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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines zur vollständig automatischen Führung einer Mobileinheit, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, ausgebildeten Steuersystems der Mobileinheit, wobei die Sensordaten wenigstens eines Umgebungssensors der Mobileinheit zur Ermittlung von Anweisungsdaten, die die Anwesenheit einer zur Ausgabe von Verkehrsanweisungen berechtigten Person und/oder wenigstens eine von der Person ausgegebene Verkehrsanweisung beschreiben, ausgewertet werden. Daneben betrifft die Erfindung eine Mobileinheit.
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Die vollständig automatische Führung von Verkehrsteilnehmern im öffentlichen Verkehr, die im Folgenden kurz allgemein als Mobileinheiten bezeichnet werden sollen, ist ein Ziel von Forschungsbestrebungen. Im Bereich von Kraftfahrzeugen wurden bereits zur vollständig automatischen Führung der Kraftfahrzeuge ausgebildete, insbesondere vollständig autonome Fahrzeugsysteme als Steuersysteme vorgeschlagen, die zumindest innerhalb bestimmter Systemgrenzen, bei Vorliegen entsprechender Regelungen jedoch auch vollständig, die Führung des Kraftfahrzeugs als Mobileinheit übernehmen können. Üblicherweise werden dabei die Sensordaten von Umgebungssensoren des Kraftfahrzeugs im Rahmen einer Fahrsituationsanalyse ausgewertet und es wird eine entsprechende Betriebsstrategie ermittelt, die die weitere Längs- und/oder Querführung des Kraftfahrzeugs beschreibt. Derartige Steuersysteme wurden auch für sonstige Transporteinrichtungen als Mobileinheiten bereits vorgeschlagen, die beispielsweise Personen und/oder Güter im öffentlichen Verkehr transportieren sollen. Beispielsweise kann es sich bei derartigen Mobileinheiten um mobile Roboter und dergleichen handeln.
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Die Auslegung von Steuersystemen derartiger im öffentlichen Verkehr einzusetzender Mobileinheiten richtet sich üblicherweise nach den auftretenden Fahrsituationen, so dass beispielsweise die Wahrnehmungs-, Analyse- und Interpretationsfähigkeiten beziehungsweise -algorithmen der Steuersysteme ausgelegt werden können, andere Verkehrsteilnehmer zu detektieren und ihre Trajektorien vorherzusagen, übliche Regelungselemente wie Ampeln, Verkehrsschilder, Fahrbahnmarkierungen und dergleichen zu erkennen, sowie weitere alltägliche Fahrsituationen zu behandeln. Dabei gilt es, eine größtmögliche Erkennungssicherheit für relevante Umgebungsinformationen unter optimaler Ausnutzung der vorhandenen Berechnungsressourcen zu erzielen.
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Zu den relevanten Fahrsituationen (Verkehrssituationen), auf die eine automatisch geführte Mobileinheit reagieren muss, gehören auch solche, in denen der Verkehrsfluss von Menschenhand, beispielsweise von Ordnungs- oder Hilfskräften wie Unfallhelfern, gesteuert wird. Beispiele hierfür sind Ausfälle von Ampeln, Umleitungen auf Basis von Verkehrsbehinderungen (Unfälle, Überschwemmungen) und dergleichen. Derartige, zur Ausgabe von Verkehrsanweisungen berechtigte Personen, die auch als Einsatzkräfte bezeichnet werden können, sind üblicherweise durch äußere Merkmale für Verkehrsteilnehmer erkennbar, beispielsweise eine geeignete Uniformierung und/oder zur Ausgabe der Anweisungen verwendete Hilfsmittel, beispielsweise Leuchtkellen.
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DE 10 2013 004 271 A1 schlägt in diesem Zusammenhang für Fahrzeuge vor, Klassifikationseinheiten zu verwenden, wobei eine derartige Klassifikationseinheit als Personendetektor ausgebildet sein kann. Über diesen Personendetektor kann eine Person auch als Polizeibeamter klassifiziert werden, welcher dann getrackt wird und dessen Armbewegungen entsprechend der gesetzlichen Vorschriften, beispielsweise der Straßenverkehrsordnung, interpretiert werden. Die dortige Fahrerassistenzvorrichtung steuert das Fahrzeug dann so, dass die Vorschriften befolgt werden.
