Titel:

Verfahren zur Auslieferung von Paketen und/oder Waren

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auslieferung von Paketen und/oder Waren un ter Verwendung mindestens eines autonom fahrenden Fahrzeug, einer mit dem Fahr zeug koppelbaren mobilen Paketstation und mindestens eines Roboters.

Stand der Technik

Da immer mehr Waren online bestellt und per Paketbote und/oder Lieferdienst zuge stellt bzw. ausgeliefert werden müssen, besteht ein allgemeines Interesse an einer weitgehenden Automatisierung der Zustellung bzw. Auslieferung. Je höher der Auto matisierungsgrad ist, desto schneller und kostengünstiger kann zugestellt bzw. ausge liefert werden. Derzeit muss der Fahrer eines Lieferdienstes etwa eine Stunde bis ein einhalb Stunden täglich allein damit verbringen, die Pakete im Frachtraum zu sortieren, um das richtige Paket zur richtigen Zeit entnehmen zu können. Zur Erhöhung des Au tomatisierungsgrads wird daher bereits der Einsatz von fahrenden und/oder fliegenden Lieferrobotern erprobt, insbesondere der Einsatz von Lieferdrohnen, um Pakete aus der Luft zuzustellen.

Als problematisch erweist sich, wenn der Empfänger eines Pakets und/oder einer Ware am Lieferort nicht angetroffen wird. Dann muss erneut zugestellt oder das Paket und/oder die Ware vor Ort abgelegt werden. Letzteres geht aber mit dem Risiko des Verlustes des Pakets und/oder der Ware einher, da in der Regel das Paket und/oder die Ware nur im öffentlichen Raum oder in einem für die Öffentlichkeit zugänglichen Raum abgelegt werden kann. Aus dem Stand der Technik sind daher dezentral aufge stellte Paketstationen bekannt, die Schließfächer aufweisen, in denen nicht zugestellte Pakete und/oder Waren sicher abgelegt werden können. Der eigentliche Empfänger des Pakets und/oder der Ware erhält einen Zugangscode zum Schließfach, so dass er das Paket und/oder die Ware jederzeit, insbesondere unabhängig von den Dienstzeiten des Zustell- oder Lieferdienstes, entnehmen kann.

Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Auslieferung von Paketen und/oder Waren anzugeben, das weiter optimiert ist. Insbesondere soll ein hoher Automatisie rungsgrad erreicht werden.

Zur Lösung der Aufgabe wird das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor geschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Offenbarung der Erfindung

Das vorgeschlagene Verfahren zur Auslieferung von Paketen und/oder Waren sieht die Verwendung mindestens eines autonom fahrenden Fahrzeugs, einer mit dem Fahrzeug koppelbaren mobilen Paketstation sowie mindestens eines Roboters vor. Dabei umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:

Beladen der mobilen Paketstation mit den auszuliefernden Paketen und/oder Waren,

Aufnehmen und Parken des Roboters in der mobilen Paketstation,

Koppeln der mobilen Paketstation mit dem autonom fahrenden Fahrzeug, Transportieren der beladenen mobilen Paketstation einschließlich des Roboters mit Hilfe des autonom fahrenden Fahrzeugs an einen vorgegebenen Zielort,

Beladen des Roboters mit mindestens einem Paket und/oder einer Ware sowie Ausliefern des Pakets und/oder der Ware mit Hilfe des Roboters,

wobei sämtliche Schritte automatisiert ablaufen.

Das heißt, dass bei der Auslieferung der Pakete und/oder Waren eine erste Wegstre cke, die insbesondere mehr als einen Kilometer betragen kann, mit Hilfe des autonom fahrenden Fahrzeugs und eine zweite Wegstrecke, die vorzugsweise nicht mehr als wenige hundert Meter beträgt, mit Hilfe des Roboters zurückgelegt werden. Die zweite Wegstrecke ist somit kürzer als die erste Wegstrecke, da bevorzugt ein Zielort gewählt wird, der möglichst nah an mindestens einem der Lieferorte liegt. Beim Zurücklegen der ersten Wegstrecke wird der Roboter lediglich mitgeführt. Ist der Zielort erreicht, wird der Roboter zur Bewältigung der letzten, vom Zielort zu einem Lieferort führenden Wegstrecke eingesetzt. Dies hat den Vorteil, dass auch Lieferorte angefahren werden können, die nicht unmittelbar an öffentlichen Verkehrsflächen liegen. Ferner können mehrere Pakete und/oder Waren gleichzeitig vom Zielort an verschiedene Lieferorte ausgeliefert werden, wenn mehrere Roboter mitgeführt werden. Der mindestens eine Roboter kann in der mobilen Paketstation und/oder im autonom fahrenden Fahrzeug mitgeführt werden.

