DE102019125045A1

DE102019125045A1 - Baustellenplanung für autonome baufahrzeuge

Info

Publication number: DE102019125045A1
Application number: DE102019125045.5A
Authority: DE
Inventors: Nicholas A. Oetken; Timothy M. Odonnell
Original assignee: Caterpillar Paving Products Inc
Current assignee: Caterpillar Paving Products Inc
Priority date: 2018-09-19
Filing date: 2019-09-17
Publication date: 2020-03-19
Also published as: US20200089230A1; US11144055B2; CN110928293B; CN110928293A

Abstract

Ein System zur Steuerung eines autonomen Baufahrzeugs kann ein Steuergerät beinhalten, das dazu ausgestaltet ist, eine Grenze einer Baustelle zu identifizieren, eine Neigung innerhalb der Grenze der Baustelle zu identifizieren, zu bestimmen, ob die Neigung einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, und einen Pfadplan für ein autonomes Baufahrzeug auf Grundlage dessen zu erzeugen, ob die erste Neigung den Schwellenwert überschreitet, um die Bewegung des autonomen Baufahrzeugs mit der Neigung auszurichten.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein das Gebiet des Bauwesens. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung Systeme und Verfahren zur Baustellenplanung für autonome Baufahrzeuge.
Hintergrund
Autonome Arbeitsstellen können zur Ausführung einer Reihe von Aufgaben eine Vielzahl von autonomen Maschinen einsetzen, die durch eine Kombination von an Bord und entfernt davon befindlichen Computern, Prozessoren und anderen elektronischen Steuergeräten statt durch menschliche Bediener gesteuert werden. Als Ergebnis kann der autonome Betrieb die Produktivität der Maschinen verbessern und die Humanressourcen verringern, die zur Steuerung des Betriebs der Arbeitsstelle erforderlich sind. Die Baustellenplanung für autonome Baufahrzeuge umfasst das Bestimmen des Pfads, den ein Baufahrzeug nehmen wird. Verschiedene herkömmliche Versuche zur Baustellenplanung können nicht automatisiert sein, können weniger effizient sein, können die Funktion des Baufahrzeugs begrenzen, können eine Beschädigung des Baufahrzeugs riskieren etc.
Zusammenfassung der Erfindung
Um zumindest einen Teil der Offenbarung zusammenzufassen, wird hier eine nicht einschränkende Liste von Beispielen gegeben:

In einem Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zur Steuerung eines autonomen Baufahrzeugs. Das Verfahren umfasst das Identifizieren einer Grenze einer Baustelle und das Identifizieren einer ersten Neigung innerhalb der Grenze der Baustelle. Das Verfahren umfasst auch das Bestimmen, ob die erste Neigung einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Das Verfahren umfasst ferner das Erzeugen eines ersten Pfadplans für das autonome Baufahrzeug an einem Steuergerät, auf Grundlage dessen, ob die erste Neigung den Schwellenwert überschreitet, und das Steuern des Betriebs des autonomen Baufahrzeugs auf Grundlage des ersten Pfadplans.

In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zur Steuerung eines autonomen Baufahrzeugs. Das Verfahren umfasst das Kartieren eines Baustellenplans, der eine Arbeitsstellengrenze beinhaltet, an einem Steuergerät. Das Verfahren umfasst ferner das Zugreifen auf Neigungsdaten entsprechend einer Oberfläche innerhalb der Arbeitsstellengrenze an einem Steuergerät. Das Verfahren umfasst auch das Kartieren eines ersten Pfadplans auf dem Baustellenplan an dem Steuergerät auf solche Weise, dass eine erste Neigung keine Seitenneigung relativ zu der Bewegung des autonomen Baufahrzeugs ist, und das drahtlose Kommunizieren des Baustellenplans von dem Steuergerät an das autonome Baufahrzeug.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung ein System, das ein autonomes Baufahrzeug und ein erstes Steuergerät beinhaltet. Das erste Steuergerät ist dazu ausgestaltet, einen Baustellenplan einschließlich einer Arbeitsstellengrenze zu kartieren, auf Neigungsdaten entsprechend einer Oberfläche innerhalb der Arbeitsstellengrenze zuzugreifen, einen ersten Pfadplan so auf dem Baustellenplan zu kartieren, dass eine erste Neigung, die einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, keine Seitenneigung relativ zu der Bewegung des autonomen Baufahrzeugs ist. Das autonome Baufahrzeug ist dazu ausgestaltet, sich gemäß dem Baustellenplan zu bewegen.
Diese und weitere Beispiele und Merkmale der vorliegenden Vorrichtungen, Systeme und Verfahren werden in der folgenden detaillierten Beschreibung zum Teil dargelegt. Diese Übersicht ist dazu vorgesehen, eine Zusammenfassung des Gegenstands der vorliegenden Patentanmeldung bereitzustellen. Sie soll nicht dazu dienen, eine ausschließliche oder umfassende Erläuterung der Erfindung bereitzustellen. Die detaillierte Beschreibung ist hier enthalten, um weitere Informationen über die vorliegende Patentanmeldung bereitzustellen.
Figurenliste
In den Zeichnungen, die nicht unbedingt maßstabgetreu sind, können gleiche Bezugszahlen in den verschiedenen Ansichten gleiche Komponenten bezeichnen. Gleiche Bezugszahlen mit verschiedenen angehängten Buchstaben können verschiedene Beispiele für ähnliche Komponenten darstellen. Die Zeichnungen veranschaulichen allgemein rein beispielhaft, aber ohne jegliche Einschränkung, verschiedene Ausführungsformen, die in dem vorliegenden Dokument erläutert werden.

1 ist eine Draufsicht eines Baustellenplans für ein autonomes Baufahrzeug gemäß zumindest einem Beispiel.
2 ist eine Draufsicht eines Baustellenplans für ein autonomes Baufahrzeug gemäß zumindest einem Beispiel.
3 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung eines autonomen Baufahrzeugs gemäß zumindest einem Beispiel.
4 bildet ein autonomes Baufahrzeug gemäß zumindest einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung ab.

