DE202022106871U1

DE202022106871U1 - Mobile Assistenzvorrichtung

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Publication number: DE202022106871U1
Application number: DE202022106871.2U
Authority: DE
Original assignee: KUKA Deutschland GmbH
Current assignee: KUKA Deutschland GmbH
Priority date: 2022-12-08
Filing date: 2022-12-08
Publication date: 2024-03-12
Anticipated expiration: 2032-12-09

Abstract

Mobile Assistenzvorrichtung (1), aufweisend:
- ein autonomes Fahrzeug (2), das einen Fahrzeugkörper (3) aufweist, an dem mehrere Räder (4) drehbar gelagert sind, von denen wenigstens ein Rad (4) angetrieben ist, wobei die Räder (4) zum Fortbewegen des autonomen Fahrzeugs (2) auf einem Untergrund ausgebildet sind, indem die Räder (4) mittels einer Fahrsteuervorrichtung (5) des autonomen Fahrzeugs (2) in ihren jeweiligen Drehrichtungen, Drehgeschwindigkeiten und/oder Lenkstellungen angesteuert sind,
- eine Ankopplungseinrichtung(6), die ausgebildet ist, einen von einer Person (7) gehandhabten Rollator (8), einen Rollstuhl (9), in dem eine Person (7) sitzt, und/oder eine gehende, sitzende oder stehende Person (7) und/oder einen Gegenstand (10) zu transportieren oder zu führen, um die Person (7) oder den Gegenstand (10) mittels der mobilen Assistenzvorrichtung (1) automatisch geleitet von einem Ausgangsort an einen Zielort zu bringen, und
- ein Navigationssystem (11), das ausgebildet und eingerichtet ist, einen vom Ausgangsort an den Zielort führenden ersten Pfad in einem Speicher des Navigationssystems (11) zu speichern, wenn das autonome Fahrzeug (2) den ersten Pfad abgefahren hat, und im Falle einer erneut angeforderten Planung eines Pfades von demselben Ausgangsort an denselben Zielort, den gespeicherten ersten Pfad für die erneute Planung aus dem Speicher aufzurufen, um einen von dem ersten Pfad abweichenden zweiten Pfad zu seiner Ausführung zu planen, der dennoch von demselben Ausgangsort an denselben Zielort führt.

Description

Die Erfindung betrifft eine mobile Assistenzvorrichtung, aufweisend ein autonomes Fahrzeug, das einen Fahrzeugkörper aufweist, an dem mehrere Räder drehbar gelagert sind, von denen wenigstens ein Rad angetrieben ist, wobei die Räder zum Fortbewegen des autonomen Fahrzeugs auf einem Untergrund ausgebildet sind, indem die Räder mittels einer Fahrsteuervorrichtung des autonomen Fahrzeugs in ihren jeweiligen Drehrichtungen, Drehgeschwindigkeiten und/oder Lenkstellungen angesteuert sind.
Die DE 10 2019 216 785 A1 beschreibt eine mobile Pflegeassistenzvorrichtung, aufweisend ein autonomes Fahrzeug, das einen Fahrzeugkörper aufweist, an dem mehrere Räder drehbar gelagert sind, von denen wenigstens ein Rad angetrieben ist, wobei die Räder zum Fortbewegen des autonomen Fahrzeugs auf einem Untergrund ausgebildet sind, indem die Räder mittels einer Fahrsteuervorrichtung des autonomen Fahrzeugs in ihren jeweiligen Drehrichtungen, Drehgeschwindigkeiten und/oder Lenkstellungen angesteuert sind, und aufweisend wenigstens einen an dem autonomen Fahrzeug angeordneter Roboterarm, der mehrere Glieder und mehrere Gelenke aufweist, wobei die mehreren Glieder durch Bewegungen der Gelenke gegeneinander verstellbar sind, und den Gelenken dazu jeweils elektrisch ansteuerbare Motoren des Roboterarms zugeordnet sind, so dass die Gelenke angesteuert durch eine Robotersteuerung der Pflegeassistenzvorrichtung automatisch bewegt werden können, des Weiteren aufweisend eine Ankopplungseinrichtung, die ausgebildet ist, einen von einer Person gehandhabten Rollator, einen Rollstuhl, in dem eine Person sitzt, und/oder eine gehende, sitzende oder stehende Person zu führen, um die Person mittels der mobilen Pflegeassistenzvorrichtung automatisch geleitet von einem Ausgangsort an einen Zielort zu bringen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine mobile Assistenzvorrichtung zu schaffen, die in besonders effizienter Weise in einer die mobile Assistenzvorrichtung nutzenden Einrichtung betrieben werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine mobile Assistenzvorrichtung, aufweisend:

- ein autonomes Fahrzeug, das einen Fahrzeugkörper aufweist, an dem mehrere Räder drehbar gelagert sind, von denen wenigstens ein Rad angetrieben ist, wobei die Räder zum Fortbewegen des autonomen Fahrzeugs auf einem Untergrund ausgebildet sind, indem die Räder mittels einer Fahrsteuervorrichtung des autonomen Fahrzeugs in ihren jeweiligen Drehrichtungen, Drehgeschwindigkeiten und/oder Lenkstellungen angesteuert sind,
- eine Ankopplungseinrichtung, die ausgebildet ist, einen von einer Person gehandhabten Rollator, einen Rollstuhl, in dem eine Person sitzt, und/oder eine gehende, sitzende oder stehende Person und/oder einen Gegenstand zu transportieren oder zu führen, um die Person oder den Gegenstand mittels der mobilen Assistenzvorrichtung automatisch geleitet von einem Ausgangsort an einen Zielort zu bringen, und
- ein Navigationssystem, das ausgebildet und eingerichtet ist, einen vom Ausgangsort an den Zielort führenden ersten Pfad in einem Speicher des Navigationssystems zu speichern, wenn das autonome Fahrzeug den ersten Pfad abgefahren hat, und im Falle einer erneut angeforderten Planung eines Pfades von demselben Ausgangsort an denselben Zielort, den gespeicherten ersten Pfad für die erneute Planung aus dem Speicher aufzurufen, um einen von dem ersten Pfad abweichenden zweiten Pfad zu seiner Ausführung zu planen, der dennoch von demselben Ausgangsort an denselben Zielort führt.

