DE102018115264B4

DE102018115264B4 - Kontaktsensorverfahren für ein fahrzeug sowie autonomes fahrzeug zur ausführung des verfahrens

Info

Publication number: DE102018115264B4
Application number: DE102018115264.7A
Authority: DE
Inventors: Matthew Graney
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2017-06-27
Filing date: 2018-06-25
Publication date: 2022-11-17
Anticipated expiration: 2038-06-26
Also published as: CN109131276A; US20180370503A1; CN109131276B; DE102018115264A1; US10336302B2

Abstract

Kontaktsensorverfahren für ein Fahrzeug (10), das Verfahren umfassend:das Bereitstellen einer Kontaktsensoranordnung (401), die mechanisch mit einer Außenfläche des Fahrzeugs (10) verbunden ist;das Empfangen einer Ausgabe der Kontaktsensoranordnung (401);das Betreiben des Fahrzeugs (10) unter Verwendung eines Bremssystems (26), das dafür konfiguriert ist, auf ein erstes Bremssteuersignal (511) zu reagieren, welches durch ein autonomes Antriebssystem (70) erzeugt wirddas Feststellen, durch einen Prozessor (44) auf Grundlage der Ausgabe der Kontaktsensoranordnung (401), dass die Kontaktsensoranordnung (401) Kontakt mit einem Objekt (801) hatte;das Erzeugen eines zweiten Bremssteuersignals (512), das auf der Ausgabe der Kontaktsensoranordnung (401) beruht; unddas Aktivieren des Bremssystems (26) in Reaktion das zweite Bremssteuersignal (512), um das erste Bremssteuersignal (511) außer Kraft zu setzen; dadurch gekennzeichnet , dassdie Kontaktsensoranordnung (401) eine Membranstruktur (501) und eine Vielzahl von Kraftsensoren (505) beinhaltet, die in die Membranstruktur (501) eingebettet und zur Erzeugung von Kraftsensorsignalen (531-534) konfiguriert sind;das zweite Bremssteuersignal (512) nur dann erzeugt wird, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (10) unterhalb eines vorbestimmten Schwellwerts liegt und eine vorgegebene Anzahl der Kraftsensoren (505) eine Krafteinwirkung über einem bestimmten Schwellenwert anzeigt was anhand der Kraftsensorsignale (531-534) beurteilt wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Fahrzeuge wie autonome Fahrzeuge und insbesondere auf ein Kontaktsensorverfahren für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie autonomes Fahrzeug zur Ausführung des Verfahrens.
Ein Kontaktsensorverfahren für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 geht der Art nach im Wesentlichen aus der EP 0 469 087 B1 hervor. Bezüglich des weitergehenden Standes der Technik sei an dieser Stelle auf die Druckschriften JP 2017 - 87 926 A , DE 10 2005 016 001 A1 , DE 10 2015 214 902 B4 , GB 2 340 902 A und US 6 105 507 A verwiesen.
HINTERGRUND
Ein autonomes Fahrzeug ist ein Fahrzeug, das in der Lage ist, seine Umgebung zu erfassen und mit geringfügiger oder gar keiner Benutzereingabe zu navigieren. Dies geschieht durch den Einsatz von Sensoren, wie beispielsweise Radar, Lidar, Bildsensoren und dergleichen. Autonome Fahrzeuge nutzen weiterhin Informationen von globalen Positioniersystemen (GPS), Navigationssystemen, Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationen, Fahrzeug-Infrastruktur-Technologien und/oder drahtgesteuerten Systemen, um das Fahrzeug zu navigieren.
Während in den letzten Jahren signifikante Fortschritte bei autonomen Fahrzeugen erzielt wurden, könnten diese Fahrzeuge in einer Reihe von Aspekten noch verbessert werden. Während beispielsweise autonome Fahrsysteme in der Lage sind, schnell die geeigneten Bremssteuerbefehle an das Bremssystem des Fahrzeugs zu liefern - insbesondere bei Notbremssituationen - könnte es bei manchen Anwendungen vorteilhaft sein, zusätzliche, Sicherheitsbremssysteme bereitzustellen.
Dementsprechend ist es wünschenswert, autonomen Fahrzeugen verbesserte Bremssysteme und -verfahren bereitzustellen. Ferner werden andere wünschenswerte Funktionen und Merkmale der vorliegenden Erfindung aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, sowie mit dem vorangehenden technischen Gebiet und Hintergrund ersichtlich offensichtlich.
KURZDARSTELLUNG
Erfindungsgemäß wird ein Kontaktsensorverfahren vorgestellt, dass sich durch die Merkmale des Anspruchs 1 auszeichnet.
Ferner wird erfindungsgemäß ein Fahrzeug, vorgestellt, dass sich durch die Merkmale des Anspruchs 5 auszeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen dazu sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.
Figurenliste
Die exemplarischen Ausführungsformen werden nachfolgend in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei gilt:

1 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein autonomes Fahrzeug mit einem Steuersystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen veranschaulicht;
2 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein Transportsystem mit einem oder mehreren autonomen Fahrzeugen aus 1 gemäß verschiedenen Ausführungsformen veranschaulicht;
3 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein autonomes Antriebssystem (ADS) in Verbindung mit einem autonomen Fahrzeug gemäß verschiedenen Ausführungsformen veranschaulicht;
4-7 zeigen verschiedene Ansichten eines Fahrzeugs mit Kontaktsensoranordnungen gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
8-9 zeigen ein Fahrzeug, das eine Kontaktsensoranordnung beinhaltet, wie es Kontakt mit einem Objekt hat, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
10 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Systems gemäß verschiedenen Ausführungsformen; und
11 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Steuerverfahren zum Steuern des autonomen Fahrzeugs darstellt, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können hierin als funktionale und/oder logische Blockkomponenten und verschiedene Verarbeitungsschritte beschrieben sein. Es ist zu beachten, dass derartige Blockkomponenten aus einer beliebigen Anzahl an Hardware-, Software- und/oder Firmware-Komponenten aufgebaut sein können, die zur Ausführung der erforderlichen Funktionen konfiguriert sind. Zum Beispiel kann eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eines Systems oder einer Komponente verschiedene integrierte Schaltungskomponenten, beispielsweise Speicherelemente, digitale Signalverarbeitungselemente, Logikelemente, Wertetabellen oder dergleichen, einsetzen, die mehrere Funktionen unter der Steuerung eines oder mehrerer Mikroprozessoren oder anderer Steuervorrichtungen durchführen können. Zudem werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass die exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit einer beliebigen Anzahl an Systemen eingesetzt werden können, und dass das hierin beschriebene System lediglich eine exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
Der Kürze halber können konventionelle Techniken in Verbindung mit der Signalverarbeitung, Datenübertragung, Signalgebung, Steuerung, maschinellen Lernen, Bildanalyse, Bremssysteme und weiteren funktionalen Aspekten der Systeme (und den einzelnen Bedienkomponenten der Systeme) hierin nicht im Detail beschrieben werden. Weiterhin sollen die in den verschiedenen Figuren dargestellten Verbindungslinien exemplarische Funktionsbeziehungen und/oder physikalische Verbindungen zwischen den verschiedenen Elementen darstellen. Es sollte beachtet werden, dass viele alternative oder zusätzliche funktionale Beziehungen oder physikalische Verbindungen in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung vorhanden sein können.
