DE102019205053A1 - Verfahren, Vorrichtung, Computer-Programm-Produkt, computerlesbares Speichermedium und Datenträgersignal zur Steuerung eines autonom oder teilautonom fahrenden Fahrzeugs für eine Wechselbrücke - Google Patents

Verfahren, Vorrichtung, Computer-Programm-Produkt, computerlesbares Speichermedium und Datenträgersignal zur Steuerung eines autonom oder teilautonom fahrenden Fahrzeugs für eine Wechselbrücke Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Steuerung eines autonom oder teilautonom fahrenden Fahrzeugs (50) für eine Wechselbrücke (60), umfassend Erhalten von Sensordaten, die ein Sensor (20) durch Erfassen einer an der Wechselbrücke (60) angeordneten Markeranordnung (30) erzeugt, wobei die Markeranordnung (30) einen Marker (32) umfasst, der ein erstes Markersegment (321) und ein innerhalb des ersten Markersegmentes (321) angeordnetes zweites Markersegment (322) aufweist, Auswerten der Sensordaten, um einen ersten Lageindex basierend auf dem ersten Markersegment (321) und einen zweiten Lageindex basierend auf dem zweiten Markersegment (322) zu ermitteln, und Erzeugen eines Steuersignals zum Rangieren des Fahrzeugs (50) basierend auf dem ersten Lageindex und/oder dem zweiten Lageindex.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der autonom beziehungsweise teilautonom fahrenden Fahrzeuge. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren, eine Vorrichtung, ein Computer-Programm-Produkt, ein computerlesbares Speichermedium und ein Datenträgersignal zur Steuerung eines autonom oder teilautonom fahrenden Fahrzeugs für eine Wechselbrücke.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • In der Logistikbranche ist der Einsatz von Wechselbrücken in Kombination mit Fahrzeugen zum Aufnehmen und/oder Abgeben dieser Wechselbrücken sehr verbreitet. Beim Aufnahme- und Abgabeprozess ist es besonders wichtig, das Wechselbrückenfahrzeug sinnvoll zu rangieren, um zum einen die schnellstmögliche Route hierfür zu verwenden, sodass weniger Energieverbrauch für das Fahren entsteht und die Effizienz der Logistik steigert. Zum anderen kann durch sinnvolles Rangieren Beschädigen des Fahrzeugs und der Wechselbrücke vermieden oder zumindest reduziert werden.
  • Ein Verfahren zur Steuerung eines Wechselbrückenfahrzeugs ist beispielsweise aus US2005000738A1 bekannt. Im dort offenbarten Verfahren wird eine Kamera an einer Rückseite der Wechselbrücke angeordnet, um ein vordefiniertes Ziel zu detektieren und das Fahrzeug auf das detektierte Ziel hin zu steuern.
  • Dennoch sind die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen nicht in der Lage, das Rangieren mit hinreichender Genauigkeit durchzuführen. Neben erhöhtem Energieverbrauch, der auf das fehlerhafte Rangieren und die hiermit einhergehende unnötige Fahrstreckenverlängerung zurückzuführen ist, führt dies zu Beschädigungen am Fahrzeug und der Wechselbrücke.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein genaueres Rangieren von Wechselbrückenfahrzeugen beim Aufnehmen und/oder Abgeben von Wechselbrücken zu ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren, eine Vorrichtung, ein Computer-Programm-Produkt, ein computerlesbares Speichermedium und ein Datenträgersignal gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
  • Das Wechselbrückenfahrzeug kann ein Lastkraftfahrzeug, eine Zugmaschine, ein Gelenkfahrzeug und/oder ein Hafenfahrzeug sein. Die Wechselbrücke kann zur Beförderung von Gütern in einem Hafen, einem Schienenverkehrssystem, einer Fabrik, einem Lager und/oder einer Produktionshalle eingesetzt werden.
  • Das Wechselbrückenfahrzeug ist ein autonom oder teilautonom fahrendes Fahrzeug zum Aufnehmen und/oder Abgeben von Wechselbrücken. Dies bedeutet, dass das Wechselbrückenfahrzeug ganz (beim vollautnom fahrenden Fahrzeug) bzw. teilweise (beim teilautonom fahrenden Fahrzeug) ohne Einfluss eines menschlichen Fahrers agieren kann.
  • Bei der Vorrichtung zur Steuerung des Wechselbrückenfahrzeugs kann es sich beispielsweise um eine elektronische Steuer- oder Regeleinheit (engl. ECU = Electronic Control Unit), ein elektronisches Steuer- oder Regelmodul (ECM = Electronic Control Module) oder eine Steuer-/Regeleinheit für autonomes Fahren (z.B. ein „Autopilot“) handeln. Die in der Steuervorrichtung verwendete/verbaute Auswerteeinheit kann eine Zentralprozessiereinheit (Engl.: Central Processing Unit, CPU) oder eine Graphische Prozessiereinheit (Engl.: Graphic Processing Unit, GPU) umfassen. Alternativ kann es sich bei der Auswerteeinheit um eine ECU oder ein ECM handeln. In diesem Fall ist die Steuervorrichtung eine der ECU bzw. dem ECM übergeordnete Einrichtung/Anordnung.
