DE102017218525A1

DE102017218525A1 - Verfahren zum Rufen eines autonomen Taxis

Info

Publication number: DE102017218525A1
Application number: DE102017218525.2A
Authority: DE
Inventors: Maximilian Engleke
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-10-17
Filing date: 2017-10-17
Publication date: 2019-04-18

Abstract

Verfahren, um die Ankunft eines autonomen Passagiertransportfahrzeugs einem Passagier kenntlich zu machen, bei dem mittels Sensoren und Auswerteelektronik die momentane Position des Fahrzeugs und die momentane Position des Passagiers bestimmt werden und bei Annäherung der Position des Fahrzeugs an die Position des Passagiers ein Audiosignal vom Fahrzeug erzeugt wird, wobei das Audiosignal ein auf die Position des Passagiers gerichtetes Audiosignal ist und die Ausrichtung des Audiosignals kontinuierlich anhand einer Änderung der momentanen Position des Fahrzeugs und/oder einer Änderung der momentanen Position des Passagiers angepasst wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, um die Ankunft eines autonomen Passagiertransportfahrzeugs, insbesondere eines autonomen Taxis, einem Passagier kenntlich zu machen gemäß Anspruch 1.
Wenn ein Passagier ein Taxi anfordert, findet bei Ankunft des Taxis zwischen dem Fahrer und dem Passagier meist eine visuelle oder sprachliche Kontaktaufnahme statt, um sich abzustimmen.
Wenn es sich jedoch um ein fahrerloses (autonom fahrendes) Taxi handelt, ist eine solche Kommunikation nicht möglich und es ist notwendig, dass der Passagier und das fahrerlose Taxi sich irgendwie abstimmen.
Es könnte das fahrerlose Taxi z.B. eine visuelle Anzeige aufweisen, auf der beispielsweise der Name des Passagiers abgebildet ist. Alternativ könnte eine solche Anzeige einen optischen Code anzeigen, der von einem Smartphone mit entsprechender App decodiert würde.
So offenbart CN 105404929 A1 ein Verfahren, um ein Taxi mittels eines Endgerätes anzufordern, bei dem das Taxi ein optisches Signal abgibt, wenn es sich in einer einstellbaren Distanz zum Endgerät befindet, um dem Anfordernden die Ankunft und das Taxi zu signalisieren.
Alternativ wäre es möglich, ein Audiosignal abzugeben, um die Ankunft des fahrerlosen Taxis anzukündigen.
Die DE 10 2013 004 834 A1 offenbart z.B. allgemein ein Verfahren und eine Signaleinrichtung für geräuscharme (elektro-)Fahrzeuge zur Verbesserung deren Wahrnehmungsmöglichkeiten für im Gefahrenbereich befindliche Verkehrsteilnehmer mit mindestens einer am geräuscharmen Fahrzeug angeordneten Signalausgabeeinheit zur Abgabe mindestens eines künstlich erzeugten Geräusches oder Warnsignals an einen Verkehrsteilnehmer in Abhängigkeit der durch Sensoren für externe Parameter in Kombination mit fahrzeugeigenen Daten festgestellten Verkehrssituation und einem daraus ermittelten Signalbedarf. Die Signaleinrichtung umfasst Mittel, die das Signalumfeld und die Signalintensität auf das Bedarfsfeld begrenzt und/oder optimiert. Hierdurch soll der Wirkungsbereich der vom Fahrzeug ausgesendeten Signale gezielt eingegrenzt, d. h. auf den tatsächlichen Bedarf minimiert werden.
US 2011 051 937 A1 offenbart ein System umfassend mehrere Lautsprecher, die in einer Lautsprecher-Array-Konfiguration angeordnet sind. Das System enthält auch einen oder mehrere Filter, die konfiguriert sind, um Audiosignale zu filtern und gefilterte Audiosignale zu erzeugen. Der eine oder die mehreren Filter sind so konfiguriert, dass sie mit Filterkoeffizienten arbeiten, die mit einem gewünschten Strahlmuster assoziiert sind, das von den mehreren Lautsprechern erzeugt werden soll. Das System umfasst ferner mindestens einen Verstärker, der konfiguriert ist, um die gefilterten Audiosignale zu verstärken und die verstärkten gefilterten Audiosignale an die Lautsprecher zu liefern. Die einen oder mehrere Filter befinden sich innerhalb oder sind mit dem mindestens einen Verstärker gekoppelt. Das System kann ferner eine Steuerung umfassen, die konfiguriert ist, um mindestens einen der Filterkoeffizienten basierend auf einer Änderung in der Lautsprecherkonfiguration zu modifizieren. Die Filter können unabhängig von einem zentralisierten Prozessor arbeiten, und ein zentraler Prozessor kann nicht einmal erforderlich sein, um eine elektronische Strahlformung vorzusehen. Mit einem solchen System ist es möglich, ein sogenanntes „beam forming“ durchzuführen, um Audiosignale gezielt in eine bestimmte Raumrichtung auszusenden.