Alternativ kann der mindestens eine Roboter auch an einem Zielort, beispielsweise ei nem Wohnkomplex, stationiert sein und bei Ankunft einer mobilen Paketstation die in Nähe des Zielorts auszuliefernden Pakete entladen und ausliefern. Ferner kann der Roboter die auszuliefernden Pakete von der mobilen Paketstation erst in eine am Zie lort fest installierte Paketstation umladen und dann nach und nach die Pakete an die entsprechenden Haushalte ausliefern. Die mobile Paketstation kann sich zu dieser Zeit bereits auf dem Weg zu einem weiteren Zielort befinden.

Der Zielort wird demnach durch das autonom fahrende Fahrzeug angefahren, wobei es sich bei dem Zielort nicht um einen konkreten Lieferort, sondern um einen Ort in der Nähe mindestens eines Lieferorts handelt. Der Zielort wird zuvor anhand der Lieferan schriften der auszuliefernden Pakete und/oder Waren ermittelt und im autonom fah renden Fahrzeug hinterlegt. Mit Hilfe des autonom fahrenden Fahrzeugs können nacheinander mehrere Zielorte angefahren werden. Von jedem Zielort aus werden mit Hilfe des mindestens einen mitgeführten Roboters die jeweiligen Lieferorte angefah ren.

Vorteilhafterweise werden bei und/oder nach dem Beladen der mobilen Paketstation die auszuliefernden Pakete und/oder Waren mit Hilfe eines Regalsystems sortiert und abgelegt. Die Sortierung erfolgt vorzugsweise auf Basis der Adressdaten der Lieferorte der auszuliefernden Pakete und/oder Waren. Alternativ oder ergänzend kann eine Sor tierung nach Dringlichkeit vorgenommen werden. Die entsprechenden Informationen werden bevorzugt bereits bei der Entgegennahme des Pakets und/oder der Ware durch Einlesen, insbesondere Scannen, und Pairing mit einem Identifier auf einem Network Device (beispielsweise einem Transponder, insbesondere einem RFID- Transponder, einem Sensor oder dergleichen) erfasst. Die Zuordnung nach Stadtteilen bei Auslagerung der Pakete und/oder Waren aus einem regionalen Paket- und/oder Warenlager (Distribution Center) auf eine mobile Paketstation kann dann anhand der Adressdaten gemäß Identifier erfolgen. Ferner kann die mobile Paketstation intelligent beladen werden, so dass die Pakete und/oder Waren nacheinander entnommen und mittels des mindestens einen Roboters ausgeliefert werden können. Die Synchronisie rung der Daten erfolgt vorzugsweise über eine Vernetzung mit einer Cloud.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Regalsystem nach Art eines Zauberwürfels („Rubik‘s-Cube“) aufgebaut sein, so dass die Sortierung wäh rend des Transports der mobilen Paketstation mit Hilfe des autonom fahrenden Fahr zeugs vorgenommen und/oder geändert werden kann. Somit kann flexibel auf etwaige Routenänderungen reagiert werden. Beispielsweise kann über die Beladung und den Abgleich von Network- Devices (Bordcomputer/Beacon) mit den Zieladressen in der Cloud adhoc eine Routenoptimierung ermittelt werden und an ein Navigationssystem des autonom fahrenden Fahrzeugs übermittelt werden. Ein„real time parcel tracking“ kann auf diese Weise ebenfalls realisiert werden, so dass ggf. der Empfänger eines Pakets und/oder einer Ware über eine Applikation zugreifen und bis zum Schluss in den Auslieferungsprozess eingreifen kann.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die mobile Paketstation am Zielort abgestellt und vom autonom fahrenden Fahrzeug entkoppelt wird, wenn eine vorgegebene maximale Zeitdauer zum Ausliefern der Pakete und/oder Waren am Zie lort überschritten wird. Das autonom fahrende Fahrzeug kann in diesem Fall zum Transport einer anderen mobilen Paketstation oder zu anderen Zwecken, beispielswei se zur Personenbeförderung, eingesetzt werden, so dass das Fahrzeug effizienter er setzbar ist.

