WO2018024852A1 - Fahrzeug mit bestückungsvorrichtung - Google Patents

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WO2018024852A1
WO2018024852A1 PCT/EP2017/069729 EP2017069729W WO2018024852A1 WO 2018024852 A1 WO2018024852 A1 WO 2018024852A1 EP 2017069729 W EP2017069729 W EP 2017069729W WO 2018024852 A1 WO2018024852 A1 WO 2018024852A1
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WO
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vehicle
delivery
robots
cargo
loading
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/069729
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English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Bowman
Steven Kasih
Original Assignee
Starship Technologies Oü
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Starship Technologies Oü filed Critical Starship Technologies Oü
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Priority to US16/266,108 priority patent/US11880784B2/en
Priority to US17/881,665 priority patent/US20230025825A1/en

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G06Q10/083—Shipping
    • G06Q10/0833—Tracking

Definitions

  • the invention relates to a vehicle or method for receiving delivery robots, and to a system for delivering parcels / freight to a plurality of locally distributed receivers having at least one such vehicle. Furthermore, the invention relates to a method for delivering packages with such a vehicle.
  • Vehicles used to deliver packages / freight to a variety of recipients now have a cargo space / hold for stowing the packages / cargo.
  • the delivery of the individual packages / freight items is then carried out manually by a person who removes the packages / freight items from the hold / cargo space and delivers them to the recipients.
  • the object of the invention is to provide a vehicle or a method that allows improved and faster delivery of packages / freight. Another object is to provide a method and system for delivering parcels / freight to a plurality of local receivers with such a vehicle.
  • the terms "package” and “freight” are used interchangeably.
  • the term “freight” / "package” basically covers all transportable objects, in particular those which can be transported with a delivery robot which can be accommodated in a vehicle according to the invention.
  • a first aspect of the invention relates to a vehicle or method for picking up a number n ⁇ N of delivery robots in a loading space of the vehicle, where N is the number of maximum deliverable delivery robots in the cargo hold and n is the number of delivery robots currently present in the cargo space.
  • the vehicle comprises: a fixing device for automatically individually fixing N delivery robots in the cargo hold, a communication interface for communicating the vehicle with the n delivery robots, a placement device for automatically loading delivery robots N in the cargo space, each with one freight from one Freight storage area of the vehicle, and a number N of charging interfaces for individually charging energy storage of n delivery robots in the hold.
  • the vehicle is preferably a truck, vans, vans, vans or bus.
  • the vehicle may also be a passenger car, rail vehicle, watercraft (for example a ship), underwater vehicle or an aircraft.
  • delivery robot is understood in particular to mean a self-propelled delivery robot, a self-flying delivery robot (drone), a self-controlling floating vehicle, etc.
  • the freight is initially loaded in a freight store of the vehicle.
  • the loading of the freight store is advantageously carried out automatically via an interface to the freight store.
  • This freight store can have individual compartments (eg shelf compartments).
  • the loading of the n delivery robot present in the vehicle can be carried out by the placement device during the standstill of the vehicle and / or during the drive of the vehicle.
  • the vehicle mounting device is furthermore designed and set up to automatically unload a freight of N delivery robots present in the cargo space into the freight storage area.
  • a freight of N delivery robots present in the cargo space into the freight storage area.
  • the placement device of the vehicle comprises a storage and retrieval unit, with which cargo is picked from a shelf system arranged in the cargo storage area for a respective delivery robot and / or unloaded by a delivery robot into the rack system.
  • several of the delivery robot can be loaded with freight at the same time with the placement device.
  • the energy storage of the delivery robot electrical energy storage ie accumulators. These are charged by applying an electric current with a certain voltage, preferably by direct current.
  • the delivery robot can be driven by internal combustion engines, so that the energy storage in this case are advantageous fuel tanks.
  • Suitable fuels include, for example: gasoline, hydrogen, LPG, etc.
  • the loading space of the vehicle is preferably accessible through the rear of the vehicle and / or through a vehicle side.
  • the cargo space of the vehicle is behind a driver's cab and is separated from this.
  • the accesses in the cargo compartment of the vehicle are controlled and automatically open or close.
  • the delivery robots are advantageously designed and arranged such that they are controlled and controlled automatically, advantageously completely autonomously, that is without direct control by a human operator.
  • the delivery robots are therefore equipped in particular with a positioning and navigation system, as well as with a robot guidance computer, which takes over the control of the robot.
  • the delivery robots can thus travel autonomously from one position to another position (for example the address of a parcel receiver) and return again.
  • a current (2D / 3D) route guidance is provided to the robot guidance computer on the basis of which the delivery robot is controlled.
  • the delivery robots each have a sensor for detecting the current environment, as well as an evaluation of beauty for the evaluation of the acquired environmental data regarding existing obstacles. The data are also advantageously used to control the delivery robot.
  • the vehicle is equipped with a fixing device in order to keep the delivery robot carried in the loading space and received at a certain position, even if driving-related accelerations occur.
  • the fixing device of the vehicle is also designed for fixing each delivery robot already loaded with a freight.
  • Advantageously thus loaded and thus massive delivery robots are fixed.
  • the automatic fixing device can have a mechanical fixation, for example by engaging fixing hooks, by an automatic fixation by means of straps, etc.
  • the fixing device on one or more inflatable units which serve to fix the delivery robot.
  • the fixation of the delivery robot is carried out by a mechanical deadlock on the respective position in the vehicle by means of the inflated units.
  • the inflatable units can be filled with a liquid and / or gaseous medium or the liquid or gaseous medium can be discharged from the units, wherein in the "inflated state" of the units, the unit is filled with the respective medium
  • one or more individual, for example cushion-shaped, inflatable units can be attached, Alternatively, several delivery robots can be fixed in the cargo space with an inflatable unit designed for mattress-shaped inflations.
  • the inflatable units attach themselves to the outer contours of the delivery robots for fixing in the "inflated state” Accordingly, so that differently shaped delivery robot with similar reliability can be fixed with it.
  • the inflatable units are not bound to a specific construction or outer contour of the delivery robot in order to reliably fix it in the cargo compartment of the vehicle.
  • the communication interface according to the invention serves for communication between the vehicle and the delivery robots in order to transmit information between the vehicle and the delivery robots.
  • the communication interface of the vehicle uses a Bluetooth, Wi-Fi, GSM, UMTS or LTE connection for this purpose.
  • the delivery robots communicate via the communication interface at least one of the following states of a respective delivery robot to the vehicle:
  • Type of freight eg postal / parcel / registered mail, etc.
  • Each freight is advantageously provided for identification with a one-to-one identifier, for example in the form of a readable RFID chip.
  • the current location can be detected and communicated to the vehicle until it is delivered to a receiver.
  • the vehicle communicates via the communication interface at least one of the following information to one or more or all of the n delivery robots:
  • This communication is used to equip the respective delivery robot, for example, with all information required for a delivery of the respective package or the respective freight to a recipient.
  • operational information such as completion of an automatic unloading operation of the delivery robot from the vehicle, start of an automatic loading operation of the delivery robot on the vehicle, reaching a parking position of the delivery robot in the vehicle, start of an automatic charging of energy, etc. provided by the vehicle to the respective delivery robot become.
  • automatic control routines in the respective delivery robot can be started.
  • the vehicle further advantageously has a communication interface with a control center.
  • some or all of the information available in the vehicle for example about a vehicle state, about a state of the delivery robot, etc., can be transmitted from the vehicle to the control center via this interface.
  • from the control center to the vehicle information such as changes in the route of the vehicle, changes in the specific data, in particular the recipient data of a freight, etc. are transmitted.
  • the aforementioned N charging interfaces of the vehicle enable an individual automatic charging of energy stores of the delivery robots in the loading space of the vehicle, in order to supply the delivery robots, in particular during a drive of the vehicle with new energy, or to recharge them.
