DE102018206981A1 - Method for operating at least two vehicles communicating with each other - Google Patents
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- B60W30/16—Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle
Abstract
Verfahren zum Betreiben von wenigstens zwei miteinander kommunizierenden Fahrzeugen, aufweisend die Schritte:
- Durchführen einer GNSS-Verortung für wenigstens eines der Fahrzeuge;
- Übermitteln der GNSS-Verortungsdaten an das wenigstens eine weitere Fahrzeug;
- Ermitteln eines Abstands zwischen den wenigstens zwei kooperativ fahrenden Fahrzeugen; und
- Verorten der wenigstens zwei kooperativ fahrenden Fahrzeuge unter Verwendung des ermittelten Abstands.
A method of operating at least two vehicles in communication with each other, comprising the steps of:
Performing a GNSS location for at least one of the vehicles;
Transmitting the GNSS location data to the at least one other vehicle;
Determining a distance between the at least two cooperatively moving vehicles; and
- Locating the at least two cooperative vehicles using the determined distance.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben von wenigstens zwei miteinander kommunizierenden Fahrzeugen. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Betreiben von wenigstens zwei miteinander kommunizierenden Fahrzeugen. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogrammprodukt.The invention relates to a method for operating at least two vehicles communicating with each other. The invention further relates to a device for operating at least two vehicles communicating with each other. The invention further relates to a computer program product.
Stand der TechnikState of the art
Zukünftige Anwendungen im Bereich autonomes und kooperatives Fahren und fortgeschrittene Assistenzsysteme (engl. automated driving assistence systems, ADAS) erfordern eine hohe Genauigkeit der Positionierung < 1 m. Diese kann mit herkömmlichen Mitteln kostengünstig nur schwer realisiert werden.Future applications in the field of autonomous and cooperative driving and advanced automated assistance systems (ADAS) require a high accuracy of positioning <1 m. This can be realized cost-effectively with conventional means only with difficulty.
Die zunehmende Verkehrsdichte, zunehmende Emissionsbelastung im Straßenverkehr wie auch die Stagnation in der Verkehrssicherheit verlangen nach Lösungen zur Reduktion des Verkehrsaufkommens, sowie Kraftstoff- und damit Emissionsreduktion.The increasing traffic density, increasing emission load in road traffic as well as the stagnation in traffic safety demand solutions for the reduction of the traffic, as well as fuel and thus emission reduction.
Ein Anwendungsfall der vorliegenden Erfindung stellt das Platooning dar. Ein probates Mittel dazu kann das sogenannte High Density (HD) Platooning im Transportsektor darstellen, insbesondere im Bereich der übergeordneten bzw. Bundesfernstraßen. Funktionen wie ACC (engl. adaptive cruise control) ermöglichen abstandsgeregelte Fahrfunktionen, mit denen sich auch verkürzte Abstände darstellen lassen. Im Rahmen von HD-Platooning mit besonders kleinen Abständen im Bereich von 5m... 15m statt 50m Abstand reduziert sich der benötigte Raum auf der Straße deutlich. Dies verringert den Luftwiderstand signifikant und kann zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs sowie des CO2-Ausstoßes beitragen. Zusätzlich wird die Auslastung der Straße erhöht, wobei z.B. ein Platoon aus drei gekoppelten LKW nur noch ca. 80m statt der sonst üblichen ca. 150m benötigt. Abstände zwischen den Fahrzeugen werden im HD-Platoon typischerweise auch durch Umfeldsensorik in den Platoon-Fahrzeugen erfasst. Übliche Genauigkeiten liegen hierbei für die Systeme Radar, Lidar und Video im Bereich von ca. 15cm, ca. 10cm und ca. 100cm.One application of the present invention is the platooning. An effective means to this can be the so-called high density (HD) Platooning in the transport sector, especially in the field of higher or federal highways. Functions such as ACC (Adaptive Cruise Control) enable distance-controlled driving functions with which even shorter distances can be represented. In the context of HD-Platooning with very small distances in the range of 5m ... 15m instead of 50m distance, the required space on the street is reduced significantly. This significantly reduces air resistance and can help reduce fuel consumption and CO 2 emissions. In addition, the load of the road is increased, for example, a platoon of three coupled trucks only about 80m instead of the usual 150m needed. Distances between the vehicles in the HD platoon are typically also detected by environment sensors in the platoon vehicles. The usual accuracies for the radar, lidar and video systems are in the range of approx. 15cm, approx. 10cm and approx. 100cm.
