DE102018210450A1 - Method for outputting control signals for controlling an automated vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zum Ausgeben von Steuersignalen zur Steuerung eines automatisierten Fahrzeugs an eine Ausstiegsposition mit den Schritten:• Empfangen (101) eines Zielortes eines Fahrzeuginsassen;• Ermitteln (102) eines Aufenthaltsortes des Fahrzeuginsassen im Fahrzeug, insbesondere eines Sitzplatzes des Fahrzeuginsassen;• Empfangen (103) von Umfelddaten einer Umgebung des Zielorts;• Ermitteln (104) einer Ausstiegsposition am Zielort basierend auf den empfangenen Umfelddaten und dem ermittelten Sitzplatz des Fahrzeuginsassen;• Ausgeben (105) von Steuersignalen zur Steuerung des automatisierten Fahrzeugs an die ermittelte Ausstiegsposition.The invention describes a method for outputting control signals for controlling an automated vehicle to an exit position, comprising the steps of: • receiving (101) a destination of a vehicle occupant; • determining (102) a location of the vehicle occupant in the vehicle, in particular a seat of the vehicle occupant; • Receiving (103) environment data of an environment of the destination, • determining (104) an exit position at the destination based on the received environment data and the determined seat of the vehicle occupant, • outputting (105) control signals for controlling the automated vehicle to the determined exit position.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgeben von Steuersignalen zur Steuerung eines automatisierten Fahrzeugs, eine Vorrichtung und ein Computerprogramm zur Ausführung des Verfahrens und ein maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem das Computerprogramm gespeichert ist.The invention relates to a method for outputting control signals for controlling an automated vehicle, a device and a computer program for executing the method and a machine-readable storage medium on which the computer program is stored.
Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zum automatisierten Ansteuern von Fahrzeugen bekannt.Methods for the automated control of vehicles are known from the prior art.
In der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zum Ausgeben von Steuersignalen zur Steuerung eines automatisierten Fahrzeugs an eine Ausstiegsposition mit den Schritten:
- • Empfangen eines Zielortes eines Fahrzeuginsassen;
- • Ermitteln eines Aufenthaltsortes des Fahrzeuginsassen im Fahrzeug, insbesondere eines Sitzplatzes des Fahrzeuginsassen;
- • Empfangen von Umfelddaten einer Umgebung des Zielorts;
- • Ermitteln einer Ausstiegsposition am Zielort basierend auf den empfangenen Umfelddaten und dem ermittelten Sitzplatz des Fahrzeuginsassen;
- • Ausgeben von Steuersignalen zur Steuerung des automatisierten Fahrzeugs an die ermittelte Ausstiegsposition.
- Receiving a destination of a vehicle occupant;
- • Determining a location of the vehicle occupant in the vehicle, in particular a seat of the vehicle occupant;
- • receiving environmental data of an environment of the destination;
- • Determining an exit position at the destination based on the environment data received and the determined seat of the vehicle occupant;
- • Output of control signals for controlling the automated vehicle to the determined exit position.
Unter einem automatisierten Fahrzeug kann ein teil-, hoch- oder vollautomatisiertes Fahrzeug verstanden werden. Insbesondere kann es sich bei dem automatisierten Fahrzeug um ein Fahrerlos betriebenes Fahrzeug handeln, dass zumindest teilweise ohne menschlichen Eingriff betrieben werden kann. Bei dem Fahrzeug kann es sich beispielsweise um einen klassischen PKW oder einen Kleinbus bzw. ein Shuttle oder einen Bus handeln. Bei dem Fahrzeug kann es sich des Weiteren auch um andere Fahrzeugtypen, wie zwei oder Dreiräder handeln.An automated vehicle can be understood to mean a partially, highly or fully automated vehicle. In particular, the automated vehicle can be a driverless vehicle that can be operated at least partially without human intervention. The vehicle can be, for example, a classic car or a minibus or a shuttle or a bus. The vehicle can also be other types of vehicles, such as two or three-wheelers.
