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TECHNISCHER BEREICH
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Fahrzeugsteuerungssystem und Steuerverfahren und insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf ein Steuerungssystem und ein Verfahren zum Steuern des Fahrzeugs. Aspekte der Erfindung beziehen sich auf ein Steuerungssystem, auf ein System, auf ein Verfahren, auf ein Fahrzeug und auf Computersoftware.
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HINTERGRUND
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Es ist bekannt, dass ein Fahrzeug in Abwesenheit eines Fahrers in einem autonomen Fahrmodus arbeitet. Wenn ein Fahrzeug in Anwesenheit eines Fahrers in einem autonomen Fahrmodus betrieben wird, ist es bekannt, dass der Fahrer in das Fahrzeug eintritt.
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Es ist Gegenstand von Ausführungsformen der Erfindung, um zumindest eines oder mehrere der Probleme des Standes der Technik zu mildern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Aspekte und Ausführungsformen der Erfindung stellen ein Steuerungssystem, ein System, ein Verfahren, ein Fahrzeug, eine Computersoftware und ein Speichermedium dar, wie sie in den beigefügten Ansprüchen gefordert werden.
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Anzeige des Betriebs im autonomen Fahrmodus
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuerungssystem vorgesehen, das eine externe Anzeige, dass das Trägerfahrzeug in einem autonomen Fahrmodus startet oder sich zu bewegen droht, in Abhängigkeit von einer Anforderung an das Trägerfahrzeug, zu einem Navigationsziel im autonomen Fahrmodus zu navigieren, funktionsfähig veranlassen kann. Die externe Anzeige kann durch einen Ausgang eines Audioausgangs außerhalb des Trägerfahrzeugs bereitgestellt werden. Die externe Anzeige kann durch einen Ausgang eines visuellen Ausgangssignals außerhalb des Trägerfahrzeugs bereitgestellt werden. Die externe Anzeige kann erzeugt werden, wenn das Trägerfahrzeug in einem vorläufigen Modus arbeitet, der sich von dem autonomen Fahrmodus unterscheidet. Die externe Anzeige kann durch eine Bewegung des Trägerfahrzeugs verursacht werden, die sich von der Bewegung im autonomen Fahrmodus des Trägerfahrzeugs unterscheidet.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuerungssystem für ein Trägerfahrzeug vorgesehen, das in einem autonomen Fahrmodus und einem vorläufigen Modus betrieben werden kann. Das Steuerungssystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist konfiguriert, um ein Anforderungssignal zu empfangen, das eine Anforderung anzeigt, dass ein Trägerfahrzeug in einem autonomen Fahrmodus zu einem Navigationsziel navigieren soll. Die eine oder die mehreren Steuerungen betreiben das Trägerfahrzeug nach Empfang des Anforderungssignals in einem vorläufigen Modus, der sich vom autonomen Fahrmodus unterscheidet. Wenn die eine oder die mehreren Steuerungen im Vorlaufbetrieb betrieben werden, bewirken sie die Erzeugung von mindestens einem der audio- und visuellen Ausgänge außerhalb des Trägerfahrzeugs für mindestens eine vorbestimmte erste Dauer vor jeder Bewegung des Trägerfahrzeugs. Die Erzeugung von mindestens einem der Audio- und Videoausgänge außerhalb des Trägerfahrzeugs soll anzeigen, dass das Trägerfahrzeug kurz davor steht, sich von der stationären Position zu entfernen. Die eine oder die mehreren Steuerungen geben ein Navigationssignal aus, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, im autonomen Fahrmodus vor einer vorbestimmten zweiten Dauer nach Beendigung der Produktion des mindestens einen der audio- und visuellen Ausgänge außerhalb des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel zu navigieren. Vorteilhafterweise kann das Steuerungssystem verwendet werden, um eine externe Anzeige in Form eines oder beider Audioausgänge und eines visuellen Ausgangssignals bereitzustellen, dass das Trägerfahrzeug im autonomen Fahrmodus abfährt. Auf diese Weise können nahegelegene Personen benachrichtigt werden, auch wenn sich kein Benutzer dem Trägerfahrzeug genähert hat, dass sich das Fahrzeug im Begriff befindet, sich zu bewegen.
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Es versteht sich, dass die Erzeugung des mindestens einen der audio- und visuellen Ausgänge außerhalb des Trägerfahrzeugs durch eine Audioausgabevorrichtung oder eine visuelle Ausgabevorrichtung hörbar oder sichtbar von außerhalb des Trägerfahrzeugs erfolgen kann, unabhängig davon, ob sich die Audioausgabevorrichtung oder die visuelle Ausgabevorrichtung innerhalb oder außerhalb des Trägerfahrzeugs befindet.
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Die eine oder die mehreren Steuerungen können gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfangen des Steuersignals; und mindestens eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor gekoppelt ist und darin gespeicherte Anweisungen aufweist. Der mindestens eine elektronische Prozessor kann konfiguriert werden, um auf die mindestens eine Speichervorrichtung zuzugreifen und die Anweisungen darauf auszuführen, um die Produktion der mindestens einen der audio- und visuellen Ausgabe zu bewirken.
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Die eine oder die mehreren Steuerungen bewirken nach Empfang des Anforderungssignals eine Bewegung des Trägerfahrzeugs im Vorlaufmodus für mindestens die vorgegebene erste Dauer vor der Bewegung des Fahrzeugs im autonomen Fahrmodus und für weniger als eine vorgegebene Entfernung in Längsrichtung des Trägerfahrzeugs, um anzuzeigen, dass das Trägerfahrzeug im autonomen Fahrmodus abfährt, und wobei die eine oder die mehreren Steuerungen das Navigationssignal vor der vorgegebenen zweiten Dauer nach Beendigung der Bewegung im Vorlaufmodus ausgeben. Vorteilhafterweise kann das Steuersystem verwendet werden, um eine externe Anzeige in Form einer Bewegung des Trägerfahrzeugs bereitzustellen, die anzeigt, dass das Trägerfahrzeug im autonomen Fahrmodus abfährt. Die Verwendung von Bewegung benachrichtigt, dass sich das Trägerfahrzeug im Begriff befindet, sich im autonomen Fahrmodus zu bewegen, ohne übermäßigen Schall oder Licht zu erzeugen, was in einigen Situationen nachteilig sein kann.
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Der vorgegebene Abstand kann weniger als zwei Meter betragen. Der vorgegebene Abstand kann weniger als einen Meter betragen. Der vorgegebene Abstand kann weniger als zehn Zentimeter betragen. Der vorgegebene Abstand kann im Wesentlichen Null sein. Somit darf sich das Trägerfahrzeug im Vorlauf nicht in Längsrichtung bewegen.
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Die vorgegebene zweite Dauer kann weniger als fünf Sekunden betragen. Die vorgegebene zweite Dauer kann weniger als zwei Sekunden betragen. Die vorgegebene zweite Dauer kann bis zu Null Sekunden betragen. In einigen Beispielen kann die Bewegung des Trägerfahrzeugs im Vorlaufmodus zumindest teilweise in die Bewegung des Trägerfahrzeugs im autonomen Fahrmodus übergehen.
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In einer Ausführungsform ist die Bewegung des Trägerfahrzeugs im Vorlaufmodus mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit oder einer vorgegebenen Beschleunigung.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Steuerungssystem für ein Trägerfahrzeug vorgesehen, das in einem autonomen Fahrmodus und einem vorläufigen Modus betrieben werden kann. Das Steuerungssystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist konfiguriert, um: ein Anforderungssignal zu empfangen, das eine Anforderung anzeigt, dass ein Trägerfahrzeug in einem autonomen Fahrmodus zu einem Navigationsziel navigieren soll. Die eine oder die mehreren Steuerungen betreiben das Trägerfahrzeug nach Empfang des Anforderungssignals in einem vorläufigen Modus, der sich vom autonomen Fahrmodus unterscheidet. Die eine oder die mehreren Steuerungen bewirken nach Empfang des Anforderungssignals, das im Vorlaufmodus arbeitet, eine Bewegung des Trägerfahrzeugs für mindestens eine vorbestimmte erste Dauer vor der Bewegung des Trägerfahrzeugs im autonomen Fahrmodus, die Bewegung des Trägerfahrzeugs im Vorlaufmodus mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit oder einer vorbestimmten Beschleunigung, um anzuzeigen, dass das Trägerfahrzeug im autonomen Fahrmodus kurz davor steht, sich zu bewegen. Die eine oder die mehreren Steuerungen geben ein Navigationssignal aus, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, im autonomen Fahrmodus vor einer vorbestimmten zweiten Dauer nach Beendigung der Bewegung im Vorlaufmodus zum Navigationsziel zu navigieren. Vorteilhafterweise kann das Steuerungssystem durch eine Bewegung des Fahrzeugs anzeigen, dass das Trägerfahrzeug im Begriff ist, im autonomen Fahrmodus zu arbeiten.