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Das Nachverfolgen von Personen beziehungsweise von diesen bei sich geführten Hilfsmitteln sowie die entsprechenden Analysen der Bewegung stellen äußerst aufwendige Verarbeitungsprozesse dar, die einen großen Anteil an der insgesamt verfügbaren Rechenleistung eines Steuersystems einnehmen können. Ferner besteht das Risiko, dass Verkehrsanweisungen detektiert und befolgt werden, die gar nicht an die eigene Mobileinheit gerichtet waren oder versehentlich von einer nicht im Einsatz befindlichen Person ausgegeben wurden. Hierzu kommt, dass sich durch Nachahmung einer zur Ausgabe von Verkehrsanweisungen berechtigten Person für Außenstehende die Möglichkeit ergäbe, Einfluss auf die vollständig automatische Führung der Mobileinheit zu nehmen, was in verschiedenen Szenarien unerwünscht sein kann.
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DE 10 2013 219 038 A1 betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Verkehrspolizisten durch ein Fahrerassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs, wobei mittels einer fahrzeugseitigen Kamera Bilder vom Fahrzeugumfeld aufgenommen werden, in denen ein Polizist automatisch erkannt wird. Ein Fahrerassistenzsystem wird in die Lage versetzt, einen den Verkehr regelnden Polizisten zu erkennen und insofern statt auf eine Ampel oder auf ein Verkehrsschild auf den Polizisten zu reagieren. Ampelphasen oder erkannte Verkehrszeichen werden in ihrer Priorität zurückgestuft, so dass immer auf den Polizisten reagiert wird.
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DE 10 2013 207 223 A1 offenbart ein Verfahren zur Erkennung von nicht motorisierten Verkehrsteilnehmern, bei dem Kamerabilder der Umgebung des Kraftfahrzeugs daraufhin analysiert werden, ob der Verkehrsteilnehmer offensichtlich in diesem Augenblick dem Fahrer des Kraftfahrzeugs und/oder anderen Verkehrsteilnehmern eine verkehrsbezogene visuelle Botschaft geben will. Der Fahrer des Kraftfahrzeugs wird informiert, wenn eine derartige Botschaft erkannt wird. Auch ein Verkehrspolizist kann erkannt werden, der einen Kraftfahrzeugführer durch Handzeichen anweist, anzuhalten.
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DE 10 2011 122 297 A1 offenbart ein Verfahren zur Erzeugung und Nutzung verkehrsrelevanter Informationen durch ein Fahrzeug eines Fahrzeugpools.
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Es werden verkehrsrelevante Informationen über eine kommunikative Verbindung ausgetauscht, welche verkehrsrelevante Fahrzeugumgebungs-Informationen aus Umgebungsdaten umfassen können.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Interpretation von Verkehrssituationen und somit einen insgesamt verlässlicheren und stabileren Betrieb bei vollständig automatisch geführten Mobileinheiten zu ermöglichen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.
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Es wird mithin von einem Steuersystem ausgegangen, das in der Lage ist, über geeignete Merkmalserkennungs- und Analysealgorithmen zur Ausgabe von Verkehrsanweisungen berechtigte Personen anhand entsprechender Merkmale zu erkennen und auch durch entsprechende Nachverfolgung Verkehrsanweisungen einer derart detektierten Person wahrnehmen zu können. Jedoch wurde erkannt, dass in einer Vielzahl von Fahrsituationen die Verkehrsanweisungen der Person irrelevant für die eigene Mobileinheit, insbesondere das eigene Kraftfahrzeug, sind, beispielsweise, wenn sich die Verkehrsanweisungen auf andere Fahrspuren, andere Fahrtrichtungen, andere Straßen und dergleichen beziehen, ohne dass das Vorankommen der eigenen Mobileinheit durch die Verkehrsanweisungen berührt wäre. Dies kann auch dann gelten, wenn sich zwischen der eigenen Mobileinheit noch wenigstens ein weiterer Verkehrsteilnehmer befindet, an den die Verkehrsanweisung (primär) gerichtet ist. Ferner sind Fälle denkbar, in denen Personen zwar zur Ausgabe von Verkehrsanweisungen berechtigt sind, dies aber aktuell nicht tun, mithin bezüglich der Ausgabe von Verkehrsanweisungen inaktiv sind. In all diesen Fällen ist es grundsätzlich nicht nötig, die Person weiter nachzuverfolgen und/oder die Sensordaten bezüglich von Verkehrsanweisungen zu interpretieren, zumindest aber muss nicht berechnet werden, ob die Verkehrsanweisung bei der vollständig automatisierten Führung der Mobileinheit berücksichtigt werden soll. Um somit fehlerhafte Reaktionen und den unnötigen Verbrauch von Rechenleistung zu vermeiden, schlägt das erfindungsgemäße Verfahren vor, Relevanzkriterien zu verwenden, die die Anweisungsdaten und/oder die Sensordaten auswerten und die Relevanz einer ermittelten und/oder allgemein von der Person ausgehenden Verkehrsanweisung für die Mobileinheit beschreiben. Nur wenn dieses Relevanzkriterium erfüllt ist, werden Verkehrsanweisungen der Person auch tatsächlich bei der vollständig automatischen Führung der Mobileinheit berücksichtigt.
