DE102017202676A1 - Anlage zum autonomen Fahren eines Fahrzeugs und das Fahrzeug für die Anlage - Google Patents

Anlage zum autonomen Fahren eines Fahrzeugs und das Fahrzeug für die Anlage Download PDF

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    • G08G1/096811Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where the transmitted instructions are used to compute a route where the route is computed offboard

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage (100) zum autonomen Fahren eines Fahrzeugs (112, 114, 116, 118), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, die Anlage (100) umfassend: eine Fahrspur (102), die baulich getrennt durch eine Fahrspurbegrenzung (104) von einer weiteren Fahrspur (106) ist, die Fahrspur (102) umfassend einen Anmeldebereich (108) an einem Anfang der Fahrspur (102) und einen Abmeldebereich (110) an einem Ende der Fahrspur (102), wobei der Anmeldebereich (108) mittels eines Anmeldenachricht das Fahrzeug (112, 114, 116, 118) bei einem Server (120) für eine Nutzung der Fahrspur (102) anmeldet und der Abmeldebereich (110) mittels eines Abmeldenachricht das Fahrzeug (112, 114, 116, 118) bei dem Server (120) von der Nutzung der Fahrspur (102) abmeldet; und ein Fahrzeug (112, 114, 116, 118), wobei das Fahrzeug (112, 114, 116, 118) dazu ausgebildet ist: ein Fahrprogramm umfassend eine oder mehrere Fahranweisungen zur Nutzung der Fahrspur in Abhängigkeit weiterer Fahrzeuge (112, 114, 116, 118) der Fahrspur (102) über eine Kommunikationsverbindung mit dem Server (120) nach dem Anmelden des Fahrzeugs (112, 114, 116, 118) zu empfangen und auszuführen, so dass das Fahrzeug (112, 114, 116, 118) ohne Eingriff des Fahrers auf der Fahrspur (102) zwischen dem Anmeldebereich (108) und dem Abmeldebereich (110) auf Basis der empfangenen Fahranweisungen fährt; und der Server (120) , der dazu ausgebildet ist: eine Anmeldenachricht des Fahrzeugs (112, 114, 116, 118) von dem Anmeldebereich (108) des Fahrspur (102) zu empfangen; das Fahrprogramm umfassend die Fahranweisungen für die angemeldete Fahrspur in Abhängigkeit der weiteren Fahrzeuge (112, 114, 116, 118) der Fahrspur (102) zu erzeugen; das Fahrprogramm an das Fahrzeug (112, 114, 116, 118) über die Kommunikationsverbindung mit dem Fahrzeug (112, 114, 116, 118) zu übermitteln; und eine Abmeldenachricht des Fahrzeugs (112, 114, 116, 118) von dem Abmeldebereich (110) der Fahrspur (102) zu empfangen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anlage zum autonomen Fahren eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug zum autonomen Fahren auf dieser Anlage.
  • Aus der US 2014/0156181 A1 ist ein Verfahren bekannt, das auf einer Anzeige in einem Fahrzeug verfügbare Fahrzonen anzeigt, auf denen das Fahrzeug autonom fahren kann. Ist eine Fahrzone an einer Fahrzeugposition vorhanden, kann der Fahrer das Fahrzeug in einen autonomen Fahrmodus schalten. Das Anzeigen der Fahrzonen, auf denen das Fahrzeug in dem autonomen Fahrmodus fahren kann, erfolgt kartenbasiert. Das Fahrzeug kann die Fahrzonen von einem Server abrufen und auf einer Karte anzeigen. Das autonome Fahrsystem des Fahrzeugs kann kartenbasiert das Fahrzeug innerhalb den Fahrzonen steuern.
  • Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein autonomes Fahren eines Fahrzeugs auf einer Fahrspur effizient zu verbessern, insbesondere zu vereinfachen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Anlage zum autonomen Fahren eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Die Anlage umfasst zumindest eine Fahrspur, die baulich durch wenigstens eine Fahrspurbegrenzung, vorzugsweise durch zwei Fahrspurbegrenzungen, eine linke Fahrspurbegrenzung und eine rechte Fahrspurbegrenzung, von einer oder mehreren weiteren Fahrspuren getrennt ist. Jede Fahrspurbegrenzung ist vorzugsweise eine Barriere, die von einem Fahrzeug nicht überfahren werden kann. Die Fahrspur umfasst einen vorgegebenen Anmeldebereich an einem Anfang der Fahrspur und einen vorgegebenen Abmeldebereich an einem Ende der Fahrspur. Der Anmeldebereich meldet das Fahrzeug bei einem Server für eine Nutzung der Fahrspur an. Der Anmeldebereich kann beispielsweise einen oder mehrere Sensoren umfassen, die eindeutiges Identifizieren des Fahrzeugs ermöglichen. Beispielsweise kann der Anmeldebereich einen Kamerasensor umfassen, der ein Nummernschild des Fahrzeugs erkennen kann. Beispielsweise kann der Anmeldebereich ein oder mehrere Lesegeräte umfassen, die einen Transponder des Fahrzeugs lesen und damit das Fahrzeug eindeutig identifizieren können. Der Abmeldebereich meldet das Fahrzeug bei dem Server von der Nutzung der Fahrspur ab. Der Abmeldebereich kann beispielsweise einen oder mehrere Sensoren umfassen, die ein eindeutiges Identifizieren des Fahrzeugs ermöglichen. Beispielsweise kann der Abmeldebereich einen Kamerasensor umfassen, der ein Nummernschild des Fahrzeugs erkennen kann. Beispielsweise kann der Abmeldebereich ein oder mehrere Lesegeräte umfassen, die einen Transponder des Fahrzeugs lesen und damit das Fahrzeug eindeutig identifizieren können.
  • Die Anlage umfasst ferner wenigstens ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeug dazu ausgebildet ist, ein Fahrprogramm umfassend eine oder mehrere Fahranweisungen zur Nutzung der Fahrspur in Abhängigkeit weiterer Fahrzeuge der Fahrspur über eine Kommunikationsverbindung mit dem Server nach der Anmeldung des Fahrzeugs zu empfangen und auszuführen, so dass das Fahrzeug ohne Eingriff des Fahrers auf der Fahrspur zwischen dem Anmeldebereich und dem Abmeldebereich auf Basis der empfangenen Fahranweisungen fährt. Das Fahrprogramm kann Programmcode und Fahranweisungen enthalten, die das bzw. die Steuergeräte zur Regelung und Steuerung der Fahrdynamik des Fahrzeugs beeinflussen können. Der Server ist dazu ausgebildet, eine Anmeldung des Fahrzeugs von dem Anmeldebereich der Fahrspur zu empfangen, das Fahrprogramm umfassend die Fahranweisungen für die angemeldete Fahrspur in Abhängigkeit der weiteren Fahrzeuge der Fahrspur zu erzeugen, das Fahrprogramm an das Fahrzeug über die Kommunikationsverbindung mit dem Fahrzeug zu übermitteln, und eine Abmeldung des Fahrzeugs von dem Abmeldebereich der Fahrspur zu empfangen.