Im Schritt des Empfangens wird beispielsweise über eine geeignete kabelgebundene oder Drahtlose Schnittstelle ein Zielort eines Fahrzeuginsassen empfangen. Dieser kann seinen gewünschten Zielort beispielsweise im Fahrzeug und/oder über eine App mit seinem Mobiltelefon oder Computer eingeben. Wird der Zielort nicht unmittelbar im Fahrzeug eingegeben, kann er beispielsweise drahtlos von einem Server oder direkt von einem Endgerät des Fahrzeuginsassen empfangen werden.In the receiving step, a destination of a vehicle occupant is received, for example, via a suitable wired or wireless interface. The driver can enter his desired destination, for example in the vehicle and / or via an app with his mobile phone or computer. If the destination is not entered directly in the vehicle, it can be received wirelessly, for example, from a server or directly from a terminal device of the vehicle occupant.
Die Ermittlung des Aufenthaltsorts des wenigstens einen Fahrzeuginsassen kann beispielsweise über eine Innenraumsensorik des Fahrzeugs erfasst werden. Hierfür können beispielsweise eine Innenraumkamera und/oder Sitzmatten, Sensoren an Haltevorrichtung innerhalb des Fahrzeugs, RFID Chips, Bluetooth-Empfänger und/oder vergleichbare Sensoren verwendet werden. In die Ermittlung des Aufenthaltsorts des Insassen dient primär dazu, zu ermitteln, durch welchen Ausgang des Fahrzeugs, insbesondere durch welche Tür, der Fahrzeuginsassen das Fahrzeug verlassen wird. Diese Information wird im weiteren Verlauf des Verfahrens dazu verwendet, eine optimierte Ausstiegsposition anzufahren. Um sicherzustellen, dass der Fahrzeuginsasse an dieser Position aussteigt, muss zuvor festgestellt werden, in welcher Türe er das Fahrzeug verlässt.The location of the at least one vehicle occupant can be determined, for example, via an interior sensor system of the vehicle. For example, an interior camera and / or seat mats, sensors on a holding device inside the vehicle, RFID chips, Bluetooth receiver and / or comparable sensors can be used for this. In determining the location of the occupant, the primary purpose is to determine through which exit of the vehicle, in particular through which door, the vehicle occupant will leave the vehicle. This information is used in the further course of the method to approach an optimized exit position. In order to ensure that the vehicle occupant gets out at this position, it must first be determined in which door he is leaving the vehicle.
Die Umfelddaten einer Umgebung des Zielorts können beispielsweise von fahrzeugeigenen Sensoren, wie Außenkameras, Radar-, Lidar- und/oder Ultraschallsensoren erfasst werden. Diese Daten können anschließend beispielsweise von einem Steuergerät, auf welchem das Verfahren abläuft, empfangen werden. Die Umfelddaten können ebenfalls Daten von Sensoren weiterer Fahrzeuge und/oder Infrastruktureinrichtungen repräsentieren. Des Weiteren kann es sich bei den Umfelddaten um Daten von einem externen Server handeln. Insbesondere bieten sich Daten von einem Kartenserver an, auf welchem detaillierte Angaben zu potentiellen Ausstiegspositionen im Bereich des Zielorts abgelegt sind.The environment data of an environment of the destination can be recorded, for example, by vehicle sensors, such as external cameras, radar, lidar and / or ultrasound sensors. This data can then be received, for example, by a control unit on which the method runs. The environment data can also represent data from sensors of other vehicles and / or infrastructure devices. Furthermore, the environment data can be data from an external server. In particular, there are data from a map server on which detailed information about potential exit positions in the area of the destination is stored.