  • the energy transferred via the charging interfaces to the delivery robots can be transferred in particular in the form of electrical energy and / or fuels (gasoline, diesel, liquid hydrogen, liquefied petroleum gas, etc.).
  • the energy storage of delivery robots are corresponding Accumulators or containers for holding liquid or gaseous fuels.
  • the charging interfaces transmit energy to the delivery robot according to an inductive principle.
  • a constantly changing electromagnetic field is generated from an electrical energy source, which triggers an induction current in the receiver, which is used for charging in particular a battery of a delivery robot.
  • an electrical energy source which triggers an induction current in the receiver, which is used for charging in particular a battery of a delivery robot.
  • the charging interfaces are advantageously designed and set up so that, as soon as a delivery robot has assumed a designated position in the cargo compartment of the vehicle, and for example a release for the start of autonomous charging, the charging process begins, and if necessary automatically a mechanical contact between the vehicle and delivery robot is made via the charging interface.
  • the charging interfaces have a mechanical interface for transmitting electrical energy to a delivery robot, which can autonomously establish an electrical contact between the delivery robot and one of the charging interfaces.
  • the loading process of the delivery robot without the intervention of an operator, i. autonomous possible.
  • the vehicle has a loading space optimization system with optical sensors for detecting the supply robots present in the loading space, wherein the loading space optimization system controls a positioning of the delivery robots in the loading space via the communication interface.
  • the loading space optimization system comprises an image evaluation processor for determining the current positioning of the delivery robots and a control unit which can communicate with and control the delivery robot in the cargo space via the communication interface.
  • the vehicle has a device for detecting and providing at least one of the following states in the vehicle:
  • This information is used to detect an operational state of the vehicle to issue it to a driver of the vehicle and / or forward it to a central office. This information may still be used in the vehicle or at the central office to determine operational time delays of the vehicle from a previously provided delivery schedule.
  • the loading space of the vehicle has different levels for receiving the delivery robots. This allows optimized use of the cargo space.
  • the loading space of the vehicle is designed to accommodate pallets already equipped with delivery robots.
  • the pallets are advantageously designed in such a way that they fit into an insertion system present in the loading space.
  • the pallets advantageously have a size which corresponds approximately to the bottom surface of the cargo space, so that the number of inserted pallets equal to the number of loaded in the cargo space with delivery robot levels.
  • the vehicle has a device for automatically loading and / or unloading the delivery robot in / from the loading space.
  • this may be, for example, a controllable ramp and / or a controllable lifting system and / or a take-off and landing platform and / or a loading and unloading interface.
  • the device is for automatic loading and unloading of the vehicle controlled by a control system of the vehicle depending on a manual input of a driver of the vehicle or automatically depending on the achievement of predetermined delivery positions.
  • the vehicle has a warning device with which an acoustic and / or visual warning signal for an environment of the vehicle can be output before the start and / or during a loading and / or unloading process of the cargo space.
  • the vehicle has at least one electroacoustic converter (loudspeaker, signal horn, etc.) and / or one or more light sources, an optical display panel, etc.
  • the proposed vehicle allows more efficient delivery of freight to recipients.
  • a parallelization in the delivery of packages to recipients is possible by the proposed vehicle.
  • a further aspect of the invention relates to a method for delivering parcels with a vehicle, as described above, to a plurality of locally distributed receivers in an environment of a location 02, with the following steps.
  • the freight storage area is loaded with freight.
  • an automatic picking and loading of a number m of the n delivery robots takes place in each case with a freight, with m ⁇ n ⁇ N.
  • the vehicle is driven to a location 02.
  • an automated unloading of at least one delivery robot loaded at one freight takes place at location 02, whereby this delivery robot then autonomously travels from location 02 to a predetermined delivery address which Delivering freight and returning to location 02 autonomously.
  • an autonomous loading of this delivery robot takes place in the loading space of the vehicle (1).
  • the vehicle For loading the vehicle or the cargo storage area, the vehicle is provided at a location Ol (for example a freight center).
  • the freight storage area is then preferably automatically loaded with cargo at location Ol.
  • the placement device of the vehicle then takes over the automated, preferably autonomous loading of delivery robots with freight available in the vehicle.
  • the delivery robots are either already present in the cargo compartment of the vehicle or are advantageously completely or partially in place automatically and autonomously loaded into the loading area of the vehicle.
  • the vehicle then travels from location Ol to a location 02.
  • some or all of the recipient addresses of the cargo are in the vicinity of location 02.
  • One or more delivery robots leave the loading space of the vehicle and automatically navigate to the respective recipient of their cargo, delivering them Freight, and automatically control the vehicle in turn to get there automatically in the hold of the vehicle. Once arrived there is an automated fixing of the respective delivery robot and, where appropriate, its energy charge. Furthermore, the loading device preferably discharges freight from delivery robots into the freight storage area of the vehicle.
  • the vehicle After the vehicle has delivered or picked up freight on a predetermined route, for example at several locations 02 by means of the delivery robots, the vehicle preferably returns to a freight center O1 to unload freight present in the cargo storage area to the cargo center and, if necessary, to pick up new cargo.
  • Another aspect of the invention relates to a system for delivering parcels to a plurality of distributed receivers comprising at least one vehicle as described above and a plurality of delivery robots each configured to:
  • FIG. 1 shows a vehicle for receiving self-propelled delivery robots according to an embodiment of the invention
  • Fig. 2 shows a vehicle for receiving self-propelled delivery robots according to another embodiment of the invention.
  • Fig. 3 shows a method for delivering packages with a vehicle according to another embodiment of the invention.
  • Fig. 1 shows in the sub-images each a vehicle 1 in different views or in different states.
  • the loading space 10 of the vehicle 1 has a plane for receiving the delivery robots 50.
  • the delivery robots 50 are arranged on pallets.
  • the vehicle 1 has a device 22 for automatically loading and / or unloading the delivery robot 50 into / from the loading space 10.
  • the device 22 for automatic loading and / or unloading is equipped with a controllable ramp and / or a controllable lifting system. This ramp is controlled depending on a manual input of a driver of the vehicle 1 or automatically depending on the achievement of predetermined delivery positions.
  • At least one acoustic warning signal for an environment of the vehicle 1 is emitted by a warning device, in particular at the beginning of the loading and / or unloading process of the loading space 10.
  • the cargo storage area 32 and the placement device 30 are preferably arranged above the cargo space 10 in the vehicle interior.
  • the delivery robots 50 the storage compartment of which is accessible to parcels, in particular from above, are conveniently accommodated on a device 22 of automatic loading and / or unloading height.
  • the vehicle 1 is part of a system for delivering parcels to a plurality of locally distributed receivers.
  • the delivery robot 50 which is also part of the system, pick up a load, automatically drive into the hold 10 of the vehicle 1 and leave it automatically when the vehicle 1 has reached a corresponding area in which one or more of the receivers are located, the packages in the respective delivery robot 50 are assigned. After leaving the loading space 10, the delivery robots 50 travel autonomously to a predetermined delivery address, deliver the freight and return autonomously to the vehicle 1 in order to autonomously return to the loading space 10 of the vehicle 1.
  • FIG. 2 a and 2 b respectively show a vehicle 1 for receiving a number n of self-propelled delivery robots 50 into a loading space 10 of the vehicle 1.
  • the vehicle 1 has inflatable cushions as a fixing device 12 for automatic individual fixing of the delivery robots 50 in the cargo space 10.
  • the delivery robots 50 are loaded in the cargo space 10 of the vehicle 1, but not yet secured by the fixing device 12, since the pillows are not yet filled with air or other gas.
  • the fixing device 12 shows the pads of the fixing device 12 in an inflated state, whereby the delivery robots 50 are held in a predetermined position by the fixing device 12 to prevent the delivery robots 50 from moving relative to the vehicle 1 during travel of the vehicle 1 ,
  • the fixing device 12 is designed so that it can also fix delivery robots 50 already loaded with a freight.