Die Mobilität der Assistenzvorrichtung bedeutet, dass die Assistenzvorrichtung aufgrund ihres Charakters als autonomes Fahrzeug automatisch, d.h. selbständig, ohne einen Fahrer zu benötigen, sich von Ort zu Ort fortbewegen kann. Die jeweilige Bewegung bzw. der Pfad, entlang der sich die mobile Assistenzvorrichtung bewegen soll, kann durch die Fahrsteuervorrichtung in Verbindung mit dem Navigationssystem gesteuert sein. Auch wenn die mobile Assistenzvorrichtung in einem solchen Fahrmodus autonom fahren kann, so kann optional ergänzend ein zweiter Fahrmodus möglich sein, in dem die Fahrsteuervorrichtung in Verbindung mit dem Navigationssystem ausgebildet und eingerichtet sein kann, manuell durch eine Person gesteuert zu werden. Das Merkmal, wonach die Fahrsteuervorrichtung und/oder das Navigationssystem entsprechend ausgebildet ist, bedeutet, dass die Fahrsteuervorrichtung und/oder das Navigationssystem in dieser bestimmten Weise konstruktiv aufgebaut ist. Das Merkmal, wonach die Fahrsteuervorrichtung und/oder das Navigationssystem entsprechend eingerichtet ist, bedeutet, dass die Fahrsteuervorrichtung und/oder das Navigationssystem steuerungstechnisch mittels eines Programms oder eine Software in dieser bestimmten Weise programmiert ist.
Bei einem manuellen Steuern des Fahrzeugs durch eine Person kann das Navigationssystem einen zu fahrenden Pfad vorgeben, sei es in einer erzwungenen Weise, in der allenfalls gewisse Abweichungen des zu fahrenden Weges toleriert werden, oder in einer freien Weise, in der das Navigationssystem, beispielsweise über ein Anzeigemittel wie ein Display, der steuernden Person lediglich einen Pfad vorschlägt, ohne in die Fahrsteuerung automatisch einzugreifen.
Der Untergrund, auf dem das autonome Fahrzeug fährt, bildet insoweit eine Fahrbahn für das autonome Fahrzeug der mobilen Assistenzvorrichtung. Der Untergrund kann innerhalb von Gebäuden und Einrichtungen also vorrangig von Gängen, Fluren und von Böden in Räumen und Aufzügen gebildet werden. Gegebenenfalls kann der Untergrund jedoch auch von Fahrbahnen außerhalb von Gebäuden gebildet werden, beispielsweise für den Fall, dass die mobile Assistenzvorrichtung automatisch von einem Gebäude in ein anderes Gebäude wechseln soll.
Die Ankopplungseinrichtung kann als eine mechanische Kupplung ausgebildet sein, die ein mit dem autonomen Fahrzeug verbundenes Kupplungsglied und ein mit dem Kupplungsglied mechanisch zusammenwirkendes, insbesondere formschlüssig zusammenwirkendes Gegenkupplungsglied am Rollator oder Rollstuhl aufweist. In einer einfachen Ausführung kann das Kupplungsglied des autonomen Fahrzeugs bereits durch eine einfache Platte gebildet werden, auf welche beispielsweise ein Rahmenteil eines Rollators oder eines Rollstuhls lediglich gesichert aufliegt. Der Rollator oder der Rollstuhl kann aber auch vollständig auf einer solchen Platte einfach abgestellt sein. Das Kupplungsglied kann aber auch in Art eines Greifers oder einer Verriegelungsvorrichtung ausgebildet sein, welche einen Teil des Rollators, des Rollstuhls oder eines sonstigen Gegenstands, beispielsweise mindestens ein Rahmenteil formschlüssig umgreift. Die mechanische Kupplung ist insbesondere automatisch lösbar ausgebildet. Die Ankopplungseinrichtung kann aber auch bereits durch einen einfachen Griff oder eine Griffstange gebildet werden, an der sich beispielsweise eine gehend geführte Person mit ihren Händen festhalten kann.
Ein Rollator wird u.a. auch als Gehwagen bezeichnet. Er ist eine fahrbare Gehhilfe. Ein Rollstuhl wird u.a. auch als Krankenfahrstuhl bezeichnet. Er ist ein Hilfsmittel für Personen, die aufgrund einer körperlichen oder geistigen Einschränkung in der Fähigkeit zum Gehen beeinträchtigt sind.
Indem das Navigationssystem ausgebildet und eingerichtet ist, einen vom Ausgangsort an den Zielort führenden ersten Pfad in einem Speicher des Navigationssystems zu speichern, wenn das autonome Fahrzeug den ersten Pfad abgefahren hat, und im Falle einer erneut angeforderten Planung eines Pfades von demselben Ausgangsort an denselben Zielort, den gespeicherten ersten Pfad für die erneute Planung aus dem Speicher aufzurufen, um einen von dem ersten Pfad abweichenden zweiten Pfad zu seiner Ausführung zu planen, der dennoch von demselben Ausgangsort an denselben Zielort führt, wird eine mobile Assistenzvorrichtung geschaffen, die in besonders effizienter Weise in einer die mobile Assistenzvorrichtung nutzenden Einrichtung betrieben werden kann.
Bei dem ersten Pfad kann es sich um die von dem Navigationssystem geplante erste Route handeln. Die erste Route entspricht daher nicht notwendigerweise exakt dem tatsächlich abgefahrenen Weg, den das autonome Fahrzeug vom Ausgangsort zu dem Zielort gefahren ist. Die erste Route stellt insoweit den ersten Sollweg dar, der von dem Navigationssystem automatisch bestimmt wurde, bevor das autonome Fahrzeug diese erste Route abfährt.
Alternativ kann es sich bei dem ersten Pfad aber auch um den Track handeln, der von dem autonomen Fahrzeug tatsächlich abgefahren wurde. Der Track stellt insoweit den Istweg dar, der von dem autonomen Fahrzeug gefahren worden ist. Der Track kann insofern von der geplante Route abweichen.
Bei dem zweiten Pfad handelt es sich jedenfalls um die von dem Navigationssystem geplante zweite Route. Die zweite Route entspricht daher nicht notwendigerweise exakt dem Weg, den das autonome Fahrzeug vom Ausgangsort zu dem Zielort fahren wird. Die zweite Route stellt insoweit einen zweiten Sollweg dar, der von dem Navigationssystem automatisch bestimmt wurde, bevor das autonome Fahrzeug diese zweite Route abfährt und von der ersten Route bzw. dem ersten Track abweicht.
Wenn das autonome Fahrzeug zum dritten Mal vom Ausgangsort zu dem Zielort fahren soll, das autonome Fahrzeug also eine zweite Fahrt bereits abgeschlossen hat, können sowohl der erste Pfad bzw. die erste Route oder der erste Track als auch der zweite Pfad bzw. die zweite Route oder der zweite Track bei der dritten Fahrt jeweils einzeln oder beide den neuen ersten Pfad bilden, wobei das Navigationssystem dann einen den zweiten Pfad zu bezeichnenden dritten Pfad plant, der sich dann entweder von dem ersten Pfad oder von dem zweiten Pfad unterscheidet, oder sich sogar sowohl von dem ersten Pfad als auch von dem zweiten Pfad unterscheidet.
Im Ergebnis hat dies zur Folge, dass erfindungsgemäß das autonome Fahrzeug bei einer wiederholten Fahrt vom Ausgangsort zu dem Zielort es vermeidet, exakt denselben Weg zu nehmen, wie er zuvor schon einmal abgefahren wurde. Der Unterschied zwischen einen tatsächlich abgefahrenen ersten Istweg und einem tatsächlich abgefahrenen zweiten Istweg kann bereits dann erfüllt sein, wenn das autonome Fahrzeug beispielsweise in einem relativ schmalen Gang eines Gebäudes während seiner ersten Fahrt näher an der rechten Seitenwand des Ganges fährt und während seiner zweiten Fahrt näher an der linken Seitenwand des Ganges fährt. Der Unterschied zwischen einen tatsächlich abgefahrenen ersten Istweg und einem tatsächlich abgefahrenen zweiten Istweg kann aber auch bedeuten, dass bei einer ersten Fahrt vom Ausgangsort zu dem Zielort ein erster Gang in einem ersten Gebäudeteil abgefahren wird und bei einer zweiten Fahrt vom Ausgangsort zu dem Zielort ein vom ersten Gang verschiedener, d.h. anderer zweiter Gang beispielsweise in einem anderen Gebäudeteil abgefahren wird.
Der Unterschied zwischen einen tatsächlich abgefahrenen ersten Istweg und einem tatsächlich abgefahrenen zweiten Istweg kann auch darin liegen, dass bei einer ersten Fahrt vom Ausgangsort zu dem Zielort ein bestimmtes Stockwerk eines Gebäudes genutzt wird und bei einer zweiten Fahrt vom Ausgangsort zu dem Zielort ein anderes Stockwerk des Gebäudes genutzt wird.
Die Einrichtung kann beispielsweise ein Krankenhaus oder eine Pflegeeinrichtung sein. Die Einrichtung kann aber auch ein Hotel, ein Bahnhof oder ein Flughafen sein.
Bei der vorliegenden technischen Lösung geht es um ein autonomes Fahrzeug, das in erster Linie Einrichtungen und/oder Institutionen unterstützen kann, die Menschen aufnehmen, beispielsweise Häuser mit medizinischem Fokus, wie Krankenhäuser, aber auch Unterkünfte wie Pflegeheime oder Hotels. Ebenso ist der Einsatz am Flughafen oder an einem Bahnhof denkbar, wo Passagiere oft sehr weite Wege zurückzulegen haben und oft schweres Gepäck dabeihaben.
In erster Linie soll das autonome Fahrzeug Menschen auf unterschiedliche Art und Weise zu einem Ziel begleiten bzw. führen. Beispielsweise können Personen bei Bedarf komplett mit ihrem Rollstuhl verladen werden. Alternativ können Personen beispielsweise ihr Gepäck auf das Fahrzeug laden und dem Gerät einfach zu Fuß gehend folgen. Die mobile Assistenzvorrichtung kann die Personen auch beim Gehen unterstützen und sie zu ihrem Ziel führen, während die mobile Assistenzvorrichtung die jeweilige Person automatisiert überwacht. Eine Griffstange kann wie ein Einkaufwagen gegriffen werden und darüber hinaus Halt bieten und die nutzende Person wie auf virtuellen Schienen zum Ziel führen. Dabei kann überwacht werden, ob der Abstand zur Person zu groß wird. Die mobile Assistenzvorrichtung kann der Person Halt gegeben, wenn dies erforderlich ist, wobei beispielsweise trotz Anliegen einer Kraft an der Haltestange, die automatische Fahrt unterbrochen wird. Dies hilft, falls die Person beispielsweise gestolpert ist oder das Gleichgewicht verliert.
Falls momentan kein Personentransfer benötigt wird, kann das autonome Fahrzeug zusätzlich auch andere Transportaufgaben übernehmen. Dazu kann es standardisierte Paletten eigenständig aufnehmen, transportieren und beispielsweise zentimetergenau abliefern.
Das autonome Fahrzeug kann als ein erweiterter, autonomer Hubwagen betrachtet werden. Die mobile Assistenzvorrichtung kann eigenständig seinen Weg von einer Ausgangsposition zu einem Ziel bestimmen. Die mobile Assistenzvorrichtung kann autonom zum Ziel fahren, beispielsweise basierend auf hinterlegten Infrastruktur-Kartendaten eines Navigationssystems und/oder basierend auf einer entsprechenden Sensorik (SLAM).
Die mobile Assistenzvorrichtung fährt mit einer vorgegebenen maximalen, aber gewollten Streuung in der Einhaltung des abfahrenden Weges auf vorgegebenen virtuellen Trassen. Eine Streuung ist beispielsweise vorteilhaft dahingehend, dass sich die Trassen nicht zu schnell abnutzen, was im Stand der Technik bisher ein Problem ist.
Das autonome Fahrzeug bleibt beispielsweise vor dynamischen Hindernissen zunächst stehen, und sucht nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit nach Ausweichmöglichkeiten.