Detaillierte Beschreibung
Die vorliegende Offenbarung stellt Systeme und Verfahren zur Baustellenplanung für autonome Baufahrzeuge auf Grundlage der Bestimmung der Neigung des Untergrunds bereit. Wenn die Neigung einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, bezeichnet der Baustellenplan einen solchen Pfad, dass die Bewegung des autonomen Baufahrzeugs so erfolgt, dass die Neigung keine Seitenneigung darstellt. Für die Zwecke dieser Offenbarung kann eine Seitenneigung eine Neigung beinhalten, die senkrecht relativ zu der Bewegung des Fahrzeugs steht. In zumindest einem Beispiel ist die Seitenneigung eine Neigung, die sich von einer Seite des Fahrzeugs bis zu einer anderen Seite des Fahrzeugs erstreckt (statt von vorne nach hinten oder von hinten nach vorne). In einigen Beispielen beinhaltet der Schwellenwert für die Seitenneigung einen, der auf den Leistungseigenschaften des autonomen Baufahrzeugs basiert. In Bereichen, wo es mehrere Neigungen gibt, die den Schwellenwert in unterschiedlichen Richtungen überschreiten, teilt das Steuergerät die Baustelle in Abschnitte ein und erzeugt separate Pfadpläne für jeden Abschnitt der Baustelle. Durch Erzeugen eines Baustellenplans auf Grundlage der Neigung der Baustelle bewegt sich das autonome Baufahrzeug die Neigung hinauf und hinunter statt quer zur Neigung, was hilft, Ineffizienzen zu vermeiden (z. B. ungleichmäßige Verdichtung etc.), die die Funktion des Baufahrzeugs einschränken und ein Umkippen oder Abrutschen des Baufahrzeugs sowie eine Beschädigung des Baufahrzeugs etc. riskieren.
Für die Zwecke dieser Offenbarung bedeutet „autonom“ sowohl „autonom“ als auch „halbautonom“, so dass die autonomen Baufahrzeuge vollständig autonome Baufahrzeuge oder halbautonome Baufahrzeuge umfassen können, die durch einen vorbestimmten Baustellenplan gesteuert werden, der den Pfad auszeichnet, den das Baufahrzeug innerhalb einer Arbeitsstellengrenze nehmen soll. In zumindest einem Beispiel können „etwa“ und „ungefähr“ eine Schwankung von 10 % um einen angegebenen Wert bedeuten. In zumindest einem Beispiel können „etwa“ und „ungefähr“ eine Schwankung von 1 % um einen angegebenen Wert bedeuten.
1 ist eine Draufsicht eines Baustellenplans 100 für ein autonomes Baufahrzeug gemäß zumindest einem Beispiel. Der Baustellenplan 100 beinhaltet eine Grenze 102, welche die Arbeitsstelle definiert. In dem veranschaulichten Beispiel ist die Arbeitsstellengrenze 102 ein Rechteck umfassend vier Ränder 104, 106, 108, 110. In anderen Beispielen kann die Arbeitsstellengrenze 102 eine beliebige Gestalt aus einer Reihe von Gestalten mit einer beliebigen Anzahl von Rändern umfassen. Der Baustellenplan 100 umfasst ferner einen Pfadplan 112, der eine Anzahl von Pfaden 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124 angibt, die durch eine Anzahl von Pfadlinien 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135 und die Ränder 104, 106, 108, 110 der Arbeitsstellengrenze 102 definiert werden.
Jeder Pfad 114-124 gibt einen Pfad für ein autonomes Baufahrzeug an. In zumindest einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung basiert der Pfadplan 112 auf einer Neigung innerhalb der Arbeitsstellengrenze 102, so dass die Pfadlinien 126-135 und die Pfade 114-124 mit der Neigung ausgerichtet sind, und das Baufahrzeug sich die Neigung hinauf und hinunter bewegt. In dem veranschaulichten Beispiel erstreckt sich die Neigung zwischen dem Rand 110 und dem Rand 106 der Arbeitsstellengrenze 102. Für den Zweck der Beschreibung wird der Rand 110 relativ zu dem Rand 106 und mit einer Neigungsrichtung 138 bezeichnet. Somit gibt der Pfadplan 112 eine solche Bewegungsrichtung 140 an, dass das autonome Baufahrzeug sich nach oben zu dem Rand 110 hin und nach unten zu dem Rand 106 entlang der Pfade 114-124 bewegt. Wenn zum Beispiel das autonome Baufahrzeug am Rand 106 des Pfads 124 startet, fährt das autonome Baufahrzeug die Neigung hinauf entlang des Pfads 124 zu dem Rand 110, die Neigung hinunter entlang des Pfads 123 zu dem Rand 106, die Neigung hinauf entlang des Pfads 122 zu dem Rand 110, und so weiter, bis das autonome Baufahrzeug den Baustellenplan abgeschlossen hat. Während zur einfacheren Beschreibung ein Startpunkt bezeichnet wurde, könnte ein beliebiger aus einer Reihe von Startpunkten verwendet werden, und die Prinzipien des Pfadplans 112 würden in ähnlicher Weise Anwendung finden.
In zumindest einem Beispiel berücksichtigt der Pfadplan 112 nur Neigungen, die einen Schwellenwert überschreiten. In zumindest einem Beispiel ist der Schwellenwert aus dem Bereich von etwa 10 % bis etwa 60 % ausgewählt. In einigen Beispielen ist der Schwellenwert aus dem Bereich von etwa 15 % bis etwa 30 % ausgewählt. In zumindest einem Beispiel ist der Schwellenwert etwa 15 %. Für die Zwecke dieser Offenbarung bedeutet ein Überschreiten des Schwellenwerts, dass die Neigung so steil oder steiler als der Schwellenwert ist. In zumindest einem Beispiel ist der Schwellenwert etwa 30 %. Wenn eine Neigung den Schwellenwert überschreitet, gibt der Pfadplan 112 eine Bewegungsrichtung 140 des autonomen Baufahrzeugs an, die mit der Neigungsrichtung 138 ausgerichtet ist. In dem veranschaulichten Beispiel kann einer der Ränder 104 und 108 relativ zu dem anderen erhöht sein, so dass eine Neigung vorliegt, aber die Neigung den Schwellenwert nicht überschreitet, so dass der Pfadplan 112 keine Neigung zwischen den Rändern 104 und 108 berücksichtigt, wenn er die Baufahrzeug-Bewegungsrichtung 140 und in der Folge die Pfadlinien 126-145 und die Pfade 114-124 bestimmt.