Das Fahren im Platoon bzw. in der automatisierten Fahrzeugkolonne erfordert eine sehr stabile Regelung des Abstands zwischen den Fahrzeugen ohne sogenanntes „Atmen“ (regelungsbasierte Änderungen von Abständen zwischen den Fahrzeugen), da dieses sich negativ auf die Kraftstoffeinsparung auswirkt. Weiterhin müssen die Folgefahrzeuge bei geringen Abständen die Spur halten. Dabei ist es nicht ohne weiteres möglich, Standardverfahren zu verwenden, da diese auf einer Erfassung des Straßenverlaufs passieren, der durch die vorausfahrenden Fahrzeuge verdeckt ist.Driving in the platoon or in the automated vehicle column requires a very stable regulation of the distance between the vehicles without so-called "breathing" (regulation-based changes of distances between the vehicles), since this has a negative effect on the fuel economy. Furthermore, the follow-up vehicles must keep the track at short distances. It is not readily possible to use standard methods, since these pass on a detection of the course of the road, which is covered by the preceding vehicles.
Ferner ist im Anbetracht kleiner Zeitlücken im Bereich von ca. 0,3 s eine schnelle Reaktion auf Notsituationen notwendig, die aufgrund ihrer Kürze weder vom Fahrer, noch basierend auf Umfeldsensorik erfolgen kann, weil diese lediglich bereits eintretende Veränderungen erfassen und interpretieren können. Diese Anforderungen können jedoch durch eine Übermittlung von Nachrichten zwischen den Fahrzeugen erfüllt werden, in dem z.B. mit kurzer Latenz absolute Positionen, Beschleunigungs- bzw. Bremsanforderungen, Heading und Curvature (Daten zur Ermittlung von Trajektorien) usw. zwischen den Platooning-Fahrzeugen ausgetauscht werden.Furthermore, in view of small time gaps in the range of about 0.3 s, a rapid response to emergency situations is necessary, which, due to their brevity, can neither be done by the driver nor based on environmental sensors because they can only detect and interpret changes already occurring. However, these requirements can be met by transmitting messages between the vehicles, e.g. with short latency, absolute positions, acceleration and braking requirements, heading and curvature etc. are exchanged between the platooning vehicles.
Bekannt ist ein Einsatz von Kommunikationseinheiten zur direkten Kommunikation zwischen Fahrzeugen. Bei der direkten Kommunikation werden mit der Kommunikationseinheit Informationen mittels Fahrzeug-zu Fahrzeug, Fahrzeug-zu-Infrastruktur, Fahrzeug-zu-Fußgänger/Fahrradfahrer-Kommunikation übertragen. Die Kommunikationseinheit wird im Folgenden als V2X-CCU („Vehicle-to-Everything Connectivity Control Unit“) bezeichnet. Die V2X-CCU kann dabei auf einem an sich bekannten WLAN- oder Mobilfunk-Standard basieren.It is known to use communication units for direct communication between vehicles. In the case of direct communication, the communication unit transmits information by means of vehicle-to-vehicle, vehicle-to-infrastructure, vehicle-to-pedestrian / cyclist communication. The communication unit is referred to below as V2X-CCU ("Vehicle-to-Everything Connectivity Control Unit"). The V2X CCU can be based on a known WLAN or mobile standard.
