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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern von mindestens einem autonomen Fahrzeug, insbesondere bei einem öffentlichen Notfall, sowie ein Notfallmanagement-System zum Koordinieren von mindestens einem autonomen Fahrzeug bei einem Notfall.
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Stand der Technik
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Bei öffentlichen Notfällen, wie beispielsweise Bränden, Erdbeben, Überschwemmungen und dergleichen, wird üblicherweise eine Vielzahl an Einsatzkräften alarmiert. Die Einsatzkräfte fahren anschließend zu den relevanten bzw. kritischen Orten. Insbesondere bei Notfällen größeren Ausmaßes, wie beispielsweise Naturkatastrophen, ist es essenziell, dass die Einsatzkräfte ungehindert ihren Bestimmungsort erreichen können. Deshalb müssen vor allem autonome Fahrzeuge sich derartigen Situationen anpassen können, um kein Hindernis für die Einsatzfahrzeuge darzustellen.
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Aus der
DE 10 2008 055 881 A1 ist ein Verfahren zum automatischen Laden eines autonomen bzw. teilautonomen Fahrzeuges bekannt. Das autonome bzw. teilautonome Fahrzeug kann dabei ausgehend von einem Übergabeort selbstständig zu einer Ladestation fahren. Nach einem Aufladen des Fahrzeuges kann das autonome bzw. teilautonome Fahrzeug selbstständig zu einem Übernahmeort navigieren.
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Eine Koordination von autonomen bzw. teilautonomen Fahrzeugen oder deren Verhalten bei einem Notfall ist jedoch bisher nicht bekannt.
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Offenbarung der Erfindung
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann darin gesehen werden, ein System und ein Verfahren zum koordinierten Anfahren eines sicheren Ortes durch mindestens ein autonomes Fahrzeug zu schaffen
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Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.
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Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern von mindestens einem autonomen Fahrzeug, insbesondere bei einem öffentlichen Notfall, bereitgestellt. In einem Schritt wird der Notfall von mindestens einem autonomen Fahrzeug erkannt. Anschließend kommuniziert das mindestens eine autonome Fahrzeug mit mindestens einem weiteren autonomen Fahrzeug. In einem weiteren Schritt berechnet das mindestens eine autonome Fahrzeug oder eine externe Servereinheit eine Route zu einem sicheren Ort. Nach dem Berechnen der Route wird der sichere Ort von dem mindestens einen autonomen Fahrzeug angefahren.
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Autonome bzw. teilautonome Fahrzeuge, die sich im Verkehr befinden oder auf einem Parkplatz abgestellt wurden, können durch das Verfahren bei einem Notfall dazu eingesetzt werden freie Flächen oder Fahrbahnen für Einsatzkräfte zu schaffen. Hierdurch können Einsatzkräfte ungehindert an einen kritischen Ort, wie beispielsweise ein brennendes Gebäude, zu gelangen. Ein Notfall kann hierbei auch eine Naturkatastrophe, wie beispielsweise ein Erdbeben, eine Überschwemmung oder ein Waldbrand, ein Unfall und dergleichen sein.
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Durch das Kommunizieren des mindestens einen autonomen Fahrzeuges mit weiteren Fahrzeugen, können die weiteren Fahrzeuge gewarnt oder in einen Modus versetzt werden, der sie beispielsweise mit Einsatzkräften kooperieren lässt. Beispielsweise können die weiteren Fahrzeuge ein bestimmtes Gebiet räumen oder meiden, um Platz für die Einsatzkräfte zu schaffen. Durch ein Kommunizieren der Fahrzeuge untereinander kann eine optimierte Route abgestimmt bzw. berechnet werden. Hierdurch können die autonomen Fahrzeuge unabhängig voneinander unterschiedliche Orte anfahren und dort abgestellt werden.