Die mobile Assistenzvorrichtung kann über ein Bedienpanel, d.h. wenigstens ein Eingabemittel verfügen, mit dem der Betreiber direkt vor Ort nach einer Autorisierung, beispielsweise mittels drahtloser Nahfeld-Identifikation (RFID) verschiedene Betriebsmodi auswählen oder abfragen kann.
Ein beispielhafter erster Betriebsmodus kann eine vollautomatische Güter-Logistik sein. Das System arbeitet dabei nicht in einem Mensch-Roboter-Kollaborationsbetrieb (MRK-Betrieb), sondern arbeitet einen definierten Arbeitsplan ab, der in einer Leitstelle hinterlegt ist. Die mobile Assistenzvorrichtung kennt alle Aufnahme- und Ablagestellen und arbeitet die Aufgabenstellung einfach ab. Nach Absetzen einer Last kann ein Zwischenauftrag von einer Leitstelle eingeschoben werden.
Ein beispielhafter zweiter Betriebsmodus kann ein spontaner Schwerlast-Transport sein. In dieser Betriebsart kann das Fahrzeug für einen spontanen Gütertransport angefordert werden. Jeder Berechtigte, kann beispielsweise mit Hilfe eines Flottenmanagementsystems in einem Intranet einen solchen Transport anfordern. Sofern beispielsweise die Ladegabel mit einem Modul beladen ist, wird es an der ausgewiesenen Stelle abgestellt und das autonome Fahrzeug kommt zur bestellten Aufnahmeposition. Dort wird auf einen manuellen Steuerungsbetrieb umgestellt und das Transportgut vom Personal beladen. Dabei kann sich die autonome Assistenzvorrichtung beispielsweise wie ein Elektrohubwagen verhalten. Eine Eingabestange kann als Userinterface verwendet werden, um das Fahrzeug manuell zu manövrieren und beispielsweise eine Palette aufzunehmen. Ein Anheben kann beispielsweise durch eine Touch-Screen Bedienung angestoßen werden. Danach wird wieder auf Automatikbetrieb geschaltet, und das Fahrzeug macht sich auf dem Weg zum Ziel. Dort angekommen stellt es die Palette am definierten Ziel ab. Das Abstellen erfordert keine Interaktion mit einer Person und kann automatisch erfolgen. Es wird einfach der Zielbereich angegeben. Wenn dort schon etwas steht, dann wird die Last einfach daneben angestellt. Falls sich im Zielbereich kein freier Platz mehr befindet, kann der Auftrag beispielsweise angehalten und eine Warnung an den Auftraggeber und die Verwaltung gesendet werden, um den Betriebsablauf nicht unnötig lange aufzuhalten.
Ein beispielhafter dritter Betriebsmodus kann ein spontaner Stückgut-Transport sein. Dies kann analog dem Schwerlast-Transport geschehen, wobei das Fahrzeug das entsprechende Modul oder Stückgut vorher selbständig abholt und auflädt. Es kann sich um das gleiche Plattform-Modul handeln, mit dem auch von jeweils einer Person besetzte Rollstühle transportiert werden. Allerdings ist während des Stückgut-Transportes die Eingabe-Stange inaktiv, da das Fahrzeug vollautomatisch zum Ziel fährt.
Ein beispielhafter vierter Betriebsmodus kann ein Personentransport sein. Alle Personentransporte sollten manuell zu beladen und gegebenenfalls auch zu entladen sein. Daher liegt kein Vollautomatikbetrieb vor. Jedes Fahrzeug kann zwar spontan oder terminplangesteuert zur Aufnahmeposition kommen, wobei es vorher die passende Modulplattform andockt. Dort wird der Transfer aber immer von Personal angestoßen und überwacht. Am Ziel wird der Passagier in Empfang genommen.
Ein beispielhafter fünfter Betriebsmodus kann das Begleiten einer gehenden Person sein. Die Person schiebt das Fahrzeug wie einen Einkaufswagen. Die Eingabestange ermittelt die Schubkraft und fährt wie auf virtuellen Schienen geschwindigkeitsproportional zur Kraft zum Ziel. Größere Abweichungen vom geplanten Pfad, d.h. Ausflüge sind nicht möglich. Bei dem Vorgang wird der Abstand der Person zum autonomen Fahrzeug überwacht. Wird der Abstand zu groß, wird das Fahrzeug langsamer, gegebenenfalls bis zum Stillstand. Wird beispielsweise die Haltestange losgelassen, bleibt das Fahrzeug umgehend stehen. Auf diese Weise bietet das System der gehenden Person unterstützenden Halt.
Ein beispielhafter sechster Betriebsmodus kann das Transportieren einer sitzenden Person sein. Es wird beispielsweise ein Rollstuhlfahrer transferiert, oder ein Modul mit festem Sitz ist bestellt bzw. angefordert worden. Dabei kann die Person bzw. der Passagier die Eingabestange als Geschwindigkeitsregler verwenden. Das Personal kann aber auch eine automatische Fahrt konfigurieren. Der Passagier muss in beiden Fällen beide Hände aus Sicherheitsgründen an der Stange haben, beispielsweise automatisch überwacht mittels eines Sensors, damit der Passagier nicht in der Luft herumfuchteln kann oder etwas außerhalb des Fahrzeugs festhalten kann, bzw. der Passagier die Kontur des Fahrzeugs verlässt und irgendwo gegenstößt. Dies kann durch das Personal aber auch pro Fahrt deaktiviert werden, falls der Passagier z.B. einarmig ist oder der Arm immobilisiert ist.
Ein beispielhafter siebten Betriebsmodus kann eine Person, beispielsweise Personal stehend mittels dem autonomen Fahrzeug transportiert werden. Somit kann auch Personal einer Einrichtung die mobile Assistenzvorrichtung als ein Verkehrsmittel verwenden, um erforderliche Wegstrecken leichter bewältigen zu können. Die Eingabestange kann zu diesem Zweck beispielsweise seitliche Kräfte (Drehen, Drücken oder Schieben), welche die Person auf die Eingabestange ausüben kann, ermitteln, um das Fahrzeug manuell lenken zu können. Der Automatikbetrieb kann dabei komplett deaktiviert sein. Das Personal ist in diesem Modus der Fahrer. Auch kann dabei die maximale Geschwindigkeit nicht mehr reduziert sein.
Im Folgenden sind weitere Ausführungsvarianten beschrieben. Dies können einzeln an einer Grundversion der mobilen Assistenzvorrichtung vorgesehen sein. Alternativ können zwei oder mehr der beschriebenen Ausführungsvarianten an einer Grundversion der mobilen Assistenzvorrichtung vorgesehen sein.
Das Fahrzeug kann die angedockte Modulplattform beispielsweise durch RFID-Tags ermittelt. Es kann über ein Energieinterface und ein Dateninterface verfügen, das bei deren Aufnahme automatisch verbindet. Auf diese Weise kann das Fahrzeug gegebenenfalls Modulplattformen mit Strom versorgen, oder Modulpattformen mit einem eigenen elektrischen Energiespeicher können das Fahrzeug im Betrieb nachladen, um die Verfügbarkeit zu erhöhen.
Welche Plattform grade angedockt ist und welche Möglichkeiten existieren, kann durch die RFID-Identifikation automatisch festgestellt werden.
Das Fahrzeug kann über eine vertikale Säule verfügen, auf dessen Spitze sich beispielsweise eine 360°-Kamera befindet, mit der das gesamte umgebende Szenario erfasst werden kann. Der Passagier kann beobachtet werden und der freie Weg vor dem Fahrzeug kann zusätzlich überwacht werden.
An der vertikalen Säule kann sich ein kleiner ausklappbarer und um 180° schwenkbarer Ausleger befinden, an dem beispielsweise Infusionsbeutel angehängt werden können, beispielsweise bei einem gehenden oder sitzenden Transfer eines Patienten.
Das Fahrzeug kann beispielsweise mit einem schwenkbaren Touch-Screen als Ein-/Ausgabe-Schnittstelle ausgestattet sein. Der Passagier erhält so Informationen zum Weg und kann optional damit auch unterhalten werden. Der Touch-Screen kann auch als Eingabemittel für die Bediener und als Statusanzeige dienen. Bediener können sich über eine Identifikation anmelden und das System bedienen.
Eine Ausbaustufe des Systems sieht die Montage eines Roboterarms vor, der verschiedene Aufgaben übernehmen kann. Mit diesem Roboterarm wird das gesamte System zu einem mobilen Roboter. Die erste Achse des Roboters kann dabei als eine Linearachse, insbesondere vertikal ausgerichtete Linearachse ausgebildet sein. An dieser kann sich ein Roboterarm in der Bauart eines SCARA-Roboterarms anschließen.
Ein Einsatzgebiet des Roboterarms kann das Verteilen von Stückgut aus einem aufgenommenen Transportbehälter sein. Damit ist es möglich, eine Art Lieferdienst zu realisieren, wenn kein Personentransportbetrieb gefragt ist, wie dies beispielsweise nachts der Fall sein kann. Der Stückgut-Container enthält dabei dedizierte Standard-Schachteln, die computergestützt beladen sind und mit einer Abladestelle in Verbindung gebracht werden. Das Fahrzeug fährt dann alle registrierten Abladestellen an und entlädt die betreffenden Schachteln entsprechend.
Auf die gleiche Weise kann auch Essen ausgebracht werden. Der Roboterarm kann die Essens-Tabletts aus dem Speisenverteilcontainer herausziehen und auf einen ausgewiesenen Tisch oder ein Regal vor einem Zimmer stellen und die Ankunft des Essen drahtlos kommunizieren.
Ein weiterer Einsatzbereich ist das Verteilen von Desinfektionsmitteln auf Oberflächen. Grade in Situationen mit besonderen Hygieneanforderungen wie in einem Krankenhaus sind dies nachgefragte Anwendungsmöglichkeiten.
Das Navigationssystem kann eine digitale Karte umfassen, welche Daten über die von dem autonomen Fahrzeug befahrbaren Wege und/oder nutzbaren Fördereinrichtungen innerhalb eines Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung aufweist, und das in Abhängigkeit eines Betriebsmodus der mobilen Assistenzvorrichtung auf Grundlage eines vorbestimmten Ausgangsortes und eines vorbestimmten Zielortes einen Pfad bestimmt, auf dem das autonome Fahrzeug ausgehend vom vorbestimmten Ausgangsort an den vorbestimmten Zielort fahren kann, wobei die Fahrsteuervorrichtung ausgebildet und eingerichtet ist, die Räder des autonomen Fahrzeugs in ihren jeweiligen Drehrichtungen, Drehgeschwindigkeiten und/oder Lenkstellungen anzusteuern, so dass der von dem Navigationssystem bestimmte Pfad von dem autonomen Fahrzeug abgefahren wird bzw. abgefahren werden kann.
Die Fahrsteuervorrichtung kann ausgebildet und eingerichtet sein, die Räder des autonomen Fahrzeugs in ihren jeweiligen Drehrichtungen, Drehgeschwindigkeiten und/oder Lenkstellungen derart anzusteuern, so dass der von dem Navigationssystem bestimmte Pfad von dem autonomen Fahrzeug automatisch abgefahren wird.
Alternativ kann die Fahrsteuervorrichtung ausgebildet und eingerichtet sein, die Räder des autonomen Fahrzeugs in ihren jeweiligen Drehrichtungen, Drehgeschwindigkeiten und/oder Lenkstellungen anzusteuern, auf Basis manuell von einer Person vorgegebenen Fahrbefehlen, die sich an einem von dem Navigationssystem bestimmten Pfad, welcher der Person angezeigt oder anderweitig mitgeteilt wird, orientieren oder die in Abhängigkeit des von dem Navigationssystem bestimmten Pfads die manuell von einer Person vorgegebenen Fahrbefehle einschränken oder abändern, um das autonome Fahrzeug automatisch unterstützt zu dem vorgegebenen Zielort zu leiten.
Der Betriebsmodus der mobilen Assistenzvorrichtung kann ein Betriebsmodus von wenigstens zwei verschiedenen Betriebsmodi aus der Gruppe von Betriebsmodi sein, umfassend:

- automatischer Transport von Gegenständen von einer Ausnahmestelle innerhalb eines Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung an eine Abgabestelle innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung durch automatisches Navigieren des autonomen Fahrzeugs auf den befahrbaren Wegen und/oder den nutzbaren Fördereinrichtungen innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung,
- manuell unterstützter Transport von Gegenständen von einer Ausnahmestelle innerhalb eines Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung an eine Abgabestelle innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung durch manuelles Steuern des autonomen Fahrzeugs auf den befahrbaren Wegen und/oder den nutzbaren Fördereinrichtungen innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung,

- Führen einer gehenden Person von einem Ausgangsort innerhalb eines Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung an einen Zielort innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung durch automatisches Navigieren des autonomen Fahrzeugs auf den befahrbaren Wegen und/oder den nutzbaren Fördereinrichtungen innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung, wobei das autonome Fahrzeug eine Halteeinrichtung aufweist, and der sich die geführte Person festhalten kann,
- Transportieren einer sitzenden Person von einem Ausgangsort innerhalb eines Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung an einen Zielort innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung durch automatisches Navigieren des autonomen Fahrzeugs auf den befahrbaren Wegen und/oder den nutzbaren Fördereinrichtungen innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung, wobei das autonome Fahrzeug eine Ankopplungseinrichtung aufweist, die ausgebildet ist, einen Rollstuhl, in dem die Person sitzt, an das autonome Fahrzeug anzukoppeln, oder das autonome Fahrzeug einen Sitz aufweist, auf den die zu transportierende Person Platz nehmen kann,
- Transportieren einer stehenden Person von einem Ausgangsort innerhalb eines Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung an einen Zielort innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung durch manuelles oder automatisches Navigieren des autonomen Fahrzeugs auf den befahrbaren Wegen und/oder den nutzbaren Fördereinrichtungen innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung, wobei das autonome Fahrzeug eine Plattform aufweist, die derart ausgebildet ist, dass eine zu transportierende Person darauf stehen kann.