Mit Bezugnahme auf 1 ist ein bei 100 allgemein dargestelltes Kontaktsensorsystem mit einem Fahrzeug 10 gemäß verschiedenen Ausführungsformen assoziiert. Wie in 1 dargestellt, beinhaltet das Fahrzeug 10 im Allgemeinen ein Fahrgestell 12, eine Karosserie 14, Vorderräder 16 und Hinterräder 18. Die Karosserie 14 ist auf dem Fahrgestell 12 angeordnet und umhüllt im Wesentlichen die anderen Komponenten des Fahrzeugs 10. Die Karosserie 14 und das Fahrgestell 12 können gemeinsam einen Rahmen bilden. Die Räder 16-18 sind jeweils mit dem Fahrgestell 12 in der Nähe einer jeweiligen Ecke der Karosserie 14 drehbar verbunden.
In verschiedenen Ausführungsformen ist das Fahrzeug 10 ein autonomes Fahrzeug und das Kontaktsensorsystem 100 ist in autonomes Fahrzeug 10 (nachfolgend als das autonome Fahrzeug 10 bezeichnet) integriert. Das autonome Fahrzeug 10 ist beispielsweise ein Fahrzeug, das automatisch gesteuert wird, um Passagiere von einem Ort zum anderen zu befördern. Das Fahrzeug 10 ist in der veranschaulichten Ausführungsform als Pkw dargestellt, es sollte jedoch beachtet werden, dass auch jedes andere Fahrzeug einschließlich Motorräder, Lastwagen, Sportfahrzeuge (SUVs), Freizeitfahrzeuge (RVs), Schiffe, Flugzeuge usw. verwendet werden können.
In einer exemplarischen Ausführungsform entspricht das autonome Fahrzeug 10 einem Automatisierungssystem des Levels vier oder Levels fünf gemäß der Standardtaxonomie automatisierter Fahrlevels der Society of Automotive Engineers (SAE) „J3016“. Mit dieser Terminologie bezeichnet ein Level-Vier-System eine „hohe Automatisierung“ unter Bezugnahme auf einen Fahrmodus, bei dem das automatisierte Fahrsystem alle Aspekte der dynamischen Fahraufgabe übernimmt, selbst wenn ein menschlicher Fahrer nicht angemessen auf eine Aufforderung zum Eingreifen reagiert. Ein Level-Fünf-System hingegen zeigt eine „Vollautomatisierung“ und bezeichnet einen Fahrmodus, bei dem das automatisierte Fahrsystem alle Aspekte der dynamischen Fahraufgabe unter allen Fahrbahn- und Umweltbedingungen erfüllt, die ein menschlicher Fahrer bewältigen kann. Es versteht sich, dass die Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Thematik nicht auf eine bestimmte Taxonomie oder Rubrik der Automatisierungskategorien beschränkt sind. Obwohl Fahrzeug 10 im Allgemeinen als „autonomes Fahrzeug“ bezeichnet wird, wird dieser Begriff ohne Verzicht auf die allgemeine Gültigkeit verwendet, da der vorliegende Gegenstand auf jedes Fahrzeug oder jede bewegliche Plattform angewendet werden kann, die eine Wegplanung einsetzt und die einen festgelegten Weg basierend auf Hindernissen in ihrem Weg ändern muss.
Wie dargestellt, beinhaltet das autonome Fahrzeug 10 im Allgemeinen ein Antriebssystem 20, ein Übertragungssystem 22, ein Lenksystem 24, ein Bremssystem 26, ein Sensorsystem 28, ein Stellantriebsystem 30, mindestens einen Datenspeicher 32, mindestens eine Steuerung 34 und ein Kommunikationssystem 36. Das Antriebssystem 20 kann in verschiedenen Ausführungsformen einen Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine, wie beispielsweise einen Traktionsmotor und/oder ein Brennstoffzellenantriebssystem, beinhalten. Das Übertragungssystem 22 ist dazu konfiguriert, Leistung vom Antriebssystem 20 auf die Fahrzeugräder 16 und 18 gemäß den wählbaren Übersetzungsverhältnissen zu übertragen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Getriebesystem 22 ein Stufenverhältnis-Automatikgetriebe, ein stufenlos verstellbares Getriebe oder ein anderes geeignetes Getriebe beinhalten.
Das Bremssystem 26 ist dazu konfiguriert, den Fahrzeugrädern 16 und 18 ein Bremsmoment bereitzustellen. Das Bremssystem 26 kann in verschiedenen Ausführungsformen Reibungsbremsen, Bake-by-Wire, ein regeneratives Bremssystem, wie beispielsweise eine elektrische Maschine und/oder andere geeignete Bremssysteme, beinhalten. Wie nachfolgend beschrieben kann das Bremssystem 26 sowohl auf ein autonomes Fahrsystem als auch ein Kontaktsensor-Sicherheitssystem reagieren, welches das Bremssystem 26 in dem Fall schnell aktiviert, in dem das Fahrzeug 10 Kontakt mit einem Objekt hat.
Das Lenksystem 24 beeinflusst eine Position der Fahrzeugräder 16 und/oder 18. Während in einigen Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung zur Veranschaulichung als ein Lenkrad 25 dargestellt, kann das Lenksystem 24 kein Lenkrad beinhalten.
Das Sensorsystem 28 beinhaltet eine oder mehrere Abtastvorrichtungen 40a-40n, die beobachtbare Zustände der äußeren Umgebung und/oder der inneren Umgebung des autonomen Fahrzeugs 10 erfassen. Die Abtastvorrichtungen 40a-40n können Radargeräte, Lidare, globale Positionierungssysteme, optische Kameras, Wärmebildkameras, Ultraschallsensoren und/oder andere Sensoren beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt. In einigen Ausführungsformen beinhalten die Abtastvorrichtungen 40a-40n einen oder mehrere Sensoren, die in der Lage sind, die Insassen des Fahrzeugs zu überwachen und ihre jeweiligen Zustände zu klassifizieren (z. B. mittels eines trainierten neuronalen Netzwerks oder eines anderen in der Technik bekannten Klassifizierungsmodells). In verschiedenen Ausführungsformen, wie nachfolgend beschrieben, beinhaltet Sensorsystem 28 eine Kontaktsensoranordnung, die in eine oder mehrere Außenflächen des Fahrzeugs 10 integriert ist.