Die Ausstiegsposition am Zielort wird basierend auf den empfangenen Umfelddaten und dem ermittelten Aufenthaltsort des Fahrzeuginsassen bestimmt. Die Ausstiegsposition wird hierbei derart bestimmt, dass der Fahrzeuginsasse an einer Ausstiegsposition aussteigt, die sich auch optimal für den Ausstieg eignet. Das bedeutet insbesondere, dass am Ausstiegsort keine Pfützen oder größere Wasseransammlungen vorhanden sind, dass der Bordstein keine Beschädigungen aufweist und optimalerweise eine gute Ausstiegshöhe bietet. In Abhängigkeit des Fahrzeugtyps des automatisierten Fahrzeugs können deshalb bevorzugt hohe oder niedrige Bordsteine oder Ausstiegspositionen ohne Bordstein angefahren werden. Unter hohen Bordsteinen werden hierbei Bordsteine mit einer Höhe größer oder gleich 10 cm verstanden. Unter niedrigen Bordstein werden entsprechend Bordstein mit einer Höhe kleiner als 10 cm verstanden.The exit position at the destination is determined based on the environment data received and the determined location of the vehicle occupant. The exit position is determined in such a way that the vehicle occupant gets out at an exit position that is also optimally suited for the exit. This means in particular that there are no puddles or large water accumulations at the exit point, that the curb has no damage and optimally offers a good exit height. Depending on the vehicle type of the automated vehicle, high or low curbs or exit positions can therefore preferably be approached without a curb. High curbs are understood to be curbs with a height greater than or equal to 10 cm. A low curb is understood to mean a curb with a height of less than 10 cm.
Basierend auf der ermittelten Ausstiegsposition werden Steuersignale zur Steuerung des automatisierten Fahrzeugs ausgegeben. Diese Steuersignale können eine direkte Ansteuerung von Aktuatoren bewirken, können aber auch lediglich weiterverarbeitbare Signale zur Steuerung des Fahrzeugs darstellen. Control signals for controlling the automated vehicle are output based on the determined exit position. These control signals can directly actuate actuators, but can also only represent further processable signals for controlling the vehicle.
Dieses Verfahren kann beispielsweise auf einem oder mehreren Steuergeräten in dem automatisierten Fahrzeug durchgeführt werden. Alternativ kann das Verfahren auch auf einem externen Server durchgeführt werden, welche die ausgegebenen Steuersignale über eine entsprechende Schnittstelle an ein automatisiertes Fahrzeug ausgibt bzw. überträgt.This method can be carried out, for example, on one or more control units in the automated vehicle. Alternatively, the method can also be carried out on an external server, which outputs or transmits the control signals output to an automated vehicle via a corresponding interface.
Dass dieser Erfindung zugrundeliegende Verfahren bietet den Vorteil, dass der Ausstieg für den Fahrzeuginsassen sehr komfortabel und sicher gestaltet werden kann. The fact that the method on which this invention is based offers the advantage that the exit can be made very comfortable and safe for the vehicle occupants.
Durch die Beachtung der Beschaffenheit der Ausstiegsposition lassen sich Verletzungen des Fahrzeuginsassen verhindern. Durch dieses Verfahren steigt Akzeptanz derartiger automatisierter Beförderungsmethoden.By observing the nature of the exit position, injuries to the vehicle occupant can be prevented. This process increases the acceptance of such automated transportation methods.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens werden die Umfelddaten von einem Server, insbesondere einem Kartenserver, empfangen werden.In a further embodiment of the method, the environment data will be received from a server, in particular a map server.
Diese Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, dass auch automatisierte Fahrzeuge ohne eine geeignete Sensorik oder geeignete Mittel zur Auswertung von Ausstiegspositionen eine optimierte Ausstiegsposition anfahren können. Des Weiteren bietet das Empfangen von Kartendaten die Möglichkeit, auf aggregiertes Wissen bzw. aggregierte Sensordaten zurückzugreifen. Durch eine Aggregation unterschiedlicher Messwerte und gegebenenfalls mit diesen verbundenen Erfahrungswerten (beispielsweise durch eine Bewertung einer Fahrt durch Fahrzeuginsassen), lassen sich hochgenaue Kartendaten erzeugen, welche wiederum zur Ansteuerung verbesserter bzw. optimierter Ausstiegspositionen beitragen.This embodiment of the invention offers the advantage that even automated vehicles without suitable sensors or suitable means for evaluating exit positions can approach an optimized exit position. Furthermore, receiving card data offers the possibility of using aggregated knowledge or aggregated sensor data. By aggregating different measured values and, if necessary, experience values associated with them (for example, by evaluating a journey by vehicle occupants), highly precise map data can be generated, which in turn contribute to the control of improved or optimized exit positions.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens repräsentieren die empfangenen Umfelddaten erfasste Sensordaten wenigstens eines weiteren Fahrzeugs und/oder einer Infrastruktureinrichtung.In a further embodiment of the method, the environment data received represent sensor data acquired from at least one further vehicle and / or an infrastructure device.