  • Vorteilhafterweise kann der Server das Fahrprogramm zentral für alle, angemeldeten Fahrzeuge der Fahrspur erzeugen. Die Fahrzeuge können zwischen dem Anmeldebereich und dem Abmeldebereich der Fahrspur autonom fahren. Durch die zentrale, serverbasierte Steuerung benötigen die Fahrzeuge einer Fahrspur keine aufwendige Sensorik. Durch die bauliche Trennung der Fahrspur von den weiteren Fahrspuren können Einflüsse von außerhalb auf die Fahrspur auf ein Minimum reduziert werden. Somit kann das autonome Fahren auf der Fahrspur mit einem geringen Aufwand umgesetzt werden. Durch die bauliche Abgrenzung und die Begrenzung auf die bestimmte Fahrspur wird es möglich die Fahrinformationen für das autonome Fahren auf genau dieser Strecke zu programmieren, zu speichern und wieder zu verwenden. Das Fahrprogramm ist dezidiert für Fahrzeuge auf dieser baulich abgegrenzten Strecke anwendbar.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Server weiter dazu ausgebildet sein, eine relative Position des Fahrzeugs zu weiteren Fahrzeugen, der Fahrspur, und/oder der baulichen Trennung der Fahrspur zu empfangen, und das Fahrprogramm umfassend die Fahranweisungen für die Fahrspur basierend auf der relativen Position des Fahrzeugs zu erzeugen. Hiermit kann das Fahrprogramm durch den Server genauer für jedes Fahrzeug individuell berechnet werden.
  • Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung kann das Fahrprogramm und die Fahranweisungen des Fahrprogramms durch den Server für vorzugsweise alle Fahrzeuge der Fahrspur kontinuierlich oder in vorgegebenen Zeitintervallen aktualisiert und das aktualisierte Programm umfassend die aktualisierten Fahranweisungen an das jeweilige Fahrzeug übermittelt werden. Hiermit kann der Server das Fahrprogramm an Veränderungen der Fahrspur effizient anpassen.
  • Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung kann das Fahrprogramm nur für das angemeldete Fahrzeug und die Fahrspur des angemeldeten Fahrzeugs gültig sein. Hiermit kann der Server das Fahrprogramm individualisiert für jedes Fahrzeug einer bestimmten Fahrspur erzeugen und an das jeweilige Fahrzeug übertragen.
  • Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Fahranweisung einen Steuerbefehl zur Steuerung bzw. Regelung einer Geschwindigkeit, eines Abstands zu einem weiteren Fahrzeug sowie der Fahrspurbegrenzung, und eines Lenkwinkels des Fahrzeugs umfassen. Hiermit kann die Fahrdynamik des Fahrzeugs gesteuert bzw. geregelt werden.
  • Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung kann der Server zentral für das Fahrzeug und die weiteren Fahrzeuge der Fahrspur die Fahranweisungen berechnen und an das jeweilige Fahrzeug übermitteln. Hiermit kann eine einheitliche und koordinierte Steuerung der Fahrzeuge auf der Fahrspur ermöglicht werden.
  • Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung kann der Server zentral einen Gesamtverkehrsfluss der Fahrspur berechnen und von dem Gesamtverkehrsfluss abgeleitete Fahranweisungen an alle Fahrzeuge der Fahrspur übermitteln. Hiermit kann der Verkehrsfluss auf der Fahrspur effizient erhöht werden.
  • Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung kann das Fahrzeug einen Speicher umfassen, der die empfangenen Fahranweisungen speichert. Ferner kann das Fahrzeug einen Prozessor umfassen, der das Fahrprogramm ausführen kann, so dass die Fahranweisungen durch das Antriebssystem, das Bremssystem und/oder das Lenkungssystem zur Umsetzung der Fahranweisungen entsprechend betätigt werden. Hiermit kann die Fahrdynamik des Fahrzeugs gesteuert werden.
  • Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung kann die Fahrspur dazu ausgebildet sein, die Fahrspur zu überwachen und die Überwachungsdaten zur Auswertung an den Server zu übermitteln, und kann der Server dazu ausgebildet sein, mittels der empfangenen Überwachungsdaten der Fahrspur das Fahrprogramm und insbesondere die Fahranweisungen des Fahrprogramms anzupassen und an wenigstens einen Teil oder alle Fahrzeuge der Fahrspur zu übermitteln. Hiermit kann die Steuerung der Fahrzeuge auf der Fahrspur effizient verbessert werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Fahrzeug zum autonomen Fahren des Fahrzeugs auf der oben beschriebenen Anlage.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalkombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalkombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar.