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Sichere Orte können beispielsweise entlegene Parkplätze oder eine heimische Garage sein. Abhängig von einer Schwere des Notfalls kann ein Parkplatz als sicher eingestuft werden, wenn er außerhalb eines definierten Gebietes liegt.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Information über den Notfall dem mindestens einen autonomen Fahrzeug zugesendet oder durch das autonome Fahrzeug von einer externen Servereinheit abgerufen. Die Information kann beispielsweise über einen Dienst an alle autonomen Fahrzeuge in einem definierten Umkreis oder in einem gefährdeten Gebiet übertragen werden. Alternativ kann die Information über einen Notfall auf einer externen Servereinheit bereitgestellt werden und in Echtzeit bzw. bei Bedarf von einem Fahrzeug abgerufen werden können. Eine externe Servereinheit kann beispielsweise eine Cloud sein, mit der die autonomen Fahrzeuge kommunizieren können. Die Information über den Notfall kann beispielsweise einen Gefährdungsradius und einen Schweregrad der Gefährdung aufweisen. Bei einem Gebäudebrand kann die Information das Gebäude bzw. die Adresse des Gebäudes und die benachbarten Straßen als gefährlich eingestuft werden, so dass die autonomen Fahrzeuge dieses Gebiet meiden bzw. räumen können.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der sichere Ort von dem mindestens einen autonomen Fahrzeug und dem mindestens einen weiteren autonomen Fahrzeug koordiniert angefahren. Durch das Kommunizieren mehrere Fahrzeuge untereinander, kann eine gemeinsame Route zu einem sicheren Ort berechnet werden. Diese Route kann anschließend von autonomen Fahrzeugen gemeinsam oder unabhängig voneinander in einem bestimmten zeitlichen Abstand angefahren werden. Beispielsweise können die autonomen Fahrzeuge in einer Kolonne den sicheren Ort ansteuern. Hierdurch können viele Fahrzeuge gleichzeitig aus einem gefährdeten Gebiet evakuiert werden. Insbesondere können die Fahrzeuge das Gebiet systematisch und koordiniert räumen. Alternativ oder zusätzlich können verschiedene autonome Fahrzeuge unterschiedliche Routen zu einem oder mehreren sicheren Orten berechnen und anschließend befahren. Das Berechnen der Routen kann auch durch eine externe Servereinheit erfolgen.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mindestens ein Fahrer des mindestens einen autonomen Fahrzeuges benachrichtigt. Hierbei kann beispielsweise der Fahrer über einen Positionswechsel seines autonomen Fahrzeuges in Kenntnis gesetzt werden. Abhängig von einer Entfernung des Fahrers zu seinem Fahrzeug kann das autonome Fahrzeug auch eine definierte Zeit abwarten, so dass es gemeinsam mit seinen Fahrer das gefährliche Gebiet verlassen kann. Dies kann auch basierend auf einer Schwere eines Notfalls und basierend auf einer Entfernung des Fahrers zu seinem Fahrzeug geschehen. Die Position des Fahrers zu seinem Fahrzeug kann beispielsweise über ein Mobiltelefon oder einen Computer des Fahrers ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das autonome Fahrzeug eine Route berechnen, die ein Abholen seines Fahrers oder bestimmter festgelegter Personen beinhaltet.
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Nach einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel des Verfahrens werden die Informationen über den Notfall von mindestens einem Fahrzeug, von mindestens einem Gebäude und/oder von mindestens einer externen Servereinheit bereitgestellt. Das mindestens eine autonome Fahrzeug kann hierdurch auch von anderen Fahrzeugen über einen Notfall erfahren. Hierdurch kann eine Auslastung eines zentralen Dienstes zum Bereitstellen derartiger Informationen reduziert werden, da die Aufgabe durch einen Teil an autonomen Fahrzeugen übernommen werden kann.
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Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise ein Feueralarm in einem Gehäuse über eine entsprechende gebäudeinterne Kommunikationseinheit direkt mit mindestens einem autonomen Fahrzeug kommunizieren. Die gebäudeinterne Kommunikationseinheit kann auch indirekt mit dem mindestens einen autonomen Fahrzeug kommunizieren, indem die für das mindestens eine autonome Fahrzeug relevanten Informationen über den Notfall an einen zentralen Dienst übermittelt werden und über diesen zentralen Dienst den autonomen Fahrzeugen zur Verfügung gestellt werden. Es kann auch notwendig sein mit einem oder mehreren vor einem Gebäude abgestellten autonomen Fahrzeug zu kommunizieren, wenn beispielsweise ein Krankenwagen zu dieser Adresse gerufen wurde. Hierdurch kann Platz für die zuständigen Einsatzkräfte automatisiert bereitgestellt werden. In einem derartigen Fall könnten die autonomen Fahrzeuge beispielsweise in einer benachbarten Straße automatisch geparkt werden.
