用于控制机器人的机动车和方法与流程

本发明涉及一种机动车，其包括用于将数据传递至机器人的数据接口。此外，本发明还涉及一种带有机动车和机器人的系统及一种用于借助机动车控制机器人的方法。

背景技术：

现在，机器人使用在各种各样的应用区域内。例如在汽车生产中，大量机器人在安装过程或类似过程中例如用于安设焊缝。尤其是在电驱动的车辆中，机器人更多地使用，以便支持充电过程。通常，视可由机器人解决的任务而定有必要使机器人具有或多或少昂贵的控制装置，即控制硬件。

用于填充机动车的能量存储器的机器人的使用例如在de102012024865a1中示出。在车辆侧的控制系统与机器人之间的用于传送数据的无线通信被初始化。由此，其中的定位数据可以从机器人传送至车辆，或者也从车辆传送至机器人。为此，车辆具有用于将提到的数据传递至机器人的数据接口。优选地，定位数据应该从机器人传送到车辆，从而车辆随后可以相对机器人自动定位。

de102016006555a1示出了用于在机动车的车顶的区域中容纳无人机和给其充电的对接站。借助对接站，无人机的能量存储器可以得到充电，只要其对接在对接站上。

us2016/0271796a1示出了用于给机动车涂漆的系统。借助无人机确定机动车的定位和取向。相关的数据传递至车辆外部的控制装置，控制装置据此操控涂漆机器人，涂漆机器人因此给机动车涂漆。

技术实现要素：

本发明的任务是提供用于运行机器人的特别有效的解决方案。

为完成上述任务，本发明首先建议一种机动车，其包括用于将数据传递至机器人的数据接口，其中，所述机动车具有控制装置，所述控制装置为此设定用于针对预设的工作任务产生用于控制机器人的控制信号并且将其通过数据接口传递至机器人。

根据本发明的机动车包括用于将数据传递至机器人的数据接口。根据本发明的机动车的特征在于控制装置，其为此设定用于针对预设的工作任务产生用于控制机器人的控制信号并且将其通过数据接口传递至机器人。由此可能的是，例如针对生产应用或服务的机器人的控制和调节硬件可以取消，其方法是，机动车的控制硬件以控制装置的形式用于控制相关的机器人。由此，相关的机器人的购买成本可以明显减小。根据本发明的机动车的另外的优点是：未来新一代的根据本发明构建的机动车可以结合老的机器人机械装置展现出各种各样的和新式的功能性。

换言之，数据接口用作机动车与相关的机器人之间的通信接口。机器人在理想情况下只需还具有驱动装置、驱动放大器和与车辆侧的数据接口兼容的自身的数据接口。所有在常规的解决方案中迄今为止必需的机器人侧的控制硬件可以基于根据本发明的解决方案取消，这是因为机器人的所有控制任务可以通过车辆侧的控制装置来承担。借助机动车可以实现分散的机器人控制。

在本发明的一有利的实施方式中，机动车具有传感器件，其设计用于采集机器人的姿势和/或机器人的轴位置，并且将相关的数据传递至控制装置，控制装置为此设定用于根据数据产生控制信号。换言之，传感器引导的应用可以通过在车辆中存在的车辆传感器件执行。车辆侧的传感器件测量机器人，优选还有安置在机器人上的工具的当前的姿势以及机器人机械装置相对于机动车的方位(尤其是关于其轴位置和/或关于机器人的移动平台的定位和定向)，并且计算出所有信息用以实现额定姿势或额定方位。随后，机动车在每个控制或调节时钟信号中以提到的控制信号的形式传送相应的轴定位。机动车利用其控制装置优选不仅承担机器人的实际的控制，而且也承担机器人的传感监控。由此，例如可以实现对机器人的持续的定位监控，从而控制装置根据机器人的公知的取向和定位可以产生相应的控制信号用于尽可能好地实现提到的工作任务，并且可以将其通过数据接口传递至机器人。提到的车辆侧的传感器件例如也可以用于各种各样的不同的车辆侧的应用，例如自动驾驶任务和类似任务。换言之，原本应用或组装在机动车中的传感器件优选还用于采集机器人的姿势和/或机器人的轴位置，以便据此在车辆侧操控机器人。

在本发明的另一有利的实施方式中，控制装置为此设定用于执行机器人的安全性监控，并且根据安全性监控产生控制信号。安全性监控例如可以涉及由车辆侧的传感器件提供的数据，从而车辆侧的控制装置也可以附加地用于安全性监控，并且不仅可以用于关于待实现的工作任务的纯控制。由此例如可能的是，在机器人本身上完全不设置用于安全性监控和/或用于解决特定的工作任务的传感器件。替代地，所有相关的传感器件在车辆侧提供，并且由控制装置使用，以便提供这种用于控制机器人的控制信号，借助控制信号，预设的工作任务一方面可以特别好地和有效地解决，另一方面也可以安全地解决。

