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Die Erfindung betrifft ein autonom fahrendes Taxi mit einem Fahrmodul zum autonomen Fahren des Taxis in Abhängigkeit von dem Fahrmodul zugeordneter Sensorik, wobei das Taxi eine Außenkameraanordnung zur Aufnahme von Bildern einer Umgebung des Taxis sowie ein Analysemodul zur Analyse der Bilder von der Umgebung des Taxis auf eine Gestik umfasst, die als Taxiruf interpretierbar oder zu interpretieren ist. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Betrieb eines autonom fahrenden Taxis sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Verkehrssystems mit einer Mehrzahl autonom fahrender Taxis.
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Die US 2015 / 0 279 131 A1 offenbart ein System zur Fernsteuerung von Funktionen eines Fahrzeugs. Dabei umfasst das System Transmitter, einen Energiespeicher, einen Beschleunigungsmesser und eine Steuerungseinrichtung. Die Steuerungseinrichtung ist dabei derart ausgestaltet, dass sie Gesten eines Benutzers erkennt, wobei die Gesten funktionale Befehle repräsentieren.
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Die
DE 10 2016 217 770 A1 offenbart ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges mit einer das Vorfeld des Kraftfahrzeuges aufnehmenden Kameraeinrichtung und zugeordneter Steuerungseinrichtung zum Auswerten der Bilder, wobei die Steuerungseinrichtung die Bilder zum Erfassen wenigstens einer von den in den Bildern gezeigten Personen durchgeführten Handbewegung auswertet, wobei bei Erfassen einer Handbewegung, die eine einen Anhaltewunsch anzeigende Geste beschreibt, das selbstfahrende Kraftfahrzeug entweder angehalten wird oder ein dem Fahrer des Kraftfahrzeuges den Anhaltewunsch signalisierendes Signal gegeben wird.
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Die WO 2018/ 106 385 A1 offenbart ein System zum Identifizieren eines Kunden für ein automatisiertes Taxi, wobei das automatisierte Taxi ein Kommunikationsnetzwerk, eine Kamera und eine Steuerung umfasst. Das Kommunikationsnetzwerk wird verwendet um einen Transportauftrag von einem Kunden zu einem autonomen Taxi zu übertragen.
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Die
DE 102 17 633 A1 offenbart eine Beleuchtungseinheit mit einem Halter, der zur Befestigung an einem Fahrzeughimmel von innen vorgesehen ist. Dabei schlägt die
DE 102 17 633 A1 vor, die Beleuchtungseinheit bevorzugt in einem Taxi anzuwenden, das anzeigt, ob das Taxi frei ist, und dessen Anzeigenfläche nach innen gedreht beispielsweise als Anzeige für ein Taxometer dienen kann.
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Die
DE 20 2018 003 053 U1 offenbart ein als kleines Elektrofahrzeug ausgestaltetes autonomes Innenraum-Taxi. Dabei können unterschiedliche Aufbauten zum Transport von Personen und Gütern verwendet werden, die modular auf einer gemeinsamen Plattform aufbauen. Diese Plattform umfasst eine Bodengruppe, die das Fahrwerk aus einzeln antreibbaren lenkbaren Rädern aufnimmt. Außerdem nimmt die Bodengruppe einen Akku und eine Steuerelektronik auf. Zudem ist ein Bügel zur Aufnahme von Sensorik und Warnelementen als farbige LED Lichtsäulen vorgesehen, die den Betriebszustand des Innenraum-Taxis anzeigen sollen. Zudem ist ein Display vorgesehen, auf dem die Angaben zu dem Innenraum-Taxi der zu befördernden Person und dem Reiseziel angezeigt werden.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein den Betrieb von autonomen Taxis bzw. autonom fahrenden Taxis zu verbessern bzw. effektiver zu gestalten. Dabei ist es insbesondere wünschenswert, eine Flotte von autonom fahrenden Taxis besser auszulasten. Zudem ist es wünschenswert, die Wartezeiten für Fahrgäste von autonom fahrenden Taxis zu verkürzen.