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Dabei sei nochmals auf die Unterscheidung hingewiesen, ob Verkehrsanweisungen einer Person grundsätzlich für die eigene Mobileinheit relevant sind oder ob sich bei der Berücksichtigung eine tatsächlich notwendige Anpassung der vollständig automatischen Fahrzeugführung ergibt. Ob eine in den Anweisungsdaten enthaltene, detektierte Verkehrsanweisung einen Einfluss auf die vollständig automatische Führung des Kraftfahrzeugs nimmt, wird nämlich bereits bei näherer Berücksichtigung erst festgestellt, das bedeutet, insbesondere wird bei erfülltem Relevanzkriterium im Rahmen einer Fahrsituationsanalyse überprüft, ob eine Anpassung der vollständig automatischen Führung der Mobileinheit aufgrund einer auf die Anweisungsdaten beschriebenen aktuellen Verkehrsanweisung erforderlich ist. Das Relevanzkriterium bezieht sich hingegen auf die allgemeine, grundsätzliche Relevanz.
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In konkreter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass im Rahmen des Relevanzkriteriums eine relative Positionierungsinformation der Person zu der eigenen Mobileinheit berücksichtigt wird. Wie bereits angedeutet wurde, ist es für die Relevanz wesentlich, wie die Person, die Verkehrsanweisungen ausgibt, zum eigenen Kraftfahrzeug positioniert ist. So kann beispielsweise konkret vorgesehen sein, dass als Positionierungsinformation eine Zuordnung der Person zu einer Straße und/oder Fahrtrichtung und/oder Fahrspur im Vergleich zu einer entsprechenden Zuordnung der Mobileinheit und/oder eine Ausrichtung, insbesondere eine Blickrichtung, der Person berücksichtigt wird. Auf diese Weise ist es im Relevanzkriterium letztlich möglich, zu klassifizieren, ob die erkannte Einsatzkraft anhand ihrer Position und/oder Ausrichtung für die Manöverausführung der eigenen Mobileinheit relevant sein kann. Gibt die Person beispielsweise ihre Verkehrsanweisungen an eine gänzlich andere Fahrspur und/oder Fahrtrichtung aus, sind ihre Verkehrsanweisungen nicht für das eigene Kraftfahrzeug relevant. Eine Positionierungsinformation kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung im Übrigen auch die Anzahl zwischen der Person und der eigenen Mobileinheit befindlicher weiterer Verkehrsteilnehmer sein. Befindet sich eine einen Schwellwert überschreitende Zahl von weiteren Verkehrsteilnehmern zwischen der Person und der eigenen Mobileinheit, kann davon ausgegangen werden, dass sich die Verkehrsanweisungen (zunächst) an andere Verkehrsteilnehmer richten. Dabei sei an dieser Stelle bereits angemerkt, dass selbstverständlich in den Anweisungsdaten auch die Art der Person klassifiziert sein kann, beispielsweise als der Polizei oder der Feuerwehr zugehörig, woraus selbstverständlich unterschiedliche Bewertungen der Positionierungsinformation (und sonstiger ausgewerteter Sensordaten und/oder Anweisungsdaten) folgen kann.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass im Rahmen des Relevanzkriteriums eine die Ausgabe oder Nichtausgabe von Verkehrsanweisungen anzeigende Haltungsinformation ermittelt und ausgewertet wird. Häufig kommt es, beispielsweise im Fall von Polizisten, vor, dass Personen detektiert werden, die zwar grundsätzlich zur Ausgabe von Verkehrsanweisungen berechtigt sind, dies aber aktuell aber nicht tun (und auch nicht zu tun gedenken). Meist ist der Ausgabe von Verkehrsanweisungen eine bestimmte Haltung zugeordnet, beispielsweise aufrecht stehend im Bereich der Straße oder dergleichen, so dass eine Haltungsinformation über die Person ausgewertet werden kann, um festzustellen, ob Verkehrsanweisungen von der Person überhaupt zu erwarten sind. Befindet sich die Person beispielsweise in einer entspannten Pose, einer sitzenden Pose oder dergleichen, kann davon ausgegangen werden, dass die Ausgabe von Verkehrsanweisungen durch die Person nicht erfolgen wird. Mithin kann das Relevanzkriterium eine derartige Haltungsinformation auswerten, um die Relevanz einer detektierten Person für die eigene Mobileinheit festzustellen.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform in diesem Kontext sieht vor, dass bei einer mit einer einen Schwellwert überschreitenden Wahrscheinlichkeit keine Verkehrsanweisungen ausgebenden Person keine weitere Nachverfolgung der Person in den Sensordaten erfolgt. Kann mit hinreichender Sicherheit festgestellt werden, dass die Person voraussichtlich keine Verkehrsanweisungen ausgeben wird, ist es auch nicht notwendig, ständig zu überprüfen, ob eine Verkehrsanweisung vorliegt; eine entsprechende Nachverfolgung und der daraus folgende Rechenaufwand können mithin vorteilhaft eingespart werden.
