WO2021160610A1 - Marker for defining the trajectory of a vehicle - Google Patents

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WO2021160610A1
WO2021160610A1 PCT/EP2021/053085 EP2021053085W WO2021160610A1 WO 2021160610 A1 WO2021160610 A1 WO 2021160610A1 EP 2021053085 W EP2021053085 W EP 2021053085W WO 2021160610 A1 WO2021160610 A1 WO 2021160610A1
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WO
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vehicle
location
priority
marking
markings
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/053085
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German (de)
French (fr)
Inventor
Gabriela Jager
Carolin HELLER
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
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Publication date
Application filed by Zf Friedrichshafen Ag filed Critical Zf Friedrichshafen Ag
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0234—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using optical markers or beacons

Definitions

  • the invention relates to a method according to claim 1, a data processing device according to claim 7, a computer program according to claim 8 and a vehicle according to claim 9.
  • the invention is based on the object of simplifying the control of a vehicle, in particular a driverless transport vehicle. This object is achieved by a method according to claim 1, a data processing device according to claim 7, a computer program according to claim 8 and a vehicle according to claim 9. Preferred developments are contained in the subclaims and result from the following description and the dargestell in the figures th embodiments.
  • the method according to the invention is used to control a vehicle. It is preferably a driverless vehicle, that is to say a vehicle that is controlled without the intervention of an operator. In particular, it can be a transport vehicle.
  • a transport vehicle is a vehicle used to transport goods.
  • the transport vehicles include floor conveyors. These are means for the horizontal transport of goods.
  • the goods are each transported from a first location to a second location by means of a floor conveyor.
  • the first place and the second place differ in their horizontal position. This does not rule out that the vertical position can also differ.
  • Floor conveyors are used on a level surface, such as a hall floor.
  • the vehicle mentioned above has at least one environment sensor.
  • This is a sensor for detecting at least part of the surroundings of the vehicle.
  • One or more images of the at least one part of the surroundings are contained in at least one sensor image.
  • the environment sensor is preferably an optical camera. In particular, it can be a video camera that records a moving image or a sequence of static individual images.
  • One or more markings also called markers, can be located in the at least part of the environment detected by the environment sensor. Images of the respective markings are then contained in the sensor image.
  • One step of the method according to the invention provides for the markings to be recognized in the sensor image.
  • the person skilled in the art can use methods known from the prior art to recognize the markings.
  • a priority is assigned to each of the markings.
  • the priority is a strict total order on the amount of marks.
  • the priority is preferably established by a priority measure.
  • a priority level is clearly assigned to each marking. This assignment is injective. The higher the priority level, the higher the priority of the corresponding marking.
  • a place information is an information for determining a place.
  • the specification contains information that can be used to determine a location.
  • a place is a Point in space. Coordinates that define a point in a coordinate system are suitable as location information.
  • One of the markings contained in the sensor image has the highest priority.
  • the priority of this marking is higher than the priority of any other marking also contained in the sensor image. If a priority measure is used, this marking is assigned a higher priority measure than the other markings.
  • the method according to the invention provides that the marking with the highest priority contained in the sensor image is determined in order to steer the vehicle in the direction of the location indicated by the at least one location information assigned to the marking with the highest priority.
  • the vehicle is controlled so that its distance from the location is reduced.
  • the vehicle is preferably controlled in such a way that an angle enclosed by a longitudinal axis of the vehicle and a connecting line running between a center point of the vehicle and the location is reduced.
  • the vehicle is preferably controlled in such a way that the angle becomes zero.
  • the method according to the invention has the effect that the vehicle is steered in the direction of the marker with the highest priority.
  • assigning the location information it is possible to spatially decouple the route of the vehicle from the arrangement of the marking. This makes the arrangement of the marking more flexible. For example, it is possible to apply the marking to shelves or other Radiolichun conditions that can be detected from the route of the vehicle by means of the sensor.
  • the method is carried out iteratively. This means that the method is carried out in several successive iterations. Each iteration includes the method steps of the method according to the invention or of a preferred development described above. As a result of the iterative execution, the method converts, that is to say the vehicle is steered further and further in the direction of the location determined by the location information assigned to the marking with the highest priority.
  • the vehicle is steered in the direction of the location determined by the location information until it reaches the location. If the marking with the highest priority has not yet disappeared from the sensor image, the priority assigned to it is reduced, so that a new marking, which has the highest priority and is activated while the method continues to be carried out, is now set. This results in a movement trajectory of the vehicle defined by the arrangement of the markings.
  • the markings contain a code.
  • a code is an injective mapping that assigns an element of an image set to each character of an original image set.
