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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anpassung einer Konfiguration eines zumindest teilweise automatisiert betriebenen Kraftfahrzeugs mittels eines Konfigurationssystems gemäß dem geltenden Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Speichermedium sowie ein Konfigurationssystem.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits Kraftfahrzeuge bekannt, welche für ein sogenanntes Sharing, also ein Teilen mit anderen Nutzern, ausgebildet sein kann. Ferner ist bekannt, dass beispielsweise ein Kraftfahrzeug von unterschiedlichen Nutzern gleichzeitig oder nacheinander benutzt werden kann. Insbesondere ist es dabei erforderlich, dass beispielsweise bei einem zumindest teilweise autonomen Betrieb beziehungsweise bei einem vollautonomen Betrieb des Kraftfahrzeugs auch entsprechend Kundenwünsche zur Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs berücksichtigt werden können. Hierzu sind bereits unterschiedliche Modulkonstruktionen bekannt, welche beispielsweise auf eine mobile Plattform aufgebracht werden können. Beispielsweise können unterschiedliche Sitzgelegenheiten oder Verstaumöglichkeiten auf diese Plattform gebracht werden. Insbesondere wird somit eine flexible Lösung zur Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs bereitgestellt.
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Die
DE 10 2018 216 311 A1 offenbart ein Verfahren zur Anpassung der Konfiguration eines Fahrzeuginnenraums eines Kraftfahrzeugs. Es erfolgt das Erfassen einer durch einen Nutzer vorgegebenen Konfigurationsinformation, die beschreibt, welches Innenraummodul oder welche Innenraummodule in einem Fahrzeuginnenraum zukünftig angeordnet sein sollen. Es erfolgt ein automatisierter Umbau des Kraftfahrzeugs, derart, dass nach dem Umbau des durch die Konfigurationsinformation angegebenen Innenraummodul oder die durch die Konfigurationsinformation angegebenen Innenraummodule in dem Fahrzeuginnenraum angeordnet sind. Das Kraftfahrzeug wird für den Benutzer bereitgestellt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Speichermedium sowie ein Konfigurationssystem zu schaffen, mittels welchen auf einfache Art und Weise eine Anpassung einer Konfiguration eines Kraftfahrzeugs realisiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Speichermedium sowie ein Konfigurationssystem gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anpassung einer Konfiguration eines zumindest teilweise automatisiert betriebenen Kraftfahrzeugs mittels eines Konfigurationssystems. Es erfolgt das Bereitstellen einer zumindest teilweise automatisiert mobilen Plattform des Konfigurationssystems für das Kraftfahrzeug. Die Plattform wird automatisiert an eine Übergabeposition zur Aufnahme von zumindest einem konfigurierbaren und austauschbaren Modul des Konfigurationssystems bewegt. Es erfolgt das Übergeben des Moduls mittels eines Roboterarms des Konfigurationssystems an die mobile Plattform in der Übergabeposition, wobei das Modul an einen fest vorgegebenen Übernahmeort der mobilen Plattform zum Übernehmen von einem Modul auf der Plattform übergeben wird. Das Modul wird von dem Übernahmeort der mobilen Plattform zu einem Gebrauchsort auf der mobilen Plattform mittels einer Positionierungseinrichtung der Plattform automatisiert positioniert und dadurch wird das Kraftfahrzeug mit zumindest der mobilen Plattform und dem positionierten Modul bereitgestellt. Es erfolgt dann das automatisierte Bewegen des Kraftfahrzeugs aus der Übergabeposition.
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Somit kann auf einfache Art und Weise eine Anpassung der Konfiguration durchgeführt werden. Insbesondere ist somit vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug aus der mobilen Plattform und zumindest einem Modul gebildet ist. Insbesondere kann auf der Plattform auch eine Vielzahl von unterschiedlichen Modulen angeordnet werden. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass die Plattform lediglich einen einzigen Übernahmeort, insbesondere für zumindest einen Teilbereich der Plattform, aufweist, an welcher das Modul von der Plattform aufgenommen werden kann. Der Roboterarm ist dazu ausgebildet, das Modul an dem entsprechenden Übernahmeort der Plattform an die Plattform zu übergeben. Das Modul wird dann über eine Positionierungseinrichtung an der Plattform automatisiert und selbstständig von dem Übernahmeort auf der Plattform auf beziehungsweise zu dem Gebrauchsort positioniert, beispielsweise verschoben. Somit ist ermöglicht, dass die mobile Plattform selbstständig das Modul entsprechend bewegen kann, wodurch komplizierte Aufbauten des Konfigurationssystems entfallen. Insbesondere bildet somit die Plattform nur einen einzigen Übernahmeort und der Roboterarm muss nur dazu ausgebildet sein, das Modul an diesem Übernahmeort zur Plattform zu übergeben. Insbesondere können beispielsweise somit komplizierte Roboterarme mit entsprechenden weiten Auslegern entfallen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform wird nach einer Übernahme des