  • Im Folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Daraus ergeben sich weitere Details, bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung. Im Einzelnen zeigen schematisch
    • 1 eine beispielhafte Anlage zum autonomen Fahren eines Fahrzeugs auf einer Fahrspur, und
    • 2 ein Beispiel eines vereinfachten Fahrprogramms für ein Fahrzeug auf der Fahrspur.
  • Im Detail zeigt 1 eine beispielhafte Anlage 100 zum autonomen Fahren auf einer Fahrspur 102. Die Anlage kann vollautomatisiertes Fahren, insbesondere die Level 3 und 4 des vollautomatisierten Fahrens schnell zur Verfügung stellen. Die Fahrspur 102 ist baulich durch Barrieren 104 von weiteren, herkömmlichen Fahrspuren 106 getrennt. Auf der Fahrspur 102 sind nur Fahrzeuge zugelassen, die die beinhalteten Komponenten der Anlage 100 zum autonomen Fahren auf der Fahrspur 102 umgesetzt haben. Die Fahrspur 102 kann durchgängig oder nur abschnittsweise auf einer bestimmten Wegstrecke verfügbar sein. Die Fahrspur 102 hat keine Längenbegrenzung. Die Länge der Fahrspur 102 wird durch die Länge der Barrieren 104 festgelegt, die zwingend für die Fahrspur 102 vorhanden sein müssen. Die Fahrspur 102 hat einen Anmeldebereich 108 am Anfang der Fahrspur 102 und eine Abmeldebereich 110 am Ende der Fahrspur. Weiterhin kann die Fahrspur eine vorgegeben Anzahl an Ein- und/oder Ausfahrten umfassen (nicht in 1 gezeigt). Fahrzeuge 112, 114, 116, 118 der Fahrspur 102 sind vorzugsweise physikalisch nicht miteinander verbunden sowie nicht direkt über ein Kommunikationsnetzwerk miteinander vernetzt. Ferner benötigen die Fahrzeuge 112, 114, 116, 118 für das autonome Fahren auf der Fahrspur 102 keine weiteren, speziellen Sensoren, z.B. keine speziellen, für das autonome Fahren geeignete Radar-, Laser- und/oder Kamerasensoren. Die Fahrzeuge 112, 114, 116, 118 werden im Anmeldebereich 108 für das autonome Befahren der Fahrspur 102 angemeldet und im Abmeldebereich 110 von dem autonomen Befahren der Fahrspur 102 abgemeldet.
  • Beispielsweise können die Fahrzeuge 112, 114, 116, 118 einen Transponder haben, mit dem sich die Fahrzeuge 112, 114, 116, 118 auf einem Server 120 registrieren bzw. anmelden können 122. Die Fahrspur 102 ist von äußeren Einflüssen durch die Barrieren 104 geschützt. Eine Kollision zwischen den Fahrzeugen 112, 114, 116, 118 ist durch eine zentrale Steuerung aller Fahrzeug 112, 114, 116, 118 durch den Server 120 ausgeschlossen. Durch die zentrale Steuerung verringert sich die Anzahl technischer Schnittstellen. Die zentrale Steuerung vereinfacht die Infrastruktur in einem vollautomatisiert fahrenden Fahrzeug.