Positionsdaten werden in Form von CAM-Nachrichten (engl. cooperative awareness message, EU) und BSM-Nachrichten (engl. basic safety message, USA) durch die V2X-CCU für das Ego-Fahrzeug übermittelt und von den anderen Teilnehmern der Fahrzeugszene jeweils empfangen. Dabei liegt die Genauigkeit der üblichen Systeme bei ca. 1,5m, wobei dieser Wert für ein typisches Open Sky Szenario gilt. Die Genauigkeit wird in einem Stadtszenario durch Reflexionen von Positionssignalen an Gebäudewänden verschlechtert. Systeme mit einer genaueren Positionsbestimmung sind teuer, leiden zumeist dennoch unter Genauigkeitsverlust in einem Stadtszenario. Die relative Positionsgenauigkeit kann durch das sogenannte „Dead Reckoning“ optimiert werden, wobei durch den Abgleich mit digitalen Kartendaten eine absolute Positionsgenauigkeit verbessert werden kann.Positional data is communicated in the form of CAM (cooperative awareness message, EU) and BSM (basic safety message, US) messages through the V2X CCU for the ego vehicle and received by the other participants in the vehicle scene, respectively , The accuracy of the usual systems is approximately 1.5m, which is the value for a typical Open Sky scenario. The accuracy is degraded in a city scenario by reflections of position signals on building walls. Systems with a more accurate position determination are expensive, but still suffer from loss of accuracy in a city scenario. The relative position accuracy can be optimized by the so-called "dead reckoning", whereby an absolute positional accuracy can be improved by the comparison with digital map data.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verbesserung der absoluten Positionsgenauigkeit von miteinander kommunizierenden Fahrzeugen bereitzustellen.An object of the invention is to provide a method for improving the absolute positional accuracy of vehicles communicating with each other.
Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt gelöst mit einem Verfahren zum Betreiben von wenigstens zwei miteinander kommunizierenden Fahrzeugen, aufweisend die Schritte:
- - Durchführen einer GNSS-Verortung für wenigstens eines der Fahrzeuge;
- - Übermitteln der GNSS-Verortungsdaten an das wenigstens eine weitere Fahrzeug;
- - Ermitteln eines Abstands zwischen den wenigstens zwei miteinander kommunizierenden Fahrzeugen; und
- - Verorten der wenigstens zwei miteinander kommunizierenden Fahrzeuge unter Verwendung des ermittelten Abstands.
- - Performing a GNSS location for at least one of the vehicles;
- Transmitting the GNSS location data to the at least one other vehicle;
- Determining a distance between the at least two vehicles communicating with each other; and
- - Locating the at least two vehicles communicating with each other using the determined distance.
Auf diese Weise kann vorteilhaft eine verbesserte Verortung der miteinander kommunizierenden Fahrzeuge erreicht werden. Ermöglicht wird dies dadurch, dass eine Unsicherheit der absoluten Verortung reduziert wird. Im Ergebnis wird dadurch eine Art Plausibilitätsüberprüfung der absoluten GNSS-Verortung (engl. global navigation satellite system) durchgeführt, für die Sensordaten aller miteinander kommunizierenden Fahrzeuge genutzt werden. Unter einem Verorten kann hierbei ein Ermitteln einer absoluten räumlichen Position verstanden werden, bspw. durch Ermitteln entsprechender GNSS-Daten, welche die absolute räumliche Position repräsentieren.In this way, an improved location of the vehicles communicating with one another can advantageously be achieved. This is made possible by the fact that an uncertainty of the absolute location is reduced. As a result, a kind of plausibility check of the absolute GNSS location (English: global navigation satellite system) is carried out, are used for the sensor data of all communicating vehicles. In this case, a positioning can be understood as a determination of an absolute spatial position, for example by determining corresponding GNSS data which represent the absolute spatial position.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe gelöst mit einer Vorrichtung zum Betreiben von wenigstens zwei miteinander kommunizierenden Fahrzeugen, aufweisend:
- - eine Verortungseinrichtung zum Durchführen einer GNSS-Verortung für wenigstens eines der Fahrzeuge;
- - eine Übermittlungseinrichtung zum Übermitteln der GNSS-Verortungsdaten an das wenigstens eine weitere Fahrzeug; und
- - eine Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln eines Abstands zwischen den wenigstens zwei kooperativ fahrenden Fahrzeugen, wobei die Verortungseinrichtung ausgebildet ist, das Verorten der wenigstens zwei Fahrzeuge unter Verwendung des ermittelten Abstands durchzuführen.