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Eine derartige Vermeidung einer Nachverfolgung kann selbstverständlich auch bei anderen erfüllten Relevanzkriterien gegeben sein, beispielsweise dann, wenn festgestellt wird, dass eine Positionsinformation anzeigt, dass sich die Person weitab einer Straße oder dergleichen befindet.
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Es ist zweckmäßig, wenn die Auswertung der Sensordaten zur Ermittlung der Anweisungsdaten regionsspezifisch, insbesondere länderspezifisch, anhand einer aktuellen, absoluten Positionsinformation der Mobileinheit parametrisiert wird. Häufig sind beispielsweise Merkmale, an denen zur Ausgabe von Verkehrsanweisungen berechtigte Personen erkannt werden können, unterschiedlich, beispielsweise was deren Uniformierung und/oder Hilfsmittel angeht. Insbesondere bezüglich von Feuerwehruniformen kann es häufig starke lokale Unterschiede geben, beispielsweise bei Uniformen einer Werksfeuerwehr und dergleichen. Auch für Verkehrsanweisungen kann es in Ländern und gegebenenfalls auch Gebieten unterschiedliche Regelungen gelten. Mithin kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass eine regionsspezifische, insbesondere wenigstens länderspezifische, Umparametrierung der Auswertung der Sensordaten erfolgen kann, wenn die aktuelle, absolute Positionssituation der Mobileinheit, die beispielsweise über einen GPS-Sensor gewonnen werden kann, anzeigt, dass ein Wechsel der Region stattfand. Die entsprechenden regionsspezifischen, insbesondere wenigstens länderspezifischen, Parameter können in einer in der Mobileinheit abgespeicherten Datenbank vorliegen, aber auch von einem zentralen Backend, beispielsweise einem zentralen Server, abgerufen werden, wo es besonders einfach ist, die Parameter aktuell zu halten und Anpassungen auf Regelungsänderungen und dergleichen vorzunehmen.
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Als Umgebungssensor des Kraftfahrzeugs sind verschiedene Arten von Sensoren denkbar, wobei bevorzugt als Umgebungssensoren optische Sensoren, insbesondere eine Kamera, und/oder Laufzeitsensoren, insbesondere ein Radarsensor, verwendet werden. Dabei lässt sich das Verfahren bereits realisieren, wenn nur derartige Sensoren, insbesondere also optische Sensoren und/oder über Laufzeitsensoren, vorgesehen sind, das bedeutet, das erfindungsgemäße Verfahren kommt auch ohne akustische Sensoren aus. Besonders geeignete Umgebungssensoren stellen 3D-Kameras, Infrarotkameras und Radarsensoren dar, wobei es auch denkbar ist, von andere Verkehrsteilnehmern und/oder Infrastruktureinrichtungen im Rahmen einer Car-2-x-Kommunikation erhaltene Informationen als Sensordaten eines Umgebungssensors aufzufassen.
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Die vorliegende Erfindung sieht vor, dass zusätzlich zu dem Relevanzkriterium ein die Möglichkeit einer gezielten Irreführung der Mobileinheit beschreibendes Sicherheitskriterium überprüft wird, bei dessen Erfüllung keinerlei Verkehrsanweisungen der Person bei der vollständig automatischen Führung der Mobileinheit berücksichtigt werden. Es ist grundsätzlich denkbar, dass eine Funktionalität, die zur Ausgabe von Verkehrsanweisungen berechtigte Personen und die Verkehrsanweisungen erkennt und bei Relevanz berücksichtigt, von dritten Parteien unbefugt genutzt werden, um Einfluss auf die vollständig automatische Führung der Mobileinheit zu nehmen. Insbesondere dann, wenn wertvolle Güter und/oder zu beschützende Personen durch die Mobileinheit transportiert werden sollen, besteht das Risiko einer gezielten Irreleitung. Mithin wird erfindungsgemäße das Sicherheitskriterium zusätzlich überprüft, welches die Möglichkeit einer gezielten Irreführung überwacht und im Zweifel die Berücksichtigung der Verkehrsanweisungen sperrt.
