DE102018217254A1 - Procedure for the removal of interfering objects on traffic routes - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Beseitigung von Störkörpern (102) auf Verkehrswegen (103), umfassend die Schritte:• Empfangen von Umfelddaten;• Detektieren eines sich auf oder an einem Verkehrsweg (103) befindlichen Störkörpers (102) basierend auf den erfassten Umfelddaten;• Ermitteln einer Position des Störkörpers;• Ausgeben eines Signals an eine Schnittstelle zum Aussenden von Informationen über den detektierten Störkörper (102), umfassend dessen Position, zur automatisierten Beseitigung, insbesondere Abholung, des Störkörpers (102).The invention describes a method for eliminating interfering bodies (102) on traffic routes (103), comprising the steps: • receiving environmental data, • detecting an interfering body (102) located on or on a traffic route (103) based on the captured environmental data; • Determining a position of the interfering body; • Outputting a signal to an interface for sending information about the detected interfering body (102), including its position, for automated removal, in particular collection, of the interfering body (102).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitigung von Störkörpern auf Verkehrswegen, eine zur Ausführung des Verfahrens eingerichtete Vorrichtung, ein Computerprogramm zur Ausführung des Verfahrens, sowie ein maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem dieses Computerprogramm gespeichert ist.The invention relates to a method for eliminating interfering objects on traffic routes, a device set up for executing the method, a computer program for executing the method, and a machine-readable storage medium on which this computer program is stored.
Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zur automatisierten Steuerung von Fahrzeugen bekannt. Zudem sind Verfahren bekannt, in welchem Objekte detektiert werden und diese Information auf einen Server hochgeladen wird.Methods for the automated control of vehicles are known from the prior art. In addition, methods are known in which objects are detected and this information is uploaded to a server.
In der
Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Beseitigung von Störkörpern auf Verkehrswegen, umfassend die Schritte:
- • Empfangen von Umfelddaten;
- • Detektieren eines sich auf oder an einem Verkehrsweg befindlichen Störkörpers basierend auf den erfassten Umfelddaten;
- • Ermitteln einer Position des Störkörpers;
- • Ausgeben eines Signals an eine Schnittstelle zum Aussenden von Informationen über den detektierten Störkörper, umfassend dessen Position, zur automatisierten Beseitigung, insbesondere Abholung, des Störkörpers.
- • receiving environmental data;
- • Detection of an interfering body located on or on a traffic route based on the recorded surroundings data;
- • determining a position of the interfering body;
- Outputting a signal to an interface for sending information about the detected interfering body, including its position, for automated removal, in particular collection, of the interfering body.
Bei den Umfelddaten kann es sich insbesondere um von mittels in einem Fahrzeug verbauter Umfeldsensorik erfasste Umfelddaten handeln. Die Umfelddaten können beispielsweise von fahrzeugeigenen Sensoren, wie Außenkameras, NFC-, Radar-, Lidar- und/oder Ultraschallsensoren erfasst werden. Diese Daten können anschließend beispielsweise von einem Steuergerät, auf welchem das dieser Anmeldung zugrundeliegende Verfahren ablaufen kann, über entsprechende Schnittstellen empfangen werden. Die Umfelddaten können ebenfalls Daten von Sensoren weiterer Fahrzeuge und/oder Infrastruktureinrichtungen repräsentieren.The environment data can in particular be environment data acquired by environment sensors installed in a vehicle. The environment data can be recorded, for example, by vehicle sensors, such as external cameras, NFC, radar, lidar and / or ultrasonic sensors. This data can then be received, for example, by a control device, on which the method on which this application is based, can be received via appropriate interfaces. The environment data can also represent data from sensors of other vehicles and / or infrastructure devices.
Bei dem Störkörper kann es sich beispielsweise um ein Kantholz, einen Auspuff, eine Decke, ein Sofa, einen Stein, ein Fahrrad, einen Einkaufswagen, einen Reifen, Sand oder dergleichen handeln.The disruptive body can be, for example, a squared timber, an exhaust pipe, a blanket, a sofa, a stone, a bicycle, a shopping cart, a tire, sand or the like.
