DE102020202626A1

DE102020202626A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Fixierung eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102020202626A1
Application number: DE102020202626.2A
Authority: DE
Inventors: Maik Otremba; Stephan Herold; Juan Mauricio Toro Ramos; Kira WEIßBRICH; Frank PETERSHAGEN; Eva-Maria KLEINEMAS
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2020-03-02
Filing date: 2020-03-02
Publication date: 2021-09-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Fixierung eines Kraftfahrzeugs (50), umfassend mindestens drei Fixierelemente (2), wobei den Fixierelementen (2) jeweils eine Hubeinrichtung (6) zugeordnet ist, wobei die Hubeinrichtung (6) derart ausgebildet ist, das Fixierelement (2) in eine erste eingefahrene Stellung und in mindestens eine zweite ausgefahrene Stellung zu bewegen, wobei die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, ein Kraftfahrzeug (50) zu erfassen und die Fixierelemente (2) von der ersten in die mindestens eine zweite Stellung zu bewegen, sodass die Fixierelemente (2) in Aufnahmen (51) eines Kraftfahrzeugs (50) bewegt werden, ein Kraftfahrzeug (50) mit Aufnahmen (51) sowie ein Verfahren zur Fixierung eines Kraftfahrzeugs (50).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Fixierung eines Kraftfahrzeugs sowie ein hierfür geeignetes Kraftfahrzeug.
Es gibt immer mehr Anstrengungen, bestimmte Service-Leistungen an einem Kraftfahrzeug zu automatisieren, indem diese durch Roboter durchgeführt werden. Beispiele für solche Service-Leistungen ist das automatische Be- und Entladen, Reifenwechsel, Reinigung oder Laden. Dabei ist es für den Roboter einfacher, wenn das Kraftfahrzeug fixiert ist, d.h. sich die Position des Kraftfahrzeugs nicht ändern kann. Eine Möglichkeit hierzu ist es, die Handbremse anzuziehen und einen Gang einzulegen. Allerdings muss dann die genaue Position des Kraftfahrzeugs durch den Roboter ermittelt werden.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine alternative Vorrichtung zur Fixierung eines Kraftfahrzeugs sowie ein hierfür geeignetes Kraftfahrzeug zu schaffen. Ein weiteres Problem ist es, ein geeignetes Verfahren zur Verfügung zu stellen.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Merkmale des Anspruchs 1, ein Kraftahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Vorrichtung zur Fixierung eines Kraftfahrzeugs umfasst mindestens drei Fixierelemente, wobei den Fixierelementen jeweils eine Hubeinrichtung zugeordnet ist. Dabei ist die Hubeinrichtung derart ausgebildet, das Fixierelement in eine erste eingefahrene Stellung und in mindestens eine zweite ausgefahrene Stellung zu bewegen. Die Vorrichtung ist dabei derart ausgebildet, ein Kraftfahrzeug zu erfassen und die Fixierelemente von der ersten in die mindestens eine zweite Stellung zu bewegen, sodass die Fixierelemente in Aufnahmen eines Kraftfahrzeugs bewegt werden. Somit wird einerseits das Kraftfahrzeug fixiert und andererseits die Position genau festgelegt, da die Position der Fixierelemente und die Position der Aufnahmen sehr einfach bestimmt werden können.