  • the markings each contain one or more characters from the set of original images.
  • the method in accordance with the further development provides for these characters to be recognized and to be mapped onto the image set in accordance with the mapping rule of the code. This means that elements of the image set encoded in the markings are deciphered.
  • the image set can be identifiers of the respective marking or its priority measure.
  • An identifier is a character or a character string that is uniquely assigned to the respective marking. Different identifiers are assigned to different markings. The respective priority level of the marking is assigned to the identifiers by means of a further assignment specification. This assignment rule is injective.
  • the at least one location information assigned to the respective marking is preferably coded in the markings. In a further preferred development, this is deciphered at least for the marking with the highest priority.
  • the markings can not only be assigned exactly one location information. In a preferred development, at least one multiple location information and a sequence of these location information are assigned instead.
  • the sequence of the location information defines a row with a first and a last location.
  • the first location has exactly one location as a successor.
  • the last location has exactly one location as a predecessor.
  • the remaining location information has exactly one predecessor and one successor.
  • No location has more than one predecessor and / or more than one successor.
  • the vehicle is controlled in such a way that it drives through the locations determined by the location information in sequence.
  • the successor is the location, the predecessor of which is the last location. The iteration ends when the vehicle reaches the location defined by the last location in the series.
  • the vehicle can be guided more precisely by controlling the vehicle in accordance with a further development according to a sequence of location information. This is particularly advantageous in narrow areas and in curves.
  • a data processing device preferably a vehicle control unit, is designed to carry out the method according to the invention or a preferred development.
  • a computer program product according to the invention causes a data processing device, preferably a vehicle control unit, to carry out the method according to the invention or a preferred development when the computer program product is executed on the vehicle control unit.
  • the vehicle described above is a vehicle according to the invention. This is characterized in that, in addition to the environment sensor described above, it has a vehicle control device according to the invention.
  • the To field sensor is connected to the vehicle control unit to conduct signals. As an input, the vehicle control device receives the sensor signal described above or the at least one sensor image contained in this signal.
  • FIG. 1 shows a marker for navigating a forklift truck
  • FIG. 3 shows a marker for guiding curves; and FIG. 4 shows a flinder with a marker.
  • FIG. 1 shows a marker 101 which is used by a forklift truck 103 for navigation.
  • the coordinates of a point 105 in space are coded in the marker 101.
  • the point 105 is approached by the forklift 103.
  • the forklift has an environment sensor 107. If the environment sensor 107 detects the marker 101, the forklift 103 deciphers the coordinates of the point 105. The forklift 103 then adjusts its direction of travel in such a way that its longitudinal axis 109 runs through the point 105 and the forklift 103 approaches the point 105.
  • Fig. 2 shows operating facilities 201 along a path 203.
  • the operating facilities 201 are provided with markers 101 of the type described above.
  • the points 105 defined by the markers 101 define a movement trajectory 205.
  • the forklift 103 follows the movement trajectory 205 by approaching the points 105 in accordance with a priority assigned to the markers 101.
  • the points 105 are defined in such a way that the trajectory 205 reproduces the course of the path 203. If the forklift 103 travels along the trajectory 205, it therefore follows the path 203.
  • An obstacle 401 is shown in FIG. 4. This is provided with a marker 403, to which several points 405 are assigned analogously to the marker 301.

Landscapes

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  • Navigation (AREA)
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  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for controlling a vehicle (103) having at least one environmental sensor (107), the method comprising the following steps: detecting in a sensor image one or more markers (101, 301, 403) to each of which a priority and at least one location indication are assigned; determining the marker (101, 301, 403) with the highest priority; and controlling the vehicle in the direction of a location (105, 303, 405) determined by the location indication assigned to the marker (101, 301, 403) with the highest priority.

Description

Marker zur Definition der Bewegungstraiektorie eines Fahrzeugs Markers to define the movement trajectory of a vehicle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach Anspruch 1 , eine Datenverarbeitungsvor richtung nach Anspruch 7, ein Computerprogramm nach Anspruch 8 und ein Fahr zeug nach Anspruch 9. The invention relates to a method according to claim 1, a data processing device according to claim 7, a computer program according to claim 8 and a vehicle according to claim 9.
