DE102018121593A1

DE102018121593A1 - Türschliesssystem

Info

Publication number: DE102018121593A1
Application number: DE102018121593.2A
Authority: DE
Inventors: Frank J. Dusina; Aaron S. Pfau; Scott W. Damman
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2017-09-06
Filing date: 2018-09-04
Publication date: 2019-03-07
Also published as: US20190071916A1; CN109458083B; US10458174B2; CN109458083A

Abstract

Es sind Verfahren und Systeme zum autonomen Schließen einer geöffneten Tür eines Fahrzeugs offenbart. Ein Türschließsystem für ein Fahrzeug beinhaltet ein Sensorsystem und ein autonomes Fahrsystem. Das Sensorsystem ermittelt, ob eine Tür des Fahrzeugs geöffnet ist und ob eine Umgebung des Fahrzeugs frei von Hindernissen in einem vorgegebenen Bereich ist. Das autonome Fahrsystem weist das Fahrzeug an, sich zu bewegen, wenn eine Tür des Fahrzeugs geöffnet ist und wenn der vorgegebene Bereich der Umgebung des Fahrzeugs frei von Hindernissen ist, sodass die Tür durch die Bewegung des Fahrzeugs geschlossen wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Das technische Gebiet bezieht sich im Allgemeinen auf autonome Fahrzeuge, insbesondere auf Systeme und Verfahren zum Schließen einer Fahrzeugtür und insbesondere auf ein Fahrzeug, das diese Systeme und Verfahren implementiert.
EINLEITUNG
Ein autonomes Fahrzeug ist ein Fahrzeug, das in der Lage ist, seine Umgebung zu erfassen und mit geringfügiger oder gar keiner Benutzereingabe zu navigieren. Ein autonomes Fahrzeug tastet seine Umgebung mithilfe von einer oder mehreren Erfassungsvorrichtungen, wie beispielsweise Radar, Lidar, Bildsensoren und dergleichen ab. Das autonome Fahrzeugsystem nutzt weiterhin Informationen von globalen Positioniersystemen (GPS), Navigationssystemen, Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationen, Fahrzeug-Infrastruktur-Technologien und/oder drahtgesteuerten Systemen, um das Fahrzeug zu navigieren.
Bei einem autonomen Fahrzeug, das beispielsweise für Fahrgemeinschaften genutzt wird, besteht die Möglichkeit, nach Beendigung der Sitzung die Türen zu öffnen. Damit das Fahrzeug für andere Fahrgemeinschaftskunden eingesetzt werden kann, müssen die Türen zuerst geschlossen werden.
Dementsprechend ist es wünschenswert, ein Türschließsystem für ein Fahrzeug bereitzustellen. Darüber hinaus ist es wünschenswert, Türschließsysteme für autonome Fahrzeuge bereitzustellen. Ferner werden andere wünschenswerte Funktionen und Merkmale der vorliegenden Erfindung aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, sowie mit dem vorangehenden technischen Gebiet und Hintergrund ersichtlich offensichtlich.
KURZDARSTELLUNG
Ein Türschließsystem zum Schließen einer Fahrzeugtür ist vorgesehen. In einer Ausführungsform beinhaltet das System ein Sensorsystem und ein autonomes Fahrsystem. Das Sensorsystem ist konfiguriert, um zu ermitteln, ob eine Tür des Fahrzeugs geöffnet ist und ob eine Umgebung des Fahrzeugs frei von Hindernissen in einem vorgegebenen Bereich ist. Das autonome Fahrsystem ist konfiguriert, um das Fahrzeug zu bewegen, wenn eine Tür des Fahrzeugs geöffnet ist und wenn der vorgegebene Bereich der Umgebung des Fahrzeugs frei von Hindernissen ist, sodass die Tür durch die Bewegung des Fahrzeugs geschlossen wird.
In verschiedenen Ausführungsformen ist das autonome Fahrsystem konfiguriert, um das Fahrzeug in eine Türschließrichtung zu bewegen und in der Folge das Fahrzeug so zu verlangsamen, dass die Tür durch das Verlangsamen des Fahrzeugs geschlossen wird.
In verschiedenen Ausführungsformen ist das autonome Fahrsystem konfiguriert, um das Fahrzeug in eine Türschließrichtung zu bewegen und in der Folge eine Kraft auf das Fahrzeug in entgegengesetzter Richtung zur Türschließrichtung auszuüben, sodass die Tür durch die auf das Fahrzeug ausgeübte Kraft geschlossen wird.
In verschiedenen Ausführungsformen ist das autonome Fahrsystem konfiguriert, um eine Drehmomentanforderung zum Schließen einer geöffneten Tür in Abhängigkeit von einem Neigungswinkel der Fahrzeugposition zu bestimmen, worin das autonome Fahrsystem konfiguriert ist, um das Fahrzeug basierend auf der Drehmomentanforderung zu bewegen.
In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet das Türschließsystem weiterhin mindestens ein Stellglied, das zum Verriegeln der Tür nach dem Schließen der Tür konfiguriert ist
In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet das Türschließsystem weiterhin eine Schnittstelle, die so konfiguriert ist, dass sie sich mit einem externen Benutzer verbindet und Anweisungen zum Bewegen des Fahrzeugs an einen anderen Ort empfängt, falls die Umgebung des Fahrzeugs nicht frei von Hindernissen ist.
In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet das Türschließsystem weiterhin eine akustische Vorrichtung zur Warnung des Umfelds, wenn sich das Fahrzeug bewegt.
In verschiedenen Ausführungsformen umfasst das Sensorsystem Lichterkennungs- und Entfernungsmess-(LiDAR)-Sensoren.
Gemäß einem Aspekt ist ein Fahrzeug mit einem Türschließsystem vorgesehen. In verschiedenen Ausführungsformen ist das Fahrzeug mit einer oder einer Kombination verschiedener Ausführungsformen des vorstehend beschriebenen Türschließsystems vorgesehen.
Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs bereitgestellt. In einer Ausführungsform beinhaltet das Verfahren das Ermitteln durch einen Prozessor, ob eine Tür des Fahrzeugs geöffnet ist und ob eine Umgebung des Fahrzeugs frei von Hindernissen in einem vorgegebenen Bereich ist. Ferner beinhaltet das Verfahren die Bewegung des Fahrzeugs durch ein Betätigungssystem, wenn die Tür des Fahrzeugs geöffnet ist und der vorbestimmte Bereich der Umgebung des Fahrzeugs frei von Hindernissen ist, sodass die Tür infolge der Bewegung des Fahrzeugs geschlossen wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass das Verfahren in verschiedenen Ausführungsformen Schritte enthält, die den Funktionen einer oder mehrerer der verschiedenen Ausführungsformen des vorstehend beschriebenen Türschließsystems entsprechen.