Die Hubeinrichtungen können hydraulisch oder elektrisch ausgebildet sein. Die Fixierelemente sind beispielsweise Dome oder Stößel.
In einer Ausführungsform sind die Fixierelemente horizontal beweglich gelagert, wobei die Vorrichtung Mittel aufweist, die derart ausgebildet sind, die Fixierelemente horizontal zu den Aufnahmen eines Kraftfahrzeugs auszurichten. Somit kann das Kraftfahrzeug grob zu den Fixierelementen positioniert werden, wobei dann die exakte Ausrichtung durch die Vorrichtung erfolgt. Beispielsweise werden die Position der Aufnahmen mittels mindestens einer Kamera erfasst und dann die Fixierelemente zu der jeweiligen Aufnahme horizontal bewegt und fixiert. Anschließend fahren dann die Fixierelemente vertikal von der ersten in die zweite Stellung.
In einer weiteren Ausführungsform weisen die Fixierelemente Kameras auf, die dann ihre Daten an eine Steuereinheit für die horizontale Bewegung übermitteln.
Die Hubeinrichtungen können miteinander gekoppelt sein oder aber unabhängig voneinander ansteuerbar sein. Der Vorteil der gekoppelten Ausbildung ist, dass alle Hubeinrichtungen erst dann angesteuert werden können, wenn alle Fixierelemente zu den zugehörigen Aufnahmen ausgerichtet sind.
In einer alternativen Ausführungsform weist die Vorrichtung mehrere Taster auf, die in einem Boden eingelassen sind, wobei die Vorrichtung derart ausgebildet ist, bei einer Betätigung der Taster die Fixierelemente von der ersten in die mindestens eine zweite Stellung zu bewegen. Bei dieser Ausführungsform sind die Fixierelemente horizontal unbeweglich und das Kraftfahrzeug wird zu den Tastern ausgerichtet, wobei, wenn alle Taster gleichzeitig betätigt werden, das Kraftfahrzeug richtig positioniert ist. Die Taster können dabei optisch hervorgehoben sein, um den Rangiervorgang zu vereinfachen.
In einer weiteren Ausführungsform ist in der mindestens einen zweiten Stellung der Fixierelemente ein Kraftfahrzeug von einem Boden abgehoben, sodass beispielsweise ein Radwechsel vorgenommen werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Fixierelemente mindestens teilweise konisch ausgebildet, sodass der Einführvorgang der Fixierelemente in die Aufnahmen des Kraftfahrzeugs erleichtert wird. Beispielsweise sind die Fixierelemente als Kegelstumpf ausgebildet oder aber als Zylinder mit aufgesetztem Kegelstumpf.
Das Kraftfahrzeug weist Aufnahmen für Fixierelemente auf, die im Unterbodenbereich und/oder im Schwellerbereich sind. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise ein automatisiert fahrendes Kraftfahrzeug.
Hinsichtlich der verfahrensgemäßen Ausgestaltung wird vollinhaltlich auf die vorangegangenen Ausführungen Bezug genommen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Figuren zeigen:

1 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Fixierung eines Kraftfahrzeuges,
2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Fixierung eines Kraftfahrzeugs,
3a-c verschiedene Stellungen der Fixierelemente,
4 eine schematische Darstellung eines horizontal beweglich gelagerten Fixierelements und
5 eine Darstellung eines Kraftfahrzeugs.

In der 1 ist schematisch eine Draufsicht auf eine Vorrichtung 1 zur Fixierung eines Kraftfahrzeugs 50 dargestellt. Die Vorrichtung 1 weist vier Fixierelemente 2 auf, die in einem Boden 3 eingelassen sind. Jedem Fixierelement 2 ist dabei ein Taster 4 zugeordnet, die ebenfalls in den Boden 3 eingelassen sind. Die Signale T1-T4 der Taster 4 werden einer Steuereinheit 5 übermittelt, die Hubeinrichtungen 6 ansteuert, mittels derer die Fixierelemente 2 in Z-Richtung verfahrbar sind (siehe 2). Die Hubeinrichtungen 6 können elektrisch oder hydraulisch ausgebildet sein. Die Fixierelemente 2 sind dabei konisch ausgebildet und weisen beispielsweise einen zylindrischen Grundkörper 7 auf, auf dem ein Kegelstumpf 8 angeordnet ist.
Die Hubeinrichtungen 6 sind derart ausgebildet, die ihnen zugeordneten Fixierelemente 2 von einer ersten eingefahrenen Stellung in mindestens eine zweite ausgefahrene Stellung zu bewegen. Dabei ist in 3a dargestellt, dass ein Fixierelement 2 sich in der ersten Stellung befindet, wobei ein Kraftfahrzeug 50 (siehe 5) mit einer Aufnahme 51 sich über dem Fixierelement 2 befindet. Die Aufnahme 51 ist an die Form der Fixierelemente 2 angepasst und beispielsweise hohlzylindrisch. Erfasst dann die Steuereinheit 5, dass alle Taster 4 ein Signal erzeugen, so werden die Hubeinrichtungen 6 angesteuert und bewegen die Fixierelemente 2 in mindestens eine zweite Stellung. Dabei ist in 3b dargestellt, dass das Fixierelement 2 in die Aufnahme 51 hineinfährt. In 3c ist dargestellt, dass die Hubeinrichtung 6 das Fixierelement 2 noch weiter bewegt, sodass das Kraftfahrzeug 50 vom Boden 3 gehoben wird, sodass beispielsweise ein Radwechsel automatisiert durchgeführt werden kann.
In der 4 ist schematisch eine alternative Ausführungsform dargestellt, bei der das Fixierelement 2 mit seiner Hubeinrichtung 6 auf einer mobilen Plattform 9 angeordnet ist, die von einer Steuereinheit 10 in X- und Y-Richtung bewegt werden kann. Die Steuereinheit 10 erhält dabei Daten von einer Kamera 11, die im Fixierelement 2 angeordnet ist. Dabei ist die Öffnung im Boden entsprechend größer. Mittels der Daten der Kamera 11 richtet die Steuereinheit 10 das Fixierelement 2 zu der Aufnahme 51 aus. Anschließend steuert dann die Steuereinheit 5 das Fixierelement 2 in eine zweite Stellung (siehe 3b oder 3c). Dabei können die Steuereinheit 5 und 10 in einer Steuereinheit integriert sein.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Fixierelement
3: Boden
4: Taster
5: Steuereinheit
6: Hubeinrichtung
7: Grundkörper
8: Kegelstumpf
9: Plattform
10: Steuereinheit
11: Kamera
50: Kraftfahrzeug
51: Aufnahme

Claims

Vorrichtung (1) zur Fixierung eines Kraftfahrzeugs (50), umfassend mindestens drei Fixierelemente (2), wobei den Fixierelementen (2) jeweils eine Hubeinrichtung (6) zugeordnet ist, wobei die Hubeinrichtung (6) derart ausgebildet ist, das Fixierelement (2) in eine erste eingefahrene Stellung und in mindestens eine zweite ausgefahrene Stellung zu bewegen, wobei die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, ein Kraftfahrzeug (50) zu erfassen und die Fixierelemente (2) von der ersten in die mindestens eine zweite Stellung zu bewegen, sodass die Fixierelemente (2) in Aufnahmen (51) eines Kraftfahrzeugs (50) bewegt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Fixierelemente (2) horizontal beweglich gelagert sind, wobei die Vorrichtung (1) Mittel aufweist, die derart ausgebildet sind, die Fixierelemente (2) horizontal zu den Aufnahmen (51) eines Kraftfahrzeugs (50) auszurichten.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierelemente (2) mit Kameras (11) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mehrere Taster (4) aufweist, die in einem Boden (3) eingelassen sind, wobei die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, bei einer Betätigung der Taster (4) die Fixierelemente (2) von der ersten Stellung in die mindestens eine zweite Stellung zu bewegen.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der mindestens einen zweiten Stellung der Fixierelemente (2) ein Kraftfahrzeug (50) von einem Boden (3) angehoben ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierelemente (2) mindestens teilweise konisch ausgebildet sind.
Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (50) Aufnahmen (51) für Fixierelemente (2) aufweist, die im Unterbodenbereich und/oder im Schwellerbereich sind.
Verfahren zur Fixierung eines Kraftfahrzeugs (50) mittels mindestens dreier Fixierelemente (2), denen jeweils eine Hubeinrichtung (6) zugeordnet ist, wobei ein Kraftfahrzeug (50) erfasst wird und mittels der Hubeinrichtung (6) die Fixierelemente (2) von einer ersten eingefahrenen Stellung in mindestens eine zweite ausgefahrene Stellung bewegt werden, wobei die Fixierelemente (2) dabei in Aufnahmen (51) des Kraftfahrzeugs (50) bewegt werden, um so das Kraftfahrzeug (50) zu fixieren.