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Die vorgegebene Geschwindigkeit kann weniger als fünf Meter pro Sekunde betragen. Die vorgegebene Geschwindigkeit kann weniger als zwei Meter pro Sekunde betragen. Die vorgegebene Geschwindigkeit kann weniger als ein Meter pro Sekunde betragen. Die vorgegebene Beschleunigung kann größer als ein Meter pro Sekunde und Sekunde sein. Die vorgegebene Beschleunigung kann größer als zwei Meter pro Sekunde pro Sekunde sein. Die vorgegebene Beschleunigung kann größer als fünf Meter pro Sekunde und Sekunde sein.
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Die eine oder mehrere Steuerungen können im Vorlaufmodus bewirken, dass sich das Trägerfahrzeug in Längsrichtung des Trägerfahrzeugs bewegt. Die eine oder die mehreren Steuerungen können im Vorlaufmodus bewirken, dass sich das Trägerfahrzeug in eine andere Richtung als die Längsrichtung des Trägerfahrzeugs bewegt. Die eine oder mehrere Steuerungen können im Vorlaufmodus dazu führen, dass sich das Trägerfahrzeug in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung bewegt. Mit anderen Worten, eine Bodenfreiheit des Trägerfahrzeugs kann im vorläufigen Modus geändert werden. Eine erste Bewegung des Trägerfahrzeugs im Vorlaufmodus kann eine Erhöhung der Bodenfreiheit des Trägerfahrzeugs bewirken.
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Die eine oder die mehreren Steuerungen können im Vorlaufmodus bewirken, dass sich das Trägerfahrzeug während der vorgegebenen ersten Dauer diskontinuierlich bewegt. Vorteilhafterweise kann eine diskontinuierliche Bewegung die Aufmerksamkeit aller Parteien außerhalb des Trägerfahrzeugs mehr als eine kontinuierliche Bewegung des Trägerfahrzeugs auf sich ziehen und dafür werben, dass das Trägerfahrzeug im Begriff ist, im autonomen Fahrmodus effektiv zu starten.
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Die eine oder die mehreren Steuerungen können im Vorlaufmodus bewirken, dass sich das Trägerfahrzeug für einen ersten Abschnitt der vorbestimmten ersten Dauer mit einer ersten Geschwindigkeit bewegt und für einen zweiten Abschnitt der vorbestimmten ersten Dauer mit einer zweiten, von der ersten Geschwindigkeit verschiedenen Geschwindigkeit. Vorteilhaft ist, dass sich das Trägerfahrzeug „ruckartig“ bewegen kann, um effektiv zu bewerben, dass das Trägerfahrzeug im autonomen Fahrmodus abfährt.
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Die Bewegung im Vorlaufmodus kann eine erste Bewegung in eine erste Richtung und eine zweite Bewegung nach der ersten Bewegung in eine zweite Richtung umfassen, die der ersten Bewegung im Wesentlichen entgegengesetzt ist. Auf diese Weise kann das Trägerfahrzeug zum „Aufprallen“ gebracht werden, um darauf hinzuweisen, dass das Trägerfahrzeug im autonomen Fahrmodus abfährt.
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Die zweite Geschwindigkeit kann im Wesentlichen Null sein. Somit kann sich das Trägerfahrzeug im Vorlaufmodus „Stopp-Start“ bewegen.
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Die zweite Geschwindigkeit kann niedriger sein als die erste Geschwindigkeit. Ein Übergang von der ersten Geschwindigkeit im ersten Abschnitt der vorbestimmten ersten Dauer zu der zweiten Geschwindigkeit im zweiten Abschnitt der vorbestimmten ersten Dauer kann so erfolgen, dass eine Verzögerung des Trägerfahrzeugs mindestens fünf Meter pro Sekunde pro Sekunde beträgt. So kann sich das Trägerfahrzeug im Vorlauf besonders ruckartig bewegen. In einigen Beispielen ist die Verzögerung des Trägerfahrzeugs so, dass ein Benutzer des Trägerfahrzeugs die Verzögerung als unbequem empfindet, wenn sich der Benutzer im Trägerfahrzeug befindet. Das Trägerfahrzeug kann konfiguriert werden, um im vorläufigen Modus nur dann zu arbeiten, wenn keine Insassen im Trägerfahrzeug vorhanden sind.
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Die erste Geschwindigkeit kann weniger als fünf Meter pro Sekunde betragen. Die erste Geschwindigkeit kann weniger als drei Meter pro Sekunde betragen. Die erste Geschwindigkeit kann weniger als zwei Meter pro Sekunde betragen. Die erste Geschwindigkeit kann weniger als ein Meter pro Sekunde betragen.
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Das Anforderungssignal kann ein Hinweis auf die Anforderung sein, dass das Trägerfahrzeug zu einem vorbestimmten Zeitpunkt zum Navigationsziel navigieren soll. Vorteilhaft ist, dass das Trägerfahrzeug im Vorlaufmodus unmittelbar vor dem Betrieb im autonomen Fahrmodus arbeiten kann. Die Anforderung kann sein, dass das Trägerfahrzeug zum Navigationsziel navigiert, um zum vorgegebenen Zeitpunkt der ersten Ankunft zu gelangen. Das Anforderungssignal kann auf einen Eintrag in einem dem Benutzer zugeordneten Kalender hinweisen.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein System vorgesehen. Das System umfasst das Steuersystem, einschließlich einer ersten Steuerung, die ein Benachrichtigungssignal ausgibt, um die Erzeugung von mindestens einem der mindestens einen der audio- und visuellen Ausgänge und die Bewegung des Trägerfahrzeugs im Vorlaufmodus zu bewirken. Das System umfasst Benachrichtigungsmittel, die zum Empfangen des Benachrichtigungssignals konfiguriert sind und in Abhängigkeit davon betrieben werden können, um anzuzeigen, dass sich das Trägerfahrzeug im Begriff befindet, sich im autonomen Fahrmodus zu bewegen. Vorteilhafterweise kann das System selbst dafür werben, dass sich das Trägerfahrzeug im Begriff befindet, sich im autonomen Fahrmodus zu bewegen. Die Benachrichtigungsmittel können eine Audioausgabevorrichtung umfassen. Die Benachrichtigungsmittel können eine Anzeigevorrichtung, beispielsweise eine Beleuchtungsvorrichtung, umfassen.
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Die Benachrichtigungsmittel können ein Bewegungsmittel umfassen, das konfiguriert ist, um eine Bewegung des Trägerfahrzeugs in Abhängigkeit vom Benachrichtigungssignal zu bewirken. Die Bewegungsmittel können ein Stellglied umfassen. Das Stellglied kann zum Bewegen des Trägerfahrzeugs im autonomen Fahrmodus verwendet werden. Das Stellglied kann mindestens einen Motor umfassen.
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Die Benachrichtigungsmittel können ein Tonerzeugungsmittel umfassen, um die Tonerzeugung am Trägerfahrzeug in Abhängigkeit vom Benachrichtigungssignal zu bewirken. Die Klangerzeugungsmittel können einen Audiowandler umfassen. Die Benachrichtigungsmittel können eine Beleuchtungsvorrichtung umfassen, um die Erzeugung von Licht am Trägerfahrzeug in Abhängigkeit vom Benachrichtigungssignal zu bewirken.
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Die Beleuchtungsvorrichtung kann so angeordnet sein, dass sie von einer Bodenfläche in der Nähe des Trägerfahrzeugs sichtbar ist. Vorteilhaft ist, dass alle Parteien in der Nähe des Bodens des Trägerfahrzeugs darüber informiert werden, dass das Fahrzeug im autonomen Modus abfahren kann. In einem weiteren Vorteil kann durch die Beleuchtung der Bodenoberfläche in der Nähe des Trägerfahrzeugs die Lichtverschmutzung durch das Trägerfahrzeug vor der Bewegung des Trägerfahrzeugs im autonomen Modus reduziert werden.