Das Detektierten des Störkörpers kann anhand bekannter Bildverarbeitungsalgorithmen erfolgen. Insbesondere können hierfür speziell trainierte neuronale Netze verwendet werden. Es können zudem Klassifikationsverfahren auf die empfangenen Umfelddaten angewandt werden. Bei den Störkörpern kann es sich um sich auf oder an Verkehrswegen befindliche Störkörper handeln. Unter an sich Verkehrswegen befindlichen Störkörpern werden Störkörper verstanden, die sich in unmittelbarer Nähe zu einem Verkehrsweg befinden, jedoch noch nicht auf diesem Verkehrsweg. Diese Störkörper haben das Potential, zukünftig eine Behinderung zu verursachen oder ragen bereits zu Teilen auf einen Verkehrsweg (beispielsweise einzelne Äste eines umgefallenen Baumes). Zu diesen sich an den Verkehrswegen befindlichen Störkörpern gehören insbesondere Störkörper, die weniger als 1 m, insbesondere weniger als 50 cm, weiter insbesondere weniger als 20 cm, weiter insbesondere weniger als 10 cm von einer Fahrbahnmarkierung des Verkehrswegs entfernt sind.The interference body can be detected using known image processing algorithms. In particular, specially trained neural networks can be used for this. Classification methods can also be applied to the environment data received. The interfering bodies can be interfering bodies located on or along traffic routes. Interference bodies located on traffic routes are understood to mean interference bodies which are in the immediate vicinity of a traffic route, but not yet on this traffic route. These disruptive bodies have the potential to cause a disability in the future or already partially protrude onto a traffic route (e.g. individual branches of a fallen tree). These interfering bodies located on the traffic routes include in particular interfering bodies which are less than 1 m, in particular less than 50 cm, further in particular less than 20 cm, further in particular less than 10 cm from a lane marking of the traffic route.
Die Ermittlung der Position des Störkörpers bzw. dessen Georeferenzierung kann anhand von aufgezeichneten GPS- oder GNSS-Signalen erfolgen, die zusammen mit den empfangenen Umfelddaten ausgewertet werden. In Abhängigkeit der Position des Fahrzeugs und der Entfernung des Fahrzeugs zum Objekt bzw. Störkörper kann dessen genaue Position ermittelt werden.The position of the interference body or its georeferencing can be determined on the basis of recorded GPS or GNSS signals, which are evaluated together with the received environmental data. Depending on the position of the vehicle and the distance of the vehicle to the object or interfering body, its exact position can be determined.
Im Schritt des Ausgebens werden die über den Störkörper ermittelten Signale an eine Schnittstelle zum Aussenden dieser Signale ausgegeben. Über die Schnittstelle erfolgt ein Aussenden dieser Informationen, insbesondere der Position des Störkörpers, an eine Empfangseinheit, die eine automatisierte Beseitigung, insbesondere Abholung, des Störkörpers einleitet.In the step of outputting, the signals determined via the interference body are output to an interface for transmitting these signals. This information, in particular the position of the interfering body, is sent out via the interface to a receiving unit which initiates automated removal, in particular collection, of the interfering body.
Die Information kann hierfür beispielsweise direkt an einen Dienstleister übertragen werden, welcher die automatisierte Beseitigung des Störkörpers übernimmt. Ein solcher Dienstleister kann ein bekannter Bauhofservice oder aber auch ein automatisiertes Fahrzeug sein. Bei dem oder den für dieses Verfahren geeigneten automatisierten Fahrzeugen kann es sich um speziell ausgerüstete automatisierte Fahrzeuge handeln, die beispielsweise eine Ladefläche und zur Aufnahme des detektierten Gegenstands geeignete Mittel aufweist, beispielsweise einen Kran, eine Schaufel, einen Roboterarm oder dergleichen.For this purpose, the information can, for example, be transmitted directly to a service provider who takes over the automated removal of the interfering body. Such a service provider can be a known construction yard service or an automated vehicle. The automated vehicle or vehicles suitable for this method can be specially equipped automated vehicles which, for example, have a loading area and means suitable for receiving the detected object, for example a crane, a shovel, a robot arm or the like.
Damit dieser Dienstleister informiert oder ein entsprechendes Fahrzeug aktiviert wird, kann mittels dieses Verfahrens zunächst ein Störkörper im obigen Sinne detektiert, georeferenziert und diese Information an einen Backendservice übermittelt werden. Dieser kann dann wiederum nachgelagerte Servicedienstleistungen aktivieren. Alternativ kann die Übertragung direkt an ein entsprechendes Fahrzeug oder zuvor an den Dienstleister erfolgen. In order for this service provider to be informed or a corresponding vehicle to be activated, an interference body in the above sense can first be detected and georeferenced using this method and this information can be transmitted to a backend service. The latter can then in turn activate downstream services. Alternatively, the transmission can take place directly to a corresponding vehicle or beforehand to the service provider.