In zumindest einem Beispiel kann die Neigung in der Neigungsrichtung 138 nicht über den gesamten Baustellenplan 100 vorliegen, und in diesem Fall wählt der Pfadplan 112 die verbleibenden Pfade auf der Grundlage der Effizienz aus. Wenn zum Beispiel für einen ersten Bereich (z. B. den Bereich, der durch die Pfade 114-118 abgedeckt wird) keine Neigung vorliegt, die den Schwellenwert überschreitet, und eine Neigung, die den Schwellenwert in der Neigungsrichtung 138 überschreitet, in einem zweiten Bereich (z. B. dem Bereich, der durch die Pfade 119-124 abgedeckt wird) vorliegt, kann der Pfadplan 112 eine einzelne Bewegungsrichtung 138 für den gesamten Baustellenplan verwenden, um eine höhere Effizienz zu erreichen. Wenn in einem weiteren Beispiel das autonome Baufahrzeug sich auf den Abschluss des Baustellenplans folgend zu einer bekannten Position bewegt, kann der Pfadplan für die erste Fläche auf Grundlage der Effizienz bestimmt werden, da er sich auf die Bewegung des Fahrzeugs zu der bekannten Position bezieht. In einigen Beispielen kann der Baustellenplan eine Bewegungsrichtung anzeigen, die nicht mit der Neigungsrichtung ausgerichtet ist, sofern die Bewegungsrichtung nicht zu einer Seitenneigung (d. h., einer Neigung, die senkrecht auf die Bewegungsrichtung steht oder sich auf andere Weise von einer Seite zur anderen Seite des Fahrzeugs erstreckt) führt, die den Schwellenwert überschreitet. In dem Beispiel des Baustellenplans 100 könnte die Bewegungsrichtung nicht senkrecht auf die Neigungsrichtung 138 stehen, da dies zu einer Seitenneigung relativ zu dem Fahrzeug führen würde, die den Schwellenwert überschreitet. Die Bewegungsrichtung 140 muss jedoch nicht parallel zu der Neigungsrichtung 138 sein und könnte stattdessen quer zu der Neigungsrichtung 138 verlaufen, sofern eine Neigung, die sich von einer Seite des Fahrzeugs zur anderen erstreckt, den Schwellenwert nicht überschreitet.
2 ist eine Draufsicht eines Baustellenplans 200 für ein autonomes Baufahrzeug gemäß zumindest einem Beispiel. Der Baustellenplan 200 beinhaltet eine Grenze 202, welche eine Arbeitsstelle definiert. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet die Arbeitsstelle zwei Neigungen, welche den Schwellenwert überschreiten, und als Ergebnis teilt der Baustellenplan 200 die durch die Grenze 202 definierte Arbeitsstelle in zwei Abschnitte, wobei jeder Abschnitt einen separaten Pfadplan 204, 206 beinhaltet. Der erste Abschnitt ist durch die Abschnittsgrenzlinien 208, 210, 212 und 214 definiert, und der zweite Abschnitt ist durch die Abschnittsgrenzlinien 216, 218, 220 und 214 definiert.
In dem ersten Pfadabschnitt ist die Grenzlinie 214 relativ zu der Grenzlinie 210 erhöht, so dass die erste Neigung den Schwellenwert in Neigungsrichtung 222 überschreitet. Als Ergebnis wird der erste Pfadplan 204 auf solche Weise kartiert, dass die ersten Pfade 224, 225, 226, 227, 228, 229, 230, 231, 232, 233, 234 (definiert durch erste Pfadlinien 236, 237, 238, 239, 240, 241, 242, 243, 244, 245) sich mit der ersten Neigungsrichtung 222 ausrichten und das autonome Baufahrzeug sich in eine erste Bewegungsrichtung 248 bewegt. Wenn zum Beispiel das autonome Baufahrzeug an der Grenzlinie 210 des Pfads 224 startet, bewegt es sich die Neigung hinauf entlang des Pfads 224 zu der Grenzlinie 214, die Neigung hinunter entlang des Pfads 225 zu der Grenzlinie 210, die Neigung hinauf entlang des Pfads 226 zu der Grenzlinie 214 und so weiter.
In dem zweiten Pfadabschnitt ist die Grenzlinie 214 relativ zu der Grenzlinie 218 erhöht, und die Grenzlinie 220 ist relativ zu der Grenzlinie 216 erhöht, so dass die zweite Neigung den Schwellenwert in einer zweiten Neigungsrichtung 250 überschreitet. Als Ergebnis wird der zweite Pfadplan 206 auf solche Weise kartiert, dass die zweiten Pfade 252, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 261, 262 (definiert durch zweite Pfadlinien 264, 265, 266, 267, 268, 269, 270, 271, 272, 273, 274) sich mit der zweiten Neigungsrichtung 250 ausrichten und das autonome Baufahrzeug sich in eine zweite Bewegungsrichtung 276 bewegt. Wenn zum Beispiel das autonome Baufahrzeug an der Grenzlinie 220 die zweite Neigung entlang des Pfads 253 zu der Grenzlinie 218 hinunter fährt, fährt es dann die zweite Neigung entlang des Pfads 254 in der zweiten Neigungsrichtung 250 zu den Grenzlinien 220, 214 hinauf und dann die zweite Neigung entlang des Pfads 255 zu der Grenzlinie 218 hinunter.
In zumindest einem Beispiel schließt das autonome Baufahrzeug einen von dem ersten und zweiten Pfadplan 204, 206 ab, bevor es den anderen Pfadplan 204, 206 startet. In einigen Beispielen kann der Baustellenplan 200 den Startpunkt für jeden Pfadplan 204, 206 angeben. Ferner kann der Baustellenplan 200 einen Übergang zwischen dem ersten und zweiten Pfadplan 204, 206 angeben. Wenn zum Beispiel der erste Pfadplan 204 zuerst abgeschlossen werden soll, kann der Baustellenplan 200 den Startpunkt des zweiten Pfadplans 206 auf Grundlage eines Endpunkts des ersten Pfadplans 204, auf Grundlage eines gewünschten Endpunkts des zweiten Pfadplans 206, auf der Grundlage des Geländes, das zwischen dem ersten und zweiten Pfadplan 204, 206 durchquert wird, auf Grundlage eines oder mehrerer Hindernisse, auf Grundlage des Geländes außerhalb der Arbeitsstellengrenze 202, einer Kombination davon oder dergleichen bestimmen.
In zumindest einem Beispiel kann zumindest ein Teil der ersten Pfade 224-234 und der zweiten Pfade 252-262 miteinander ausgerichtet sein, und das autonome Baufahrzeug wird veranlasst, sich zum Beispiel entlang eines ersten Pfad in der ersten Bewegungsrichtung 248 zu einer gemeinsamen Grenzlinie 214 zwischen dem ersten und zweiten Pfadplan 204, 206 zu bewegen und sich dann weiter entlang eines zweiten Pfads in der zweiten Bewegungsrichtung 276 von der gemeinsamen Grenzlinie 214 weg zu bewegen, dann entlang eines weiteren zweiten Pfads in der zweiten Bewegungsrichtung 276 zu der gemeinsamen Grenzlinie 214 hin und entlang eines weiteren ersten Pfads von der gemeinsamen Grenzlinie 214 weg und so weiter.