Moduls durch die Plattform eine Übernahmenachricht an das Konfigurationssystem übertragen. Insbesondere kann somit durch die Plattform mitgeteilt werden, dass ein erfolgreiches Übernehmen des Moduls durchgeführt wurde. Es kann ferner auch dann beispielsweise die Übernahmenachricht zusätzliche Informationen enthalten, dass beispielsweise auch das Modul entsprechend am Gebrauchsort positioniert wurde und beispielsweise entsprechende In-Ordnung-Meldungen erzeugt wurden. Beispielsweise kann dann, erst wenn die entsprechende Übernahmenachricht und die In-Ordnung-Meldungen übertragen wurden, eine Freigabe durch das Konfigurationssystem erfolgen, wodurch dann erst das Kraftfahrzeug automatisiert von der Übergabeposition bewegt werden kann. Somit kann sichergestellt werden, dass das Modul beispielsweise sicher an der Plattform angeordnet ist und für den Straßenverkehr freigegeben ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird das Modul als Sitzelement und/oder als Verstauelement und/oder als Interieurelement und/oder als Infotainmentelement und/oder als Personenkabine bereitgestellt. Diese Aufzählung ist rein beispielhaft und keinesfalls abschließend. Es können auch noch weitere Elemente bereitgestellt werden. Insbesondere kann somit die Plattform frei konfigurierbar zum Kraftfahrzeug bereitgestellt werden. Ein Nutzer kann beispielsweise aus den unterschiedlichen Modulvarianten wählen und sich sein „persönliches Kraftfahrzeug“ zusammenstellen. Ferner ist es auch ermöglicht, dass beispielsweise unterschiedliche Nutzer unterschiedliche Module verwenden und aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Modulen ihre persönliche Zusammenstellung konfigurieren. Dadurch kann nutzerspezifisch das Kraftfahrzeug bereitgestellt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird eine Art des zu verbauenden Moduls durch einen Nutzer des Kraftfahrzeugs vorgegeben. Beispielsweise kann der Nutzer aus den bereits aufgezählten Elementen frei auswählen und sich somit sein persönliches Kraftfahrzeug zusammenstellen. Somit kann nutzerfreundlich das Kraftfahrzeug bereitgestellt werden. Insbesondere kann der Nutzer beispielsweise aus einer Vielzahl von Sitzen und Interieurelementen frei aus dem potentiellen Portfolio für die mobile Plattform wählen. Somit kann hochpersonalisiert das Kraftfahrzeug bereitgestellt werden.
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Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn die Art des Moduls über eine Applikation durch den Nutzer vorgegeben wird. Beispielsweise kann die Applikation auf einem mobilen Endgerät des Nutzers, beispielsweise auf einem intelligenten Telefon, bereitgestellt werden. Der Nutzer kann dann über die Applikation die entsprechende Art des Moduls und auch die Anzahl der Module auswählen. Die Zusammenstellung der Plattform mit den ausgewählten Modulen erfolgt dann wiederum automatisiert, sodass beispielsweise der Nutzer lediglich an einem Abholort das zusammengesetzte Kraftfahrzeug aus der mobilen Plattform und den ausgewählten Modulen abholen kann oder das Kraftfahrzeug fährt automatisiert zum Nutzer. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird eine korrekte Positionierung des Moduls an dem Gebrauchsort mittels der Positioniereinrichtung überprüft. Beispielsweise können entsprechende Endlagenschalter der Positioniereinrichtung genutzt werden, um die korrekte Positionierung des Moduls am Gebrauchsort zu überprüfen. Insbesondere kann beispielsweise eine mechanische Überprüfung durchgeführt werden, sodass dann eine Nachricht übermittelt werden kann, dass auch das Modul in der korrekten Position ist und beispielsweise dann das Kraftfahrzeug für den Straßenverkehr freigegeben werden kann.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird das Modul nach der Positionierung über eine erste mechanische Verbindung mit der Plattform gekoppelt, wobei bei der Erfassung eines zukünftigen Unfalls des Kraftfahrzeugs mittels der Positionierungseinrichtung eine zur ersten mechanischen Verbindung stärkere zweite mechanische Verbindung erzeugt wird. Beispielsweise kann das Modul in der Gebrauchsposition lediglich verriegelt werden als erste mechanische Verbindung. Wenn dann das Kraftfahrzeug im Straßenverkehr unterwegs ist und beispielsweise mittels unterschiedlicher Erfassungseinrichtungen einen zukünftigen Unfall prognostiziert, so kann eine zur ersten mechanischen Verbindung stärkere zweite mechanische Verbindung erzeugt werden, sodass eine sogenannte crashfeste Verbindung der Module bereitgestellt ist. Dies kann beispielsweise über pyrotechnische Bolzen oder dergleichen sehr schnell und gleichzeitig mit einer hohen mechanischen Festigkeit erzeugt werden. Insbesondere hat dies den Vorteil, sollte beispielsweise das Kraftfahrzeug ohne Unfall auskommen, so kann durch lediglich Lösen der leichteren ersten mechanischen Verbindung das Modul sehr einfach und ohne großen Kraftaufwand wieder aus dem Kraftfahrzeug entfernt werden. Lediglich beim Unfall wird dann die mechanische Verbindung verstärkt, sodass die Sicherheit für den Crash gegeben ist.