Diese Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, dass auf Sensordaten, welche nicht durch Fahrzeug eigene Sensorik aufgezeichnet wurden, zurückgegriffen werden kann. Hierdurch kann eine bessere Ermittlung optimierter Ausstiegsposition gewährleistet werden. Untersensordaten von Infrastruktureinrichtungen können beispielsweise an Gebäuden, Säulen, Laternen, Bushaltestellen oder weiteren Infrastruktureinrichtungen angebrachte Sensoren verstanden werden. Bei den Sensoren kann es sich beispielsweise um Kameras, Radar-, Lidar- und/oder Ultraschallsensoren handeln.This embodiment of the invention offers the advantage that sensor data which have not been recorded by the vehicle's own sensor system can be used. This can ensure a better determination of the optimized exit position. Sub-sensor data of infrastructure facilities can be understood, for example, sensors attached to buildings, columns, lanterns, bus stops or other infrastructure facilities. The sensors can be, for example, cameras, radar, lidar and / or ultrasonic sensors.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfassen die Umfelddaten Informationen über die Beschaffenheit von potentiellen Ausstiegspositionen in der Umgebung des Zielorts, insbesondere über das Vorhandensein von Wasserpfützen. In a further embodiment of the method, the environment data comprise information about the nature of potential exit positions in the environment of the destination, in particular about the presence of puddles of water.
Diese Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, dass eine weitere Optimierung der Ausstiegsposition möglich ist. Durch das Erkennen von Wasserpfützen, kann sowohl die Gefahr einer Verletzung als auch eine Verschmutzung des Fahrzeuginsassen beim Ausstieg aus dem automatisierten Fahrzeug reduziert werden.This embodiment of the invention offers the advantage that a further optimization of the exit position is possible. By recognizing puddles of water, both the risk of injury and contamination of the vehicle occupant when exiting the automated vehicle can be reduced.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfassen die Umfelddaten Informationen über die Beschaffenheit von Bordsteinkanten in der Umgebung des Zielorts, insbesondere über die Höhe und/oder eine Beschädigung der Bordsteinkante.In a further embodiment of the method, the environment data comprise information about the nature of curbs in the vicinity of the destination, in particular about the height and / or damage to the curb.
Diese Ausführungsform des Verfahrens bietet ebenfalls den Vorteil, dass eine optimierte Ausstiegsposition ermittelt werden kann. Durch eine Analyse von Bordsteinkanten lassen sich Verletzung, beispielsweise durch ein Umknicken oder Ausrutschen beim Ausstieg aus dem Fahrzeug verhindern. Zudem kann in Abhängigkeit der Höhe des Bordsteins eine automatisierte Veränderung der Fahrzeughöhe an der Bordsteinkante des Fahrzeugs verändert werden. Dies ist beispielsweise über hydraulische oder pneumatische Federungssysteme des Fahrzeugs möglich, welche bereits heute in Bussen eingesetzt werden.This embodiment of the method also offers the advantage that an optimized exit position can be determined. An analysis of curbs can prevent injuries, for example by bending or slipping when getting out of the vehicle. In addition, depending on the height of the curb, an automated change in the vehicle height at the curb of the vehicle can be changed. This is possible, for example, using the vehicle's hydraulic or pneumatic suspension systems, which are already used in buses today.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens werden wenigstens die Aufenthaltsorte von zwei Fahrzeuginsassen, die den gleichen Zielort haben, im Fahrzeug ermittelt. Das Ermitteln der Ausstiegsposition erfolgt basierend auf beiden Aufenthaltsorten.In a further embodiment of the method, at least the whereabouts of two vehicle occupants who have the same destination are determined in the vehicle. The exit position is determined based on both locations.