In „Vielseitiges autonomes Transportsystem basierend auf Weltmodelldarstellung mittels Datenfusion von Deckenkameras und Fahrzeugsensoren“ (F. Lütteke, Ferti gungstechnik Erlangen, Bd. 259, Meisenbach Verlag Bamberg, 2014) wird ein fahrer loses Transportfahrzeug beschrieben, dessen Navigation über Zielmarker erfolgt. Die Zielmarker werden von dem Transportfahrzeug erkannt und der Reihe nach abgefah ren. Um den jeweils nächstliegenden Marker anzufahren, bestimmt das Transport fahrzeug kamerabasiert dessen Position. Dazu müssen die optischen Eigenschaften der Kamera und deren Ausrichtung am Fahrzeug bekannt sein. Die Kamera muss also extrinsisch und intrinsisch kalibriert werden. In "Versatile autonomous transport system based on world model representation by means of data fusion of ceiling cameras and vehicle sensors" (F. Lütteke, Ferti gungstechnik Erlangen, vol. 259, Meisenbach Verlag Bamberg, 2014) a driverless transport vehicle is described, which is navigated using target markers. The target markers are recognized by the transport vehicle and traversed one after the other. In order to approach the closest marker, the transport vehicle determines its position based on a camera. To do this, the optical properties of the camera and its alignment on the vehicle must be known. The camera must therefore be calibrated extrinsically and intrinsically.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steuerung eines Fahrzeugs, insbeson dere eines fahrerlosen Transportfahrzeugs, zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird ge löst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 , eine Datenverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 7, ein Computerprogramm nach Anspruch 8 und ein Fahrzeug nach An spruch 9. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten und ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung sowie den in den Figuren dargestell ten Ausführungsbeispielen. The invention is based on the object of simplifying the control of a vehicle, in particular a driverless transport vehicle. This object is achieved by a method according to claim 1, a data processing device according to claim 7, a computer program according to claim 8 and a vehicle according to claim 9. Preferred developments are contained in the subclaims and result from the following description and the dargestell in the figures th embodiments.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Steuerung eines Fahrzeugs. Es handelt sich bevorzugt um ein fahrerloses Fahrzeug, das heißt um ein Fahrzeug, das ohne Zutun eines Bedieners gesteuert wird. Insbesondere kann es sich um ein Transport fahrzeug handeln. The method according to the invention is used to control a vehicle. It is preferably a driverless vehicle, that is to say a vehicle that is controlled without the intervention of an operator. In particular, it can be a transport vehicle.
Ein Transportfahrzeug ist ein Fahrzeug zum Transport von Gütern. Zu den Transport fahrzeugen zählen Flurfördergeräte. Dies sind Mittel für den horizontalen Transport von Gütern. Die Güter werden jeweils mittels eines Flurfördergeräts von einem ersten Ort zu einem zweiten Ort transportiert. Der erste Ort und der zweite Ort unterscheiden sich durch ihre horizontale Lage. Dies schließt nicht aus, dass sich auch die vertikale Lage unterscheiden kann. Flurfördergeräte werden auf ebenem Untergrund, etwa auf einem Hallenboden, eingesetzt. A transport vehicle is a vehicle used to transport goods. The transport vehicles include floor conveyors. These are means for the horizontal transport of goods. The goods are each transported from a first location to a second location by means of a floor conveyor. The first place and the second place differ in their horizontal position. This does not rule out that the vertical position can also differ. Floor conveyors are used on a level surface, such as a hall floor.
Das oben genannte Fahrzeug weist mindestens einen Umfeldsensor auf. Dies ist ein Sensor zum Erfassen mindestens eines Teils des Umfelds des Fahrzeugs. Ein oder mehrere Abbilder des mindestens einen Teils der des Umfelds sind dabei in mindes tens einem Sensorbild enthalten. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Umfeld sensor um eine optische Kamera. Insbesondere kann es sich um eine Videokamera handeln, die ein bewegtes Bild oder eine Folge statischer Einzelbilder aufnimmt. The vehicle mentioned above has at least one environment sensor. This is a sensor for detecting at least part of the surroundings of the vehicle. One or more images of the at least one part of the surroundings are contained in at least one sensor image. The environment sensor is preferably an optical camera. In particular, it can be a video camera that records a moving image or a sequence of static individual images.
In dem von dem Umfeldsensor erfassten mindestens einen Teil des Umfelds können sich ein oder mehrere Markierungen, auch Marker genannt, befinden. Abbilder der jeweiligen Markierungen sind dann in dem Sensorbild enthalten. One or more markings, also called markers, can be located in the at least part of the environment detected by the environment sensor. Images of the respective markings are then contained in the sensor image.
Ein Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, die Markierungen in dem Sensorbild zu erkennen. Zum Erkennen der Markierungen kann sich der Fachmann aus dem Stand der Technik bekannter Verfahren bedienen. So ist es etwa möglich, die Markierungen mittels eines entsprechend trainierten künstlichen neuronalen Net zes zu erkennen. One step of the method according to the invention provides for the markings to be recognized in the sensor image. The person skilled in the art can use methods known from the prior art to recognize the markings. For example, it is possible to recognize the markings by means of a suitably trained artificial neural network.