Durch dieses Verfahren wird es beispielsweise ermöglicht, dass verloren gegangene Ladung mittels Umfeldsensoren eines Fahrzeuges, welches teil-, hoch-, vollautomatisiert betrieben sein kann, zu detektieren, diese Information an eine geeignete Stelle zu übermitteln und einen nachgelagerten Dienstleister zu Aktivieren, welcher eine Beseitigung des Störkörpers bewirkt. Durch die Automatisierung dieses Prozesses sind keine Eingriffe von Menschen mehr notwendig, wodurch Ressourcen, Aufwand und die Zeit zur Beseitigung des Störkörpers reduziert werden können.This method makes it possible, for example, to detect lost cargo by means of environmental sensors of a vehicle, which can be operated in a partially, highly, or fully automated manner, to transmit this information to a suitable location and to activate a downstream service provider, which is to eliminate it of the interfering body. By automating this process, human intervention is no longer necessary, which means that resources, effort and the time to remove the interfering body can be reduced.
Dieses Verfahren zudem weitere Vorteilte. Zum einen kann eine schnelle Detektion von Gefahrenstellen gewährleistet werden und es kann basierend auf dieser Detektion eine automatisiert zielgerichtete Beseitigung dieser Gefahrenstelle erfolgen. Zudem liefert das Verfahren eine Mehrwertfunktion für Fahrerassistenz-Systeme und Systeme zum automatisierten Fahren, die auf Fahrzeugen mit sehr performanter Umfeldsensorik ausgeführt werden und aufgrund Ihres Leistungsumfangs dazu in der Lage sind, eine derartige Detektion, insbesondere parallel während des Betriebes, durchzuführen.This procedure also has other advantages. On the one hand, a rapid detection of danger spots can be guaranteed and based on this detection an automated targeted removal of this danger spot can take place. In addition, the method provides a value-added function for driver assistance systems and systems for automated driving, which are carried out on vehicles with very high-performance environment sensors and, due to their scope of performance, are able to carry out such a detection, especially in parallel during operation.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird der Störkörper klassifiziert und es wird die ermittelte Klasse als Information ausgegeben.In a further embodiment of the method, the interference body is classified and the determined class is output as information.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens werden Größe und/oder Masse und/oder Material des Störkörpers abgeschätzt oder ermittelt und diese Information ausgegeben.In a further embodiment of the method, the size and / or mass and / or material of the interfering body are estimated or ascertained and this information is output.
Diese Ausführungsformen des Verfahrens bieten den Vorteil, dass weitere Details über den Störkörper für den nachgelagerten Prozess der Beseitigung des Störkörpers zur Verfügung stehen. In Abhängigkeit der Informationen über den Störkörper können entsprechende Entscheidungen, beispielsweise die Wahl der Maschine oder des Fahrzeugs zur Beseitigung des Störkörpers, getroffen werden.These embodiments of the method offer the advantage that further details about the disruptive body are available for the subsequent process of eliminating the disruptive body. Depending on the information about the disturbing body, appropriate decisions can be made, for example the choice of the machine or the vehicle for removing the disturbing body.
Des Weiteren wir ein Verfahren zur automatisierten Beseitigung eines Störkörpers von einem Verkehrsweg beansprucht, welche die folgenden Schritte umfasst:
- • Empfangen von Informationen über einen sich auf oder an einem Verkehrsweg befindlichen Störkörper, wobei die Informationen die Position des Störkörpers umfassen;
- • Automatisierte Ansteuerung eines Fahrzeugs zur automatisieren Beseitigung des Störkörpers basierend auf den empfangenen Informationen.
- Receiving information about an interfering body located on or along a traffic route, the information including the position of the interfering body;
- • Automated control of a vehicle for the automated removal of the interference body based on the information received.
