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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 autonom zu einem vorgegebenen Navigationsziel navigiert.
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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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Alternative Zielabfrage
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuerungssystem vorgesehen, das ein Trägerfahrzeug in Abhängigkeit von einer Anforderung an das Trägerfahrzeug, autonom zum primären Navigationsziel zu navigieren, und von einer Verfügbarkeit des primären Navigationsziels für das Trägerfahrzeug zu einem sekundären Navigationsziel anstelle eines primären Navigationsziels veranlassen soll.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuerungssystem für ein Trägerfahrzeug vorgesehen, das in einem autonomen Modus betrieben werden kann. Das Steuerungssystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist konfiguriert, um zu empfangen: ein erstes Anforderungssignal, das eine Anforderung anzeigt, dass das Trägerfahrzeug autonom zu einem primären Navigationsziel in einem autonomen Modus navigieren soll; ein erstes Verfügbarkeitssignal, das eine Verfügbarkeit des primären Navigationsziels für das Trägerfahrzeug anzeigt; und ein zweites Verfügbarkeitssignal, das eine Verfügbarkeit eines sekundären Navigationsziels für das Trägerfahrzeug anzeigt. Die eine oder mehrere Steuerungen geben nach dem Empfang des ersten Anforderungssignals und des ersten Verfügbarkeitssignals ein erstes Benachrichtigungssignal aus, um einen Benutzer des Trägerfahrzeugs über eine Nichtverfügbarkeit des primären Navigationsziels zu informieren. Die eine oder mehrere Steuerungen geben nach dem Empfang des zweiten Verfügbarkeitssignals ein zweites Benachrichtigungssignal aus, um den Benutzer über die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels für das Trägerfahrzeug zu informieren. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass das Trägerfahrzeug im autonomen Modus anstelle des primären Navigationsziels anschließend zum sekundären Navigationsziel navigiert. Vorteilhafterweise kann das Steuerungssystem den Benutzer über ein alternatives, verfügbares Navigationsziel informieren, wenn das primäre Navigationsziel nicht verfügbar ist.
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Die eine oder die mehreren Steuerungen können gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfangen des ersten Anforderungssignals, des ersten Verfügbarkeitssignals und des zweiten Verfügbarkeitssignals; 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, so dass das Trägerfahrzeug anschließend im autonomen Modus anstelle des primären Navigationsziels zum sekundären Navigationsziel navigiert.
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Das primäre Navigationsziel kann aufgrund eines Hindernisses in einem Navigationspfad zum primären Navigationsziel nicht verfügbar sein. Das Hindernis kann sich am primären Navigationsziel befinden, z.B. an einem anderen Fahrzeug. Das primäre Navigationsziel kann aufgrund einer Entfernung des Trägerfahrzeugs nicht verfügbar sein.
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Das erste Anforderungssignal kann empfangen werden, wenn das Fahrzeug in einem nicht autonomen Modus arbeitet, der sich vom autonomen Modus unterscheidet.
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Das erste Benachrichtigungssignal kann das zweite Benachrichtigungssignal umfassen. Auf diese Weise kann der Benutzer über die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels im Wesentlichen gleichzeitig informiert werden, wenn der Benutzer über die Nichtverfügbarkeit des primären Navigationsziels informiert wird.
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Die durch das erste Anforderungssignal angezeigte Anforderung kann vom Benutzer des Trägerfahrzeugs stammen.
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Die eine oder die mehreren Steuerungen können einen Ort der ersten Abweichung zwischen einem ersten navigierbaren Bereich zwischen einem Startort des Trägerfahrzeugs und dem primären Navigationsziel und einem zweiten navigierbaren Bereich zwischen dem Startort und dem sekundären Navigationsziel bestimmen. Die eine oder mehrere Steuerungen können das zweite Benachrichtigungssignal in Abhängigkeit von der Stelle der ersten Abweichung ausgeben. Vorteilhafterweise kann das Steuerungssystem den Ort der ersten Abweichung nutzen, um das Trägerfahrzeug autonom zum sekundären Navigationsziel zu navigieren. In anderen Beispielen kann das Steuerungssystem den Ort der ersten Abweichung nutzen, um die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels für das Trägerfahrzeug zu bestimmen.