Figurenliste
Die exemplarischen Ausführungsformen werden nachfolgend in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen beschrieben, worin gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und worin gilt:

1 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Fahrzeugs mit einem Türschließsytem gemäß einer Ausführungsform
2 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein Transportsystem mit einem oder mehreren autonomen Fahrzeugen von 1 gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
3 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein autonomes Antriebssystem gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
4 ist ein Flussdiagramm, das die Funktionen eines Türschließsystems gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht; und
5 ist ein Flussdiagramm, das die Schritte eines Türschließverfahrens gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende ausführliche Beschreibung dient lediglich als Beispiel und soll die Anwendung und Verwendung in keiner Weise einschränken. Weiterhin besteht keine Absicht, im vorstehenden technischen Bereich, Hintergrund, der Kurzzusammenfassung oder der folgenden ausführlichen Beschreibung an eine ausdrücklich oder implizit vorgestellte Theorie gebunden zu sein. Der hierin verwendete Begriff „Modul“ bezieht sich auf alle Hardware-, Software-, Firmwareprodukte, elektronische Steuerkomponenten, Verarbeitungslogik und/oder Prozessorgeräte, einzeln oder in allen Kombinationen beinhalten, einschließlich und ohne Einschränkung: eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppenprozessor) und einen Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten ausführt, die die beschriebene Funktionalität bieten.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können hierin in Form von funktionalen und/oder logischen Blockkomponenten und verschiedenen Verarbeitungsschritten beschrieben werden. Es ist zu beachten, dass derartige Blockkomponenten aus einer beliebigen Anzahl an Hardware-, Software- und/oder Firmware-Komponenten aufgebaut sein können, die zur Ausführung der erforderlichen Funktionen konfiguriert sind. Zum Beispiel kann eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eines Systems oder einer Komponente verschiedene integrierte Schaltungskomponenten, beispielsweise Speicherelemente, digitale Signalverarbeitungselemente, Logikelemente, Wertetabellen oder dergleichen, einsetzen, die mehrere Funktionen unter der Steuerung eines oder mehrerer Mikroprozessoren oder anderer Steuervorrichtungen durchführen können. Zudem werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass die exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit einer beliebigen Anzahl an Systemen eingesetzt werden können, und dass das hierin beschriebene System lediglich eine exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
Der Kürze halber sind konventionelle Techniken in Verbindung mit der Signalverarbeitung, Datenübertragung, Signalgebung, Steuerung und weiteren funktionalen Aspekten der Systeme (und den einzelnen Bedienelementen der Systeme) hierin ggf. nicht im Detail beschrieben. Weiterhin sollen die in den verschiedenen Figuren dargestellten Verbindungslinien exemplarische Funktionsbeziehungen und/oder physikalische Verbindungen zwischen den verschiedenen Elementen darstellen. Es sollte beachtet werden, dass viele alternative oder zusätzliche funktionale Beziehungen oder physikalische Verbindungen in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung vorhanden sein können.
Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Fahrzeug 10 gemäß verschiedenen Ausführungsformen dargestellt. Das Fahrzeug 10 beinhaltet im Allgemeinen ein Fahrgestell 12, eine Karosserie 14, Vorderräder 16 und Hinterräder 18. Die Karosserie 14 ist auf dem Fahrgestell 12 angeordnet und umhüllt im Wesentlichen die anderen Komponenten des Fahrzeugs 10. Die Karosserie 14 und das Fahrgestell 12 können gemeinsam einen Rahmen bilden. Die Räder 16 und 18 sind jeweils mit dem Fahrgestell 12 in der Nähe einer jeweiligen Ecke der Karosserie 14 drehbar gekoppelt.
In verschiedenen Ausführungsformen ist das Fahrzeug 10 ein autonomes Fahrzeug. Das autonome Fahrzeug 10 ist beispielsweise ein Fahrzeug, das automatisch gesteuert wird, um Passagiere von einem Ort zum anderen zu befördern. Das Fahrzeug 10 ist in der veranschaulichten Ausführungsform als Pkw dargestellt, es sollte jedoch beachtet werden, dass auch jedes andere Fahrzeug, einschließlich Motorräder, Lastwagen, Sportfahrzeuge (SUVs), Freizeitfahrzeuge (RVs), Schiffe, Flugzeuge usw. verwendet werden können. In einer exemplarischen Ausführungsform ist das autonome Fahrzeug 10 ein sogenanntes Level-Vier oder Level-Fünf Automatisierungssystem. Ein Level-Vier-System zeigt eine „hohe Automatisierung“ unter Bezugnahme auf die Fahrmodus-spezifische Leistung durch ein automatisiertes Fahrsystem aller Aspekte der dynamischen Fahraufgabe an, selbst wenn ein menschlicher Fahrer nicht angemessen auf eine Anforderung einzugreifen, reagiert. Ein Level-Fünf-System zeigt eine „Vollautomatisierung“ an und verweist auf die Vollzeitleistung eines automatisierten Fahrsystems aller Aspekte der dynamischen Fahraufgabe unter allen Fahrbahn- und Umgebungsbedingungen, die von einem menschlichen Fahrer verwaltet werden können.
Wie dargestellt, beinhaltet das autonome Fahrzeug 10 im Allgemeinen ein Antriebssystem 20, ein Übertragungssystem 22, ein Lenksystem 24, ein Bremssystem 26, ein Sensorsystem 28, ein Stellantriebsystem 30, mindestens einen Datenspeicher 32, mindestens eine Steuerung 34 und ein Kommunikationssystem 36. Das Antriebssystem 20 kann in verschiedenen Ausführungsformen einen Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine, wie beispielsweise einen Traktionsmotor und/oder ein Brennstoffzellenantriebssystem, beinhalten. Das Übertragungssystem 22 ist konfiguriert, um Leistung vom Antriebssystem 20 zu den Fahrzeugrädern 16 und 18 gemäß den wählbaren Übersetzungen zu übertragen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Getriebesystem 22 ein Stufenverhältnis-Automatikgetriebe, ein stufenlos verstellbares Getriebe oder ein anderes geeignetes Getriebe beinhalten. Das Bremssystem 26 ist dazu konfiguriert, den Fahrzeugrädern 16 und 18 ein Bremsmoment bereitzustellen. Das Bremssystem 26 kann in verschiedenen Ausführungsformen Reibungsbremsen, Brake-by-Wire, ein regeneratives Bremssystem, wie beispielsweise eine elektrische Maschine und/oder andere geeignete Bremssysteme beinhalten. Das Lenksystem 24 beeinflusst die Position der Fahrzeugräder 16 und 18. Während in einigen Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung zur Veranschaulichung als ein Lenkrad dargestellt, kann das Lenksystem 24 kein Lenkrad beinhalten.
In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet der Datenspeicher 32 ein Kartenmodul, das der Steuerung 34 und dem autonomen Antriebssystem 70 Kartendaten bereitstellt. In verschiedenen Ausführungsformen greift das Kartenmodul auf lokal gespeicherte Kartendaten und/oder Kartendaten eines entfernten Kartendatenanbieters zu. Der Kartendatenanbieter stellt beispielsweise Kartendaten über das Kommunikationssystem 36 zur Verfügung.
Das Sensorsystem 28 beinhaltet eine oder mehrere Sensorvorrichtungen 40a-40n, die beobachtbare Zustände der äußeren Umgebung und/oder der inneren Umgebung des autonomen Fahrzeugs 10 erfassen. Die Sensorvorrichtungen 40a-40n können Radargeräte, Lidare, globale Positionierungssysteme, optische Kameras, Wärmebildkameras, Ultraschallsensoren und/oder andere Sensoren beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt. Das Stellantriebssystem 30 beinhaltet eine oder mehrere Stellantriebs-Vorrichtungen 42a-42n, die ein oder mehrere Fahrzeugmerkmale, wie zum Beispiel das Antriebssystem 20, das Getriebesystem 22, das Lenksystem 24 und das Bremssystem 26, steuern, jedoch nicht darauf beschränkt sind. In verschiedenen Ausführungsformen können die Fahrzeugmerkmale ferner Innen- und/oder Außenfahrzeugmerkmale, wie beispielsweise Türen, einen Kofferraum und Innenraummerkmale, wie z. B. Luft, Musik, Beleuchtung usw., beinhalten, sind jedoch nicht auf diese beschränkt (nicht nummeriert).