  • Auf der Fahrspur 102 steuert ein Fahrprogramm, das eine oder mehrere Fahranweisungen umfasst, ein Fahrzeug 112, 114, 116, 118. Nach einem Anmelden eines Fahrzeugs, z.B. Fahrzeug 112, kann das Fahrprogramm inklusive der Fahranweisungen von dem Server 120 für das Fahrzeug 112 erzeugt und an das angemeldete Fahrzeug 112 über einen Kommunikationsverbindung zwischen dem Server und dem Fahrzeug übertragen werden 124. Für die Kommunikationsverbindung zwischen dem Server und dem Fahrzeug können bekannte drahtlose Kommunikationsstandards und/-oder Kommunikationsprotokolle verwendet werden, z.B. WiFI, http, Ethernet, VPN, WAN, und/oder LAN. Das Fahrprogramm kann beispielsweise eine Geschwindigkeit, einen Abstand, und eine Lenkung des Fahrzeugs 112 steuern. Die Fahrspur 102 kann Sensoren umfassen, mit denen die Fahrspur überwacht werden kann (nicht in 1 gezeigt). Beispielsweise können Induktionssensoren in der Fahrspur ein Überfahren eines Fahrzeugs 112, 114, 116, 118 an den Server melden.
  • Ein Fahrzeug 112, 114, 116, 118 umfasst einen Speicher zum Speichern des Fahrprogramms und die Fahranweisungen. Der Speicher ist vorzugsweise mit einem oder mehreren Fahrdynamiksystemen des Fahrzeugs gekoppelt, so dass bei der Ausführung der Fahranweisungen durch das Fahrprogramm die dazugehörigen Instruktionen an die Fahrdynamiksysteme des Fahrzeugs 112, 114, 116, 118 übermittelt werden können. Die Fahrdynamiksysteme können beispielsweise ein Antriebssystem, ein Bremssystem, und/oder ein Lenkungssystem des Fahrzeugs umfassen.
  • Beispielsweise kann auf einer Autobahn eine dedizierte Fahrspur nur für Fahrzeuge, die vollautomatisiert fahren, z.B. Fahrzeuge 112 bis 118, baulich von den weiteren Fahrspuren abgetrennt werden und für das autonome Befahren freigegeben werden. Nach einem Anmelden des Fahrzeugs 112 in dem Anmeldebereich 108 der Fahrspur 102, kann das Fahrzeug 112 zusätzlich zu den bereits vollautomatisiert fahrende Fahrzeugen 114 und 116 vollautomatisiert auf der Fahrspur 102 fahren. Im Anmeldebereich 108 kann das Fahrzeug 112 sich beispielsweise mit einem in dem Fahrzeug integrierten Transponder anmelden. Dazu kann der Anmeldebereich 108 ein Lesegerät für den in dem Fahrzeug integrierten Transponder umfassen. Das Lesegerät kann den Transponder des Fahrzeugs auslesen und eine Anmeldenachricht an den Server 120 übermitteln 122. Der Server übermittelt 124 das Fahrprogramm an das Fahrzeug 112. Nach dem Übermitteln 124 des Fahrprogramms an das Fahrzeug 112 durch den Server 120 übernimmt das Fahrprogramm das vollautomatisierte Steuern des Fahrzeugs 112. Das Fahrzeug 112 kann mittels des Fahrprogramms vollautomatisiert auf der Fahrspur 102 fahren.
  • Beispielsweise kann ein ideales Fahrprogramm auf dem Server 120 hinterlegt sein, welches beim Einrichten der Fahrspur 102 vorzugsweise einmalig erzeugt wurde. Während der vollautomatisierten Fahrt kann ein Fahrzeug der Fahrspur, z.B. Fahrzeug 114 und/oder Fahrzeug 116, eine relative Position des Fahrzeugs zu anderen Fahrzeugen und/oder zu den Barrieren 104 an den Server 120 übermitteln 126. Ferner kann auch eine absolute, satelliten-basierte Position des Fahrzeugs an den Server übermittelt werden. Das Übermitteln der relativen und/oder absoluten Position kann kontinuierlich oder zu vorgegebenen Zeitabständen erfolgen. Der Server 120 kann das Fahrprogramm des vollautomatisiert fahrenden Fahrzeugs, z.B. Fahrzeug 114 und/oder Fahrzeug 116, aktualisieren und das aktualisierte Fahrprogramm an das Fahrzeug, z.B. Fahrzeug 114 und/oder Fahrzeug 116, übermitteln 128. Vorzugsweise kann der Server nach jeder empfangenen, neuen Position das Fahrprogramm des Fahrzeugs aktualisieren, sofern notwendig. Der Server 120 kann hierzu einen Abgleich des aktuellen Fahrprogramm des Fahrzeug mit einem idealen Fahrprogramm des Fahrzeug abgleichen und gegebenenfalls ein verändertes bzw. aktualisiertes Fahrprogramm an das Fahrzeug übermitteln.