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Konkret kann hierbei vorgesehen sein, dass im Rahmen des Sicherheitskriteriums anhand einer aktuellen, absoluten Positionsinformation der Mobileinheit überprüft wird, ob sich die Mobileinheit in einem durch vorgegebene Kartendaten als unsicher klassifizierten Fahrbereich befindet. Mithin können beispielsweise in digitalen Kartendaten Fahrbereiche definiert sein, die grundsätzlich als unsicher gelten und in denen Verkehrsanweisungen von Personen grundsätzlich nicht entgegengenommen werden. Auf diese Weise kann in diesen Fahrbereichen ein Missbrauch, beispielsweise ein Locken in einen Hinterhalt, vermieden werden, nachdem Verkehrsanweisungen bewusst ignoriert werden können. Kartendaten, die solche Fahrbereiche beschreiben, können beispielsweise als digitales Kartenmaterial in einem Navigationssystem der Mobileinheit selbst vorliegen, denkbar ist es jedoch auch, die Kartendaten kraftfahrzeugextern auf einem Backend, insbesondere einem Server, abzuspeichern, von wo sie abgerufen werden können. Insbesondere kann dann, wenn auch regionsspezifische Parameter auf einem Backend abgelegt sind, ein gemeinsamer Backend-Server eingesetzt werden.
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Eine andere konkrete Weiterbildung in diesem Kontext sieht vor, dass im Rahmen des Sicherheitskriteriums die Plausibilität der Anwesenheit einer Verkehrsanweisungen ausgebenden Person anhand der Sensordaten überprüft wird. Mithin kann auch eine Analyse der Gesamtsituation erfolgen, mithin des Kontextes, in dem die Person detektiert wurde. Üblicherweise existiert ein wahrnehmbarer Grund dafür, dass Verkehrsanweisungen von einer Person ausgegeben werden, beispielsweise ein Unfall, eine ausgefallene Ampel, eine Straßensperrung, eine Überschwemmung und dergleichen. Konkret kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Vorliegen einer der Person zugeordneten Unfallstelle und/oder einer der Person zugeordneten deaktivierten Ampel überprüft wird. Wird festgestellt, dass aus den Sensordaten über die Umgebung der Mobileinheit keinerlei Grund ersichtlich ist, warum der Verkehr durch eine Verkehrsanweisungen ausgebende Person geregelt werden sollte, ist davon auszugehen, dass es sich um eine Irreführung handelt, so dass ein Sicherheitskriterium als erfüllt gelten kann.
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Gerade in diesem Kontext kann es im Übrigen auch sinnvoll sein, entsprechende Ergebnisse an einen Backend-Server zu übermitteln, insbesondere dann, wenn so Ergebnisse mehrerer Mobileinheiten gegeneinander überprüft und beurteilt werden können. Ist es beispielsweise für eine einzige Mobileinheit nicht möglich, den Grund für die Anwesenheit der Person zu detektieren, haben jedoch doch eine Vielzahl anderer Mobileinheiten das Vorliegen eines Unfalls festgestellt, kann eine entsprechende Rückinformation vom Backend-Server an die Mobileinheit erfolgen, woraufhin die Verkehrsanweisungen auf korrekte Art und Weise dennoch berücksichtigt werden können.