Das Kommunikationssystem 36 ist dazu konfiguriert, Informationen drahtlos an und von anderen Einheiten 48, wie beispielsweise, jedoch nicht beschränkt auf andere Fahrzeuge („V2V“-Kommunikation,) Infrastruktur („V2I“-Kommunikation), entfernte Systeme und/oder persönliche Vorrichtungen (in Bezug auf 2 näher beschrieben), zu übermitteln. In einer exemplarischen Ausführungsform ist das drahtlose Kommunikationssystem 36 dazu konfiguriert, über ein drahtloses lokales Netzwerk (WLAN) unter Verwendung des IEEE 802.11-Standards, über Bluetooth oder mittels einer mobilen Datenkommunikation zu kommunizieren. Im Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung werden jedoch auch zusätzliche oder alternative Kommunikationsverfahren, wie beispielsweise ein dedizierter Nahbereichskommunikations-(DSRC)-Kanal, berücksichtigt. DSRC-Kanäle beziehen sich auf Einweg- oder Zweiwege-Kurzstrecken- bis Mittelklasse-Funkkommunikationskanäle, die speziell für den Automobilbau und einen entsprechenden Satz von Protokollen und Standards entwickelt wurden.
Die Datenspeichervorrichtung 32 speichert Daten zur Verwendung beim automatischen Steuern des autonomen Fahrzeugs 10. In verschiedenen Ausführungsformen speichert die Datenspeichervorrichtung 32 definierte Landkarten der navigierbaren Umgebung. In verschiedenen Ausführungsformen werden die definierten Landkarten vordefiniert und von einem entfernten System (in weiteren Einzelheiten in Bezug auf 2 beschrieben) erhalten. So können beispielsweise die definierten Landkarten durch das entfernte System zusammengesetzt und dem autonomen Fahrzeug 10 (drahtlos und/oder drahtgebunden) mitgeteilt und in der Datenspeichervorrichtung 32 gespeichert werden. Wie ersichtlich, kann die Datenspeichervorrichtung 32 ein Teil der Steuerung 34, von der Steuerung 34 getrennt, oder ein Teil der Steuerung 34 und Teil eines separaten Systems sein.
Die Steuerung 34 beinhaltet mindestens einen Prozessor 44 und eine computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46. Der Prozessor 44 kann eine Spezialanfertigung oder ein handelsüblicher Prozessor sein, eine Zentraleinheit (CPU), eine Grafikprozessoreinheit (GPU) unter mehreren Prozessoren verbunden mit der Steuerung 34, ein Mikroprozessor auf Halbleiterbasis (in Form eines Mikrochips oder Chip-Satzes), ein Makroprozessor, eine Kombination derselben oder allgemein jede beliebige Vorrichtung zur Ausführung von Anweisungen. Die computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46 können flüchtige und nicht-flüchtige Speicher in einem Nur-Lese-Speicher (ROM), einem Speicher mit direktem Zugriff (RAM) und einem Keep-Alive-Memory (KAM) beinhalten. KAM ist ein persistenter oder nicht-flüchtiger Speicher, der verwendet werden kann, um verschiedene Betriebsvariablen zu speichern, während der Prozessor 44 ausgeschaltet ist. Die computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46 können unter Verwendung einer beliebigen einer Anzahl an bekannten Speichervorrichtungen, wie beispielsweise PROMs (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), EPROMs (elektrische PROM), EEPROMs (elektrisch löschbarer PROM), Flash-Speicher oder beliebige andere elektrischen, magnetischen, optischen oder kombinierten Speichervorrichtungen implementiert werden, die Daten speichern können, von denen einige ausführbare Anweisungen darstellen, die von der Steuerung 34 beim Steuern des autonomen Fahrzeugs 10 verwendet werden.
Die Anweisungen können ein oder mehrere separate Programme beinhalten, von denen jede eine geordnete Auflistung von ausführbaren Anweisungen zum Implementieren von logischen Funktionen umfasst. Die Anweisungen empfangen und verarbeiten, wenn diese vom Prozessor 34 ausgeführt werden, Signale vom Sensorsystem 28, führen Logik, Berechnungen, Verfahren und/oder Algorithmen zur automatischen Steuerung der Komponenten des autonomen Fahrzeugs 10 durch und erzeugen Steuersignale an das Stellgliedsystem 30, um die Komponenten des autonomen Fahrzeugs 10 basierend auf der Logik, den Berechnungen, den Verfahren und/oder Algorithmen automatisch zu steuern. Obwohl in 1 nur eine Steuerung 34 dargestellt ist, können Ausführungsformen des autonomen Fahrzeugs 10 eine beliebige Anzahl an Steuerungen 34 beinhalten, die über ein geeignetes Kommunikationsmedium oder eine Kombination von Kommunikationsmedien kommunizieren und zusammenwirken, um die Sensorsignale zu verarbeiten, Logiken, Berechnungen, Verfahren und/oder Algorithmen durchzuführen, und Steuersignale zu erzeugen, um die Funktionen des autonomen Fahrzeugs 10 automatisch zu steuern.
In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet das Türschließsystem 102 des Fahrzeugs 10 mindestens einige Sensoren des Sensorsystems 28 und des autonomen Fahrsystems 70. Die Steuerung 34 ist zum Ausführen der Funktionen des Türschließsystems gemäß einer oder einer Kombination der hierin beschriebenen Ausführungsformen konfiguriert.
In einem Beispiel umfasst das autonome Fahrsystem ein elektronisches Bremssteuermodul (EBCM) für die Bremsenbetätigung. Mit weiterem Bezug auf 2 in verschiedenen Ausführungsformen kann das autonome Fahrzeug 10, das mit Bezug auf 1 beschrieben ist, für den Einsatz im Rahmen eines Taxi- oder Shuttle-Unternehmens in einem bestimmten geografischen Gebiet (z. B. einer Stadt, einer Schule oder einem Geschäftscampus, einem Einkaufszentrum, einem Vergnügungspark, einem Veranstaltungszentrum oder dergleichen) geeignet sein. So kann beispielsweise das autonome Fahrzeug 10 einem autonomen fahrzeugbasierten Transportsystem zugeordnet sein. 2 veranschaulicht eine exemplarische Ausführungsform einer Betriebsumgebung, die im Allgemeinen bei 50 dargestellt ist und ein autonomes fahrzeugbasiertes Transportsystem 52 beinhaltet, das, wie mit Bezug auf 1 beschrieben, einem oder mehreren autonomen Fahrzeugen 10a-10n zugeordnet ist. In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet die Betriebsumgebung 50 ferner eine oder mehrere Benutzervorrichtungen 54, die mit dem autonomen Fahrzeug 10 und/oder dem entfernten Transportsystem 52 über ein Kommunikationsnetzwerk 56 kommunizieren.
Das Kommunikationsnetzwerk 56 unterstützt die Kommunikation zwischen Geräten, Systemen und Komponenten, die von der Betriebsumgebung 50 unterstützt werden (z. B. über physische Kommunikationsverbindungen und/oder drahtlose Kommunikationsverbindungen). So kann beispielsweise das Kommunikationsnetzwerk 56 ein drahtloses Trägersystem 60 beinhalten, wie beispielsweise ein Mobiltelefonsystem, das eine Vielzahl von Mobilfunktürmen (nicht dargestellt), eine oder mehrere Mobilvermittlungsstellen (MSCs) (nicht dargestellt) sowie alle anderen Netzwerkkomponenten beinhalten, die zum Verbinden des drahtlosen Trägersystems 60 mit dem Festnetz erforderlich sind. Jeder Mobilfunkturm beinhaltet Sende- und Empfangsantennen und eine Basisstation, wobei die Basisstationen verschiedener Mobilfunktürme mit den MSC verbunden sind, entweder direkt oder über Zwischenvorrichtungen, wie beispielsweise eine Basisstationssteuerung. Das Drahtlosträgersystem 60 kann jede geeignete Kommunikationstechnologie implementieren, beispielsweise digitale Technologien, wie CDMA (z. B. CDMA2000), LTE (z. B. 4G LTE oder 5G LTE), GSM/GPRS oder andere aktuelle oder neu entstehende drahtlose Technologien. Andere Mobilfunkturm/Basisstation/MSC-Anordnungen sind möglich und könnten mit dem Mobilfunkanbietersystem 60 verwendet werden. So könnten sich beispielsweise die Basisstation und der Mobilfunkturm an derselben Stelle oder entfernt voneinander befinden, jede Basisstation könnte für einen einzelnen Mobilfunkturm zuständig sein oder eine einzelne Basisstation könnte verschiedene Mobilfunktürme bedienen, oder verschiedene Basisstationen könnten mit einer einzigen MSC gekoppelt werden, um nur einige der möglichen Anordnungen zu nennen.
