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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht Priorität der am 2. Mai 2022 eingereichten japanischen Patentanmeldung
JP 2022- 076 274 , die hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit, einschließlich der Beschreibung, Ansprüche, Zeichnungen und Zusammenfassung, aufgenommen ist.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Beschreibung offenbart ein Paketzustellfahrzeug zur Verwendung bei der Zustellung von Paketen.
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HINTERGRUND
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Für die Zustellung von Paketen werden üblicherweise Fahrzeuge wie Lastwagen verwendet. Die zuzustellenden Pakete werden in solchen Fahrzeugen gelagert. Wenn ein Fahrzeug an einem Ort in der Nähe eines beabsichtigten Zustellungsziels eintrifft, entnimmt ein Mitarbeiter ein bestimmtes Paket aus diesem Fahrzeug und liefert es schließlich an das Zustellungsziel. In den letzten Jahren wurde auch vorgeschlagen, unbemannte Transportvorrichtungen wie unbemannte Bodenfahrzeuge (im Folgenden als „UGV“ bezeichnet) und Drohnen anstelle von Arbeitern einzusetzen, um Zustellungsaufgaben von Fahrzeugen an Zustellungsziele auszuführen. In der
DE 10 2016 007 467 Alwird beispielsweise eine Technik offenbart, bei der ein Fahrzeug mit einem Drohnenhafen auf seiner Oberseite ausgebildet ist, damit eine Drohne darauf landen, ein Paket aus dem Inneren des Fahrzeugs aufnehmen und das aufgenommene Paket zu einem Lieferziel transportieren kann.
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Im Allgemeinen erfordert die Zustellung eines Pakets von einem Fahrzeug zu einem Zustellungsort eine Entnahme des Pakets aus dem Fahrzeug, d. h. eine Paketabfertigung bzw. Pakethandhabung. Bisher wurden die Pakethandhabungsaufgaben von Arbeitern ausgeführt. Die Pakethandhabung ist jedoch zeit- und arbeitsaufwendig. Außerdem ist es im Allgemeinen beabsichtigt, unbemannte Transportvorrichtungen einzusetzen, um den Personalaufwand zu verringern. Im Falle des Einsatzes solcher unbemannter Transportvorrichtungen für die Zustellung von Paketen an Auslieferungsziele kann die Arbeitskraft nicht in ausreichendem Maße reduziert werden, wenn die Pakethandhabung von Arbeitern durchgeführt wird, und der Nutzen des Einsatzes solcher unbemannter Transportvorrichtungen wird verringert.
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Daher ist es denkbar, ein Fahrzeug mit einer Pakethandhabungsvorrichtung zu versehen, die ein Paket automatisch aus dem Fahrzeug herausnehmen und an einen Arbeiter oder eine unbemannte Transportvorrichtung übergeben kann. Wird eine solche Pakethandhabungsvorrichtung in das Fahrzeug eingebaut, besteht jedoch die Sorge, dass der Raum für ein Paketablagefach stark reduziert wird oder dass der Raum, in den die unbemannte Transportvorrichtung einfahren kann, nicht ausreichend gesichert ist. Daher muss für die Ausstattung eines Fahrzeugs mit einer Pakethandhabungsvorrichtung ein innovatives Layout in Betracht gezogen werden, mit dem der Raum des Fahrzeugs effektiv genutzt werden kann. Es gibt jedoch im Stand der Technik kein Layout, das diese Anforderungen erfüllt.
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Zu diesem Zweck schlägt die vorliegende Erfindung ein Paketzustellfahrzeug vor, das den Raum innerhalb des Fahrzeugs effektiver nutzen kann.
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KURZFASSUNG
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Ein Paketzustellfahrzeug, das in der vorliegenden Beschreibung offenbart wird, umfasst eine Türöffnung, die derart in einem ersten Seitenteil eines Fahrzeugs ausgebildet ist, dass sie mit einer Tür geöffnet und geschlossen werden kann, ein Paketablagefach, das im Inneren des Fahrzeugs ausgebildet ist, um ein Paket zu lagern, und eine Pakethandhabungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um das Paket zwischen einer ersten Zustellungsempfangsposition und einer zweiten Zustellungsempfangsposition zu fördern und das Paket an der ersten Zustellungsempfangsposition an das Paketablagefach abzugeben und aus diesem zu empfangen. Das Paketablagefach ist an einer Vorderseite oder einer Rückseite oder sowohl an der Vorder- als auch an der Rückseite der Pakethandhabungsvorrichtung in dem Fahrzeug ausgebildet, die Pakethandhabungsvorrichtung ist in der Nähe eines zweiten Seitenteils, der ein dem ersten Seitenteil gegenüberliegender Seitenteil in dem Fahrzeug ist, und an einer Position ausgebildet, die der Türöffnung in einer Fahrzeugbreitenrichtung zugewandt ist, und die zweite Zustellungsempfangsposition ist zwischen der Pakethandhabungsvorrichtung und der Türöffnung angeordnet.
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Die Installation der Pakethandhabungsvorrichtung in der Nähe des zweiten Seitenteils und an der Position, die der Türöffnung in der Fahrzeugbreitenrichtung zugewandt ist, kann einen Arbeitsraum sichern, damit ein UGV oder ein Arbeiter an einer Stelle einsteigen und arbeiten kann, die unmittelbar von der Türöffnung aus zugänglich ist. Darüber hinaus kann die Installation der Pakethandhabungsvorrichtung an der Position, die der Türöffnung in der Fahrzeugbreitenrichtung zugewandt ist, die Form des Paketablagefachs an der Vorderseite und/oder der Rückseite der Pakethandhabungsvorrichtung vereinfachen und das Auftreten eines toten Raums wirksam verhindern. Infolgedessen kann die oben beschriebene Konfiguration den Raum innerhalb des Fahrzeugs effektiv ausnutzen.
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In diesem Fall kann der Arbeitsraum, bei dem es sich um einen Raum handelt, der sich von der Pakethandhabungsvorrichtung zur Türöffnung erstreckt, nicht mit dem Paketablagefach versehen sein, und eine Fahrzeuginnenbodenfläche des Arbeitsraums kann eben sein.