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Wie hierin verwendet, wird unter dem Begriff navigierbarer Bereich entweder ein navigierbarer Bereich mit einer Breite quer zu einer Bewegungsrichtung des Trägerfahrzeugs vom Startort zum primären Navigationsziel verstanden, in dem eine Vielzahl von Navigationsrouten für das Trägerfahrzeug berechnet werden kann. In einigen Beispielen wird der Begriff navigierbarer Bereich als eine einzige, berechnete Navigationsroute verstanden.
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Der Ort der ersten Abweichung kann als Mittellage im ersten schiffbaren Bereich in einer Fahrtrichtung des Trägerfahrzeugs vom Startort zum primären Navigationsziel bestimmt werden, bei dem eine Entfernung vom Mittellage zu einem Mittellagepunkt im zweiten schiffbaren Bereich in einer Fahrtrichtung des Trägerfahrzeugs vom Startort zum sekundären Navigationsziel zunächst eine vorgegebene Abweichungsschwelle überschreitet. Die vorgegebene Divergenzschwelle kann weniger als zehn Meter betragen. Die vorgegebene Divergenzschwelle kann weniger als fünf Meter betragen. Der vorgegebene Abweichungsschwellenwert kann größer als ein Meter sein.
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Die vorgegebene Divergenzschwelle kann im Wesentlichen eine erste Entfernung vom Mittelpunkt des ersten befahrbaren Bereichs am Ort der ersten Divergenz bis zu einer Seitenkante des ersten befahrbaren Bereichs, der dem zweiten befahrbaren Bereich am nächsten liegt, und eine zweite Entfernung vom Mittelpunkt des zweiten befahrbaren Bereichs am Ort der ersten Divergenz bis zu einer Seitenkante des zweiten befahrbaren Bereichs, der dem ersten befahrbaren Bereich am nächsten liegt, sein.
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Das erste Verfügbarkeitssignal kann auf eine unüberwindbare Position im ersten befahrbaren Bereich hinweisen. Das zweite Verfügbarkeitssignal kann auf den zweiten befahrbaren Bereich hinweisen. Die eine oder mehrere Steuerungen können das zweite Benachrichtigungssignal in Abhängigkeit von der unpassierbaren Position im ersten befahrbaren Bereich vor der Position der ersten Abweichung in einer Fahrtrichtung des Trägerfahrzeugs vom Startort zum ersten Navigationsziel ausgeben. Vorteilhafterweise kann das zweite Benachrichtigungssignal nur ausgegeben werden, wenn das Trägerfahrzeug nicht durch das gleiche Hindernis, das den Weg des Trägerfahrzeugs zum primären Navigationsziel blockiert, an der Navigation zum sekundären Navigationsziel gehindert wird.
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Die eine oder die mehreren Steuerungen können einen dritten schiffbaren Bereich zwischen einem aktuellen Standort des Trägerfahrzeugs und dem sekundären Navigationsziel über den Standort der ersten Abweichung bestimmen und das zweite Benachrichtigungssignal in Abhängigkeit davon ausgeben. Vorteilhafterweise kann das zweite Benachrichtigungssignal nur dann ausgegeben werden, wenn das Trägerfahrzeug aus dem aktuellen Standort des Trägerfahrzeugs und dem sekundären Navigationsziel einen befahrbaren Weg identifizieren kann. Der dritte schiffbare Bereich kann den Startort des Trägerfahrzeugs ausschließen. Mit anderen Worten, das Trägerfahrzeug muss die Route nicht genau zum Startort zurückverfolgen, um zum sekundären Navigationsziel zu gelangen.
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Der aktuelle Standort des Trägerfahrzeugs kann von dem zweiten befahrbaren Bereich abweichen.
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Das Steuersystem kann konfiguriert werden, um ein zweites Anforderungssignal zu empfangen, das eine Aufforderung an das Trägerfahrzeug anzeigt, im autonomen Modus autonom zum sekundären Navigationsziel zu navigieren, wobei die eine oder mehrere Steuerungen nach dem Empfang des zweiten Anforderungssignals ein alternatives Navigationssignal ausgeben, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, im autonomen Modus autonom zum sekundären Navigationsziel zu navigieren. Vorteilhafterweise kann die Navigation zum sekundären Navigationsziel als Reaktion auf die Anforderung an das Trägerfahrzeug erfolgen, zum sekundären Navigationsziel zu navigieren. Das alternative Navigationssignal kann in Abhängigkeit vom zweiten Anforderungssignal ausgegeben werden.