Das Navigationssystem kann ausgebildet und eingerichtet sein, während einer Fahrt des autonomen Fahrzeugs entlang eines Pfades vom Ausgangsort zum Zielort auftretende dynamische oder statische Hindernisse zu erfassen und in Korrelation zur momentane Position des autonomen Fahrzeugs auf dem Pfad in dem Navigationssystem für einen späteren Aufruf abzuspeichern.
Das Navigationssystem kann generell die tatsächlich gefahrene Strecke als einen Track abspeichern. Der Track kann eine Vielzahl von Stützpunkten umfassen, die auf der Strecke des tatsächlich von dem autonomen Fahrzeug gefahrenen Pfad liegen. Ein automatisch erfasstes dynamisches oder statisches Hindernis kann zusätzlich gekoppelt an den Track abgespeichert werden. Im Falle von statischen, d.h. unbeweglichen Hindernissen können die Daten des erfassten statischen Hindernisses zusätzlich in der digitalen Karte gespeichert werden, so dass deren genaue Position und Lage dem Navigationssystem bekannt wird. Im Falle von dynamischen Hindernissen, wie beispielsweise den abzufahrenden Pfad kreuzende gehende Personen oder andere mobile Fahrzeuge, kann es sinnvoll sein, ein solches Ereignis dennoch gekoppelt an den Track abzuspeichern, da aus einer Häufung von solchen Ereignissen an bestimmten Stellen, auf eine festgelegte oder zumindest etablierte Übergangsstelle von Fußgängern geschlossen werden kann.
Das autonome Fahrzeug kann Sensoren aufweisen, welche entlang eines Pfades vom Ausgangsort zum Zielort auftretende dynamische oder statische Hindernisse erfassen, und die Sensoren können dazu an die Fahrsteuervorrichtung angeschlossen sein, um der Fahrsteuervorrichtung zu ermöglichen, die Räder des autonomen Fahrzeugs in ihren jeweiligen Drehrichtungen, Drehgeschwindigkeiten und/oder Lenkstellungen entsprechend anzusteuern, um den entlang des Pfades vom Ausgangsort zum Zielort auftretenden dynamischen oder statischen Hindernissen auszuweichen oder kollisionsverhindern vor diesen vorübergehend anzuhalten.
Das Navigationssystem kann ausgebildet und eingerichtet sein, während einer Fahrt des autonomen Fahrzeugs entlang eines Pfades vom Ausgangsort zum Zielort den tatsächlich gefahrenen Track in einem Speicher des Navigationssystems für einen späteren Aufruf abzuspeichern.
Der gespeicherte Track kann anschließend den ersten Pfad bilden, der als Referenz herangezogen wird, um bei der Planung eines erneuten, zweiten Pfades einen von diesem gespeicherte Track abweichenden zweite Pfad zu generieren, obwohl bei der Definition im Navigationssystem der identische Ausgangsort und der identische Zielort vorgegeben ist.
Das autonome Fahrzeug kann einen Roboterarm tragen, der von einer Robotersteuerung automatisch ansteuerbar ist, wobei die Robotersteuerung ausgebildet und eingerichtet ist, den Roboterarm automatisch anzusteuern, derart, dass ein von dem autonomen Fahrzeug zu transportierender Gegenstand durch den Roboterarm automatisch auf das autonome Fahrzeug aufgeladen oder von dem autonomen Fahrzeug abgeladen wird,
eine von dem autonomen Fahrzeug geführte, gehende Person durch den Roboterarm geführt und/oder gestützt wird,
eine an dem autonomen Fahrzeug sitzende Person durch Stützen oder Führen mittels des Roboterarms beim Aufstehen unterstützt wird, und/oder
eine in unmittelbarer Nähe des autonomen Fahrzeugs hingefallene Person oder liegende Person mittels des Roboterarms beim Aufstehen unterstützt wird.
An dem autonomen Fahrzeug kann demgemäß ein einzelner Roboterarm befestigt sein. Es können an dem autonomen Fahrzeug gegebenenfalls jedoch auch zwei oder mehr Roboterarme befestigt sein. Jeder Roboterarm kann beispielsweise mittels einer vertikalen Linearachse, d.h. einer automatisch verstellbaren Hubsäule höhenverstellbar an dem autonomen Fahrzeug gelagert sein. Der Roboterarm kann beispielsweise derjenige eines Industrieroboters sein, der insbesondere in Art eines Knickarmroboters oder in Art eines SCARA-Roboters mit seriell aufeinander folgenden Drehgelenken, beispielsweise drei bis sieben Drehgelenken ausgebildet sein kann.
Die Robotersteuerung kann ausgebildet und eingerichtet sein, die Gelenke des Roboterarms automatisch zu verstellen, insbesondere gemäß eines Roboterprogramms und/oder eines übergeordneten Transport-Logistiksystems, insbesondere Patiententransport-Logistiksystems.
Die mobile Assistenzvorrichtung kann eine optische Überwachungseinrichtung aufweisen, die ausgebildet und eingerichtet ist, eine von der mobilen Assistenzvorrichtung transportierte oder geführte Person zu überwachen und bei Erkennen eines Notfallzustands der Person ein Notruf-Signal an ein der mobilen Assistenzvorrichtung übergeordnetes elektronisches Managementsystem automatisch zu übermitteln.
Die mobile Assistenzvorrichtung kann als eine Pflege-Assistenzvorrichtung ausgebildet sein, die zum Transport von Gegenständen, insbesondere medizinischen Gegenständen und/oder zum Transport oder zum Führen eines Patienten oder einer pflegebedürftigen Person in einem Krankenhaus oder einer Pflegeeinrichtung eingerichtet ist.
Die mobile Pflegeassistenzvorrichtung kann wenigstens einen Sensor aufweisen, der ausgebildet ist, die geführte Person hinsichtlich ihrer relativen Position und/oder Geschwindigkeit zur mobilen Pflegeassistenzvorrichtung, ihrer Haltung und/oder ihres Verhaltens zu erfassen.
Es kann ein einzelner Sensor vorgesehen sein. Es können aber auch zwei oder mehr Sensoren vorgesehen sein. Die mehreren Sensoren können in unterschiedliche Richtungen weisen. Die Sensoren können insoweit eine Richtcharakteristik aufweisen.
Der wenigstens eine Sensor kann insbesondere ein optischer Sensor sein. Der optische Sensor kann vorzugsweise eine Kamera sein.
Die Kamera kann mit einer Bildauswerteeinrichtung verbunden sein, welche eingerichtet ist, aus einem statischen Bild der Person oder aus einer bewegten Bildfolge (Videosequenz) der Person die relative Position und/oder Geschwindigkeit der Person zur mobilen Pflegeassistenzvorrichtung, ihre Haltung und/oder ihr Verhalten zu erfassen und automatisch zu bestimmen. In Abhängigkeit der bestimmten relativen Position und/oder Geschwindigkeit der Person zur mobilen Pflegeassistenzvorrichtung, ihrer Haltung und/oder ihres Verhaltens kann die Robotersteuerung den Roboterarm entsprechend angepasst bewegen und/oder die Fahrsteuervorrichtung die Fahrgeschwindigkeit und/oder den Pfad des fahrenden autonomen Fahrzeugs anpassen.
Der Roboterarm kann eine Greifeinrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, einer in unmittelbarer Nähe der mobilen Pflegeassistenzvorrichtung gehenden Person am Arm Halt zu gewähren, so dass die Person neben der mobilen Pflegeassistenzvorrichtung gehend in ihrer Fortbewegung von dem Roboterarm gestützt wird.
Die Greifeinrichtung kann in einer einfachen Ausführungsform durch einen zangenartigen Greifer gebildet werden. Die Greifeinrichtung kann aber auch in Art einer Roboterhand ausgebildet sein. Die Roboterhand kann eine anthropomorphe Hand mit einer Mittelhand und fünf Fingern sein.
Eine Person ist dann in unmittelbarer Nähe der mobilen Pflegeassistenzvorrichtung, wenn die Person sich innerhalb des Arbeitsraumes des Roboterarms befindet, d.h. die Person von der Greifeinrichtung des Roboterarms gefasst werden kann.
Die mobile Assistenzvorrichtung kann als eine Service-Assistenzvorrichtung ausgebildet sein, die zum Transport von Gegenständen, insbesondere Reisegepäck und/oder zum Transport oder zum Führen einer reisenden Person in einem Hotel, in einem Bahnhof oder in einem Flughafen eingerichtet ist.
Konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Konkrete Merkmale dieser exemplarischen Ausführungsbeispiele können unabhängig davon, in welchem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder in weiteren Kombinationen betrachtet, allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen.
Es zeigen:

1 eine schematische, perspektivische Darstellung einer beispielhaften erfindungsgemäßen mobilen Assistenzvorrichtung mit einem Roboterarm,
2 eine Seitenansicht einer mobilen Assistenzvorrichtung mit einer optischen Überwachungseinrichtung, einer Ein-/Ausgabe-Schnittstelle und einer Eingabestange, in einer Konfiguration bei der ein Patient zusammen mit einem Rollstuhl transportiert wird,
3 eine Seitenansicht einer mobilen Assistenzvorrichtung mit einer Eingabestange, in einer Konfiguration bei der lediglich der Rollstuhl transportiert wird,
4 eine Seitenansicht einer mobilen Assistenzvorrichtung mit einer Eingabestange, an der sich eine gehende Person festhalten kann, wobei in dieser Konfiguration zusätzlich ein Rollator transportiert wird,
5 eine Seitenansicht einer mobilen Assistenzvorrichtung mit einer Eingabestange, mittels der eine Palette mit darauf gelagerten Gegenständen transportiert wird,
6 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Plattform, auf der eine in einem Rollstuhl sitzende Person transportiert werden kann,
7 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Plattform, auf der ein Rollator transportiert werden kann,
8 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Plattform, auf der Koffer transportiert werden können,
9 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Plattform, auf der ein erstes medizinisches Gerät transportiert werden kann,
10 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Plattform in Alleinstellung,
11 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Plattform, auf der ein zweites medizinisches Gerät transportiert werden kann, und
12 eine schematische Darstellung einer beispielhaften mobilen Assistenzvorrichtung mit einer Plattform, auf der eine stehende Person transportiert werden kann.

In der 1 ist eine beispielhafte mobile Assistenzvorrichtung 1 dargestellt. Die mobile Assistenzvorrichtung 1 weist ein autonomes Fahrzeug 2 auf, das einen Fahrzeugkörper 3 aufweist, an dem mehrere Räder 4 drehbar gelagert sind, von denen wenigstens ein Rad 4 angetrieben ist, wobei die Räder 4 zum Fortbewegen des autonomen Fahrzeugs 2 auf einem Untergrund ausgebildet sind, indem die Räder 4 mittels einer Fahrsteuervorrichtung 5 des autonomen Fahrzeugs 2 in ihren jeweiligen Drehrichtungen, Drehgeschwindigkeiten und/oder Lenkstellungen angesteuert sind.
Die mobile Assistenzvorrichtung 1 weist eine Ankopplungseinrichtung 6 auf, die ausgebildet ist, einen von einer Person 7 (2, 4) gehandhabten Rollator 8, einen Rollstuhl 9, in dem eine Person 7 sitzt, und/oder eine gehende, sitzende oder stehende Person 7 und/oder einen Gegenstand 10 zu transportieren oder zu führen, um die Person 7 oder den Gegenstand 10 mittels der mobilen Assistenzvorrichtung 1 automatisch geleitet von einem Ausgangsort an einen Zielort zu bringen.
Die mobile Assistenzvorrichtung 1 weist außerdem ein Navigationssystem 11 auf, das ausgebildet und eingerichtet ist, einen vom Ausgangsort an den Zielort führenden ersten Pfad in einem Speicher des Navigationssystems 11 zu speichern, wenn das autonome Fahrzeug 2 den ersten Pfad abgefahren hat, und im Falle einer erneut angeforderten Planung eines Pfades von demselben Ausgangsort an denselben Zielort, den gespeicherten ersten Pfad für die erneute Planung aus dem Speicher aufzurufen, um einen von dem ersten Pfad abweichenden zweiten Pfad zu seiner Ausführung zu planen, der dennoch von demselben Ausgangsort an denselben Zielort führt.
Das Navigationssystem 11 kann eine digitale Karte umfassen, welche Daten über die von dem autonomen Fahrzeug 2 befahrbaren Wege und/oder nutzbaren Fördereinrichtungen innerhalb eines Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung 1 aufweist, und das in Abhängigkeit eines Betriebsmodus der mobilen Assistenzvorrichtung 1 auf Grundlage eines vorbestimmten Ausgangsortes und eines vorbestimmten Zielortes einen Pfad bestimmt, auf dem das autonome Fahrzeug 2 ausgehend vom vorbestimmten Ausgangsort an den vorbestimmten Zielort fahren kann, wobei die Fahrsteuervorrichtung 5 ausgebildet und eingerichtet ist, die Räder 4 des autonomen Fahrzeugs 2 in ihren jeweiligen Drehrichtungen, Drehgeschwindigkeiten und/oder Lenkstellungen anzusteuern, so dass der von dem Navigationssystem 11 bestimmte Pfad von dem autonomen Fahrzeug 2 abgefahren wird.
Der Betriebsmodus der mobilen Assistenzvorrichtung 1 kann ein Betriebsmodus von wenigstens zwei verschiedenen Betriebsmodi aus der Gruppe von Betriebsmodi sein, umfassend:

Wie beispielsweise in 5 aufgezeigt ist, kann der Betriebsmodus ein automatischer Transport von Gegenständen 10 von einer Ausnahmestelle innerhalb eines Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung 1 an eine Abgabestelle innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung 1 durch automatisches Navigieren des autonomen Fahrzeugs 2 auf den befahrbaren Wegen und/oder den nutzbaren Fördereinrichtungen innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung 1 sein. Der Gegenstand ist im Falle der 5 beispielsweise ein Schrank 10a mit Fächern, in denen weitere Gegenstände zum Transport abgelegt werden können.