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Eine externe Servereinheit kann ebenfalls autonome Fahrzeuge in einem definierten Umkreis alarmieren und mit Informationen über den Notfall versorgen. Die externe Servereinheit kann vorzugsweise mit entsprechenden Behörden, wie beispielsweise dem Katastrophenschutz, in kommunikativer Verbindung stehen. Hierdurch können Anweisungen und Informationen schnell und direkt an eine Vielzahl von autonomen Fahrzeugen übertragen werden. Als eine weitere Möglichkeit können auch Steuereinheiten von Notausgängen eine Kommunikationsverbindung mit mindestens einem autonomen Fahrzeug herstellen. Die Kommunikationsverbindung kann beispielsweise mit Fahrzeugen in unmittelbarer Nähe des Notausgang des hergestellt werden. Über die Kommunikationsverbindung kann eine direkte Anforderung zum Freiräumen eines definierten Bereiches vor dem Notausgang erfolgen. Hierdurch können gezielt und automatisiert Flächen für einen Einsatz von Rettungskräften bereitgestellt werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird der sichere Ort durch das mindestens eine autonome Fahrzeug oder durch die externe Servereinheit definiert. Ein sicherer Ort kann beispielsweise ein Ort sein, der von einer durch den Notfall ausgehenden Gefahr nicht bedroht ist. Dies kann beispielsweise jeder Ort sein, der außerhalb eines Gefahrenradius ist. Optimaler Weise ist ein sicherer Ort ein Parkplatz, an dem das autonome Fahrzeug gefahrlos abgestellt werden kann. Abhängig von einer Schwere des Notfalls kann der sichere Ort auch ein von dem Fahrer des autonomen Fahrzeuges definierter Abstellplatz sein. Der sichere Ort kann unter Berücksichtigung eines Risikos für einen potentiellen Fahrzeuginsassen ermittelt werden. Ab einer definierten Schwere eines Notfalls kann der sichere Ort auch von einer externen Servereinheit festgelegt werden, so dass beispielsweise das mindestens eine autonome Fahrzeug einen Gefahrenbereich weiträumig umfahren und diesen Bereich meiden muss.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Route des mindestens einen autonomen Fahrzeuges zu dem sicheren Ort unter Berücksichtigung der Route des mindestens einen Einsatzfahrzeuges berechnet.
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Hierdurch können Routen verschiedener Einsatzfahrzeuge in eine Berechnung der Route des autonomen Fahrzeuges einbezogen werden. Da bei einem Einsatz von Einsatzfahrzeugen Ampelschaltungen blockiert sein können und ein dadurch bedingtes erhöhtes Verkehrsaufkommen ein Vorankommen des autonomen Fahrzeuges verlangsamen kann, ist unter Einbeziehung dieses Faktors ein schnelles Umfahren der betroffenen Gebiete möglich. Hierdurch kann das mindestens eine autonome Fahrzeug einerseits schneller zum sicheren Ort gelangen und andererseits eine zusätzliche Behinderung der Einsatzkräfte vermeiden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird die Route zum sicheren Ort unter Berücksichtigung eines Verkehrsaufkommens berechnet. Hierfür kann beispielsweise eine aktuelle Verkehrsinformation von einem zentralen Dienst abgerufen werden. Beispielsweise können im Internet verfügbare Verkehrsinformationen als Grundlage für eine Berechnung der Route verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich können auch Informationen über Funksignale, wie beispielsweise über den TMC (engl. traffic massage channel), zum Berechnen der Route herangezogen werden. Hierdurch kann eine lokale Verkehrssituation um das mindestens eine autonome Fahrzeug analysiert werden. Anhand der Analyse kann anschließend eine optimale Route zum sicheren Ort ermittelt werden.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Notfallmanagement-System zum Koordinieren von mindestens einem autonomen Fahrzeug bei einem Notfall und zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern mindestens eines autonomen Fahrzeuges bereitgestellt. Das Notfallmanagement-System weist mindestens eine Informationseinheit zum Sammeln von Informationen über den Notfall auf. Des Weiteren dient mindestens eine Verkehrsinformationseinheit des Notfallmanagement-Systems dem Sammeln von Informationen über ein Verkehrsaufkommen. Mithilfe einer Navigationseinheit kann eine Route mindestens eines Fahrzeuges zu mindestens einem Einsatzort und mindestens eine Route mindestens eines autonomen Fahrzeuges zu einem sicheren Ort berechnet werden.