  • the vehicle 1 has a communication interface 14 for communicating the vehicle 1 with the n delivery robots 50.
  • the communication interface 14 communicates at least the following states with at least one of the n delivery robots 50 to the vehicle 1: loading state of the respective delivery robot 50, type of loading of the respective delivery robot 50, the position of the respective delivery robot 50, the state "delivery address reached" upon entry of the
  • the communication interface 14 preferably uses a local WLAN for connection to the vehicle 1.
  • the communication interface 14 communicates the following information from the vehicle 1 to at least one of the n delivery robots 50: autonomous discharge start signal the respective delivery robot 50, the delivery address to be addressed by the respective delivery robot 50, the type of transfer, the status "parking position in the vehicle 1 reached” and the status "start charging with electrical energy.”
  • autonomous discharge start signal the respective delivery robot 50
  • the delivery address to be addressed by the respective delivery robot 50 the type of transfer
  • the status "parking position in the vehicle 1 reached” and the status "start charging with electrical energy.”
  • the delivery robots 50 of the delivery robot 50 have a number N of charging interfaces 16 for the individual charging of the delivery robots 50.
  • the charging interfaces 16 transfer the electrical energy to a inductive principle. By this induction current, which is generated by time-varying electromagnetic fields, the batteries of the delivery robot 50 are charged.
  • a mechanical interface for the transmission of electrical energy to a delivery robot 50 is available, which can autonomously establish an electrical contact between the delivery robot 50 and one of the charging interfaces 16.
  • a loading space optimization system 18 also detects with optical sensors, preferably one or more cameras, those delivery robots 50 which are located in the loading space 10 of the vehicle 1.
  • the information as to which recording locations are already occupied for delivery robot 50 in the vehicle 1 is forwarded to the vehicle 1 from the cargo space optimization system 18 to a computer of the vehicle 1, wherein the cargo space optimization system 18 controls a positioning of the delivery robot 50 in the cargo space 10 via the communication interface 14.
  • the delivery robots 50 are given a command which of the respective receiving locations of the respective delivery robot 50 should take.
  • a delivery process can be optimized.
  • this information is provided by a device 20 for acquiring and providing corresponding information.
  • An equipping device 30 automatically loads the delivery robots 50 present in the loading space 10, each with one freight from a freight storage area 32 of the vehicle 1, in particular during a journey of the vehicle 1. Furthermore, the equipping device 30 has a stacker crane.
  • the storage and retrieval device provides in particular for the loading of the delivery robot 50 with freight from the freight storage area 32.
  • the shelving system has to different levels in which the freight is stored, then picked for a respective delivery robot 50 and / or unloaded by a delivery robot 50 in the shelving system to become .
  • a freight storage area 32 is loaded with freight.
  • an automatic picking and loading of a number m of the n delivery robots 50 takes place, each time with a freight, where: m ⁇ n.
  • the vehicle 1 travels to a location 02, wherein in a fourth step S4, the automated unloading of at least one of each loaded with a freight delivery robot 50 takes place at 02, this delivery robot 50 then goes from location 02 autonomously to a predetermined delivery address that delivers cargo and autonomously returns to the location 02.
  • a concluding fifth step S5 an autonomous loading of this delivery robot 50 takes place in the loading space 10 of the vehicle 1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug (1) zum Aufnehmen einer Zahl n ≤ N von Lieferrobotern (50) in einen Laderaum (10) des Fahrzeugs (1), wobei N die Zahl der maximal aufnehmbaren Lieferroboter (50) im Laderaum (10) und n die Zahl der aktuell im Laderaum (10) vorhandenen Lieferroboter (50) ist. Das Fahrzeug weist dabei Folgendes auf: - eine Fixiervorrichtung (12) zum automatischen individuellen Fixieren von N Lieferrobotern (50) im Laderaum (10), - eine Kommunikationsschnittstelle (14) zum Kommunizieren des Fahrzeugs (1) mit den n Lieferrobotern (50), - eine Bestückungsvorrichtung (30) zum automatischen Beladen von N im Laderaum (10) vorhandenen Lieferrobotern (50) mit jeweils einer Fracht aus einem Frachtspeicherbereich (32) des Fahrzeugs (1), und - eine Anzahl N von Ladeschnittstellen (16) zum individuellen Aufladen von Energiespeichern der n Lieferroboter (50) im Laderaum (10).

Description

Fahrzeug mit Bestückungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug bzw. Verfahren zum Aufnehmen von Lieferrobotern, sowie ein System zum Ausliefern von Paketen/Fracht an eine Vielzahl von örtlich verteilten Empfängern mit mindestens einem solchen Fahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ausliefern von Paketen mit einem solchen Fahrzeug.
Fahrzeuge, die zur Zustellung von Paketen/Fracht an eine Vielzahl von Empfängern genutzt werden, besitzen heute einen Laderaum/Frachtraum zum Verstauen der Pakete/Fracht. Die Auslieferung der individuellen Pakete/Frachtstücke erfolgt dann manuell durch einen Menschen, der die Pakete/Frachtstücke aus dem Laderaum/Frachtraum entnimmt und den Empfängern zustellt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug bzw. ein Verfahren anzugeben, dass eine verbesserte und schnellere Auslieferung von Paketen/Fracht ermöglicht. Weiterhin ist es Aufgabe, ein Verfahren und ein System zum Ausliefern von Paketen/Fracht zu einer Vielzahl von örtlichen Empfängern mit einem ebensolchen Fahrzeug anzugeben. Es sei hier angemerkt, dass in der nachfolgenden Beschreibung die Begriffe „Paket" bzw. „Fracht" synonym verwendet werden. Unter „Fracht" /"Paket" fallen vorliegend grundsätzlich alle transportablen Objekte, insbesondere solche, welche mit einem in einem erfindungsgemäßen Fahrzeug unterbringbaren Lieferroboter transportiert werden können.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug bzw. Verfahren zum Aufnehmen einer Zahl n < N von Lieferrobotern in einem Laderaum des Fahrzeugs, wobei N die Zahl der maximal aufnehmbaren Lieferroboter im Laderaum und n die Zahl der aktuell im Laderaum vorhandenen Lieferroboter ist. Das Fahrzeug weist dabei Folgendes auf: eine Fixiervorrichtung zum automatischen individuellen Fixieren von N Lieferrobotern im Laderaum, eine Kommunikationsschnittstelle zum Kommunizieren des Fahrzeugs mit den n Lieferrobotern, eine Bestückungsvorrichtung zum automatischen Beladen von N im Laderaum vorhandenen Lieferrobotern mit jeweils einer Fracht aus einem Frachtspeicherbereich des Fahrzeugs, und eine Anzahl N von Ladeschnittstellen zum individuellen Aufladen von Energiespeichern der n Lieferroboter im Laderaum.
Das Fahrzeug ist vorzugsweise ein Lkw, Kleintransporter, Transporter, Lieferwagen oder Bus. Das Fahrzeug kann aber auch ein PKW, Schienenfahrzeug, Wasserfahrzeug (beispielsweise Schiff), Unterwasserfahrzeug oder ein Luftfahrzeug sein.
Unter dem Begriff „Lieferroboter" wird vorliegend insbesondere ein selbstfahrender Lieferroboter, ein selbstfliegender Lieferroboter (Drone), ein selbststeuerndes schwimmendes Vehikel etc. verstanden.
