DE102005058628B4 - Navigation system for a mobile with a towing vehicle and a trailer / semitrailer - Google Patents
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Abstract
Navigationssystem für ein Mobil (1; 21) mit einem Zugfahrzeug (22) und einem Anhänger/Auflieger (23) mit N unabhängigen Sensoreinrichtungen (3) zur Bestimmung von N unabhängigen Ortsdatensätzen des Mobils (1; 21) in einem Weltkoordinatensystem (5) und mit einer Auswerteeinrichtung (4), die programmtechnisch und/oder schaltungstechnisch zur Verknüpfung der N Ortsdatensätze des Mobils (1; 21) zur Bildung eines Ergebnis-Ortsdatensatzes ausgebildet ist, wobei die Verknüpfung einen Vergleich von mindestens zwei aus den N Ortsdatensätzen zur Verifizierung und/oder Ermittlung des Ergebnis-Ortsdatensatzes umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfiguration der N unabhängigen Sensoreinrichtungen (3) derart gewählt ist, dass wenigstens eine erste unabhängige Sensoreinrichtung (3) am Zugfahrzeug (22) und wenigstens eine zweite unabhängige Sensoreinrichtung (3) am Anhänger/Auflieger (23) angeordnet ist, und dass zur Erfassung des Anhänger- und Deichselwinkels zwischen Zugfahrzeug (22) und Anhänger/Auflieger (23) ein Winkelgebersystem (25, 26) vorgesehen ist und wobei im Rahmen der Auswertung ein Vergleich der mittels der wenigstens ersten unabhängigen Sensoreinrichtung (3) und dem Winkelgebersystem (25, 26) bestimmten Position des Mobils (1; 21) mit der mittels der wenigstens zweiten unabhängigen Sensoreinrichtung (3) und dem Winkelgebersystem (25, 26) bestimmten Position des Mobils (1; 21) stattfindet.A navigation system for a mobile (1; 21) comprising a towing vehicle (22) and a trailer / semitrailer (23) with N independent sensor devices (3) for determining N independent location data sets of the mobile (1; 21) in a world coordinate system (5) and with an evaluation device (4), which is designed in terms of programming technology and / or circuitry for linking the N location data sets of the mobile (1; 21) to form a result location data set, wherein the combination comprises a comparison of at least two of the N location data sets for verification and / or determination of the result location dataset, characterized in that the configuration of the N independent sensor devices (3) is selected such that at least one first independent sensor device (3) on the towing vehicle (22) and at least one second independent sensor device (3) on the trailer / Semi-trailer (23) is arranged, and that for detecting the trailer and drawbar angle between Zugfahrzeu g (22) and trailer / semitrailer (23) an angle encoder system (25, 26) is provided and wherein in the context of the evaluation of a comparison of at least the first independent sensor device (3) and the angle encoder system (25, 26) determined position of the mobile (1; 21) takes place with the position of the mobile (1, 21) determined by means of the at least second independent sensor device (3) and the angle encoder system (25, 26).
Description
Die Erfindung betrifft ein Navigationssystem für ein Mobil mit einem Zugfahrzeug und einem Anhänger/Auflieger mit N unabhängigen Sensoreinrichtungen zur Bestimmung von N unabhängigen Ortsdatensätzen des Mobils in einem Weltkoordinatensystem und mit einer Auswerteeinrichtung, die programmtechnisch und/oder schaltungstechnisch zur Verknüpfung der N Ortsdatensätze des Mobils zur Bildung eines Ergebnis-Ortsdatensatzes ausgebildet ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a navigation system for a mobile with a towing vehicle and a trailer / semitrailer with N independent sensor devices for determining N independent location data sets of the mobile in a world coordinate system and with an evaluation that programmatically and / or circuitry for linking the N local data sets of the mobile to Forming a result location data set is formed, according to the preamble of
Für Fahrzeuge und mobile Systeme sind eine Vielzahl von Lösungen für Fahrerassistenzsysteme und sogar für autonome Fahrsysteme bekannt. Übliche Vorrichtungen verwenden GPS-Systeme, Transponder-IDs oder andere Sensoriksysteme zur Positionsbestimmung und/oder zur Kollisionsvermeidung mit anderen Fahrzeugen.For vehicles and mobile systems, a variety of solutions for driver assistance systems and even for autonomous driving systems are known. Conventional devices use GPS systems, transponder IDs or other sensor systems for position determination and / or collision avoidance with other vehicles.
Ein gattungsgemäßes Navigationssystem ist beispielsweise aus der
Aus der Druckschrift
Die Druckschrift
Die Druckschrift
Die
Die
Aus der
Die
Weiterhin sind Verfahren zur Positionsbestimmung eines Fahrzeugs beispielsweise aus der
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, die bekannten Vorrichtungen zu verbessern. Insbesondere soll für mobile und sich autonom und/oder assistiert frei bewegende Systeme eine Lösung zur verlässlichen Positionsbestimmung gefunden werden.The object underlying the invention is to improve the known devices. In particular, a solution for reliable position determination should be found for mobile and autonomously and / or assisted freely moving systems.
Diese Aufgabe wird durch ein Navigationssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte und/oder bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.This object is achieved by a navigation system having the features of
Der erfindungsgemäße Gegenstand kann generell für jegliche Mobile, also mobile Systeme oder Objekte, eingesetzt werden, z. B. für Lastkraftwagen, Busse oder Personenkraftwagen. Insbesondere ist das Navigationssystem für Autonomie- und/oder Assistenzfunktionen bei Fahrzeugen, insbesondere Nutzfahrzeugen, für Rangier- oder Andockfunktionen für Lastkraftwagen, Lastkraftwagen mit Auflieger (Sattelzug) oder Lastkraftwagen mit Anhänger (Gliederzug) einsetzbar. Bevorzugt wird das Navigationssystem auf Betriebshöfen oder Werksgeländen verwendet.The object according to the invention can generally be used for any mobile, ie mobile systems or objects, for. B. for trucks, buses or passenger cars. In particular, the navigation system for autonomy and / or assistance functions in vehicles, especially commercial vehicles, for maneuvering or docking functions for trucks, trucks with semi-trailer (semitrailer) or trucks with trailer (articulated) can be used. Preferably, the navigation system is used in depots or factory premises.