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Die Abflachung der Bodenfläche des Arbeitsraums ermöglicht es einem UGV, problemlos in den Arbeitsraum einzufahren.
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Ferner kann das Paket in Zusammenarbeit mit einer unbemannten Transportvorrichtung zugestellt werden, und die unbemannte Transportvorrichtung kann eine Drohne umfassen. Ferner kann das Paketzustellfahrzeug einen Drohnenhafen an der Außenfläche eines Dachhimmels bzw. Dachs oder Decke des Fahrzeugs haben, damit die Drohne darauf landen kann, und eine Dachöffnung, die in der Decke ausgebildet ist, damit das Paket passieren kann. Darüber hinaus kann das Paketzustellfahrzeug eine zusätzliche Pakethandhabungsvorrichtung bzw. Hilfspakethandhabungsvorrichtung aufweisen, die konfiguriert ist, um das entweder von der Pakethandhabungsvorrichtung oder der Drohne empfangene Paket durch die Dachöffnung zu transportieren und das Paket an die jeweils andere von der Pakethandhabungsvorrichtung oder der Drohne zu übergeben.
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Durch das Vorsehen der zusätzlichen Pakethandhabungsvorrichtung bzw. Hilfspakethandhabungsvorrichtung ist es möglich, die Pakethandhabungsvorrichtung an einer von der Dachöffnung in horizontaler Richtung versetzten Position anzuordnen. Darüber hinaus ermöglicht diese Anordnung, die Pakethandhabungsvorrichtung an einem Ort zu installieren, an dem das Paket leicht an ein UGV oder einen Arbeiter geliefert und von diesem entgegengenommen werden kann.
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Ferner kann die Dachöffnung so ausgebildet sein, dass sie sich im Wesentlichen in der Mitte in Fahrzeugbreitenrichtung befindet.
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Eine solche Konfiguration ermöglicht es, eine Landeposition für die Drohne, die das Paket durch die Dachöffnung empfängt, auf die Mitte des Fahrzeugs in Fahrzeugbreitenrichtung einzustellen. Die Einstellung der Landeposition auf die Mitte des Fahrzeugs in Fahrzeugbreitenrichtung ermöglicht es der Drohne außerdem, stabil zu starten und zu landen.
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Ferner kann die unbemannte Transportvorrichtung ein unbemanntes Bodenfahrzeug (UGV) umfassen, das sich unbemannt auf Straßen bewegt. Die zweite Zustellungsempfangsposition kann eine dem UGV zugewiesene Zustellungsempfangsposition umfassen, an der das Paket an das unbemannte Bodenfahrzeug zugestellt und von diesem empfangen wird, sowie eine der Drohne zugewiesene Zustellungsempfangsposition, an der das Paket an die Hilfspakethandhabungsvorrichtung zugestellt und von dieser empfangen wird. Die dem UGV zugewiesene Zustellungsempfangsposition und die der Drohne zugewiesene Zustellungsempfangsposition können in horizontaler Richtung übereinstimmen und in vertikaler Richtung versetzt sein.
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Eine solche Konfiguration ermöglicht es, sowohl das UGV als auch die Drohne für die Zustellung des Pakets zu verwenden. Außerdem kann die Abstimmung der dem UGV zugewiesenen Zustellungsempfangsposition und der der Drohne zugewiesenen Zustellungsempfangsposition in horizontaler Richtung die Bewegung der Pakethandhabungsvorrichtung vereinfachen.
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Ferner kann die Pakethandhabungsvorrichtung eine Hauptsäule, deren unteres Ende am Boden befestigt ist, und ein Pakethalteteil umfassen, das das Paket hält, sich um die Hauptsäule dreht und sich entlang der Hauptsäule auf und ab bewegt. Das Pakethalteteil kann gedreht und nach oben und unten bewegt werden, nachdem das Paket an einer von der ersten Zustellungsempfangsposition und der zweiten Zustellungsempfangsposition empfangen wurde, so dass das Paket zu der anderen von der ersten Zustellungsempfangsposition und der zweiten Zustellungsempfangsposition befördert wird.
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Eine solche Konfiguration kann die Konfiguration der Paketverarbeitungsvorrichtung vereinfachen.
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In diesem Fall kann das Fahrzeug einen Querträger als Skelettelement aufweisen, der sich in einem unteren Teil des Fahrzeugs in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, und die Hauptsäule kann an einer Position ausgebildet sein, die sich in der Draufsicht mit dem Querträger überlappt.
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Die Bodenfläche um den Querträger herum lässt sich nur schwer verbiegen und ist stabil. Daher kann die Hauptsäule durch die Überlappung mit dem Querträger weiter stabilisiert werden.
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Außerdem kann die Hauptsäule mit einem oberen Ende an der Decke bzw. dem Dach des Fahrzeugs befestigt sein.
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Eine solche Konfiguration ermöglicht es, die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie zu verbessern, da die Hauptsäule als Stützbalken fungieren kann.
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Ferner kann das Fahrzeug einen Dachquerträger als Skelettelement aufweisen, der sich in einem oberen Teil des Fahrzeugs in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, und die Hauptsäule kann in einer Position ausgebildet sein, die sich in der Draufsicht mit dem Dachquerträger überlappt.
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Eine derartige Konfiguration ermöglicht es, eine auf der Decke des Fahrzeugs wirkende Last wirksam an eine untere Seite des Fahrzeugs zu übertragen und zu verteilen. Dadurch kann eine Verformung des Daches bzw. der Decke wirksam verhindert werden.
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Darüber hinaus kann die Hauptsäule ein oberes Ende haben, das nicht an der Decke des Fahrzeugs befestigt ist.