  • Die Steuervorrichtung kann sich im Fahrzeug befinden, oder auch außerhalb oder teilweise außerhalb des Fahrzeugs.
  • Bei dem Sensor handelt es sich beispielsweise um einen Radar-, Lidar- und/oder Ultraschallsensor. Alternativ kann es sich hierbei um eine Kamera handeln, die einen Bildsensor insbesondere in Form eines CCD oder CMOS aufweist. Die Sensordaten können beispielsweise aus Luminanzdaten (Grauwerte, Helligkeit) bestehen oder auch Chrominanzdaten (Farbe) enthalten. Der Sensor fungiert daher vorzugsweise als Umfeldsensor zur Erfassung eines Umfeldes des Wechselbrückenfahrzeugs.
  • Der Sensor kann am Fahrzeug oder außerhalb des Fahrzeugs, beispielsweise als Teil einer zentralen Überwachungseinrichtung, angeordnet sein. Die Eingabeschnittstelle ist vorzugsweise eine drahtlose Datenschnittstelle, die mit einem Server oder einem Cloud-System verbunden ist. Alternativ kann es sich bei der Eingabeschnittstelle um eine verdrahte Datenschnittstelle handeln.
  • Die Markeranordnung ist an einem Zielort angeordnet, auf den hin das Wechselbrückenfahrzeug zu rangieren ist. Beispielsweise ist der Zielort eine Abstellstation zum Abstellen der Wechselbrücke, wobei die Markeranordnung vorzugsweise auf einer Fläche bzw. auf einem Trägerobjekt, die innerhalb des Erfassungsbereichs des Sensors positioniert ist, angeordnet ist. Der Sensor ist in diesem Fall vorzugsweise an einer vom Wechselbrückenfahrzeug abgewandten, weiter vorzugsweise viereckigen bzw. quadratischen Rückseite der am Wechselbrückenfahrzeug gekoppelten Wechselbrücke montiert.
  • In einem anderen Anwendungsfall ist der Zielort die Wechselbrücke, die sich in der Abstellstation befindet und aufgenommen werden soll. In diesem Fall ist die Markeranordnung vorzugsweise an der Wechselbrücke, vorzugsweise an einer der Rückseite gegenüberliegenden, weiter vorzugsweise viereckigen bzw. quadratischen Vorderseite der Wechselbrücke, angeordnet. Der Sensor ist in diesem Fall vorzugsweise an einer der Wechselbrücke zugewandten Rückseite des Wechselbrückenfahrzeugs angeordnet.
  • Die Markeranordnung umfasst zumindest einen Marker, der ein erstes Markersegment und ein innerhalb des ersten Markersegmentes angeordnetes zweites Markersegment aufweist. Die Auswerteeinheit umfasst ein Modul, auf dem ein Algorithmus läuft (Algorithmusmodul). Das Algorithmusmodul ist vorzugsweise ein künstliches neuronales Netzwerkmodul (KNN-Modul), welches dazu ausgebildet ist, aus den Sensordaten den Marker sowie dessen erste und zweite Markersegment zu entnehmen. Basierend auf dem ersten Markersegment wird durch die Auswerteeinheit ein erster Lageindex des Zielortes ermittelt. Basierend auf dem zweiten Markersegment wird durch die Auswerteeinheit ein zweiter Lageindex des Zielortes ermittelt. Ein Lageindex ist ein Index, der ein charakteristisches Element wie eine Zahl, eine Buchstabenfolge oder eine Farbe enthält und sich auf die Lage des Zielortes, beispielsweise der Abstellstation oder der aufzunehmenden Wechselbrücke, bezieht.
  • Basierend auf dem ersten Lageindex und/oder dem zweiten Lageindex wird durch die Signaleinheit ein Steuersignal zum Rangieren des Wechselbrückenfahrzeugs erzeugt. Das Signal kann anschließend an das Fahrzeug oder eine Steuerzentrale ausgegeben werden, die mit dem Fahrzeug direkt oder über eine weitere Entität (Server, Cloud-System, Internet, Intranet... usw.) kommuniziert.
  • Das auf diese Weise erzeugte Steuersignal ist aufgrund der Erfassung eines Markers, der zwei verschiedene Markersegmente enthält und zwei voneinander unabhängige Lageindizes liefert, besonders genau. Somit kann fehlerhaftes Rangieren und unnötige Fahrstreckenverlängerung vermieden oder zumindest reduziert werden, was einen niedrigeren Energieverbrauch begünstigt. Auch können hierdurch Beschädigungen am Fahrzeug und der Wechselbrücke vermieden bzw. reduziert werden.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Vergleichseinheit zum Vergleichen des ersten Lageindexes mit dem zweiten Lageindex.
  • Mittels dieses Vergleichs beider Lageindizes kann eine Gegenkontrolle eines Lageindexes mit dem anderen Lageindex als Referenzgröße vorgenommen werden. Auf diese Weise ist die ermittelte Lageinformation des Zielortes besonders genau.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Marker in einer Ecke der Vorderseite der Wechselbrücke oder des Trägerobjektes angeordnet, wobei der erste und/oder zweite Lageindex die Ecke der Vorderseite betrifft.