Wie beispielsweise in 4 aufgezeigt ist, kann der Betriebsmodus ein manuell unterstützter Transport von Gegenständen 10 von einer Ausnahmestelle innerhalb eines Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung 1 an eine Abgabestelle innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung 1 durch manuelles Steuern des autonomen Fahrzeugs 2 durch eine Person 7 auf den befahrbaren Wegen und/oder den nutzbaren Fördereinrichtungen innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung 1 sein.
Wie außerdem durch 4 aufgezeigt ist, kann der Betriebsmodus ein Führen einer gehenden Person 7 von einem Ausgangsort innerhalb eines Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung 1 an einen Zielort innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung 1 durch automatisches Navigieren des autonomen Fahrzeugs 2 auf den befahrbaren Wegen und/oder den nutzbaren Fördereinrichtungen innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung 1 sein, wobei das autonome Fahrzeug 2 eine Halteeinrichtung 12 aufweist, and der sich die geführte Person 7 festhalten kann.
Wie beispielsweise in 2 aufgezeigt ist, kann der Betriebsmodus ein Transportieren einer sitzenden Person 7 von einem Ausgangsort innerhalb eines Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung 1 an einen Zielort innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung 1 durch automatisches Navigieren des autonomen Fahrzeugs 2 auf den befahrbaren Wegen und/oder den nutzbaren Fördereinrichtungen innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung 1 sein, wobei das autonome Fahrzeug 2 die Ankopplungseinrichtung 6 aufweist, die ausgebildet ist, einen Rollstuhl 9, in dem die Person 7 sitzt, an das autonome Fahrzeug 2 anzukoppeln.
Wie beispielsweise in 12 aufgezeigt ist, kann der Betriebsmodus ein Transportieren einer stehenden Person 7 von einem Ausgangsort innerhalb eines Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung 1 an einen Zielort innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung 1 durch manuelles oder automatisches Navigieren des autonomen Fahrzeugs 2 auf den befahrbaren Wegen und/oder den nutzbaren Fördereinrichtungen innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung 1 sein, wobei das autonome Fahrzeug 2 eine Plattform 13 aufweist, die derart ausgebildet ist, dass eine zu transportierende Person 7 darauf stehen kann.
Generell kann die Plattform 13 zum Lagern verschiedener Gegenstände genutzt werden, beispielsweise wie in 2, 3 und 6 aufgezeigt ist, zum Lagern eines Rollstuhls 9, beispielsweise wie in 4 und 7 aufgezeigt ist, zum Lagern eines Rollators 8, beispielsweise wie in 8 aufgezeigt ist, zum Lagern von Koffern 18 oder beispielsweise wie in 9 und 11 aufgezeigt ist, zum Lagern eines medizinischen Geräts 10b. Die 10 zeigt die Plattform 13 in Alleinstellung. Die Plattform kann mit einem elektrischen Energiespeicher 19, wie beispielsweise einem Akku versehen sein.
In 2 und 4 ist außerdem eine Ein-/Ausgabe-Schnittstelle 17 und eine Eingabestange 12a dargestellt.
Das Navigationssystem 11 kann ausgebildet und eingerichtet sein, während einer Fahrt des autonomen Fahrzeugs 2 entlang eines Pfades vom Ausgangsort zum Zielort auftretende dynamische oder statische Hindernisse zu erfassen und in Korrelation zur momentane Position des autonomen Fahrzeugs 2 auf dem Pfad in dem Navigationssystem 11 für einen späteren Aufruf abzuspeichern.
Das autonome Fahrzeug 2 kann, wie beispielsweise in 1 und 2 aufgezeigt ist, Sensoren 14 aufweisen, welche entlang eines Pfades vom Ausgangsort zum Zielort auftretende dynamische oder statische Hindernisse erfassen, und die Sensoren 14 können an die Fahrsteuervorrichtung 5 angeschlossen sein, um der Fahrsteuervorrichtung 5 zu ermöglichen, die Räder 4 des autonomen Fahrzeugs 2 in ihren jeweiligen Drehrichtungen, Drehgeschwindigkeiten und/oder Lenkstellungen entsprechend anzusteuern, um den entlang des Pfades vom Ausgangsort zum Zielort auftretenden dynamischen oder statischen Hindernissen auszuweichen oder kollisionsverhindern vor diesen vorübergehend anzuhalten.
Das Navigationssystem 11 kann ausgebildet und eingerichtet sein, während einer Fahrt des autonomen Fahrzeugs 2 entlang eines Pfades vom Ausgangsort zum Zielort den tatsächlich gefahrenen Track in einem Speicher des Navigationssystems 11 für einen späteren Aufruf abzuspeichern.
Wie speziell in 1 dargestellt ist, kann das autonome Fahrzeug 2 einen Roboterarm 15 tragen, der von einer Robotersteuerung 16 automatisch ansteuerbar ist, wobei die Robotersteuerung 16 ausgebildet und eingerichtet ist, den Roboterarm 15 automatisch anzusteuern, derart, dass ein von dem autonomen Fahrzeug 2 zu transportierender Gegenstand 10 durch den Roboterarm 15 automatisch auf das autonome Fahrzeug 2 aufgeladen oder von dem autonomen Fahrzeug 2 abgeladen werden kann, dass eine von dem autonomen Fahrzeug 2 geführte, gehende Person 7 durch den Roboterarm 15 geführt und/oder gestützt werden kann, dass eine an dem autonomen Fahrzeug 2 sitzende Person 7 durch Stützen oder Führen mittels des Roboterarms 15 beim Aufstehen unterstützt werden kann, und/oder die mobile Assistenzvorrichtung 1 als eine Pflege-Assistenzvorrichtung ausgebildet ist, die zum Transport von Gegenständen 10, insbesondere medizinischen Gegenständen 10b und/oder zum Transport oder zum Führen eines Patienten oder einer pflegebedürftigen Person 7 in einem Krankenhaus oder einer Pflegeeinrichtung eingerichtet sein kann.
Die mobile Assistenzvorrichtung 1 kann als eine Service-Assistenzvorrichtung ausgebildet sein, die zum Transport von Gegenständen 10, insbesondere Reisegepäck 10c, wie in 8 aufgezeigt ist, und/oder zum Transport oder zum Führen einer reisenden Person 7 in einem Hotel, in einem Bahnhof oder in einem Flughafen eingerichtet sein kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102019216785 A1 [0002]