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Auch in anderen Fällen kann es jedoch zweckmäßig sein, Ergebnisse im Umfeld der Anweisungsdaten an andere Mobileinheiten und/oder Infrastruktureinrichtungen (Backend-Server) zu übermitteln. So sieht eine allgemeine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vor, dass wenigstens ein Teil der Anweisungsdaten, insbesondere die Position und/oder Anwesenheit einer zur Ausgabe von Verkehrsanweisungen berechtigten Person anzeigende Anweisungsdaten, und/oder das Ergebnis der Auswertung eines Sicherheitskriteriums betreffende Sicherheitsinformationen über eine Kommunikationsverbindung an wenigstens eine andere Mobileinheit und/oder eine Infrastruktureinrichtung übermittelt werden. Beispielsweise kann so Mobileinheiten, die nicht mit geeigneten Umgebungssensoren ausgestattet sind, um zur Ausgabe von Verkehrsanweisungen berechtigte Personen unabhängig zu detektieren, eine entsprechende Information zur Verfügung gestellt werden, gegebenenfalls auch zeitaktuell mit einer aktuellen, gerade ausgegebenen Verkehrsanweisung, so dass auch derartige Mobileinheiten Nutzen aus den Anweisungsdaten ziehen können. Beispielsweise kann dann gezielt aufgrund der bekannten Position der Person nach dieser in den eigenen Sensordaten gesucht werden und/oder es kann bei aktuellen Verkehrsanweisungen, die die empfangende Mobileinheit betreffen, entsprechend reagiert werden.
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Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung auch eine Mobileinheit, insbesondere ein Kraftfahrzeug, aufweisend ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildetes Steuersystem, insbesondere Fahrzeugsystem. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich analog auf die erfindungsgemäße Mobileinheit übertragen, mit welcher mithin ebenso die bereits genannten Vorteile erhalten werden können.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
- 1 einen Ablaufplan eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 2 eine Illustration einer ersten Verkehrssituation,
- 3 eine Illustration einer zweiten Verkehrssituation,
- 4 eine Illustration einer dritten Verkehrssituation, und
- 5 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie es in den Betrieb eines Steuersystems einer Mobileinheit eingebettet ist, die im öffentlichen Verkehr gemeinsam mit weiteren Verkehrsteilnehmern, insbesondere auch weiteren Mobileinheiten, vollautomatisch geführt wird. Bei der Mobileinheit handelt es sich insbesondere um ein Kraftfahrzeug, es ist jedoch auch denkbar, dass es sich bei der Mobileinheit um eine Transporteinrichtung für Personen und/oder Güter handelt.
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Die Mobileinheit weist eine Vielzahl von Umgebungssensoren auf, die es ermöglichen, das Umfeld der Mobileinheit zu überwachen und eine Fahrsituationsanalyse durchzuführen, aus der die weiteren Längs- und Querführungsmaßnahmen sowie gegebenenfalls weitere Eingriffe in den Fahrbetrieb folgen.
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Als Teil der Auswertung der Sensordaten werden in einem Schritt S1 Anweisungsdaten bestimmt, die die Anwesenheit einer zur Ausgabe von Verkehrsanweisungen berechtigten Person und/oder wenigstens eine von der Person ausgehende Verkehrsanweisung beschreiben. Dabei können zur Ausgabe von Verkehrsanweisungen berechtigte Personen an verschiedenen Merkmalen erkannt werden, beispielsweise einer Uniform und/oder einem Hilfsmittel, beispielsweise einer Leuchtkelle und dergleichen. Hierbei ist vorgesehen, dass die entsprechenden Algorithmen zur Auswertung der Sensordaten regionsspezifisch parametrisiert werden, indem eine aktuelle Positionsinformation der Mobileinheit nachverfolgt wird und aus einer auf einem Backend-Server gespeicherten Datenbank, welche alternativ auch in der Mobileinheit selbst vorgesehen sein kann, zu verwendende Parameter abgerufen werden. So können lokal unterschiedliche Uniformen, Verkehrsanweisungen und dergleichen adäquat berücksichtigt werden.
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Wurde im Schritt S1 eine zur Ausgabe von Verkehrsanweisungen berechtigte Person detektiert, werden in einem Schritt S2 Relevanzkriterien ausgewertet, die beschreiben, ob die Person (und somit ihre Verkehrsanweisungen) für die eigene Mobileinheit überhaupt Relevanz besitzen können. Im Rahmen wenigstens eines der Relevanzkriterien wird dabei eine relative Positionsinformation der Person zu der eigenen Mobileinheit berücksichtigt, wobei eine Zuordnung der Person zu einer Straße, Fahrtrichtung und Fahrspur im Vergleich zu einer entsprechenden Zuordnung der Mobileinheit genauso berücksichtigt werden wie eine Ausrichtung, hier eine Blickrichtung, der Person. Dabei wird davon ausgegangen, dass sich die Verkehrsanweisungen der Person zum einen auf die Straße/Fahrspur/Fahrtrichtung beziehen, auf der sich die Person befindet; unterscheidet sich diese Zuordnung mithin von der Zuordnung der eigenen Mobileinheit, sind die Verkehrsanweisungen dieser Person unabhängig von ihrem konkreten Inhalt nicht für die eigene Mobileinheit relevant, was analog dann gilt, wenn die Person gar nicht in die Richtung der eigenen Mobileinheit ausgerichtet ist, beispielsweise also in eine andere Richtung blickt.