  • Im Abmeldebereich 110 der Fahrspur 102 kann sich das Fahrzeug, z.B. Fahrzeug 118, automatisch oder manuell durch beispielsweise eine Interaktion des Fahrers wieder von der Fahrspur 102 abmelden. Dazu übermittelt 130 der Abmeldebereich 110 und/oder das Fahrzeug, z.B. Fahrzeug 118, in dem Abmeldebereich 110 eine Abmeldenachricht an den Server 120. Der Server übermittelt 132 in Antwort auf die Abmeldenachricht eine Nachricht mit einer Anweisung bzw. eines Befehls zum Entfernen und/oder Deaktivieren des Fahrprogramms. Der Fahrer des Fahrzeugs, z.B. Fahrzeug 118, muss das Fahrzeug übernehmen und manuell oder teilautomatisiert weiterfahren. Für die Übernahme des Fahrzeugs durch den Fahrer kann das Fahrzeug beispielsweise ein Übernahmesignal an den Fahrer übermitteln.
  • Im Detail zeigt 2 ein Beispiel 200 eines vereinfachten Fahrprogramms für vollautomatisiert fahrende Fahrzeuge auf der Fahrspur. Ein Fahrprogramm für das vollautomatisiert fahrende Fahrzeug 114 kann beispielsweise das Fahrzeug 114 anweisen, 1000 Meter gerade auszufahren, davon 900 Meter mit 120km/h zu fahren und dann auf 50km/h zu bremsen. Nach weiteren 100 Meter soll das Fahrzeug 114 nach links abbiegen. Dann soll das Fahrzeug 114 auf 120km/h beschleunigen und 400 Meter geradeaus fahren, dann auf 50km/h bremsen und nach weiteren 100 Meter rechts abbiegen. Schließlich soll das Fahrzeug 114 auf 120 km/h beschleunigen und 1000 Meter gerade ausfahren. Das Fahrzeug 114 hat schließlich die Fahrspur 102 durchfahren.
  • Ein Fahrprogramm für das Fahrzeug 116 kann das Fahrzeug 116 anweisen auf 120km/h zu beschleunigen, 400 Meter gerade auszufahren, auf 50km/h abzubremsen und nach weiteren 100 Metern rechts abzubiegen. Anschließend soll das Fahrzeug auf 120km/h beschleunigen und 1000 Meter gerade ausfahren. Das Fahrzeug 116 hat schließlich die Fahrspur 102 durchfahren.
  • Durch die Barrieren 104 der Fahrspur 102 und das zentral berechnete Fahrprogramm kann ein geschlossenes System für das vollautomatisierte Fahren auf der Fahrspur erzeugt werden. Negative, unkalkulierbare Umwelteinflüsse, z.B. andere Fahrzeuge mit unvorhersehbaren Überholmanövern, Wettereinflüsse und/oder überraschende Bremsmanöver können von dem Fahrprogramm berücksichtigt werden. Einflüsse von anderen Verkehrsteilnehmer und die daraus resultierenden Komplexität für das Fahrprogramm können reduziert und vereinfacht werden. Durch das zentrale Steuern des Verkehrsflusses auf der gesamten Strecke der Fahrspur kann eine höhere Geschwindigkeit erreicht werden. Staus und andere Verkehrsverzögerungen können vermieden werden.