Während in dem veranschaulichten Beispiel die Bewegung des autonomen Baufahrzeugs mit der Neigung ausgerichtet ist, kann in anderen Beispielen der Pfadplan eine Bewegungsrichtung des autonomen Baufahrzeugs auf solche Weise angeben, dass die Neigung, die den Schwellenwert überschreitet, keine Seitenneigung relativ zu der Bewegung des autonomen Baufahrzeugs ist. In zumindest einem Beispiel kann ein Baustellenplan mehr als eine Neigung (jede Neigung mit einer unterschiedlichen Neigungsrichtung) beinhalten, die den Schwellenwert überschreitet, und der Pfadplan könnte Pfade beinhalten, die in einem Winkel zu beiden Neigungen verlaufen, so dass keine der Neigungen eine Seitenneigung relativ zu der Bewegung des autonomen Baufahrzeugs ist. Somit würde die Seitenneigung unterhalb des Schwellenwerts bleiben.
3 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens 300 zur Steuerung eines autonomen Baufahrzeugs gemäß zumindest einem Beispiel, das nun zur einfacheren Beschreibung unter Bezugnahme auf 1 erläutert wird. Bei Block 302 wird eine Grenze 102 einer Baustelle 100 identifiziert. Die Baustelle 100 oder die Arbeitsstellengrenze 102 kann heruntergeladen oder auf andere Weise abgerufen werden. In zumindest einem Beispiel erzeugt ein Steuergerät die Arbeitsstellengrenze 102 auf Grundlage von Daten über die Baustelle 100, die heruntergeladen oder auf andere Weise empfangen wurden. In einigen Beispielen werden 3D-Arbeitsbereichs-Geländeinformationen aus dem Backoffice oder von einer anderen Maschine kommend empfangen. In zumindest einem Beispiel wird die Grenze 102 auf Grundlage dessen identifiziert, dass das autonome Baufahrzeug oder ein anderes Fahrzeug die Baustelle 100 abfährt. Bei Block 304 wird eine Neigung, die einen Schwellenwert überschreitet, identifiziert. In einigen Beispielen analysiert das Steuergerät Höhenänderungen in der Baustelle 100. In zumindest einem Beispiel vergleicht das Steuergerät Höhenänderungen der Baustelle 100 mit den Maschinenleistungskapazitäten. In zumindest einem Beispiel kann ein Steuergerät auf Neigungsdaten entsprechend den Neigungen innerhalb der Arbeitsstellengrenze 102 zugreifen. In zumindest einem Beispiel kann das Steuergerät bestimmen, ob eine Neigung den Schwellenwert überschreitet. In einigen Beispielen kann das Steuergerät mehrere Neigungen identifizieren, die den Schwellenwert überschreiten.
Bei Block 306 erzeugt das Steuergerät einen Pfadplan 112 entsprechend einer Neigung, die den Schwellenwert überschreitet. Das Steuergerät kartiert den Pfadplan 112 auf dem Baustellenplan 100, so dass eine Vielzahl von Pfadlinien 126-135 eine Vielzahl von Pfaden 114-124 definiert, wobei jeder Pfad 114-124 auf einer Neigungsrichtung 138 der relevanten Neigung, die den Schwellenwert überschreitet, basiert. Die Pfade 114-124 sind so ausgewählt, dass die Seitenneigung des autonomen Baufahrzeugs den Schwellenwert nicht überschreitet. In zumindest einem Beispiel sind die Pfade 114-124 so ausgewählt, dass die Neigung, die den Schwellenwert überschreitet, keine Seitenneigung ist. Die Pfade 114-124 können mit der Neigung, die den Schwellenwert überschreitet, ausgerichtet sein oder können auf andere Weise so in eine Richtung positioniert sein, dass die Neigung, die den Schwellenwert überschreitet, keine Seitenneigung relativ zu dem autonomen Baufahrzeug ist, während sich dieses entlang der Pfade 114-124 bewegt. In einigen Beispielen kann mehr als eine Neigung den Schwellenwert überschreiten, und das Steuergerät kann den Baustellenplan 100 in Abschnitte unterteilen, so dass jeder Abschnitt einen Pfadplan entsprechend einer Neigung, die den Schwellenwert überschreitet (siehe zum Beispiel 2), beinhaltet.
Bei Block 308 wird das autonome Baufahrzeug durch ein Steuergerät (extern oder an dem Baufahrzeug) gemäß dem Baustellenplan 100 bewegt. Zum Beispiel bewegt sich das autonome Baufahrzeug innerhalb jedes Pfadplans 112 in einer Bewegungsrichtung 140, die durch die Pfade 114-124 bezeichnet wird, so dass die Neigungsrichtung 138 keine Seitenneigung relativ zu dem autonomen Baufahrzeug ist, während sich dieses entlang der Pfade 114-124 bewegt. Anders ausgedrückt, wenn sich das autonome Baufahrzeug entlang der Pfade 114-124 bewegt, befährt oder erfährt das autonome Baufahrzeug keine Seitenneigung, die den Schwellenwert überschreitet. In zumindest einem Beispiel kommuniziert ein externes Steuergerät den Baustellenplan 100 an ein Fahrzeugsteuergerät, um die Bewegung des autonomen Baufahrzeugs auf Grundlage einer oder mehrerer Neigungen innerhalb der Arbeitsstellengrenze 102 zu steuern.
4 bildet ein System zur Steuerung eines autonomen Baufahrzeugs 400 gemäß zumindest einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung ab. Autonome Baufahrzeuge können ein beliebiges Fahrzeug einschließen, das an einer Baustelle verwendet wird und von einer autonomen Steuerung profitieren könnte. Autonome Baufahrzeuge können zum Beispiel Kaltfräsen, Asphaltiermaschinen, Grader, Verdichtungsmaschinen, Traktoren oder dergleichen beinhalten. Um Straßen für den weiteren Verkehr wieder in Stand zu setzen, wird abgenützter Asphalt zur Vorbereitung einer erneuten Asphaltierung mit einer Kaltfräse (manchmal auch als Straßenfräsen oder Aufreißer bezeichnet) entfernt, um Schichten einer Asphaltstraße aufzubrechen und zu entfernen. Eine Kaltfräse beinhaltet in der Regel eine Fräswalze, die mit Fräswerkzeugen ausgestattet ist und gedreht wird, um die Oberfläche der Straße aufzubrechen.