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Durch eine solche Konfiguration kann verhindert werden, dass eine auf die Decke bzw. das Dach des Fahrzeugs wirkende Last auf die Hauptsäule übertragen wird. Auf diese Weise kann ein Durchbiegen der Hauptsäule wirksam verhindert werden.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Paketzustellfahrzeug kann der Raum innerhalb des Fahrzeugs effektiver genutzt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die Ausführungsform(en) der vorliegenden Offenbarung wird (werden) anhand der folgenden Figuren beschrieben, hierbei zeigt:
- 1 eine perspektivische Darstellung eines Paketzustellfahrzeugs;
- 2 eine vertikale Querschnittansicht, die das Paketzustellfahrzeug entlang einer Ebene parallel zur Auf- und Abwärtsrichtung und zur Fahrzeugbreitenrichtung zeigt;
- 3 eine Querschnittansicht entlang einer Linie A-A in 2;
- 4 eine Querschnittansicht entlang einer Linie B-B in 2;
- 5 eine schematische Darstellung, die den Aufbau des Paketzustellfahrzeugs von oben betrachtet zeigt;
- 6 eine Querschnittansicht, die die oberen und unteren Enden einer Hauptsäule zeigt;
- 7 eine vertikale Querschnittansicht, die ein weiteres Beispiel eines Paketzustellfahrzeugs zeigt; und
- 8 eine Querschnittansicht, die ein weiteres Beispiel eines Paketzustellfahrzeugs zeigt.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden wird eine beispielhafte Konfiguration eines Paketzustellfahrzeugs (im Folgenden einfach als „Fahrzeug“ bezeichnet) 10 unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine perspektivische Darstellung des Fahrzeugs 10. 2 ist eine vertikale Querschnittansicht des Fahrzeugs 10 entlang einer Ebene, die parallel zur Auf- und Abwärtsrichtung und zur Fahrzeugbreitenrichtung verläuft. 3 ist ein Querschnittansicht entlang einer Linie A-A in 2, und 4 ist ein Querschnittansicht entlang einer Linie B-B in 2. In jeder Zeichnung stehen „Fr“, „Up“ und „Rh“ für die vordere, obere bzw. rechte Seite des Fahrzeugs 10.
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Dieses Fahrzeug 10 liefert jedes Paket in Zusammenarbeit mit einer unbemannten Transportvorrichtung an einen bestimmten Bestimmungsort aus. Beispiele für die unbemannte Transportvorrichtung sind z. B. ein unbemanntes Bodenfahrzeug (nachstehend UGV) 100v, das auf dem Boden fährt, um Pakete zu transportieren, und eine Drohne 100d, die fliegt, um Pakete zu transportieren (obwohl in 1 und 2 kein Propeller dargestellt ist). In der folgenden Beschreibung können das UGV 100v und die Drohne 100d gemeinsam als „unbemannte Transportvorrichtung 100“ bezeichnet werden, wenn es nicht notwendig ist, diese voneinander zu unterscheiden. Im Allgemeinen ist die unbemannte Transportvorrichtung 100 im Vergleich zu dem Fahrzeug 10 kompakt. Daher ist die unbemannte Transportvorrichtung 100 in der Lage, nicht nur verschiedene Standorte von Privathäusem, sondern auch Innenräume zu betreten, und verfügt daher über eine ausgezeichnete Mobilität. Andererseits hat die unbemannte Transportvorrichtung 100 eine kürzere Fahrstrecke bzw. Reichweite als das Fahrzeug 10. Daher ist im vorliegenden Beispiel die unbemannte Transportvorrichtung 100 für den Transport zu jedem Zustellungsziel in dessen Nähe zuständig, und das Fahrzeug 10 mit einer längeren Fahrstrecke bzw. Reichweite transportiert die Pakete von einer vorbestimmten Startposition in die Nähe jedes Zustellungsziels.
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Insbesondere bewegt sich das mit einer Vielzahl von Paketen beladene Fahrzeug 10 von der vorbestimmten Startposition zu einer vorher festgelegten Objektposition. Im Allgemeinen wird die Objektposition auf eine Position festgelegt, von der aus die unbemannte Transportvorrichtung 100 leicht zu jedem der Zustellungsziele der Vielzahl von Paketen gelangen kann. Nachdem das Fahrzeug 10 an der Objektposition angekommen ist, entnimmt die unbemannte Transportvorrichtung 100 jedes Paket aus dem Fahrzeug 10 und transportiert das Paket zu seinem Zustellungsziel. Die Übergabe jedes Pakets vom Fahrzeug 10 an die unbemannte Transportvorrichtung 100 erfolgt automatisch und ohne menschliches Zutun durch eine weiter unten beschriebene Pakethandhabungsvorrichtung 30.
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Als nächstes wird eine beispielhafte Konfiguration des Fahrzeugs 10 beschrieben. Das Fahrzeug 10 des vorliegenden Beispiels hat ein im Wesentlichen kastenförmiges Aussehen mit einer Vorderseite und einer Rückseite, die fast senkrecht aufrecht stehen, wie in 1 dargestellt. Das Fahrzeug 10 hat einen linkes Seitenteil 12L mit einer Türöffnung 18, die so ausgebildet ist, dass ein Arbeiter oder das UGV 100v ein- und aussteigen kann. Die Türöffnung 18 ist im Wesentlichen in der Mitte des Fahrzeugs 10 in Front-Heck-Richtung bzw. Längsrichtung positioniert und ist mit einer Tür 20 abgedeckt, so dass sie frei geöffnet und geschlossen werden kann. Es wird davon ausgegangen, dass das Fahrzeug 10 in 1 in einem verkehrsberuhigten Bereich eingesetzt wird, in dem das Fahren von Fahrzeugen auf der linken Seite vorgeschrieben ist. Dementsprechend kann der linke Seitenteil 12L, in dem die Türöffnung 18 ausgebildet ist, als ein Seitenteil auf der Gehwegseite bezeichnet werden. Das Ausbilden der Türöffnung 18 in dem Seitenteil auf der Gehwegseite (d.h. in dem linken Seitenteil 12L) auf diese Weise ermöglicht es dem UGV 100v oder einem Arbeiter, leicht zwischen dem Gehweg und dem Inneren des Fahrzeugs hin und her zu gehen. Wenn das Fahrzeug 10 jedoch in einem anderen verkehrsberuhigten Bereich eingesetzt wird, in dem das Fahren von Fahrzeugen auf der rechten Seite vorgeschrieben ist, kann die Türöffnung 18 in einem rechten Seitenteil 12R ausgebildet sein, der ein Seitenteil auf der Gehwegseite ist. Wenn das UGV 100v einsteigt oder aussteigt, erstreckt sich eine Rampe 22 von einem unteren Ende der Türöffnung 18 zu einer Straßenoberfläche.