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Die Beleuchtungsvorrichtung kann so angeordnet sein, dass sie von der Bodenoberfläche direkt unter dem Trägerfahrzeug sichtbar ist. Vorteilhaft ist, dass die Lichtverschmutzung weiter minimiert werden kann.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen Fahrmodus und einem vorläufigen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst das Empfangen einer Anforderung, dass ein Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus zu einem Navigationsziel navigieren soll, während sich das Fahrzeug in einer stationären Position befindet. Das Verfahren umfasst den Betrieb des Fahrzeugs in einem vorläufigen Modus, der sich vom autonomen Fahrmodus unterscheidet. Das Verfahren umfasst, wenn es im vorläufigen Modus betrieben wird, das Erzeugen mindestens eines von einem Audio- und Videoausgang außerhalb des Fahrzeugs für mindestens eine vorbestimmte erste Dauer vor jeder Bewegung des Fahrzeugs, um anzuzeigen, dass das Fahrzeug kurz davor steht, sich in Richtung der stationären Position zu bewegen. Das Verfahren umfasst das Navigieren des Fahrzeugs in Richtung des Navigationsziels im autonomen Fahrmodus vor einer vorbestimmten zweiten Dauer nach Beendigung des mindestens einen der audio- und visuellen Ausgänge außerhalb des Fahrzeugs. Vorteilhafterweise kann mit einem oder beiden von Schall und Licht beworben werden, dass das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus abfährt, bevor das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus fährt.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen Fahrmodus und einem vorläufigen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst das Empfangen einer Anforderung, dass ein Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus zu einem Navigationsziel navigieren soll, während sich das Fahrzeug in einer stationären Position befindet. Das Verfahren umfasst den Betrieb des Fahrzeugs in einem vorläufigen Modus, der sich vom autonomen Fahrmodus unterscheidet. Das Verfahren umfasst das Bewegen des Fahrzeugs für mindestens eine vorbestimmte erste Dauer vor der Bewegung des Fahrzeugs im autonomen Fahrmodus, die Bewegung des Fahrzeugs im vorläufigen Modus einer vorbestimmten Geschwindigkeit oder einer vorbestimmten Beschleunigung, um anzuzeigen, dass das Trägerfahrzeug im autonomen Fahrmodus kurz davor steht, sich zu bewegen. Das Verfahren umfasst das Navigieren des Fahrzeugs in Richtung des Navigationsziels im autonomen Fahrmodus vor einer vorbestimmten zweiten Dauer nach Beendigung der Bewegung des Fahrzeugs im Vormodus. Vorteilhaft ist, dass durch die Bewegung des Fahrzeugs beworben werden kann, dass das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus abfährt, bevor sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus bewegt.
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Gemeinsame Elemente
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug vorgesehen, das ein Steuerungssystem gemäß einem Aspekt der Erfindung, wie vorstehend beschrieben, ein System gemäß einem Aspekt der Erfindung, wie vorstehend beschrieben, oder ein System gemäß einem Aspekt der Erfindung, wie vorstehend beschrieben, oder das dazu bestimmt ist, ein Verfahren gemäß einem Aspekt der Erfindung durchzuführen.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein mobiles Endgerät vorgesehen, das das Steuerungssystem gemäß einem Aspekt der Erfindung, wie vorstehend beschrieben, umfasst. Das mobile Endgerät kann Kommunikationsmittel umfassen, zum Beispiel eine Kommunikationseinheit zur drahtlosen Kommunikation mit dem Trägerfahrzeug. Die Kommunikationseinheit kann ein drahtloser Sender sein, der angeordnet ist, um ein oder mehrere Signale drahtlos über ein vorgegebenes drahtloses Kommunikationsprotokoll an das Trägerfahrzeug zu übertragen. Das eine oder die mehreren Signale können das Navigationssignal beinhalten.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung steht eine Computersoftware zur Verfügung, die, wenn sie durch ein Verarbeitungsmittel ausgeführt wird, dazu eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß einem Aspekt der Erfindung durchzuführen. Die Computersoftware kann auf einem computerlesbaren Medium gespeichert werden. Die Computersoftware kann auf einem computerlesbaren Medium greifbar gespeichert werden. Das computerlesbare Medium kann nicht vorübergehend sein.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein nichtflüchtiges, computerlesbares Speichermedium vorgesehen, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die bei Ausführung durch einen oder mehrere Verarbeiter den einen oder die mehreren Verarbeiter veranlassen, ein Verfahren gemäß einem Aspekt der Erfindung durchzuführen.
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Die J3016 von SAE International definiert sechs Stufen der Fahrautomatisierung für Straßenfahrzeuge. Die hierin verwendeten Begriffe autonomer Fahrmodus und autonomer Modus gelten für alle SAE-Stufen eins bis fünf. In einer Ausführungsform werden die hierin offenbarten autonomen Fahrweisen und autonomen Betriebsarten als mindestens SAE-Stufe drei verstanden. Mit anderen Worten, das automatisierte Antriebssystem des Trägerfahrzeugs steuert alle Aspekte der dynamischen Fahraufgabe. Der autonome Modus kann als autonomer Fahrmodus bezeichnet werden.
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Unter dem hierin verwendeten Begriff Navigationsziel ist eine Position innerhalb eines schiffbaren Bereichs einer Umgebung des Trägerfahrzeugs zur Navigation des Trägerfahrzeugs zu verstehen. In einigen Beispielen kann die Position eine geografische absolute Position in einem Koordinatensystem sein, wie beispielsweise Breitengrad und Längengrad. In anderen Beispielen kann der Standort ein relativer Standort sein, bezogen auf ein oder mehrere andere Merkmale oder Regionen, die mit der Umgebung des Trägerfahrzeugs verbunden sind. In einigen Beispielen wird der hierin verwendete Begriff Navigationsziel so verstanden, dass er die Position innerhalb des Navigationsziels umfasst, wie hierin beschrieben, zusätzlich zu allen anderen Merkmalen, die mit der Navigation des Trägerfahrzeugs zum Standort des Navigationsziels verbunden sind, beispielsweise eine Ausrichtung des Trägerfahrzeugs zum Standort des Navigationsziels.
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In autonomen Fahrmodi des hierin beschriebenen Trägerfahrzeugs wird davon ausgegangen, dass das Steuersystem das Trägerfahrzeug steuern kann, um autonom durch ein schiffbares Gebiet zu navigieren, beispielsweise gemäß einem Navigationsziel unter Verwendung einer Karte des schiffbaren Gebiets. Somit kann die Karte des Fahrbereichs des Trägerfahrzeugs bei der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs im Fahrbereich verwendet werden, beispielsweise gemäß dem Navigationsziel.
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Die Karte kann eine abrufbare Karte umfassen, die auf einem Speichermittel, wie beispielsweise einem nichtflüchtigen, computerlesbaren Medium, das dem Trägerfahrzeug zugeordnet ist, oder auf einem Cloud-basierten Server gespeichert ist, auf den das Steuersystem des Trägerfahrzeugs Zugriff hat. Solche Karten können vom Benutzer auf einen Cloud-basierten Server hochgeladen werden. Die hochgeladene Karte kann mit anderen Benutzern geteilt werden. Karten, die von anderen Benutzern hochgeladen wurden, können ebenfalls gemeinsam genutzt werden, so dass ein Benutzer Zugriff auf eine Reihe von Karten hat, die direkt vom Cloud-basierten Server heruntergeladen werden können. In einigen Ausführungsformen können eine oder mehrere Karten zusätzlich oder alternativ von einem Drittanbieter, wie beispielsweise einem Karten- und/oder Navigationsdienstleistungsunternehmen, oder einem Anbieter bereitgestellt werden, der auf Anfrage eine Karte eines bestimmten Fahrtgebietes als Dienst erstellt und die Karte zur Verfügung stellt, sei es über eine Online-Quelle oder anderweitig.