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In einem weiteren oder demselben Relevanzkriterium wird auch eine Haltungsinformation ermittelt und ausgewertet, die anzeigt, ob die aktuelle Haltung der Person überhaupt geeignet ist oder es wahrscheinlich erscheinen lässt, dass sie aktiv Verkehrsanweisungen ausgibt. Ist die Person beispielsweise in einer äußerst entspannten Haltung und neben der Straße befindlich, beziehungsweise zu einem nicht befahrenen Bereich hin orientiert, deutet dies genauso daraufhin, dass sie keine Verkehrsanweisungen ausgibt, wie beispielsweise die Tatsache, dass die Person sitzt. Selbstverständlich sind auch noch andere Relevanzkriterien denkbar.
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Zeigen die Relevanzkriterien an, dass die Person, genauer ihre Verkehrsanweisungen, keine Relevanz für die eigene Mobileinheit besitzen, werden diese zum einen grundsätzlich für die vollständig automatische Fahrzeugführung nicht weiter berücksichtigt. Zusätzlich kann es in einem optionalen Schritt S3 sogar sein, dass überprüft wird, ob die Person überhaupt noch hinsichtlich der Bewegungen nachverfolgt wird. Eine derartige Nachverfolgung der Person in den Sensordaten ist insbesondere dann nicht notwendig, wenn mit einer einen Schwellwert überschreitenden Wahrscheinlichkeit keine Verkehrsanweisungen von der Person ausgegeben werden. Dies kann sich aus der Haltungsinformation ergeben, gegebenenfalls aber auch aus der Positionsinformation.
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Zeigen die Relevanzkriterien jedoch die Relevanz der Person für das Kraftfahrzeug auf, werden in dem Schritt S4 zunächst Sicherheitskriterien überprüft, die einen weiteren Ausschluss der Berücksichtigung der Verkehrsanweisungen der Person nach sich ziehen können. Dies ist immer dann der Fall, wenn davon auszugehen ist, dass die Person unbefugt irreführenden Eingriff auf die vollautomatische Führung der Mobileinheit nehmen möchte. Dabei werden vorliegend zwei Sicherheitskriterien betrachtet. Zum einen wird von dem bereits erwähnten Backend-Server abgefragt, ob sich die Mobileinheit aufgrund ihrer aktuellen Positionsinformation in einem Fahrbereich befindet, der als unsicher klassifiziert ist. Auf dem Backend-Server liegen mithin Kartendaten vor, die derartige unsichere Fahrbereiche beschreiben. Auch hier ist es alternativ selbstverständlich denkbar, die Kartendaten innerhalb der Mobileinheit selbst zu speichern, beispielsweise in digitalem Kartenmaterial eines Navigationssystems der Mobileinheit.
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Als zweites Sicherheitskriterium wird überprüft, ob aus den Sensordaten neben der Detektion der Person auch der Grund für die Anwesenheit der Person festgestellt werden kann, mithin die Anwesenheit der Person und ihrer Ausgabe von Verkehrsanweisungen plausibilisiert werden kann. Beispielsweise kann überprüft werden, ob eine Unfallsituation, eine Unbefahrbarkeit einer Straße und/oder eine ausgefallene Ampel vorliegen. Kann kein derartiger Grund festgestellt werden, wird die Person bezüglich ihrer Handlungsanweisungen als „unsicher“ klassifiziert, so dass auch dann ihre Verkehrsanweisungen nicht berücksichtigt werden.
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In einem optionalen Schritt S5 können dann, wenn das zweite diskutierte Sicherheitskriterium erfüllt ist, auch die Ergebnisse dieser Plausibilisierungsüberprüfung an den Backend-Server übertragen werden, so dass zum einen andere Mobileinheiten ihren Nutzen aus der Information ziehen können, zum anderen es aber auch möglich ist, zu überwachen, ob andere Mobileinheiten nicht einen Grund haben feststellen können, der die Anwesenheit einer Verkehrsanweisungen ausgebenden Person rechtfertigt. Auch im Fall eines erfüllten Sicherheitskriteriums ist es im Übrigen denkbar, dass eine Nachverfolgung der Person in den Sensordaten in Zukunft unterdrückt wird (Schritt S3).