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Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die Positionierungseinrichtung als Schienensystem auf der mobilen Plattform bereitgestellt wird. Insbesondere können somit an den unterschiedlichen Gebrauchsorten über Schienen die Module verbracht werden. Beispielsweise kann das Schienensystem in einem Unterbodenbereich der Plattform bereitgestellt werden. Der Roboterarm setzt dann das Modul auf das Schienensystem auf, und das Modul wird über das Schienensystem an den entsprechenden Gebrauchsort verschoben. Insbesondere über das Schienensystem kann bereits eine einfache Verriegelung beziehungsweise mechanische Verbindung erzeugt werden. Ferner kann über das Schienensystem einfach von dem Übernahmeort das Modul an den Gebrauchsort gebracht werden.
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Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine elektrische Kopplung des Moduls mit der Plattform mittels der Positionierungseinrichtung am Gebrauchsort überprüft wird. Insbesondere kann das Modul beispielsweise auch über entsprechende elektrische Verbindungen verfügen. Beispielsweise kann bei einem Sitzelement eine notwendige elektrische Kontaktierung für eine Sitzverstellung genutzt werden. Ferner können auch beispielsweise über die Infotainmentanlage entsprechende Steuerungsleitungen beziehungsweise Steuerungskopplungen notwendig sein. Dies wird dann wiederum über die Plattform selbst, wenn das Modul in dem entsprechenden Gebrauchsort angekommen ist, überprüft und beispielsweise über eine In-Ordnung-Nachricht an das Konfigurationssystem übertragen, sodass erst bei einer entsprechenden elektrischen Kopplung die Freigabe zum automatisierten Bewegen von der Übergabeposition realisiert wird.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird der fest vorgegebene Übernahmeort auf der Plattform dem Roboterarm über eine externe elektronische Recheneinrichtung mitgeteilt und/oder der Übernahmeort wird von der mobilen Plattform an den Roboterarm übertragen. Beispielsweise kann die mobile Plattform in unterschiedlichen Größen ausgebildet sein, sodass auch der Übernahmeort an unterschiedlichen Positionen ausgebildet ist. Eine externe elektronische Recheneinrichtung, insbesondere des Konfigurationssystems, kann dann beispielsweise anhand von Nutzereingaben die entsprechende Plattform auswählen und dann wiederum dem Roboterarm den vorgegebenen Übernahmeort mitteilen, sodass dieser positionsgenau das Modul am Übernahmeort abgegeben kann. Alternativ oder ergänzend kann möglich sein, dass die Plattform selbst über eine entsprechende Kommunikationseinrichtung verfügt und dem Roboterarm mitteilt, an welcher Stelle sich der Übernahmeort an der Plattform befindet, sodass eine positionsgenaue Übergabe des Moduls erfolgen kann.
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Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn in Abhängigkeit von dem Übernahmeort auf der mobilen Plattform die Plattform automatisiert relativ zum Roboterarm positioniert wird und/oder der Roboterarm automatisiert relativ zur Plattform positioniert wird. Sollte beispielsweise ein ortsfester Roboterarm verwendet werden, so kann sich die mobile Plattform derart automatisiert positionieren, dass der Übernahmeort sicher durch den Roboterarm erreicht werden kann. Alternativ oder ergänzend kann beispielsweise das Kraftfahrzeug sich in einen vorgegebenen Bereich an der Übergabestation bewegen, wobei dann ein mobiler Roboterarm genutzt werden kann, um in die tatsächliche Endposition zu gelangen und sicher das Modul an den Übernahmeort zu übergeben. Auch eine Lösung von beiden, also von einer relativen Bewegung der Plattform zum Roboterarm und vom Roboterarm zur Plattform kann genutzt werden.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, welches eine elektronische Recheneinrichtung dazu veranlasst, wenn die Programmcodemittel von der elektronischen Recheneinrichtung abgearbeitet werden, ein Verfahren nach dem vorhergehenden Aspekt durchzuführen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft daher auch ein computerlesbares Speichermedium mit einem Computerprogrammprodukt nach dem vorhergehenden Aspekt.
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Die elektronische Recheneinrichtung kann dabei insbesondere dem Konfigurationssystem zugeordnet sein. Insbesondere handelt es sich dabei um eine plattformexterne beziehungsweise kraftfahrzeugexterne elektronische Recheneinrichtung, welche übergeordnet die Steuerung des Verfahrens übernimmt. Die elektronische Recheneinrichtung kann hierzu beispielsweise Prozessoren sowie elektronische Schaltkreise, insbesondere integrierte Schaltkreise, aufweisen, um ein entsprechendes Verfahren durchführen zu können.
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Weiterhin betrifft die Erfindung auch eine mobile Plattform, welche dazu ausgebildet ist, ein Modul von einem Roboterarm des Konfigurationssystems zu übernehmen und über eine Positionierungseinrichtung der Plattform von dem Übernahmeort zu dem Gebrauchsort zu positionieren.