Abgesehen vom Verwenden des drahtlosen Trägersystems 60 kann ein zweites drahtloses Trägersystem in Form eines Satellitenkommunikationssystems 64 verwendet werden, um unidirektionale oder bidirektionale Kommunikation mit dem autonomen Fahrzeug 10a-10n bereitzustellen. Dies kann unter Verwendung von einem oder mehreren Kommunikationssatelliten (nicht dargestellt) und einer aufwärts gerichteten Sendestation (nicht dargestellt) erfolgen. Die unidirektionale Kommunikation kann beispielsweise Satellitenradiodienste beinhalten, worin programmierte Inhaltsdaten (Nachrichten, Musik usw.) von der Sendestation empfangen werden, für das Hochladen gepackt und anschließend zum Satelliten gesendet werden, der die Programmierung an die Teilnehmer ausstrahlt. Die bidirektionale Kommunikation kann beispielsweise Satellitentelefondienste beinhalten, die den Satelliten verwenden, um Telefonkommunikationen zwischen dem Fahrzeug 10 und der Station weiterzugeben. Die Satellitentelefonie kann entweder zusätzlich oder anstelle des Mobilfunkanbietersystems 60 verwendet werden.
Ein Festnetz-Kommunikationssystem 62 kann ein konventionelles Festnetz-Telekommunikationsnetzwerk beinhalten, das mit einem oder mehreren Festnetztelefonen verbunden ist und das drahtlose Trägersystem 60 mit dem entfernten Transportsystem 52 verbindet. So kann beispielsweise das Festnetz-Kommunikationssystem 62 ein Fernsprechnetz (PSTN) wie jenes sein, das verwendet wird, um festverdrahtetes Fernsprechen, paketvermittelte Datenkommunikationen und die Internetinfrastruktur bereitzustellen. Ein oder mehrere Segmente des Festnetz-Kommunikationssystems 62 könnten durch Verwenden eines normalen drahtgebundenen Netzwerks, eines Lichtleiter- oder eines anderen optischen Netzwerks, eines Kabelnetzes, von Stromleitungen, anderen drahtlosen Netzwerken, wie drahtlose lokale Netzwerke (WLANs) oder Netzwerke, die drahtlosen Breitbandzugang (BWA) bereitstellen oder jeder Kombination davon implementiert sein. Weiterhin muss das entfernte Transportsystem 52 nicht über das Festnetz-Kommunikationssystem 62 verbunden sein, sondern könnte Funktelefonausrüstung beinhalten, sodass sie direkt mit einem drahtlosen Netzwerk, wie z. B. dem drahtlosen Trägersystem 60, kommunizieren kann.
Obwohl in 2 nur eine Benutzervorrichtung 54 dargestellt ist, können Ausführungsformen der Betriebsumgebung 50 eine beliebige Anzahl von Benutzervorrichtungen 54, einschließlich mehrerer Benutzervorrichtungen 54 unterstützen, die das Eigentum einer Person sind, von dieser bedient oder anderweitig verwendet werden. Jede Benutzervorrichtung 54, die von der Betriebsumgebung 50 unterstützt wird, kann unter Verwendung einer geeigneten Hardwareplattform implementiert werden. In dieser Hinsicht kann das Benutzergerät 54 in einem gemeinsamen Formfaktor realisiert werden, darunter auch in: einen Desktop-Computer; einem mobilen Computer (z. B. einem Tablet-Computer, einem Laptop-Computer oder einem Netbook-Computer); einem Smartphone; einem Videospielgerät; einem digitalen Media-Player; einem Bestandteil eines Heimunterhaltungsgeräts; einer Digitalkamera oder Videokamera; einem tragbaren Computergerät (z. B. einer Smart-Uhr, Smart-Brille, Smart-Kleidung); oder dergleichen. Jede von der Betriebsumgebung 50 unterstützte Benutzervorrichtung 54 ist als computerimplementiertes oder computergestütztes Gerät mit der Hardware-, Software-, Firmware- und/oder Verarbeitungslogik realisiert, die für die Durchführung der hier beschriebenen verschiedenen Techniken und Verfahren erforderlich ist. So beinhaltet beispielsweise die Benutzervorrichtung 54 einen Mikroprozessor in Form einer programmierbaren Vorrichtung, die eine oder mehrere in einer internen Speicherstruktur gespeicherte Anweisungen beinhaltet und angewendet wird, um binäre Eingaben zu empfangen und binäre Ausgaben zu erzeugen. In einigen Ausführungsformen beinhaltet die Benutzervorrichtung 54 ein GPS-Modul, das GPS-Satellitensignale empfangen und GPS-Koordinaten basierend auf diesen Signalen erzeugen kann. In weiteren Ausführungsformen beinhaltet die Benutzervorrichtung 54 eine Mobilfunk-Kommunikationsfunktionalität, sodass die Vorrichtung Sprach- und/oder Datenkommunikationen über das Kommunikationsnetzwerk 56 unter Verwendung eines oder mehrerer Mobilfunk-Kommunikationsprotokolle durchführt, wie hierin erläutert. In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet die Benutzervorrichtung 54 eine visuelle Anzeige, wie zum Beispiel ein grafisches Touchscreen-Display oder eine andere Anzeige.
Das entfernte Transportsystem 52 beinhaltet ein oder mehrere Backend-Serversysteme, die an dem speziellen Campus oder dem geografischen Standort, der vom Transportsystem 52 bedient wird, Cloud-basiert, netzwerkbasiert oder resident sein können. Das entfernte Transportsystem 52 kann mit einem Live-Berater, einem automatisierten Berater oder einer Kombination aus beidem besetzt sein. Das entfernte Transportsystem 52 kann mit den Benutzervorrichtungen 54 und den autonomen Fahrzeugen 10a-10n kommunizieren, um Fahrten zu planen, autonome Fahrzeuge 10a-10n zu versetzen und dergleichen. In verschiedenen Ausführungsformen speichert das entfernte Transportsystem 52 Kontoinformationen, wie zum Beispiel Teilnehmerauthentifizierungsdaten, Fahrzeugkennzeichen, Profilaufzeichnungen, Verhaltensmuster und andere entsprechende Teilnehmerinformationen.
Gemäß einem typischen Anwendungsfall-Arbeitsablauf kann ein registrierter Benutzer des entfernten Transportsystems 52 über die Benutzervorrichtung 54 eine Fahrtanforderung erstellen. Die Fahrtanforderung gibt typischerweise den gewünschten Abholort des Fahrgastes (oder den aktuellen GPS-Standort), den gewünschten Zielort (der einen vordefinierten Fahrzeugstopp und/oder ein benutzerdefiniertes Passagierziel identifizieren kann) und eine Abholzeit an. Das entfernte Transportsystem 52 empfängt die Fahrtanforderung, verarbeitet die Anforderung und sendet ein ausgewähltes der autonomen Fahrzeuge 10a-10n (wenn und sofern verfügbar), um den Passagier an dem vorgesehenen Abholort und zu gegebener Zeit abzuholen. Das entfernte Transportsystem 52 kann zudem eine entsprechend konfigurierte Bestätigungsnachricht oder Benachrichtigung an die Benutzervorrichtung 54 erzeugen und senden, um den Passagier zu benachrichtigen, dass ein Fahrzeug unterwegs ist.