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Die Informationseinheit kann mit verschiedenen Diensten und Überwachungseinheiten verbunden sein. Beispielsweise kann die Informationseinheit mit verschiedenen Feueralarm-Systemen von Gebäuden oder mit Katastrophenschutzeinrichtungen datenübertragend verbunden sein. Die Informationseinheit kann hierbei auch Nachrichtendienste analysieren. Stellt die Überwachungseinheit einen Notfall fest, können in dem relevanten Bereich Informationen über eine Fahrzeugdichte im Bereich der jeweiligen Notausgänge gesammelt werden. Diese Informationen können beispielsweise Steuereinheiten an Notausgängen ermitteln und der Informationseinheit bereitstellen. Parallel dazu kann bei einem Notfall über eine Verkehrsinformationseinheit ein Verkehrsaufkommen in einem gefährdeten Bereich oder in einem definierten Radius um den Notfall ermittelt und analysiert werden.
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Die Verkehrsinformationseinheit kann anschließend eine optimale Route für Einsatzkräfte berechnen. Parallel dazu kann eine Route für autonome Fahrzeuge berechnet werden, die derart verläuft, dass die Einsatzkräfte nicht über das normale Verkehrsaufkommen hinaus gestört oder behindert werden. Über die berechnete Route für die autonomen Fahrzeuge können die entsprechenden Fahrer oder Halter der Fahrzeuge ebenfalls benachrichtigt werden. Insbesondere können die Routen für die autonomen Fahrzeuge derart berechnet werden, dass die Fahrer aus dem Gefahrenbereich abgeholt werden können, ohne die Einsatzkräfte zu behindern. Hierdurch können automatisiert großflächige Bereiche bei einem Notfall für Einsatzkräfte durch autonome oder teilautonome Fahrzeuge freigegeben werden. Hierbei können die autonomen oder teilautonomen Fahrzeuges koordiniert und systematisch das Gefahrengebiet bzw. einen Ort des Notfalls in Richtung eines sicheren Ortes verlassen.
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Im Folgenden wird anhand von einer stark vereinfachten schematischen Darstellung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
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Hierbei zeigt die 1 eine schematische Darstellung eines Notfallmanagement-Systems 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern von mindestens einem autonomen Fahrzeug 2.
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Eine Informationseinheit 4 sammelt Informationen über einen Notfall. Hierzu kann die Informationseinheit 4 mit verschiedenen Einrichtungen kooperieren und kommunizieren. Beispielsweise kann die Informationseinheit 4 mit einem Feueralarmsystem 6 oder einer Katastrophenschutzeinrichtung 8 kommunizieren. Die Informationseinheit 4 kann darüber hinaus auch Nachrichtendienste im Hinblick auf relevanten Ereignisse und Notfälle analysieren. Detektiert die Informationseinheit 4 einen Notfall, wird die entsprechende Information über den Notfall an mindestens ein autonomes Fahrzeug 2 übermittelt. Parallel hierzu wird eine Verkehrsinformationseinheit 10 kontaktiert.