Das Navigationssystem weist N, also eine natürliche Anzahl, von Sensoreinrichtungen auf, wobei jede Sensoreinrichtung unabhängig von einer anderen Sensoreinrichtung als Einrichtung zur Positionsermittlung der eigenen Position und/oder der Position des Mobils ausgebildet ist. Auf Basis der Positionsbestimmung sind Ortsdatensätze des Mobils bestimmbar. Jede der N Sensoreinrichtungen ist zur Bestimmung eines Ortsdatensatzes ausgebildet, wobei N unabhängige und/oder unabhängig ermittelte Ortsdatensätze bestimmbar sind. Die Ortsdatensätze beschreiben die Lage des Mobils in einem Weltkoordinatensystem, welches insbesondere als stationäres Koordinatensystem ausgebildet ist.The navigation system has N, ie a natural number, of sensor devices, wherein each sensor device is designed independently of another sensor device as a device for determining the position of the own position and / or the position of the mobile. Based on the position determination location records of the mobile can be determined. Each of the N sensor devices is designed to determine a location data set, wherein N independent and / or independently determined location data sets can be determined. The location records describe the location of the mobile in a world coordinate system, which is designed in particular as a stationary coordinate system.
Die Auswerteeinrichtung ist ausgebildet, um die N Ortsdatensätze miteinander zu verknüpfen, insbesondere derart dass jeder Ortsdatensatzbei der Verknüpfung vorzugsweise quantitativ bewertet wird, und um einen Ergebnis-Ortsdatensatz zu erstellen. Der Ergebnis-Ortsdatensatz beschreibt insbesondere die tatsächliche oder die wahrscheinlichste Lage des Mobils in dem Weltkoordinatensystem.The evaluation device is designed to link the N location data sets with each other, in particular such that each location data set is preferably quantitatively evaluated in the linkage, and to create a result location data set. In particular, the result location record describes the actual or most probable location of the mobile in the world coordinate system.
Erfindungsgemäß ist die Konfiguration der N unabhängigen Sensoreinrichtungen derart gewählt, dass wenigstens eine erste unabhängige Sensoreinrichtung am Zugfahrzeug und wenigstens eine zweite unabhängige Sensoreinrichtung am Anhänger/Auflieger angeordnet ist, und dass zur Erfassung des Anhänger- und Deichselwinkels zwischen Zugfahrzeug und Anhänger/Auflieger ein redundantes Winkelgebersystem vorgesehen ist und wobei im Rahmen der Auswertung ein Vergleich der mittels der wenigstens ersten unabhängigen Sensoreinrichtung und dem Winkelgebersystem bestimmten Position des Mobils mit der mittels der wenigstens zweiten unabhängigen Sensoreinrichtung und dem Winkelgebersystem bestimmten Position des Mobils stattfindet.According to the invention, the configuration of the N independent sensor devices is selected such that at least one first independent sensor device on the towing vehicle and at least one second independent sensor device on the trailer / semi-trailer is arranged, and that for detecting the trailer and drawbar angle between towing vehicle and trailer / semi-trailer a redundant angle encoder system is provided and wherein in the context of the evaluation, a comparison of the determined by means of the at least first independent sensor device and the angle encoder system position of the mobile with the at least second independent sensor device and the angle encoder system determined position of the mobile takes place.
Bevorzugt wird der Vergleich in einer echten Teilmenge aller N Ortsdatensätze durchgeführt, wobei die Teilmenge eine Anzahl und/oder Mächtigkeit kleiner als N von Ortsdatensätzen aufweist. Bevorzugt weist die Teilmenge mindestens zwei der N Ortsdatensätze auf. Der Vergleich ist also vorzugsweise als ein mindestens zweifacher unabhängiger, also ein 2-aus-N Vergleich ausgebildet.Preferably, the comparison is performed in a real subset of all N location records, the subset having a number and / or width less than N of location records. The subset preferably has at least two of the N location data sets. The comparison is thus preferably designed to be at least twice more independent, that is to say a 2-out-of-N comparison.
Insbesondere werden N aber mindestens zwei, unabhängige Einrichtungen zur Positionsbestimmung, also Sensoreinrichtungen, z. B. Antennen oder Sensoren, so am Fahrzeug insbesondere räumlich getrennt angeordnet, dass diese unabhängig voneinander (aktiv oder passiv) Signale der Umgebung aufnehmen und ihre eigene Position bestimmen. Auf diese Weise werden die Positionen der Koordinatensysteme der Sensoreinrichtungen in dem Weltkoordinatensystem erfasst. Über Ausnutzung der Kenntnis der relativen Lagen der Koordinatensysteme der Sensoreinrichtungen einerseits und dem Fahrzeugkoordinatensystem andererseits wird sensoreinrichtungsspezifisch jeweils die Lage des Fahrzeugkoordinatensystems in Bezug zum Weltkoordinatensystem ermittelt. Durch mindestens zweifachen unabhängigen Vergleich der auf diese Weise unabhängig ermittelten Fahrzeugpositionen und bei ausreichend genauer Übereinstimmung der mindestens zwei Positionsergebnisse wird von einer verlässlichen Positionsbestimmung ausgegangen. Es handelt sich mit anderen Worten um eine diversitär und/oder redundante Bestimmung der Fahrzeugposition im Weltkoordinatensystem.In particular, N but at least two independent devices for determining position, ie sensor devices, eg. As antennas or sensors, so arranged on the vehicle in particular spatially separated, that they record independently of each other (active or passive) signals the environment and determine their own position. In this way, the positions of the coordinate systems of the sensor devices in the world coordinate system are detected. By utilizing the knowledge of the relative positions of the coordinate systems of the sensor devices on the one hand and the vehicle coordinate system on the other hand, the position of the vehicle coordinate system with respect to the world coordinate system is determined in each case in a sensor device-specific manner. By at least two independent comparison of independently determined in this way vehicle positions and sufficiently accurate match the at least two position results is based on a reliable position determination. In other words, it is a diversified and / or redundant determination of the vehicle position in the world coordinate system.
Der Erfindung liegt dabei die Überlegung zu Grunde, dass bislang keine Lösung für eine tatsächlich verlässliche Positionsbestimmung eines mobilen, sich autonom oder assistiert frei bewegenden Systems existiert.The invention is based on the consideration that so far no solution exists for a truly reliable position determination of a mobile, autonomous or assisted freely moving system.
Es ist bevorzugt vorgesehen, dass die Ortsdatensätze jeweils Ortsinformationen des Mobils und dessen Ausrichtung in Weltkoordinatenumfassen. Vorzugsweise ist jeder der N Ortsdatensätze in der Datenstruktur identisch aufgebaut.It is preferably provided that the location records each include location information of the mobile and its orientation in world coordinates. Preferably, each of the N location records in the data structure is constructed identically.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Sensoreinrichtungen zur aktiven und/oder passiven Aufnahme von Signalen aus der Umgebung ausgebildet, wobei eine passive Aufnahme von Signalen vorzugsweise als Empfangsbetrieb und eine aktive Aufnahme als Sende- und Empfangsbetrieb ausgebildet sind. Im einfachsten Fall umfassen die Sensoreinrichtungen unabhängige Antennen/Empfängerkombinationen, die unabhängig Positionssignale von geeigneten Sendern empfangen und daraus die eigene Position berechnen. Beispiele hierfür sind GPS, DGPS oder das sogenannte Laser-GPS, wobei mehrere fest installierte Laser-Sender in der Umgebung, beispielsweise in einem Betriebshof oder Werksgelände, installiert werden und ständig Signale senden.In a preferred embodiment of the invention, the sensor devices for active and / or passive recording of signals from the environment are formed, wherein a passive recording of signals are preferably designed as a receiving operation and an active recording as transmitting and receiving operation. In the simplest case, the sensor devices comprise independent antenna / receiver combinations which independently receive position signals from suitable transmitters and calculate their own position therefrom. Examples include GPS, DGPS or the so-called laser GPS, with several permanently installed laser transmitters in the area, for example, in a depot or factory premises, are installed and constantly send signals.