Claims

Mobile Assistenzvorrichtung (1), aufweisend: - ein autonomes Fahrzeug (2), das einen Fahrzeugkörper (3) aufweist, an dem mehrere Räder (4) drehbar gelagert sind, von denen wenigstens ein Rad (4) angetrieben ist, wobei die Räder (4) zum Fortbewegen des autonomen Fahrzeugs (2) auf einem Untergrund ausgebildet sind, indem die Räder (4) mittels einer Fahrsteuervorrichtung (5) des autonomen Fahrzeugs (2) in ihren jeweiligen Drehrichtungen, Drehgeschwindigkeiten und/oder Lenkstellungen angesteuert sind, - eine Ankopplungseinrichtung(6), die ausgebildet ist, einen von einer Person (7) gehandhabten Rollator (8), einen Rollstuhl (9), in dem eine Person (7) sitzt, und/oder eine gehende, sitzende oder stehende Person (7) und/oder einen Gegenstand (10) zu transportieren oder zu führen, um die Person (7) oder den Gegenstand (10) mittels der mobilen Assistenzvorrichtung (1) automatisch geleitet von einem Ausgangsort an einen Zielort zu bringen, und - ein Navigationssystem (11), das ausgebildet und eingerichtet ist, einen vom Ausgangsort an den Zielort führenden ersten Pfad in einem Speicher des Navigationssystems (11) zu speichern, wenn das autonome Fahrzeug (2) den ersten Pfad abgefahren hat, und im Falle einer erneut angeforderten Planung eines Pfades von demselben Ausgangsort an denselben Zielort, den gespeicherten ersten Pfad für die erneute Planung aus dem Speicher aufzurufen, um einen von dem ersten Pfad abweichenden zweiten Pfad zu seiner Ausführung zu planen, der dennoch von demselben Ausgangsort an denselben Zielort führt.
Mobile Assistenzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Navigationssystem (11) eine digitale Karte umfasst, welche Daten über die von dem autonomen Fahrzeug (2) befahrbaren Wege und/oder nutzbaren Fördereinrichtungen innerhalb eines Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung (1) aufweist, und das in Abhängigkeit eines Betriebsmodus der mobilen Assistenzvorrichtung (1) auf Grundlage eines vorbestimmten Ausgangsortes und eines vorbestimmten Zielortes einen Pfad bestimmt, auf dem das autonome Fahrzeug (2) ausgehend vom vorbestimmten Ausgangsort an den vorbestimmten Zielort fahren kann, wobei die Fahrsteuervorrichtung (5) ausgebildet und eingerichtet ist, die Räder (4) des autonomen Fahrzeugs (2) in ihren jeweiligen Drehrichtungen, Drehgeschwindigkeiten und/oder Lenkstellungen anzusteuern, so dass der von dem Navigationssystem (11) bestimmte Pfad von dem autonomen Fahrzeug (2) abgefahren wird.
Mobile Assistenzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsmodus der mobilen Assistenzvorrichtung (1) ein Betriebsmodus von wenigstens zwei verschiedenen Betriebsmodi aus der Gruppe von Betriebsmodi ist, umfassend: - automatischer Transport von Gegenständen (10) von einer Ausnahmestelle innerhalb eines Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung (1) an eine Abgabestelle innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung (1) durch automatisches Navigieren des autonomen Fahrzeugs (2) auf den befahrbaren Wegen und/oder den nutzbaren Fördereinrichtungen innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung (1), - manuell unterstützter Transport von Gegenständen (10) von einer Ausnahmestelle innerhalb eines Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung (1) an eine Abgabestelle innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung (1) durch manuelles Steuern des autonomen Fahrzeugs (2) auf den befahrbaren Wegen und/oder den nutzbaren Fördereinrichtungen innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung (1), - Führen einer gehenden Person (7) von einem Ausgangsort innerhalb eines Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung (1) an einen Zielort innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung (1) durch automatisches Navigieren des autonomen Fahrzeugs (2) auf den befahrbaren Wegen und/oder den nutzbaren Fördereinrichtungen innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung (1), wobei das autonome Fahrzeug (2) eine Halteeinrichtung (12) aufweist, and der sich die geführte Person (7) festhalten kann, - Transportieren einer sitzenden Person (7) von einem Ausgangsort innerhalb eines Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung (1) an einen Zielort innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung (1) durch automatisches Navigieren des autonomen Fahrzeugs (2) auf den befahrbaren Wegen und/oder den nutzbaren Fördereinrichtungen innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung (1), wobei das autonome Fahrzeug (2) eine Ankopplungseinrichtung (6) aufweist, die ausgebildet ist, einen Rollstuhl (9), in dem die Person (7) sitzt, an das autonome Fahrzeug (2) anzukoppeln, oder das autonome Fahrzeug (2) einen Sitz aufweist, auf den die zu transportierende Person (7) Platz nehmen kann, - Transportieren einer stehenden Person (7) von einem Ausgangsort innerhalb eines Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung (1) an einen Zielort innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung (1) durch manuelles oder automatisches Navigieren des autonomen Fahrzeugs (2) auf den befahrbaren Wegen und/oder den nutzbaren Fördereinrichtungen innerhalb des Betriebsgebietes der mobilen Assistenzvorrichtung (1), wobei das autonome Fahrzeug (2) eine Plattform (13) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass eine zu transportierende Person (7) darauf stehen kann.
Mobile Assistenzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Navigationssystem (11) ausgebildet und eingerichtet ist, während einer Fahrt des autonomen Fahrzeugs (2) entlang eines Pfades vom Ausgangsort zum Zielort auftretende dynamische oder statische Hindernisse zu erfassen und in Korrelation zur momentane Position des autonomen Fahrzeugs (2) auf dem Pfad in dem Navigationssystem (11) für einen späteren Aufruf abzuspeichern.
Mobile Assistenzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das autonome Fahrzeug (2) Sensoren (14) aufweist, welche entlang eines Pfades vom Ausgangsort zum Zielort auftretende dynamische oder statische Hindernisse erfassen, und die Sensoren (14) an die Fahrsteuervorrichtung (5) angeschlossen sind, um der Fahrsteuervorrichtung (5) zu ermöglichen, die Räder (4) des autonomen Fahrzeugs (2) in ihren jeweiligen Drehrichtungen, Drehgeschwindigkeiten und/oder Lenkstellungen entsprechend anzusteuern, um den entlang des Pfades vom Ausgangsort zum Zielort auftretenden dynamischen oder statischen Hindernissen auszuweichen oder kollisionsverhindern vor diesen vorübergehend anzuhalten.
Mobile Assistenzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Navigationssystem (11) ausgebildet und eingerichtet ist, während einer Fahrt des autonomen Fahrzeugs (2) entlang eines Pfades vom Ausgangsort zum Zielort den tatsächlich gefahrenen Track in einem Speicher des Navigationssystems (11) für einen späteren Aufruf abzuspeichern.
Mobile Assistenzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das autonome Fahrzeug (2) einen Roboterarm (15) trägt, der von einer Robotersteuerung (16) automatisch ansteuerbar ist, wobei die Robotersteuerung (16) ausgebildet und eingerichtet ist, den Roboterarm (15) automatisch anzusteuern, derart, dass ein von dem autonomen Fahrzeug (2) zu transportierender Gegenstand (10) durch den Roboterarm (15) automatisch auf das autonome Fahrzeug (2) aufgeladen oder von dem autonomen Fahrzeug (2) abgeladen wird, eine von dem autonomen Fahrzeug (2) geführte, gehende Person (7) durch den Roboterarm (15) geführt und/oder gestützt wird, eine an dem autonomen Fahrzeug (2) sitzende Person (7) durch Stützen oder Führen mittels des Roboterarms (15) beim Aufstehen unterstützt wird, und/oder eine in unmittelbarer Nähe des autonomen Fahrzeugs (2) hingefallene Person (7) oder liegende Person (7) mittels des Roboterarms (15) beim Aufstehen unterstützt wird.
Mobile Assistenzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine optische Überwachungseinrichtung (14), die ausgebildet und eingerichtet ist, eine von der mobilen Assistenzvorrichtung (1) transportierte oder geführte Person (7) zu überwachen und bei Erkennen eines Notfallzustands der Person (7) ein Notruf-Signal an ein der mobilen Assistenzvorrichtung (1) übergeordnetes elektronisches Managementsystem automatisch zu übermitteln.
Mobile Assistenzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Assistenzvorrichtung (1) als eine Pflege-Assistenzvorrichtung ausgebildet ist, die zum Transport von Gegenständen (10), insbesondere medizinischen Gegenständen (10b) und/oder zum Transport oder zum Führen eines Patienten oder einer pflegebedürftigen Person (7) in einem Krankenhaus oder einer Pflegeeinrichtung eingerichtet ist.
Mobile Assistenzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Assistenzvorrichtung (1) als eine Service-Assistenzvorrichtung ausgebildet ist, die zum Transport von Gegenständen (10), insbesondere Reisegepäck (10c) und/oder zum Transport oder zum Führen einer reisenden Person (7) in einem Hotel, in einem Bahnhof oder in einem Flughafen eingerichtet ist.