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Vorgenannte Aufgabe wird durch ein autonom fahrendes Taxi mit einem Fahrmodul zum autonomen Fahren des Taxis in Abhängigkeit von dem Fahrmodul zugeordneter Sensorik gelöst, wobei das Taxi eine Außenkameraanordnung zur Aufnahme von Bildern einer Umgebung des Taxis sowie ein Analysemodul zur Analyse der Bilder von der Umgebung des Taxis auf eine Gestik umfasst, die als Taxiruf interpretierbar oder zu interpretieren ist, wobei das Taxi ein Außendisplay zur Darstellung von Informationen außerhalb des Taxis sowie eine Außendisplaysteuerung zur Darstellung eines Bildes, insbesondere eines Porträtbildes, der Person auf dem Außendisplay umfasst, der die Gestik zugeordnet ist, die als Taxiruf interpretierbar oder zu interpretieren ist.
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Autonomes Fahren im Sinne dieser Offenbarung bezieht sich insbesondere auf Level 5. Dies bedeutet insbesondere die durchgängige Ausführung aller Aspekte der dynamischen Fahraufgabe durch ein automatisiertes Fahrsystem unter allen Fahr- und Umweltbedingungen, die von einem menschlichen Fahrer bewältigt werden können. Eine Außenkameraanordnung im Sinne dieser Offenbarung kann eine oder mehrere Kameras umfassen. Eine Kamera in diesem Sinne kann zum Beispiel eine HDR Kamera oder eine neuromorphische Kamera sein. Gestik im Sinne dieser Offenbarung kann eine reine auf eine Hand beschränkt Gestik sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine Gestik auch eine Gestik mit einbezieht, die mittels eines Smartphones ausgeführt wird (vergleiche WO 2018/ 106 385 A1).
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In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Außendisplay eine Displayfläche von zumindest 0,2 m2, insbesondere von zumindest 0,25 m2. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Außendisplay eine Scheibe des Taxis. Es kann auch vorgesehen sein, dass zusätzlich oder alternativ die Fahrbahn, zum Beispiel vor dem Taxi, als Projektionsfläche für einen entsprechenden Projektor des Taxis dient.
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In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Außenkameraanordnung und das Analysemodul auch im besetzten Zustand des Taxis in Betrieb, wobei das Taxi eine Kommunikationsschnittstelle zum Versenden eines Bildes, insbesondere eines Porträtbildes, der Person umfasst, der die Gestik zugeordnet ist, die als Taxiruf interpretierbar oder zu interpretieren ist.
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Vorgenannte Aufgabe wird - insbesondere in Verbindung mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale - zudem durch ein autonom fahrendes Taxi mit einem Fahrmodul zum autonomen Fahren des Taxis in Abhängigkeit von dem Fahrmodul zugeordneter Sensorik gelöst, wobei das Taxi eine Außenkameraanordnung zur Aufnahme von Bildern einer Umgebung des Taxis sowie ein Analysemodul zur Analyse der Bilder von der Umgebung des Taxis auf eine Gestik umfasst, die als Taxiruf interpretierbar oder zu interpretieren ist, wobei die Außenkameraanordnung und das Analysemodul auch im besetzten Zustand des Taxis im Betrieb sind, wobei das Taxi eine Kommunikationsschnittstelle zum Versenden eines Bildes, insbesondere eines Porträtbildes, der Person umfasst, der die Gestik zugeordnet ist, die als Taxiruf interpretierbar oder zu interpretieren ist.
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Vorgenannte Aufgabe wird - insbesondere in Verbindung mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale - zudem durch ein Verfahren zum Betrieb eines autonom fahrenden Taxis mit einem Fahrmodul zum autonomen Fahren des Taxis in Abhängigkeit von dem Fahrmodul zugeordneter Sensorik gelöst, wobei mittels einer Außenkameraanordnung des Taxis Bilder einer Umgebung des Taxis aufgenommen werden, wobei die Bilder von der Umgebung des Taxis auf eine Gestik analysiert werden, die als Taxiruf interpretierbar oder zu interpretieren ist, wobei eine Gestik als Taxiruf interpretiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bild, insbesondere ein Porträtbild, der Person, der die Gestik zugeordnet ist, die als Taxiruf interpretiert wird, mittels eines Außendisplays des Taxis (außerhalb des Taxis) dargestellt wird.