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Die durch das zweite Anforderungssignal angezeigte Anforderung kann vom Benutzer stammen.
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Das alternative Navigationssignal kann darin bestehen, das Trägerfahrzeug zu veranlassen, autonom über den dritten befahrbaren Bereich zum sekundären Navigationsziel zu navigieren. Vorteilhaft ist, dass das Trägerfahrzeug nicht die gesamte Fahrt zurück zum Startort zurückverfolgen muss.
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Die eine oder mehrere Steuerungen können nach dem Empfang des ersten Anforderungssignals ein erstes Navigationssignal ausgeben, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, im autonomen Modus autonom zum primären Navigationsziel zu navigieren und danach das erste Benachrichtigungssignal auszugeben. Auf diese Weise ist ersichtlich, dass das Trägerfahrzeug bereits vor dem Empfang des ersten Verfügbarkeitssignals auf dem Weg zum primären Navigationsziel gestartet sein kann. Das Trägerfahrzeug kann auf der Strecke umgeleitet werden.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein System vorgesehen. Das System umfasst das Steuerungssystem eines vorangegangenen Anspruchs, einschließlich mindestens einer ersten Steuerung. Die mindestens eine Steuerung ist angeordnet, um das erste Benachrichtigungssignal und das zweite Benachrichtigungssignal auszugeben. Das System umfasst Benachrichtigungsmittel, die konfiguriert sind, um das erste Benachrichtigungssignal zu empfangen und eine erste Benutzermeldung auszugeben, dass ein primäres Navigationsziel in Abhängigkeit davon nicht verfügbar ist. Das Benachrichtigungsmittel ist konfiguriert, um das zweite Benachrichtigungssignal zu empfangen und eine zweite Benutzermeldung auszugeben, dass in Abhängigkeit davon ein sekundäres Navigationsziel verfügbar ist. Vorteilhafterweise kann das System die Benachrichtigungsmittel beinhalten, um den Benutzer über die Verfügbarkeit der primären und sekundären Navigationsziele zu informieren.
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Die erste Steuerung kann sowohl das erste Benachrichtigungssignal als auch das zweite Benachrichtigungssignal ausgeben.
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Die Benachrichtigungsmittel können ein Anzeigemittel zum Anzeigen der ersten Benutzerbenachrichtigung und der zweiten Benutzerbenachrichtigung umfassen. Das Anzeigemittel kann eine Anzeigeeinheit, wie beispielsweise eine elektronische Anzeige, sein.
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Das System kann eine Eingabevorrichtung umfassen, um die Anforderung zu empfangen, dass das Trägerfahrzeug autonom zum primären Navigationsziel navigieren und das erste Anforderungssignal in Abhängigkeit davon an das Steuersystem ausgeben soll. Die Eingabevorrichtung kann mindestens einen Schalter umfassen, der vom Benutzer zum Empfangen der Anforderung betätigt werden kann. Die Eingabevorrichtung kann eine interaktive Anzeigeeinheit umfassen, die vom Benutzer zum Empfangen der Anforderung bedient werden kann.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst das Empfangen einer Anforderung an das Fahrzeug, autonom zu einem primären Navigationsziel in einem autonomen Modus zu navigieren. Das Verfahren umfasst das Empfangen einer Verfügbarkeit des primären Navigationsziels für das Fahrzeug. Das Verfahren umfasst nach Erhalt der Anforderung und der Verfügbarkeit des primären Navigationsziels das Benachrichtigen eines Benutzers des Fahrzeugs über eine Nichtverfügbarkeit des primären Navigationsziels. Das Verfahren umfasst das Empfangen einer Verfügbarkeit eines sekundären Navigationsziels für das Fahrzeug. Das Verfahren umfasst nach Erhalt der Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels das Benachrichtigen des Benutzers über die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels. Das Verfahren umfasst das autonome Steuern des Fahrzeugs zur Navigation zum sekundären Navigationsziel anstelle des primären Navigationsziels im autonomen Modus. Vorteilhafterweise kann das Fahrzeug den Benutzer über die Verfügbarkeit des alternativen Navigationsziels informieren und zu diesem navigieren, falls das primäre Navigationsziel nicht verfügbar ist.