Den Markierungen ist jeweils eine Priorität zugeordnet. Die Priorität ist eine strenge Totalordnung auf der Menge der Markierungen. A priority is assigned to each of the markings. The priority is a strict total order on the amount of marks.
Vorzugsweise ist die Priorität durch ein Prioritätsmaß festgelegt. Jeder Markierung wird dabei eindeutig ein Prioritätsmaß zugeordnet. Diese Zuordnung ist injektiv. Je größer das Prioritätsmaß, desto höher ist die Priorität der entsprechenden Markie rung. The priority is preferably established by a priority measure. A priority level is clearly assigned to each marking. This assignment is injective. The higher the priority level, the higher the priority of the corresponding marking.
Neben der Priorität ist den Markierungen jeweils mindestens eine Ortsangabe zuge ordnet. Eine Ortsangabe ist eine Angabe zur Bestimmung eines Orts. Die Angabe beinhaltet Informationen, anhand derer sich ein Ort bestimmen lässt. Ein Ort ist ein Punkt im Raum. Als Ortsangabe eignen sich Koordinaten, die einen Punkt in einem Koordinatensystems definieren. In addition to the priority, at least one location information is assigned to each of the markings. A place information is an information for determining a place. The specification contains information that can be used to determine a location. A place is a Point in space. Coordinates that define a point in a coordinate system are suitable as location information.
Eine der in dem Sensorbild enthaltenen Markierungen hat die höchste Priorität. Die Priorität dieser Markierung ist höher als die Priorität jeder anderen ebenso in dem Sensorbild enthaltenen Markierung. Wird ein Prioritätsmaß verwendet, ist dieser Mar kierung ein größeres Prioritätsmaß zugeordnet als den übrigen Markierungen. One of the markings contained in the sensor image has the highest priority. The priority of this marking is higher than the priority of any other marking also contained in the sensor image. If a priority measure is used, this marking is assigned a higher priority measure than the other markings.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass die in dem Sensorbild enthaltene Markierung mit der höchsten Priorität bestimmt wird, um das Fahrzeug in Richtung des Orts zu steuern, der durch die der Markierung mit der höchsten Priorität zugeord neten mindestens einen Ortsangabe. Das Fahrzeug wird so gesteuert, dass sich sein Abstand zu dem Ort verringert. Vorzugsweise wird das Fahrzeug so gesteuert, dass ein Winkel, den eine Längsachse des Fahrzeugs und eine zwischen einem Mittel punkt des Fahrzeugs und dem Ort verlaufende Verbindungslinie einschließen, verrin gert wird. Vorzugsweise erfolgt die Steuerung des Fahrzeugs derart, dass der Winkel zu Null wird. The method according to the invention provides that the marking with the highest priority contained in the sensor image is determined in order to steer the vehicle in the direction of the location indicated by the at least one location information assigned to the marking with the highest priority. The vehicle is controlled so that its distance from the location is reduced. The vehicle is preferably controlled in such a way that an angle enclosed by a longitudinal axis of the vehicle and a connecting line running between a center point of the vehicle and the location is reduced. The vehicle is preferably controlled in such a way that the angle becomes zero.
Das erfindungsgemäße Verfahren bewirkt, dass das Fahrzeug in Richtung des Mar kers mit der höchsten Priorität gesteuert wird. Durch die Zuordnung der Ortsangabe ist es möglich, die Fahrroute des Fahrzeugs räumlich von der Anordnung der Markie rung zu entkoppeln. Dies macht die Anordnung der Markierung flexibler. Beispiels weise ist es möglich, die Markierung an Regalen oder sonstigen Betriebseinrichtun gen anzubringen, die von der Route des Fahrzeugs aus mittels des Sensors erfass bar sind. The method according to the invention has the effect that the vehicle is steered in the direction of the marker with the highest priority. By assigning the location information, it is possible to spatially decouple the route of the vehicle from the arrangement of the marking. This makes the arrangement of the marking more flexible. For example, it is possible to apply the marking to shelves or other Betriebseinrichtun conditions that can be detected from the route of the vehicle by means of the sensor.