WO 2017/010999 A1 offenbart eine ähnliche Vorgehensweise zur gezielten Aussendung von Audiosignalen, die auf die Ohren eines Empfängers ausgerichtet sind und zudem eine Auslöschung von ungewollten Nebengeräuschen beinhaltet.
Demgegenüber besteht nach wie vor der Wunsch nach einer verbesserten Möglichkeit gezielt die Ankunft eines autonomen Passagiertransportfahrzeugs dem Passagier kenntlich zu machen.
Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 angegebenen Verfahren gelöst.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass wenn mittels Sensoren und Auswerteelektronik die momentane Position des Fahrzeugs und die momentane Position des Passagiers bestimmt werden und bei Annäherung der Position des Fahrzeugs an die Position des Passagiers ein Audiosignal vom Fahrzeug erzeugt wird, wobei das Audiosignal ein auf die Position des Passagiers gerichtetes Audiosignal ist und die Ausrichtung des Audiosignals kontinuierlich anhand einer Änderung der momentanen Position des Fahrzeugs und/oder einer Änderung der momentanen Position des Passagiers angepasst wird, es möglich ist, trotz des sich bewegenden Fahrzeugs und ggf. des Passagiers und somit sich ändernden Positionen relativ zu einander ein auf die Position des Passagiers ausgerichtetes Audiosignal zuverlässig zu erzeugen.
Zur eigentlichen Erzeugung des Audiosignals eignen sich bekannte Lautsprecheranordnungen und insbesondere die Phased-Array-Technik- oder Line-Array-Technik. Vorzugsweise werden zwei oder mehr Arrays zur Erzeugung des gleichen Audiosignals verwendet, sodass diese dasselbe Signal gleichzeitig gerichtet senden können, um dessen Wirkung zu verstärken.
Bei der Verwendung mehrerer Arrays kann die Erzeugung des Audiosignals von einem Array zum nächsten wandern und somit eine bessere Ausrichtung erreicht werden, z.B. durch Wechsle der Fahrzeugseite.
Vorzugsweise handelt es sich um ein für Menschen hörbares Audiosignal. Es kann sich jedoch auch um ein Ultraschallsignal handeln. Dann kann das Ultraschallsignal codierte Informationen enthalten die von einem mobilen Decoder, vorzugsweise einem Smartphone des Passagiers, decodiert werden. Dazu kann das Smartphone mit einer entsprechenden App ausgestattet sein oder die Funktion kann z.B. in einer verwendeten Taxi-Ruf-App integriert sein.
Vorzugsweise werden als Sensorik und Auswerteelektronik eine fahrzeugseitig vorhandene Navigationseinrichtung und ein passagierseitig vorhandenes Smartphone verwendet, da die autonomen Fahrzeuge ohnehin eine Ortsbestimmungseinrichtung aufweisen und Passagiere heutzutage dazu neigen, ein Smartphone mit entsprechenden Taxi-Ruf-Apps mit sich zu führen.
In Frage kommen zur Positionsbestimmung und Identifizierung des Passagiers neben GPS auch WiFi Verbindungen oder Mobilfunkverbindungen sowie weitere Sensoren.
Zur Verbesserung der Positionsbestimmung des Passagiers, insbesondere wenn das Fahrzeug bereist nahe ist, kann eine fahrzeugseitig vorhandene Kamera verwendet werden. Denkbar wäre auch z.B. ein Austausch von Daten mittels Bluetooth etc. um die Positionsbestimmung mittels Triangulation im Nahbereich zu verbessern.
Das autonome Fahrzeug muss irgendwie den zukünftigen Passagier, also denjenigen erkennen bzw. bestimmen, der das Taxi gerufen hat. Dies könnte über das Smartphone und der entsprechenden App geschehen. Auch kann die Detektion des Passagiers mittels Gesichtserkennung durchgeführt werden.
Zusätzlich kann mittels der Kamerabilder eine Gestenerkennung durchgeführt werden, so dass der erkannte Passagier mittels üblicher Gesten dem autonomen Fahrzeug Signale geben kann.
Sinnvoll ist es, wenn das gerichtete Audiosignal nicht nur auf die Position des Passagiers ausgerichtet ist, sondern auf die Position des Kopfes bzw. der Ohren, wenn es ein hörbares Audiosignal ist, wozu mittels der Beschleunigungssensoren des Smartphones die Position der Ohren des Passagiers als Ausrichtungsziel bestimmt werden können.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung. Es zeigen:

1 eine schematische Seitenansicht auf ein autonomes Taxi und einen wartenden Passagier und
2 eine Draufsicht auf die Ansicht aus 1.