Asphaltiermaschinen werden in der Regel verwendet, um eine Decke aus Asphaltmaterial relativ gleichmäßig über einer Arbeitsoberfläche aufzubringen und zu verteilen. Diese Maschinen werden üblicherweise beim Bau von Straßen und Parkflächen verwendet. Eine Asphaltiermaschine beinhaltet in der Regel einen Trichter zur Aufnahme von Asphaltmaterial, ein Fördersystem zum Übertragen des Asphalts von dem Trichter zur Abgabe auf ein Straßenbett, sowie einen Satz von Förderschnecken, um das Belagsmaterial vor einer Einbaubohlenplatte gleichmäßig auszubreiten. Die Einbaubohlenplatte glättet das Asphaltmaterial und hinterlässt idealerweise eine Decke mit gleichmäßiger Tiefe, Dichte, Textur und Glätte.
Verdichtungsmaschinen werden häufig eingesetzt, um frisch verlegten Asphalt, Erde, Kies und andere verdichtbare Arbeitsmaterialien zu verdichten, die Straßenoberflächen zugeordnet sind. Zum Beispiel wird beim Bau von Straßen, Autobahnen, Parkflächen und dergleichen der lose Asphalt, der von den Asphaltiermaschinen abgelegt wird, durch einen oder mehrere Verdichter verdichtet, die über die Oberfläche fahren, wobei das Gewicht des Verdichters den Asphalt zu einer verfestigten Masse komprimiert.
In dem veranschaulichten Beispiel ist das autonome Baufahrzeug 400 ein Verdichter, der über eine Oberfläche 401 fahren kann und dabei das Arbeitsmaterial 402, zum Beispiel eine Asphaltdecke, verdichten kann. Auch andere Typen von Verdichtern werden in Betracht gezogen, um den offenbarten Prozess und die offenbarte Vorrichtung zu implementieren, darunter zum Beispiel Erdverdichter, Asphaltverdichter und Vibrationsverdichter. Die Verdichtermaschine 400 beinhaltet einen Körper oder Rahmen 404, der in Zusammenwirkung die verschiedenen physischen und strukturellen Merkmale verbindet, welche der Verdichtermaschine 400 erlauben, ihre Funktion zu erfüllen. Diese Merkmale können eine Bedienerkabine 406 umfassen, die oben an dem Rahmen 404 montiert ist, von der aus eine Bedienperson den Betrieb der Verdichtermaschine 400 steuern und lenken kann. Zusätzlich können sich ein Lenksystem 408 und ähnliche Steuerungen innerhalb der Bedienerkabine 406 befinden. Um die Verdichtermaschine 400 über die Oberfläche 401 vorzutreiben, kann ein Motor 414, etwa ein Verbrennungsmotor, ebenfalls an dem Rahmen 404 montiert sein und kann Leistung erzeugen, um die Verdichtermaschine 400 physisch zu bewegen.
Um die Bewegung der Verdichtermaschine 400 relativ zu der Oberfläche 401 zu ermöglichen, beinhaltet die illustrierte Verdichtermaschine 400 eine erste Walzentrommel 410 (oder Verdichtungselement 410) und eine zweite Walzentrommel 412 (oder Verdichtungselement 412), die rollend mit der Oberfläche 401 in Kontakt stehen. Sowohl die erste Walzentrommel 410 als auch die zweite Walzentrommel 412 sind drehbar mit dem Rahmen 404 gekoppelt, so dass die erste und zweite Walzentrommel 410, 412 auf der Oberfläche 401 rollen, während die Verdichtungsmaschine 400 darauf fährt. Um Bewegungsleistung von dem Leistungssystem auf die Oberfläche 401 zu übertragen, kann das Leistungssystem wirkmäßig mit der ersten Walzentrommel 410, der zweiten Walzentrommel 412 oder Kombinationen davon durch einen geeigneten Antriebsstrang (nicht dargestellt) in Eingriff stehen und diese drehen.
Es sollte klar sein, dass die erste Walzentrommel 410 dieselbe oder eine andere Konstruktion als die zweite Walzentrommel 412 aufweisen kann. Es sollte ferner auch klar sein, dass die Maschine 400 eine einzelne Walzentrommel und Reifen (nicht dargestellt) aufweisen kann, um mit der Oberfläche 401 in Kontakt zu stehen. Sowohl die erste Walzentrommel 410 als auch die zweite Walzentrommel 412 können einen Vibrationsmechanismus 420 aufweisen. Während 4 die erste und zweite Walzentrommel 410, 412 beide mit einem Vibrationsmechanismus 420 zeigt, kann in anderen Ausführungsformen ein einzelner Vibrationsmechanismus 420 vorhanden sein, der entweder an der ersten oder der zweiten Walzentrommel 410, 412 angeordnet ist.
Der Verdichter 400 kann mit einer Vielzahl von Maschinensensoren ausgestattet sein, die Daten bereitstellen, die (direkt oder indirekt) verschiedene Betriebsparameter der Maschine und/oder der Betriebsumgebung, in der die Maschine betrieben wird, angeben. Der Begriff „Sensor“ ist hier in seiner weitesten Bedeutung zu verstehen und soll einen oder mehrere Sensoren und zugehörige Komponenten umfassen, die der Maschine 400 zugeordnet sein und zusammenwirken können, um verschiedene Funktionen, Betriebsvorgänge und Betriebseigenschaften der Maschine und/oder Aspekte der Umgebung, in der die Maschine betrieben wird, zu erfassen.
Der gesamte Betrieb des Baufahrzeugs 400 innerhalb einer Arbeitsstelle kann durch ein Fahrzeugsteuergerät 450 an dem Baufahrzeug 400 oder ein externes Steuergerät 430 verwaltet werden, das zumindest zum Teil in Kommunikation mit dem Baufahrzeug 400 steht. Darüber hinaus kann jedes Baufahrzeug 400 beliebig eine oder mehrere einer Reihe von Rückkopplungseinrichtungen beinhalten, die in der Lage sind, relevante Maschineninformationen zu verfolgen, zu überwachen oder auf andere Weise an die Basisstation zu signalisieren oder zu kommunizieren. Zum Beispiel kann jede Maschine 400 eine Lokalisierungsvorrichtung 432 beinhalten, die dazu ausgestaltet ist, mit dem externen Steuergerät 430 über einen beliebigen einer Reihe von technologischen Kommunikationsmechanismen zu kommunizieren, um verschiedene Informationen zu kommunizieren, welche die Stellung und/oder Orientierung der Maschine 400 relativ zu der Baustelle betreffen.