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Vorgenannte Aufgabe wird - insbesondere in Verbindung mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale - zudem durch ein Verfahren zum Betrieb eines Verkehrssystems mit zumindest zwei autonom fahrenden Taxis, ein erstes Taxi und zumindest ein zweites Taxi, gelöst, jeweils mit einem Fahrmodul zum autonomen Fahren des Taxis in Abhängigkeit der von dem Fahrmodul zugeordneter Sensorik, wobei mittels einer Außenkameraanordnung jedes der zumindest zwei Taxis Bilder einer Umgebung des jeweiligen Taxis aufgenommen werden unabhängig davon ob das jeweilige Taxi besetzt ist oder nicht, wobei die Bilder von der Umgebung des jeweiligen Taxis auf eine Gestik analysiert werden, die als Taxiruf interpretierbar oder zu interpretieren ist, wobei das erste Taxi besetzt ist, wobei von dem ersten Taxi eine Gestik als Taxiruf interpretiert wird, wobei ein Bild, insbesondere ein Porträtbild, der Person, der die Gestik zugeordnet ist, die als Taxiruf interpretiert wird, von dem ersten Taxi zu dem zweiten Taxi (insbesondere Verbindung mit einer Ortsangabe) übertragen wird, und wobei das übertragene Bild, insbesondere das übertragene Porträtbild, mittels eines Außendisplays des zweiten Taxis (außerhalb des zweiten Taxis) dargestellt wird.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:
- 1 eine Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines autonom fahrenden Taxis,
- 2 eine beispielhafte Ausgestaltung von Modulen und Zusammenhängen zwischen Modulen eines autonom fahrenden Taxis gemäß 1,
- 3 ein vereinfacht dargestelltes Beispiel als Verfahren zum Betrieb eines autonom fahrenden Taxis gemäß 1,
- 4 eine Prinzipdarstellung eines Protokolls zur Kommunikation mit einem autonom fahrenden Taxi gemäß 1,
- 5 das Protokoll gemäß 4,
- 6 das autonom fahrende Taxi gemäß 1 unmittelbar vor der Aufnahme eines unbegleiteten Kindes als Fahrgast,
- 7 ein vereinfacht dargestelltes Beispiel als Verfahren zum Betrieb eines autonom fahrenden Taxis gemäß 1,
- 8 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Ansteuerung eines Außendisplays eines autonom fahrenden Taxis gemäß 1,
- 9 ein Ausführungsbeispiel für einen gestenbasierten Taxiruf eines autonom fahrenden Taxis gemäß 1,
- 10 eine Weiterführung der Situation gemäß 9 durch die Darstellung des aufzunehmenden Fahrgastes,
- 11 die Situation gemäß 10 mit alternativer oder ergänzender Darstellung des aufzunehmenden Fahrgastes auf eine Heckscheibe,
- 12 die Situation gemäß 10 mit alternativer oder ergänzender Darstellung des aufzunehmenden Fahrgastes auf einer Frontscheibe bzw. Windschutzscheibe,
- 13 eine Weiterführung der Situation gemäß 9 unter der Maßgabe eines nicht freien Taxis und
- 14 das Protokoll gemäß 4 und 5.
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1 zeigt ein autonom operierendes Taxi 1, das über ein drahtloses Kommunikationssystem 4, wie ein Mobilfunknetz, mit einem Computer eines Nutzers, wie z.B. ein Smartphone 2, datentechnisch verbindbar ist. Das autonom operierende Taxi 1 umfasst dabei eine Steuerung CTR, Peripheriegeräte PER sowie ein Betreuungsmodul CHD.