Diese Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, dass eine optimierte Ausstiegsposition auch dann sicher ermittelt werden kann, wenn an einem selben Zielort zwei Insassen gleichzeitig das Fahrzeug verlassen möchten. Dies kann gegebenenfalls durch unterschiedliche Türen bzw. Ausgänge des Fahrzeugs erfolgen. Die vorliegenden Gegebenheiten fließen deshalb in die Wahl einer geeigneten Ausstiegsposition mit ein. Steigen die Fahrzeuginsassen durch zwei unterschiedliche Türen aus, wird in diesem Verfahren die Ausstiegsposition derart gewählt, dass beide Insassen gefahrlos aussteigen können.This embodiment of the invention offers the advantage that an optimized exit position can also be reliably determined if two occupants want to leave the vehicle at the same destination at the same time. This can optionally be done through different doors or exits of the vehicle. The present circumstances therefore influence the choice of a suitable exit position. If the vehicle passengers get out through two different doors, the exit position becomes this way in this process chosen so that both occupants can get out safely.
Ist ein Ausstieg nur durch einen Fahrzeugausgang bzw. eine Fahrzeugtür sicher möglich, kann in einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zunächst nur eine Tür geöffnet bzw. zur Öffnung freigegeben werden. Nach dem Ausstieg eines ersten Fahrzeuginsassen erfolgt eine Ansteuerung einer zweiten Ausstiegsposition, wobei diese derart gewählt wird, dass der weitere Fahrzeuginsasse ebenfalls eine optimierte Ausstiegssituation vorfindet. Die beiden Ausstiegspositionen werden hierbei insbesondere derart gewählt, dass beide Fahrzeuginsassen an der gleichen Stelle aussteigen.If an exit is only possible through a vehicle exit or a vehicle door, in a further embodiment of the method only one door can be opened or opened for opening. After the exit of a first vehicle occupant, a second exit position is actuated, this being selected such that the further vehicle occupant also finds an optimized exit situation. The two exit positions are selected in particular in such a way that both vehicle passengers exit at the same point.
Anstelle der Öffnung lediglich einer Tür bzw. der Freigabe zur Öffnung lediglich eine Tür kann alternativ auch eine Warnung der Fahrzeuginsassen erfolgen, bzw. ein Hinweis ausgegeben werden, dass lediglich eine Ausstiegsposition für den Ausstieg optimiert ist. Der weitere Fahrzeuginsasse kann darauf hingewiesen werden, weiter im Fahrzeug zu verbleiben, bis das Fahrzeug in eine für den zweiten Insassen optimierte Ausstiegsposition gesteuert wurde.Instead of opening only one door or releasing only one door, a warning can alternatively be given to the vehicle occupants or a message can be issued that only one exit position is optimized for the exit. The other vehicle occupant can be advised to remain in the vehicle until the vehicle has been steered into an exit position optimized for the second occupant.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird basierend auf der ermittelten Ausstiegsposition und den Umfelddaten und/oder dem Aufenthaltsort des Fahrzeuginsassen im Fahrzeug eine Warnvorrichtung aktiviert.In a further embodiment of the method, a warning device is activated based on the determined exit position and the environmental data and / or the location of the vehicle occupant in the vehicle.
Bei der Warnvorrichtung kann es sich beispielsweise um eine akustische, visuelle und/oder haptischer Warenvorrichtung handeln.The warning device can be, for example, an acoustic, visual and / or haptic goods device.
Die Ausführungsform dieses Verfahrens bietet den Vorteil, dass der Insasse frühzeitig auf gegebenenfalls nicht optimal Ausstiegsbedingungen vorbereitet wird. Hierdurch kann dieser seine Aufmerksamkeit beim Ausstieg erhöhen, wodurch wiederrum seine Sicherheit erhöht wird.The embodiment of this method offers the advantage that the occupant is prepared early for possibly not optimal exit conditions. This can increase his attention when exiting, which in turn increases his safety.