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Ein Drohnenhafen 24 ist an einer Außenfläche der Decke des Fahrzeugs 10 ausgebildet, damit die Drohne 100d darauf landen kann. Der Drohnenhafen 24 ist ein verstärkter Teil der Decke bzw. des Dachhimmels, um Stößen standzuhalten, wenn die Drohne 100d startet und auf ihr landet. Im vorliegenden Beispiel befindet sich der Drohnenhafen 24 im Wesentlichen in der Mitte der Längsrichtung des Fahrzeugs. Daher landet die Drohne 100d im Wesentlichen in der Mitte der Längsrichtung und im Wesentlichen in der Mitte der Fahrzeugbreitenrichtung auf dem der Decke des Fahrzeugs.
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An der Decke bzw. dem Dachhimmel des Fahrzeugs 10 ist eine Dachöffnung 26 ausgebildet, durch die jedes Paket passieren kann. Die Dachöffnung 26 ist im Wesentlichen in der Mitte in Längsrichtung und im Wesentlichen in der Mitte in Fahrzeugbreitenrichtung des Daches ausgebildet. Dementsprechend kann sich die Dachöffnung 26 nahezu direkt unterhalb der Drohne 100d befinden, die auf dem Drohnenhafen 24 gelandet ist.
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Zusammen mit der Pakethandhabungsvorrichtung 30 ist im Fahrzeug 10 ein Paketablagefach 40 ausgebildet. Das Paketablagefach 40 ist ein Bereich, in dem eine Vielzahl von Paketen gelagert werden kann. Im vorliegenden Beispiel, wie in 3 dargestellt, ist ein Teil des Fahrzeuginnenraums an der Rückseite der Pakethandhabungsvorrichtung 30 als Paketablagefach 40 definiert. In dem Paketablagefach 40 ist zum Beispiel ein Förderregal 42 angeordnet. Das Förderregal 42 kann eine Vielzahl von Paketen aufnehmen und ein bestimmtes Paket von den aufgenommenen Paketen automatisch zu einer Position befördern, die an eine nachfolgend beschriebene erste Zustellungsempfangsposition Pf angrenzt. Für das Förderregal 42 können Mechanismen, die in automatischen Lagern verwendet werden, direkt genutzt werden. Beispielsweise verfügt das Förderregal 42 über einen Kran, der in der Lage ist, das bezeichnete Paket aufzunehmen und zu bewegen, ein Förderband, das in der Lage ist, das bezeichnete Paket zu transportieren, oder Ähnliches.
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Die Pakethandhabungsvorrichtung 30 ist eine Vorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie ein bestimmtes Paket aus dem Paketablagefach 40 entnimmt und das Paket an die unbemannte Transportvorrichtung 100 übergibt. Im Folgenden wird die Position, an der die Pakethandhabungsvorrichtung 30 Pakete an das Paketablagefach 40 abgibt und von diesem empfängt, als „erste Zustellungsempfangsposition Pf“ bezeichnet (siehe 3 und 4). Die Position, an der die Pakethandhabungsvorrichtung 30 Pakete an das UGV 100v ausliefert und von diesem empfängt, wird als „dem UGV zugewiesene Zustellungsempfangsposition Psv“ bezeichnet. Die Position, an der die Pakethandhabungsvorrichtung 30 Pakete an die Drohne 100d ausliefert und von ihr empfängt, wird als „der Drohne zugewiesene Zustellungsempfangsposition Psd“ bezeichnet (siehe 2 bis 4). Ferner können die dem UGV zugewiesene Zustellungsempfangsposition Psv und die der Drohne zugewiesene Zustellungsempfangsposition Psd gemeinsam als „zweite Zustellungsempfangsposition Ps“ bezeichnet werden, wenn es nicht notwendig ist, diese voneinander zu unterscheiden.
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Wie in den 2 und 4 dargestellt, befindet sich die Einbauposition der Pakethandhabungsvorrichtung 30 in der Nähe des rechten Seitenteils 12R und ist der Türöffnung 18 in Fahrzeugbreitenrichtung zugewandt. Hierbei bedeutet „in der Nähe des rechten Seitenteils 12R“ eine Position, die näher am rechten Seitenteil 12R liegt als an der Mitte des Fahrzeugs 10 in Fahrzeugbreitenrichtung. Dementsprechend ist im vorliegenden Beispiel der Abstand von einer rechten Kante der Pakethandhabungsvorrichtung 30 zum rechten Seitenteil 12R kürzer als der Abstand von einer linken Kante der Pakethandhabungsvorrichtung 30 zur Mitte des Fahrzeugs 10 in der Fahrzeugbreitenrichtung.
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Der Raum zwischen der Pakethandhabungsvorrichtung 30 und der Türöffnung 18 dient als Arbeitsraum WS, in den das UGV 100v oder jeder Arbeiter eintreten kann. Das Paketablagefach 40 ist verständlicherweise nicht im Arbeitsraum WS ausgebildet. Der Arbeitsraum WS hat eine ausreichende Größe, um das UGV 100v vollständig aufzunehmen. Außerdem ist eine Bodenfläche des Arbeitsraums WS eben, so dass sich das UGV 100v problemlos bewegen kann.
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Die Pakethandhabungsvorrichtung 30 besteht aus einem Sockel 36, einem Drehtisch 38, einer Hauptsäule 32 und einem Pakethalteteil 34. Der Sockel 36 ist an der Bodenfläche des Fahrzeuginnenraums befestigt. Der Drehtisch 38 ist in Bezug auf den Sockel 36 drehbar. Die Pakethandhabungsvorrichtung 30 verfügt über eine Energiequelle (z. B. einen Motor), die den Drehtisch 38 in Drehung versetzt. Die Hauptsäule 32 steht senkrecht zum Drehtisch 38 und dreht sich zusammen mit dem Drehtisch 38.