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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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Alternative Zielabfrage
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Ein Steuerungssystem 7100 oder eine Steuereinheit 7100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist in dargestellt.
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Das Steuersystem 7100 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 7100 umfasst eine oder mehrere Steuerungen 7110. Die eine oder mehrere Steuerungen 7110 beinhalten eine erste Steuerung 7110. Das Steuerungssystem 7100 ist konfiguriert, um ein erstes Anforderungssignal, ein erstes Verfügbarkeitssignal und ein zweites Verfügbarkeitssignal zu empfangen. Das erste Anforderungssignal ist indikativ für eine Anforderung an ein Trägerfahrzeug 10, autonom zu einem primären Navigationsziel in einem autonomen Modus zu navigieren. Das erste Anforderungssignal wird typischerweise empfangen, wenn das Trägerfahrzeug 10 in einem nicht autonomen Modus arbeitet, der sich vom autonomen Modus unterscheidet. Die Anforderung kommt von einem Benutzer des Trägerfahrzeugs 10. Das erste Verfügbarkeitssignal ist ein Indikator für die Verfügbarkeit des primären Navigationsziels für das Trägerfahrzeug 10. Das erste Verfügbarkeitssignal ist typischerweise ein Indikator für die Verfügbarkeit der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zum primären Navigationsziel im autonomen Modus. Das zweite Verfügbarkeitssignal ist ein Indikator für die Verfügbarkeit eines sekundären Navigationsziels für das Trägerfahrzeug 10. Das zweite Verfügbarkeitssignal ist typischerweise ein Indikator für die Verfügbarkeit der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zum sekundären Navigationsziel im autonomen Modus. Die eine oder mehrere Steuerungen 7110 geben nach dem Empfang des ersten Anforderungssignals und des ersten Verfügbarkeitssignals, typischerweise in Abhängigkeit vom ersten Anforderungssignal und dem empfangenen ersten Verfügbarkeitssignal, ein erstes Benachrichtigungssignal aus. Das erste Benachrichtigungssignal ist, den Benutzer des Trägerfahrzeugs 10 über die Nichtverfügbarkeit des primären Navigationsziels zu informieren. Mit anderen Worten, die Ausgabe des ersten Benachrichtigungssignals führt zu einer Benachrichtigung des Benutzers, dass das Trägerfahrzeug 10 (zumindest derzeit) nicht autonom zum primären Navigationsziel navigieren kann. Die eine oder mehrere Steuerungen 7110 geben nach dem Empfang des zweiten Verfügbarkeitssignals, beispielsweise in Abhängigkeit vom Empfang des zweiten Verfügbarkeitssignals, ein zweites Benachrichtigungssignal aus. Das zweite Benachrichtigungssignal ist, den Benutzer über die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels für das Trägerfahrzeug 10 zu informieren. Mit anderen Worten, die Ausgabe des zweiten Benachrichtigungssignals führt zu einer Benachrichtigung des Benutzers, dass das Trägerfahrzeug 10 autonom zum sekundären Navigationsziel navigieren kann. Das Steuersystem 7100 ist konfiguriert, um das Trägerfahrzeug 10 zu veranlassen, anschließend im autonomen Modus anstelle des primären Navigationsziels zum sekundären Navigationsziel zu navigieren. Daher kann dem Benutzer ein alternatives Navigationsziel (sekundäres Navigationsziel) vorgeschlagen werden, wenn das gewünschte Navigationsziel (primäres Navigationsziel) nicht verfügbar ist und das Trägerfahrzeug 10 anstelle des gewünschten (oder primären) Navigationsziels autonom zum alternativen Navigationsziel navigieren kann. Die eine oder mehrere Steuerungen 7110 umfassen einen elektronischen Prozessor 7120 mit einem elektrischen Eingang 7140 und eine elektronische Speichervorrichtung 7130, die elektrisch mit dem elektronischen Prozessor 7120 gekoppelt ist. Die elektronische Speichervorrichtung 7130 verfügt über darin gespeicherte Anweisungen. Der elektronische Prozessor 7120 ist konfiguriert, um auf die Speichervorrichtung 7130 zuzugreifen und die Anweisungen darauf