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In einem weiteren Beispiel kann die Karte von einem Fahrer erstellt werden, der dem Trägerfahrzeug in einem ersten Mapping-Prozess den navigierbaren Bereich beibringt. Die Karte kann vom Fahrer erstellt werden, der dem Trägerfahrzeug einen navigierbaren Bereich in einem unabhängigen Abbildungsprozess beibringt, indem das Trägerfahrzeug durch den navigierbaren Bereich gefahren wird, um dem Trägerfahrzeug eine Führung zu geben. Während der Fahrer das Trägerfahrzeug um den navigierbaren Bereich herum fährt, scannen ein oder mehrere dem Trägerfahrzeug zugeordnete Abtastmittel, wie beispielsweise ein oder mehrere fahrzeugseitige Sensoren, mindestens einen Teil des navigierbaren Bereichs, um schrittweise eine Karte des gescannten Bereichs zu erstellen, die optional Landmarken, Merkmale oder Umgebungsattribute beinhaltet. Auf diese Weise kann die Karte für eine spätere Lokalisierung und/oder autonome Navigation des Trägerfahrzeugs verwendet werden. Der Benutzer des Trägerfahrzeugs kann den anfänglichen Abbildungsprozess auswählen, um dem Trägerfahrzeug die Karte des fahrbaren Bereichs beizubringen. Alternativ kann der anfängliche Abbildungsprozess auch ein passiver Abbildungsprozess sein, bei dem die Karte während der Bewegung des Trägerfahrzeugs im navigierbaren Bereich erstellt wird. Wenn der anfängliche Abbildungsprozess der passive Abbildungsprozess ist, darf der Benutzer nicht benachrichtigt werden, dass das Trägerfahrzeug die Karte erstellt, während sich das Trägerfahrzeug im navigierbaren Bereich bewegt. So kann der Benutzer darauf aufmerksam gemacht werden, dass die Karte des Fahrgebietes erst dann erstellt wird oder wurde, wenn der Bau der Karte bereits begonnen hat.
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Jede hierin beschriebene(n) Steuerung(en) können in geeigneter Weise eine Steuereinheit oder Rechenvorrichtung mit einem oder mehreren elektronischen Prozessoren umfassen. Somit kann das System eine einzelne Steuereinheit oder eine elektronische Steuerung umfassen oder alternativ können verschiedene Funktionen der Steuerung in verschiedenen Steuereinheiten oder Steuerungen verkörpert oder in diesen untergebracht sein. Wie hierin verwendet, umfasst der Begriff „Steuerung“ oder „Steuereinheit“ sowohl eine einzelne Steuereinheit oder Steuerung als auch eine Vielzahl von Steuereinheiten oder Steuerungen, die gemeinsam betrieben werden, um eine bestimmte Steuerungsfunktionalität bereitzustellen. Um eine Steuerung zu konfigurieren, kann ein geeigneter Satz von Anweisungen bereitgestellt werden, die, wenn sie ausgeführt wird, bewirken, dass die Steuereinheit oder die Rechenvorrichtung die hierin spezifizierten Steuertechniken implementiert. Der Befehlssatz kann geeignet in den einen oder die mehreren elektronischen Prozessoren eingebettet sein. Alternativ kann der Befehlssatz auch als Software bereitgestellt werden, die in einem oder mehreren Speichern gespeichert ist, die der Steuerung zugeordnet sind, um auf der Rechenvorrichtung ausgeführt zu werden. Eine erste Steuerung kann in einer Software implementiert werden, die auf einem oder mehreren Prozessoren läuft. Eine oder mehrere andere Steuerungen können in Software implementiert werden, die auf einem oder mehreren Prozessoren läuft, optional ein oder mehrere Prozessoren wie die erste Steuerung. Es können auch andere geeignete Vorkehrungen getroffen werden.
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Im Rahmen dieser Anwendung ist ausdrücklich vorgesehen, dass die verschiedenen Aspekte, Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen, die in den vorstehenden Absätzen, in den Ansprüchen und/oder in den folgenden Beschreibungen und Zeichnungen dargelegt sind, und insbesondere die einzelnen Merkmale davon, unabhängig oder in beliebiger Kombination übernommen werden können. Das heißt, alle Ausführungsformen und/oder Merkmale einer Ausführungsform können in beliebiger Weise und/oder Kombination kombiniert werden, es sei denn, diese Merkmale sind nicht kompatibel. Der Anmelder behält sich das Recht vor, eine ursprünglich eingereichte Forderung zu ändern oder eine neue Forderung entsprechend einzureichen, einschließlich des Rechts, eine ursprünglich eingereichte Forderung zu ändern, um von einer anderen Forderung abhängig zu sein und/oder eine Eigenschaft einer anderen Forderung aufzunehmen, obwohl sie ursprünglich nicht auf diese Weise geltend gemacht wurde.
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Figurenliste
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Eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung werden nun nur noch exemplarisch beschrieben, mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
- zeigt eine schematische Darstellung eines Trägerfahrzeugs;
- zeigt eine schematische Darstellung eines dem Trägerfahrzeug zugeordneten Steuerungssystems aus ;
- Die und zeigen eine schematische Darstellung einer Umgebung, in der das Trägerfahrzeug arbeiten kann;
- zeigt eine schematische Darstellung eines Systems, das dem Trägerfahrzeug zugeordnet ist, aus ;
- zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren darstellt, das mit der Steuerung des Trägerfahrzeugs in verbunden ist; und
- zeigt ein anschauliches Beispiel für ein Trägerfahrzeug, wie hierin beschrieben.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Fahrzeugsysteme
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Ein schematisches Diagramm, das die mit einem Trägerfahrzeug 10 verbundenen Subsysteme gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt, ist in dargestellt. Das Trägerfahrzeug 10 ist für den Betrieb in einem autonomen Modus, um autonom durch eine Umgebung zu einem Navigationsziel zu navigieren. Das Trägerfahrzeug 10 kann eines der hierin beschriebenen Steuerungssysteme oder Systeme umfassen. Das Trägerfahrzeug 10 kann so angeordnet werden, dass es eines der hierin beschriebenen Verfahren durchführt.
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Das Trägerfahrzeug 10 ist ein Landfahrzeug mit einer Vielzahl von Rädern 12a, 12b, 12c, 12c, 12d, die in Form von vier Rädern 12a, 12b, 12c, 12d vorliegen können. Das Trägerfahrzeug 10 umfasst eine vordere Antriebssteuerung 14 und eine hintere Antriebssteuerung 16. Die vordere Antriebsstrangsteuerung 14 ist mit jedem der Vorderräder 12a, 12b verbunden. Die vordere Antriebsstrangsteuerung 14 kann mechanisch mit jedem der Vorderräder 12a, 12b verbunden werden. Alternativ oder zusätzlich ist die vordere Antriebsstrangsteuerung 14 über einen oder mehrere Motoren (nicht dargestellt) mit jedem der Vorderräder 12a, 12b elektrisch verbunden. Die hintere Antriebsstrangsteuerung 16 ist mit jedem der Hinterräder 12c, 12d verbunden. Die hintere Antriebsstrangsteuerung 16 kann mechanisch mit jedem der Hinterräder 12c, 12d verbunden werden. Alternativ ist die hintere Antriebsstrangsteuerung 16 über einen oder mehrere Motoren (nicht dargestellt) mit jedem der Hinterräder 12c, 12d elektrisch verbunden. Die vordere Antriebsstrangsteuerung 14 und die hintere Antriebsstrangsteuerung 16 steuern jeweils ein Antriebsmoment, das auf die Räder 12a, 12b, 12c, 12d aufgebracht wird, um das Trägerfahrzeug 10 durch die Umgebung zu bewegen. Es ist zu beachten, dass in einigen Ausführungsformen eine einzelne Antriebssteuerung die Funktionen der vorderen und hinteren Antriebssteuerung 14, 16 übernehmen kann. Jedem der Räder 12a, 12b, 12c, 12d ist eine entsprechende Drehmomentänderungssteuerung 18a, 18b, 18c, 18c, 18d zugeordnet, die in Form einer Bremssteuerung 18a, 18b, 18c, 18d vorliegen kann. Die Bremssteuerung 18a, 18b, 18c, 18d kann eine Anwendung eines Bremsmoments auf die Drehbewegung des zugehörigen Rades 12a, 12b, 12c, 12c, 12d steuern. Es ist zu beachten, dass die Drehmomentänderungsregler 18a, 18b, 18c, 18d in der Lage sind, ein zusätzliches Drehmoment auf die Räder 12a, 12b, 12c, 12c, 12d aufzubringen. In diesem Fall können die Antriebsstrangsteuerungen 14, 16 nicht das Drehmoment auf die Räder 12a, 12b, 12c, 12d anwenden, sondern können stattdessen verwendet werden, um die Anwendung des Antriebsmoments durch die Drehmomentänderungssteuerungen 18a, 18b, 18c, 18d zu steuern. Eine solche Anordnung findet sich typischerweise in Elektrofahrzeugen. In Hybrid-Elektrofahrzeugen können die Antriebsstrangsteuerungen 12, 16 zum Aufbringen eines Drehmoments auf die Räder 12a, 12b, 12c, 12d über einen Motor, zum Beispiel einen Verbrennungsmotor, sowie die Drehmomentänderungssteuerungen 18a, 18b, 18c, 18d zum Aufbringen eines Drehmoments auf die Räder 12a, 12b, 12c, 12d über einen oder mehrere Elektromotoren vorgesehen sein. In einigen Beispielen wird das Trägerfahrzeug 10 über einen Verbrennungsmotor mit kohlenwasserstoffbasierten Kraftstoffen betrieben. Der Verbrennungsmotor ist mechanisch mit den vorderen und hinteren Antriebsstrangsteuerungen 14, 16 (oder der einzelnen Antriebsstrangsteuerung) verbunden. Obwohl die vorhergehende Offenbarung ein Fahrzeug beschrieben hat, in dem jedes der vier Räder 12a, 12b, 12c, 12d angetrieben wird, wird davon ausgegangen, dass nicht alle Räder 12a, 12b, 12c, 12d angetrieben werden können. So können beispielsweise nur die Vorderräder 12a, 12b angetrieben werden, beispielsweise durch die vordere Antriebsstrangsteuerung 14 oder durch die Drehmomentänderungssteuerung 18a, 18b. In einem alternativen Beispiel können nur die Hinterräder 12c, 12d angetrieben werden, zum Beispiel durch die hintere Antriebssteuerung 16 oder durch die Drehmomentänderungssteuerung 18c, 18d.