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Das Pakethalteteil 34 ist ein im Wesentlichen plattenförmiges Element, auf das jedes Paket gelegt werden kann. Das Pakethalteteil 34 kann durch einen Hebemechanismus (nicht dargestellt) entlang der Hauptsäule 32 auf und ab bewegt werden. Da es verschiedene bekannte Hebemechanismen gibt, die als Hebemechanismus verwendet werden können, wird hier auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet. Ferner kann sich das Pakethalteteil 34 zusammen mit der Hauptsäule 32 um die Hauptsäule 32 drehen, wenn sich der Drehtisch 38 dreht. Das Pakethalteteil 34 befördert jedes Paket zwischen der ersten Zustellungsempfangsposition Pf und der zweiten Zustellungsempfangsposition Ps durch eine Kombination von Auf- und Abwärts- und Drehbewegungen. Da die Konfigurationen von Regalkränen, wie sie beispielsweise in automatischen Lagern eingesetzt werden, direkt zur Konfiguration des Pakethalteteils 34 verwendet werden kann, wird hier auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet.
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Wie in den 3 und 4 dargestellt, befindet sich im vorliegenden Beispiel die erste Zustellungsempfangsposition Pf, in der jedes Paket an das Paketablagefach 40 ausgeliefert und von diesem empfangen wird, zwischen der Hauptsäule 32 und dem Paketablagefach 40, d.h. unmittelbar hinter der Hauptsäule 32. Wie in den 2 und 4 dargestellt, befindet sich die zweite Zustellungsempfangsposition Ps, an der jedes Paket an die unbemannte Transportvorrichtung 100 zugestellt und von dieser empfangen wird, unmittelbar links von der Hauptsäule 32. Die zweite Zustellungsempfangsposition Ps wird im Folgenden näher beschrieben. Die dem UGV zugewiesene Zustellungsempfangsposition Psv soll die gleiche Höhe haben wie die Position, an der das UGV 100v jedes Paket empfängt, unmittelbar an der linken Seite der Hauptsäule 32. Außerdem soll die der Drohne zugewiesene Zustellungsempfangsposition Psd die gleiche Höhe haben wie eine weiter unten beschriebene Hilfspakethandhabungsvorrichtung 50, unmittelbar an der linken Seite der Hauptsäule 32. Das heißt, dass die dem UGV zugewiesene Zustellungsempfangsposition Psv und die der Drohne zugewiesene Zustellungsempfangsposition Psd in der horizontalen Richtung übereinstimmen und in der vertikalen Richtung versetzt sind.
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Wie in den 3 und 4 dargestellt, dient ein Fahrzeuginnenbereich an der Vorderseite der Pakethandhabungsvorrichtung 30 als Fahrersitzbereich Ad, in dem ein Fahrer (nicht dargestellt) Platz nehmen kann. Im Fahrersitzbereich Ad sind ein Stuhl, auf dem der Fahrer sitzt, ein Lenkrad, eine Anzeigevorrichtung und dergleichen (obwohl nichts davon in den Zeichnungen dargestellt ist) in geeigneter Weise angeordnet.
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Darüber hinaus ist das Fahrzeug 10 mit einer zusätzlichen Pakethandhabungsvorrichtung bzw. Hilfspakethandhabungsvorrichtung 50 ausgestattet. Die Hilfspakethandhabungsvorrichtung 50 ist eine Vorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie jedes zu liefernde und zu empfangende Paket zwischen der Pakethandhabungsvorrichtung 30 und der Drohne 100d weiterleitet. Die Hilfspakethandhabungsvorrichtung 50 ist an der Decke des Fahrzeuginnenraums befestigt, wie in den 2 und 3 dargestellt. Außerdem befindet sich die Einbauposition der Hilfspakethandhabungsvorrichtung 50 neben der Pakethandhabungsvorrichtung 30 auf der mittleren Seite in Fahrzeugbreitenrichtung und direkt unter der Dachöffnung 26, wie in 2 dargestellt.
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Die Hilfspakethandhabungsvorrichtung 50 verfügt über eine Palette 51, die das Paket aufnehmen kann (siehe 2 und 3). Die Palette 51 ist in Auf- und Abwärtsrichtung beweglich und kann die Dachöffnung 26 passieren. Die Hilfspakethandhabungsvorrichtung 50 nimmt bei Bedarf ein auf der Palette 51 abgelegtes Paket von der Pakethandhabungsvorrichtung 30 auf, bewegt dann die Palette 51 nach oben, um das Paket zum Drohnenhafen 24 zu befördern, und übergibt das Paket an die Drohne 100d.
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Im Folgenden wird die Auslieferung von Paketen durch das Fahrzeug 10 einfach beschrieben. Wie oben beschrieben, transportiert das Fahrzeug 10 die Pakete zu einer Objektposition, die in der Nähe der Zustellziele der jeweiligen Pakete liegt. Wenn das Fahrzeug 10 an der Objektposition ankommt, transportiert die unbemannte Transportvorrichtung 100 jedes Paket vom Fahrzeug 10 zu dessen Zustellziel.
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Zunächst wird ein beispielhafter Fall des Transports eines Pakets mit dem UGV 100v beschrieben. In diesem Fall kann das UGV 100v zu einem geeigneten Zeitpunkt vor dem Eintreffen an der Objektposition im Arbeitsraum WS des Fahrzeugs 10 vormontiert werden. Alternativ kann das UGV 100v nach dem Eintreffen des Fahrzeugs 10 an der Objektposition von außerhalb des Fahrzeugs durch die Türöffnung 18 in den Arbeitsraum WS fahren.
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Die Pakethandhabungsvorrichtung 30 bewegt das Pakethalteteil 34 in die erste Zustellungsempfangsposition Pf. Ferner übergibt das Förderregal 42 ein Objektpaket an das Pakethalteteil 34, das sich in der ersten Zustellungsempfangsposition Pf befindet. Wenn die Übergabe des Pakets an das Pakethalteteil 34 abgeschlossen ist, dreht und bewegt die Pakethandhabungsvorrichtung 30 das Pakethalteteil 34 in vertikaler Richtung, um das Pakethalteteil 34 in die dem UGV zugewiesene Zustellungsempfangsposition Ps zu verschieben. Anschließend übergibt die Pakethandhabungsvorrichtung 30 das in der dem UGV zugewiesenen Zustellungsempfangsposition Psv befindliche Paket an das UGV 100v. Nachdem das UGV 100v die Annahme des Pakets abgeschlossen hat, tritt es durch die Türöffnung 18 und verlässt das Fahrzeug, um das Paket zum Zielort zu transportieren.