Das Stellantriebssystem 30 beinhaltet ein oder mehrere Stellantriebsvorrichtungen 42a-42n, die ein oder mehrere Fahrzeugeigenschaften, wie zum Beispiel das Antriebssystem 20, das Übertragungssystem 22, das Lenksystem 24 und das Bremssystem 26, steuern, sind aber nicht darauf beschränkt. In verschiedenen Ausführungsformen kann das autonome Fahrzeug 10 auch Fahrzeug-Innen- und/oder Außenausstattungen beinhalten, die nicht in 1 dargestellt sind, wie beispielsweise verschiedene Türen, Kofferraum- und Kabinenausstattungen, wie Luft, Musik, Beleuchtung, Touchscreen-Display-Komponenten (wie sie in Verbindung mit Navigationssystemen verwendet werden) und dergleichen.
Die Datenspeichervorrichtung 32 speichert Daten zur Verwendung beim automatischen Steuern des autonomen Fahrzeugs 10. In verschiedenen Ausführungsformen speichert die Datenspeichervorrichtung 32 definierte Landkarten der navigierbaren Umgebung. In verschiedenen Ausführungsformen werden die definierten Landkarten vordefiniert und von einem entfernten System (in weiteren Einzelheiten in Bezug auf 2 beschrieben) erhalten. So können beispielsweise die definierten Landkarten durch das entfernte System zusammengesetzt und dem autonomen Fahrzeug 10 (drahtlos und/oder drahtgebunden) mitgeteilt und in der Datenspeichervorrichtung 32 gespeichert werden. Routeninformationen können auch in der Datenspeichervorrichtung 32 gespeichert werden - d. h. in einer Reihe von Straßenabschnitten (die geografisch mit einer oder mehreren der definierten Karten verknüpft sind), die zusammen eine Route definieren, die der Benutzer von einem Startort (z. B. dem aktuellen Standort des Benutzers) zu einem Zielort zurücklegen kann. Wie ersichtlich ist, kann die Datenspeichervorrichtung 32 ein Teil der Steuerung 34, von der Steuerung 34 getrennt, oder ein Teil der Steuerung 34 und Teil eines separaten Systems sein.
Die Steuerung 34 beinhaltet mindestens einen Prozessor 44 und eine computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46. Der Prozessor 44 kann eine Spezialanfertigung oder ein handelsüblicher Prozessor sein, eine Zentraleinheit (CPU), eine Grafikprozessoreinheit (GPU) unter mehreren Prozessoren verbunden mit der Steuerung 34, ein Mikroprozessor auf Halbleiterbasis (in Form eines Mikrochips oder Chip-Satzes) eine Kombination derselben oder allgemein jede beliebige Vorrichtung zur Ausführung von Anweisungen. Die computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46 können flüchtige und nicht-flüchtige Speicher in einem Nur-Lese-Speicher (ROM), einem Speicher mit direktem Zugriff (RAM) und einem Keep-Alive-Memory (KAM) beinhalten. KAM ist ein persistenter oder nicht-flüchtiger Speicher, der verwendet werden kann, um verschiedene Betriebsvariablen zu speichern, während der Prozessor 44 ausgeschaltet ist. Die computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46 können unter Verwendung einer beliebigen einer Anzahl an bekannten Speichervorrichtungen, wie beispielsweise PROMs (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), EPROMs (elektrische PROM), EEPROMs (elektrisch löschbarer PROM), Flash-Speicher oder beliebige andere elektrischen, magnetischen, optischen oder kombinierten Speichervorrichtungen implementiert werden, die Daten speichern können, von denen einige ausführbare Anweisungen darstellen, die von der Steuerung 34 beim Steuern des autonomen Fahrzeugs 10 verwendet werden.
Die Anweisungen können ein oder mehrere separate Programme beinhalten, von denen jede eine geordnete Auflistung von ausführbaren Anweisungen zum Implementieren von logischen Funktionen umfasst. Die Anweisungen empfangen und verarbeiten, wenn diese vom Prozessor 44 ausgeführt werden, Signale vom Sensorsystem 28, führen Logik, Berechnungen, Verfahren und/oder Algorithmen zur automatischen Steuerung der Komponenten des autonomen Fahrzeugs 10 durch und erzeugen Steuersignale, die an das Stellgliedsystem 30 übertragen werden, um die Komponenten des autonomen Fahrzeugs 10 basierend auf der Logik, den Berechnungen, den Verfahren und/oder Algorithmen automatisch zu steuern. Obwohl in 1 nur eine Steuerung 34 dargestellt ist, können Ausführungsformen des autonomen Fahrzeugs 10 eine beliebige Anzahl an Steuerungen 34 beinhalten, die über ein geeignetes Kommunikationsmedium oder eine Kombination von Kommunikationsmedien kommunizieren und zusammenwirken, um die Sensorsignale zu verarbeiten, Logiken, Berechnungen, Verfahren und/oder Algorithmen durchzuführen, und Steuersignale zu erzeugen, um die Funktionen des autonomen Fahrzeugs 10 automatisch zu steuern. In einer Ausführungsform, wie im Folgenden detailliert behandelt, ist die Steuerung 34 konfiguriert, um es einem Insassen zu ermöglichen, einen Fahrmodus basierend auf Insassenpräferenzen, Fahrzeugzustand und Insassenzustand auszuwählen.
Das Kommunikationssystem 36 ist dazu konfiguriert, Informationen drahtlos an und von anderen Einheiten 48, wie beispielsweise, jedoch nicht beschränkt auf andere Fahrzeuge („V2V“-Kommunikation), Infrastruktur („V21“-Kommunikation), entfernte Transportsysteme und/oder Benutzervorrichtungen (in Bezug auf 2 näher beschrieben), zu übermitteln. In einer exemplarischen Ausführungsform ist das drahtlose Kommunikationssystem 36 dazu konfiguriert, über ein drahtloses lokales Netzwerk (WLAN) unter Verwendung des IEEE 802.11-Standards, über Bluetooth oder mittels einer mobilen Datenkommunikation zu kommunizieren. Im Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung werden jedoch auch zusätzliche oder alternative Kommunikationsverfahren, wie beispielsweise ein dedizierter Nahbereichskommunikations-(DSRC)-Kanal, berücksichtigt. DSRC-Kanäle beziehen sich auf Einweg- oder Zweiwege-Kurzstrecken- bis Mittelklasse-Funkkommunikationskanäle, die speziell für den Automobilbau und einen entsprechenden Satz von Protokollen und Standards entwickelt wurden.