根据本发明再一有利的实施方式，数据接口为此设计用于借助无线的和/或有线的传递方法将控制信号传递至机器人。不仅车辆侧的数据接口，而且还有与之兼容的机器人侧的数据接口可以例如以插头插座对或类似装置的形式构造，从而可以实现控制信号的有线的数据传递。替选地或附加地也可能的是，例如使用无线的传递方法，其例如通过移动无线电连接(例如lte或诸如此类)、wlan，通过car-to-x接口或类似接口实现。根据边缘条件并且为了控制必需的带宽的机器人可以选择适当的传递方法。

在本发明的另外的有利的设计方案中，控制装置为此设定用于控制尤其是用于自动驾驶机动车的至少一个车辆功能。也就是说，控制装置优选不仅单独地为此在此设定并且为此设定用于控制机器人。相反地，控制装置为此也用于在正常的车辆运行中控制机动车的一个或不同的车辆功能，例如自动驾驶功能、另外的驾驶员辅助系统、信息娱乐系统或类似系统。也就是说，车辆侧的控制装置得到至少一个双重功能性，即一方面控制机器人，另一方面控制机动车本身。在硬件侧，车辆由此完全没有变贵或仅稍微变贵，这是因为在车辆运行时原本必需的控制装置附加地还用于控制机器人。

在本发明的另外一个有利的实施方式中，控制装置为此设定用于通过数据接口加载特定于机器人的用于控制机器人的参数。例如可能的是，车辆侧的数据接口为此设计用于通过因特网访问数据库，并且下载提到的特定于机器人的参数，其对于控制机器人来说是必需的或者是要注意的。替选地或附加地也可能的是，通过数据接口直接从机器人下载提到的特定于机器人的参数。因此或由此可能的是，控制装置可以尽可能好地适应于相关的机器人，亦即应该借助所述控制装置控制的机器人。此外由此例如也可能的是，除了特定于机器人的参数以外，例如也下载了各个软件块或软件包，从而控制装置可以使用软件块来产生控制信号。

根据本发明的另外的有利的实施方式，控制装置为此设定用于针对工作任务进行针对机器人的路径规划，并且根据其产生控制信号。也就是说，通过车辆侧的控制装置也可以使用机器人尤其是在路径规划方面的设定，其中，车辆侧的控制装置附加地也还可以为此设计用于在路径规划时进行改动，进行机器人的外围装置的外围控制等等。所有为了设定机器人所需的控制硬件可以通过车辆侧的控制装置替代。这又节约了明显的成本。

在本发明其它有利的实施方式中，机动车具有用于控制机器人的用户接口。例如，装在机动车中的触摸屏或类似装置为此可以使用。由此可能的是，在机器人本身上可以节约最初在其他情况下存在的用户接口。机器人的成本可以由此进一步下降，其中，车辆侧的用户接口优选也可以用于机动车中的各种各样的不同的任务，例如用于控制信息娱乐系统或类似系统。

根据本发明的系统包括根据本发明的机动车或根据本发明的机动车的有利的实施方式和至少一个机器人，其具有与机动车的数据接口兼容的数据接口。

在根据本发明的用于借助根据本发明的机动车或根据本发明的机动车的有利的实施方式控制机器人的方法中，借助机动车的控制装置针对预设的工作任务产生用于控制机器人的控制信号，并且将其通过数据接口传递至机器人。根据本发明的机动车的有利的实施方式被视为根据本发明的方法的有利的实施方式，反之亦然，其中，机动车尤其是具有用于执行方法步骤的器件。

根据本发明的方法的有利的实施方式，机器人在制造机动车期间用于执行至少一个生产步骤。替选地或附加地也可能的是，该机器人或另外的机器人用于给机动车加油。此外替选地或附加地也可能的是，该机器人或另外的机器人用于机动车上的维护任务。原则上，借助该方法可能的是，或者在生产机动车时，或者为了机动车的维护目的，或者为了给机动车加油，或者为了机器人尤其是可以在机动车上执行的任意其他的任务，各种各样的机器人借助车辆侧的控制装置操控。此外也可能的是，车辆侧的控制装置为此用于操控没有在车辆本身上执行特定的工作任务的机器人。

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节从优选的实施例的随后的描述以及借助附图得到。之前在描述中提到的特征组合以及随后在附图描述中和/或在图中单独示出的特征和特征组合可以不仅以所说明的组合，而且也单独地使用，而不会离开本发明的范围。其中：