- a location device for performing a GNSS location for at least one of the vehicles;
- a transmission device for transmitting the GNSS location data to the at least one further vehicle; and
- a determining device for determining a distance between the at least two cooperatively running vehicles, wherein the locating device is designed to perform the locating of the at least two vehicles using the determined distance.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind Gegenstand von jeweils abhängigen Ansprüchen.Advantageous developments of the method are the subject of each dependent claims.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Ermitteln des Abstands zwischen den wenigstens zwei miteinander kommunizierenden Fahrzeugen mit wenigstens einem aus: Radar, Lidar, Video durchgeführt wird. Auf diese Weise kann ein genauer Abstand zwischen den Teilnehmern der kooperativ fahrenden Fahrzeuge ermittelt werden. Im Ergebnis wird dadurch eine hohe relative Positionsgenauigkeit zwischen den Fahrzeugen ermittelt und ausgenutzt.An advantageous development of the method provides that the determination of the distance between the at least two vehicles communicating with one another is carried out with at least one of: radar, lidar, video. In this way, a precise distance between the participants of cooperative vehicles can be determined. As a result, a high relative position accuracy between the vehicles is determined and utilized.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Verorten der wenigstens zwei miteinander kommunizierenden Fahrzeuge unter Verwendung von, insbesondere zukünftigen, Trajektoriendaten der Fahrzeuge durchgeführt wird. Zum Beispiel kann es sich bei zumindest einem der Fahrzeuge um ein automatisiertes oder autonomes Fahrzeug handeln, das eine definierte zukünftige Fahrtrajektorie aufweist. Auf diese Weise kann eine noch höhere Verortungsgenauigkeit der Fahrzeuge erreicht werden.A further advantageous development of the method provides that the locating of the at least two vehicles communicating with one another is carried out using, in particular future, trajectory data of the vehicles. For example, at least one of the vehicles may be an automated or autonomous vehicle having a defined future travel trajectory. In this way, an even higher positioning accuracy of the vehicles can be achieved.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass eine Güte bzw. Qualität der GNSS-Verortung der Fahrzeuge berücksichtigt wird. Zum Beispiel können Angaben über die Güte bzw. Qualität bzw. die technischen Spezifikationen eines GNSS-Empfängers oder einer abstandserfassenden Sensoreinheit vorgegeben oder vorgebbar sein. Auf diese Weise kann eine unterschiedliche Qualität der Verortung, die durch Eigenschaften des GNSS-Empfängers bedingt ist, berücksichtigt werden.A further advantageous development of the method is characterized in that a quality or quality of the GNSS location of the vehicles is taken into account. For example, information about the quality or quality or the technical specifications of a GNSS receiver or a distance-sensing sensor unit may be predetermined or specifiable. In this way, a different quality of the location, which is due to properties of the GNSS receiver, be taken into account.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass eine Plausibilität von Positionssignalen der GNSS-Verortung überprüft wird. Zum Beispiel kann eine Plausibilität des Positionssignals auch dadurch überprüft werden, dass aus dem Positionssignal abgeleitete Veränderung einer räumlichen Position des Fahrzeugs im Rahmen der dynamischen und kinematischen Möglichkeiten des Fahrzeugs liegt. Auf diese Art und Weise kann vorteilhaft eine Verortung der kooperativ fahrenden Fahrzeuge noch weiter verbessert werden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Überprüfung der Plausibilität der Positionssignale der GNSS-Verortung mittels wenigstens einem aus Folgendem durchgeführt wird: Dead Reckoning, digitale Kartendaten. Auf diese Weise werden an sich bekannte und bewährte Verfahren zur Durchführung der Plausibilität der GNSS-Verortung angewendet.A further advantageous development of the method is characterized in that a plausibility of position signals of the GNSS localization is checked. For example, a plausibility of the position signal can also be checked by the fact that, derived from the position signal, a change in a spatial position of the vehicle lies within the framework of the dynamic and kinematic possibilities of the vehicle. In this way, advantageously, a location of the cooperatively moving vehicles can be further improved.