Mit weiterem Bezug auf 2 in verschiedenen Ausführungsformen kann das autonome Fahrzeug 10, das mit Bezug auf 1 beschrieben ist, für den Einsatz im Rahmen eines Taxi- oder Shuttle-Unternehmens in einem bestimmten geografischen Gebiet (z. B. einer Stadt, einer Schule oder einem Geschäftscampus, einem Einkaufszentrum, einem Vergnügungspark, einem Veranstaltungszentrum oder dergleichen) geeignet sein. So kann beispielsweise das autonome Fahrzeug 10 einem autonomen fahrzeugbasierten Transportsystem zugeordnet sein. 2 veranschaulicht eine exemplarische Ausführungsform einer Betriebsumgebung, die im Allgemeinen bei 50 dargestellt ist und ein autonomes fahrzeugbasiertes Transportsystem (oder einfach „entferntes Transportsystem“) 52 beinhaltet, das, wie mit Bezug auf 1 beschrieben, einem oder mehreren autonomen Fahrzeugen 10a-10n zugeordnet ist. In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet die Betriebsumgebung 50 (die ganz oder teilweise den in 1 dargestellten Einheiten 48 entsprechen können) ferner eine oder mehrere Benutzervorrichtungen 54, die mit dem autonomen Fahrzeug 10 und/oder dem entfernten Transportsystem 52 über ein Kommunikationsnetzwerk 56 kommunizieren.
Das Kommunikationsnetzwerk 56 unterstützt die Kommunikation zwischen Geräten, Systemen und Komponenten, die von der Betriebsumgebung 50 unterstützt werden (z. B. über physische Kommunikationsverbindungen und/oder drahtlose Kommunikationsverbindungen). So kann beispielsweise das Kommunikationsnetzwerk 56 ein drahtloses Trägersystem 60 beinhalten, wie beispielsweise ein Mobiltelefonsystem, das eine Vielzahl von Mobilfunktürmen (nicht dargestellt), eine oder mehrere Mobilvermittlungsstellen (MSCs) (nicht dargestellt) sowie alle anderen Netzwerkkomponenten beinhalten, die zum Verbinden des drahtlosen Trägersystems 60 mit dem Festnetz erforderlich sind. Jeder Mobilfunkturm beinhaltet Sende- und Empfangsantennen und eine Basisstation, wobei die Basisstationen verschiedener Mobilfunktürme mit den MSC verbunden sind, entweder direkt oder über Zwischenvorrichtungen, wie beispielsweise eine Basisstationssteuerung. Das Drahtlosträgersystem 60 kann jede geeignete Kommunikationstechnologie implementieren, beispielsweise digitale Technologien, wie CDMA (z. B. CDMA2000), LTE (z. B. 4G LTE oder 5G LTE), GSM/GPRS oder andere aktuelle oder neu entstehende drahtlose Technologien. Andere Mobilfunkturm/Basisstation/MSC-Anordnungen sind möglich und könnten mit dem Mobilfunkanbietersystem 60 verwendet werden. So könnten sich beispielsweise die Basisstation und der Mobilfunkturm an derselben Stelle oder entfernt voneinander befinden, jede Basisstation könnte für einen einzelnen Mobilfunkturm zuständig sein oder eine einzelne Basisstation könnte verschiedene Mobilfunktürme bedienen, oder verschiedene Basisstationen könnten mit einer einzigen MSC gekoppelt werden, um nur einige der möglichen Anordnungen zu nennen.
Abgesehen vom Verwenden des drahtlosen Trägersystems 60 kann ein zweites drahtloses Trägersystem in Form eines Satellitenkommunikationssystems 64 verwendet werden, um unidirektionale oder bidirektionale Kommunikation mit dem autonomen Fahrzeug 10a-10n bereitzustellen. Dies kann unter Verwendung von einem oder mehreren Kommunikationssatelliten (nicht dargestellt) und einer aufwärts gerichteten Sendestation (nicht dargestellt) erfolgen. Die unidirektionale Kommunikation kann beispielsweise Satellitenradiodienste beinhalten, wobei programmierte Inhaltsdaten (Nachrichten, Musik usw.) von der Sendestation empfangen werden, für das Hochladen gepackt und anschließend zum Satelliten gesendet werden, der die Programmierung an die Teilnehmer ausstrahlt. Die bidirektionale Kommunikation kann beispielsweise Satellitentelefondienste beinhalten, die den Satelliten verwenden, um Telefonkommunikationen zwischen dem Fahrzeug 10 und der Station weiterzugeben. Die Satellitentelefonie kann entweder zusätzlich oder anstelle des Mobilfunkanbietersystems 60 verwendet werden.
Ein Festnetz-Kommunikationssystem 62 kann ein konventionelles Festnetz-Telekommunikationsnetzwerk beinhalten, das mit einem oder mehreren Festnetztelefonen verbunden ist und das drahtlose Trägersystem 60 mit dem entfernten Transportsystem 52 verbindet. So kann beispielsweise das Festnetz-Kommunikationssystem 62 ein Fernsprechnetz (PSTN) wie jenes sein, das verwendet wird, um festverdrahtetes Fernsprechen, paketvermittelte Datenkommunikationen und die Internetinfrastruktur bereitzustellen. Ein oder mehrere Segmente des Festnetz-Kommunikationssystems 62 könnten durch Verwenden eines normalen drahtgebundenen Netzwerks, eines Lichtleiter- oder eines anderen optischen Netzwerks, eines Kabelnetzes, von Stromleitungen, anderen drahtlosen Netzwerken, wie drahtlose lokale Netzwerke (WLANs) oder Netzwerke, die drahtlosen Breitbandzugang (BWA) bereitstellen oder jeder Kombination davon implementiert sein. Weiterhin muss das entfernte Transportsystem 52 nicht über das Festnetz-Kommunikationssystem 62 verbunden sein, sondern könnte Funktelefonausrüstung beinhalten, sodass sie direkt mit einem drahtlosen Netzwerk, wie z. B. dem drahtlosen Trägersystem 60, kommunizieren kann.