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Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein Konfigurationssystem zur Anpassung einer Konfiguration eines zumindest teilweise automatisiert betriebenen Kraftfahrzeugs, mit zumindest einer mobilen Plattform, mit zumindest einem Roboterarm und mit zumindest einem Modul, wobei das Konfigurationssystem zum Durchführen eines Verfahrens nach dem vorhergehenden Aspekt ausgebildet ist. Insbesondere weist das Konfigurationssystem auch eine elektronische Recheneinrichtung auf. Das Konfigurationssystem ist insbesondere zur Durchführung des Verfahrens ausgebildet.
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Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Computerprogrammprodukts, des computerlesbaren Speichermediums, der mobilen Plattform sowie des Konfigurationssystems anzusehen. Das Konfigurationssystem sowie die mobile Plattform weisen insbesondere gegenständliche Merkmale auf, um eine Durchführung des Verfahrens zu ermöglichen.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Konfigurationssystems und der erfindungsgemäßen Plattform, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombination der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Konfigurationssystems; und
- 2 ein schematisches Ablaufdiagramm gemäß mehreren Ausführungsformen des Verfahrens.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Konfigurationssystems 1. Das Konfigurationssystem 1 ist zur Anpassung einer Konfiguration eines zumindest teilweise automatisiert betriebenen Kraftfahrzeugs 2 ausgebildet. Das Konfigurationssystem 1 weist hierzu zumindest eine mobile Plattform 3 sowie zumindest ein Modul 4, 5, 6, sowie einen Roboterarm 7 auf.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Anpassung der Konfiguration des zumindest teilweise automatisiert betriebenen Kraftfahrzeugs 2 erfolgt das Bereitstellen der zumindest teilweise automatisiert mobilen Plattform 3 für das Kraftfahrzeug 2. Es erfolgt das automatisierte Bewegen der mobilen Plattform 3 an eine Übergabeposition P1 zur Aufnahme von dem zumindest einen konfigurierbaren und austauschbaren Modul 4, 5, 6 des Konfigurationssystem 1 für das Kraftfahrzeug 2. Das Modul 4, 5, 6 wird mittels des Roboterarms 7 an die mobile Plattform 3 in der Übergabeposition P1 übergeben, wobei das Modul 4, 5, 6 an einen fest vorgegebenen Übernahmeort P2 der mobilen Plattform 3 zum Übernehmen von einem Modul 4, 5, 6 auf der Plattform 3 übergeben wird. Es erfolgt dann das automatisierte Positionieren 8 des Moduls 4, 5, 6 von dem Übernahmeort P2 der mobilen Plattform 3 zu einem Gebrauchsort P3 auf der Plattform 3 mittels einer Positionierungseinrichtung 9 der Plattform 3 und dadurch das Bereitstellen des Kraftfahrzeugs 2 mit zumindest der mobilen Plattform 3 und dem positionierten Modul 4, 5, 6. Es erfolgt dann wiederum das automatisierte Bewegen des Kraftfahrzeugs 2 aus der Übergabeposition P1.
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Insbesondere zeigt die 1, dass vorliegend mit dem Roboterarm 7 ein erstes Modul 4 an den Übernahmeort P2 verbracht wurde. Das erste Modul 4 kann aus einer Vielzahl von weiteren Modulen 4, 5, 6, vorliegend insbesondere aus einem zweiten Modul 5 und einem dritten Modul 6, gewählt sein. Nach der Abgabe des Moduls 4 am Übernahmeort P2, was vorliegend gestrichelt dargestellt ist, erfolgt das Verschieben des Moduls 4 an den Gebrauchsort P3. Vorliegend kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Übernahmeort P2 einer Fahrerposition entspricht. Es kann dann mittels der Positionierungseinrichtung 9 das Modul 4 beispielsweise auf eine Beifahrerposition verbracht werden und im Anschluss daran an eine hintere rechte Fondposition, was vorliegend dem Gebrauchsort P3 entspricht, verbracht werden.