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Das Trägerfahrzeug 10 umfasst eine Fahrzeugsteuerung 20 zum Steuern des Betriebs des Trägerfahrzeugs 10. Die Fahrzeugsteuerung 20 ist typischerweise in Verbindung mit den anderen Antriebssteuerungen 14, 16, 18a, 18b, 18c, 18c, 18d des Trägerfahrzeugs 10. Die Fahrzeugsteuerung 20 kann Fahrzeugsteueranweisungen über ein oder mehrere Datenkommunikationsnetze des Fahrzeugs 10 senden und empfangen, die von einer Netzwerksteuerung 22 gesteuert werden. Das Trägerfahrzeug 10 umfasst eine Lenksteuerung 24 zum Steuern des Trägerfahrzeugs 10. Typischerweise steuert die Lenksteuerung 24 die Lenkung des Trägerfahrzeugs 10 durch Lenkung der Vorderräder 12a, 12b. Die Lenksteuerung 24 kann in Datenkommunikation mit der Fahrzeugsteuerung 20 stehen, um daraus Lenkungssteuerungsanforderungen zu empfangen und das Trägerfahrzeug 10 in Abhängigkeit von den Lenkungssteuerungsanforderungen zu steuern. In einigen Ausführungsformen kann die Lenksteuerung 24 eine Benutzerlenkeingabe empfangen, um die Lenkung des Trägerfahrzeugs 10 zu steuern. Die Lenksteuerung 24 kann in Datenkommunikation mit den Drehmomentänderungssteuerungen 18a, 18b, 18c, 18d stehen, um das an den Rädern 12a, 12b, 12c, 12c, 12d aufgebrachte Drehmoment zu steuern, um beim Lenken des Trägerfahrzeugs 10 zu helfen. Das Trägerfahrzeug 10 umfasst eine Navigationssteuerung 26 zum Bestimmen einer Navigationsroute des Trägerfahrzeugs 10 durch die Umgebung. Die Route kann zwischen einem Start- und einem Zielort liegen. Die Navigationssteuerung 26 kann in Datenkommunikation mit der Fahrzeugsteuerung 20 stehen, um den bestimmten Navigationsweg an die Fahrzeugsteuerung 20 zu senden, um das Trägerfahrzeug 10 zur Navigation gemäß dem bestimmten Navigationsweg zu veranlassen. Das Trägerfahrzeug umfasst eine Sensorsteuerung 28 zum Steuern eines oder mehrerer Sensoren (nicht in dargestellt) des Trägerfahrzeugs 10. Die Sensoren sind so angeordnet, dass sie Daten erfassen, die die Umgebung des Trägerfahrzeugs 10 anzeigen. Die die Umgebung anzeigenden Daten können in einem für das Fahrzeug zugänglichen Datenspeicher gespeichert werden, beispielsweise in einer oder mehreren Speichervorrichtungen des Fahrzeugs. Die Sensorsteuerung 28 kann in Datenkommunikation mit der Fahrzeugsteuerung 20 stehen, um die die Umgebung anzeigenden Daten an die Fahrzeugsteuerung 20 auszugeben, um das Trägerfahrzeug 10 zur Navigation zu veranlassen, wobei die die Umgebung anzeigenden Daten verwendet werden. Die Sensorsteuerung 28 kann in Datenkommunikation mit der Navigationssteuerung 26 stehen, um die die Umgebung anzeigenden Daten an die Fahrzeugsteuerung 20 auszugeben, um das Trägerfahrzeug 10 zu veranlassen, den Navigationsweg unter Verwendung der die Umgebung anzeigenden Daten zu bestimmen. Wie im Folgenden beschrieben, wird verstanden, dass die Sensoren ein erstes Sensormittel in Form einer ersten Vielzahl von Sensoren zum Erfassen der Umgebung nach hinten an oder von einem Heck des Trägerfahrzeugs und ein zweites Sensormittel in Form einer zweiten Vielzahl von Sensoren zum Erfassen der Umgebung nach vorne an oder von einer Vorderseite des Trägerfahrzeugs beinhalten können. Es versteht sich, dass viele Kombinationen von Sensoren zur Unterstützung der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs geeignet sind, einschließlich jeder Kombination von einem oder mehreren Radarsensoren, einem oder mehreren stereoskopischen Sensoren, einer oder mehreren Kameras, einem oder mehreren LIDAR-Sensoren und einem oder mehreren Ultraschallsensoren.
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Wie im Folgenden näher beschrieben, ist das Trägerfahrzeug 10 für die autonome Navigation in einem autonomen Fahrmodus des Trägerfahrzeugs 10 vorgesehen. Das Trägerfahrzeug 10 kann jede der im Folgenden beschriebenen Steuerungen oder Systeme umfassen. Das Trägerfahrzeug 10 kann so angeordnet werden, dass es eines der nachstehend beschriebenen Verfahren durchführt.
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Wie verstanden, ist das Trägerfahrzeug 10 typischerweise ein Landfahrzeug, zum Beispiel ein Straßenfahrzeug wie ein Auto, ein Lastwagen oder ein anderes geeignetes Fahrzeug.
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Anzeige des Betriebs im autonomen Fahrmodus
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Ein Steuerungssystem 6100 oder eine Steuereinheit 6100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist in dargestellt.