Ferner wird vorgeschlagen, dass durch die mobile Paketstation am vorgegebenen Zie lort mindestens ein Paket, eine Ware und/oder ein leerer Transportbehälter zur Rück sendung an den ursprünglichen Versender aufgenommen wird. Das heißt, dass die mobile Paketstation nicht nur zur Auslieferung von Paketen und/oder Waren einsetzbar ist, sondern auch zu deren Rücknahme, wenn diese Retour gehen sollen. Gleiches gilt in Bezug auf leere Transportbehälter, die zur Auslieferung von Pakten und/oder Waren eingesetzt worden sind, wenn es sich hierbei um Mehrwegbehälter, insbesondere rückverfolgbare Mehrwegbehälter, handelt. Die Aufnahme kann unmittelbar durch ma nuelle Übergabe des Pakets, der Ware und/oder des Transportbehälter an der mobilen Paketstation oder mittelbar durch den Roboter erfolgen, an den das Paket, die Ware und/oder der Transportbehälter zuvor übergeben worden ist bzw. sind.

Die mobile Paketstation kann mit Hilfe desselben autonom fahrenden Fahrzeugs oder mit Hilfe eines weiteren autonom fahrenden Fahrzeugs, mit welchem die mobile Pa ketstation gekoppelt wird, zu mindestens einem weiteren Zielort oder zu einem Paket- und/oder Warenlager transportiert werden. Sofern die mobile Paketstation nicht zuvor abgestellt und vom autonom fahrenden Fahrzeug entkoppelt worden ist, wird idealer weise dasselbe autonom fahrende Fahrzeug zum Transport der mobilen Paketstation verwendet. Andernfalls kann ein beliebiges verfügbares autonom fahrendes Fahrzeug für den Transport eingesetzt werden.

Da vorzugsweise die mobile Paketstation selbst keinen Antrieb aufweist, muss sie an ein Fahrzeug mit einem Antrieb gekoppelt werden. Die mobile Paketstation kann daher insbesondere als einfacher Anhänger mit einer Kopplungsvorrichtung zum Koppeln mit einem Fahrzeug ausgestaltet sein. Der Verzicht auf einen eigenen Antrieb spart Kos ten.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das mindestens eine autonom fahrende Fahr zeug und die mobile Paketstation über jeweils vorhandene Kommunikationsschnittstel len drahtlos miteinander kommunizieren. Auf diese Weise kann das Koppeln und Ent koppeln der mobilen Paketstation von einem autonom fahrenden Fahrzeug vollständig automatisiert werden, beispielsweise über eine elektromagnetische Kupplung. Die Steuerung/Koordination erfolgt vorzugsweise über eine Applikation in der Cloud.

Vorteilhafterweise wird der aktuelle Standort der mobilen Paketstation mit Hilfe eines Ortungssystems erfasst und/oder überwacht. Anhand der Ortungsdaten kann ermittelt werden, welches verfügbare autonom fahrende Fahrzeug sich gerade in der Nähe der mobilen Paketstation befindet. Ferner kann anhand der Ortungsdaten die mobile Pa ketstation von einem autonom fahrenden Fahrzeug leicht aufgefunden werden. Die Or- tungsdaten können an eine zentrale Leitstelle übermittelt und/oder von der mobilen Pa ketstation an mindestens ein autonom fahrendes Fahrzeug gesendet werden.

Die Ortungsdaten können ferner an einen Roboter übermittelt werden, der sich gerade im Einsatz befindet. Anhand der Ortungsdaten kann der Roboter zurück zur mobilen Paketstation finden. Die Datenübermittlung erfolgt vorzugsweise drahtlos über jeweils vorhandene Kommunikationsschnittstellen.