Das Fahrzeugsteuergerät 450 kann Eingabesignale von einer Bedienperson empfangen, die das Baufahrzeug 400 von innerhalb der Kabine 406 oder von Bord über ein drahtloses Kommunikationssystem bedient. Das Fahrzeugsteuergerät 450 oder das externe Steuergerät 430 kann den Betrieb verschiedener Aspekte des Baufahrzeugs 400 steuern, darunter den Antriebsstrang und die Hydrauliksysteme. In einigen Beispielen kann das Fahrzeugsteuergerät 450 oder das externe Steuergerät 430 einige oder alle der Aktionen durchführen, die unter Bezugnahme auf das Verfahren 300 von 3 beschrieben wurden.
Das Fahrzeugsteuergerät 450 kann ein elektronisches Steuergerät sein, das Betriebsvorgänge durchführt, Steueralgorithmen ausführt, Daten speichert und abruft sowie andere gewünschte Betriebsvorgänge durchführt. Das Fahrzeugsteuergerät 450 kann einen Speicher, Sekundärspeichereinrichtungen, Prozessoren und beliebige andere Komponenten zum Ausführen einer Anwendung beinhalten oder auf diese zugreifen. Der Speicher und die Sekundärspeichereinrichtungen können in der Form von Nurlesespeichern (ROM) oder von wahlfreien Zugriffsspeichern (RAM) oder von integrierten Schaltkreisen vorliegen, die für das Steuergerät zugänglich sind. Verschiedene andere Schaltungen können dem Fahrzeugsteuergerät 450 zugeordnet sein, wie etwa Stromversorgungsschaltungen, Signalaufbereitungsschaltungen, Treiberschaltungen und weitere Typen von Schaltungen.
Das Fahrzeugsteuergerät 450 kann ein einzelnes Steuergerät sein oder kann mehr als ein Steuergerät umfassen, das angeordnet ist, um verschiedene Funktionen und/oder Merkmale des Baufahrzeugs 400 zu steuern. Der Begriff „Steuergerät“ soll hier in seiner weitesten Auslegung verwendet werden und ein oder mehrere Steuergeräte und/oder Mikroprozessoren beinhalten, die zur Steuerung verschiedener Funktionen und Operationen des Baufahrzeugs 400 zusammenwirken können. Der Begriff „Steuergerät“ beinhaltet jedoch kein menschliches Wesen. Die Funktionalität des Steuergeräts 450 kann unabhängig von der jeweiligen Funktionalität in Hardware und/oder Software implementiert werden. Das Steuergerät 450 kann auf eine oder mehrere Datenabbildungen in Bezug auf die Betriebsbedingungen und die Betriebsumgebung der Maschine 400 und einer Baustelle zugreifen, die in dem Speicher gespeichert sein können. Jede dieser Datenabbildungen kann eine Sammlung von Daten in der Form von Tabellen, Graphen, digitalen Bildern und/oder Gleichungen umfassen.
Das externe Steuergerät 430 kann einen Zugriffsspeicher, Sekundärspeichereinrichtungen, Prozessoren, und beliebige andere Komponenten zum Ausführen einer Anwendung aufweisen. Die Steuerung des Baufahrzeugs 400 kann in einer beliebigen Anzahl von unterschiedlichen Anordnungen implementiert sein. Zum Beispiel kann die Steuerung zumindest zum Teil auf einem externen Steuergerät 430 implementiert sein, das sich lokal und/oder entfernt relativ zu der Baustelle befindet, mit ausreichenden Mitteln zur Kommunikation mit dem Baufahrzeug 400, über eine Reihe von drahtlosen Kommunikationssystemen, zum Beispiel über einen Satelliten oder dergleichen. Unter Verwendung einer beliebigen der vorstehenden Anordnungen kann das externe Steuergerät 430 allgemein dazu ausgestaltet sein, die Stellung des Verdichters 400 relativ zu der Baustelle und einem vorbestimmten Ziel-Verdichtungsbetrieb zu überwachen und Anweisungen zur Steuerung des Verdichters 400 bereitstellen, um auf effiziente Weise die Oberfläche 401 zu verdichten. In zumindest einem Beispiel kann das externe Steuergerät 430 drahtlos einen Baustellenplan an das Fahrzeugsteuergerät 450 kommunizieren.
Das Baufahrzeug 400 kann dazu ausgestaltet sein, autonom, halbautonom oder manuell betrieben zu werden. Wenn es halbautonom oder manuell betrieben wird, kann das Baufahrzeug 400 über Fernsteuerung und/oder von einer Bedienperson betrieben werden, die sich physisch innerhalb der Kabine 406 befindet.
Das Baufahrzeug 400 kann mit einer Vielzahl von Sensoren ausgestattet sein, die Daten bereitstellen, die (direkt oder indirekt) verschiedene Betriebsparameter der Maschine und/oder der Betriebsumgebung, in der die Maschine betrieben wird, angeben. Der Begriff „Sensor“ ist hier in seiner weitesten Bedeutung zu verstehen und soll einen oder mehrere Sensoren und zugehörige Komponenten umfassen, die der Maschine 400 zugeordnet sein und zusammenwirken können, um verschiedene Funktionen, Betriebsvorgänge und Betriebseigenschaften der Maschine und/oder Aspekte der Umgebung, in der die Maschine betrieben wird, zu erfassen.
Das Fahrzeugsteuergerät 450 kann ein Erfassungssystem 470 beinhalten, das dazu ausgestaltet ist, die Stellung und Orientierung (d. h., Richtung, Nickwinkel, Rollwinkel und Gierwinkel) der Maschine relativ zu der Baustelle zu erfassen. Das Erfassungssystem 470 kann eine Vielzahl von einzelnen Sensoren beinhalten, die zusammenwirken, um Stellungsignale zu erzeugen und an das Fahrzeugsteuergerät 450 zu liefern, die auf die Stellung und Orientierung des Baufahrzeugs 400 hinweisen. In einem Beispiel kann der Stellungssensor 470 einen oder mehrere Sensoren beinhalten, die mit einem Positionssystem zusammenwirken, etwa einem GPS-Satellitennavigationssystem oder einem globalen Positionssystem, um als Positionssensor zu wirken. In einem weiteren Beispiel kann der Stellungssensor 470 ferner einen Neigungs- oder Schräglagensensor beinhalten, etwa einen Nickwinkelsensor zur Messung der Neigung oder der Schräglage des Baufahrzeugs 400 relativ zu einer Referenz, etwa am Untergrund oder auf der Erde.