Obwohl in 2 nur eine Benutzervorrichtung 54 dargestellt ist, können Ausführungsformen der Betriebsumgebung 50 eine beliebige Anzahl von Benutzervorrichtungen 54, einschließlich mehrerer Benutzervorrichtungen 54 unterstützen, die das Eigentum einer Person sind, von dieser bedient oder anderweitig verwendet werden. Jede Benutzervorrichtung 54, die von der Betriebsumgebung 50 unterstützt wird, kann unter Verwendung einer geeigneten Hardwareplattform implementiert werden. In dieser Hinsicht kann die Benutzervorrichtung 54 in einem gemeinsamen Formfaktor realisiert werden, darunter auch in: einen Desktop-Computer; einem mobilen Computer (z. B. einem Tablet-Computer, einem Laptop-Computer oder einem Netbook-Computer); einem Smartphone; einem Videospielgerät; einem digitalen Media-Player; eine Komponente eines Heimunterhaltungsgeräts; einer Digitalkamera oder Videokamera; einem tragbaren Computergerät (z. B. einer Smart-Uhr, Smart-Brille, Smart-Kleidung); oder dergleichen. Jede von der Betriebsumgebung 50 unterstützte Benutzervorrichtung 54 ist als computerimplementiertes oder computergestütztes Gerät mit der Hardware-, Software-, Firmware- und/oder Verarbeitungslogik realisiert, die für die Durchführung der hier beschriebenen verschiedenen Techniken und Verfahren erforderlich ist. So beinhaltet beispielsweise die Benutzervorrichtung 54 einen Mikroprozessor in Form einer programmierbaren Vorrichtung, die eine oder mehrere in einer internen Speicherstruktur gespeicherte Anweisungen beinhaltet und angewendet wird, um binäre Eingaben zu empfangen und binäre Ausgaben zu erzeugen. In einigen Ausführungsformen beinhaltet die Benutzervorrichtung 54 ein GPS-Modul, das GPS-Satellitensignale empfangen und GPS-Koordinaten basierend auf diesen Signalen erzeugen kann. In weiteren Ausführungsformen beinhaltet die Benutzervorrichtung 54 eine Mobilfunk-Kommunikationsfunktionalität, sodass die Vorrichtung Sprach- und/oder Datenkommunikationen über das Kommunikationsnetzwerk 56 unter Verwendung eines oder mehrerer Mobilfunk-Kommunikationsprotokolle durchführt, wie hierin erläutert. In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet die Benutzervorrichtung 54 eine visuelle Anzeige, wie zum Beispiel ein grafisches Touchscreen-Display oder eine andere Anzeige.
Das entfernte Transportsystem 52 beinhaltet ein oder mehrere Backend-Serversysteme, nicht dargestellt), die an dem speziellen Campus oder dem geografischen Standort, der vom Transportsystem 52 bedient wird, Cloud-basiert, netzwerkbasiert oder resident sein können. Das entfernte Transportsystem 52 kann mit einem Live-Berater, einem automatisierten Berater, einem System der künstlichen Intelligenz oder einer Kombination davon besetzt sein. Das entfernte Transportsystem 52 kann mit den Benutzervorrichtungen 54 und den autonomen Fahrzeugen 10a-10n kommunizieren, um Fahrten zu planen, autonome Fahrzeuge 10a-10n zu versetzen und dergleichen. In verschiedenen Ausführungsformen speichert das entfernte Transportsystem 52 Kontoinformationen, wie zum Beispiel Teilnehmer-Authentisierungsdaten, Fahrzeugkennzeichen, Profilaufzeichnungen, biometrische Daten, Verhaltensmuster und andere entsprechende Teilnehmerinformationen.
Gemäß einem typischen Anwendungsfall-Arbeitsablauf kann ein registrierter Benutzer des entfernten Transportsystems 52 über die Benutzervorrichtung 54 eine Fahrtanforderung erstellen. Die Fahrtanforderung gibt typischerweise den gewünschten Abholort des Fahrgastes (oder den aktuellen GPS-Standort), den gewünschten Zielort (der einen vordefinierten Fahrzeugstopp und/oder ein benutzerdefiniertes Passagierziel identifizieren kann) und eine Abholzeit an. Das entfernte Transportsystem 52 empfängt die Fahrtanforderung, verarbeitet die Anforderung und sendet ein ausgewähltes der autonomen Fahrzeuge 10a-10n (wenn und sofern verfügbar), um den Passagier an dem vorgesehenen Abholort und zu gegebener Zeit abzuholen. Das Transportsystem 52 kann zudem eine entsprechend konfigurierte Bestätigungsnachricht oder Benachrichtigung an die Benutzervorrichtung 54 erzeugen und senden, um den Passagier zu benachrichtigen, dass ein Fahrzeug unterwegs ist.
Wie ersichtlich, bietet der hierin offenbarte Gegenstand bestimmte verbesserte Eigenschaften und Funktionen für das, was als ein standardmäßiges oder Basislinien autonomes Fahrzeug 10 und/oder ein autonomes fahrzeugbasiertes Transportsystem 52 betrachtet werden kann. Zu diesem Zweck kann ein autonomes fahrzeugbasiertes Transportsystem modifiziert, erweitert oder anderweitig ergänzt werden, um die nachfolgend näher beschriebenen zusätzlichen Funktionen bereitzustellen.
Gemäß verschiedener Ausführungsformen realisiert die Steuerung 34 ein autonomes Antriebssystem (ADS) 70, wie in 3 dargestellt. Das heißt, dass geeignete Soft- und/oder Hardwarekomponenten der Steuerung 34 (z. B. der Prozessor 44 und das computerlesbare Speichermedium 46) verwendet werden, um ein autonomes Antriebssystem 70 bereitzustellen, das in Verbindung mit dem Fahrzeug 10 verwendet wird.
In verschiedenen Ausführungsformen können die Anweisungen des autonomen Antriebssystems 70 je nach Funktion oder System gegliedert sein. Das autonome Antriebssystem 70 kann beispielsweise, wie in 3 dargestellt, ein Sensorfusionssystem 74, ein Positioniersystem 76, ein Lenksystem 78 und ein Fahrzeugsteuerungssystem 80 beinhalten. Wie ersichtlich ist, können die Anweisungen in verschiedenen Ausführungsformen in beliebig viele Systeme (z. B. kombiniert, weiter unterteilt usw.) gegliedert werden, da die Offenbarung nicht auf die vorliegenden Beispiele beschränkt ist.
Das Sensorfusionssystem 74 synthetisiert und verarbeitet Sensordaten und prognostiziert Anwesenheit, Lage, Klassifizierung und/oder Verlauf von Objekten und Merkmalen der Umgebung des Fahrzeugs 10. In verschiedenen Ausführungen kann das Sensorfusionssystem 74 Informationen von mehreren Sensoren beinhalten, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Kameras, Lidare, Radars und/oder eine beliebige Anzahl anderer Arten von Sensoren.