A further advantageous development of the method is characterized in that the verification of the plausibility of the position signals of the GNSS location is carried out by means of at least one of the following: dead reckoning, digital map data. In this way, known and proven methods for carrying out the plausibility of GNSS localization are used.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass Daten der Abstände zwischen den Fahrzeugen allen Fahrzeugen zur Verfügung gestellt werden. Dadurch ist vorteilhaft unterstützt, dass die Verortungsgenauigkeit der Fahrzeuge und kooperativ fahrender Fahrzeuge noch weiter verbessert werden kann. Auf einfache Weise wird dies mittels der Übertragung von CAM- bzw. BSM-Nachrichten realisiert, die zum Zwecke einer funktionalen Vernetzung zwischen den Fahrzeugen ausgetauscht werden. Zusätzliche Informationen, beispielsweise betreffend eine Güte des GNSS-Systems, können ebenfalls übertragen werden.A further advantageous development of the method is characterized in that data of the distances between the vehicles are made available to all vehicles. This advantageously supports that the positioning accuracy of the vehicles and cooperatively moving vehicles can be further improved. In a simple way, this is realized by means of the transmission of CAM or BSM messages, which are exchanged for the purpose of functional networking between the vehicles. Additional information, for example regarding a quality of the GNSS system, may also be transmitted.
Die Erfindung wird im Folgenden mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand von mehreren Figuren detailliert beschrieben. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung, sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in den Figuren. The invention will be described in detail below with further features and advantages with reference to several figures. All described or illustrated features, alone or in any combination form the subject matter of the invention, regardless of their summary in the claims or their dependency, as well as regardless of their formulation or representation in the description or in the figures.
In den Figuren zeigt:
-
1 eine prinzipielle Darstellung einer Problematik betreffend Verortung von Fahrzeugen; -
2 eine prinzipielle Darstellung einer mittels des vorgeschlagenen Verfahrens verbesserten Positionierung von Fahrzeugen; -
3 eine prinzipielle Darstellung einer verbesserten Positionierung von Fahrzeugen unter Berücksichtigung der Trajektorien der Fahrzeuge, beispielsweise im kooperativen Fahren; -
4 ein Anwendungsbeispiel des vorgeschlagenen Verfahrens in Tunneln oder im Stadtverkehr; -
5 ein prinzipielles Systemdiagramm zur Darstellung des vorgeschlagenen Verfahrens; -
6 ein prinzipielles Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Betreiben von kooperativ fahrenden Fahrzeugen; und -
7 einen prinzipiellen Ablauf einer Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens.
-
1 a schematic representation of a problem relating to the location of vehicles; -
2 a schematic representation of improved by means of the proposed method positioning of vehicles; -
3 a schematic representation of improved positioning of vehicles taking into account the trajectories of the vehicles, for example, in cooperative driving; -
4 an application example of the proposed method in tunnels or in city traffic; -
5 a basic system diagram for illustrating the proposed method; -
6 a schematic block diagram of an apparatus for operating cooperative vehicles; and -
7 a basic sequence of an embodiment of the proposed method.
Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments
Im Folgenden wird der Begriff automatisiertes Fahrzeug synonym in den Bedeutungen teilautomatisiertes Fahrzeug, autonomes Fahrzeug und teilautonomes Fahrzeug verwendet.In the following, the term automated vehicle is used interchangeably in the terms partially automated vehicle, autonomous vehicle and partially autonomous vehicle.