In einer bevorzugten Weiterbildung wird das Verfahren iterativ ausgeführt. Dies be deutet, dass das Verfahren in mehreren aufeinander folgenden Iterationen ausge führt wird. Jede Iteration beinhaltet dabei die oben beschriebenen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens oder einer bevorzugten Weiterbildung. Durch die iterative Ausführung konvertiert das Verfahren, das heißt das Fahrzeug wird immer weiter in Richtung des durch die der Markierung mit der höchsten Priorität zugeordneten Ortsangabe bestimmten Orts gesteuert. In a preferred development, the method is carried out iteratively. This means that the method is carried out in several successive iterations. Each iteration includes the method steps of the method according to the invention or of a preferred development described above. As a result of the iterative execution, the method converts, that is to say the vehicle is steered further and further in the direction of the location determined by the location information assigned to the marking with the highest priority.
Das Fahrzeug wird solange in Richtung des durch die Ortsangabe bestimmten Orts gesteuert, bis es den Ort erreicht. Ist die Markierung mit der höchsten Priorität noch nicht aus dem Sensorbild verschwunden, wird die ihr zugeordnete Priorität herabge setzt, sodass nun eine neue Markierung, die höchste Priorität hat und bei fortlaufen der Ausführung des Verfahrens angesteuert wird. Dadurch ergibt sich eine durch die Anordnung der Markierungen definierte Bewegungstrajektorie des Fahrzeugs. The vehicle is steered in the direction of the location determined by the location information until it reaches the location. If the marking with the highest priority has not yet disappeared from the sensor image, the priority assigned to it is reduced, so that a new marking, which has the highest priority and is activated while the method continues to be carried out, is now set. This results in a movement trajectory of the vehicle defined by the arrangement of the markings.
In einer darüber hinaus bevorzugten Weiterbildung ist in den Markierungen ein Code enthalten. Ein Code ist eine injektive Abbildung, die jedem Zeichen einer Urbild menge ein Element einer Bildmenge zuordnet. Die Markierungen enthalten weiterbil dungsgemäß jeweils ein oder mehrere Zeichen der Urbildmenge. In a further preferred development, the markings contain a code. A code is an injective mapping that assigns an element of an image set to each character of an original image set. According to a further education, the markings each contain one or more characters from the set of original images.
Das weiterbildungsgemäße Verfahren sieht vor, diese Zeichen zu erkennen und ge mäß der Abbildungsvorschrift des Codes auf die Bildmenge abzubilden. Dies bedeu tet, dass in den Markierungen codierte Elemente der Bildmenge entziffert werden. The method in accordance with the further development provides for these characters to be recognized and to be mapped onto the image set in accordance with the mapping rule of the code. This means that elements of the image set encoded in the markings are deciphered.
Bei der Bildmenge kann es sich in alternativ bevorzugten Weiterbildungen um Identi- fikatoren der jeweiligen Markierung oder um deren Prioritätsmaß handeln. In alternatively preferred developments, the image set can be identifiers of the respective marking or its priority measure.
Ein Identifikator ist ein der jeweiligen Markierung eindeutig zugeordnetes Zeichen bzw. eine Zeichenfolge. Unterschiedlichen Markierungen sind unterschiedliche Identi- fikatoren zugeordnet. Den Identifikatoren wird mittels einer weiteren Zuordnungsvor schrift das jeweilige Prioritätsmaß der Markierung zugeordnet. Diese Zuordnungsvor schrift ist injektiv. An identifier is a character or a character string that is uniquely assigned to the respective marking. Different identifiers are assigned to different markings. The respective priority level of the marking is assigned to the identifiers by means of a further assignment specification. This assignment rule is injective.
In den Markierungen ist vorzugsweise die der jeweiligen Markierung zugeordnete mindestens eine Ortsangabe kodiert ist. Diese wird in einer darüber hinaus bevorzug ten Weiterbildung mindestens für die Markierung mit der höchsten Priorität entziffert. Den Markierungen kann nicht nur jeweils genau eine Ortsangabe zugeordnet sein. In einer bevorzugten Weiterbildung sind stattdessen mindestens einer mehrere Ortsan gaben sowie eine Reihenfolge dieser Ortsangaben zugeordnet. The at least one location information assigned to the respective marking is preferably coded in the markings. In a further preferred development, this is deciphered at least for the marking with the highest priority. The markings can not only be assigned exactly one location information. In a preferred development, at least one multiple location information and a sequence of these location information are assigned instead.
Die Reihenfolge der Ortsangaben definiert eine Reihe mit einer ersten und einer letz ten Ortsangabe. Die erste Ortsangabe hat genau eine Ortsangabe als Nachfolger.The sequence of the location information defines a row with a first and a last location. The first location has exactly one location as a successor.
Die letzte Ortsangabe hat genau eine Ortsangabe als Vorgänger. Die übrigen Orts angaben haben genau einen Vorgänger und einen Nachfolger. Keine Ortsangabe hat mehrere Vorgänger und/oder mehrere Nachfolger. The last location has exactly one location as a predecessor. The remaining location information has exactly one predecessor and one successor. No location has more than one predecessor and / or more than one successor.