Das Positioniersystem 76 verarbeitet Sensordaten zusammen mit anderen Daten, um eine Position (z. B. eine lokale Position in Bezug auf eine Karte, eine exakte Position in Bezug auf die Fahrspur einer Straße, Fahrzeugrichtung, Geschwindigkeit usw.) des Fahrzeugs 10 in Bezug auf die Umgebung zu ermitteln. Das Leitsystem 78 verarbeitet Sensordaten zusammen mit anderen Daten, um eine Strecke zu ermitteln, dem das Fahrzeug 10 folgen soll. Das Fahrzeugsteuerungssystem 80 erzeugt Steuersignale zum Steuern des Fahrzeugs 10 entsprechend der ermittelten Strecke.
In verschiedenen Ausführungsformen implementiert die Steuerung 34 maschinelle Lerntechniken, um die Funktionalität der Steuerung 34 zu unterstützen, wie z. B. Merkmalerkennung/Klassifizierung, Hindernisminderung, Routenüberquerung, Kartierung, Sensorintegration, Boden-Wahrheitsbestimmung und dergleichen.
Wie oben kurz erwähnt wurde, ist das Kontaktsensorsystem 100 aus 1 dafür konfiguriert, Bremssteuersignale zu erzeugen, die auf das Bremssystem 26 angewandt werden, wenn das Fahrzeug 10 mit einem Objekt Kontakt hat und bestimmte vorgegebene Kriterien erfüllt sind (z. B. Geschwindigkeitsbereiche, Pegel der erfassten Kraft usw.).
In diesem Sinne zeigen 4-7 verschiedene Ansichten eines Fahrzeugs mit einer Kontaktsensoranordnung gemäß einer Ausführungsform. Namentlich ist 4 eine Seitenansicht eines exemplarischen Fahrzeugs 10 mit einem vorderen Stoßstangenbereich 411 und einem hinteren Stoßstangenbereich 412. Ein Kontaktsensoranordnungsabschnitt 401 ist am vorderen Stoßstangenbereich 411 befestigt (oder anderweitig mechanisch damit verbunden) und ein zweiter Kontaktsensoranordnungsabschnitt 402 ist an einem hinteren Stoßstangenbereich 412 befestigt. Diese Anbringung wird auch der Vorderansicht in 5, in der Rückansicht in 7 und in der Draufsicht in 6 zu sehen.
Die Anzahl und Anbringung der Sensoranordnungsabschnitte 401, 402 in 4-7 soll nicht einschränkend sein. Sensoranordnungsabschnitte können an der Außenseite des Fahrzeugs 10 überall dort angebracht werden, wo ein Aufprallereignis eintreten kann, so an jeder der am weitesten vorstehenden Oberflächen (wie von oben, etwa in 6, gesehen). Beispiele beinhalten die vorderen und hinteren Kotflügel, den Motorhaubenbereich, den Heckklappenbereich, die Türflächen und dergleichen.
In einigen Ausführungsformen sind die Sensoranordnungsabschnitte 401 und 402 jeweils angrenzende Abschnitte (wie dargestellt), aber sie könnten auch in mehrere Teile aufgeteilt sein, die über eine gegebene Oberfläche verteilt werden. In verschiedenen Ausführungsformen sind die Sensoranordnungsabschnitte 401, 402 entlang einem wesentlichen Teil der vorderen und hinteren Stoßstangen positioniert, wie in 6 veranschaulicht. Die Breite w (5) der verschiedenen Sensoranordnungsabschnitte 401, 402 kann abhängig von konstruktiven Beschränkungen und anderen Faktoren variieren. In einer Ausführungsform ist w beispielsweise im Wesentlichen gleichmäßig und hat einen Wert zwischen etwa 10 cm und 20 cm. In anderen Ausführungsformen variiert die Breite w über die Länge der Abschnitte 401, 402.
Wie nachfolgend ausführlicher beschrieben wird, sind die Kontaktsensoranordnungsabschnitte 401 und 402 dafür konfiguriert, eine Ausgabe zu erzeugen, die anzeigt, dass Abschnitte 401 bzw. 402 Kontakt mit einem externen Objekt haben. 8-9 zeigen ein Fahrzeug, das einen vorderen Stoßstangensensoranordnungsabschnitt 401 beinhaltet, zunächst in einem bewegten, Nicht-Kontaktzustand (8) und anschließend im Kontakt mit einem Objekt 801 (9). Wie dargestellt, hat Objekt 801 innerhalb eines Bereichs 901 des Sensoranordnungsabschnitts 401 Kontakt.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 10 in Verbindung mit 1-9 beinhaltet ein exemplarisches Kontaktsensorsystem 500 im Allgemeinen ein Kontakterfassungsmodul 520, das dafür konfiguriert ist, eine Kontaktsensoranordnungsausgabe 530 und zu empfangen und, unter Umständen, die nachfolgend beschrieben sind, ein zugehöriges Bremssteuersignal 512 zu erzeugen, das dem Bremssystem 26 befiehlt, in Aktion zu treten (z. B. eine Vollbremsung zu machen). Bremssystem 26 wird auch als ein weiteres Bremssteuersignal 511 empfangend dargestellt, welches durch das autonome Antriebssystem 70 aus 3 erzeugt werden kann. Die Signale 511 und 512 können verschiedene Formen annehmen und können digital oder analog sein, wie in der Technik bekannt ist. Weiterhin können die Signale 511 und 512 über jeden geeigneten Kanal einschließlich einem CAN- oder anderen vergleichbaren Kommunikationsmodus im Fahrzeug 10 übermittelt werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist das Bremssystem 26 dafür konfiguriert, das Signal 512 gegenüber dem Signal 511 zu priorisieren. Das heißt, das Bremssteuersignal 512 umgeht wirksam jedes andere System oder andere Systeme, die das Bremssteuersignal 511 liefern. Unter erneuter Berücksichtigung beispielsweise von 9, wobei die Kontaktsensoranordnung 401 gerade mit Objekt 801 Kontakt hatte, kann das Bremssteuersignal 511 (z. B. vom ADS 70) anzeigen, dass keine Bremsung erforderlich ist, während gleichzeitig das Bremssteuersignal 512 anzeigen kann, dass eine Vollbremsung erfolgen sollte. In diesem Szenario würde das Bremssystem 26 in verschiedenen Ausführungsformen dem Steuersignal 512 Vorrang geben und effektiv das ADS 70 außer Kraft setzen. Da das Bremssteuersignal 512 mit sehr niedrigen Latenzzeit erzeugt wird (aufgrund des relativ unkomplizierten Modells des Moduls 520), kann es schneller reagieren als viele autonome Antriebssysteme 70. In dieser Hinsicht könnte das Bremssteuersignal 512 als „Notbremsensignal“ bezeichnet werden
Die Kontaktsensoranordnung (oder schlicht „Sensoranordnung“) 401 beinhaltet eine Reihe von Kraftsensoren 505 die in eine Membran Struktur 501 integriert, an dieser befestigt oder ansonsten mechanisch mit ihr gekoppelt sind. Die Kraftsensoren 505 können entlang der Membranstruktur 501 bei einheitlichen Sensorzwischenräumen d verteilt sein oder an anderen beliebigen Stellen angeordnet sein, je nach gewünschtem Entwurf. So kann beispielsweise eine höhere Dichte von Sensoren 505 an bestimmten Stellen an der Außenseite des Fahrzeugs 10 enthalten sein, etwa nahe den Ecken der vorderen hinteren Stoßstangen (411 und 412 in 4).