Eine Kernidee der Erfindung ist es insbesondere, ein Verfahren bereitzustellen, bei dem durch „absolute“ Positionsdaten in Verbindung mit „relativen“ Positionsdaten, z.B. Kameradaten, Radardaten, Lidardaten eine Verortungsgenauigkeit von kooperativ fahrenden Fahrzeugen (z.B. eines Platoons bzw. einer automatisierten Fahrzeugkolonne) optimiert werden kann. Zu diesem Zweck ist auch vorgesehen, weitere, mittels V2X-CCU übertragene Daten aus den CAM- bzw. BSM-Nachrichten oder weiterer Nachrichten zur Optimierung der Positionsgenauigkeit zu berücksichtigen.In particular, a key idea of the invention is to provide a method in which "absolute" position data associated with "relative" position data, e.g. Camera data, radar data, lidar data can be optimized positioning accuracy of cooperative vehicles (such as a platoon or an automated vehicle crew). For this purpose, it is also provided to take into account further data transmitted by means of V2X-CCU from the CAM or BSM messages or further messages for optimizing the position accuracy.
In
Die genannte Korrektur kann beispielsweise eine Position des Nachbarfahrzeugs inklusive des Abstands zum Nachbarfahrzeug betreffen. Im Ergebnis führt dies dazu, dass alle vernetzt fahrenden Fahrzeuge die Verortungsqualität des Fahrzeugs mit der geringsten Positionsungenauigkeit übernehmen. Eine Verbesserung der Verteilung der Positionsdaten kann dabei durch einen an sich bekannten Kalmann-Filter-Algorithmus unter Einbeziehung der Sensordaten (z.B. Abstand zu anderen Fahrzeugen mit entsprechender Unsicherheitsverteilung) erfolgen. Auf diese Weise kann eine Prädiktion der Position und der dann reduzierten Verteilung der Abweichung der Positionsdaten ermittelt werden.The named correction may, for example, relate to a position of the neighboring vehicle, including the distance to the neighboring vehicle. As a result, this results in all networked vehicles taking over the location quality of the vehicle with the lowest position inaccuracy. An improvement of the distribution of the position data can be effected by a known Kalman filter algorithm involving the sensor data (for example distance to other vehicles with corresponding uncertainty distribution). In this way, a prediction of the position and the then reduced distribution of the deviation of the position data can be determined.
In
In einer weiteren Variante kann durch Verwendung eines Spurhalte- oder Markierungs-Assistenzsystems, die Ausrichtung der Fahrzeugs auf die Platoon-Trajektorie noch weiter optimiert werden und die laterale Abweichung von der Trajektorie minimiert werden. Angedeutet ist die weitere Verbesserung der Positionsungenauigkeit
In
Durch das vorgeschlagene Verfahren werden Positionen der Fahrzeuge mittels einer Überprüfung einer Plausibilität von absoluten GNSS-Positionssignalen überprüft. Zur Durchführung der Plausibilitätsprüfung der Positionsdaten können bekannte Verfahren (Dead Reckoning) und/oder digitale Kartendaten verwendet werden. Wird bei der Überprüfung ein unzulässiger bzw. abweichender Wert des GNSS-Positionssignals ermittelt, so können Positionsdaten von Fahrzeugen korrigiert werden. Im Ergebnis ist somit vorteilhaft „eine Mitnahme“ der höheren Positionsgenauigkeit aus einem „Open Air“-Szenario (ohne wie in
Möglich wird dies dadurch, dass das vorgeschlagene Verfahren die Positionsdaten der übrigen Fahrzeuge zusammen mit Informationen betreffend Entfernungsbestimmung aus Sensordaten nutzt. In diesem Zusammenhang können die ermittelten Abstandsdaten für ausgewählte andere oder für alle anderen Fahrzeuge, beispielsweise in einem Platoon, übermittelt werden (Multihopping von Nachrichten), wodurch die Positionsgenauigkeit der kooperativ fahrenden Fahrzeuge noch weiter erhöht werden kann.This is made possible by the fact that the proposed method uses the position data of the remaining vehicles together with information regarding distance determination from sensor data. In this connection, the determined distance data for selected other or for all other vehicles, for example in a platoon, can be transmitted (multihopping of messages), as a result of which the position accuracy of the cooperatively running vehicles can be increased even further.