Wie ersichtlich, bietet der hierin offenbarte Gegenstand bestimmte verbesserte Eigenschaften und Funktionen für das, was als ein standardmäßiges oder Basislinien autonomes Fahrzeug 10 und/oder ein autonomes fahrzeugbasiertes Transportsystem 52 betrachtet werden kann. Zu diesem Zweck kann ein autonomes fahrzeugbasiertes Transportsystem modifiziert, erweitert oder anderweitig ergänzt werden, um die nachfolgend näher beschriebenen zusätzlichen Funktionen bereitzustellen.
Gemäß verschiedener Ausführungsformen realisiert die Steuerung 34 ein autonomes Antriebssystem (ADS) 70, wie in 3 dargestellt. Das heißt, dass geeignete Soft- und/oder Hardwarekomponenten der Steuerung 34 (z. B. der Prozessor 44 und das computerlesbare Speichermedium 46) verwendet werden, um ein autonomes Antriebssystem 70 bereitzustellen, das in Verbindung mit dem Fahrzeug 10 verwendet wird. In verschiedenen Ausführungsformen wird die in 3 dargestellte Steuerung 34 gemäß dem hierin beschriebenen in Bezug auf die Steuerung 34 ausgeführt.
In verschiedenen Ausführungsformen können die Anweisungen des autonomen Antriebssystems 70 je nach Funktion oder System gegliedert sein. Das autonome Antriebssystem 70 kann beispielsweise, wie in 3 dargestellt, ein Sensorfusionssystem 74, ein Positioniersystem 76, ein Lenksystem 78 und ein Fahrzeugsteuerungssystem 80 beinhalten. Wie ersichtlich ist, können die Anweisungen in verschiedenen Ausführungsformen in beliebig viele Systeme (z. B. kombiniert, weiter unterteilt usw.) gegliedert werden, da die Offenbarung nicht auf die vorliegenden Beispiele beschränkt ist.
In verschiedenen Ausführungsformen synthetisiert und verarbeitet das Computer-Sichtsystem 74 Sensordaten und prognostiziert Anwesenheit, Standort, Klassifizierung und/oder Verlauf von Objekten und Merkmalen der Umgebung des Fahrzeugs 10. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Computer-Sichtsystem 74 Informationen von mehreren Sensoren beinhalten, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Kameras, Lidare, Radare und/oder eine beliebige Anzahl anderer Arten von Sensoren. Das Computervisionssystem 74 kann auch als Sensorfusionssystem bezeichnet werden, da es die Visualisierung von Eingängen mehrerer Sensoren ermöglicht.
Das Positioniersystem 76 verarbeitet Sensordaten zusammen mit anderen Daten, um eine Position (z. B. eine lokale Position in Bezug auf eine Karte, eine exakte Position in Bezug auf die Fahrspur einer Straße, Fahrzeugrichtung, Geschwindigkeit usw.) des Fahrzeugs 10 in Bezug auf die Umgebung zu ermitteln. Das Leitsystem 78 verarbeitet Sensordaten zusammen mit anderen Daten, um eine Strecke zu ermitteln, dem das Fahrzeug 10 folgen soll. Das Fahrzeugsteuerungssystem 80 erzeugt Steuersignale zum Steuern des Fahrzeugs 10 entsprechend der ermittelten Strecke.
In verschiedenen Ausführungsformen implementiert die Steuerung 34 maschinelle Lerntechniken, um die Funktionalität der Steuerung 34 zu unterstützen, wie z. B. Merkmalerkennung/Klassifizierung, Hindernisminderung, Routenüberquerung, Kartierung, Sensorintegration, Boden-Wahrheitsbestimmung und dergleichen.
Das Fahrzeugsteuersystem 80 ist dazu konfiguriert, eine Fahrzeugsteuerungsausgabe an das Stellgliedsystem 30 zu übermitteln. In einer exemplarischen Ausführungsform beinhalten die Aktuatoren 42 eine Lenkkontrolle, eine Schaltkontrolle, eine Drosselsteuerung und eine Bremssteuerung. Die Lenksteuerung kann beispielsweise ein Lenksystem 24 steuern, wie in 1 dargestellt. Die Gangschaltsteuerung kann beispielsweise ein Getriebesystem 22 steuern, wie in 1 dargestellt. Die Drosselsteuerung kann beispielsweise ein Antriebssystem 20 steuern, wie in 1 dargestellt. Die Bremssteuerung kann beispielsweise das Radbremssystem 26 steuern, wie in 1 dargestellt.
Das Türschließsystem 102 beinhaltet in verschiedenen Ausführungsformen mindestens einen Teil der Sensoren des Sensorsystems 28 und verkörpert mindestens einen Teil der Funktionen des autonomen Fahrsystems 70. Das Sensorsystem 28 ist in verschiedenen Ausführungsformen konfiguriert, um zu ermitteln, ob eine Tür 104 (1) des Fahrzeugs geöffnet ist und ob eine Umgebung 106 des Fahrzeugs 10 (1) frei von Hindernissen in einem vorgegebenen Bereich ist. Das autonome Fahrsystem 70 ist konfiguriert, um das Fahrzeug 10 zu bewegen, wenn eine Tür 104 (1) des Fahrzeugs 10 geöffnet ist und wenn der vorgegebene Bereich der Umgebung des Fahrzeugs 10 frei von Hindernissen ist, sodass die Tür durch die Bewegung des Fahrzeugs geschlossen wird.
Die Umgebung 106 (1) des Fahrzeugs 10 ist ein Bereich in unmittelbarer Nähe des Fahrzeugs 10 und wird auch als Umgebung des Fahrzeugs bezeichnet. In verschiedenen Ausführungsformen ist die Umgebung 106 kreis- oder ellipsenförmig oder entspricht der Form des Fahrzeugs 10, wobei die Begrenzungslinien der Umgebung 106 einen vorgegebenen Abstand zu den äußeren Begrenzungslinien des Fahrzeugs 10 aufweisen.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 ist das Türschließsystem 102 im Fahrzeug 10 oder einem Teil davon integriert. In verschiedenen Ausführungsformen ist die Steuerung 34 zum Ausführen der Funktionen des Türschließsystems einer oder einer Kombination der hierin beschriebenen Ausführungsformen konfiguriert. Die Steuerung 34 ist konfiguriert, um zu ermitteln, ob mindestens eine der Türen 104 geöffnet ist und ob die Umgebung 106 des Fahrzeugs 10 frei von Hindernissen ist. Wenn mindestens eine der Türen 104 geöffnet ist und die Umgebung 106 frei von Hindernissen ist, weist die Steuerung 34 das Fahrzeug 10 an, eine Bewegung so auszuführen, dass die geöffnete Tür aufgrund der inhärenten Trägheit der geöffneten Tür und der Bewegung des Fahrzeugs 10 geschlossen wird. In verschiedenen Ausführungsformen wird die Bewegung des Fahrzeugs 10 innerhalb der Begrenzungslinien der Umgebung 106 ausgeführt, die auf Hindernisse untersucht wird.
In verschiedenen Ausführungsformen weist die vorgegebene Reichweite der Umgebung 106 einen Radius zwischen 2 und 50 m auf. In verschiedenen Ausführungsformen beträgt der Radius 15m.