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Im folgenden Ausführungsbeispiel ist die Positionierungseinrichtung 9 insbesondere als Schienensystem auf der mobilen Plattform 3 bereitgestellt. Es kann ferner vorgesehen sein, dass eine Antriebseinrichtung 10 zum Positionieren des Moduls 4, 5, 6 an dem Modul 4, 5, 6 und/oder an der Positionierungseinrichtung 9 bereitgestellt wird.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass nach einer Übernahme des Moduls 4, 5, 6 durch die Plattform 3 eine Übernahmenachricht an das Konfigurationssystem 1 übertragen wird. Ferner kann beispielsweise auch dem Konfigurationssystem 1 mitgeteilt werden, dass eine korrekte Positionierung des Moduls 4, 5, 6 an dem Gebrauchsort P3 mittels der Positioniereinrichtung 9 durchgeführt wurde beziehungsweise überprüft wurde. Des Weiteren kann auch eine elektrische Kopplung des Moduls 4, 5, 6 mit der Plattform 3 durch die Positionierungseinrichtung 9 am Gebrauchsort P3 erfolgen, wobei dies dann ebenfalls dem Konfigurationssystem 1 mitgeteilt wird. Beispielsweise kann hierzu das Konfigurationssystem 1 eine elektronische Recheneinrichtung 11 aufweisen, welche zum Steuern des Konfigurationsprozesses ausgebildet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Modul 4, 5, 6 als Sitzelement und/oder als Verstauelement und/oder als Interieurelement und/oder als Infotainmentelement und/oder als Personenkabine bereitgestellt wird. Die Art des zu verbauenden Moduls 4, 5, 6 kann durch einen Nutzer 12 des Kraftfahrzeugs 2 vorgegeben werden. Hierzu kann beispielsweise der Nutzer 12 über eine Applikation 13 die Art des Moduls 4, 5, 6 vorgeben.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Modul 4, 5, 6 nach der Positionierung über eine erste mechanische Verbindung mit der Plattform 3 gekoppelt wird, wobei bei der Erfassung eines zukünftigen Unfalls, insbesondere im Straßenverkehr, des Kraftfahrzeugs 2 mittels der Positionierungseinrichtung 9 eine zur ersten mechanischen Verbindung stärkere zweite mechanische Verbindung erzeugt wird.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der fest vorgegebene Übernahmeort P2 auf der Plattform 3 dem Roboterarm 7 über die externe elektronische Recheneinrichtung 11 mitgeteilt wird und/oder der Übernahmeort P2 von der mobilen Plattform 3 an den Roboterarm 7 übertragen wird. Ferner kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit von dem Übernahmeort P2 auf der Plattform 3 die Plattform 3 automatisiert relativ zum Roboterarm 7 positioniert wird und/oder der Roboterarm 7 automatisiert relativ zur Plattform 3 positioniert wird.
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Somit schlägt die Erfindung gemäß der 1 insbesondere vor, dass das gewünschte Interieur/Modul 4, 5, 6, welches insbesondere die Art und die Anzahl der Module 4, 5, 6 betreffen kann, bereits im Vorfeld bei einer Fahrzeugbuchung durch den Nutzer 12 gewählt werden kann. Die Bestückung der Plattform 3 beziehungsweise der Wechsel der Modulkomponenten erfolgt in der Übergabeposition P1, welche beispielsweise in Service-Hubs, als Autohäuser oder vergleichbare Einrichtungen bereitgestellt werden können. Der Austausch der Module 4, 5, 6 erfolgt dabei automatisiert, insbesondere mittels des Roboterarms 7. Der Zugang für den Roboterarm 7 kann beispielsweise durch eine vorhandene Fahrzeugöffnung, beispielsweise Türen, Klappen oder Deckel oder durch die gezielte Entnahme beziehungsweise Verfahren von Fahrzeugkomponenten erfolgen. Die Öffnung des Fahrzeugzugangs kann dabei entweder durch das Kraftfahrzeug 2 selbst, das Konfigurationssystem 1 oder auch durch eine Person durchgeführt werden.
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Die erfindungsgemäße Idee wird nachfolgend anhand eines Sitzelements als Modul 4, 5, 6 näher erläutert, wobei dies auch für andere Arten der Module 4, 5, 6 gelten kann.
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Beim Wechsel eines Sitzes müssen dabei mechanische und elektrische Schnittstellen zwischen Sitz und der Plattform 3 berücksichtigt werden. Diese Schnittstellen sind sicherheitsrelevant und bedürfen insbesondere einer Prüfung beziehungsweise Überwachung. Der eigentliche Einbau und die Schnittstellenkopplung des Sitzes erfolgen durch die Kommunikation und Interaktion zwischen dem Roboter 7, der Plattform 3 und dem Sitz. Die Überprüfung und Überwachung des Prozesses wird dabei von der Plattform 3 durchgeführt. Am Ende des Prozesses gibt die Plattform 3 beziehungsweise das dann erzeugte Kraftfahrzeug 2 eine Rückmeldung, dass alle Sitze korrekt montiert und angeschlossen sind.
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Hierzu kann beispielsweise in einem ersten Schritt ein sogenanntes Handshake von der Plattform 3 mit dem Konfigurationssystem 1 erfolgen. Die Plattform 3 fährt dabei automatisiert an die Übergabeposition P1. Die Plattform 3 parkt automatisch neben dem Roboterarm 7 oder zwischen mehreren Roboterarmen 7, welche gesteuert durch eine Umfeldsensorik der Plattform 3 erfolgen kann oder auch durch eine Umfeldsensorik des Konfigurationssystems 1 oder ein Leitsystem. Die Plattform 3 positioniert sich dabei relativ zum Roboterarm 7 oder auch umgekehrt. Die Plattform 3 nimmt eine unveränderliche Position, zum Beispiel durch eine Parkbremse oder ein vergleichbares System, ein. Die Plattform 3 öffnet automatisch die für den Austausch erforderlichen Öffnungen, zum Beispiel eine Tür.