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Als nächstes wird ein weiterer beispielhafter Fall des Transports eines Pakets mit der Drohne 100d beschrieben. In diesem Fall kann die Drohne 100d an dem Drohnenhafen 24 bereitstehen, bevor das Fahrzeug 10 an der Objektposition eintrifft. Alternativ kann die Drohne 100d dem Drohnenhafen 24 fliegen, nachdem das Fahrzeug 10 an der Objektposition angekommen ist.
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In jedem Fall unterscheidet sich der Fall der Verwendung der Drohne 100d für den Pakettransport nicht so sehr von dem Fall der Verwendung des UGV 100v, da das Objektpaket zunächst von der Pakethandhabungsvorrichtung 30 aus dem Förderregal 42 empfangen wird. Das heißt, die Pakethandhabungsvorrichtung 30 bewegt das Pakethalteteil 34 in die erste Zustellungsempfangsposition Pf, und das Förderregal 42 übergibt das Objektpaket an das Pakethalteteil 34, das sich in der ersten Zustellungsempfangsposition Pf befindet.
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Anschließend dreht und bewegt die Pakethandhabungsvorrichtung 30 das Pakethalteteil 34 in vertikaler Richtung, um das Pakethalteteil 34 in die der Drohne zugewiesene Zustellungsempfangsposition Psd zu bewegen. Danach verschiebt die Pakethandhabungsvorrichtung 30 das Paket in dem Pakethalteteil 34 auf die Palette 51 der Hilfspakethandhabungsvorrichtung 50 und übergibt das Paket an die Hilfspakethandhabungsvorrichtung 50.
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Die Hilfspakethandhabungsvorrichtung 50 bewegt die Palette 51 nach oben, um das Paket an eine Position oberhalb der Decke bzw. des Dachhimmels (d. h. außerhalb des Fahrzeugs) zu transportieren, und übergibt das Paket an die Drohne 100d. Nach Erhalt des Pakets hebt die Drohne 100d vom Drohnenhafen 24 ab und transportiert das Paket zum Zielort der Lieferung.
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Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist in dem Fahrzeug 10 des vorliegenden Beispiels die Pakethandhabungsvorrichtung 30 ausgebildet, und die Pakethandhabungsvorrichtung 30 übergibt Pakete aus dem Paketablagefach 40 an die unbemannte Transportvorrichtung 100. Dadurch wird die Notwendigkeit von Arbeitern, die für die Handhabung von Paketen arbeiten, eliminiert, und die Arbeitskraft kann reduziert werden. Dadurch wird es möglich, Pakete effizienter zuzustellen.
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Wie oben beschrieben, befindet sich im vorliegenden Beispiel die Einbauposition der Pakethandhabungsvorrichtung 30 in der Nähe des rechten Seitenteils 12R, der dem linken Seitenteil 12L mit der darin ausgebildeten Türöffnung 18 gegenüberliegt, und ist der Türöffnung 18 in Fahrzeugbreitenrichtung zugewandt. Ferner befindet sich die Einbauposition des Paketablagefachs 40 hinter der Pakethandhabungsvorrichtung 30. Eine solche Anordnung ermöglicht es, den Raum im Fahrzeug effektiv zu nutzen, so dass das Paketablagefach 40 und der Arbeitsraum WS ausreichend gesichert werden können.
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Dies wird unter Bezugnahme auf 5 näher beschrieben. 5 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus des Fahrzeugs 10 in der Draufsicht. Das UGV 1 00v betritt das Fahrzeug durch die Türöffnung 18 und nimmt ein bestimmtes Paket auf. Dementsprechend ist es notwendig, als Arbeitsraum WS im Fahrzeug einen Bereich A1 sicherzustellen, der groß genug ist, um das UGV 100v vollständig unterzubringen, d. h. einen Bereich, der unmittelbar von der Türöffnung 18 aus zugänglich ist. Da die Drohne 1 00d nicht stabil in vier Ecken des Dachs landen kann, ist es für die Drohne 100d sicherer, in der Mitte des Dachs in Fahrzeugbreitenrichtung zu landen. Daher wird die Dachöffnung 26, durch die jedes Paket bei der Übergabe an die Drohne 100d hindurchgeht, normalerweise in einem Bereich A2 ausgebildet, der in der Mitte in Fahrzeugbreitenrichtung liegt.
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Damit die Pakethandhabungsvorrichtung 30 Pakete ordnungsgemäß an das UGV 100v und die Drohne 100d übergeben kann, ist es erforderlich, dass die Pakethandhabungsvorrichtung 30 benachbart zu dem Arbeitsraum WS und der Dachöffnung 26 angeordnet ist. Dementsprechend ist als Position für die Anordnung der Pakethandhabungsvorrichtung 30 eine Position P1 auf einer der Türöffnung 18 gegenüberliegenden Seite mit dem dazwischenliegenden Arbeitsraum WS oder eine Position P2 neben dem Arbeitsraum WS im hinteren Teil des Fahrzeugs denkbar.
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Wenn die Pakethandhabungsvorrichtung 30 an der Position P2 angeordnet ist, muss das Paketablagefach 40 in einem Bereich positioniert sein, in dem das Paketablagefach 40 die an der Position P2 angeordnete Pakethandhabungsvorrichtung 30 nicht behindert, d.h. in einem Bereich A3 in 5. Dementsprechend wird die Form sehr kompliziert. In diesem Fall wird die Konfiguration des Förderregals 42 zur Aufnahme von Paketen kompliziert, und der tote Raum wird größer. Infolgedessen kann die Anordnung der Pakethandhabungsvorrichtung 30 an der Position P2 den effektiven Raum für das Paketablagefach 40 verringern und die Effizienz der Paketaufnahme senken.