Kraftsensoren 505 können unter Verwendung jeder Komponente oder Kombination aus Komponenten implementiert werden, die dafür konfiguriert sind, Kraftsensorsignale 531 zu erzeugen, welche eine Kraft oder einen Druck auf einen Bereich der Kontaktsensoranordnung 401 anzeigen. Dazu können verschiedene Kraftsensorvorrichtungen (auch als Wägezellen oder Drucksensoren bezeichnet) eingesetzt werden, z. B. piezoelektrische Wägezellen, hydraulische Wägezellen, pneumatische Wägezellen, kapazitive Kraftsensoren, elektromagnetische Kraftsensoren, faseroptische Kraftsensoren, potentiometrische Kraftsensoren und dergleichen. In einigen Ausführungsformen sind die Kraftsensoren 505 vollständig in die Membranstruktur 501 eingebettet. Vergleichbar, obwohl in 10 nicht dargestellt, können Drähte oder andere Verbindungen, die von den Sensoren 505 zum Modul 520 führen, in die Membranstruktur 501 eingebettet sein.
Membranstruktur 501 kann als ein dünnes Band aus einem Material implementiert werden, das ausreichend verformbar ist, um eine herkömmliche Fahrzeugstoßstange gewickelt zu werden. Membranstruktur 501 kann beispielsweise kann aus Polymer- oder Verbundmaterial hergestellt werden. In einigen Ausführungsformen ist die Membranstruktur 501 Teil einer Stoßstange oder anderen äu-ßeren Komponente des Fahrzeugs 10. Das heißt, die Kraftsensoren 505 können in jede nach außen vorstehende Komponente des Fahrzeugs 10 eingebettet werden (anstatt daran befestigt oder angebracht zu sein).
Das Kontakterfassungsmodul 520 kann auf verschiedene Weise implementiert werden, einschließlich als Modell maschinellen Lernens (z. B. ein neuronales Netzwerk, ein Entscheidungsbaum oder dergleichen), das durch überwachtes oder nicht überwachtes Lernen trainiert worden ist. Wie zu erkennen ist, können die verschiedenen Untermodule, die in 10 dargestellt sind, kombiniert und/oder weiter unterteilt werden, um ähnlich die hierin beschriebenen Funktionalitäten bereitzustellen. In einer Ausführungsform beinhaltet das Kontakterfassungsmodul 520, wie dargestellt, ein Filteruntermodul 521 und ein Validierungsuntermodul 522.
Allgemein ist das Filteruntermodul 521 dafür konfiguriert, Fehlalarm zu verringern oder zu eliminieren, der durch Rauschen, zufälliges Aufprallen kleiner Objekte (wie Insekten) und dergleichen hervorgerufen werden kann. In einer Ausführungsform wendet das Untermodul 521 einen Tiefpassfilter an, wie in der Technik bekannt ist. Validierungsuntermodul 522 ist ebenfalls dafür konfiguriert, Fehlalarm durch Überprüfen der verschiedenen Signale 530 verringern oder zu eliminieren und sicherzustellen, dass die Deutung der Ausgabe 530 im Wesentlichen korrekt ist. In einer Ausführungsform begutachtet Untermodul 522 benachbarte Signale 531, um zu bestimmen, ob diese Signale damit übereinstimmen, dass Fahrzeugs 10 mit einem Objekt Kontakt hat. Untermodul 522 kann beispielsweise beobachten, dass das Signal 532 eine längere, hohe örtliche Druckkraft anzeigt, während die nahegelegenen Signale 531 und 533 keine oder eine den Ausgangsdaten entsprechende Druckkraft anzeigen. In einem solchen Fall kann Modul 522 (abhängig von den Sensorzwischenabständen d) folgern, dass das Signal 532 ungültig ist.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist das Kontakterfassungsmodul 520 dafür konfiguriert, ein Bremssteuersignal 512 nur dann zu erzeugen, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 unterhalb einem vorbestimmten Schwellenwert liegt. In einer Ausführungsform ist der vorbestimmte Geschwindigkeits-Schwellenwert 15 mph (ca. 24 km/h). In anderen Ausführungsformen liegt der Geschwindigkeits-Schwellenwert unter oder über als 15 mph (ca. 24 km/h).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist das Kontakterfassungsmodul 520 dafür konfiguriert, Bremssteuersignal 512 zu erzeugen, wenn die scheinbare „Form“ des Objekts gewisse vorbestimmte Kriterien erfüllt, wie durch Signale 531, 532 usw. beurteilt. Das heißt, Modul 520 kann ein Bremssteuersignal 512 bereitstellen, wenn eine vorgegebene Anzahl von Kraftsensoren 505 eine Krafteinwirkung über einem bestimmten Schwellenwert anzeigt.
In einigen Ausführungsformen werden Kontaktereignisse protokolliert oder anderweitig durch ADS 70 aufgezeichnet (und gegebenenfalls in ein externes Serversystem hochgeladen), um solche Ereignisse zu verfolgen und entsprechend darauf zu reagieren. Ein Kontaktereignis kann beispielsweise verwendet werden, um automatisch eine Unfallreaktion auszulösen (z. B. Fahrt abbrechen, Polizei benachrichtigen, Flottenbetreiber benachrichtigen und dergleichen). In einigen Ausführungsformen kann anstelle einer automatischen Reaktion ein Mensch an einem entfernten Standort Videoaufnahmen oder andere Daten im Zusammenhang mit der Zeit des Ereignisses sichten, um zu bestimmen, ob die Polizei benachrichtigt sollte.