Alternativ sind die Sensoreinrichtungen ausgebildet, um unabhängig Merkmale der Umgebung zu erfassen, mit Merkmalen einer Karte zu vergleichen, deren Position zur Sensoreinrichtung zu vermessen und daraus die Position des Fahrzeugs in Weltkoordinaten zu bestimmen. Die Merkmale können als natürliche Merkmale oder auch als künstliche Merkmale wie z. B. Reflektormarken ausgebildet sein.Alternatively, the sensor devices are designed to independently detect features of the environment, to compare them with features of a map, to measure their position relative to the sensor device and to determine therefrom the position of the vehicle in world coordinates. The characteristics can be used as natural features or as artificial features such. B. reflector markers may be formed.
Bevorzugt sind die Sensoreinrichtungen als Kollisionssensoren ausgebildet, die in dem Mobil vorgesehen sind und auf diese Weise doppeltgenutzt werden können. Alternativ oder ergänzend sind die Sensoreinrichtungen jeweils als ein Lasermesssystem ausgebildet, die unabhängig und parallel als Multifunktionssensoren, z. B. als Umgebungssensoren und Kollisionssensoren zur fahrzeugbezogenen Hinderniserkennung, Winkelmessung oder ähnlichem, arbeiten.Preferably, the sensor devices are designed as collision sensors, which are provided in the mobile and can be used twice in this way. Alternatively or additionally, the sensor devices are each designed as a laser measuring system, which is independent and parallel as multifunction sensors, for. B. as environmental sensors and collision sensors for vehicle-related obstacle detection, angle measurement or the like work.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist mindestens eine der Sensoreinrichtungen als eine Gruppe von mindestens zwei Sensorsystemen ausgebildet. Diese gruppenweise Kombination von Sensorsystemen weist bevorzugt ein Sensorsystem für die globale Positionsbestimmung und ein weiteres Sensorsystem für die lokale Verfeinerung der Positionsbestimmungen auf. Ein mit einer Kombination von Sensorsystemen als Sensoreinrichtung bestimmter Ortsdatensatz wird analog wie ein Ortsdatensatz einer anderen Sensoreinrichtung behandelt, insbesondere wird der Ortsdatensatz mit den Ortsdatensätzen der N – 1 weiteren Sensoreinrichtungen verknüpft.In an advantageous development, at least one of the sensor devices is designed as a group of at least two sensor systems. This group-wise combination of sensor systems preferably has a sensor system for the global position determination and a further sensor system for the local refinement of the position determinations. A location data set determined by a combination of sensor systems as a sensor device is treated in the same way as a location data set of another sensor device; in particular, the location data set is linked to the location data records of the N-1 further sensor devices.
Besonders bevorzugt ist eine gruppenweise Kombination eines Ortungsempfängers, insbesondere eines GPS-Empfängers, mit einem Lasermesssystem. Bei dieser Kombination ist das Navigationssystem insbesondere pro Gruppe so ausgebildet, dass die Grobbestimmung der Position über den Ortungsempfänger und die Feinbestimmung der Position über mindestens einen Lasersensor beispielsweise mittels künstlicher Reflektormarken und/oder aus der Bestimmung natürlicher Landmarken oder Raumkonturen erfolgt. Auf diese Weise wird eine kostengünstige, zentimeter-genaue und sichere Positionsbestimmung ermöglicht.Particularly preferred is a group-wise combination of a positioning receiver, in particular a GPS receiver, with a laser measuring system. In this combination, the navigation system is designed in particular per group so that the coarse determination of the position on the locating receiver and the fine determination of the position via at least one laser sensor, for example by means of artificial reflector marks and / or from the determination of natural landmarks or contours. In this way, a cost-effective, centimeter-accurate and secure position determination is possible.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung umfassen die Sensoreinrichtungen und/oder umfasst die Kombination von Sensorsystemen ein Sensorsystem mit einer Empfangseinrichtung für lokale Positionssignale, mit der Signale von lokalen Positionssendern empfangen werden können (DGPS-Ergänzung). Die genannten lokalen Positionssender werden beispielsweise entlang von insbesondere kritischen Fahrwegen oder Fahrflächen (Kreuzungen, Rangierflächen, automatisierte Betriebshöfe etc.) installiert. Diese Weiterbildung führt zu einer höheren Sicherheit bzw. erlaubt eine höhere Geschwindigkeit des Mobils bei unverminderter Fahrsicherheit.In a preferred development, the sensor devices and / or the combination of sensor systems comprise a sensor system with a local position signal receiving device with which signals can be received by local position transmitters (DGPS supplementation). The said local position transmitters are installed, for example, along especially critical driveways or driving surfaces (intersections, maneuvering areas, automated depots, etc.). This development leads to a higher security or allows a higher speed of the mobile with undiminished driving safety.
Bevorzugt ist die Auswerteeinrichtung ausgebildet, so dass die Verifizierung und/oder Bestimmung des Ergebnis-Ortsdatensatzes durch Mehrheitsauswahl und/oder Abstimmung insbesondere innerhalb der Teilmenge erfolgt. Die verlässliche Positionsbestimmung wird also durch ein unabhängiges Voting von unabhängig ermittelten Positionsergebnissen und/oder Ortsdatensätzen realisiert. Dieser Ausbildung liegt der Vorteil zu Grunde, dass auf Grund der diversitären, unabhängigen Positionsbestimmung mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden kann, dass wenn mindestens zwei unabhängig und ausreichendgenau ermittelte Positionswerte auch ausreichend genau übereinstimmen, diese Positionswerte mit hoher Wahrscheinlichkeit den tatsächlichen Positionswerten entsprechen. Ausreichend gute Übereinstimmung liegt beispielsweise vor, wenn der Unterschied zwischen den ermittelten Positionswerten in der Größenordnung der Sensorungenauigkeit liegt.Preferably, the evaluation device is designed so that the verification and / or determination of the result location data set by majority vote and / or vote takes place in particular within the subset. The reliable position determination is thus realized by an independent voting of independently determined position results and / or location records. This training is based on the advantage that, due to the diverse, independent position determination, it can be assumed with very high probability that if at least two position values determined independently and sufficiently precisely match these position values with high probability the actual position values. Sufficient good match exists, for example, if the difference between the determined position values is on the order of magnitude of the sensor inaccuracy.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Auswerteeinrichtung realisiert, so dass mehrere Teilmengen gebildet werden und die als jeweiliges Gesamtergebnis ermittelten Positionswerte der einzelnen Teilmengen in eine geordnete Reihenfolge gebracht werden (Ranking). Die Ordnung der Reihenfolge wird bevorzugt durch die Unterschiede zwischen den Positionswerten in einer Teilmenge bestimmt, wobei der Teilmenge mit den geringsten Unterschieden und/oder dem wahrscheinlichsten Positionsergebnis der vorderste Platz in der Reihenfolge zugeordnet wird.In a preferred embodiment, the evaluation device is realized so that a plurality of subsets are formed and the position values of the individual subsets determined as the respective overall result are brought into an ordered sequence (ranking). The order of the order is preferably determined by the differences between the position values in a subset, wherein the subset with the least differences and / or the most likely position result is assigned the foremost place in the order.