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Andererseits wird im Fall der Anordnung der Pakethandhabungsvorrichtung 30 an der Position P1, d.h. in der Nähe des rechten Seitenteils 12R und an der Position, die der Türöffnung 18 in der Fahrzeugbreitenrichtung zugewandt ist, das Paketablagefach 40 in einem Bereich A4 an der Rückseite der Pakethandhabungsvorrichtung 30 und der Rückseite des Arbeitsraums WS im Fahrzeug gebildet. Wie aus 5 ersichtlich ist, hat der Bereich A4 eine einfache Form, die im Wesentlichen rechteckig ist. Daher kann die Konfiguration des Förderregals 42 für den Transport von Paketen vereinfacht werden. Darüber hinaus ist das Auftreten von Toträumen weniger wahrscheinlich. Kurz gesagt, die Anordnung der Pakethandhabungsvorrichtung 30 so, dass sie der Türöffnung 18 in Fahrzeugbreitenrichtung zugewandt und ist in der Nähe des der Türöffnung 18 gegenüberliegenden Seitenteils (d. h. des rechten Seitenteils 12R), ermöglicht eine effektive Nutzung des Innenraums des Fahrzeugs 10.
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Obwohl der Arbeitsraum WS zwischen der Pakethandhabungsvorrichtung 30 und der Türöffnung 18 angeordnet ist, ist die Bodenfläche des Arbeitsraums WS im vorliegenden Beispiel eben ausgebildet. Daher kann das UGV 100v problemlos in den Arbeitsraum WS einfahren und die Arbeitsfähigkeit des UGV 100v kann verbessert werden.
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Des Weiteren umfasst das oben beschriebene Beispiel die Bereitstellung der Hilfspakethandhabungsvorrichtung 50, die die Paketverarbeitungsvorrichtung 30 und die Drohne 100d verbindet. Durch das Vorsehen der zusätzlichen Pakethandhabungsvorrichtung bzw. Hilfspakethandhabungsvorrichtung 50 ist es möglich, die Pakethandhabungsvorrichtung 30 an einer von der Dachöffnung 26 in horizontaler Richtung versetzten Position anzuordnen. Mit anderen Worten, die Pakethandhabungsvorrichtung 30 kann an einer Position ausgebildet werden, an der jedes Paket leicht an das UGV 100v geliefert und von diesem empfangen werden kann. Infolgedessen können die Pakete problemlos von der Pakethandhabungsvorrichtung 30 an das UGV 100v übergeben werden.
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Durch die Bereitstellung der Hilfspakethandhabungsvorrichtung 50 ist es außerdem möglich, die dem UGV zugewiesene Zustellungsempfangsposition Psv und die der Drohne zugewiesene Zustellungsempfangsposition Psd an derselben Position in horizontaler Richtung und an verschiedenen, in vertikaler Richtung versetzten Positionen einzustellen. Darüber hinaus kann die Annahme einer solchen Anordnung die Bewegung der Pakethandhabungsvorrichtung 30 vereinfachen und kann auch die Konfiguration und Steuerung der Pakethandhabungsvorrichtung 30 vereinfachen.
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Des Weiteren umfasst das vorliegende Beispiel die Bereitstellung der Hauptsäule 32 der Pakethandhabungsvorrichtung 30, bei der die Installationsposition der Hauptsäule 32 einen Querträger 54 und einen Dachquerträger 60 überlappt. Dies wird unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. 6 ist eine Querschnittansicht, die die oberen und unteren Enden der Hauptsäule 32 zeigt.
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Im Allgemeinen sind in einem unteren Teil des Fahrzeugs 10 ein Paar von Längsträgern (nicht dargestellt), die sich in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung bzw. Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, und mehrere Querträger 54 ausgebildet, die sich zwischen dem Paar von Längsträgern erstrecken. Der Querträger 54 ist eine Art Rahmen- bzw. Skelettelement, das das Fahrzeug 10 stützt. Der Querträger 54 kann beispielsweise durch Verbinden eines Pressformteils, das einen hutförmigen Querschnitt aufweist und sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, mit einem Bodenblech 52 konfiguriert werden, wie in 6 dargestellt. Von den Abschnitten, die den unteren Teil des Fahrzeugs 10 bilden, kann gesagt werden, dass die Umgebung des Querträgers 54 ein Abschnitt ist, der schwer zu biegen ist und eine ausgezeichnete Steifigkeit aufweist. Im vorliegenden Beispiel überlappt die Einbauposition der Hauptsäule 32 in der Draufsicht den Querträger 54. Eine solche Anordnung ermöglicht es, die Stabilität der Hauptsäule 32 zu verbessern, so dass Pakete stabiler transportiert werden können.
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Ferner ist im vorliegenden Beispiel das obere Ende der Hauptsäule 32 an der Decke des Fahrzeugs 10 befestigt. Eine solche Konfiguration ermöglicht es der Hauptsäule 32, als Stützbalken zu fungieren, der zwischen der Bodenfläche und der Decke liegt, und unterdrückt dadurch wirksam die Verformung der Fahrzeugkarosserie und das Durchbiegen der Decke und ermöglicht es, die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie zu verbessern.
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Hier sind an der Decke des Fahrzeugs 10 ein Paar Dachrahmenteile (nicht abgebildet), die sich in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, und eine Vielzahl von Dachquerträgern 60 ausgebildet, die zwischen den Dachrahmenteilen gespannt sind. Bei dem Dachquerträger 60 handelt es sich um eine Art Skelett, das die Decke des Fahrzeugs 10 versteift. Der Dachquerträger 60 kann beispielsweise durch Verbinden eines Pressformteils, das einen hutförmigen Querschnitt aufweist und sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, mit einem Dachinnenblech 56 oder einem Dachaußenblech 58 konfiguriert werden, wie in 6 dargestellt. Im vorliegenden Beispiel überlappt die Einbauposition der Hauptsäule 32 in der Draufsicht den Dachquerträger 60. Eine solche Anordnung ermöglicht es, die Steifigkeit der Hauptsäule 32 zu verbessern. Darüber hinaus wird durch die Überlappung der Hauptsäule 32 mit dem Dachquerträger 60 ein Durchbiegen des Daches oder dergleichen wirksam verhindert, da die auf den Dachquerträger 60 übertragene Last (z. B. die Aufpralllast, die beim Start und bei der Landung der Drohne 100d darauf wirkt) leicht auf die Unterseite des Fahrzeugs verteilt wird.