auszuführen, um das Trägerfahrzeug anstelle des primären Navigationsziels autonom zum sekundären Navigationsziel zu navigieren. Der elektrische Eingang 7140 dient zum Empfangen des ersten Anforderungssignals, des ersten Verfügbarkeitssignals und des zweiten Verfügbarkeitssignals. Der elektronische Prozessor 7120 beinhaltet einen elektrischen Ausgang 7150 zur Ausgabe des ersten Benachrichtigungssignals und des zweiten Benachrichtigungssignals. Der elektrische Eingang 7140 und der elektrische Ausgang 7150 können kombiniert werden, beispielsweise indem sie von einer I/O-Einheit oder einer Schnittstelleneinheit gebildet werden. So kann beispielsweise die eine oder mehrere Steuerungen 7110 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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Die Nichtverfügbarkeit des primären Navigationsziels kann auf ein Hindernis, wie beispielsweise ein anderes Fahrzeug, zurückzuführen sein, entweder am primären Navigationsziel oder in einem Navigationspfad zum primären Navigationsziel. In einigen Ausführungsformen bestimmen die eine oder mehrere Steuerungen 7110, dass das primäre Navigationsziel in Abhängigkeit davon, dass eine Ausdehnung des Trägerfahrzeugs 10 größer als ein verfügbarer Raum am Navigationsziel oder an irgendeinem Punkt entlang des Navigationspfades ist, nicht verfügbar ist.
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In diesem Beispiel umfasst das erste Benachrichtigungssignal das zweite Benachrichtigungssignal. Daher kann der Benutzer über die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels im Wesentlichen gleichzeitig mit der Benachrichtigung informiert werden, dass das primäre Navigationsziel nicht verfügbar ist.
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Die eine oder mehrere Steuerungen 7110 bestimmen einen Ort der ersten Abweichung zwischen einem ersten befahrbaren Bereich und einem zweiten befahrbaren Bereich. Der erste navigierbare Bereich befindet sich zwischen einem Startort des Trägerfahrzeugs 10 und dem primären Navigationsziel. Der zweite navigierbare Bereich befindet sich zwischen dem Startort und dem sekundären Navigationsziel.
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Eine Umgebung 7200, in der das Trägerfahrzeug 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung arbeiten kann, ist in schematisch dargestellt. Die in dargestellte Umgebung 7200 wird dazu beitragen, zumindest einige der Verwendungen für eine Ausführungsform der Erfindung zu erklären. Wie zu sehen ist, beinhaltet die Umgebung 7200 eine Vielzahl von Navigationszielen 7210, 7220 in Form eines primären Navigationsziels 7210 und eines sekundären Navigationsziels 7220. Das Trägerfahrzeug 10, das eine Anforderung für eine autonome Navigation zum primären Navigationsziel 7210 erhält, betrachtet eine empfangene Verfügbarkeit des primären Navigationsziels 7210. Ein weiteres Fahrzeug 12 ist am primären Navigationsziel 7210 vorhanden, so dass das primäre Navigationsziel 7210 für das Trägerfahrzeug 10 nicht verfügbar ist. Obwohl das Trägerfahrzeug 10 an einem Startort 7225 dargestellt wird, versteht es sich, dass das Trägerfahrzeug 10 möglicherweise eine autonome Navigation zum primären Navigationsziel 7210 gestartet hat, bevor es das Verfügbarkeitssignal empfängt, das die Verfügbarkeit des primären Navigationsziels 7210 anzeigt. In diesem Beispiel ist der erste schiffbare Bereich 7230 ein Bereich mit seitlicher Ausdehnung und ist repräsentativ für einen Bereich der Umgebung 7200, in dem das Trägerfahrzeug 10 während der autonomen Navigation zum primären Navigationsziel 7210 manövrieren kann, z.B. um kleine Hindernisse im Fahrweg zu umgehen. Mit anderen Worten, der erste navigierbare Bereich kann eine Vielzahl von möglichen Navigationsrouten für das Trägerfahrzeug 10 zwischen dem Startort 7225 und dem primären Navigationsziel 7210 umfassen. Der erste navigierbare Bereich 7230 definiert auch eine Mittellinie 7250, die manchmal auch als Mittellinie 7250 bezeichnet wird, die eine Mittellinie des ersten navigierbaren Bereichs 