Bei einer Weiterbildung des Navigationssystems ist die Auswerteeinrichtung ausgebildet, so dass das Voting, also die Mehrheitsauswahl und/oder Abstimmung und/oder der Vergleich, in mehreren, insbesondere zwei Ebenen, erfolgt, wobei in einer ersten Ebene ein Voting für eine globale, insbesondere grobe Positionsbestimmung und in einer zweiten Ebene eine lokale, insbesondere feine Positionsbestimmung erfolgt. Umgesetzt wird dies beispielsweise, indem A mindestens jedoch zwei globale Positionssignale und B mindestens jedoch zwei lokale Positionssignale ermittelt werden und ein Zwei-Ebenen-Voting mit einem 2-aus-A-Voting für die grobe, aber verlässliche Positionsbestimmung zur Bestimmung eines Umgebungs- oder Kartenkontextes und darauf aufbauend im lokalen Kartenkontext ein 2-aus-B-Voting für die letztlich genau verlässliche Positionsbestimmung erfolgt. Bevorzugt werden als A Sensoreinrichtungen GPS/DGPS-Empfänger und als B Sensoreinrichtungen Lasersensoren eingesetzt.In a refinement of the navigation system, the evaluation device is designed so that the voting, ie the majority selection and / or voting and / or the comparison, takes place in several, in particular two levels, wherein in a first level a voting for a global, in particular coarse Position determination and in a second level a local, in particular fine position determination takes place. This is implemented, for example, by determining A at least two global position signals and B but at least two local position signals and a two-level voting with a 2-out-of-a-voting for coarse, but reliable position determination for determining an environmental or Map Contextes and building on this in the local map context a 2-out-of-B voting for the ultimately accurate position determination takes place. Preferably used as A sensor devices GPS / DGPS receiver and as B sensor devices laser sensors.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Navigationssystems ist die Auswerteeinrichtung zur Überprüfung von positions- und/oder ortsbezogenen Vorgaben in Bezug auf den Ergebnis-Ortsdatensatz ausgebildet. Derartige Vorgaben sind insbesondere als Attribute zu geometrischen Beschreibungen der Umgebung in Weltkoordinaten, hinterlegt. Beispielsweise sind die geometrischen Beschreibungen mit den Attributen als Punkte, Linien, Trajektorien, Fahrspuren, Polygone, Fahrwege, Begrenzungen, virtuelle Wände, Fahrflächen, -räume, Polyeder mit Vorgaben hinterlegt.In an advantageous development of the navigation system, the evaluation device is designed to check position and / or location-related presets in relation to the result location data set. Such specifications are stored in particular as attributes to geometric descriptions of the environment in world coordinates. For example, the geometric descriptions are with the attributes as points, lines, trajectories, lanes, polygons, driveways, boundaries, virtual walls, driving surfaces, spaces, polyhedra with specifications deposited.
Bei der Überprüfung der Vorgaben wird vorzugsweise neben der Mobilposition und der -ausrichtung die Mobilkonfiguration, also die räumliche Abmessung des Mobils und die Fahrgeometrie, sowie optional ein definierbarer Sicherheitsabstand um das Mobil berücksichtigt.When checking the specifications, the mobile configuration, ie the spatial dimension of the mobile and the driving geometry, as well as optionally a definable safety margin around the mobile, are preferably taken into account in addition to the mobile position and orientation.
Auf Basis der Ergebnisse der überprüften positionsbezogenen Vorgaben werden bevorzugt Sollwerte für die Ansteuerung des Mobils und/oder Warnhinweise für einen Bediener des Mobils erzeugt. Anders ausgedrückt, wird der verifizierte und/oder ermittelte Ergebnis-Datensatz ständig und unabhängig in Hinblick auf die positionsbezogenen Vorgaben unter Berücksichtigung der geometrischen Abmaße des Mobils ausgewertet und daraus die notwendige Ansteuerung des Mobils zur Einhaltung der Vorgaben durchgeführt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird durch die Überprüfung bevorstehende etwaige Verletzungen der Vorgaben ermittelt, indem zur Mobilkonfiguration und/oder Fahrgeometrie die aktuelle Hüllkurve im Raumberechnet, mit Erwartungswerten zeitlich fortgeschrieben und mit den Vorgaben überprüft wird.On the basis of the results of the checked position-related specifications, setpoints for the activation of the mobile and / or warnings for an operator of the mobile are preferably generated. In other words, the verified and / or determined result data record is constantly and independently evaluated with regard to the position-related specifications, taking into account the geometrical dimensions of the mobile, and from this the necessary control of the mobile for compliance with the specifications is carried out. In a preferred embodiment, the inspection determines any possible violations of the specifications by calculating the current envelope curve in space for the mobile configuration and / or driving geometry, updating it with expected values and checking it with the specifications.
Mit dieser Weiterbildung der Erfindung ist es für das Mobil möglich, autonom die dem Mobil aktuell zur Verfügung stehende Fahrfläche/Fahrraum effizient unter der Einhaltung von positionsbezogenen Vorgaben oder Randbedingungen zu nutzen. Dies gilt insbesondere für die Berücksichtigung von nicht sichtbaren virtuellen Wänden, Fahrflächen oder das Einhalten virtueller Spuren. Somit erlaubt die Erfindung das Einhalten von räumlichen – auch von temporären, also zeitlich begrenzten – Vorgaben zur Umsetzung von Autonomie- und Assistenzfunktionen und schafft damit die Grundlage für den praktischen und sicheren Einsatz von Navigationssystemen insbesondere auf Betriebshöfen, Werkshöfen und in Werkshallen.With this development of the invention, it is possible for the mobile autonomously to use the currently available to the mobile driving / driving space efficiently in compliance with positional requirements or boundary conditions. This applies in particular to the consideration of invisible virtual walls, driving surfaces or the observance of virtual tracks. Thus, the invention allows the observance of spatial - and temporary, so temporary - requirements for the implementation of autonomy and assistance functions and thus creates the basis for the practical and safe use of navigation systems, especially in depots, factories and factory buildings.
Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist das Navigationssystem zur Verwendung mit einem als kinematische Kette realisierten Mobilausgebildet. Diese kinematischen Ketten sind mechanisch gekoppelte Systeme mit veränderlichen geometrischen Abmaßen wie z. B. Sattelzüge oder Gliederzüge und weisen eine veränderliche Gesamt-Fahrzeugkonfiguration auf. Deren Fahrgeometrie, Hüllkonturen und/oder Hüllkurven werden bei der Überprüfung der aktuellen und beabsichtigten Position und deren zeitlicher Fortschreibung berücksichtigt, indem die kinematisch veränderliche Kontur und die daraus resultierende veränderliche Hüllkurve für die prädiktiv geplante und/oder berechnete Bewegung der gesamten kinetischen Kettebetrachtet wird. Die als kinematische Ketten ausgebildete Mobile werden also in das Navigationssystem einbezogen, indem die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, um eine sichere Überwachung der Hüllkontur und/oder der Hüllkurve und/oder der zeitlichen Entwicklung der Hüllkurve hinsichtlich ortsbezogener Vorgaben, insbesondere hinsichtlich Kollisionen vorgegebener virtueller Wände, Fahrwege, Sicherheitsbereiche, Arbeitsräume etc. durchzuführen.In a further embodiment of the invention, the navigation system is designed for use with a mobile implemented as a kinematic chain. These kinematic chains are mechanically coupled systems with variable geometric dimensions such. As tractor or articulated trains and have a variable overall vehicle configuration. Their travel geometry, envelope contours and / or envelopes are taken into account in the review of the current and intended position and their temporal continuation by the kinematic variable contour and the resulting variable envelope for the predictive planned and / or calculated movement of the entire kinetic chain is considered. The mobile formed as kinematic chains are thus included in the navigation system by the evaluation is designed to ensure safe monitoring of the envelope contour and / or the envelope and / or the temporal evolution of the envelope with respect to location-specific requirements, in particular with regard to collisions predetermined virtual walls, driveways , Security areas, work spaces, etc. perform.
Die Überwachung des als kinematische Kette ausgebildeten Mobils erfolgt im einfachsten Fall vorzugsweise indem die Auswerteeinrichtung so ausgebildet ist, dass die mechanisch gekoppelten Glieder, also z. B. Fahrzeug und Anhänger, wie einzelne, unabhängige Mobile behandelt werden und für jedes Teilfahrzeug eine erfindungsgemäße Positionsbestimmung durchgeführt wird. Bevorzugt wird aus den einzelnen Positionsbestimmungen die Hüllkontur und/oder Hüllkurve des Gesamtfahrzeugs ermittelt und diese mit den ortsbezogenen Vorgaben verglichen.The monitoring of the trained as a kinematic chain is carried out in the simplest case preferably by the evaluation is designed so that the mechanically coupled members, ie z. B. vehicle and trailer, how individual, independent mobile treated and for each sub-vehicle, a position determination according to the invention is performed. Preferably, the envelope contour and / or envelope of the entire vehicle is determined from the individual position determinations and these are compared with the location-related specifications.
Alternativ weist nur ein Teilfahrzeug mindestens eine erfindungsgemäße Sensoreinrichtung auf und die Lage eines zweiten, angekoppelten Teilfahrzeugs wird durch einen Knickwinkelsensor ermittelt, wobei der Knickwinkelsensor als redundantes und/oder diversitäres Messsystemausgebildet ist.Alternatively, only one partial vehicle has at least one sensor device according to the invention and the position of a second, coupled partial vehicle is determined by a kink angle sensor, wherein the kink angle sensor is designed as a redundant and / or diversified measuring system.
Als weitere Alternative weist jedes Teilfahrzeug genau oder mindestens ein erfindungsgemäßes Sensorsystem zur Positionsbestimmung auf, wobei die Sicherheit der Positionsbestimmung durch einen Knickwinkelsensor erhöht wird. Im Sinne der Erfindung wird eine erste Sensoreinrichtung aus einer Kombination des Sensorsystems eines ersten Teilfahrzeugs mit dem Knickwinkelsensor gebildet und die Position und Ausrichtung der kinematischen Kette bestimmt und eine zweite Sensoreinrichtung aus einer Kombination des Sensorsystems eines zweiten Teilfahrzeugs mit dem gleichen Knickwinkelsensor gebildet und die Position und Ausrichtung der kinematischen Kette nochmals bestimmt. In einem weiteren Schritt werden die Ergebnisse verglichen.As a further alternative, each partial vehicle has exactly or at least one sensor system according to the invention for determining the position, wherein the safety of the position determination is increased by a kink angle sensor. In the sense of the invention, a first sensor device is formed from a combination of the sensor system of a first partial vehicle with the kink angle sensor and the position and orientation of the kinematic chain determined and a second sensor device formed from a combination of the sensor system of a second partial vehicle with the same kink angle sensor and the position and Alignment of the kinematic chain determined again. In a further step, the results are compared.
Bei einer Weiterführung dieses Gedankens ist das Mobil als eine kinematische Kette mit Fahrzeuganbauten wie z. B. Kräne, Roboterarme, Manipulatoren o. ä. ausgebildet. Bevorzugt erfolgt die Bestimmung der Position und Ausrichtung des eigentlichen Mobils über mehrere Sensoreinrichtungen bevorzugt im 3D-Raum. Die Bestimmung und Überwachung des TCP (Tool Center Points) der Fahrzeuganbauten erfolgt durch Auswertung von redundanten Messgebersystemen in der kinematischen Kette in den Fahrzeuganbauten.In a continuation of this idea is the mobile as a kinematic chain with vehicle attachments such. As cranes, robotic arms, manipulators o. Ä. Formed. Preferably, the determination of the position and orientation of the actual mobile via a plurality of sensor devices is preferably carried out in 3D space. The determination and monitoring of the TCP (Tool Center Points) of the vehicle attachments is carried out by evaluating redundant encoder systems in the kinematic chain in the vehicle attachments.
Ferner wird eine Navigationsanlage mit einem erfindungsgemäßen Navigationssystem und Sendern und/oder Reflektormarken und/oder Mobil wie oben beschrieben sowie ein Mobil mit einem Navigationssystem offenbart. Further, a navigation system with a navigation system according to the invention and transmitters and / or reflector markers and / or mobile as described above, as well as a mobile with a navigation system is disclosed.
Ortsbezogene Beschränkung der Bedienung: Nur am jeweiligen Ort zulässige Kommandos werden ausgeführt, nur Autonomie- oder Assistenzfunktionen, die erlaubt sind.Location-specific restriction of operation: Only commands permissible at the respective location are executed, only autonomous or assistance functions that are permitted.