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In einem weiteren Schritt erfolgt dann der Handshake zwischen dem Roboterarm 7 und der Plattform 3. Die Plattform 3 sendet dabei ein Signal an den Roboterarm 7, dass diese zur Übernahme des Moduls 4, 5, 6 bereit ist. Der Roboterarm 7 vermisst die genaue Position und Orientierung der Plattform 3. Der Roboterarm 7 ist mit geeigneten Griffwerkzeugen bestückt und bewegt sich dann zum Übernahmeort P2. Beispielsweise kann dann der Roboterarm 7, bevor die Plattform 3 bestückt wird, einen bereits verbauten Sitz entfernen. Der Roboterarm 7 greift den Sitz und sendet an die Plattform 3 das Signal, dass dieses bereit ist, den Sitz zu entfernen.
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Ein weiterer Schritt kann dann der Sitztausch sein. Durch die Plattform 3 oder auch durch das Modul 4, 5, 6 gesteuert werden mechanische und elektrische Verbindungen am Modul 4, 5, 6 gelöst. Alternativ kann dies auch vorher durch den Roboterarm 7 erfolgen. Die Plattform 3 sendet das Signal an den Roboterarm 7, dass der Sitz gelockert ist. Der Roboterarm 7 hebt den Sitz aus der Plattform 3, wobei eine tatsächliche Trennung der elektrischen Verbindung auch erst durch das Anheben des Sitzes erfolgen kann, zum Beispiel nach dem Steckerprinzip. Der Roboterarm 7 setzt den Sitz an der definierten Position außerhalb der Plattform ab. Gegebenenfalls kann der Roboterarm 7 nun das Greifwerkzeug wechseln. Der Roboterarm 7 kann sich gegebenenfalls neu positionieren und sich zur Aufnahmestelle für das neue Modul beziehungsweise für den neuen Sitz bewegen. Der Roboterarm 7 greift das Modul 4, 5, 6 von einer definierten Position und bewegt das Modul 4, 5, 6 zum Übernahmeort P2.
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In einem weiteren Schritt erfolgt dann wiederum die Positionierung des Moduls 4, 5, 6 zum Gebrauchsort P3. Nach der Positionierung kann dann wiederum durch die Positioniereinrichtung 9 beziehungsweise die Plattform 3 sowohl die mechanische Kopplung als auch die elektrische Kopplung überprüft werden und eine entsprechende Rückmeldung an das Konfigurationssystem 1 gegeben werden. Nach erfolgreicher Übermittlung kann dann wiederum der Roboterarm 7 der Plattform 3 beziehungsweise nun dem Kraftfahrzeug 2 mitteilen, dass sich dieser wieder in einer Ruheposition befindet. Es können dann die entsprechenden Öffnungen beziehungsweise Türen geschlossen werden. Das Kraftfahrzeug 2 fährt dann automatisch aus der Übernahmeposition P1 beispielsweise zu einer Abholposition für den Nutzer 12 beziehungsweise zu einer weiteren Bearbeitungsstation. Nach dem Verlassen der Übernahmeposition P1 sendet das Kraftfahrzeug 2 entsprechende Ausstattungen und Module 4, 5, 6 an die elektronische Recheneinrichtung 11 zur Dokumentation.
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Im folgenden Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass es nur den einen Übernahmeort P2 für die Module 4, 5, 6 gibt. Alternativ kann auch jede Sitzreihe einen eigenen Übernahmeort P2 oder auch jede Seite der Plattform 3 einen eigenen Übernahmeort P2, als Teil der Plattform 3, aufweisen. Nochmals alternativ können auch einzeln die Module 4, 5, 6 positioniert werden. Insbesondere ist jedoch vorgeschlagen, dass, sollte der Übernahmeort P2 nicht dem Gebrauchsort P3 entsprechen, fahrzeug- oder sitzintegriertseitig der Sitz in die Einbauposition, insbesondere an den Gebrauchsort P3 verbracht wird.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Sitz bereits an dem Übernahmeort P2 oder aber auch erst an dem Gebrauchsort P3 mit dem Bordnetz elektrisch verbunden wird. Gleiches gilt für die mechanische Verbindung des Sitzes mit der Plattform 3. Dabei kann auch noch zwischen Kopplung und Verriegelung unterschieden werden. Der Sitz kann am Übernahmeort P2 mechanisch gekoppelt werden, zum Beispiel in die Schiene abgesetzt werden und wird dann in der Einbauposition/Gebrauchsort P3 erst verriegelt, insbesondere crashfest verriegelt. Die Reihenfolge der elektrischen mechanischen Kopplung ist austauschbar.