Das am Beispiel Platooning vorgeschlagene Verfahren kann für alle vernetzten Teilnehmer bzw. kooperativ fahrenden Fahrzeuge der Fahrszene genutzt werden, um die Positionsgenauigkeit der genannten Fahrzeuge zu optimieren. Hierzu muss wenigstens eines der Fahrzeuge mit einem geeigneten Sensor, wie z.B. Radar, Kamera, Lidar, usw. ausgestattet sein, mit dem der Abstand zum vorausfahrenden und/oder nachfahrenden Fahrzeug ermittelt wird. Weiterhin müssen die Fahrzeuge untereinander globale Positionierungsdaten z.B. mittels CAM-Nachrichten austauschen. Optional kann dabei auch vorgesehen sein, die Qualität der GNSS-Positionsdaten (z.B. bedingt durch eine Empfangsqualität eines GNSS-Empfängers) drahtlos an andere kooperativ fahrende Fahrzeuge zu übertragen.The method proposed using the example of platooning can be used for all networked participants or cooperative vehicles of the driving scene in order to optimize the positional accuracy of said vehicles. For this, at least one of the vehicles must be equipped with a suitable sensor, e.g. Radar, camera, Lidar, etc. equipped to determine the distance to the vehicle in front and / or nachfahrenden. Furthermore, the vehicles must communicate with each other global positioning data e.g. exchange with CAM messages. Optionally, it may also be provided that the quality of the GNSS position data (for example, due to a reception quality of a GNSS receiver) is transmitted wirelessly to other cooperatively running vehicles.
In einem Schritt
Resultierend ergeben sich dabei zwei unterschiedliche Möglichkeiten: In einer Option gemäß Schritt
Gemäß einer zweiten Option (Schritt
Obwohl das vorgeschlagene Verfahren vorgehend vorwiegend anhand von Platooning beschrieben wurde, sind für das vorgeschlagene Verfahren auch andere Anwendungsbeispiele von kooperativ fahrenden Fahrzeugen denkbar, wie z.B. ACC, Roboter-Shuttle-Betrieb in einem Fertigungsumfeld, usw., wobei zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens jeweils mindestens zwei Fahrzeuge erforderlich sind.Although the proposed method has previously mainly been described by means of platooning, other proposed applications of cooperatively running vehicles are also conceivable for the proposed method, such as e.g. ACC, robotic shuttle operation in a manufacturing environment, etc., wherein at least two vehicles are required to carry out the proposed method.
Die Verortungseinrichtung
In einem Schritt
In einem Schritt
In einem Schritt
Schließlich wird in einem Schritt
Vorteilhaft lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren als eine Software implementieren, die beispielsweise auf der elektronischen Vorrichtung
Der Fachmann wird die Merkmale der Erfindung in geeigneter Weise abändern und/oder miteinander kombinieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.One skilled in the art will suitably modify and / or combine the features of the invention without departing from the gist of the invention.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021207860A1 (en) | 2021-07-22 | 2023-01-26 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method and device for determining a position for an ego vehicle and vehicle |
DE102022207430A1 (en) | 2022-07-21 | 2024-02-01 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for operating a vehicle convoy, computer program, control device, axle assembly and vehicle |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040193372A1 (en) * | 2003-03-25 | 2004-09-30 | Macneille Perry Robinson | Relative positioning for vehicles using gps enhanced with bluetooth range finding |
US20150269845A1 (en) * | 2014-03-21 | 2015-09-24 | Thales | Driving vehicles in convoy |
-
2018
- 2018-05-04 DE DE102018206981.6A patent/DE102018206981A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040193372A1 (en) * | 2003-03-25 | 2004-09-30 | Macneille Perry Robinson | Relative positioning for vehicles using gps enhanced with bluetooth range finding |
US20150269845A1 (en) * | 2014-03-21 | 2015-09-24 | Thales | Driving vehicles in convoy |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021207860A1 (en) | 2021-07-22 | 2023-01-26 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method and device for determining a position for an ego vehicle and vehicle |
DE102022207430A1 (en) | 2022-07-21 | 2024-02-01 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for operating a vehicle convoy, computer program, control device, axle assembly and vehicle |
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