Des Weiteren wird eine Vorrichtung beansprucht, die eingerichtet ist, alle Schritte eines der oben beschrieben Verfahren auszuführen. Der Vorrichtung kann sich beispielsweise um ein Steuergerät oder einen Computer, welche beispielsweise Teil eines Serverclusters ist, handeln.Furthermore, a device is claimed which is set up to carry out all steps of one of the methods described above. The device can be, for example, a control device or a computer, which is part of a server cluster, for example.
Zudem wird ein Computerprogramm beansprucht, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer diesen veranlassen, alle Schritte eines der oben aufgeführten Verfahren auszuführen.In addition, a computer program is claimed which comprises commands which, when the computer program is executed by a computer, cause the computer to carry out all steps of one of the methods listed above.
Darüber hinaus wird ein maschinenlesbares Speichermedium beansprucht, auf dem dieses Computerprogramm gespeichert ist.In addition, a machine-readable storage medium is claimed on which this computer program is stored.
Figurenlistelist of figures
-
1 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm.1 shows a schematic flow diagram. -
2 zeigt ein weiteres schematisches Ablaufdiagramm.2 shows a further schematic flow chart.
Ausführungsbeispieleembodiments
In
In Schritt
In Schritt
In Schritt
In Schritt
In Schritt
In
In Schritt
In Schritt
Das bedeutet, dass der Aufenthaltsort des Fahrzeuginsassen über die Zeit verfolgt und auf Änderungen überwacht wird.This means that the location of the vehicle occupant is tracked over time and monitored for changes.
In Schritt
In Schritt
In Schritt
Aufgrund von Starkregen lässt sich in diesem Ausführungsbeispiel keine trockene Ausstiegsposition ermitteln. Vor dem Öffnen der Türen erfolgt deshalb in Schritt
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wollen mehrere Personen gleichzeitig durch mehrere Türen des Kleinbusses aussteigen. Aufgrund von Starkregen lässt sich nur eine Ausstiegsposition ermitteln, die lediglich den sicheren und trockenen Ausstieg aus einer der Türen des Kleinbusses gewährleisten kann. Die entsprechende Ausstiegsposition wird angefahren, wobei gleichzeitig eine Warnung an die weiteren Fahrzeuginsassen ausgegeben wird, dass lediglich ein Ausgang zum sicheren und trockenen Ausstieg zur Verfügung steht. Die Fahrzeuginsassen werden gleichzeitig darauf hingewiesen, dass nach dem Aussteigen der ersten Passagiere, der gleiche Zielort erneut angefahren wird, wobei die Ausstiegsposition derart verändert wird, dass ein trockener und sicherer Ausstieg durch eine weitere Tür gewährleistet wird. Nach diesem Warnhinweis erfolgt eine entsprechende Ansteuerung des Kleinbusses derart, dass die weitere Ausstiegsposition angefahren wird.In a further exemplary embodiment, several people want to get out through several doors of the minibus at the same time. Due to heavy rain, only one exit position can be determined, which can only ensure the safe and dry exit from one of the doors of the minibus. The corresponding exit position is approached, and at the same time a warning is issued to the other vehicle passengers that only one exit is available for the safe and dry exit. At the same time, the vehicle occupants are advised that after the first passengers have disembarked, the same destination will be approached again, the exit position being changed in such a way that a dry and safe exit is ensured by another door. After this warning, the minibus is actuated accordingly in such a way that the further exit position is approached.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird zudem die Höhe des Bordsteins anhand der Umfelddaten ermittelt. In Abhängigkeit der ermittelten Höhe des Bordsteins im Ausstiegsbereich, erfolgt eine automatisierte Ansteuerung einer pneumatischen Federung des Kleinbusses, sodass eine optimierte Ausstiegshöhe eingestellt wird.In a further exemplary embodiment, the height of the curb is also determined on the basis of the surrounding data. Depending on the determined height of the curb in the exit area, the pneumatic suspension of the minibus is automatically controlled so that an optimized exit height is set.
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