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2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm gemäß mehreren Ausführungsformen des Verfahrens. Insbesondere kann beispielsweise vorgesehen sein, dass in einer ersten Ausgestaltungsform des Verfahrens in einem ersten Schritt S1 das Modul 4, 5, 6 in die Plattform 3 gehoben wird. In einem zweiten Schritt S2 wird das Modul 4, 5, 6 an dem Übernahmeort P2 abgesetzt. Das Modul 4, 5, 6 wird plattformseitig in einem dritten Schritt S3 an den Gebrauchsort P3 bewegt. Am Gebrauchsort P3 wird in einem vierten Schritt S4 das Modul 4, 5, 6 mit der Fahrzeugelektronik verbunden. In einem fünften Schritt S5 erfolgt die Kommunikation zwischen dem Modul 4, 5, 6 und der Plattform 3. Beispielsweise kann eine Funktionsdiagnose aller elektrischen Komponenten realisiert werden. In einem sechsten Schritt S6 wird an dem Gebrauchsort P3 das Modul 4, 5, 6 mechanisch mit der Fahrzeugstruktur verriegelt. Dies kann dabei sowohl durch die Plattform 3 als auch durch das Modul 4, 5, 6 gesteuert sein. In einem siebten Schritt S7 erfolgt die Diagnose der korrekten mechanischen Verbindung. In einem achten Schritt S8 können die Daten von den Modulen 4, 5, 6 gesammelt werden. In einem neunten Schritt S9 erfolgt die In-Ordnung-Meldung und die Freigabe durch das Konfigurationssystem 1.
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In einer zweiten Ausführungsform kann im ersten Schritt S1 vorgesehen sein, dass das Modul 4, 5, 6 durch den Roboterarm 7 in die Plattform 3 gehoben wird. Im zweiten Schritt S2 wird das Modul 4, 5, 6 an dem definierten Übernahmeort P2 abgesetzt. Das Modul 4, 5, 6 wird im dritten Schritt S3 durch die Positionierungseinrichtung 9 in den Gebrauchsort P3 bewegt. Im vierten Schritt S4 wird das Modul 4, 5, 6 mechanisch am Gebrauchsort P3 verriegelt. Dies wird insbesondere durch die Plattform 3 gesteuert. Im fünften Schritt S5 erfolgt die Diagnose der korrekten mechanischen Verbindung. Im sechsten Schritt S6 wird das Modul 4, 5, 6 automatisch mit der Fahrzeugelektronik verbunden. Im siebten Schritt S7 erfolgt die Kommunikation zwischen dem Modul 4, 5, 6 und dem Kraftfahrzeug 2 beziehungsweise der Plattform 3, wobei insbesondere eine elektrische Funktionsdiagnose durchgeführt wird. Im achten Schritt S8 werden die Daten von allen Modulen 4, 5, 6 gesammelt und im neunten Schritt S9 wird wiederum das Kraftfahrzeug 2 freigegeben.
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In einem dritten Ausführungsbeispiel wird im ersten Schritt S1 das Modul 4, 5, 6 vom Roboterarm 7 in die Plattform 3 gehoben. Im zweiten Schritt S2 wird das Modul 4, 5, 6 am Übernahmeort P2 abgesetzt. Der Roboterarm 7 kann dann beispielsweise das Modul 4, 5, 6 zum Gebrauchsort P3 verfrachten. In der Einbauposition/Gebrauchsort P3 wird das Modul 4, 5, 6 mechanisch mit der Fahrzeugstruktur verriegelt. Dies kann beispielsweise durch den Roboterarm 7 erfolgen. Im fünften Schritt S5 erfolgt eine Diagnose der korrekten mechanischen Verbindung. Im sechsten Schritt S6 wird in der Einbauposition der Sitz automatisch mit der Fahrzeugelektronik verbunden. Im siebten Schritt S7 erfolgt dann die Kommunikation zwischen dem Modul 4, 5, 6 und der Plattform 3, wobei hierbei insbesondere die Funktionsdiagnose aller elektrischen Sitzkomponenten realisiert werden kann. Im achten Schritt S8 werden die Daten gesammelt und im neunten Schritt S9 erfolgt dann erneut die Freigabe.
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In einem vierten Ausführungsbeispiel kann im ersten Schritt S1 das Modul 3, 4, 5 durch den Roboterarm 7 auf die Plattform 3 gehoben werden. Das Modul 3, 4, 5 wird auf der Plattform 3 an dem Übergabeort P2 abgesetzt. Der Roboterarm 7 kann in einem dritten Schritt S3 das Modul 3, 4, 5 in die Einbauposition bewegen. In der Einbauposition wird im vierten Schritt S4 das Modul 4, 5, 6 mit der Fahrzeugelektronik verbunden. Im fünften Schritt S5 erfolgt die Kommunikation zwischen dem Modul 4, 5, 6 und der Plattform 3. Hierbei erfolgt insbesondere die elektrische Funktionsdiagnose. Im sechsten Schritt S6 wird der Sitz mechanisch mit der Fahrzeugstruktur in der Einbauposition verriegelt, wobei dies durch das Kraftfahrzeug 2 oder durch das Modul 4, 5, 6 selbst gesteuert werden kann. Im siebten Schritt S7 erfolgt die Diagnose der korrekten mechanischen Verbindung. Im achten Schritt S8 werden die Daten gesammelt und im neunten Schritt S9 erfolgt die Freigabe.