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Das Steuersystem 6100 ist für ein Trägerfahrzeug 10, das in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betrieben werden kann. Das Trägerfahrzeug 10 kann im Wesentlichen wie vorstehend unter Bezugnahme auf beschrieben sein. Das Steuerungssystem 6100 umfasst eine oder mehrere Steuerungen 6110. Die eine oder mehrere Steuerungen 6110 beinhalten eine erste Steuerung 6110. Das Steuerungssystem 6100 ist konfiguriert, um ein Anforderungssignal zu empfangen. Das Anforderungssignal ist ein Indikator für eine Anforderung an ein Trägerfahrzeug, in einem autonomen Fahrmodus zu einem Navigationsziel zu navigieren. Die Anforderung kommt von einem Benutzer des Trägerfahrzeugs. Die eine oder mehrere Steuerungen 6110 betreiben das Trägerfahrzeug 10 nach Empfang des Anforderungssignals in einem Vorlaufmodus. Die eine oder mehrere Steuerungen 6110 betreiben das Trägerfahrzeug 10 im Vorlaufmodus in Abhängigkeit vom empfangenen Anforderungssignal. Der vorläufige Modus unterscheidet sich vom autonomen Fahrmodus. Wenn die eine oder mehrere Steuerungen 6110 im Vorlaufbetrieb betrieben werden, bewirken sie, dass vor jeder Bewegung des Trägerfahrzeugs für mindestens eine vorbestimmte erste Dauer eine Fahrtmeldung ausgegeben wird. Die Ausgabe der Bewegungsmeldung soll anzeigen, dass das Trägerfahrzeug kurz davor steht, aus einer stationären Position zu starten. Die eine oder die mehreren Steuerungen 6110 geben ein Navigationssignal aus, um das Trägerfahrzeug 10 im autonomen Fahrmodus zum Navigationsziel zu führen. Die durch das Navigationssignal verursachte Navigation zum Navigationsziel soll nach der Erzeugung der Fahrtmeldeausgabe und vor einer vorgegebenen zweiten Dauer nach Beendigung der Erzeugung der Fahrtmeldeausgabe beginnen. Mit anderen Worten, das Trägerfahrzeug beginnt die Bewegung in Richtung des Navigationsziels im autonomen Fahrmodus zumindest nach Beginn der Produktion der Ausgabe der Bewegungsmeldung. In diesem Beispiel erfolgt die Ausgabe der Bewegungsmeldung in Form einer Bewegung des Trägerfahrzeugs. Die Bewegung ist mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit oder einer vorgegebenen Beschleunigung. Die Bewegung ist für weniger als einen vorbestimmten Abstand in Längsrichtung des Trägerfahrzeugs 10. Daher kann das Steuerungssystem 6100 durch Ausgabe der Bewegungsmeldung anzeigen, dass das Trägerfahrzeug 10 kurz davor steht, im autonomen Fahrmodus zu arbeiten. In anderen Beispielen kann die Ausgabe der Bewegungsmeldung zusätzlich oder alternativ in Form eines Audioausgangs außerhalb des Trägerfahrzeugs 10 und/oder eines visuellen Ausgangs außerhalb des Trägerfahrzeugs 10 erfolgen. Die Audioausgabe kann durch Audioproduktionsmittel in Form einer Audioausgabevorrichtung erfolgen, beispielsweise durch einen Lautsprecher, der von außerhalb des Trägerfahrzeugs 10 hörbar ist. Die visuelle Ausgabe kann durch visuelle Ausgabeproduktionsmittel in Form einer visuellen Ausgabevorrichtung, die von außerhalb des Trägerfahrzeugs 10 sichtbar ist, wie beispielsweise eine elektronische Anzeige, erfolgen. Daher ist zu beachten, dass die Ausgabe der Bewegungsmeldung eine oder mehrere von mehreren Formen annehmen kann, um dafür zu werben, dass das Trägerfahrzeug 10 im autonomen Fahrmodus im Begriff ist, aus einer im Wesentlichen stationären Position zu starten. Insbesondere können alle Parteien in der Nähe des Trägerfahrzeugs 10 darauf hingewiesen werden, dass das Trägerfahrzeug 10 im Begriff ist, sich zu bewegen, auch wenn sich kein Benutzer dem Trägerfahrzeug 10 genähert hat. Die eine oder mehrere Steuerungen 6110 umfassen einen elektronischen Prozessor 6120 mit einem elektrischen Eingang 6140 und eine elektronische Speichervorrichtung 6130, die elektrisch mit dem elektronischen Prozessor 6120 gekoppelt ist. Die elektronische Speichervorrichtung 6130 verfügt über darin gespeicherte Anweisungen. Der elektronische Prozessor 6120 ist konfiguriert, um auf die Speichervorrichtung 6130 zuzugreifen und die Anweisungen darauf auszuführen, um anzuzeigen, dass sich das Trägerfahrzeug 10 im Begriff befindet, sich im autonomen Fahrmodus zu bewegen. Der elektrische Eingang 6140 dient zum Empfangen des Anforderungssignals. Der elektronische Prozessor 6120 beinhaltet einen elektrischen Ausgang 6150 zur Ausgabe eines Benachrichtigungssignals. Das Benachrichtigungssignal soll die Produktion der Bewegungsmeldung auslösen. Der elektrische Eingang 6140 und der elektrische Ausgang 6150 können kombiniert werden, beispielsweise indem sie von einer I/O-Einheit oder einer Schnittstelleneinheit gebildet werden. So kann beispielsweise die eine oder die mehreren Steuerungen 6110 eine Schnittstelle zu einem Netzwerk umfassen, das einen Kommunikationsbus des Trägerfahrzeugs bildet. Der Schnittstellenbus kann ein auf Internet-Protokoll (IP) basierender Kommunikationsbus wie Ethernet sein, obwohl die Ausführungsformen der Erfindung in dieser Hinsicht nicht eingeschränkt sind.
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Der vorgegebene Abstand beträgt in diesem Beispiel weniger als zwei Meter, und die Bewegung im Vorlaufmodus erfolgt in Längsrichtung des Trägerfahrzeugs 10. In einem weiteren Beispiel ist der vorgegebene Abstand im Wesentlichen Null und die Bewegung im Vorlaufmodus erfolgt in einer anderen Richtung als der Längsrichtung, beispielsweise in einer vertikalen Richtung in Bezug auf eine dem Trägerfahrzeug 10 zugeordnete Bodenoberfläche. Die vorgegebene zweite Dauer beträgt weniger als fünf Sekunden, zum Beispiel weniger als zwei Sekunden. In diesem Beispiel ist die vorgegebene zweite Dauer im Wesentlichen Null Sekunden. Die vorgegebene Geschwindigkeit beträgt weniger als fünf Meter pro Sekunde, zum Beispiel weniger als zwei Meter pro Sekunde. Die vorgegebene Beschleunigung hat einen Maximalwert von mehr als zwei Metern pro Sekunde und Sekunde. Daher ist die Ausgabe der Bewegungsmeldung in Form einer Bewegung des Trägerfahrzeugs 10 im Vorlaufmodus wirksam, um die Aufmerksamkeit von Parteien außerhalb des Trägerfahrzeugs 10 auf sich zu ziehen und die Parteien darauf hinzuweisen, dass das Trägerfahrzeug im Begriff ist, sich im autonomen Fahrmodus zu bewegen.
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Die Bewegung im Vorlaufmodus ist während der vorgegebenen ersten Dauer im Wesentlichen diskontinuierlich. Daher kann die diskontinuierliche Bewegung des Trägerfahrzeugs 10 die Aufmerksamkeit aller Parteien außerhalb des Trägerfahrzeugs 10 auf sich ziehen, um darauf hinzuweisen, dass sich das Trägerfahrzeug 10 im Begriff befindet, sich im autonomen Fahrmodus zu bewegen. Die eine oder mehrere Steuerungen 6110 bewirken im Vorlaufmodus, dass sich das Trägerfahrzeug 10 für einen ersten Abschnitt der vorgegebenen ersten Dauer mit einer ersten Geschwindigkeit bewegt. Die eine oder mehrere Steuerungen 6110 bewirken, dass sich das Trägerfahrzeug 10 für einen zweiten Abschnitt der vorbestimmten ersten Dauer mit einer zweiten Geschwindigkeit, die sich von der ersten Geschwindigkeit unterscheidet, bewegt. Mit anderen Worten, die eine oder mehrere Steuerungen 6110 bewirken im Vorlaufmodus, dass sich das Trägerfahrzeug 10 „ruckartig“ bewegt. In diesem Beispiel ist die zweite Geschwindigkeit im Wesentlichen Null, was zu einer Stopp-Startbewegung des Trägerfahrzeugs 10 im Vorlaufmodus führt.
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Die zweite Geschwindigkeit ist niedriger als die erste Geschwindigkeit. Ein Übergang von der ersten Geschwindigkeit im ersten Abschnitt der vorbestimmten ersten Dauer zu der zweiten Geschwindigkeit im zweiten Abschnitt der vorbestimmten ersten Dauer ist so, dass eine maximale Verzögerung des Trägerfahrzeugs mindestens fünf Meter pro Sekunde pro Sekunde beträgt. Mit anderen Worten, die Verzögerung des Trägerfahrzeugs 10 muss nicht durch eine Verzögerungsgrenze begrenzt werden, die eine Grenze für eine komfortable Verzögerung angibt, die von einem Insassen des Trägerfahrzeugs wahrgenommen werden kann. Das Steuerungssystem 6100 ist konfiguriert, um im Vorlaufmodus nur dann zu arbeiten, wenn keine Insassen im Trägerfahrzeug 10 vorhanden sind.
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Die erste Geschwindigkeit ist weniger als fünf Meter pro Sekunde, zum Beispiel weniger als zwei Meter pro Sekunde.