图1示出了机动车的示意图，机动车具有控制装置，控制装置设定用于控制机器人；和

图2示出了机器人的示意图，其中，机器人的各个功能单元示意性地示出。

在图中，相同的或功能相同的元件设有相同的附图标记。

具体实施方式

机器人1和机动车2以非常示意性的图示在图1中示出。机动车2可以控制机器人1。为了监控和控制机器人1，机动车2包括车辆侧的传感器件3、车辆侧的控制装置4和车辆侧的数据接口5。控制装置4为此设定用于针对预设的工作任务产生用于控制机器人1的控制信号，并且将其通过车辆侧的数据接口5传递至机器人1上。为了可以使控制信号从机动车2到达机器人1，机器人1本身包括机器人侧的数据接口6，其与车辆侧的数据接口5兼容。

车辆侧的传感器件3为此设计用于采集机器人1的姿势和/或机器人1的轴位置，并且将相关的数据传递至控制装置4，控制装置本身设定用于根据数据产生控制信号。在使用车辆侧的传感器件3的情况下尤其也可能的是，在运行期间执行机器人1的安全性监控，其中，根据安全性监控，借助车辆侧的控制装置4产生相应的用于控制机器人1的控制信号。

两个数据接口5、6可以为此设计用于借助无线的和/或有线的传递方法传递或接收控制信号。原则上，所有公知的类型的有线的和无线的传递方法是可想到的，从而例如可以通过移动无线电网络，通过wlan或类似装置传递控制信号。此外，数据接口5、6例如也可以以插头和插座的形式构造，从而机器人1可以直接与机动车2电缆连接。

在图2中，机器人1再次非常示意性地示出。除了机器人侧的数据接口6以外，机器人1还包括驱动装置7、驱动放大器8和电源装置或电压供应装置9。机器人1本身完全不需要控制或调节硬件，这是因为所有控制任务通过机动车2，尤其是通过车辆侧的控制装置4承担。机器人1由此可以特别有利地制造。车辆侧的控制装置4和车辆侧的传感器件3此外可以为此用于监控和控制车辆侧的任务，例如自动驾驶任务、另外的驾驶员辅助系统、信息娱乐系统和类似系统。车辆侧的传感器件3和车辆侧的控制装置4实现至少一个双重功能性，即监控和控制机动车2本身并且监控和控制机器人1。机动车2在硬件方面因此不一定与(没有为此设定用于控制这种机器人1的)公知的机动车配备的不同。

车辆侧的控制装置4此外为此设定用于通过车辆侧的数据接口5加载特定于机器人的用于控制机器人1的参数。用于机器人1的参数组例如可以通过车辆侧的数据接口5，通过因特网连接从数据库下载。替选地或附加地也可能的是，相关的特定于机器人的需要用于控制机器人1的参数直接由机器人1得到，其方法是，相应的数据交换通过数据接口5、6实现。尤其是在特定于机器人的参数的认识中可能的是，控制装置4针对特定的工作任务也进行针对机器人1的路径规划，并且根据其产生提到的控制信号。

在使用车辆侧的硬件，尤其是车辆侧的控制装置4的情况下可能的是，在生产机动车2期间已经操控机器人1或也操控另外的机器人，例如以便在制造期间在机动车2本身上进行焊接任务或安装任务。在生产中使用的机器人1可以是特别廉价的，这是因为该机器人不需要自身的控制和/或调节硬件。在机动车2制造完后，车辆侧的控制装置4也可以用于控制机器人1或另外的机器人。机动车2例如是电驱动的机动车，因此，控制装置4可以操控加油站机器人，其例如使充电线全自动地插入机动车2中，并且给机动车2的电池充电。加油站机器人同样也可以用于将常规的燃料(形式为汽油或柴油)填充到机动车2中。此外例如也可能的是，车辆侧的控制装置4操控机器人1或另外的机器人，其例如与维护保养日期或类似日期相关联地执行机动车2上的维护保养任务。由此，在维护保养车间中也可以使用特别廉价的机器人，这是因为对机器人的实际的控制可以在车辆侧执行。此外，借助机动车2，尤其是在使用车辆侧的控制装置4的情况下可能的是，即使当各种各样的机器人没有直接执行机动车2本身上的任务时也操控和调节这些机器人。

附图标记列表

1机器人

2机动车

3车辆侧的传感器件

4车辆侧的控制装置

5车辆侧的数据接口

6机器人侧的数据接口

7驱动装置

8驱动放大器

9电压供应装置