In verschiedenen Ausführungsformen erkennt das Türschließsystem die Anwesenheit von Personen, Autos und anderen Gegenständen in der Umgebung 106 des Fahrzeugs 10.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Bewegung des Fahrzeugs zum Schließen einer geöffneten Tür auch als Türschließmanöver bezeichnet werden kann. Der Begriff „autonom“ bedeutet, dass das Fahrzeug die Bewegung autark, d. h. ohne menschliches Eingreifen, oder halbautomatisch, d. h. mit einigen menschlichen Interaktionen während der Bewegung des Fahrzeugs durchführt.
In verschiedenen Ausführungsformen weist das autonome Fahrsystem 70 das Fahrzeug an, sich in Türschließrichtung zu bewegen und in der Folge zu verlangsamen, sodass die Tür durch das Verlangsamen des Fahrzeugs geschlossen wird.
Der Begriff „Türschließrichtung“ 110 kann auch als Rückwärtsbewegungsrichtung des Fahrzeugs bezeichnet werden. Die Türschließrichtung ist entgegengesetzt zu einer Türöffnungsrichtung. Grundsätzlich schließt eine geöffnete Tür aufgrund ihrer inhärenten Trägheit, wenn eine Kraft entgegen der Schließrichtung der Tür aufgebracht wird. In der Darstellung von 1 ist beispielsweise die Schließrichtung der Tür nach unten (Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs) dargestellt. Jede Kraft, die das Fahrzeug nach oben (Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs) bewegt, bewirkt, dass sich eine geöffnete Tür in Türschließrichtung 110 so bewegt, dass sie um ein Türscharnier oder eine Türhalterung (nicht dargestellt, im Allgemeinen an der Türkupplung der Karosserie 14 des Fahrzeugs 10) in Richtung der Karosserie 14 des Fahrzeugs 10 schwenkt. Die hierin angegebene Kraft zum Schließen einer geöffneten Tür kann eine Verzögerungskraft beim Rückwärtsfahren des Fahrzeugs oder eine Beschleunigungskraft in Vorwärtsrichtung sein.
Das Verlangsamen des Fahrzeugs kann durch Bremsen oder durch Aufbringen einer Beschleunigungskraft in die entgegengesetzte Richtung, d. h. entgegen der Schließrichtung 110, erfolgen.
In verschiedenen Ausführungsformen ist die Bewegung des Fahrzeugs eine autonome Fahrzeugbewegung, die darin besteht, eine schnelle Bewegung in Rückwärts- und Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs oder umgekehrt durchzuführen und dann unter Verwendung der Türträgheit zum Schließen der Tür abzubremsen. In verschiedenen Ausführungsformen wird das Türschließmanöver als mindestens eine Rückwärtsbewegungsphase und mindestens eine Verzögerungsphase der Rückwärtsbewegung (Verzögerung schließt die Tür), mindestens eine Rückwärtsbewegungsphase gefolgt von einer nachfolgenden Vorwärtsbewegungsphase (Übergang von der Rückwärtsbewegung zur Vorwärtsbewegung schließt die Tür), eine Folge von mehreren Rückwärts- und Vorwärtsbewegungsphasen durchgeführt, insbesondere wenn die geöffnete Tür nicht nach der ersten Rückwärts-/Vorwärtsbewegung geschlossen ist. In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet das Türschließmanöver eine Bewegung nur in Vorwärtsrichtung, z. B. wenn die Vorwärtsbewegung ein ausreichendes Drehmoment zum Schließen der Tür bereitstellt. Dies ist insbesondere dann denkbar, wenn sich das Fahrzeug auf einer Nasenhöhe befindet (Neigungswinkel einer Fahrzeuglängsachse ungleich 0°, siehe unten, Vorderseite des Fahrzeugs ist höher als Rückseite) und/oder wenn sich ein Hindernis in unmittelbarer Nähe hinter dem Fahrzeug befindet, das eine Rückwärtsbewegung verhindert. Die Beschleunigung in Vorwärtsrichtung wird so bestimmt, dass aufgrund der Trägheit der geöffneten Tür ein ausreichendes Drehmoment zum Schließen der Tür zur Verfügung steht.
In verschiedenen Ausführungsformen weist das autonome Fahrsystem das Fahrzeug an, sich in eine Türschließrichtung zu bewegen und in der Folge eine Kraft auf das Fahrzeug in entgegengesetzter Richtung zur Türschließrichtung auszuüben, sodass die Tür infolge der auf das oder durch das Fahrzeug ausgeübten Kraft geschlossen wird.
In verschiedenen Ausführungsformen ermittelt das autonome Fahrsystem 70 eine Drehmomentanforderung zum Schließen der Tür 104 in Abhängigkeit von einem Neigungswinkel der Fahrzeugposition (nicht dargestellt). In verschiedenen Ausführungsformen weist das autonome Fahrsystem 70 das Fahrzeug 10 an, sich aufgrund der ermittelten Drehmomentanforderung zu bewegen.
Das erforderliche Drehmoment zum Schließen einer geöffneten Tür kann je nach Standort oder Position des Fahrzeugs 10 variieren. Wenn das Fahrzeug beispielsweise so geparkt wird, dass die Vorderräder 16 bergauf und die Hinterräder 18 bergab stehen, ist das erforderliche Drehmoment zum Schließen der Tür mit einer Türschließrichtung nach hinten im Vergleich zum geparkten Fahrzeug im Allgemeinen geringer. Das liegt daran, dass die Schwerkraft in diesem Szenario in Schließrichtung der Tür wirkt. Im Gegensatz dazu, wenn die Vorderräder 16 bergab und die Hinterräder 18 bergauf stehen, ist das zum Schließen einer geöffneten Tür in Schließrichtung 110 erforderliche Drehmoment höher, da die Schwerkraft entgegen der Schließrichtung der Tür wirkt. Das zum Schließen einer geöffneten Tür erforderliche Drehmoment kann durch Variation des Verzögerungswerts des Fahrzeugs 10 beim Rückwärtsfahren oder durch Variation des Beschleunigungswerts in Fahrtrichtung variiert werden.
In verschiedenen Ausführungsformen, wenn das Fahrzeug auf einer flachen Ebene verweilt, wird ein Drehmoment zum Schließen der Tür angefordert, das durch die Bewegung des Fahrzeugs auf die Tür aufgebracht wird. Wenn das Fahrzeug bergauf oder bergab geparkt wird, werden andere Drehmomentwerte angefordert, um eine geöffnete Tür zu schließen.
Der Neigungswinkel der Fahrzeugposition bezieht sich auf den Winkel einer Längsachse (in Längsrichtung, von vorne nach hinten) in Bezug auf eine horizontale Linie, die senkrecht zum Erdanziehungsvektor verläuft.
In verschiedenen Ausführungsformen steuert das autonome Fahrsystem, wenn die Drehmomentanforderung ermittelt wird, das Fahrzeug entsprechend der ermittelten Drehmomentanforderung, d. h. in einer bestimmten Vorwärts- und Rückwärtsbewegung, gefolgt vom Abbremsen oder Beschleunigen des Fahrzeugs in die entgegengesetzte Richtung. In verschiedenen Ausführungsformen ist die Drehmomentanforderung in einer Datenbank in Abhängigkeit vom Neigungswinkel der Parkposition des Fahrzeugs vordefiniert. So wird beispielsweise im Datenspeicher 32 eine Nachschlagetabelle bereitgestellt, die mehrere Werte des Neigungswinkels des Fahrzeugs aufweist (der Neigungswinkel kann durch das Sensorsystem 28 gemessen werden) und diesem einen Drehmomentwert zuordnet, der zum Schließen einer geöffneten Tür erforderlich ist.