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In diesem Beispiel ist das Anforderungssignal indikativ für die Anforderung an das Trägerfahrzeug 10, im autonomen Fahrmodus zu einem vorbestimmten Zeitpunkt zum Navigationsziel autonom zu navigieren. Das Trägerfahrzeug 10 arbeitete im Vorlaufmodus unmittelbar vor dem Betrieb im autonomen Fahrmodus. Die Anforderung in diesem Beispiel ist, dass das Trägerfahrzeug 10 zum Navigationsziel navigiert, um zum vorgegebenen Zeitpunkt der ersten Ankunft zu gelangen. In einigen Ausführungsformen ist das Anforderungssignal ein Hinweis auf einen Eintrag in einem dem Benutzer zugeordneten Kalender.
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In einigen Ausführungsformen umfasst die Bewegung im vorläufigen Modus eine erste Bewegung in eine erste Richtung und eine zweite Bewegung nach der ersten Bewegung in eine zweite Richtung. Die zweite Richtung ist unterschiedlich, z.B. entgegengesetzt zur ersten Richtung.
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Das Navigationssignal wird in Abhängigkeit vom Anforderungssignal und/oder dem Betrieb des Trägerfahrzeugs im Vorbetrieb für die vorgegebene erste Dauer ausgegeben.
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Ein System 6300 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist in dargestellt. Das System umfasst das Steuerungssystem 6100, wie vorstehend unter Bezugnahme auf beschrieben. Das System 6300 umfasst Benachrichtigungsmittel 6310 in Form einer Benachrichtigungseinheit 6310, beispielsweise Bewegungsmittel 6310 in Form eines Stellglieds 6310. Die Benachrichtigungsmittel 6310 sollen die Produktion der im Vorlaufmodus ausgegebenen Bewegungsmeldung veranlassen, darauf hinzuweisen, dass sich das Trägerfahrzeug 10 im Begriff befindet, sich im autonomen Fahrmodus zu bewegen.
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In anderen Beispielen umfasst das Benachrichtigungsmittel 6310 eine Audioausgabevorrichtung und/oder eine Anzeigevorrichtung, zum Beispiel eine Beleuchtungsvorrichtung und/oder eine elektronische Anzeige.
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Die Bewegungseinrichtung 6310 ist konfiguriert, um die Bewegung des Trägerfahrzeugs 10 im Vorlaufmodus in Abhängigkeit vom Benachrichtigungssignal zu bewirken. In diesem Beispiel wird das Stellglied 6310, das die Bewegungsmittel 6310 bereitstellt, zum Bewegen des Trägerfahrzeugs 10 im autonomen Fahrmodus und im vorläufigen Modus verwendet. Das Stellglied 6310 umfasst mindestens einen Motor 6310.
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In Beispielen, die Klangerzeugungsmittel beinhalten, können die Klangerzeugungsmittel einen Audiowandler umfassen. In Beispielen, die eine Beleuchtungsvorrichtung beinhalten, kann die Beleuchtungsvorrichtung so angeordnet werden, dass sie von einer Bodenoberfläche in der Nähe des Trägerfahrzeugs 10 sichtbar ist. Daher werden die mit dem Trägerfahrzeug 10 verbundenen Parteien in der Nähe des Bodens benachrichtigt, dass das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus abfahren kann. Darüber hinaus kann durch die Beleuchtung der Bodenfläche, beispielsweise im Wesentlichen nur der Bodenfläche, in der Nähe des Trägerfahrzeugs, die Lichtverschmutzung durch das Trägerfahrzeug 10 vor der Bewegung des Trägerfahrzeugs 10 im autonomen Modus reduziert werden. Die Beleuchtungsvorrichtung kann von der Bodenoberfläche direkt unter dem Trägerfahrzeug 10 sichtbar sein. So kann beispielsweise die Beleuchtungsvorrichtung im Wesentlichen nur von der Bodenoberfläche direkt unter dem Trägerfahrzeug 10 aus sichtbar sein.
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Das System 6300 umfasst eine Fahrzeugsteuerung 6320. Die Fahrzeugsteuerung 6320 navigiert das Trägerfahrzeug 10 gemäß dem Navigationsziel im autonomen Fahrmodus in Abhängigkeit vom Navigationssignal des Steuerungssystems 6100 autonom. Die Anforderung erfolgt typischerweise durch den Benutzer.
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Ein Verfahren 6400 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist in dargestellt. Das Verfahren 6400 ist ein Verfahren zum Steuern des Trägerfahrzeugs 10. Insbesondere ist das Verfahren 6400 ein Werbeverfahren, bei dem das Fahrzeug 10 im Begriff ist, sich im autonomen Fahrmodus von einer im Wesentlichen stationären Position zu entfernen. Das Verfahren 6400 kann von dem Steuerungssystem 6100 und dem vorstehend beschriebenen System 6300 unter Bezugnahme auf die und durchgeführt werden.
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Das Verfahren 6400 umfasst im Wesentlichen die Schritte des Empfangens von 6410 einer Anforderung an ein Fahrzeug, zu einem Navigationsziel in einem autonomen Fahrmodus zu navigieren, und, in Abhängigkeit davon, des Betriebs von 6420 des Fahrzeugs in einem vorläufigen Modus, des Erzeugens von 6430 einer Bewegungsbenachrichtigung, die in Form einer Bewegung des Fahrzeugs ausgegeben wird, und des anschließenden Navigierens von 6440 des Fahrzeugs in Richtung des Navigationsziels im autonomen Fahrmodus.
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Unter Bezugnahme auf umfasst die veranschaulichte Ausführungsform des Verfahrens 6400 einen Schritt zum Empfangen von 6410 einer Anforderung an ein Fahrzeug, zu einem Navigationsziel in einem autonomen Fahrmodus zu navigieren. Die Anforderung wird empfangen, während sich das Fahrzeug in einer stationären Position befindet. Die Anfrage kann von einem Benutzer des Fahrzeugs entgegengenommen werden. Der Benutzer kann sich entfernt vom Fahrzeug befinden. Daher kann die Anfrage drahtlos empfangen werden.
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In Schritt 6420 wird das Fahrzeug in einem vorläufigen Modus betrieben. Der vorläufige Modus unterscheidet sich vom autonomen Fahrmodus. Das Fahrzeug wird typischerweise im Vorlaufbetrieb in Abhängigkeit von der empfangenen Anforderung betrieben.
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In Schritt 6430 wird bei Betrieb im Vorlaufmodus die Ausgabe der Bewegungsmeldung erzeugt. Die Ausgabe der Bewegungsmeldung wird für mindestens eine vorbestimmte erste Dauer vor der Bewegung des Fahrzeugs im autonomen Fahrmodus erzeugt. Die Ausgabe der Bewegungsmeldung soll anzeigen, dass sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus dem Navigationsziel nähert. Die Ausgabe der Bewegungsmeldung kann die Produktion von mindestens einem Audioausgang und einem visuellen Ausgang außerhalb des Fahrzeugs umfassen. Die Ausgabe der Bewegungsmeldung kann die Bewegung des Fahrzeugs im Vorlaufmodus umfassen. Die Bewegung im Vorlaufmodus ist mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit oder einer vorgegebenen Beschleunigung.
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In Schritt 6440 wird das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus vor einer vorgegebenen zweiten Dauer nach Beendigung der Produktion der im Vorlaufmodus ausgegebenen Fahrtmeldung zum Navigationsziel navigiert.
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Als Ergebnis des Verfahrens 6400 kann das Fahrzeug anzeigen, dass es im autonomen Fahrmodus kurz davor steht, sich von der stationären Position zu entfernen, bevor sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus bewegt.
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Fahrzeug
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Ein repräsentatives Bild des Trägerfahrzeugs 10, das eines der Steuerungssysteme oder Systeme umfasst oder mit der Durchführung eines der zuvor beschriebenen Verfahren verbunden ist, ist in dargestellt.
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Ein schiffbarer Bereich 50 zur Navigation des Trägerfahrzeugs 10 darin gemäß einem der vorstehend beschriebenen Verfahren ist in dargestellt. Mit anderen Worten, in autonomen Fahrmodi des hierin beschriebenen Trägerfahrzeugs 10 wird verstanden, dass jedes der hierin beschriebenen Steuerungssysteme das Trägerfahrzeug 10 steuern kann, um autonom im Fahrbereich 50 unter Verwendung einer Karte des Fahrbereichs 50 zu navigieren. Das Trägerfahrzeug 10 navigiert typischerweise autonom im Fahrbereich 50, indem es gemäß einem Navigationsziel, beispielsweise zu einem Navigationsziel, unter Verwendung der Karte des Fahrbereichs 50 navigiert. Somit kann die Karte des Fahrbereichs 50 des Trägerfahrzeugs 10 während der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs 10 im Fahrbereich 50 verwendet werden, beispielsweise gemäß dem Navigationsziel.