Das Fahrzeugsteuergerät 450 kann Stellungssignale von den Stellungssensoren 470 verwenden, um die Stellung des Baufahrzeugs 400 innerhalb einer Baustelle zu bestimmen. In anderen Beispielen kann der Stellungssensor 470 ein wahrnehmungsbasiertes System beinhalten, oder kann andere Systeme wie etwa Laser, Sonar oder Radar verwenden, um alle oder einige Aspekte der Stellung des Baufahrzeugs 400 zu bestimmen. Das Positionserfassungssystem 470 kann auch verwendet werden, um eine Fahrgeschwindigkeit des Baufahrzeugs 400 zu bestimmen. Andere Sensoren oder ein speziell vorgesehener Fahrgeschwindigkeitssensor können alternativ verwendet werden, um die Fahrgeschwindigkeit des Baufahrzeugs 400 zu bestimmen. Es können auch Sensoren vorgesehen werden, um die Betriebsbedingungen des Maschinenmotors und des Antriebsstrangs zu überwachen, etwa ein Motordrehzahlsensor. Auch andere Sensoren, die zum Betreiben des Baufahrzeugs 400 notwendig oder wünschenswert sind, können vorgesehen werden.
Während das Baufahrzeug 400 hier als eine Verdichtermaschine veranschaulicht ist, wird dem Fachmann klar sein, dass die Systeme und Verfahren der vorliegenden Anmeldung sich auch auf andere Baufahrzeuge beziehen.
Der Ausdruck „dazu ausgestaltet“ kann so, wie er hierin verwendet wird, je nach Kontext auch durch „dazu geeignet“, „die Fähigkeit haben, zu“, „dazu konstruiert“, „dazu geeignet“, „dazu hergestellt“ oder „dazu in der Lage“ ersetzt werden. Der Begriff „dazu ausgestaltet“ bedeutet nicht notwendigerweise auf der Hardwareebene „speziell dafür konstruiert“. Vielmehr kann der Ausdruck, dass eine Vorrichtung „für/zu etwas ausgestaltet“ ist, bedeuten, dass die Vorrichtung in einem bestimmten Kontext zusammen mit anderen Vorrichtungen, Hardware, Firmware, Software oder Teilen „zu etwas in der Lage ist“. Zum Beispiel kann „ein Steuergerät, das dazu ausgestaltet ist, einen Betriebsvorgang auszuführen“ ein speziell vorgesehenes Steuergerät zur Ausführung des Betriebsvorgangs oder ein Allzweck-Steuergerät (z. B. eine CPU oder einen anwendungsspezifischen Prozessor) bedeuten, das in der Lage ist, den Betriebsvorgang durchzuführen, indem es ein oder mehrere Softwareprogramme ausführt, die in einer Speichervorrichtung gespeichert sind.
In der vorstehenden detaillierten Beschreibung ist zu sehen, dass verschiedene Merkmale zu einem einzelnen Beispiel zusammengefasst sind, um die Offenbarung gedrängter darzustellen. Dieses Verfahren der Offenbarung darf jedoch nicht so ausgelegt werden, dass es die Absicht reflektiert, dass die beanspruchten Beispiele mehr Merkmale erfordern, als in jedem Anspruch ausdrücklich angeführt sind. Vielmehr liegt der Gegenstand der Erfindung, wie durch die folgenden Ansprüche widerspiegelt wird, in weniger als allen Merkmalen eines einzelnen offenbarten Beispiels. Somit gelten die folgenden Ansprüche als in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch selbstständig als ein separates Beispiel gilt.
Es wird angemerkt, dass nicht alle Aktivitäten oder Elemente, die in der allgemeinen Beschreibung beschrieben werden, erforderlich sind, dass ein Teil einer speziellen Aktivität oder Vorrichtung nicht erforderlich sein kann, und dass zusätzlich zu den beschriebenen noch ein(e) oder mehrere weitere Aktivitäten oder Elemente durchgeführt oder enthalten sein können. Ferner ist die Reihenfolge, in welcher die Aktivitäten angeführt sind, nicht unbedingt die Reihenfolge, in der sie ausgeführt werden. Auch wurden die Konzepte unter Bezugnahme auf spezifische Beispiele beschrieben. Dem Fachmann wird jedoch klar sein, dass verschiedene Abwandlungen und Veränderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, wie er in den folgenden Ansprüchen dargelegt ist. Dementsprechend sind die Beschreibung und die Figuren rein als Veranschaulichung anzusehen und nicht im einschränkenden Sinn, und alle derartigen Abwandlungen sollen in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen.
Weitere Vorteile und Lösungen für Probleme wurden im Hinblick auf die spezifischen Beispiele beschrieben. Der Nutzen, die Vorteile und Lösungen für Probleme sowie jegliche Merkmale, die einen beliebigen Nutzen, Vorteil oder eine Lösung ermöglichen oder verbessern können, sind jedoch nicht als kritische, notwendige oder essentielle Merkmale eines oder aller Ansprüche auszulegen. Darüber hinaus dienen die konkreten vorstehend offenbarten Beispiele rein zur Veranschaulichung, da der offenbarte Gegenstand auf unterschiedliche aber äquivalente Weise abgewandelt und ausgeführt werden kann, wie dies dem Fachmann bekannt sind, der aus den Lehren hierin Nutzen ziehen kann. Für die Details der Konstruktion oder des Aufbaus, wie sie hierin gezeigt werden, gelten keinerlei Einschränkungen als jene, die in den folgenden Ansprüchen dargelegt sind. Es ist daher klar, dass die vorstehend offenbarten konkreten Beispiele verändert oder abgewandelt werden können, und dass alle derartigen Variationen als in den Umfang des offenbarten Gegenstandes fallend betrachtet werden. Dementsprechend wird der beanspruchte Schutzumfang durch die folgenden Ansprüche dargelegt.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die offenbarten Systeme und Verfahren für die Baustellenplanung und Steuerung eines autonomen Baufahrzeugs umfassen das Steuern der Bewegung eines autonomen Baufahrzeugs auf Grundlage einer oder mehrerer Neigungen, die innerhalb einer Arbeitsstellengrenze vorliegen. Ein Pfadplan innerhalb der Arbeitsstellengrenze berücksichtigt Neigungen innerhalb der Arbeitsstellengrenze, die einen Schwellenwert überschreiten, so dass der Pfadplan Pfade für das autonome Baufahrzeug bezeichnet, um sich in einer Bewegungsrichtung zu bewegen, die nicht zu einer Seitenneigung führt, die den Schwellenwert überschreitet (zum Beispiel kann die Bewegungsrichtung mit der Richtung der Neigung, die den Schwellenwert überschreitet, ausgerichtet sein, oder innerhalb eines Bereichs von Winkeln relativ zu der Neigungsrichtung liegen). Das Auswählen der Bewegungsrichtung auf eine Weise, dass die Seitenneigung nicht den Schwellenwert überschreitet, hilft, dem autonomen Baufahrzeug zu erlauben, eine aufrechte Position zu halten, die Traktion mit einer Oberfläche der Baustelle aufrecht zu erhalten, einen effizienten Betrieb aufrecht zu erhalten etc. Wenn im Gegensatz dazu das Baufahrzeug quer zu der Neigungsrichtung fahren würde, so dass die Neigungsrichtung eine Seitenneigung relativ zu der Bewegung des autonomen Baufahrzeugs ist, könnte das autonome Baufahrzeug nicht korrekt oder effizient funktionieren und könnte riskieren, umzukippen oder die Neigung hinunter zu rutschen.