Die Fracht wird insbesondere zunächst in einem Frachtspeicher des Fahrzeugs geladen. Das Beladen des Frachtspeichers erfolgt vorteilhaft automatisiert über eine Schnittstelle zum Frachtspeicher. Dieser Frachtspeicher kann einzelne Fächer (bspw. Regalfächer) aufweisen. Bevorzugt kann das Beladen der n im Fahrzeug vorhandenen Lieferroboter durch die Bestückungsvorrichtung während des Stillstandes des Fahrzeugs und/oder während der Fahrt des Fahrzeugs erfolgen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Bestückungsvorrichtung des Fahrzeugs weiterhin zum automatischen Entladen einer Fracht von N im Laderaum vorhandenen Lieferrobotern in den Frachtspeicherbereich ausgeführt und eingerichtet. Somit ist es bspw. möglich, die Fracht von Lieferrobotern, die von einem Kunden automatisiert mit einer Fracht in das Fahrzeug zurückkehren, automatisch in den Frachtspeicherbereich des Fahrzeugs zu entladen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Bestückungsvorrichtung des Fahrzeugs ein Regalbediengerät, mit dem Fracht aus einem im Frachtspeicherbereich angeordneten Regalsystem für einen jeweiligen Lieferroboter kommissioniert und/oder von einem Lieferroboter in das Regalsystem entladen wird.
Vorteilhaft sind mit der Bestückungsvorrichtung gleichzeitig mehrere der Lieferroboter mit Fracht beladbar.
Vorteilhaft sind die Energiespeicher der Lieferroboter elektrische Energiespeicher, das heißt Akkumulatoren. Diese werden durch Anlegen eines elektrischen Stromes mit einer gewissen Spannung bevorzugt durch Gleichstrom aufgeladen. Alternativ oder zusätzlich können die Lieferroboter mittels Verbrennungsmotoren angetrieben sein, so dass die Energiespeicher in diesem Fall vorteilhaft Treibstofftanks sind. Als Treibstoffe kommen hierbei beispielsweise in Betracht: Benzin, Wasserstoff, Flüssiggas etc.
Der Laderaum des Fahrzeugs ist bevorzugt durch die Rückseite des Fahrzeugs und/oder durch eine Fahrzeugseite zugänglich. Insbesondere befindet sich der Laderaum des Fahrzeugs hinter einer Fahrerkabine und ist von dieser abgeteilt. Vorteilhaft sind die Zugänge in den Laderaum des Fahrzeugs ansteuerbar und automatisch zu öffnen bzw. zu schließen.
Die Lieferroboter sind vorteilhaft derart ausgeführt und eingerichtet, dass sie automatisch, vorteilhaft vollständig autonom, das heißt ohne unmittelbare Kontrolle durch einen menschlichen Bediener gesteuert und kontrolliert werden. Die Lieferroboter sind daher insbesondere mit einem Ortungs- und Navigationssystem ausgestattet, sowie mit einem Roboterführungsrechner, der die Steuerung des Roboters übernimmt. Die Lieferroboter können somit von einer Position zu einer weiteren Position (beispielsweise der Adresse eines Paketempfängers) autonom fahren und wieder zurückkehren. Dem Roboterführungsrechner wird hierzu eine aktuelle (2D- /3D-) Routenführung bereitgestellt auf deren Basis die Steuerung der Lieferroboter erfolgt. Vorteilhaft verfügen die Lieferroboter jeweils über eine Sensorik zur Erfassung der aktuellen Umgebung, sowie über eine Auswerteei nheit zur Auswertung der erfassten Umgebungsdaten hinsichtlich vorhandener Hindernisse. Die Daten werden vorteilhaft ebenfalls zur Steuerung des Lieferroboters genutzt.
Das Fahrzeug ist erfindungsgemäß mit einer Fixiervorrichtung ausgestattet, um die im Laderaum mitgeführten und aufgenommenen Lieferroboter an einer bestimmten Position zu halten, selbst wenn fahrtbedingte Beschleunigungen auftreten. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Fixiervorrichtung des Fahrzeugs auch zum Fixieren von jeweils bereits mit einer Fracht beladenen Lieferrobotern ausgeführt. Vorteilhaft werden somit beladene und damit massereichere Lieferroboter fixiert. Die automatische Fixiervorrichtung kann eine mechanische Fixierung, beispielsweise durch eingreifende Fixierhaken, durch eine automatische Fixierung mittels Gurten, etc. aufweisen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Fixiervorrichtung einen oder mehrere aufblasbare Einheiten auf, die der Fixierung der Lieferroboter dienen. Die Fixierung der Lieferroboter erfolgt dabei durch eine mechanische Verklemmung an der jeweiligen Position im Fahrzeug mittels der aufgeblasenen Einheiten. Die aufblasbaren Einheiten können mit einem flüssigen und/oder gasförmigen Medium befüllt werden bzw. das flüssige bzw. gasförmige Medium kann aus den Einheiten entlassen werden, wobei im „aufgeblasenen Zustand" der Einheiten, die Einheit mit dem jeweiligen Medium befüllt ist. Die Fixiervorrichtung kann je Lieferroboter ein oder mehrere einzelne, beispielsweise kissenförmige aufblasbare Einheiten umfassen. Alternativ hierzu können mehrere Lieferroboter beispielsweise mit einer vorteilhaft matratzenförmig ausgestalteten aufblasbaren Einheit im Laderaum fixiert werden. Die aufblasbaren Einheiten legen sich zum Fixieren im „aufgeblasenen Zustand" an d ie jeweiligen Außenkonturen der Lieferroboter entsprechend an, so dass unterschiedlich geformte Lieferroboter mit ähnlicher Zuverlässigkeit damit fixiert werden können. Mit anderen Worten sind die aufblasbaren Einheiten nicht an eine bestimmte Konstruktion bzw. Außenkontur des Lieferroboters gebunden, um diesen zuverlässig im Laderaum des Fahrzeugs zu fixieren.
Die erfindungsgemäße Kommunikationsschnittstelle dient zur Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und den Lieferrobotern, um Informationen zwischen dem Fahrzeug und den Lieferrobotern zu übermitteln. Vorteilhaft nutzt die Kommunikationsschnittstelle des Fahrzeugs hierzu eine Bluetooth-, WiFi-, GSM-, UMTS-, oder LTE- Verbindung.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kommunizieren die Lieferroboter über die Kommunikationsschnittstelle zumindest einen der folgenden Zustände eines jeweiligen Lieferroboters an das Fahrzeug :
- Beladezustand des jeweiligen Lieferroboters,
- Art der Fracht (bspw. Post/Paket/Einschreiben etc.) des jeweiligen Lieferroboters,
- Kennung der jeweiligen Fracht,
- Position des jeweiligen Lieferroboters,
- Lieferadresse erreicht,
- verfügbare Betriebsenergie des jeweiligen Lieferroboters,
- Fehlermeldung des jeweiligen Lieferroboters.
Vorteilhaft wird jede Fracht zur Identifikation mit einer eineindeutigen Kennung versehen, beispielsweise in Form eines auslesbaren RFID Chips. Somit kann für jede Fracht der aktuelle Aufenthaltsort bis zu seiner Auslieferung an einen Empfänger erfasst und dem Fahrzeug mitgeteilt werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kommuniziert das Fahrzeug über die Kommunikationsschnittstelle zumindest eine der folgenden Informationen an einen oder mehrere oder alle der n Lieferroboter:
- Startsignal zum autonomen Entladen des/der jeweiligen Lieferroboter/s,
- vom jeweiligen Lieferroboter anzusteuernde Lieferadresse,
- Art der Übergabe (Abstellen der Fracht mit/ohne Interaktion mit dem Empfänger)
- Parkposition im Fahrzeug erreicht,
- Beginn eines Ladevorgang mit Energie.