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Die Karte umfasst Daten, die ein oder mehrere Merkmale 54 einer Umgebung 52 anzeigen, die dem Fahrgebiet 50 zugeordnet ist, wie beispielsweise lokalisierte Merkmale. In einem Beispiel umfasst die Karte eine abrufbare Karte, die auf einem Speichermittel gespeichert ist, wie beispielsweise einem nichtflüchtigen, computerlesbaren Medium, das dem Trägerfahrzeug 10 zugeordnet ist, oder auf einem Cloud-basierten Server, auf den das Steuersystem des Trägerfahrzeugs 10 Zugriff hat. Solche Karten können vom Benutzer auf einen Cloud-basierten Server hochgeladen werden. Die hochgeladene Karte kann mit anderen Benutzern geteilt werden. Karten, die von anderen Benutzern hochgeladen wurden, können ebenfalls gemeinsam genutzt werden, so dass ein Benutzer Zugriff auf eine Reihe von Karten hat, die direkt vom Cloud-basierten Server heruntergeladen werden können. In einigen Ausführungsformen können eine oder mehrere Karten zusätzlich oder alternativ von einem Drittanbieter bereitgestellt werden, wie beispielsweise einem Karten- und/oder Navigationsdienstleistungsunternehmen oder einem Anbieter, der auf Anfrage als Dienst eine Karte eines bestimmten befahrbaren Gebiets erstellt und die Karte zur Verfügung stellt, sei es über eine Online-Quelle oder anderweitig.
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In einem weiteren Beispiel kann die Karte von einem Fahrer erstellt werden, der dem Trägerfahrzeug 10 in einem ersten Mapping-Prozess den fahrbaren Bereich 50 beibringt. Die Karte kann vom Fahrer erstellt werden, der dem Trägerfahrzeug 10 einen navigierbaren Bereich 50 in einem unabhängigen Abbildungsprozess beibringt, indem das Trägerfahrzeug 10 um den navigierbaren Bereich 50 herum gefahren wird, um dem Trägerfahrzeug 10 eine Führung zu geben. Während der Fahrer das Trägerfahrzeug 10 um den befahrbaren Bereich 50 herum fährt, scannen ein oder mehrere dem Trägerfahrzeug 10 zugeordnete Abtastmittel, wie beispielsweise ein oder mehrere fahrzeugseitige Sensoren, mindestens einen Teil des befahrbaren Bereichs 50, um schrittweise eine Karte des gescannten Bereichs zu erstellen, die optional Landmarken, Merkmale oder Umgebungsattribute beinhaltet. Auf diese Weise kann die Karte für eine spätere Lokalisierung und/oder autonome Navigation des Trägerfahrzeugs 10 verwendet werden. Der Benutzer des Trägerfahrzeugs 10 kann den anfänglichen Abbildungsprozess auswählen, um dem Trägerfahrzeug 10 die Karte des Fahrbereichs 50 beizubringen. Alternativ kann der anfängliche Abbildungsprozess auch ein passiver Abbildungsprozess sein, bei dem die Karte während der Bewegung des Trägerfahrzeugs 10 im fahrbaren Bereich 50 erstellt wird. Wenn der anfängliche Abbildungsprozess der passive Abbildungsprozess ist, darf der Benutzer nicht benachrichtigt werden, dass das Trägerfahrzeug 10 die Karte erstellt, während sich das Trägerfahrzeug 10 im fahrbaren Bereich 50 bewegt. So kann der Benutzer darauf aufmerksam gemacht werden, dass die Karte des Fahrgebietes 50 erst dann erstellt wird oder wurde, wenn der Bau der Karte bereits begonnen hat.
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In einigen Beispielen ist der navigierbare Bereich ein eingeschränkter Bereich, in dem das Trägerfahrzeug zur autonomen Navigation fähig ist. Das schiffbare Gebiet kann sich von einer Autobahnstraße unterscheiden, wie beispielsweise einem privaten Standort ohne öffentliche Vorfahrt. Auf diese Weise kann die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs im navigierbaren Bereich in einer Umgebung durchgeführt werden, in der weniger andere Benutzer im navigierbaren Bereich navigieren, und mit relativ eingeschränkten Kartenanforderungen, was die Komplexität einer zuverlässigen und genauen autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs vereinfachen kann. Das schiffbare Gebiet kann eine Größe von weniger als 5 km2, weniger als 2 km2, weniger als 1 km2 oder weniger als 500 m2 aufweisen. Das schiffbare Gebiet kann das Gelände eines Gebäudes sein, beispielsweise ein privates Geschäftshaus, ein öffentliches Geschäftshaus oder ein privates Wohnhaus. Der schiffbare Bereich kann beispielsweise das Gelände eines Büros, einer Fabrik, eines Flughafens, eines Einkaufszentrums, eines Krankenhauses, eines Hotels, eines Mehrfamilienhauses, eines Hauses oder eines anderen Gebäudes sein. In einigen Beispielen kann der navigierbare Bereich kein Gebäude beinhalten und kann beispielsweise ein Feld sein. Der befahrbare Bereich kann einen Parkplatz umfassen. Das schiffbare Gebiet kann eine Zufahrt zu einem Wohngebäude, wie beispielsweise einem Haus, umfassen. Der schiffbare Bereich kann durch einen Grenzzaun (oder eine Mauer) des Geländes begrenzt sein. Der Grenzzaun (oder die Mauer) kann ein Tor oder ähnliches umfassen, um dem Trägerfahrzeug den Zugang zum befahrbaren Bereich zu ermöglichen.
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Es ist zu beachten, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Form von Hardware, Software oder einer Kombination von Hard- und Software realisiert werden können. Eine solche Software kann in Form eines flüchtigen oder nichtflüchtigen Speichers, wie beispielsweise einer Speichervorrichtung wie einem ROM, ob löschbar oder wiederbeschreibbar oder nicht, oder in Form eines Speichers, wie beispielsweise RAM, Speicherchips, Vorrichtung oder integrierte Schaltungen, oder auf einem optisch oder magnetisch lesbaren Medium, wie beispielsweise einer CD, DVD, Magnetplatte oder Magnetband, gespeichert werden. Es ist zu beachten, dass die Speichervorrichtungen und Speichermedien Ausführungsformen maschinenlesbarer Speicher sind, die sich zur Speicherung eines Programms oder von Programmen eignen, die bei ihrer Ausführung Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umsetzen. Dementsprechend stellen Ausführungsformen ein Programm bereit, das einen Code zum Implementieren eines Systems oder Verfahrens, wie in einem früheren Anspruch gefordert, und einen maschinenlesbaren Speicher, der ein solches Programm speichert. Darüber hinaus können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung elektronisch über jedes Medium übertragen werden, wie beispielsweise ein Kommunikationssignal, das über eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung übertragen wird, und Ausführungsformen, die diese entsprechend umfassen.
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Alle in dieser Spezifikation offenbarten Merkmale (einschließlich aller zugehörigen Ansprüche, Abstraktionen und Zeichnungen) und/oder alle Schritte eines so offenbarten Verfahrens oder Prozesses können in jeder Kombination kombiniert werden, es sei denn, es handelt sich um Kombinationen, bei denen sich mindestens einige dieser Merkmale und/oder Schritte gegenseitig ausschließen.
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Jedes in dieser Spezifikation offenbarte Merkmal (einschließlich aller damit verbundenen Ansprüche, Abstraktionen und Zeichnungen) kann durch alternative Merkmale ersetzt werden, die dem gleichen, gleichwertigen oder ähnlichen Zweck dienen, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist. Sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, ist jedes offenbarte Merkmal nur ein Beispiel für eine generische Reihe von gleichwertigen oder ähnlichen Merkmalen.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Details der vorgenannten Ausführungsformen. Die Erfindung erstreckt sich auf jede neue oder neuartige Kombination der in dieser Spezifikation offenbarten Merkmale (einschließlich aller zugehörigen Ansprüche, Abstraktionen und Zeichnungen) oder auf jede neue oder neuartige Kombination der Schritte eines so offenbarten Verfahrens oder Prozesses. Die Ansprüche sind nicht nur auf die vorgenannten Ausführungsformen, sondern auch auf alle Ausführungsformen, die in den Geltungsbereich der Ansprüche fallen, auszulegen.