  • Vorteilhafterweise kann durch eine zentrale, server-basierte Steuerung der baulich abgetrennten Fahrspur für vollautomatisiert fahrenden Fahrzeuge die Komplexität effizient reduziert werden. Ein vollautomatisiert fahrendes Fahrzeug erfordert vorzugsweise für das vollautomatisierte Fahren keine speziellen Sensoren und/oder Kameras. Da der Fahrbereich durch die baulich abgetrennte Fahrspur fest vorgegeben ist, kann ein Fahrprogramm für das vollautomatisierte Fahren der Fahrzeuge auf dieser Fahrspur erzeugt werden. Die Fahrzeuge auf dieser Fahrspur bekommen per Datentransfer das Fahrprogramm und verarbeiten das Fahrprogramm in Form von Steuerkommandos. Das Fahrzeug kann sich per Transponder von der Fahrspur an- und abmelden. Eine Kartenposition des Fahrzeugs dient nur dazu die Geschwindigkeit auf der abgegrenzten Fahrspur zu steuern und die Abstände zwischen den Fahrzeugen auf der Fahrspur abzusichern. Die Kartenposition wird nicht für die Lenkung und die Steuerung des Fahrzeugs benötigt. Die Steuerung des Fahrzeugs erfolgt ausschließlich über Fahranweisungen des Fahrprogramms. Die Fahrspur wird aus einer baulich getrennten und beschränkten Strecke gebildet. Nur auf dieser baulich abgetrennten Strecke ist das vollautomatisierte Fahren möglich. Das Fahrprogramm wird durch den Server auf das Fahrzeug übertragen, wenn das Fahrzeug vollautomatisiert fahren möchte. Das Fahrprogramm kann somit bei Bedarf zur Verfügung gestellt werden und muss nicht auf dem Fahrzeug vorgehalten werden. Auf Sensoren des Fahrzeugs kann weitgehend verzichtet werden, da bauliche Gegebenheiten der Fahrspur bekannt sind und folglich nicht durch Sensoren des Fahrzeugs erneut erfasst werden müssen. Dadurch können bestehende Fahrzeuge für das autonome Fahren auf der Anlage nachgerüstet werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Anlage
    102
    Fahrspur zum vollautomatisierten Fahren
    104
    Barriere
    106
    Fahrspur zum konventionellen Fahren
    108
    Anmeldebereich
    110
    Abmeldebereich
    112
    Fahrzeug
    114
    Fahrzeug
    116
    Fahrzeug
    118
    Fahrzeug
    120
    Server
    122
    Übermitteln einer Anmeldenachricht
    124
    Übermitteln eines Fahrprogramms
    126
    Übermitteln einer relativen Position
    128
    Übermitteln eines aktualisierten Fahrprogramms
    130
    Übermitteln einer Abmeldenachricht
    132
    Übermitteln eines Löschbefehls
    200
    Beispiel eines Fahrprogramms für eine Fahrspur
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2014/0156181 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Anlage (100) zum autonomen Fahren eines Fahrzeugs (112, 114, 116, 118), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, die Anlage (100) umfassend: eine Fahrspur (102), die baulich getrennt durch eine Fahrspurbegrenzung (104) von einer weiteren Fahrspur (106) ist, die Fahrspur (102) umfassend einen Anmeldebereich (108) an einem Anfang der Fahrspur (102) und einen Abmeldebereich (110) an einem Ende der Fahrspur (102), wobei der Anmeldebereich (108) mittels eines Anmeldenachricht das Fahrzeug (112, 114, 116, 118) bei einem Server (120) für eine Nutzung der Fahrspur (102) anmeldet und der Abmeldebereich (110) mittels eines Abmeldenachricht das Fahrzeug (112, 114, 116, 118) bei dem Server (120) von der Nutzung der Fahrspur (102) abmeldet; ein Fahrzeug (112, 114, 116, 118), wobei das Fahrzeug (112, 114, 116, 118) dazu ausgebildet ist: ein Fahrprogramm umfassend eine oder mehrere Fahranweisungen zur Nutzung der Fahrspur