7230 in Querrichtung darstellt. Wie in zu sehen ist, ist auch der zweite schiffbare Bereich 7240 vorgesehen, der eine seitliche Ausdehnung aufweist und eine zweite Mittellinie 7260 definiert, die manchmal als zweite Mittellinie 7250 bezeichnet wird. Der zweite navigierbare Bereich 7240 kann eine Vielzahl von möglichen Navigationsrouten für das Trägerfahrzeug 10 zwischen dem Startort 7225 und dem sekundären Navigationsziel 7220 umfassen. In einem Beispiel kann die Position der ersten Divergenz 7270, auf die zuvor Bezug genommen wurde, so bestimmt werden, dass der erste schiffbare Bereich 7230 zuerst von dem zweiten schiffbaren Bereich 7240 abweicht, beispielsweise als die Position, die dem ersten schiffbaren Bereich 7230 zugeordnet ist, in dem die mittlere Position 7250 des ersten schiffbaren Bereichs zuerst von der zweiten mittleren Position 7260 um mehr als einen vorbestimmten Divergenzschwellenwert getrennt ist. Der vorgegebene Divergenzschwellenwert ist hier der Abstand zwischen der Mittelstellung 7250 und der zweiten Mittelstellung 7260. Wie zu beachten ist, kann das Trägerfahrzeug 10, wenn sich das Trägerfahrzeug vor dem Ort der ersten Abweichung 7270 im ersten Fahrbereich 7230 befindet, in die gleiche Richtung weiterfahren und sich stattdessen zum zweiten Fahrbereich 7240 für die autonome Navigation zum sekundären Fahrziel 7220 anstelle des primären Fahrziels 7210 bewegen. Wenn sich das Trägerfahrzeug 10 jedoch außerhalb des Standorts der ersten Divergenz 7270 befindet, muss das Trägerfahrzeug 10 möglicherweise zurück zum Standort der ersten Divergenz 7270 manövrieren, um sich zum zweiten schiffbaren Bereich 7240 zu bewegen, um autonom zum sekundären Navigationsziel 7220 anstelle des primären Navigationsziels 7210 zu navigieren.
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Befindet sich vor dem Ort der ersten Abweichung 7270 ein Navigationshindernis im ersten befahrbaren Bereich 7230, bestimmen die eine oder mehreren Steuerungen 7110, ob es möglich ist, autonom zum ersten Navigationsziel 7210 um das Navigationshindernis herum zu navigieren und innerhalb des ersten befahrbaren Bereichs 7230 zu bleiben. Wenn das erste Navigationsziel 7210 nicht verfügbar ist, weil das Navigationshindernis so beschaffen ist, dass eine autonome Navigation um das Navigationshindernis herum nicht möglich ist, dann wird davon ausgegangen, dass die autonome Navigation zum zweiten Navigationsziel 7220 auch aufgrund desselben Navigationshindernisses nicht verfügbar sein kann. Zur Vermeidung von Zweifeln wird darauf hingewiesen, dass das oben beschriebene Navigationshemmnis in nicht dargestellt ist.
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Zurück zu , gibt die eine oder die mehreren Steuerungen 7110 das zweite Benachrichtigungssignal in Abhängigkeit von einer unpassierbaren Position im ersten befahrbaren Bereich aus, die vor der Position der ersten Abweichung 7270 in einer Fahrtrichtung des Trägerfahrzeugs 10 vom Startort 7225 zum ersten Navigationsziel 7210 liegt.
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Die eine oder mehrere Steuerungen 7110 bestimmen einen dritten befahrbaren Bereich zwischen einem aktuellen Standort des Trägerfahrzeugs und dem sekundären Navigationsziel 7220 über den Standort der ersten Abweichung 7270. Das zweite Benachrichtigungssignal wird in Abhängigkeit davon ausgegeben, ob der dritte befahrbare Bereich bestimmt wird. Daher kann das Trägerfahrzeug 10 von überall im ersten befahrbaren Bereich 7230 autonom zum zweiten Navigationsziel navigieren, auch wenn das Trägerfahrzeug 10 bereits über den Ort der ersten Abweichung 7270 hinausgefahren ist. Typischerweise schließt der dritte navigierbare Bereich den Startort des Trägerfahrzeugs 10 aus, an dem sich das Trägerfahrzeug 10 bereits in Richtung des ersten Navigationsziels 7210 im ersten navigierbaren Bereich 7230 bewegt hat. Der dritte schiffbare Bereich beinhaltet typischerweise Bereiche, die nur einen Teil des ersten schiffbaren Bereichs 7230 und des zweiten schiffbaren Bereichs 7240 umfassen.