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Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass es grundsätzlich zweckmäßig sein kann, über Kraftfahrzeug-zu-x-Kommunikation (Car-2-x-Kommunikation) anderen Mobileinheiten und/oder Infrastruktureinrichtungen eigene ermittelte Anweisungsdaten, insbesondere was die Anwesenheit und Position einer Person betrifft, mitzuteilen.
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In einem Schritt S6 werden dann, wenn sowohl die Relevanzkriterien als auch die Sicherheitskriterien dies anzeigen, die durch die Anweisungsdaten beschriebene Verkehrsanweisungen bei der vollständig automatischen Führung der Mobileinheit berücksichtigt, wobei sich auch dann selbstverständlich der Fall ergeben kann, dass eine Anpassung der bisherigen Führungsstrategien nicht erforderlich ist. Im Schritt S6 ist also eine aktive Beeinflussung der Manöverplanung/-ausführung durch Umsetzung der Verkehrsanweisung der Person möglich, beispielsweise in Form einer Beeinflussung der Längs- und/oder Querführung. Konkret kommen ein Anhaltevorgang, ein Vorgang zur Fortsetzung der Fahrt, ein Ausweichvorgang, ein Abbiegen und dergleichen in Frage.
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2 zeigt beispielhaft eine erste Fahrsituation, in der sich eine Mobileinheit befinden kann. Auf der Fahrspur der Mobileinheit, auf diese hin ausgerichtet, ist eine zur Ausgabe von Verkehrsanweisungen berechtigte Person 1 zu erkennen, deren Haltung eindeutig zeigt, dass sie gerade Verkehrsanweisungen ausgibt. Das Relevanzkriterium wird mithin feststellen, dass sowohl die Haltungsinformation als auch die Positionsinformation für eine Relevanz der Verkehrsanweisungen der Person 1 für die eigene Mobileinheit sprechen. Im Rahmen einer Plausibilitätsüberprüfung im Sicherheitskriterium wird festgestellt werden, dass eine Ampel 2, wie durch das blinkende gelbe Licht 3 angedeutet, außer Betrieb ist, was der Grund für die Aktivität der Person 1 darstellt.
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3 zeigt eine weitere Verkehrssituation, in der die Mobileinheit 4 gerade eine Kreuzung 14 überfahren möchte. Dabei werden durch Auswertung der Sensordaten der Umgebungssensoren der Mobileinheit 4 hier drei zur Ausgabe von Verkehrsanweisungen berechtigte Personen 1a, 1 b und 1c festgestellt. Die Verkehrsanweisungen keiner dieser Personen 1a, 1 b und 1c ist jedoch für die Mobileinheit hier relevant, nachdem sich zunächst die Person 1a auf einer anderen Straße 5 als die Mobileinheit 4 befindet. Die Person 1b befindet sich auf der entgegengesetzten Fahrspur und ist dem in entgegengesetzter Fahrtrichtung fahrenden Verkehr, hier symbolisiert durch den weiteren Verkehrsteilnehmer 6, zugewandt. Die Person 1c sitzt in einem Stuhl auf dem Gehsteig, hat mithin eine Haltung inne, die deutlich anzeigt, dass gerade keine Verkehrsanweisungen ausgegeben werden.
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4 zeigt schließlich eine dritte Fahrsituation, in der ebenso eine Person 1d vor der eigenen Mobileinheit 4 zu erkennen ist, die als Verkehrsanweisung gerade ein Haltesignal zeigt. Allerdings ist zum einen der Fahrbereich, in dem sich die Mobileinheit 4 gerade befindet, als unsicher markiert; zum anderen ist in den Sensordaten keinerlei Grund zu erkennen, warum sich die Person 1d hier befinden und Verkehrsanweisungen ausgeben sollte. Beide Sicherheitskriterien zeigen also eine Nichtberücksichtigung der Verkehrsanweisungen an, so dass das Haltekommando der Person 1d nicht berücksichtigt werden wird, da es als irreführend angenommen werden kann.
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5 zeigt schließlich eine Prinzipskizze eines Kraftfahrzeugs 7 als Mobileinheit 4, welches entsprechend ein Steuersystem 8 mit einem entsprechenden Steuergerät 9 aufweist, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Hierzu kommuniziert das Steuersystem 8 mit der Übersichtlichkeit halber größtenteils nicht dargestellten weiteren Fahrzeugsystemen, insbesondere mit Umgebungssensoren 10, von denen hier beispielhaft eine 3D-Kamera 11, eine Infrarotkamera 12 und ein Radarsensor 13 dargestellt sind.