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2 zeigt die Peripheriegeräte PER, die zentrale Steuerung CTR und das Betreuungsmodul CHD in einer detaillierten Darstellung. Die Peripheriegeräte PER umfassen unter anderem Aktoren 11 und Außensensoren 12. Die Aktoren 11 können unter anderem einen Lenkaktor, einen Bremsaktor sowie einen Antriebsaktor umfassen. Die Außensensoren 12 können Ultraschall, Lidar, Sonar, eine Kameraanordnung sowie insbesondere Radar umfassen. In Abhängigkeit der Ausgangsgrößen der Außensensoren 12 ermittelt ein autonomes Fahrmodul 14 die Sollwerte für die Aktoren 11. D.h. in Abhängigkeit der Außensensoren 12 und einer von einem Navigationssystem 15 ermittelten Route RT werden die Aktoren 11 und damit das Taxi 1 mittels des autonomen Fahrmoduls 14 gesteuert. Dem Navigationssystem 15 sind ein GPS 16 zur Ermittlung der aktuellen Position des autonom operierenden Taxis 1 und eine Eingabevorrichtung 17 zur Zieleingabe durch einen Benutzer zugeordnet.
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Zu den Peripheriegeräten PER gehören auch Aktoren und Sensoren 18 zur automatischen Betätigung einer Tür mittels einer Türsteuerung 19. Die Peripheriegeräte PER umfassen zudem eine Innenraumsensorik 20, die insbesondere eine Kamera umfasst, mittels der ein Monitoringmodul 21 die Situation im Innenraum des autonom operierenden Taxis 1 überwacht.
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Zudem ist eine Außenkameraanordnung 22 vorgesehen, mittels der die Umgebung des autonom operierenden Taxis 1 überwacht wird, um einen Fahrtgast zu ermitteln. Bezugszeichen 24 bezeichnet ein Außendisplay mittels dessen ein gesuchter Fahrgast des autonom operierenden Taxis 1 darstellbar ist. Zu den Peripheriegeräten PER gehören zudem ein Notausschalter sowie eine Kommunikationsschnittstelle 26 zum drahtlosen Kommunikationssystem 4. Zu den Peripheriegeräten PER kann auch ein Lesegerät, beispielsweise für ein e-Ticket, gehören.
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3 zeigt ein Verfahren zum Betrieb des autonom operierenden Taxis 1, wobei das Verfahren mit einem Schritt 71, in dem das Taxi 1 bestellt wird, mit einem Schritt 76, in dem das Taxi von einem anderen Taxi 1 angefordert wird, bzw. mit einem Schritt 77 beginnen kann. Es kann vorgesehen sein, dass im Zuge des Schrittes 71 auch eine Zieleingabe erfolgt, an die sich eine Übermittlung eines Abholauftrags in Form eines Datensatzes bzw. Protokolls gemäß 4 bzw. 5 (an die Zentrale) anschließt. Dabei bedeutet ID Name oder Kundennummer oder sonstige Identifikation. BLD bedeutet das Bild des Fahrgastes. ABH bedeutet Abholort und ZIL deutet Zielort. Der fünfte Eintrag bezieht sich auf einen Flag, der gesetzt ist, wenn der Fahrgast kein „Basisfahrgast“ ist. Unter einem Fahrgast, der nicht ein „Basisfahrgast“ ist, ist insbesondere ein Kind zu verstehen. Es kann darunter jedoch auch ein Erwachsener mit eingeschränkter Gesundheit verstanden werden. Ein Fahrgast, der kein „Basisfahrgast“ ist, kann jedoch auch einfach ein ortsfremder Erwachsener sein.