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Das Steuersystem 7100 ist konfiguriert, um ein zweites Anforderungssignal zu empfangen. Das zweite Anforderungssignal ist indikativ für eine Anforderung an das Trägerfahrzeug 10, im autonomen Modus autonom zum sekundären Navigationsziel zu navigieren. Die eine oder mehrere Steuerungen 7110 geben nach dem Empfangen des zweiten Anforderungssignals, typischerweise in Abhängigkeit vom Empfangen des zweiten Anforderungssignals, ein alternatives Navigationssignal aus, um das Trägerfahrzeug 10 zu veranlassen, im autonomen Modus autonom zum sekundären Navigationsziel zu navigieren. Die durch das zweite Anforderungssignal angezeigte Anforderung ist typischerweise vom Benutzer. Das alternative Navigationssignal soll das Trägerfahrzeug 10 veranlassen, autonom über den dritten navigierbaren Bereich zum sekundären Navigationsziel zu navigieren.
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Die eine oder mehrere Steuerungen 7110 geben nach dem Empfangen des ersten Anforderungssignals, typischerweise in Abhängigkeit vom Empfangen des ersten Anforderungssignals, ein erstes Navigationssignal aus, um das Trägerfahrzeug 10 zu veranlassen, im autonomen Modus autonom zum primären Navigationsziel zu navigieren. Wenn sich das Trägerfahrzeug 10 in Richtung des primären Navigationsziels bewegt, kann danach das erste Benachrichtigungssignal ausgegeben werden.
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Ein System 7300 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist in dargestellt. Das System umfasst das Steuerungssystem 7100, wie vorstehend unter Bezugnahme auf beschrieben. Das System 7300 umfasst die Benachrichtigungsmittel 7310 in Form einer Benachrichtigungseinheit 7310. Das Benachrichtigungsmittel 7310 ist konfiguriert, um das erste Benachrichtigungssignal zu empfangen und in Abhängigkeit davon eine erste Benutzermeldung auszugeben, dass ein primäres Navigationsziel nicht verfügbar ist. Die Benachrichtigungsmittel 7310 umfassen typischerweise Anzeigemittel 7310 in Form einer Anzeigeeinheit 7310, wie beispielsweise eine elektronische Anzeige 7310. Typischerweise ist das Benachrichtigungsmittel 7310 konfiguriert, um das zweite Benachrichtigungssignal zu empfangen und in Abhängigkeit davon eine zweite Benutzerbenachrichtigung auszugeben, dass eine autonome Navigation zum sekundären Navigationsziel verfügbar ist. Das System 7300 umfasst eine Eingabevorrichtung 7320. Die Eingabevorrichtung 7320 soll die Anforderung empfangen, dass das Trägerfahrzeug autonom zum primären Navigationsziel navigieren soll. Die Eingabevorrichtung 7320 soll das erste Anforderungssignal in Abhängigkeit vom Empfang der Anforderung an das Steuerungssystem 7100 ausgeben. Die Eingabevorrichtung 7320 umfasst mindestens einen Schalter 7320, der vom Benutzer zum Empfangen der Anforderung betätigt werden kann. Der Schalter ist typischerweise in Form einer interaktiven Anzeigeeinheit 7320 ausgeführt.
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Ein Verfahren 7400 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist in dargestellt. Das Verfahren 7400 ist ein Verfahren zum Steuern des Trägerfahrzeugs 10. Insbesondere ist das Verfahren 7400 ein Verfahren zur autonomen Navigation des Fahrzeugs 10 zu einem sekundären Navigationsziel in Abhängigkeit davon, dass eine autonome Navigation zu einem primären Navigationsziel nicht verfügbar ist. Das Verfahren 7400 kann von dem Steuerungssystem 7100 und dem vorstehend beschriebenen System 7300 unter Bezugnahme auf die und durchgeführt werden.