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Die Verkehrsinformationseinheit 10 empfängt hierbei die Information über den Notfall von der Informationseinheit 4. Somit kann die Verkehrsinformationseinheit 10 eine Adresse oder einen Bereich empfangen und ein entsprechendes Verkehrsaufkommen in diesem Bereich ermittelt. Insbesondere kann die Verkehrsinformationseinheit 10 das Verkehrsaufkommen in einem größeren Bereich überwachen, um beispielsweise Prognosen über ein zukünftiges Verkehrsaufkommen während eines Einsatzes von Rettungskräften ermitteln zu können. Die Verkehrsinformationseinheit 10 kann zusätzlich Informationen über eine Anzahl an Fahrzeugen vor relevanten Notausgängen erfragen. Hierzu kann die Verkehrsinformationseinheit 10 mit Steuereinheiten von Notausgängen 12 oder Verkehrsinformationsdiensten 14 beispielsweise TMC kommunizieren. Die von der Verkehrsinformationseinheit 10 gewonnenen Informationen über das Verkehrsaufkommen können anschließend an eine Navigationseinheit 16 übertragen werden.
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Die Navigationseinheit 16 kann mit den Verkehrsinformationen und Informationen über den Notfall eine Route für Einsatzkräfte und für mindestens ein autonomes Fahrzeug 2 berechnen. Die Route für das autonome Fahrzeug 2 weist einen sicheren Ort als Ziel auf. Möglicher sicherer Ort oder eine Vielzahl an sicheren Orten kann von einem zentralen Dienst 18 bereitgestellt werden. Der zentrale Dienst 18 kann beispielsweise eine Cloud 18 sein. Über die Route des autonomen Fahrzeuges 2 kann ein Halter bzw. Fahrer des autonomen Fahrzeuges 2 von den Navigationseinheit 16 informiert werden. Die von der Navigationseinheit 16 berechnete Route für das mindestens eine autonome Fahrzeug 2 kann beispielsweise an ein automatisiertes Parksystem des mindestens einen autonomen Fahrzeuges 2 gesendet werden. Hierdurch kann verhindert werden, dass das mindestens eine autonome Fahrzeug 2 ein oder mehrere Einsatzkräfte behindern kann. Des Weiteren kann auf diese Weise das mindestens eine autonome Fahrzeug 2 schnellstmöglich zu einem sicheren Ort gelangen.
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Die Informationen über den Notfall und die von der Navigationseinheit 16 berechneten Routen für die Einsatzfahrzeuge und das mindestens eine autonome Fahrzeug 2 können auch an andere mobile Fahrzeuge 3 übermittelt werden. Insbesondere kann das mindestens eine autonome Fahrzeug 2 an andere autonome Fahrzeuge 3 die relevanten Informationen und Routen im Rahmen einer Kommunikationsverbindung übermitteln.
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Ein Verfahren zum Steuern von mindestens einem autonomen Fahrzeug 2 dient in erster Linie zum Freiräumen von für Einsatzkräfte notwendigen Flächen. Diese können beispielsweise Bereiche vor Notausgängen von Gebäuden sein. Hierfür muss dem mindestens einen autonomen Fahrzeug 2 eine Information über einen Notfall übermittelt werden. Eine Information über einen Notfall kann dem mindestens einen autonomen Fahrzeug 2 auch von einem Dienst, wie beispielsweise einer Informationseinheit 4, übermittelt werden. Das mindestens eine autonome Fahrzeug 2 kann anhand einer fahrzeuginternen Navigationseinheit 16 oder mithilfe einer fahrzeugexternen Navigationseinheit 16 eine Route zu einem sicheren Ort unter Berücksichtigung von Routen von Einsatzfahrzeugen berechnen bzw. ermitteln. Zum Ermitteln von Routen kann das mindestens eine autonome Fahrzeug 2 mit weiteren autonomen Fahrzeugen 3 kommunizieren. Insbesondere kann hierdurch ein koordiniertes Verlassen eines Bereiches durch die autonomen Fahrzeuge 2, 3 erfolgen. Die autonomen Fahrzeuge 2, 3 können anschließend den sicheren Ort gemäß der berechneten oder ermittelten Route anfahren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008055881 A1 [0003]