In einer bevorzugten Weiterbildung wird das Fahrzeug so gesteuert, dass es die durch die Ortsangaben bestimmten Orte der Reihenfolge nach abfährt. Dies bedeu tet, dass das Fahrzeug zunächst in Richtung eines durch die erste Ortsangabe der Reihe bestimmten Ortes gesteuert wird. Flat das Fahrzeug diesen Ort erreicht wir es iterativ in Richtung des durch den jeweiligen Nachfolger bestimmten Orts gesteuert, bis es diesen Ort erreicht. Bei dem Nachfolger handelt es sich um die Ortsangabe, deren Vorgänger die zuletzt erreichte Ortsangabe ist. Die Iteration endet, wenn das Fahrzeug den durch die letzte Ortangabe der Reihe definierten Ort erreicht. In a preferred development, the vehicle is controlled in such a way that it drives through the locations determined by the location information in sequence. This means that the vehicle is initially steered in the direction of a location determined by the first location information in the series. Flat the vehicle reaches this place it is iteratively steered in the direction of the place determined by the respective successor until it reaches this place. The successor is the location, the predecessor of which is the last location. The iteration ends when the vehicle reaches the location defined by the last location in the series.
Durch die weiterbildungsgemäße Steuerung des Fahrzeugs gemäß einer Reihen folge von Ortsangaben lässt sich das Fahrzeug präziser führen. Dies ist insbeson dere an Engstellen und in Kurven von Vorteil. The vehicle can be guided more precisely by controlling the vehicle in accordance with a further development according to a sequence of location information. This is particularly advantageous in narrow areas and in curves.
Eine erfindungsgemäße Datenverarbeitungsvorrichtung, vorzugsweise ein Fahrzeug steuergerät, ist ausgebildet, das erfindungsgemäße Verfahren oder eine bevorzugte Weiterbildung auszuführen. A data processing device according to the invention, preferably a vehicle control unit, is designed to carry out the method according to the invention or a preferred development.
Ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt veranlasst eine Datenverarbei tungsvorrichtung, vorzugsweise ein Fahrzeugsteuergerät, zur Durchführung des er findungsgemäßen Verfahrens oder einer bevorzugten Weiterbildung, wenn das Com puterprogramm produkt auf dem Fahrzeugsteuergerät ausgeführt wird. Bei dem oben beschriebenen Fahrzeug handelt es sich um ein erfindungsgemäßes Fahrzeug. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass es neben dem oben beschriebe nen Umfeldsensor ein erfindungsgemäßes Fahrzeugsteuergerät aufweist. Der Um feldsensor ist signalleitend mit dem Fahrzeugsteuergerät verbunden. Dadurch erhält das Fahrzeugsteuergerät als Eingabe das oben beschriebene Sensorsignal bzw. das in diesem Signal enthaltene mindestens eine Sensorbild. A computer program product according to the invention causes a data processing device, preferably a vehicle control unit, to carry out the method according to the invention or a preferred development when the computer program product is executed on the vehicle control unit. The vehicle described above is a vehicle according to the invention. This is characterized in that, in addition to the environment sensor described above, it has a vehicle control device according to the invention. The To field sensor is connected to the vehicle control unit to conduct signals. As an input, the vehicle control device receives the sensor signal described above or the at least one sensor image contained in this signal.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Übereinstimmende Bezugsziffern kennzeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche Merkmale. Im Einzelnen zeigt: Preferred embodiments of the invention are shown in the figures. Corresponding reference numbers identify features that are the same or have the same function. In detail shows:
Fig. 1 einen Marker zur Navigation eines Gabelstaplers; 1 shows a marker for navigating a forklift truck;
Fig. 2 die Vorgabe einer Bewegungstrajektorie durch Marker; 2 shows the specification of a movement trajectory by means of markers;
Fig. 3 einen Marker zur Kurvenführung; und Fig. 4 ein Flindernis mit Marker. 3 shows a marker for guiding curves; and FIG. 4 shows a flinder with a marker.
In Fig. 1 ist ein Marker 101 dargestellt, der einem Gabelstapler 103 zur Navigation dient. In dem Marker 101 sind die Koordinaten eines Punkts 105 im Raum codiert. 1 shows a marker 101 which is used by a forklift truck 103 for navigation. The coordinates of a point 105 in space are coded in the marker 101.