Bei den für dieses Verfahren geeigneten Fahrzeugen kann es sich um speziell ausgerüstete automatisierte Fahrzeuge handeln, die beispielsweise eine Ladefläche und zur Aufnahme des detektierten Störkörpers geeignete Mittel aufweisen, beispielsweise einen Kran, eine Schaufel, einen Roboterarm oder dergleichen. Die Fahrzeuge können insbesondere automatisiert betrieben werden und basierend auf den empfangenen Informationen eine selbstständige Beseitigung des Störkörpers durchführen.The vehicles suitable for this method can be specially equipped automated vehicles which, for example, have a loading area and means suitable for receiving the detected disruptive body, for example a crane, a shovel, a robot arm or the like. The vehicles can in particular be operated in an automated manner and carry out an independent elimination of the interfering body based on the information received.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst dieses den zusätzlichen Schritt des Auswählens eines geeigneten Fahrzeugs zur automatisierten Beseitigung des Störkörpers, basierend auf den empfangenen Informationen, wobei das geeignete Fahrzeug zur automatisierten Beseitigung des Störkörpers basierend auf den empfangenen Informationen automatisiert angesteuert wird.In a further embodiment of the method, this comprises the additional step of selecting a suitable vehicle for the automated removal of the interference body based on the received information, the suitable vehicle for automated removal of the interference body being controlled automatically based on the received information.
Dieser Zusatzschritt hat den Vorteil, dass ein für den Störkörper optimal geeignetes oder positioniertes Fahrzeug zur automatisierten Beseitigung des Störkörpers angesteuert wird. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass die Beseitigung möglichst zeitnah erfolgt oder dass der Beseitigungsversuch, durch die Auswahl des richtigen Fahrzeugs, erfolgreich durchgeführt wird.This additional step has the advantage that a vehicle that is optimally suitable or positioned for the disturbing body is controlled for the automated removal of the disturbing body. This can ensure that the removal is carried out as promptly as possible or that the removal attempt is carried out successfully by selecting the right vehicle.
Die empfangenen Informationen können bei diesem Verfahren insbesondere durch das oben beschriebene Verfahren zur Detektion des Störkörpers generiert und/oder ausgesendet worden sein.In this method, the information received can in particular have been generated and / or transmitted by the above-described method for detecting the interference body.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe der Beseitigung von Störkörpers auf Verkehrswegen schnell und effizient gelöst werden.The approach presented here also creates a device which is designed to carry out, control or implement the steps of a variant of a method presented here in corresponding devices. This embodiment of the invention in the form of a device can also quickly and efficiently solve the problem of eliminating interfering bodies on traffic routes.
Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.For this purpose, the device can provide at least one computing unit for processing signals or data, at least one storage unit for storing signals or data, at least one interface to a sensor or an actuator for reading sensor signals from the sensor or for outputting data or control signals have the actuator and / or at least one communication interface for reading in or outputting data which are embedded in a communication protocol. The computing unit can be, for example, a signal processor, a microcontroller or the like, and the storage unit can be a flash memory, an EEPROM or a magnetic storage unit. The communication interface can be designed to read or output data wirelessly and / or line-bound, wherein a communication interface that can read or output line-bound data can read this data, for example electrically or optically, from a corresponding data transmission line or can output it to a corresponding data transmission line.
Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, a device can be understood to mean an electrical device that processes sensor signals and outputs control and / or data signals as a function thereof. The device can have an interface that can be designed in terms of hardware and / or software. In the case of a hardware configuration, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device. However, it is also possible that the interfaces are separate, integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In the case of software training, the interfaces can be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.Also advantageous is a computer program product or computer program with program code, which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and / or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above is used, in particular if the program product or program is executed on a computer or a device.
Es werden folglich zudem ein entsprechendes Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium beansprucht, auf welchem das Computerprogramm abgespeichert ist.Accordingly, a corresponding computer program and a machine-readable storage medium are also claimed, on which the computer program is stored.
FigurenlisteFigure list
-
1 visualisiert eine Detektion eines Störkörpers auf einer Straße.1 visualizes the detection of a disturbing body on a street. -
2 zeigt ein schematisches Verfahrensdiagramm.2nd shows a schematic process diagram.
AusführungsbeispieleEmbodiments
In
Im Fahrzeug
In Schritt
Basierend auf den erfassten Umfelddaten erfolgt in Schritt
Optional kann der Störkörper, bzw. können die Störkörper
In einem weiteren optionalen Schritt
In Schritt
In Schritt
Das Verfahren endet in Schritt
In diesem Ausführungsbeispiel werden die ausgesendeten Informationen von einem Server empfangen, welcher zur automatisierten Steuerung mehrerer Beseitigungsfahrzeuge ausgebildet ist. Der Server empfängt in regelmäßigen Abständen Informationen über die Standorte und Eigenschaften mehrerer Beseitigungsfahrzeuge. Basierend auf den empfangenen Informationen über die Störobjekte
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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