Claims

Verfahren zur Steuerung eines autonomen Baufahrzeugs (400), umfassend: Kartieren eines Baustellenplans (100, 200) mit einer Arbeitsstellengrenze (102, 202) an einem Steuergerät (430, 450); Zugreifen auf Neigungsdaten an dem Steuergerät (430, 450), die einer Oberfläche (401) innerhalb der Arbeitsstellengrenze (102, 202) entsprechen; Kartieren eines ersten Pfadplans (112, 204) auf dem Baustellenplan (100, 200) an dem Steuergerät (430, 450), so dass eine erste Neigung (138, 222) keine Seitenneigung relativ zu der Bewegung des autonomen Baufahrzeugs (400) ist, und Steuern der Bewegung des autonomen Baufahrzeugs (400) auf Grundlage des Baustellenplans (100, 200).
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Bestimmen, an dem Steuergerät (430, 450), dass die erste Neigung (138, 222) einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend: Kartieren eines zweiten Pfadplans (406) auf dem Baustellenplan (200) an dem Steuergerät (430, 450), um die Bewegung des autonomen Baufahrzeugs (400) mit einer zweiten Neigung (250) auszurichten, die den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der erste Pfadplan (204) Pfadlinien (236-245) beinhaltet, die sich in einer ersten Richtung (248) erstrecken, und der zweite Pfadplan (206) Pfadlinien (264-274) beinhaltet, die sich in einer zweiten Richtung (276) erstrecken, wobei die erste Richtung (248) sich von der zweiten Richtung (276) unterscheidet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend: Kartieren, an dem Steuergerät (430, 450), einer Vielzahl von Abschnitten auf dem Baustellenplan (200), auf Grundlage von sich zwischen den Abschnitten unterscheidenden Neigungen, wobei die unterschiedlichen Neigungen sich in einer Neigungsrichtung (222, 250) unterscheiden; und Kartieren, an dem Steuergerät (430, 450), eines entsprechenden Pfadplans (204, 206) für jeden Abschnitt der Vielzahl von Abschnitten, so dass eine Pfadlinie (236-245, 264-274) eines jeden Pfadplans (204, 206) mit der Neigungsrichtung (222, 250) ausgerichtet ist, wobei der erste Pfadplan (204) eine Vielzahl von Pfadlinien (236-245) beinhaltet, die mit einer Neigungsrichtung (222) der ersten Neigung ausgerichtet sind.
System, umfassend: ein autonomes Baufahrzeug (400); und ein erstes Steuergerät (430, 450), das dazu ausgestaltet ist: einen Baustellenplan (100, 200) mit einer Arbeitsstellengrenze (102, 202) zu kartieren, auf Neigungsdaten entsprechend einer Oberfläche (401) innerhalb der Arbeitsstellengrenze (102, 202) zuzugreifen; einen ersten Pfadplan (112, 204) auf dem Baustellenplan (100, 200) so zu kartieren, dass eine erste Neigung, die einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, keine Seitenneigung relativ zu der Bewegung des autonomen Baufahrzeugs (400) ist; wobei das autonome Baufahrzeug (400) dazu ausgestaltet ist, sich gemäß dem Baustellenplan (100, 200) zu bewegen.
System nach Anspruch 6, ferner umfassend: ein zweites Steuergerät (450), wobei das zweite Steuergerät (450) an dem autonomen Baufahrzeug (400) positioniert ist; wobei das erste Steuergerät (430) sich extern von dem autonomen Baufahrzeug (400) befindet und dazu ausgestaltet ist, drahtlos den Baustellenplan (100, 200) an das zweite Steuergerät (450) zu kommunizieren; und wobei das zweite Steuergerät (450) dazu ausgestaltet ist, die Bewegung des autonomen Baufahrzeugs (400) auf Grundlage des Baustellenplans (100, 200) zu steuern.
System nach Anspruch 7, wobei das zweite Steuergerät (450) dazu ausgestaltet ist, das autonome Baufahrzeug (400) entlang einer Vielzahl von Pfadlinien (236-245) des ersten Pfadplans (204) auf und ab zu bewegen, wobei jede der Vielzahl von Pfadlinien (236-245) des ersten Pfadplans (204) sich in einer ersten Richtung (248) erstreckt, um sich mit der ersten Neigung (222) auszurichten.
System nach Anspruch 8, wobei: das erste Steuergerät (430) dazu ausgestaltet ist, einen zweiten Pfadplan (206) mit Pfadlinien (264-274) zu kartieren, die sich in einer zweiten Richtung (276) erstrecken, um sich mit einer zweiten Neigung (250) auszurichten, die den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, wobei die erste Richtung (248) sich von der zweiten Richtung (276) unterscheidet; und das zweite Steuergerät (450) dazu ausgestaltet ist, eine Bewegungsrichtung des autonomen Baufahrzeugs (400) zwischen dem ersten und dem zweiten Pfadplan (204, 206) so zu ändern, dass das autonome Baufahrzeug (400) sich innerhalb der Grenzen (208, 210, 212, 214) des ersten Pfadplans (204) in die erste Richtung (248) bewegt und sich innerhalb der Grenzen (214, 216, 218, 220) des zweiten Pfadplans (206) in die zweite Richtung (276) bewegt.
System nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der Neigungs-Schwellenwert etwa 30 % beträgt.