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Das Verfahren 7400 umfasst im Wesentlichen die Schritte des Empfangens 7410 einer Anforderung, dass das Fahrzeug autonom zu einem primären Navigationsziel in einem autonomen Modus navigieren soll, des Empfangens 7420 einer Verfügbarkeit des primären Navigationsziels für das Fahrzeug, des Benachrichtigens 7430 eines Benutzers des Fahrzeugs über eine Nichtverfügbarkeit des primären Navigationsziels, des Empfangens 7440 einer Verfügbarkeit eines sekundären Navigationsziels für das Fahrzeug, des Benachrichtigens 7450 des Benutzers über die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels und, in Abhängigkeit davon, des autonomen Steuerns 7460 des Fahrzeugs, um zum sekundären Navigationsziel im autonomen Modus zu navigieren.
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Unter Bezugnahme auf umfasst die veranschaulichte Ausführungsform des Verfahrens 7400 einen Schritt des Empfangens 7410 einer Anforderung an das Fahrzeug, autonom zu einem primären Navigationsziel in einem autonomen Modus zu navigieren. Die Anfrage kommt in der Regel von einem Benutzer des Fahrzeugs. Die Anforderung kann aus der Ferne erfolgen, beispielsweise von einem persönlichen elektronischen Gerät, wie beispielsweise einem tragbaren elektronischen Gerät.
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In Schritt 7420 wird eine Verfügbarkeit des primären Navigationsziels für das Fahrzeug empfangen. Die Verfügbarkeit ist typischerweise die Verfügbarkeit der autonomen Navigation des Fahrzeugs zum primären Navigationsziel. Die Verfügbarkeit kann sein, dass eine autonome Navigation des Fahrzeugs zum primären Navigationsziel nicht möglich ist.
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In Schritt 7430 wird ein Benutzer des Fahrzeugs über die Nichtverfügbarkeit des primären Navigationsziels informiert. Der Benutzer wird typischerweise in Abhängigkeit von der Anforderung nach autonomer Navigation zum primären Navigationsziel und der Verfügbarkeit des empfangenen primären Navigationsziels benachrichtigt.
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In Schritt 7440 wird eine Verfügbarkeit eines sekundären Navigationsziels für das Fahrzeug empfangen. Die Verfügbarkeit ist typischerweise die Verfügbarkeit der autonomen Navigation des Fahrzeugs zum sekundären Navigationsziel. Die Verfügbarkeit kann sein, dass eine autonome Navigation des Fahrzeugs zum sekundären Navigationsziel verfügbar ist. Es wird davon ausgegangen, dass die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels für das Fahrzeug vor Schritt 7430 empfangen werden kann, beispielsweise im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Empfangen der Verfügbarkeit des primären Navigationsziels für das Fahrzeug in Schritt 7420.
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In Schritt 7450 wird der Benutzer über die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels informiert. Der Benutzer wird in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit des empfangenen sekundären Navigationsziels benachrichtigt. Es versteht sich, dass die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels nur eine vorläufige Schätzung der Verfügbarkeit sein kann. So kann beispielsweise das sekundäre Navigationsziel als verfügbar angesehen werden, wenn dem Fahrzeug keine Hindernisse oder andere Gründe bekannt sind, warum das Fahrzeug nicht autonom zum sekundären Navigationsziel navigieren konnte, auch wenn diese Gründe später entdeckt werden, z.B. bei der autonomen Navigation zum sekundären Navigationsziel.
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In Schritt 7460 wird das Fahrzeug autonom zur Navigation zum sekundären Navigationsziel anstelle des primären Navigationsziels im autonomen Modus gesteuert. Das Fahrzeug kann autonom zum sekundären Navigationsziel navigieren, wenn es eine zweite Aufforderung des Benutzers erhält, anstelle des primären Navigationsziels zum sekundären Navigationsziel zu navigieren, nachdem der Benutzer über die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels informiert wurde.
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Als Ergebnis des Verfahrens 7400 kann das Fahrzeug autonom zu einem sekundären Navigationsziel anstelle eines primären Navigationsziels navigieren, wenn keine autonome Navigation zum primären Navigationsziel verfügbar ist.
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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.