In verschiedenen Ausführungsformen wird die Bewegung des Fahrzeugs 10 während des Türschließmanövers zum Schließen der geöffneten Tür 104 des Fahrzeugs durch den zulässigen Schwenkbereich der mindestens einen geöffneten Tür 104 eingestellt. In verschiedenen Ausführungsformen, wenn die Umgebung 106 der Fahrzeuge eng oder gering ist, ermittelt das autonome Fahrsystem die an diese Umgebungssituation angepasste Drehmomentanforderung und bewegt das Fahrzeug entsprechend. Eine erforderliche Kraft zum Schließen einer geöffneten Tür kann auch dann auftreten, wenn die Umgebung 106 gering ist, da sich die Kraft aus den Verzögerungs- und/oder Beschleunigungswerten und nicht aus der Größe des Freiraums (Abstand des Fahrzeugs 10 zu einem Hindernis in der Fahrzeugumgebung) zum Durchführen des Türschließmanövers ergibt.
In verschiedenen Ausführungsformen ist mindestens ein Stellglied 112 vorgesehen, um die Tür 104 nach dem Schließen der Tür 104 zu verriegeln.
In verschiedenen Ausführungsformen ist das Stellglied 112 am Schließmechanismus der Tür angeordnet. Das Stellglied ist beispielsweise ein elektrisch und/oder hydraulisch gesteuertes Stellglied. So ist beispielsweise ein zweites Stellglied (nicht dargestellt) vorgesehen, um die vollständige Verriegelung der mindestens einen Tür zu gewährleisten. In verschiedenen Ausführungsformen ist das Stellglied 112 Teil des Stellgliedsystems 30 und wird über die Steuerung 34 gesteuert.
In verschiedenen Ausführungsformen umfasst das Türschließsystem 102 weiterhin eine Schnittstelle (z. B. Teil des Kommunikationssystems 36), die konfiguriert ist, um sich mit einem externen Benutzer zu verbinden (nicht dargestellt) und Anweisungen zu erhalten, das Fahrzeug 10 an einen anderen Standort zu bewegen, falls die Umgebung 106 des Fahrzeugs 10 nicht frei von Hindernissen ist, d. h. wenn das Fahrzeug 10 das Türschließmanöver an seinem aktuellen Standort nicht ausführen kann.
Ein anderer Standort bezieht sich auf einen anderen Standort als die aktuelle Position des Fahrzeugs.
Der Begriff „Benutzer“ bezieht sich auf einen Fachmann oder Bediener, d. h. eine Person, die das Schließen der Tür überwacht, falls erforderlich.
In einem Beispiel sendet das Türschließsystem über die Schnittstelle eine Information an einen Bediener, dass die Bewegung zum Schließen der geöffneten Tür durch die Bewegung des Fahrzeugs nicht ausgeführt werden kann, sodass der Experte versuchen kann, das Fahrzeug neu zu positionieren. In verschiedenen Ausführungsformen weist das autonome Fahrsystem 70 das Fahrzeug 10 an, sich selbstständig an einen Standort zu bewegen, an dem das Türschließsystem 102 seine Funktionen gemäß einer oder einer Kombination der hierin beschriebenen Ausführungsformen ausführt. In verschiedenen Ausführungsformen greift der Fachmann ein und bewegt das Fahrzeug an den Standort, an dem das Türschließsystem seine Funktion erfüllt. In verschiedenen Ausführungsformen, falls die Tür nicht geschlossen werden kann, empfängt die Schnittstelle eine Meldung, dass eine Diagnose für das Fahrzeug erforderlich ist.
In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet das Sensorsystem 28 Lichterkennungs- und Entfernungsmess-(LiDAR)-Sensoren 116. Lidar (auch LIDAR, LiDAR und LADAR genannt) ist ein Vermessungsverfahren, das die Entfernung zu einem Ziel misst, indem es dieses Ziel mit einem gepulsten Laserlicht beleuchtet und die reflektierten Impulse mit einem Sensor misst. Unterschiedliche Laser-Rücklaufzeiten und Wellenlängen können dann zur digitalen 3D-Darstellung des Ziels verwendet werden. Lidar kann manchmal auch als Laserscanning und 3D-Scanning mit terrestrischen, luftgestützten und mobilen Anwendungen bezeichnet werden.
In verschiedenen Ausführungsformen sind die LIDAR-Sensoren so angeordnet, dass sich die Tür im Sichtfeld der LIDAR-Sensoren befindet. In verschiedenen Ausführungsformen befindet sich ein LIDAR-Sensor auf dem Dach des Fahrzeugs 10. In verschiedenen Ausführungsformen sind im Fahrzeuginnenraum LIDAR-Sensoren in Form von Kapseln vorgesehen, die eine Abtastung des Fahrzeuginnenraums ermöglichen. In verschiedenen Ausführungsformen werden andere Sensoren (Kameras, Gelenkradar, usw.) verwendet, um zu ermitteln, ob die Tür geöffnet ist. In verschiedenen Ausführungsformen werden andere Sensoren, wie beispielsweise Anwesenheitssensoren oder Kameras, zur Insassenerkennung eingesetzt, d. h. um zu erkennen, ob sich ein Insasse nach der Nutzung des Fahrgemeinschaftsdienstes im Innenraum des Fahrzeugs 10 befindet. In verschiedenen Ausführungsvarianten wird ein Lidar-Bild bereitgestellt, um zu gewährleisten, dass das Fahrzeug das Türschließmanöver sicher durchführen und eine aktuelle Türposition bestimmen kann.
In verschiedenen Ausführungsformen analysiert das Türschließsystem 102 zusätzliche Fahrzeugsensoren, um eine aktuelle Neigung sowohl vorwärts/rückwärts als auch seitlich zu ermitteln und ggf. Bewegungen anzupassen.
In verschiedenen Ausführungsformen ist ein Fahrzeug 10 mit dem Türschließsystem 102 und den vorstehend skizzierten Ausführungsformen ausgestattet.
Unter Bezugnahme auf 4 ist eine exemplarische Ausführungsform eines Flussdiagramms 300 der in 1 und 3 veranschaulichten Funktionen eines Türschließsystems 102 dargestellt. An einem Ausgangspunkt 302 bleiben nach einer Fahrt mit dem Fahrzeug 10 eine oder mehrere Türen geöffnet. Bevor das Türschließsystem 102 das Türschließmanöver des Fahrzeugs zum Schließen der geöffneten Tür 104 durchführt, bestätigt das Türschließsystem 102 in einem Schritt 304, ob ein Benutzer den Fahrgemeinschaftsdienst beendet hat. Dieser Schritt ist jedoch optional. Anschließend ermittelt das Türschließsystem 102 in einem nächsten Schritt 306, ob die Tür 104 des Fahrzeugs 10 geöffnet ist und ob die Umgebung 106 frei von Hindernissen ist. Wenn ja, bewirkt das Türschließsystem 102 in einem nächsten Schritt 308, dass das Fahrzeug das Türschließmanöver durchführt, sodass die geöffnete Tür durch die Bewegung des Fahrzeugs geschlossen wird. Wenn die Umgebung 106 nicht frei von Hindernissen ist, wird in Schritt 310 eine Meldung an einen externen Bediener gesendet, um das Fahrzeug an einen anderen Standort zu bewegen, an dem das Türschließmanöver durchgeführt werden kann. In einem nächsten Schritt 312 ermittelt das Türschließsystem, ob die Tür vollständig verriegelt und geschlossen ist. Wenn ja, endet das Türschließmanöver des Fahrzeugs in Schritt 314. Wenn die Tür nicht verriegelt ist, wird in Schritt 316 mindestens ein Stellglied 112 zum Verriegeln der Tür konfiguriert. Wenn die Tür nicht geschlossen ist, kann das Türschließmanöver zudem noch einmal ausgeführt werden, d. h. die Funktionen der Schritte 306, 308, 310 werden wiederholt. Wenn die Tür noch immer nicht verriegelt ist, verbindet sich das Türschließsystem in Schritt 318 mit einem externen Benutzer und erhält die Anweisung, das Fahrzeug an einen anderen Standort zu bewegen.