in Abhängigkeit weiterer Fahrzeuge (112, 114, 116, 118) der Fahrspur (102) über eine Kommunikationsverbindung mit dem Server (120) nach dem Anmelden des Fahrzeugs (112, 114, 116, 118) zu empfangen und auszuführen, so dass das Fahrzeug (112, 114, 116, 118) ohne Eingriff des Fahrers auf der Fahrspur (102) zwischen dem Anmeldebereich (108) und dem Abmeldebereich (110) auf Basis der empfangenen Fahranweisungen fährt; und der Server (120) , der dazu ausgebildet ist: eine Anmeldenachricht des Fahrzeugs (112, 114, 116, 118) von dem Anmeldebereich (108) des Fahrspur (102) zu empfangen; das Fahrprogramm umfassend die Fahranweisungen für die angemeldete Fahrspur in Abhängigkeit der weiteren Fahrzeuge (112, 114, 116, 118) der Fahrspur (102) zu erzeugen; das Fahrprogramm an das Fahrzeug (112, 114, 116, 118) über die Kommunikationsverbindung mit dem Fahrzeug (112, 114, 116, 118) zu übermitteln; und eine Abmeldenachricht des Fahrzeugs (112, 114, 116, 118) von dem Abmeldebereich (110) der Fahrspur (102) zu empfangen.
  2. Anlage nach Anspruch 1, weiter der Server weiter dazu ausgebildet ist: eine relative Position des Fahrzeugs zu weiteren Fahrzeugen, der Fahrspur, und/oder der baulichen Trennung der Fahrspur zu empfangen, und das Fahrprogramm umfassend die Fahranweisungen für die Fahrspur basierend auf der relativen Position des Fahrzeugs zu erzeugen.
  3. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrprogramm und die Fahranweisungen des Fahrprogramms durch den Server für vorzugsweise alle Fahrzeuge der Fahrspur kontinuierlich oder in vorgegebenen Zeitintervallen aktualisiert und das aktualisierte Programm umfassend die aktualisierten Fahranweisungen an das jeweilige Fahrzeug übermittelt werden.
  4. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrprogramm nur für das angemeldete Fahrzeug und die Fahrspur des angemeldeten Fahrzeugs gültig ist.
  5. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Fahranweisung einen Steuerbefehl zur Steuerung einer Geschwindigkeit, eines Abstands zu einem weiteren Fahrzeug sowie der Fahrspurbegrenzung, und eines Lenkwinkels des Fahrzeugs umfasst.
  6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Server zentral für das Fahrzeug und die weiteren Fahrzeuge der Fahrspur die Fahranweisungen berechnet und an das jeweilige Fahrzeug übermittelt.
  7. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Server zentral einen Gesamtverkehrsfluss der Fahrspur berechnet und von dem Gesamtverkehrsfluss abgeleitete Fahranweisungen an alle Fahrzeuge der Fahrspur übermittelt.
  8. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeug einen Speicher umfasst, der die empfangenen Fahranweisungen speichert und das Fahrzeug einen Prozessor umfasst, der das Fahrprogramm ausführen kann, so dass die Fahranweisungen durch das Antriebssystem, das Bremssystem und/oder das Lenkungssystem zur Umsetzung der Fahranweisungen entsprechend betätigt werden.
  9. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fahrspur dazu ausgebildet ist, die Fahrspur zu überwachen und die Überwachungsdaten zur Auswertung an den Server zu übermitteln; und wobei der Server dazu ausgebildet ist, mittels der empfangenen Überwachungsdaten der Fahrspur das Fahrprogramm und insbesondere die Fahranweisungen des Fahrprogramms anzupassen und an wenigstens einen Teil oder alle Fahrzeuge der Fahrspur zu übermitteln.
  10. Fahrzeug für die Anlage zum autonomen Fahren des Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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