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Dem Schritt 71 zum Bestellen des autonom operierenden Taxis 1 folgt ein Schritt 72, in dem die Bestellung bestätigt wird. Daran und an den Schritt 76 schließt sich das Abholen des Fahrgastes an (Schritt 73). Zum Abholen des Fahrgastes bewegt sich das autonom operierende Taxi 1 zunächst autonom zum Abholort. Zudem zeigt es - wie in 6 dargestellt - mittels des Außendisplays 24 ein Bild des abzuholenden Fahrgastes an. Mittels der Außenkameraanordnung 22 sowie einer daran angeschlossenen Bildauswertung wird zudem der Fahrgast gesucht. Ist der Fahrgast erkannt, hält das autonom operierende Taxi 1 an und erlaubt dem erkannten Fahrgast den Zugang zum autonom operierenden Taxi 1.
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Dem Schritt 73, in dem der Fahrgast abgeholt wird, sowie dem Schritt 77 folgt ein Schritt 74, in dem der Fahrgast zum Ziel gebracht wird. Am Ziel angekommen entlässt das autonom operierende Taxi 1 den Fahrgast (Schritt 75). Zudem wird eine Bestätigung der erfolgreichen Fahrt von dem autonom operierenden Taxi 1 an die Zentrale gesendet. Diese sendet wiederum die Bestätigung bzw. die Beendigung des Auftrages an das Smartphone 2, das diese Bestätigung dem Benutzer des Smartphones 2 anzeigt.
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Das Betreuungsmodul CHD ergänzt die Funktionalität der zentralen Steuerung CTR bzw. greift in diese ein, wenn der Fahrgast kein „Basisfahrgast“ und zudem unbegleitet ist. Entsprechendes gilt auch für mehrere Fahrgäste, die keine „Basisfahrgäste“ und zudem unbegleitet sind. So ist z.B. seitens des Betreuungsmoduls CHD vorgesehen, dass dem autonomen Fahrmodul 14 ein Notstop bzw. Nothalt aufgezwungen werden kann. Zudem blockiert das Betreuungsmodul CHD die Zieleingabe durch die Eingabevorrichtung 17. Auch blockiert das Betreuungsmodul CHD - abgesehen von einer Notöffnung - die Möglichkeit, die Tür 18 zu öffnen.
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7 zeigt ein detaillierter beschriebenes Verfahren zum Aufnehmen eines Fahrgastes durch ein autonomes Taxi bzw. das autonome Taxi 1, und 8 zeigt die unterlegte Funktionalität, die ein Analysemodul 251 zur Analyse von der Außenkameraanordnung 22 aufgenommener Bilder von der Umgebung des Taxis 1 auf eine Gestik umfasst. Es ist zudem ein Gesichtserkennungsmodul 252 zum Separieren eines Bildes eines Gesichts der Person vorgesehen, der die Gestik zugeordnet ist, die als Taxiruf interpretierbar oder zu interpretieren ist. Eine Außendisplaysteuerung 253 dient wahlweise der Darstellung des Bildes des Gesichts auf dem Außendisplay 24 oder zum Versenden über die Kommunikationsschnittstelle 26 (vgl. 14).
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Das unter Bezugnahme auf 7 beschriebene Verfahren zum Betrieb des Taxis 1 beginnt mit einem Schritt 220, in dem das Taxi 1 als Teilnehmer im Straßenverkehr teilnimmt. Für das Taxi 1 kann auch die Option bestehen, an einem bestimmten Haltepunkt auf einen Fahrgast zu warten. Während des Betriebes nimmt das autonome Taxi 1 seine Umgebung insbesondere durch eine nach vorn gerichtete Umgebungs-Außenkameraanordnung 22 auf. Dem Schritt 220 folgt ein Schritt 221 mit einer Bildverarbeitung, in dem die von der Außenkameraanordnung 22 aufgenommenen Bilder ausgewertet werden.
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Dem schließt sich ein Schritt 222 an, in dem die aufbereiteten bzw. analysierten Bilder auf Gesten untersucht werden, die einen Haltewunsch symbolisieren. Dem Schritt 222 folgt eine Abfrage 223, ob eine Geste als Mitfahrwunsch interpretiert wird bzw. werden könnte oder werden kann oder erkannt wurde. Wurde keine Geste erkannt, so folgt der Abfrage 223 wiederum der Schritt 220. Die Schleife aus dem Schritten 220, 221, 222 und der Abfrage 223 wird nicht nur dann durchlaufen, wenn das Taxi 1 frei ist, also Fahrgäste aufnehmen kann, sondern auch dann, wenn das autonome Taxi belegt ist.