Virtuelle Fahrwege, Trajektorien, Spurführung ermöglicht das Einhalten von Vorzugsspuren, Richtungsspuren, Einhalten eines Spurschlauchs, Rückführung auf Vorzugsspuren durch Attraktion und aktive Lenkung, Beschränkung von Freiheitsgraden der Steuerung, z. B. Lenkwinkel, ortsbezogene Geschwindigkeitsvorgaben v (t, s), Fahrprofile und Profilsicherheit, Bremsrampenvorgaben etc., Trajektorienabschnitte auf denen Spurwechsel erlaubt oder nicht erlaubt sind.Virtual Trajectories, Trajectories, Guidance allows the adherence of preferential tracks, directional lanes, compliance with a track hose, return on preferential tracks by attraction and active steering, limitation of degrees of freedom of the controller, z. As steering angle, location-related speed specifications v (t, s), driving profiles and profile safety, braking ramp specifications, etc., Trajektorienabschnitte on which lane changes allowed or are not allowed.
Virtuelle Wände, Virtuelle Begrenzungen von Fahrflächen, Einhalten von Rangierflächen, Führungstrichter vor Zielobjekten, Laderampen, Waschstraßen, etc. zum vereinfachten assistierten Anfahren, Andocken, Unterfahren, insbesondere von festen nicht mobilen Einrichtungen.Virtual walls, virtual limits of driving surfaces, compliance with maneuvering areas, guide funnels in front of target objects, loading ramps, car washes, etc. for simplified assisted approach, docking, underriding, especially of fixed non-mobile facilities.
Fahrflächen, Regionen: autonom freie Navigation mit ortsbezogenen Vorgaben in einem gegebenen Fahrraumbereich mit sicherer virtueller Begrenzung. Einhalten räumlich-zeitlicher Vorgaben auf definierten Fahrflächen und an deren Rändern für Autonomie- und Assistenzfunktionen, Funktionsbeschränkungen, wie Rangiererlaubnis, Parkerlaubnis, Mindest-, Richt-, Höchstgeschwindigkeit (Beschränkungen von Autonomiefunktionen für Rangierflächen auf Betriebshöfen, etc.). Analog zum Einhalten von Geschwindigkeitsprofilen auf Spuren, ist auf Flächen das Einhalten von 2D-Geschwindigkeitsprofilen nutzbar. Bewegungsraumbegrenzungen (2D oder 3D) für Fahrzeuge mit kinematischen Ketten.Ride areas, regions: autonomous free navigation with location-specific specifications in a given range of vehicles with safe virtual limitation. Comply with spatio-temporal requirements on defined driving surfaces and along their edges for autonomy and assistance functions, functional restrictions, such as maneuvering permission, parking permit, minimum, top speed and maximum speed (restrictions on autonomous functions for maneuvering areas in depots, etc.). Similar to adhering to velocity profiles on tracks, the adherence to 2D velocity profiles can be used on surfaces. Movement space limitations (2D or 3D) for vehicles with kinematic chains.
Ortsbezogen unterschiedliche Anforderungen: Unterstützung im öffentlichen Verkehr mit GPS-Genauigkeit auf Betriebshof mit Lasersensor-Genauigkeit. Zuschaltung der erfindungsgemäßen Funktionen mit verlässlicher Positionsbestimmung und Überwachung der Vorgaben ortsbezogen nur in relevanten oder gefährdeten Bereichen, Betriebshof, Tanklager, Raffinerie, nur wo erforderlich. Hiermit lässt sich realisieren, dass ein System an unterschiedlichen Orten unterschiedliche Sicherheitsanforderungen erfüllt, ortsabhängige Höchstgeschwindigkeit, Sicherheitsabstände, Lenkwinkelbeschränkungen.Location-specific different requirements: Support in public transport with GPS accuracy on depot with laser sensor accuracy. Connection of the functions according to the invention with reliable position determination and monitoring of the local requirements only in relevant or hazardous areas, depot, tank farm, refinery, only where necessary. This makes it possible to realize that a system meets different safety requirements at different locations, location-dependent maximum speed, safety distances, steering angle restrictions.
Unterschiedliche Fahrzeuge mit unterschiedlichen Sicherheitsanforderungen an gleichen Orten: z. B. Unterfahren abhängig von Fahrzeugbreite, Fahrzeughöhe oder Aufbauten (Solo-Lkw oder Gliederzug, etc.). Der Ort kann unterschiedliche Vorgaben individualisiert auf unterschiedliche Fahrzeuge machen. Sicherheitsattribute können generell gelten oder auf Fahrzeuge individuell zugewiesen sein, ortsbezogen, unterschiedlicher Sicherheitsabstand.Different vehicles with different safety requirements in the same places: z. B. Underride depending on vehicle width, vehicle height or superstructures (solo truck or articulated train, etc.). The place can make different specifications individualized on different vehicles. Safety attributes may generally apply or be individually assigned to vehicles, depending on location, different safety distance.
Für einige Anwendungen sind neben den rein räumlichen Vorgaben insbesondere auch räumlich-zeitliche Vorgaben von Bedeutung. Die Vorgaben können sich zeitlich beispielsweise tageszeitlich ändern (z. B. Stoßzeiten auf Betriebshöfen mit veränderlichen tageszeitlichen Beschränkungen, etc.). Die autorisiert gespeicherten Vorgaben können zeitlich sicher umgeschaltet werden.For some applications in addition to the purely spatial requirements in particular spatiotemporal requirements of importance. The specifications can, for example, change over time on a daily basis (eg peak times at depots with variable daytime restrictions, etc.). The authorized stored defaults can be safely switched over in time.
Autorisierung der Vorgaben: Alle Vorgaben und Änderung von Vorgaben bei denen es sich um Sicherheitsvorgaben handelt, dürfen nur in autorisierter Form eingegeben und gespeichert werden. Es muss nachvollziehbar sein, wer für grundlegende Sicherheitsvorgaben verantwortlich ist.Authorization of the specifications: All specifications and changes to specifications which are security specifications may only be entered and stored in authorized form. It must be understandable who is responsible for basic safety requirements.