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Die oben beschriebene Anordnungsbeziehung zwischen der Hauptsäule 32 und dem Skelettteil ist lediglich ein Beispiel, und verständlicherweise kann diese Anordnungsbeziehung entsprechend geändert werden. Da beispielsweise die Hauptsäule 32 an ihrem unteren Ende an der Bodenfläche befestigt werden muss, braucht das obere Ende der Hauptsäule 32 nicht an der Decke befestigt werden, wie in 7 dargestellt. Wenn das obere Ende der Hauptsäule 32 nicht an der Decke befestigt ist, wird die auf die Decke übertragene Last (z. B. die Aufpralllast, die beim Start und bei der Landung der Drohne 100d auftritt) mit geringerer Wahrscheinlichkeit auf die Hauptsäule 32 übertragen.
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Obwohl das Beispiel der Verwendung der unbemannten Transportvorrichtung 100 für die Auslieferung von Paketen beschrieben wurde, kann die unbemannte Transportvorrichtung 100 zumindest teilweise durch einen Arbeiter ersetzt werden, der Pakete ausliefert. In diesem Fall wird, wie in 7 dargestellt, eine dem Arbeiter zugewiesene Zustellungsempfangsposition Psp für die Auslieferung und den Empfang jedes Pakets an und von einem Arbeiter 106 auf eine Höhe eingestellt, die der Arbeiter leicht erreichen kann (z. B. die gleiche Höhe wie der Bauch einer Person), unmittelbar an der linken Seite der Hauptsäule 32. Die dem Arbeiter zugewiesene Zustellungsempfangsposition Psp ist eine Art zweite Zustellungsempfangsposition Ps, die sich zwischen der Pakethandhabungsvorrichtung 30 und der Türöffnung 18 befindet. Selbst wenn der Arbeiter 106 auf diese Weise Pakete ausliefert, kann das Pakethandling mit der Pakethandhabungsvorrichtung 30 den Arbeitsaufwand des Arbeiters 106 verringern und dementsprechend die Arbeitskraft reduzieren.
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Ferner ist die Einbauposition des Paketablagefachs 40 nicht spezifisch begrenzt, solange das Paketablagefach 40 an mindestens einer von der Vorder- und Rückseite der Pakethandhabungsvorrichtung 30 angeordnet ist. Dementsprechend kann beispielsweise, wenn es sich bei dem Fahrzeug 10 um ein vollständig autonomes Fahrzeug handelt, das ohne einen im Fahrzeug befindlichen Fahrer fahren kann, der in den 3 und 4 dargestellte Fahrersitzbereich Ad in das Paketablagefach 40 umgewandelt werden. Das heißt, das Paketablagefach 40 kann sowohl an der Vorder- als auch an der Rückseite der Pakethandhabungsvorrichtung 30 ausgebildet sein.
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Darüber hinaus ist die Anordnungsposition der Türöffnung 18 nicht speziell begrenzt, solange sich die Türöffnung 18 im Seitenteil des Fahrzeugs 10 befindet. Dementsprechend kann die Türöffnung 18, wie in 8 dargestellt, im vorderen Teil des Fahrzeugs 10 ausgebildet sein. Bei dem in 8 dargestellten Fahrzeug 10 handelt es sich um ein vollständig autonomes Fahrzeug, das ohne einen im Fahrzeug befindlichen Fahrer fahren kann. In diesem Fall hat die Pakethandhabungsvorrichtung 30 eine ähnliche Einbauposition wie die Türöffnung 18, da sich die Pakethandhabungsvorrichtung 30 im vorderen Teil des Fahrzeugs 10 befindet. Ferner kann das Paketfach 40 an der Rückseite der Pakethandhabungsvorrichtung 30 ausgebildet sein, d. h. in einem mittleren und einem hinteren Teil des Fahrzeugs 10 in der Längsrichtung. Obwohl vorstehend der Fall der Übergabe von Paketen von dem Fahrzeug 10 an die unbemannte Transportvorrichtung 100 oder einen Arbeiter beschrieben wurde, ist das in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Fahrzeug 10 auch auf einen Fall anwendbar, in dem Pakete von der unbemannten Transportvorrichtung 100 oder einem Arbeiter an das Fahrzeug 10 übergeben werden. In diesem Fall werden die von der unbemannten Transportvorrichtung 100 oder einem Arbeiter von außerhalb des Fahrzeugs eingebrachten Pakete von der Pakethandhabungseinrichtung 30 angenommen. Die Pakethandhabungsvorrichtung 30 übergibt die angenommenen Pakete an das Förderregal 42 des Paketablagefachs 40.
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BEZUGSZEICHENLISTE
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- 10
- Fahrzeug
- 12L
- linker Seitenteil
- 12R
- rechter Seitenteil
- 18
- Türöffnung
- 20
- Tür
- 24
- Drohnenhafen
- 26
- Dachöffnung
- 30
- Pakethandhabungsvorrichtung
- 32
- Hauptsäule
- 34
- Pakethalteteil
- 36
- Sockel
- 38
- Drehteller
- 40
- Paketablagefach
- 42
- Förderregal
- 50
- Hilfspakethandhabungsvorrichtung
- 51
- Palette
- 52
- Bodenplatte
- 54
- Querträger
- 56
- Dachinnenblech
- 58
- Dachaußenblech
- 60
- Dachquerträger
- 100d
- Drohne
- 100v
- UGV
- 106
- Arbeiter
- Ad
- Fahrersitzbereich
- Pf
- erste Zustellungsempfangsposition
- Psd
- der Drohne zugewiesene Zustellungsempfangsposition (zweite Zustellungsempfangsposition)
- Psp
- dem Arbeiter zugewiesene Zustellungsempfangsposition (zweite Zustellungsempfangsposition)
- Psv
- dem UGV zugewiesene Zustellungsempfangsposition (zweite Zustellungsempfangsposition)
- WS
- Arbeitsbereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2022076274 [0001]
- DE 102016007467 [0003]