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In einer nochmals weiteren fünften Ausgestaltungsform kann im ersten Schritt S1 das Modul 4, 5, 6 durch den Roboterarm 7 auf die Plattform 3 gehoben werden. Im zweiten Schritt S2 wird das Modul 4, 5, 6 an dem Übernahmeort P2 abgesetzt. Das Modul 4, 5, 6 wird in dem dritten Schritt S3 automatisch durch die Positionierungseinrichtung 9 verbunden. Das Modul 4, 5, 6 wird im vierten Schritt S4 in die Einbauposition gebracht, wobei dabei die Antriebseinrichtung 10 des Moduls 4, 5, 6 genutzt wird. Im fünften Schritt S5 erfolgt in der Einbauposition die Verbindung mit dem restlichen Bordnetz der Plattform 3. Es erfolgt dann im sechsten Schritt S6 die Kommunikation zwischen dem Modul 4, 5, 6 und der Plattform 3, insbesondere die elektrische Funktionsdiagnose. Im siebten Schritt S7 wird dann wiederum das Modul 4, 5, 6 mechanisch mit der Fahrzeugstruktur verbunden, wobei dies insbesondere durch die Plattform 3 oder durch das Modul 4, 5, 6 gesteuert wird. Im achten Schritt S8 erfolgt dann die Diagnose der korrekten mechanischen Verbindung, wobei im neunten Schritt S9 die Sammlung der Daten von allen Sitzen durchgeführt wird. Es wird dann in einem zehnten Schritt S10 die Freigabe durchgeführt.
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Insbesondere ist somit vorgesehen, dass sowohl die Plattform 3 als auch der Roboterarm 7 als auch die Infrastruktur beziehungsweise das Konfigurationssystem 1 über entsprechende Kommunikationsmodule verfügen. Mechanische Verriegelungseinheiten können sich an den Modulen 4, 5, 6 oder auch plattformseitig befinden. Zur Verriegelung können beispielsweise Bolzen oder Bügel verwendet werden. Die mechanische Verriegelung kann mittels elektrischer, hydraulischer, elektro-magnetischer oder pneumatischer Antriebe erfolgen. Insbesondere ist auch eine zweistufige mechanische Kopplung möglich. Beispielsweise kann das Modul 4, 5, 6 für den normalen Fahrbetrieb und eventuell leichte Kollisionen nur leicht mit der Plattform 3 verbunden sein und erst kurz vor einem Unfall oder im Unfall selbst wird das Modul 4, 5, 6, beispielsweise mittels Pyrobolzen, crashfest mit der Plattform 3 verbunden. Der Anschluss an ein Bordnetz kann sich im Fahrzeugboden beziehungsweise im Schienensystem oder in der umgebenden Karosseriestruktur befinden, beispielsweise oberhalb des Bodens, wobei dann eine geringe Verschmutzungsgefahr herrscht. Die Elektronik-, die Kommunikations- und die Mechanik-Schnittstelle sind so gestaltet, dass verschiedene Komponenten mit unterschiedlichen Anforderungen hinsichtlich Energie-, Kraft- und Kommunikationsbedarf aufgenommen werden können. Der Elektronik-, Mechanik- und Kommunikations-Anschluss kann funktionsintegriert in der Schnittstelle oder dezentral in mehreren Schnittstellen abgebildet werden. Zudem sind weitere Medienschnittstellen möglich, zum Beispiel Druckluft oder Kühlmittel. Zum Anschluss an das Bordnetz wird zum Beispiel ein Stecker ähnlich dem Ladestecker für elektrische Fahrzeuge verwendet, wobei die Steckverbindung automatisch hergestellt werden kann, zum Beispiel für die Kopplung bei Erreichen des Gebrauchsorts P3. Wenn die Stecker verbunden sind, erfolgt eine mechanische Verriegelung der Steckverbindung. Die Verbindung kann erst bei einem bestimmten Signal wieder gelöst werden. Bei beispielsweise einer Sitzverstellung kann der Stecker auch mit dem Sitz bewegt werden. Die Verbindung zur Plattform 3 erfolgt dann über ein entsprechendes Schleppkabel. Ferner ist es auch möglich, dass je zwei Module 4, 5, 6 an einem entsprechenden Gebrauchsort P3 verbunden sind und diese Module 4, 5, 6 vom Roboterarm 7 auf die Plattform 3 abgesetzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Konfigurationssystem
- 2
- Kraftfahrzeug
- 3
- Plattform
- 4
- erstes Modul
- 5
- zweites Modul
- 6
- drittes Modul
- 7
- Roboterarm
- 8
- Positionierung
- 9
- Positionierungseinrichtung
- 10
- Antriebseinrichtung
- 11
- elektronische Recheneinrichtung
- 12
- Nutzer
- 13
- Applikation
- P1
- Übergabeposition
- P2
- Übernahmeort
- P3
- Gebrauchsort
- S1 bis S9
- Schritte des Verfahrens
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018216311 A1 [0003]