Diese Kommunikation dient dazu, den jeweiligen Lieferroboter bspw. mit allen für eine Auslieferung des jeweiligen Pakets bzw. der jeweiligen Fracht an einen Empfänger erforderlichen Informationen auszustatten. Darüber hinaus können operationeile Informationen, wie beispielsweise Beendigung eines automatischen Ausladevorgangs des Lieferroboters vom Fahrzeug, Beginn eines automatischen Einladevorgangs des Lieferroboters am Fahrzeug, Erreichen einer Parkposition des Lieferroboters im Fahrzeug, Beginn eines automatischen Ladevorgangs mit Energie, etc. vom Fahrzeug an den jeweiligen Lieferroboter bereitgestellt werden. Auf Basis dieser vom Fahrzeug empfangenen Informationen können beispielsweise automatische Steuerroutinen im jeweiligen Lieferroboter gestartet werden.
Das Fahrzeug weist weiterhin vorteilhaft eine Kommunikationsschnittstelle mit einer Zentrale auf. Über diese Schnittstelle können vorteilhaft einige oder alle der im Fahrzeug verfügbaren Informationen beispielsweise über einen Fahrzeugzustand, über einen Zustand der Lieferroboter, etc. vom Fahrzeug an die Zentrale übermittelt werden. Darüber hinaus können von der Zentrale an das Fahrzeug Informationen, wie beispielsweise Änderungen der Fahrtroute des Fahrzeugs, Änderungen der frachtspezifischen Daten, insbesondere der Empfängerdaten einer Fracht, etc. übermittelt werden.
Die genannten N Ladeschnittstellen des Fahrzeugs ermöglichen ein individuelles automatisches Aufladen von Energiespeichern der Lieferroboter im Laderaum des Fahrzeugs, um die Lieferroboter insbesondere während einer Fahrt des Fahrzeugs mit neuer Energie zu versorgen, bzw. diese nachzuladen. Die über die Ladeschnittstellen an die Lieferroboter übergebene Energie kann insbesondere in Form von elektrischer Energie oder/oder Treibstoffen (Benzin, Diesel, Flüssig-Wasserstoff, Flüssiggas etc.) übergeben werden. Die Energiespeicher der Lieferroboter sind entsprechend Akkumulatoren bzw. Behältnisse zum Aufnehmen flüssiger oder gasförmige Treibstoffe. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform übertragen die Ladeschnittstellen Energie an die Lieferroboter nach einem induktiven Prinzip. Hierbei wird ein sich ständig änderndes elektromagnetisches Feld aus einer elektrischen Energiequelle erzeugt, welches im Empfänger einen Induktionsstrom auslöst, der zum Laden insbesondere eines Akkumulators eines Lieferroboters verwendet wird. Vorteilhaft kann hierdurch ein kontaktloses Aufladen eines Akkumulators realisiert werden. Die Ladeschnittstellen sind vorteilhaft derart ausgeführt und eingerichtet, dass, sobald ein Lieferroboter eine dafür vorgesehene Position im Laderaum des Fahrzeugs eingenommen hat, und beispielsweise eine Freigabe zum Beginn des autonomen Ladens vorliegt, der Ladevorgang beginnt, und ggf. hierzu automatisch ein mechanischer Kontakt zwischen Fahrzeug und Lieferroboter über die Ladeschnittstelle hergestellt wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die Ladeschnittstellen eine mechanische Schnittstelle zur Übertragung elektrischer Energie an einen Lieferroboter auf, die einen elektrischen Kontakt zwischen dem Lieferroboter und einer der Ladeschnittstellen autonom herstellen kann. Vorteilhaft ist der Ladevorgang der Lieferroboter ohne Zutun eines Bedieners, d.h. autonom möglich.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Fahrzeug ein Laderaumoptimierungssystem mit optischen Sensoren zur Erfassung der im Laderaum vorhandenen Lieferroboter auf, wobei das Laderaumoptimierungssystem über die Kommunikationsschnittstelle eine Positionierung der Lieferroboter im Laderaum steuert. Das Laderaumoptimierungssystem umfasst einen Bildauswertungsprozessor zu Ermittlung der aktuellen Positionierung der Lieferroboter sowie eine Steuereinheit, die mit den Lieferroboter im Laderaum über die Kommunikationsschnittstelle kommuniziert und diese steuern kann. Vorteilhaft stehen somit dem Fahrzeug Informationen über die Zahl und die Position der sich im Laderaum des Fahrzeugs befindenden Lieferrobotern zur Verfügung, wodurch insbesondere der Laderaum kontrollierbar, überprüfbar und optimierbar ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Fahrzeug eine Vorrichtung zum Erfassen und zum Bereitstellen zumindest eines der folgenden Zustände im Fahrzeug auf:
- Beladung des Fahrzeugs mit Lieferrobotern (hier ist der Vorgang des Beiadens gemeint),
- Entladung des Fahrzeugs von Lieferrobotern (hier ist der Vorgang des Entladens gemeint),
- Status der Bestückungsvorrichtung (Anzahl der Frachtstücke, freie Plätze zur Aufnahme von Frachtstücken etc.)
- Zahl n der bereits eingeladenen Lieferroboter im Fahrzeug,
- Zahl F = N - n der freien Aufnahmeplätze für Lieferroboter im Fahrzeug,
- Informationen über eine vom Fahrzeug zu fahrende Route,
- Information über eine vom Fahrzeug anzusteuernde Zielposition,
- Fehlermeldungen des Fahrzeugs.
Diese Informationen dienen dazu, einen operationeilen Zustand des Fahrzeugs zu erfassen, um ihn einem Fahrer des Fahrzeugs auszugeben und/oder ihn an eine Zentralstelle weiterzuleiten. Diese Informationen können im Fahrzeug oder in der Zentralstelle weiterhin dazu genutzt werden, um operationeile Zeitverzögerungen des Fahrzeugs gegenüber einem zuvor bereitgestellten Auslieferzeitplan zu ermitteln.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Laderaum des Fahrzeugs verschiedene Ebenen zum Aufnehmen der Lieferroboter auf. Dies ermöglicht eine optimierte Nutzung des Laderaums.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Laderaum des Fahrzeugs zur Aufnahme bereits mit Lieferrobotern bestückter Paletten ausgeführt. Die Paletten sind vorteilhaft derart ausgeführt, dass sie in ein im Laderaum vorhandenes Einschubsystem passen. Die Paletten haben dabei vorteilhaft eine Größe, die in etwa der Bodenfläche des Laderaums entspricht, sodass die Zahl der eingeschobenen Paletten gleich der Zahl der im Laderaum mit Lieferroboter bestückten Ebenen entspricht.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Fahrzeug eine Vorrichtung zum automatischen Be- und/oder Entladen der Lieferroboter in/aus dem Laderaum auf. Je nach Art der Lieferroboter und des Fahrzeugs kann dies beispielsweise eine ansteuerbare Rampe und/oder ein ansteuerbares Hubsystem und/oder eine Start- und Landeplattform und/oder eine An- und Ablegeschnittstelle sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die Vorrichtung zum automatischen Be- und Entladen des Fahrzeugs von einem Steuersystem des Fahrzeugs abhängig von einer manuellen Eingabe eines Fahrers des Fahrzeugs oder automatisiert abhängig von dem Erreichen vorgegebener Auslieferpositionen gesteuert.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Fahrzeug eine Warnvorrichtung auf, mit der vor Beginn und/oder während eines Be- und/oder Entladevorgangs des Laderaums ein akustisches und/oder optisches Warnsignal für eine Umgebung des Fahrzeugs ausgebbar ist. Hier weist das Fahrzeug zumindest einen elektroakustischen Wandler (Lautsprecher, Signalhorn, etc.) und/oder eine oder mehrere Lichtquellen, eine optische Anzeigetafel etc. auf.
Das vorgeschlagene Fahrzeug ermöglicht eine effizientere Zustellung von Fracht an Empfänger. Insbesondere wird durch das vorgeschlagene Fahrzeug eine Parallelisierung bei der Zustellung von Paketen an Empfänger möglich.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausliefern von Paketen mit einem Fahrzeug, wie vorstehend beschrieben, an eine Vielzahl von lokal verteilten Empfängern in einer Umgebung eines Ortes 02, mit folgenden Schritten.