In den Figuren ist ein mit 1 bezeichnetes autonom fahrendes Taxi dargestellt, auf das ein Passagier 2 wartet, da er es mit seinem Smartphone 3 über eine entsprechend programmierte APP angefordert hat.
Das autonom fahrende Taxi 1 ist mit einem vorderen und einem hinteren Lautsprecher Array 4A, B ausgestattet, das über einen Steuerung 5 zur Erzeugung eines gerichteten hörbaren Audiosignals 6 eingerichtet ist nach dem bekannten Prinzip des „beam formings“ oder Phased-Array-Technik.
Das Signal 6 wird auf den Kopf bzw. die Ohren des Passagiers 2 gerichtet erzeugt, wenn das Taxi 1 sich dem wartentend Passagier 2 auf eine voreingestellte Distanz (z.B. 5 Meter) annähert.
Dann wird mittels Phasenmodulation über das Arrays 4a das entsprechende Audiosignal 6 an den Passagier ausgesandt, um diesem die Ankunft seines Taxis zu bestellen.
Dazu wird die Ausrichtung des Audiosignals, also des entsprechenden Vektors (Winkel α, β und Entfernung X) kontinuierlich anhand einer Änderung der momentanen Position des Fahrzeugs und/oder einer Änderung der momentanen Position des Passagiers angepasst.
Mittels Sensoren und Auswerteelektronik werden dazu ständig die momentanen Positionen des Fahrzeugs und die momentane Position des Passagiers bestimmt.
Als Sensoren und Auswerteelektronik dient fahrzeugseitig die vorhandene Navigationseinrichtung 7 mit GPS und passagierseitig das Smartphone 3 mit dem eingebauten GPS Modul.
Das gerichtete Audiosignal 6 wird durch die Winkel aund β und Entfernung X nicht allein auf die Position des Passagiers 2 ausgerichtet, sondern auf die Position des Kopfes bzw. der Ohren 8, wozu mittels der Beschleunigungssensoren des Smartphones die Position der Ohren des Passagiers als Ausrichtungsziel über geeignete Algorithmen bestimmt wird.
Die Positionsdaten des Smartphones 3 werden über die APP an die Steuerung 5 übersandt, die daraus und mittels der fahrzeugeigenen Daten aus der Navigationseinrichtung 7 die Ausrichtung errechnet und daraus die Ansteuerungsdaten für das Array 4.
Da die so erreichte Bestimmung des Vektors bzw. Ausrichtung des gezielten Audiosignals kontinuierlich durchgeführt bzw. angepasst wird, wird der Bewegung des Taxis und ggf. der des Passagiers Rechnung getragen und so das Ausrichten des Audiosignals nur auf den Passagier in genauer Weise möglich.
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

CN 105404929 A1 [0005]
DE 102013004834 A1 [0007]
US 2011051937 A1 [0008]
WO 2017/010999 A1 [0009]

Claims

Verfahren, um die Ankunft eines autonomen Passagiertransportfahrzeugs einem Passagier kenntlich zu machen, bei dem mittels Sensoren und Auswerteelektronik die momentane Position des Fahrzeugs und die momentane Position des Passagiers bestimmt werden und bei Annäherung der Position des Fahrzeugs an die Position des Passagiers ein Audiosignal vom Fahrzeug erzeugt wird, wobei das Audiosignal ein auf die Position des Passagiers gerichtetes Audiosignal ist und die Ausrichtung des Audiosignals kontinuierlich anhand einer Änderung der momentanen Position des Fahrzeugs und/oder einer Änderung der momentanen Position des Passagiers angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensorik und Auswerteelektronik eine fahrzeugseitig vorhandene Navigationseinrichtung und ein passagierseitig vorhandenes Smartphone verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine fahrzeugseitig vorhandene Kamera zur Verbesserung der Positionsbestimmung des Passagiers verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektion des Passagiers mittels Gesichtserkennung durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Kamerabilder eine Gestenerkennung durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Beschleunigungssensoren des Smartphones die Position der Ohren des Passagiers als Ausrichtungsziel bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gerichtete Audiosignal mittels Phased-Array-Technik- oder Line-Array-Technik erzeugt wird, wobei vorzugsweise mehr als ein Array zur Erzeugung des gleichen Audiosignals verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung des Audiosignals von einem Array zum nächsten wandert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Audiosignal ein Ultraschallsignal verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraschallsignal codierte Informationen enthält, die von einem mobilen Decoder, vorzugsweise Smartphone, decodiert werden.