Unter Bezugnahme auf 5 wird ein Verfahren 500 gemäß verschiedenen Ausführungsformen dargestellt. In Schritt 502 wird ermittelt, ob eine Tür des Fahrzeugs geöffnet ist. In Schritt 504 wird weiter ermittelt, ob eine Umgebung des Fahrzeugs frei von Hindernissen in einem vorgegebenen Bereich ist. In einem weiteren Schritt 506 wird das Fahrzeug bewegt, insbesondere um ein Türschließmanöver, wie es in Bezug auf eine oder mehrere Ausführungsformen des Türschließsystems 102 (1, 3 und 4) beschrieben ist, durchzuführen, wenn die Tür des Fahrzeugs geöffnet ist und wenn der vorgegebene Bereich der Umgebung des Fahrzeugs frei von Hindernissen ist, sodass die Tür als Folge der Bewegung des Fahrzeugs geschlossen wird.
In verschiedenen Ausführungsformen umfasst die Bewegung des Fahrzeugs die Schritte des Bewegens des Fahrzeugs in eine Türschließrichtung 110 (1) und anschließend des Abbremsens des Fahrzeugs, sodass die geöffnete Tür infolge des Abbremsens des Fahrzeugs geschlossen wird.
In verschiedenen Ausführungsformen umfasst das Bewegen des Fahrzeugs die Schritte des Bewegens des Fahrzeugs in der Türschließrichtung 110 (1) und im Folgenden das Aufbringen einer Kraft auf das Fahrzeug in einer entgegengesetzten Richtung zur Türschließrichtung, sodass die Tür infolge der aufgebrachten Kraft des Fahrzeugs geschlossen wird.
In verschiedenen Ausführungsformen wird das zum Schließen der Tür erforderliche Drehmoment abhängig von einem Neigungswinkel der Fahrzeugposition bestimmt. Das autonome Fahrsystem bewegt das Fahrzeug basierend auf dem erforderlichen Drehmoment.
In verschiedenen Ausführungsformen wird mindestens ein Stellglied angewiesen, die Tür zu verriegeln, falls die Tür des Fahrzeugs nicht vollständig verriegelt und geschlossen ist.
In verschiedenen Ausführungsformen ist ein weiterer Schritt zum Verbinden mit einem externen Benutzer und zum Empfangen von Anweisungen zum Bewegen des Fahrzeugs an einen anderen Standort vorgesehen, falls die Umgebung des Fahrzeugs nicht frei von Hindernissen ist.
Während mindestens eine exemplarische Ausführungsform in der vorstehenden ausführlichen Beschreibung dargestellt wurde, versteht es sich, dass es eine große Anzahl an Varianten gibt. Es versteht sich weiterhin, dass die exemplarische Ausführungsform oder die exemplarischen Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration dieser Offenbarung in keiner Weise einschränken sollen. Die vorstehende ausführliche Beschreibung stellt Fachleuten auf dem Gebiet vielmehr einen zweckmäßigen Plan zur Implementierung der exemplarischen Ausführungsform bzw. der exemplarischen Ausführungsformen zur Verfügung. Es versteht sich, dass verschiedene Veränderungen an der Funktion und der Anordnung von Elementen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung, wie er in den beigefügten Ansprüchen und deren rechtlichen Entsprechungen aufgeführt ist, abzuweichen.

Claims

Türschließsystem für ein Fahrzeug, wobei das Türschließsystem Folgendes umfasst: ein Sensorsystem; ein autonomes Fahrsystem; worin das Sensorsystem konfiguriert, um zu ermitteln, ob eine Tür des Fahrzeugs geöffnet ist und um zu ermitteln, ob eine Umgebung des Fahrzeugs frei von Hindernissen in einem vorgegebenen Bereich ist; und worin das autonome Fahrsystem konfiguriert ist, um das Fahrzeug zu bewegen, wenn eine Tür des Fahrzeugs geöffnet ist und wenn der vorgegebene Bereich der Umgebung des Fahrzeugs frei von Hindernissen ist, sodass die Tür durch die Bewegung des Fahrzeugs geschlossen wird.
Türschließsystem nach Anspruch 1, worin das autonome Fahrsystem konfiguriert ist, um das Fahrzeug in eine Türschließrichtung zu bewegen und im Folgenden das Fahrzeug so zu verlangsamen, dass die Tür infolge der Verzögerung des Fahrzeugs geschlossen wird.
Türschließsystem nach Anspruch 1, worin das autonome Fahrsystem konfiguriert ist, um das Fahrzeug in eine Türschließrichtung zu bewegen und in der Folge eine Kraft auf das Fahrzeug in entgegengesetzter Richtung zur Türschließrichtung auszuüben, sodass die Tür durch die auf das Fahrzeug ausgeübte Kraft geschlossen wird.
Türschließsystem nach Anspruch 1, worin das autonome Fahrsystem konfiguriert ist, um eine Drehmomentanforderung zum Schließen einer geöffneten Tür in Abhängigkeit von einem Neigungswinkel der Fahrzeugposition zu bestimmen, worin das autonome Fahrsystem konfiguriert ist, um das Fahrzeug basierend auf der Drehmomentanforderung zu bewegen.
Türschließsystem nach Anspruch 1, ferner umfassend mindestens ein Stellglied, das zum Verriegeln der Tür nach dem Schließen der Tür konfiguriert ist.
Türschließsystem nach Anspruch 1, worin das Türschließsystem weiterhin eine Schnittstelle umfasst, die so konfiguriert ist, dass sie sich mit einem externen Benutzer verbindet und Anweisungen zum Bewegen des Fahrzeugs an einen anderen Ort empfängt, falls die Umgebung des Fahrzeugs nicht frei von Hindernissen ist.
Türschließsystem nach Anspruch 1, ferner umfassend eine akustische Vorrichtung zur Warnung der Umgebung, wenn sich das Fahrzeug bewegt.
Türschließsystem nach Anspruch 1, worin das Sensorsystem Lichterkennungs- und Entfernungsmesssensoren (LiDAR) umfasst.
Fahrzeug mit einem Türschließsystem, wobei das Türschließsystem Folgendes umfasst: ein Sensorsystem; ein autonomes Fahrsystem; worin das Sensorsystem konfiguriert ist, um zu ermitteln, ob eine Tür des Fahrzeugs geöffnet ist und um zu ermitteln, ob eine Umgebung des Fahrzeugs frei von Hindernissen in einem vorgegebenen Bereich ist; und worin das autonome Fahrsystem konfiguriert ist, um das Fahrzeug zu bewegen, wenn eine Tür des Fahrzeugs geöffnet ist und wenn der vorgegebene Bereich der Umgebung des Fahrzeugs frei von Hindernissen ist, sodass die Tür durch die Bewegung des Fahrzeugs geschlossen wird.
Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Ermitteln durch einen Prozessor, ob eine Tür des Fahrzeugs geöffnet ist; Ermitteln, durch einen Prozessor, ob eine Umgebung des Fahrzeugs frei von Hindernissen in einem vorbestimmten Bereich ist; und Bewegen des Fahrzeugs durch ein Stellgliedsystem, wenn die Tür des Fahrzeugs geöffnet ist und der vorbestimmte Bereich der Umgebung des Fahrzeugs frei von Hindernissen ist, sodass die Tür durch die Bewegung des Fahrzeugs geschlossen wird.