Weiterhin bevorzugt wird mit Hilfe eines Trackers ein Bewegungsprofil des Roboters erstellt. Auf diese Weise kann die Auslieferung der Pakete und/oder Waren überwacht werden. Insbesondere kann überprüft werden, ob die Auslieferung an die korrekte Lie feradresse erfolgt.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die auszuliefernden Pakete und/oder Waren vor dem Beladen der mobilen Paketstation mit einer Kennung zur Identifizierung verse hen werden, wobei vorzugsweise ein QR-Code oder ein Bar-Code als Kennung ver wendet wird.

Pakete, die einen Pairing-Prozess durchlaufen haben, können ohne Berücksichtigung der Reihenfolge, d. h. beliebig unsortiert verladen werden. Beim Verladen bzw. Bela den der mobilen Paketstation können die erfassten Daten mit Hilfe eines Lesegeräts ausgelesen werden, so dass anhand der ausgelesenen Daten die Sortierung und Ab lage der Pakete und/oder Waren im Regalsystem der mobilen Paketstation erfolgt. So fern die„Network Devices“ (Bordcomputer/Beacon) der mobilen Paketstation mit einer Cloud vernetzt sind, kann eine Vielzahl an weiteren Informationen abgerufen werden, die beispielsweise eine Routenoptimierung ermöglichen. Ferner ist stets ein Überblick über die an Bord befindlichen Pakete und/oder Waren gegeben.

Die beim Be- und/oder Entladen der mobilen Paketstation ausgelesenen Daten werden vorzugsweise an das Navigationssystem des autonom fahrenden Fahrzeugs weiterge leitet, das ggf. daraufhin seine Route neu berechnet. Beispielsweise kann dies bei ei ner Umpriorisierung der Ladung der Fall sein. Über eine Applikation kann der Empfän ger die voraussichtliche Lieferzeit jederzeit abfragen und/oder die Auslieferung in Echt zeit mitverfolgen. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird an den jeweiligen Zielorten zur rich tigen Zeit das richtige Paket bzw. die richtige Ware ausgegeben. Über ein oder mehre re Lesegeräte der mobilen Paketstation werden alle Paketbewegungen erfasst. Über einen Bordcomputer und/oder eine Cloud ist es möglich, dem Empfänger und/oder dem Absender eines Pakets und/oder einer Ware Daten über die Auslieferung zugäng lich zu machen.

Bevorzugt werden die auszuliefernden Pakete und/oder Waren mit einem RFID- Sender zur Identifikation und/oder Lokalisierung mit Hilfe elektromagnetischer Wellen versehen. Die mobile Paketstation, das Regalsystem und/oder der mindestens eine Roboter ist bzw. sind entsprechend mit einem RFID-Empfänger ausgestattet. Alternativ oder ergänzend können die auszuliefernden Pakete und/oder Waren mit einem Sen sor, einer Bluetooth- und/oder einer sonstigen Schnittstelle zur Datenübermittlung aus gestattet sein.

Als weiterbildende Maßnahme wird zudem vorgeschlagen, dass der mindestens eine Roboter über die mobile Paketstation mit elektrischer Energie versorgt wird. Hierzu kann die mobile Paketstation eine Ladeeinrichtung aufweisen, über welche ein interner Energiespeicher des Roboters aufladbar ist. Sofern Transportzeiten zum Laden des Energiespeichers genutzt werden, kann der Roboter unterbrechungsfrei, d. h. rund um die Uhr eingesetzt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand der beigefügten

Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Verfahrensablaufs und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer mobilen Paketstation zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen Der Fig. 1 ist ein Kreislauf zu entnehmen, der an einem Paket- und/oder Warenlager 6 beginnt und endet. An diesem Paket- und/oder Warenlager 6 wird eine mobile Pa- ketstation 2 mit auszuliefernden Paketen und/oder Waren beladen, wobei das Beladen automatisiert erfolgt. Beim Beladen werden die auszuliefernden Pakete und/oder Wa- ren mit Hilfe eines„intelligenten“ Regalsystems 5 der mobilen Paketstation 2 sortiert und abgelegt, so dass die Pakete und/oder Waren, die zuerst entnommen werden müssen, weiter vorne liegen. Ferner wird mindestens ein Roboter 3 zum Ausliefern der Pakete und/oder der Waren aufgenommen.