Unter jetziger Bezugnahme auf 11 und fortgesetzter Bezugnahme auf die 1-10, veranschaulicht ein Flussdiagramm ein Steuerverfahren 600, das von dem System 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung ausgeführt werden kann. Wie aus der Offenbarung ersichtlich, ist die Abfolge der Vorgänge innerhalb des Verfahrens nicht auf die in 6 dargestellte sequenzielle Abarbeitung beschränkt, sondern kann, soweit zutreffend, in einer oder mehreren unterschiedlichen Reihenfolge(n) gemäß der vorliegenden Offenbarung durchgeführt werden. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren 600 basierend auf einem oder mehreren vordefinierten Ereignissen zur Ausführung geplant werden und/oder kontinuierlich während des Betriebs des autonomen Fahrzeugs 10 ausgeführt werden.
Zunächst werden bei 601 Kontaktsensoranordnungen 401, 402 am Fahrzeug 10 befestigt, in dieses eingebaut oder anderweitig mechanisch mit diesem verbunden. Die Beschaffenheit dieser Anordnungen wird obenstehend in Verbindung mit 4-10 beschrieben. Anschließend empfängt das Kontakterfassungsmodul 520 bei 602 die Ausgabe 530 der Kontaktsensoranordnung 401. Diese Ausgabe 530 beinhaltet Daten bezüglich des Druckzustandes (oder eines anderen Modus) der Sensoren 505.
Anschließend bestimmt das Kontakterfassungsmodul 520 bei 603 auf Grundlage der Ausgabe 530, dass die Kontaktsensoranordnung 401 bzw. 402 physischen Kontakt mit einem Objekt hat. Dies wird im Allgemeinen durch elastische Verformung der Membranstruktur 501 und die Ausgabe(n) der Kraftsensoren 505 oberhalb eines Grundpegels hervorgerufen.
Schließlich wird bei 604 ein Bremssteuersignal (512) auf Grundlage der Ausgabe der Kontaktsensoranordnung 401 und anderer Faktoren, wie der Fahrzeuggeschwindigkeit, erzeugt. Das Kontakterfassungsmodul 520 kann beispielsweise das Bremssteuersignal 512 erzeugen, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 unter einem vorbestimmten Wert ist, wie obenstehend erörtert. Die Beschaffenheit des Bremssteuersignals 512 kann abhängig von der Ausgabe 530 der Kontaktsensoranordnung 401 variieren. In einer Ausführungsform ist das Signal 512 beispielsweise ein „Vollbremsungs“-Signal, wie in der Technik bekannt ist. In anderen Ausführungsformen wird ein geringerer Bremspegel angewandt.

Claims

Kontaktsensorverfahren für ein Fahrzeug (10), das Verfahren umfassend: das Bereitstellen einer Kontaktsensoranordnung (401), die mechanisch mit einer Außenfläche des Fahrzeugs (10) verbunden ist; das Empfangen einer Ausgabe der Kontaktsensoranordnung (401); das Betreiben des Fahrzeugs (10) unter Verwendung eines Bremssystems (26), das dafür konfiguriert ist, auf ein erstes Bremssteuersignal (511) zu reagieren, welches durch ein autonomes Antriebssystem (70) erzeugt wird das Feststellen, durch einen Prozessor (44) auf Grundlage der Ausgabe der Kontaktsensoranordnung (401), dass die Kontaktsensoranordnung (401) Kontakt mit einem Objekt (801) hatte; das Erzeugen eines zweiten Bremssteuersignals (512), das auf der Ausgabe der Kontaktsensoranordnung (401) beruht; und das Aktivieren des Bremssystems (26) in Reaktion das zweite Bremssteuersignal (512), um das erste Bremssteuersignal (511) außer Kraft zu setzen; dadurch gekennzeichnet , dass die Kontaktsensoranordnung (401) eine Membranstruktur (501) und eine Vielzahl von Kraftsensoren (505) beinhaltet, die in die Membranstruktur (501) eingebettet und zur Erzeugung von Kraftsensorsignalen (531-534) konfiguriert sind; das zweite Bremssteuersignal (512) nur dann erzeugt wird, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (10) unterhalb eines vorbestimmten Schwellwerts liegt und eine vorgegebene Anzahl der Kraftsensoren (505) eine Krafteinwirkung über einem bestimmten Schwellenwert anzeigt was anhand der Kraftsensorsignale (531-534) beurteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das zweite Bremssteuersignal (512) anzeigt, dass eine Vollbremsung erfolgen soll.
Verfahren nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend das Anwenden eines Tiefpassfilters auf die Ausgabe der Kontaktsensoranordnung (401).
Verfahren nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend das Validieren der Ausgabe der Kontaktsensoranordnung (401) durch Beobachtung mehrerer Kraftsensorausgaben, die durch die Kontaktsensoranordnung (401) erzeugt werden.
Autonomes Fahrzeug (10), umfassend: ein autonomes Antriebssystem (70), das dafür konfiguriert ist, ein erstes Bremssteuersignal (511) zu erzeugen; eine Kontaktsensoranordnung (401), die mechanisch mit einer Außenfläche des autonomen Fahrzeugs (10) verbunden ist, wobei die Kontaktsensoranordnung (401) eine Membranstruktur (501) und eine Vielzahl von Kraftsensoren (505) beinhaltet, die in die Membranstruktur (501) eingebettet und zur Erzeugung von Kraftsensorsignalen (531-534) konfiguriert sind; ein Kontakterfassungsmodul (520), das kommunikativ mit der Kontaktsensoranordnung (401) verbunden ist, wobei das Kontakterfassungsmodul (520) dafür konfiguriert ist, ein zweites Bremssteuersignal (512) auf Basis der Ausgabe der Kontaktsensoranordnung (401) nur dann zu erzeugen, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (10) unterhalb eines vorbestimmten Schwellwerts liegt und eine vorgegebene Anzahl der Kraftsensoren (505) eine Krafteinwirkung über einem bestimmten Schwellenwert anzeigt was anhand der Kraftsensorsignale (531-534) beurteilt wird; und ein Bremssystem (26), das dafür konfiguriert ist, das Bremsen des autonomen Fahrzeugs (10) zu steuern, welches Bremssystem (26) konfiguriert ist, das zweite Bremssteuersignal (512) gegenüber dem ersten Bremssteuersignal (511) zu priorisieren.
Autonomes Fahrzeug (10) nach Anspruch 5, wobei das zweite Bremssteuersignal (512) anzeigt, dass eine Vollbremsung erfolgen soll.
Autonomes Fahrzeug (10) nach Anspruch 5, wobei das Kontakterfassungsmodul (520) einen Tiefpassfilter beinhaltet.
Autonomes Fahrzeug (10) nach Anspruch 5, wobei das Kontakterfassungsmodul (520) ein Validierungsuntermodul beinhaltet, das dafür konfiguriert ist, mehrere Sensorausgaben zu beobachten, die durch die Kontaktsensoranordnung (401) erzeugt werden.