In einem Schritt erfolgt ein Beladen des Frachtspeicherbereichs mit Fracht. In einem weiteren Schritt erfolgt ein automatisches Kommissionieren und Beladen von einer Anzahl m der n Lieferroboter jeweils mit einer Fracht, mit m < n <N. In einem weiteren Schritt erfolgt ein Fahren des Fahrzeugs zu einem Ort 02. In einem weiteren Schritt erfolgt ein automatisiertes Entladen zumindest eines der mit jeweils einer Fracht beladenen Lieferroboter am Ort 02, wobei dieser Lieferroboter anschließend vom Ort 02 autonom an eine vorgegebene Lieferadresse fährt, die Fracht abliefert und autonom an den Ort 02 zurückkehrt. In einem weiteren Schritt erfolgt ein autonomes Laden dieses Lieferroboters in den Laderaum des Fahrzeugs (1).
Zum Beladen des Fahrzeugs bzw. des Frachtspeicherbereichs wird das Fahrzeug an einem Ort Ol (beispielsweise einem Frachtzentrum) bereitgestellt. Der Frachtspeicherbereich wird dann vorzugsweise automatisiert am Ort Ol mit Fracht beladen. Die Bestückungsvorrichtung des Fahrzeugs übernimmt anschließend die automatisierte vorzugsweise autonome Beladung von im Fahrzeug verfügbaren Lieferrobotern mit Fracht. Die Lieferroboter sind hierzu entweder bereits im Laderaum des Fahrzeugs vorhanden oder werden vorteilhaft vollständig oder teilweise am Ort Ol automatisiert und autonom in den Laderaum des Fahrzeugs geladen. Das Fahrzeug fährt dann vom Ort Ol zu einem Ort 02. Vorteilhaft liegen einige oder alle der Empfängeradressen der Fracht in der Umgebung des Ortes 02. Ein oder mehrere Lieferroboter verlassen den Laderaum des Fahrzeugs, und steuern automatisiert den jeweiligen Empfänger ihrer Fracht an, liefern die Fracht ab, und steuern automatisiert wiederum das Fahrzeug an, um dort automatisiert in den Laderaum des Fahrzeugs zu gelangen. Dort angelangt erfolgt ein automatisiertes Fixieren des jeweiligen Lieferroboter und gegebenenfalls dessen Energieaufladung. Weiterhin erfolgt vorzugsweise durch die Bestückungsvorrichtung eine Entladung von Fracht von Lieferrobotern in den Frachtspeicherbereich des Fahrzeugs.
Nachdem das Fahrzeug auf einer vorgegebenen Route beispielsweise an mehreren Orten 02 mittels der Lieferroboter Fracht zugestellt bzw. aufgenommen hat, kehrt das Fahrzeug vorzugsweise an ein/das Frachtzentrum Ol zurück, um im Frachtspeicherbereich vorhandene Fracht an das Frachtzentrum auszuladen, und gegebenenfalls neue Fracht aufzunehmen.
Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der vorgeschlagenen Verfahren ergeben sich durch eine analoge und sinngemäße Übertragung der im Zusammenhang mit dem Fahrzeug gemachten vorstehenden Ausführungen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein System zum Ausliefern von Paketen an eine Vielzahl von örtlich verteilten Empfängern, umfassend zumindest ein Fahrzeug, wie vorstehend beschrieben und mehrere Lieferroboter, die jeweils dazu ausgeführt sind :
eine Fracht aufzunehmen, in den Laderaum des Fahrzeugs automatisch zu gela ngen und diesen automatisch zu verlassen, und nach dem Verlassen des Laderaums autonom an eine vorgegebene Lieferadresse zu fahren, die Fracht abzuliefern, autonom zum Fahrzeug zurückzukehren und autonom in den Laderaum zurückzukehren.
Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des vorgeschlagenen Systems ergeben sich durch eine analoge und sinngemäße Übertragung der im Zusammenhang mit dem Fahrzeug und den vorgeschlagenen Verfahren gemachten vorstehenden Ausführungen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche enund/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen :
Fig. 1 ein Fahrzeug zum Aufnehmen von selbstfahrenden Lieferrobotern gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 ein Fahrzeug zum Aufnehmen von selbstfahrenden Lieferrobotern gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
Fig. 3 ein Verfahren zum Ausliefern von Paketen mit einem Fahrzeug gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.
Fig. 1 zeigt in den Unterbildern jeweils ein Fahrzeug 1 in verschiedenen Ansichten bzw. in verschiedenen Zuständen. Der Laderaum 10 des Fahrzeugs 1 weist eine Ebene zum Aufnehmen der Lieferroboter 50 auf. Insbesondere sind die Lieferroboter 50 auf Paletten angeordnet. Das Fahrzeug 1 weist eine Vorrichtung 22 zum automatischen Be- und/oder Entladen der Lieferroboter 50 in/aus dem Laderaum 10 auf. Dazu ist die Vorrichtung 22 zum automatischen Be- und/oder Entladen mit einer ansteuerbaren Rampe und/oder einem ansteuerbarem Hubsystem ausgestattet. Diese Rampe wird abhängig von einer manuellen Eingabe eines Fahrers des Fahrzeugs 1 oder automatisiert abhängig von dem Erreichen vorgegebener Auslieferpositionen gesteuert. Wird die Rampe betätigt und/oder findet ein Be- und/oder Entladevorgang des Laderaums 10 statt, wird durch eine Warnvorrichtung zumindest ein akustisches Warnsignal für eine Umgebung des Fahrzeugs 1 abgegeben, insbesondere zu Beginn des Be- und/oder Entladevorgangs des Laderaums 10.
Der Frachtspeicherbereich 32 und die Bestückungsvorrichtung 30 sind bevorzugt oberhalb des Laderaums 10 im Fahrzeuginneren angeordnet. Somit sind die Lieferroboter 50, deren Staufach für Pakete insbesondere von oben zugänglich ist, praktikabel auf einer der Vorrichtung 22 zum automatischen Be- und/oder Entladen ähnlichen Höhe untergebracht.
Das Fahrzeug 1 ist insbesondere Teil eines Systems zum Ausliefern von Paketen an eine Vielzahl von örtlich verteilten Empfängern. Die Lieferroboter 50, die ebenfalls Teil des Systems sind, nehmen eine Fracht auf, fahren automatisch in den Laderaum 10 des Fahrzeugs 1 und verlassen diesen automatisch, wenn das Fahrzeug 1 eine entsprechende Gegend erreicht hat, in der sich einer oder mehrere der Empfänger befinden, die den Paketen im jeweiligen Lieferroboter 50 zuzuordnen sind. Nach dem Verlassen des Laderaums 10 fahren die Lieferroboter 50 autonom an eine vorgegebene Lieferadresse, liefern die Fracht ab und kehren selbstständig zum Fahrzeug 1 zurück, um dort autonom in den Laderaum 10 des Fahrzeugs 1 zurückzukehren.