Prädiktives Verhalten: Die Abstände der Konturen der Fahrzeuge zu den Vorgaben der Karte und die Bewertung der Fahrabsichten werden prädiktiv zur Steuerung des Fahrzeuges genutzt (rechtzeitiges Bremsen, Lenken, etc.). Zum Beispiel wichtig: an Grenzen vorher Abbremsen. Die Nähe zur Entscheidungskontur bestimmt die Geschwindigkeit (fahrtrichtungsabhängig). Wenn auf eine virtuelle Wand zugefahren wird, wird die Geschwindigkeit fahrzeugabhängig zwangsweise so reduziert, dass das Fahrzeug vor dieser Wand sicher zum Stehen kommt, Vor einem Arbeitsraum mit einer bestimmten Geschwindigkeit, eben diese, etc. Das Einhalten wird überwacht.Predictive behavior: The distances of the contours of the vehicles to the specifications of the map and the evaluation of the driving intentions are used predictively to control the vehicle (timely braking, steering, etc.). For example, it is important to brake at limits before. The proximity to the decision contour determines the speed (depending on the direction of travel). When approaching a virtual wall, the speed is forcibly reduced, depending on the vehicle, so that the vehicle comes to a safe stop in front of this wall, in front of a working space at a specific speed, precisely this, etc. Compliance is monitored.
Positionsbezogene verlässliche Aufmerksamkeitssteuerung, z. B. Ausrichtung aktiver Sensoren auf sicherheitskritische Flächen wie Fußgängerüberwege, Kreuzungen, Andockbereiche auf Werksgelände etc.Position-based reliable attention control, eg. B. Alignment of active sensors on safety-critical surfaces such as pedestrian crossings, intersections, docking areas on factory premises, etc.
Assistenz auf öffentlichen Straßen durch virtuelle Spuren. Sicheres Einhalten von dynamisch und individuell zugewiesenen Fahrspuren, beispielsweise Überwachung von Geschwindigkeitsprofilen auf den Spuren, Überwachung Überholverbot, beispielsweise als Warnsystem mit Feedback.Assistance on public roads through virtual tracks. Safe adherence to dynamically and individually assigned lanes, for example, monitoring of speed profiles on the tracks, surveillance overtaking prohibition, for example as a warning system with feedback.
Assistenz beim Rangieren: Wird beispielsweise ein Lkw mit einer Fernbedienung rückwärts rangiert, so soll das Fahrzeug nicht nur einen Sicherheitsabstand zu Gebäuden einhalten, sondern auch zu anderen virtuell abgegrenzten Arbeitsbereichen, Fahren auf vorgegebenem Weg, Gleiten an virtueller Wand, Rangieren auf vorgegebener begrenzter Fläche, Einhalten von Geschwindigkeiten, Lenkwinkelbegrenzungen (beispielsweise auch mit Feedback an den Fahrer), Signalisierung der Nähe zu virtuellen Wänden und Reduzierung der Geschwindigkeit, intuitive Warnung. Mögliche Reaktionen: automatisierter Lenkwinkeleinschlag, Einschränkung der vom Nutzer steuerbaren Freiheitsgrade, d. h. vom haptischen Feedback bis Lenkeingriff. Attraktion auf virtuelle Fahrspuren durch Beschränkung der steuerbaren Freiheitsgrade.Assistance with maneuvering: If, for example, a truck is rearranged with a remote control, the vehicle should not only maintain a safe distance from buildings, but also to other virtually delineated work areas, driving in a predetermined way, gliding on a virtual wall, maneuvering on a given limited area, Adherence to speeds, steering angle limitations (eg with feedback to the driver), signaling proximity to virtual walls and speed reduction, intuitive warning. Possible reactions: Automated steering angle impact, limitation of user-controlled degrees of freedom, ie from haptic feedback to steering intervention. Attraction to virtual lanes by limiting the controllable degrees of freedom.
Automatisierter Betriebshof: Mit der Erfindung können alle sicherheitsrelevanten Vorgaben für das Rangieren, Einfahren, Durchfahren, Andocken bezogen auf immobile bekannte Einrichtungen wie Laderampen, Gebäudeeinfahrten, Waschstraßen, Tankstellen sowie vorgegebener Ordnungsprinzipien wie Fahrspuren, Rangierflächen, dem Fahrzeug vorgegeben und sicher eingehalten werden, unabhängig und zusätzlich zur fahrzeugbezogenen Kollisionsvermeidung, insbesondere auf Betriebshöfen, Werksgelände bei hoher Fahrzeugdichte auf begrenzter Fläche. Es kann sich auch um sichere Fahrspuren zu Abstellflächen handeln, an denen dann ein Wechsel in einen erkennerbasierten Modus zum Andocken an mobile Objekte wie Hänger oder Wechselbrücken mit Visual-Servoing-Verfahren erfolgt. Beim Verlassen der Fläche wird wieder auf sichere Fahrspurenübergegangen.Automated depot: With the invention, all safety-related requirements for maneuvering, driving in, driving through, docking based on immobile known facilities such as loading ramps, building driveways, car washes, gas stations and predetermined ordering principles such as lanes, Rangierflächen, the vehicle specified and safely adhered to, independent and in addition to vehicle-related collision avoidance, especially on depots, factory premises at high vehicle density on a limited area. It can also be safe lanes to parking areas, where then a change to a recognizer-based mode for docking with mobile objects such as hangers or swap bodies with visual-servoing method. When leaving the area is again switched to safe lanes.
Automatisierte spargeführte Systeme: Diese Anwendung einer sicheren Spurführung auf virtuellen Spuren ist insbesondere für Einsatzfälle wie automatisierter fahrerloser Busverkehr oder automatisierter, fahrerloser Güterzubringerverkehr von Vorteil, insbesondere durch die erfindungsgemäße verlässliche Positionsbestimmung gegenüber den bekannten Nachteilen induktiver oder optischer Spurführung. Die verlässliche Positionsbestimmung für spurgeführte Systeme (Busse, Lkw, Pkw) ist eine zukunftsorientierte Anwendung, die kostengünstig realisierbar ist, da gegenüber bekannten Lösungen wesentlich geringere Infrastrukturkostenerforderlich sind. Virtuelle Spuren sind problemlos änderbar (aber autorisiert). Die virtuelle Spurführung ist nutzbar für den öffentlichen Verkehr und dessen sichere Beeinflussung, beispielsweise auf schrittweise ausgerüsteten Straßen, Geländen, Fahrwegen, Buslinien im Nahverkehr, z. B. mittels GPS/DGPS und Reflektoren oder natürlichen Landmarken im beschriebenen Sinne. Die Eignung betrifft den öffentlichen, den nicht öffentlichen und den wechselweisen Verkehr. Dies betrifft auch den automatisierten Güterzubringerverkehr in Erweiterung des automatisierten Werksverkehrs, wobei man sukzessive zwischen Werken auch öffentliche Verkehrswege einbeziehen kann. Diese öffentlichen Fahrwege können, ohne zusätzliche Infrastrukturkosten erkennerfreundlich im Sinne der verlässlichen Positionsbestimmung gestaltet sein. Ortsabhängig kann die verlässliche Spurführung auch mit verlässlicher Anfahrt einer Ziel-, Stell-, Halteposition (beispielsweise eine Bushaltestelle) und auch mit verlässlicher freier Navigation für autonome Fahrmanöver auf vorgegebenen Fahrflächen genutzt werden. Diese Funktionen liefern kurzfristig das Potenzial für sichere Autonomiefunktionen auf abgeschlossenen Geländen und ausgewählten öffentlichen Fahrwegen einschließlich einer Verbesserung von Assistenzfunktionen im allgemeinen öffentlichen Verkehr, mittelfristig sind damit auch Autonomiefunktionen schrittweise im öffentlichen Verkehr einsetzbar.Automated Sparge-Driven Systems: This application of secure tracking on virtual lanes is particularly advantageous for applications such as automated driverless bus transport or automated, driverless Güterzubringerverkehr, in particular by the inventive reliable position determination over the known disadvantages of inductive or optical tracking. The reliable position determination for track-guided systems (buses, trucks, cars) is a future-oriented application that can be realized cost-effectively, as compared to known solutions significantly lower infrastructure costs are required. Virtual tracks are easily changeable (but authorized). The virtual lane guidance can be used for public transport and its safe influence, for example, on gradually equipped roads, grounds, driveways, bus lines in local traffic, eg. B. by GPS / DGPS and reflectors or natural landmarks in the sense described. Suitability concerns public, non-public and alternate traffic. This also applies to automated goods feeder traffic as an extension of automated plant traffic, whereby successive public transport routes can be included between factories. These public driveways can, without additional infrastructure costs, be designed so as to be recognizable in the sense of reliable positioning. Depending on the location, the reliable guidance can also be used with reliable access to a destination, parking, holding position (for example, a bus stop) and also with reliable free navigation for autonomous maneuvers on predetermined driving surfaces. These functions will provide short-term potential for safe autonomy functions on enclosed areas and selected public roads, including an improvement in assistance functions in general public transport, and in the medium term, autonomy functions will gradually be used in public transport.