Der Punkt 105 wird von dem Gabelstapler 103 angefahren. Dazu weist der Gabel stapler einen Umfeldsensor 107 auf. Erfasst der Umfeldsensor 107 den Marker 101 , entziffert der Gabelstapler 103 die Koordinaten des Punkts 105. Der Gabelstapler 103 passt daraufhin seine Fahrtrichtung derart an, dass seine Längsachse 109 durch den Punkt 105 verläuft und der Gabelstapler 103 den Punkt 105 ansteuert. The point 105 is approached by the forklift 103. For this purpose, the forklift has an environment sensor 107. If the environment sensor 107 detects the marker 101, the forklift 103 deciphers the coordinates of the point 105. The forklift 103 then adjusts its direction of travel in such a way that its longitudinal axis 109 runs through the point 105 and the forklift 103 approaches the point 105.
Fig. 2 zeigt Betriebseinrichtungen 201 entlang eines Weges 203. Die Betriebseinrich tungen 201 sind mit Markern 101 der oben beschriebenen Art versehen. Die durch die Marker 101 festgelegten Punkte 105 definieren eine Bewegungstrajektorie 205. Der Gabelstapler 103 folgt der Bewegungstrajektorie 205, indem er die Punkte 105 entsprechend einer den Markern 101 jeweils zugeordneten Priorität anfährt. Die Punkte 105 sind so festgelegt, dass die T rajektorie 205 den Verlauf des Weges 203 nachbildet. Fährt der Gabelstapler 103 die Trajektorie 205 ab, folgt er daher dem Weg 203. Fig. 2 shows operating facilities 201 along a path 203. The operating facilities 201 are provided with markers 101 of the type described above. The points 105 defined by the markers 101 define a movement trajectory 205. The forklift 103 follows the movement trajectory 205 by approaching the points 105 in accordance with a priority assigned to the markers 101. The points 105 are defined in such a way that the trajectory 205 reproduces the course of the path 203. If the forklift 103 travels along the trajectory 205, it therefore follows the path 203.
Verläuft die Trajektorie 205 geradlinig, sind zur Navigation des Gabelstaplers nur we nige Punkte 105 erforderlich. Kurven hingegen erfordern eine präzisere Navigation. Wie in Fig. 3 dargestellt sind daher einem in einer Kurve befindlichen Marker 301 mehrere Punkte 303 zugeordnet. Die Punkte 303 beschreiben den Verlauf der Kurve. If the trajectory 205 runs in a straight line, only a few points 105 are required to navigate the forklift truck. Curves, on the other hand, require more precise navigation. As shown in FIG. 3, several points 303 are assigned to a marker 301 located in a curve. The points 303 describe the course of the curve.
Darüber hinaus ist es notwendig, dass der Gabelstapler 103 bei der Umfahrung von Flindernissen präzise navigiert. In Fig. 4 ist ein Hindernis 401 dargestellt. Dieses ist mit einem Marker 403 versehen, dem analog zu dem Marker 301 mehrere Punkte 405 zugeordnet sind. In addition, it is necessary for the forklift 103 to navigate precisely when bypassing obstacles. An obstacle 401 is shown in FIG. 4. This is provided with a marker 403, to which several points 405 are assigned analogously to the marker 301.
Bezuqszeichen Marker Gabelstapler Punkt Umfeldsensor Längsachse Betriebseinrichtung Weg Bewegungstrajektorie Marker Punkt Hindernis Marker Punkt Reference marker forklift truck point environment sensor longitudinal axis operating facility path movement trajectory marker point obstacle marker point

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs (103), das mindestens einen Umfeld sensor (107) aufweist; mit den Schritten 1. A method for controlling a vehicle (103) having at least one environment sensor (107); with the steps
- Erkennen einer oder mehrerer Markierungen (101, 301, 403), denen jeweils eine Priorität und mindestens eine Ortsangabe zugeordnet ist, in einem Sensorbild; - Detection of one or more markings (101, 301, 403), each of which is assigned a priority and at least one location, in a sensor image;
- Bestimmen der Markierung (101 , 301 , 403) mit der höchsten Priorität; und - determining the marking (101, 301, 403) with the highest priority; and
- Steuern des Fahrzeugs in Richtung eines durch die der Markierung (101, 301, 403) mit der höchsten Priorität zugeordneten Ortsangabe bestimmten Orts (105, 303, 405). - Controlling the vehicle in the direction of a location (105, 303, 405) determined by the location information assigned to the marking (101, 301, 403) with the highest priority.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ; dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren iterativ durchgeführt wird. 2. The method according to claim 1; characterized in that the method is carried out iteratively.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, dass in den Markierungen (101, 301, 403) jeweils Identifikatoren kodiert sind, die entziffert werden; wobei 3. The method according to any one of the preceding claims; characterized in that identifiers are encoded in the markings (101, 301, 403) which are deciphered; whereby
Prioritätsmaße der Markierungen (101, 301, 403) mittels einer Zuordnungsvorschrift ermittelt werden, die dem in der jeweiligen Markierung (101, 301, 403) kodierten Identifikator ein Prioritätsmaß zuordnet. Priority measures of the markings (101, 301, 403) are determined by means of an assignment rule which allocates a priority measure to the identifier encoded in the respective mark (101, 301, 403).