Nach dem Beladen und der Aufnahme des mindestens einen Roboters 3 wird die mo- bile Paketstation 2 über eine Kopplungsvorrichtung 9 mit einem autonom fahrenden Fahrzeug 1 gekoppelt und mit Hilfe des autonom fahrenden Fahrzeugs 1 an einen ers- ten Zielort 4 transportiert. Am Zielort 4 wird der Roboter 3 mit mindestens einem auszu- liefernden Paket und/oder einer auszuliefernden Ware beladen, wobei das Beladen des Roboters 3 ebenfalls automatisiert erfolgt. Der Roboter 3 findet selbständig den korrek- ten Lieferort und übergibt das Paket und/oder die Ware an den Empfänger. Wird der Empfänger nicht angetroffen, wird das Paket und/oder die Ware wieder mitgenommen oder an einer vorgegebenen Stelle, die vorzugsweise für Dritte nicht zugänglich ist, ab- gelegt. Wurden alle Pakete und/oder Waren im näheren Umkreis des ersten Zielorts 4 ausgeliefert, wird der Roboter 3 wieder aufgenommen und die mobile Paketstation 2 einschließlich des Roboters 3 an einen zweiten Zielort 4‘ transportiert. Der Transport der mobilen Paketstation 2 kann dabei mit Hilfe desselben autonom fahrenden Fahr- zeugs 1 oder mit Hilfe eines weiteren autonom fahrenden Fahrzeugs T bewerkstelligt werden. Letzteres gilt insbesondere dann, wenn die mobile Paketstation 2 am ersten Zielort 4 abgestellt und vom autonom fahrenden Fahrzeug 1 entkoppelt worden ist, um dieses an anderer Stelle einzusetzen. Für den Transport vom ersten Zielort 4 an den weiteren Zielort 4‘ kann dann ein weiteres autonom fahrendes Fahrzeug T eingesetzt werden, mit dem die mobile Paketstation 2 über die Kopplungsvorrichtung 9 gekoppelt wird.

Die Kopplung mit einem autonom fahrenden Fahrzeug 1 ist erforderlich, da die darge- stellte mobile Paketstation 2 keinen eigenen Antrieb aufweist, sondern lediglich ein Fahrgestell 7 mit Rädern 8 zur Sicherstellung der Mobilität besitzt. Der Roboter 3 da- gegen fährt ebenfalls autonom, wobei der Roboter 3 deutlich kürzere Wege als das au- tonom fahrende Fahrzeug 1 zurücklegt. Während des Transport der mobilen Paketsta- tion 2 von einem Zielort 4 zum nächsten Zielort 4‘ wird der Roboter 3 lediglich mitge- führt. Um die Aufnahme des Roboters 3 zu erleichtern, kann die mobile Paketstation 2 eine ausklappbare oder ausfahrbare Rampe (nicht dargestellt) oder eine hubbewegli- che Bühne (nicht dargestellt) aufweisen. Die Aufnahme des Roboters 3 kann, wie bei- spielhaft in der Fig. 2 dargestellt, bodennah in einem Raum 10 erfolgen, der von beiden Seiten der mobilen Paketstation 2 aus zugänglich ist. Somit ist unerheblich, ob die mo- bile Paketstation 2 in Fahrtrichtung oder gegen die Fahrtrichtung an einer Straßenseite abgestellt wird. Der Roboter 3 kann stets auf der Seite des Bürgersteigs entladen wer- den.

Wie wiederum der Fig. 1 zu entnehmen ist, kann die mobile Paketstation 2 vom zwei- ten Zielort 4‘ mit Hilfe eines dritten autonom fahrenden Fahrzeugs 1“ an einen dritten Zielort 4“ transportiert werden. Nach Auslieferung der Pakete und/oder Waren wird dann die mobile Paketstation 2 zurück zum Paket- und/oder Warenlager 6 zum erneu- ten Beladen transportiert.