Einbindung objektbezogener Vorgaben: Mobile Objekte werden üblicherweise lediglich durch einheitliche fahrzeugbezogene Vorgaben, wie geschwindigkeitsabhängigen Sicherheitsabstand zur Kollisionsvermeidung behandelt. Die vorliegende Erfindung betrifft die verlässliche Einhaltung umgebungsbezogener Vorgaben, d. h. die Einhaltung autorisierter Vorgaben mit festem Bezug in Weltkoordinaten. Die diesbezüglichen Anwendungen wurden beschrieben. Die Erfindung ist mit gewissen Einschränkungen aber auch erweiterbar auf die zusätzliche Einbeziehung der verlässlichen Einhaltung von objektbezogenen Vorgaben mobiler Objekte, aber nicht auf sich in der Bewegung befindliche Objekte, sondern Objekte wie abgestellte Fahrzeuge, Anhänger, Wechselbrücken, Container, etc. Mit einem erfindungsgemäß ausgestatteten Fahrzeug kann dadurch auch eine verbesserte Sicherheit bei der Berücksichtigung mobiler Objekte erreicht werden, indem die Position dieses Objektes redundant mit mindestens zwei Sensoren verlässlich in Weltkoordinaten bestimmt wird, die objektspezifischen Vorgaben vorübergehend für den Prozess (des Rangierens, der freien Navigation) in Weltkoordinaten ortsfest definiert werden und als solche bei gleichzeitiger erfindungsgemäßer verlässlicher Positionsbestimmung genutzt werden, zum Beispiel als Objekt mit Sicherheitshülle bereits bei der Rangierplanung, spezielle virtuelle Wände um das Objekt oder als Führungshilfen zum Andocken an mobile Objekte. Die Autorisierung dieser Vorgaben beschränkt sich dann allerdings auf den Objektbezug. Mit dieser Erweiterung kann der erfindungsgemäße Ansatz dahingehend ergänzt werden, dass entsprechend der verlässlichen Positionsbestimmung sowohl die generellen Vorgaben als auch die objektbezogenen Vorgaben überprüft werden, wobei die jeweils restriktiveren Vorgaben maßgebend sind. Eine Führungsbegrenzung vor einem Objekt würde beispielsweise durch eine generelle Flächenbegrenzung eingeschränkt.Integration of object-related specifications: Mobile objects are usually treated only by uniform vehicle-related specifications, such as speed-dependent safety distance to collision avoidance. The present invention relates to the reliable compliance with environmental requirements, d. H. compliance with authorized specifications with fixed reference in world coordinates. The relevant applications have been described. The invention is with certain limitations but also expandable to the additional inclusion of reliable compliance with object-related requirements of mobile objects, but not objects in motion, but objects such as parked vehicles, trailers, swap bodies, containers, etc. With an inventive equipped Vehicle can also be achieved an improved security in the consideration of mobile objects by the position of this object is determined redundantly with at least two sensors reliably in world coordinates, the object-specific specifications temporarily defined for the process (of maneuvering, free navigation) in world coordinates stationary be used as such and at the same time according to the invention reliable positioning, for example, as an object with safety cover already in the Rangierplanung, special virtual walls around the object or as a guide for docking with mobile objects. However, the authorization of these specifications is limited to the object reference. With this extension, the approach according to the invention can be supplemented to the effect that, in accordance with the reliable position determination, both the general specifications and the object-related specifications are checked, the more restrictive specifications being decisive. A guide boundary in front of an object would be restricted, for example, by a general area boundary.
Vorteile der Erfindung sind eine verbesserte Fahrerunterstützung und Verkürzung von Bedienzeiten, durch Berücksichtigung ortsbezogener Vorgaben zur Entlastung des Fahrers und dadurch höherer Komfort für Assistenzfunktionen. Schadensvermeidung durch höhere Sicherheit und Fehlervermeidung insbesondere auch Fehlervermeidung bei der Bedienung, Vermeidung von Personen- und Sachschäden. Verlässliche Einhaltung von Sicherheitsvorgaben für Autonomie- und Assistenzfunktionen für Pkw und Nutzfahrzeuge. Die Verfahren bilden die Grundlage für neue Autonomie- und Assistenzfunktionen in Personen- und Nutzfahrzeugen mit erweiterten Anwendungsmöglichkeiten.Advantages of the invention are improved driver support and shortening of service times, by taking into account location-specific requirements to relieve the driver and thus higher comfort for assistance functions. Avoiding damage through greater safety and avoiding errors, in particular avoiding errors during operation, avoiding personal injury and material damage. Reliable compliance with safety requirements for autonomous and assistance functions for cars and commercial vehicles. The procedures form the basis for new autonomous and assistance functions in passenger and commercial vehicles with extended application possibilities.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
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| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: STOPP, ANDREAS, DR., 15366 NEUENHAGEN, DE |
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| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: GOETTING KG, DE Free format text: FORMER OWNER: STOPP, ANDREAS, DR. ING., 15366 NEUENHAGEN, DE Effective date: 20150331 |
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| R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
| R020 | Patent grant now final | ||
| R082 | Change of representative |