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2; dadurch gekennzeichnet, dass in den Markierungen (103) jeweils kodierte Prioritätsmaße entziffert werden. 4. The method according to any one of claims 1 or 2; characterized in that coded priority measures are deciphered in each of the markings (103).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, dass in den Markierungen (101 , 301 , 403) die der jeweiligen Markierung (101, 301 , 403) zugeordnete mindestens eine Ortsangabe kodiert ist; wobei die in der Markierung (101 , 301 , 403) mit der höchsten Priorität kodierte mindestens eine Ortsangabe entziffert wird. 5. The method according to any one of the preceding claims; characterized in that the at least one location information assigned to the respective marking (101, 301, 403) is coded in the markings (101, 301, 403); wherein the at least one location information encoded in the marking (101, 301, 403) with the highest priority is deciphered.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer Markierung (301 , 403) mehrere Ortsangaben sowie eine Reihen folge dieser Ortsangaben zugeordnet sind; wobei das Fahrzeug (130) so gesteuert wird, dass es die durch die Ortsangaben bestimm ten Orte (303, 105) der Reihenfolge nach abfährt. 6. The method according to any one of the preceding claims; characterized in that at least one marking (301, 403) is assigned a plurality of location details and a series of these location details; wherein the vehicle (130) is controlled in such a way that it drives through the locations (303, 105) determined by the location information in sequence.
7. Datenverarbeitungsvorrichtung, die angepasst ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen. 7. Data processing device which is adapted to carry out a method according to any one of the preceding claims.
8. Computerprogramm zur Ausführung auf einer Datenverarbeitungsvorrichtung; dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungsvorrichtung durch die Ausführung des Computerprogramms zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Verfahrensan sprüche veranlasst wird. 8. Computer program for execution on a data processing device; characterized in that the data processing device is caused by the execution of the computer program to carry out a method according to one of the preceding method claims.
9. Fahrzeug (103) mit einem Umfeldsensor (107); gekennzeichnet durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 7; wobei der Umfeldsensor (107) signalleitend mit der Datenverarbeitungsvorrichtung verbun den ist. 9. Vehicle (103) with an environment sensor (107); characterized by a data processing device according to claim 7; wherein the environment sensor (107) is connected to the data processing device in a signal-conducting manner.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11967100B2 (en) 2021-01-28 2024-04-23 Zf Friedrichshafen Ag Camera based boat loading assistant
US11787325B2 (en) 2021-05-21 2023-10-17 Zf Friedrichshafen Ag Natural marker based boat loading assistant

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160246302A1 (en) * 2014-09-03 2016-08-25 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for mobile-agent navigation
US20170323129A1 (en) * 2016-05-07 2017-11-09 Morgan E. Davidson Navigation Using Self-Describing Fiducials
US20190265721A1 (en) * 2018-02-26 2019-08-29 The Boeing Company System and method for navigating a sensor-equipped mobile platform through an environment to a destination

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014000375A1 (en) 2014-01-14 2015-07-16 Grenzebach Maschinenbau Gmbh Device for orientation for automatically in factory halls run, electrically operated, transport vehicles
DE102014209496A1 (en) 2014-05-20 2015-11-26 Robert Bosch Gmbh Method for driving assistance on a large parking lot and driving maneuver system
ES2879867T3 (en) 2015-10-22 2021-11-23 Greyorange Pte Ltd Automated diagnosis and recovery of machine failures

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160246302A1 (en) * 2014-09-03 2016-08-25 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for mobile-agent navigation
US20170323129A1 (en) * 2016-05-07 2017-11-09 Morgan E. Davidson Navigation Using Self-Describing Fiducials
US20190265721A1 (en) * 2018-02-26 2019-08-29 The Boeing Company System and method for navigating a sensor-equipped mobile platform through an environment to a destination

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
F. LÜTTEKE: "Vielseitiges autonomes Transportsystem basierend auf Weltmodelldarstellung mittels Datenfusion von Deckenkameras und Fahrzeugsensoren", 2014, MEISENBACH VERLAG BAMBERG

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