Fig. 2a und Fig. 2b zeigen jeweils ein Fahrzeug 1 zum Aufnehmen einer Zahl n von selbstfahrenden Lieferrobotern 50 in einen Laderaum 10 des Fahrzeugs 1. Das Fahrzeug 1 weist aufblasbare Kissen als Fixiervorrichtung 12 zum automatischen individuellen Fixieren der Lieferroboter 50 im Laderaum 10 auf. In Fig. 2a sind die Lieferroboter 50 in dem Laderaum 10 des Fahrzeugs 1 geladen, jedoch noch nicht durch die Fixiervorrichtung 12 gesichert, da die Kissen noch nicht mit Luft oder einem anderen Gas gefüllt sind. Fig. 2b dagegen zeigt die Kissen der Fixiervorrichtung 12 in einem aufgeblasenen Zustand, wodurch die Lieferroboter 50 durch die Fixiervorrichtung 12 in einer bestimmten Position gehalten werden, um zu verhindern, dass die Lieferroboter 50 während einer Fahrt des Fahrzeugs 1 sich relativ zum Fahrzeug 1 bewegen. Insbesondere ist die Fixiervorrichtung 12 so ausgelegt, dass sie auch bereits mit einer Fracht beladene Lieferrobotern 50 fixieren kann. Weiterhin weist das Fahrzeug 1 eine Kommunikationsschnittstelle 14 zum Kommunizieren des Fahrzeugs 1 mit den n Lieferrobotern 50 auf. Die Kommunikationsschnittstelle 14 kommuniziert zumindest die folgenden Zustände mit mindestens einem der n Lieferroboter 50 an das Fahrzeug 1 : Beladezustand des jeweiligen Lieferroboters 50, Art der Beladung des jeweiligen Lieferroboters 50, die Position des jeweiligen Lieferroboters 50, den Zustand „Lieferadresse erreicht" bei Eintreten des entsprechenden Ereignisses, verfügbare Betriebsenergie des jeweiligen Lieferroboters 50 und eventuelle Fehlermeldungen. Die Kommunikationsschnittstelle 14 nutzt bevorzugt ein lokales WLAN zur Verbindung mit dem Fahrzeug 1. Weiterhin kommuniziert die Kommunikationsschnittstelle 14 folgende Informationen vom Fahrzeug 1 an mindestens einen der n Lieferroboter 50 : Startsignal zum autonomen Entladen des jeweiligen Lieferroboters 50, die vom jeweiligen Lieferroboter 50 anzusteuernde Lieferadresse, Art der Übergabe, den Status„Parkposition im Fahrzeug 1 erreicht" und den Status„Beginn Ladevorgang mit elektrischer Energie". Zum Laden von Akkumulatoren der Lieferroboter 50 ist im Laderaum 10 des Fahrzeugs 1 eine Anzahl N von Ladeschnittstellen 16 zum individuellen Aufladen der n Lieferroboter 50 vorhanden. Die Ladeschnittstellen 16 übertragen die elektrische Energie nach einem induktiven Prinzip. Durch diesen Induktionsstrom, der durch zeitveränderl iche elektromagnetische Felder erzeugt wird, werden die Akkumulatoren der Lieferroboter 50 aufgeladen . Dazu steht eine mechanische Schnittstelle zur Übertragung elektrischer Energie an einen Lieferroboter 50 zur Verfügung, die einen elektrischen Kontakt zwischen dem Lieferroboter 50 und einer der Ladeschnittstellen 16 autonom herstellen kann. Ein Laderaumoptimierungssystem 18 erfasst außerdem mit optischen Sensoren, bevorzugt einer oder mehreren Kameras, diejenigen n Lieferroboter 50, die sich im Laderaum 10 des Fahrzeugs 1 befinden . Die Information, welche Aufnahmeplätze für Lieferroboter 50 im Fahrzeug 1 bereits belegt sind, wird an das Fahrzeug 1 vom Laderaumoptimierungssystem 18 an einen Rechner des Fahrzeugs 1 weitergeleitet, wobei das Laderaumoptimierungssystem 18 über die Kommunikationsschnittstelle 14 eine Positionierung der Lieferroboter 50 im Laderaum 10 steuert. Somit wird den Lieferrobotern 50 ein Befehl erteilt, welchen der jeweiligen Aufnahmeplätze der jeweilige Lieferroboter 50 einnehmen soll . Aus der Zahl n der bereits eingeladenen Lieferroboter 50 im Fahrzeug 1, der Information über die Beladung des Fahrzeugs 1 mit Lieferrobotern 50, der Information über die Entladung des Fahrzeugs 1 von Lieferrobotern 50, die Zahl F = N - n der freien Aufnahmeplätze für Lieferroboter 50 im Fahrzeug 1 und Informationen über eine vom Fahrzeug 1 zu fahrende Route mit den entsprechenden vom Fahrzeug 1 anzusteuernden Zielpositionen kann ein Zustellvorgang optimiert werden. Diese Informationen werden insbesondere von einer Vorrichtung 20 zur Erfassung und Bereitstellung von entsprechenden Informationen bereitgestellt. Eine Bestückungsvorrichtung 30 belädt automatisch die im Laderaum 10 vorhandenen Lieferroboter 50 mit jeweils einer Fracht aus einem Frachtspeicherbereich 32 des Fahrzeugs 1 insbesondere während einer Fahrt des Fahrzeugs 1. Des weiteren hat die Bestückungsvorrichtung 30 ein Regalbediengerät. Das Regalbediengerät sorgt insbesondere für die Bestückung der Lieferroboter 50 mit Fracht aus dem Frachtspeicherbereich 32. Das Regalsystem hat dazu verschiedene Ebenen, in der die Fracht aufbewahrt wird, um anschließend für einen jeweiligen Lieferroboter 50 kommissioniert und/oder von einem Lieferroboter 50 in das Regalsystem entladen zu werden .
Fig. 3 zeigt ein Verfahren zum Ausliefern von Paketen mit einem Fahrzeug 1 an eine Vielzahl von lokal verteilten Empfängern in einer Umgebung eines Ortes 02. In einem ersten Schritt S l des Verfahrens wird ein Frachtspeicherbereich 32 mit Fracht beladen. In einem zweiten Schritt S2 findet ein automatisches Kommissionieren und Beladen von einer Anzahl m der n Lieferroboter 50 jeweils mit einer Fracht statt, wobei gilt: m < n . In einem dritten Schritt S3 fährt das Fahrzeug 1 zu einem Ort 02, wobei in einem vierten Schritt S4 das automatisierte Entladen zumindest eines der mit jeweils einer Fracht beladen Lieferroboter 50 am Ort 02 erfolgt, wobei dieser Lieferroboter 50 anschließend vom Ort 02 autonom an eine vorgegebene Lieferadresse fährt, die Fracht abliefert und autonom an den Ort 02 zurückkehrt. In einem abschließendem fünften Schritt S5 erfolgt ein autonomes Laden dieses Lieferroboters 50 in den Laderaum 10 des Fahrzeugs 1.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgeda nkens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeug (1) zum Aufnehmen einer Zahl n < N von Lieferrobotern (50) in einen Laderaum (10) des Fahrzeugs (1), wobei N die Zahl der maximal aufnehmbaren Lieferroboter (50) im Laderaum (10) und n die Zahl der aktuell im Laderaum (10) vorhandenen Lieferroboter (50) ist, aufweisend :
- eine Fixiervorrichtung (12) zum automatischen individuellen Fixieren von N Lieferrobotern (50) im Laderaum (10),
- eine Kommunikationsschnittstelle (14) zum Kommunizieren des Fahrzeugs (1) mit den n Lieferrobotern (50),
- eine Bestückungsvorrichtung (30) zum automatischen Beladen von N im Laderaum (10) vorhandenen Lieferrobotern (50) mit jeweils einer Fracht aus einem Frachtspeicherbereich (32) des Fahrzeugs (1), und
- eine Anzahl N von Ladeschnittstellen (16) zum individuellen Aufladen von Energiespeichern der n Lieferroboter (50) im Laderaum (10).
2. Fahrzeug (1) nach Anspruch 1,
bei dem die Bestückungsvorrichtung (30) ein Regalbediengerät umfasst, mit dem Fracht aus einem im Frachtspeicherbereich (32) angeordneten Regalsystem für einen jeweiligen Lieferroboter (50) kommissioniert und dieser beladen wird und/oder Fracht von einem Lieferroboter (50) in das Regalsystem automatisch entladen wird.
3. Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
bei dem die Kommunikationsschnittstelle (14) zumindest einen der folgenden Zustände eines jeweiligen der n Lieferroboter (50) an das Fahrzeug (1) kommuniziert:
- Beladezustand des jeweiligen Lieferroboters,
- Art der Beladung des jeweiligen Lieferroboters,
- Position des jeweiligen Lieferroboters,
- Lieferadresse erreicht,
- verfügbare Betriebsenergie des jeweiligen Lieferroboters,
- Fehlermeldungen. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
bei dem im Frachtspeicherbereich eine Sicherungsvorrichtun Sicherung/Fixierung der im Frachtspeicherbereich vorhandenen vorhanden ist.
Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
bei dem die Kommunikationsschnittstelle (14) zumindest eine der folgenden Informationen vom Fahrzeug (1) an einen oder mehrere oder alle der n Lieferroboter (50) kommuniziert:
- Startsignal zum autonomen Entladen des jeweiligen Lieferroboters,
- vom jeweiligen Lieferroboter (50) anzusteuernde Lieferadresse,
- Art der Übergabe,
- Parkposition im Fahrzeug (1) erreicht,
- Beginn Ladevorgang mit elektrischer Energie.
Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
mit einem Laderaumoptimierungssystem (18) mit optischen Sensoren zur Erfassung der im Laderaum (10) vorhandenen Lieferroboter (50), wobei das Laderaumoptimierungssystem (18) über die Kommunikationsschnittstelle (14) eine Positionierung der Lieferroboter (50) im Laderaum (10) steuert.
Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
mit einer Vorrichtung (20) zur Erfassung und Bereitstellung zumindest eines der folgenden Zustände im Fahrzeug (1) :
- Beladung des Fahrzeugs (1) mit Lieferrobotern (50),
- Entladung des Fahrzeugs (1) von Lieferrobotern (50),
- Status der Bestückungsvorrichtung (30),
- Zahl n der bereits eingeladenen Lieferroboter (50) im Fahrzeug (1),
- Zahl F = N - n der freien Aufnahmeplätze für Lieferroboter (50) im Fahrzeug (1),
- Informationen über eine vom Fahrzeug (1) zu fahrende Route,
- Information über eine vom Fahrzeug (1) anzusteuernde Zielposition,
- Fehlermeldungen.
8. Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
wobei die Fixiervorrichtung (12) einen oder mehrere aufblasbare Einheiten aufweist, die der Fixierung der Lieferroboter (50) dienen.
9. Verfahren zum Ausliefern von Paketen mit einem Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 an eine Vielzahl von lokal verteilten Empfängern in einer Umgebung eines Ortes 02, mit folgenden Schritten :
- Beladen (Sl) des Frachtspeicherbereichs (32) mit Fracht,
- automatisches Kommissionieren (S2) und Beladen von einer Anzahl m der n Lieferroboter (50) jeweils mit einer Fracht, mit m < n,
- Fahren (S3) des Fahrzeugs (1) zu einem Ort 02,
- automatisiertes Entladen (S4) zumindest eines der mit jeweils einer Fracht beladenen Lieferroboter (50) am Ort 02, wobei dieser Lieferroboter (50) anschließend vom Ort 02 autonom an eine vorgegebene Lieferadresse fährt, die Fracht abliefert und autonom an den Ort 02 zurückkehrt, und
- autonomes Laden (S5) dieses Lieferroboters in den Laderaum (10) des Fahrzeugs (1).
10. Verfahren zum Aufnehmen einer Zahl n < N von Lieferrobotern (50), insbesondere mit einem Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, in einen Laderaum (10) eines Fahrzeugs (1), wobei N die Zahl der maximal aufnehmbaren Lieferroboter (50) im Laderaum (10) und n die Zahl der aktuell im Laderaum (10) vorhandenen Lieferroboter (50) ist, aufweisend :
- automatisches und individuelles Fixieren von N Lieferrobotern (50) im Laderaum (10 durch eine Fixiervorrichtung (12),
- Kommunizieren des Fahrzeugs (1) mit den n Lieferrobotern (50) durch eine Kommunikationsschnittstelle (14),
- automatisches Beladen von N im Laderaum (10) vorhandenen Lieferrobotern (50) mit jeweils einer Fracht aus einem Frachtspeicherbereich (32) des Fahrzeugs (1) durch eine Bestückungsvorrichtung (30) und
- individuelles Aufladen von Energiespeichern der n Lieferroboter (50) im Laderaum (10) durch eine Anzahl N von Ladeschnittstellen (16).
11. Verfahren nach Anspruch 10,
bei dem die Bestückungsvorrichtung (30) ein Regalbediengerät umfasst, mit dem Fracht aus einem im Frachtspeicherbereich (32) angeordneten Regalsystem für einen jeweiligen Lieferroboter (50) kommissioniert und dieser beladen wird und/oder Fracht von einem Lieferroboter (50) in das Regalsystem automatisch entladen wird und/oder bei dem im Frachtspeicherbereich eine Sicherungsvorrichtung zur Sicherung/Fixierung der im Frachtspeicherbereich vorhandenen Fracht vorhanden ist und/oder wobei die Fixiervorrichtung (12) einen oder mehrere aufblasbare Einheiten aufweist, die der Fixierung der Lieferroboter (50) dienen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 11,
bei dem die Kommunikationsschnittstelle (14) zumindest einen der folgenden Zustände eines jeweiligen der n Lieferroboter (50) an das Fahrzeug (1) kommuniziert:
- Beladezustand des jeweiligen Lieferroboters,
- Art der Beladung des jeweiligen Lieferroboters,
- Position des jeweiligen Lieferroboters,
- Lieferadresse erreicht,
- verfügbare Betriebsenergie des jeweiligen Lieferroboters,
- Fehlermeldungen,
und/oder bei dem die Kommunikationsschnittstelle (14) zumindest eine der folgenden Informationen vom Fahrzeug (1) an einen oder mehrere oder alle der n Lieferroboter (50) kommuniziert:
- Startsignal zum autonomen Entladen des jeweiligen Lieferroboters,
- vom jeweiligen Lieferroboter (50) anzusteuernde Lieferadresse,
- Art der Übergabe,
- Parkposition im Fahrzeug (1) erreicht,
- Beginn Ladevorgang mit elektrischer Energie.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
mit einem Laderaumoptimierungssystem (18) mit optischen Sensoren zur Erfassung der im Laderaum (10) vorhandenen Lieferroboter (50), wobei das Laderaumoptimierungssystem (18) über die Kommunikationsschnittstelle (14) eine Positionierung der Lieferroboter (50) im Laderaum (10) steuert.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
mit den Schritten Erfassung und Bereitstellung zumindest eines der folgenden Zustände im Fahrzeug (1) :
- Beladung des Fahrzeugs (1) mit Lieferrobotern (50),
- Entladung des Fahrzeugs (1) von Lieferrobotern (50),
- Status der Bestückungsvorrichtung (30),
- Zahl n der bereits eingeladenen Lieferroboter (50) im Fahrzeug (1), - Zahl F = N - n der freien Aufnahmeplätze für Lieferroboter (50) im Fahrzeug (1),
- Informationen über eine vom Fahrzeug (1) zu fahrende Route,
- Information über eine vom Fahrzeug (1) anzusteuernde Zielposition,
- Fehlermeldungen.
System zum Ausliefern von Paketen an eine Vielzahl von örtlich verteilten Empfängern, umfassend zumindest ein Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und mehrere Lieferroboter (50), die jeweils dazu ausgeführt sind :
-eine Fracht aufzunehmen,
-in den Laderaum (10) des Fahrzeugs (1) automatisch zu gelangen und diesen automatisch zu verlassen, und
-nach dem Verlassen des Laderaums (10) autonom an eine vorgegebene Lieferadresse zu fahren, die Fracht abzuliefern, autonom zum Fahrzeug (1) zurückzukehren und autonom in den Laderaum (10) zurückzukehren.
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