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Wird eine Gestik erkannt, die als Mitnahmewunsch durch das autonome Taxi 1 identifiziert wird, so folgt der Abfrage 223 eine Abfrage 224, ob das autonome Taxi 1 verfügbar ist. Ist das autonome Taxi 1 verfügbar, so folgt der Abfrage 224 ein Schritt 225, in dem dem potentiellen Fahrgast signalisiert wird, dass das autonome Taxi 1 verfügbar ist, und zudem welcher Fahrgast erkannt wurde.
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Die beschriebenen Schritte sind anhand von 9 und 10 erläutert. Dabei zeigt 9 in Anlehnung an 1 der WO 2018/ 106 385 A1 das am Straßenverkehr teilnehmende autonome Taxi 1, das sich einer Gruppe 202 von Menschen, also potentiellen Mitfahrern, nähert. In dieser Gruppe von Menschen 202 erkennt das autonome Taxi 1 eine Frau 203 mit einer Gestik, die als Anhaltewunsch bzw. Mitfahrwunsch erkannt bzw. interpretiert wird. Um der als Fahrgast erkannten Frau 203 zu signalisieren, dass ihr Haltewunsch bzw. ihr Mitfahrwunsch erkannt wurde, blinkt das autonome Taxi 1 und hält an. Darüber hinaus wird auf einem Außendisplay 24 ein Bild dargestellt, das die Person zeigt, deren Gestik als Haltewunsch erkannt bzw. interpretiert wurde. Zusätzlich zu dem Außendisplay 24 kann auch ein entsprechendes Außendisplay 24 in der Frontscheibe des autonomen Taxis 1 (vgl. 11) und/oder in der Heckscheibe (vgl. 12) vorgesehen sein. Das beschriebene Szenario entspricht dem Schritt 225 in 8. An diesen Schritt 225 schließt sich ein Schritt 226 an, in dem der Fahrgast in das autonome Taxi 1 einsteigt. Dazu wird eine Tür geöffnet und nach dem Einsteigen des Fahrgastes 203 wieder verschlossen.
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An den Schritt 226 schließt sich ein Schritt 227 an, in dem der Transportauftrag durchgeführt wird. Dazu gibt der Fahrgast bzw. die erkannte Person zunächst ein Ziel ein mittels der Zieleingabeeinrichtung. Das Navigationssystem berechnet daraufhin die Route für das autonome Taxi 1. Ist der Zielort erreicht, also der Transport der Person 203 abgeschlossen, so folgt dem Schritt 227 wiederum der Schritt 220.
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Ist das autonome Taxi 1 dagegen nicht verfügbar (vgl. Abfrage 224), so folgt der Abfrage 224 ein Schritt 228, in dem das autonome Taxi 1, wie unter Bezugnahme auf 13 beschrieben, einem anderen Taxi 214, insbesondere über eine Zentrale, den Mitfahrwunsch übermittelt. Das ausgewählte autonome Taxi 214 zeigt im Übrigen auf einem Außendisplay 24 das Bild des erkannten potentiellen Fahrgastes an. Dazu werden ein Datensatz bzw. ein Protokoll gemäß 14 von dem autonomen Taxi 1 zu dem autonomen Taxi 214 (ggf. über die Zentrale) übertragen. Die Übertragung umfasst den Abholort ABH und das Bild BLD des abzuholenden Fahrgastes. Dem Schritt 228 folgt ein Schritt 229, in dem der potentielle Fahrgast 203 durch das Außendisplay 24 darüber informiert wird, dass es belegt ist. Zudem wird dem potentiellen Fahrgast 203 angezeigt, dass ein weiteres autonomes Taxi 214 bereits auf dem Weg ist, diesen Fahrgast 203 abzuholen.