  • Die Vorderseite der Wechselbrücke ist vorzugsweise viereckig, weiter vorzugsweise quadratisch geformt und weist vier Ecken auf. Auf diese Weise kann die Ecke besonders genau durch den Sensor erkannt werden, was sich begünstigend auf das Rangieren auswirkt. Insbesondere kann der Horizontalwinkel der Wechselbrücke bzw. deren Vorderseite, die in einer Sensorerfassung aus einer großen Entfernung näherungsweise als punktförmig angenommen werden kann, bei mehreren Markern, die in verschiedenen Ecken der Vorderseite der Wechselbrücke angeordnet sind, genauer ermittelt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das erste Markersegment einen Außenrand, insbesondere einen Außenring.
  • Der Außenring ist vorzugsweise kreisförmig, kann jedoch einen dreckigen, viereckigen, fünfeckigen oder hexagonalen Ring aufweisen. Eine Ringform mit ihrem geschlossenen Umfang ermöglicht das Abgleichen eines Anfangspunktes des Umfangs und eines mit dem Anfangspunkt zusammenfallenden Endpunktes des Umfangs, sodass die Zuverlässigkeit der algorithmisch basierten Objekterkennung erhöht ist. Alternativ oder zusätzlich umfasst das zweite Markersegment einen eine Innenfläche definierenden Innenrand, insbesondere einen Innenring.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Innenfläche mehrere Bereiche auf, denen jeweils eine Farbe zugeordnet ist.
  • Die jeweilige Farbe kann für die mehreren Bereiche unterschiedlich sein. Beispielsweise umfasst die Innenfläche eine Kreisfläche oder eine Ellipsenfläche, die durch zwei senkrecht zueinanderstehende Achsen in vier Bereiche aufgeteilt ist. Zwei einander gegenüberliegenden Bereichen wird eine erste Farbe zugeordnet, wobei den anderen beiden einander gegenüberliegenden Bereichen eine von der ersten Farbe verschiedene zweite Farbe zugeordnet wird. Die erste Farbe ist vorzugsweise eine helle Farbe (etwa weiß), wobei die zweite Farbe vorzugsweise eine dunkle Farbe ist (etwa schwarz).
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das zweite Markersegment dazu ausgebildet, ein Lichtsignal zu emittieren.
  • Auf diese Weise kann der Marker auch bei dunklen Lichtverhältnissen (etwa abends bzw. nachts oder in einem unbeleuchteten Raum) vom Sensor detektiert werden. Das Rangieren des Wechselbrückenfahrzeugs ist daher auch unter derartigen Bedingungen möglich.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Markeranordnung ferner einen Barcode.
  • Der Barcode, beispielsweise ein QR-Code oder ein Aruco-Code, ermöglicht eine weitere Bezugsgröße für die Erfassung der Lage (d.h. Position und/oder Orientierung) des Zielortes, insbesondere der aufzunehmenden Wechselbrücke. Der Barcode ist vorzugsweise mittig in der gesamten Markeranordnung positioniert, was eine räumliche Trennung von den anderen Markerobjekten ermöglicht und somit Störeffekte wie Interferenz mit den anderen Markerobjekten reduziert.
  • Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt ist ausgeführt, in einen Speicher eines Computers geladen zu werden und umfasst Softwarecodeabschnitte, mit denen die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt werden, wenn das Computerprogrammprodukt auf dem Computer läuft.
  • Ein Programm gehört zur Software eines Daten verarbeitenden Systems, zum Beispiel einer Auswerteeinrichtung oder einem Computer. Software ist ein Sammelbegriff für Programme und zugehörigen Daten. Das Komplement zu Software ist Hardware. Hardware bezeichnet die mechanische und elektronische Ausrichtung eines Daten verarbeitenden Systems. Ein Computer ist eine Auswerteeinrichtung.
  • Computerprogrammprodukte umfassen in der Regel eine Folge von Befehlen, durch die die Hardware bei geladenem Programm veranlasst wird, ein bestimmtes Verfahren durchzuführen, das zu einem bestimmten Ergebnis führt. Wenn das betreffende Programm auf einem Computer zum Einsatz kommt, ruft das Computerprogrammprodukt den oben beschriebenen erfinderischen technischen Effekt hervor.
  • Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt ist Plattform unabhängig. Das heißt, es kann auf jeder beliebigen Rechenplattform ausgeführt werden. Bevorzugt wird das Computerprogrammprodukt auf einer erfindungsgemäßen Auswertevorrichtung zum Erfassen des Umfelds des Fahrzeugs ausgeführt.
  • Die Softwarecodeabschnitte sind in einer beliebigen Programmiersprache geschrieben, zum Beispiel in Python.
  • Das computerlesbare Speichermedium ist beispielsweise ein elektronisches, magnetisches, optisches oder magneto-optisches Speichermedium.
  • Das Datenträgersignal ist ein Signal, welches das Computer-Programm-Produkt von einem Speichermedium, auf dem das Computer-Programm-Produkt gespeichert ist, auf eine andere Entität, beispielsweise ein anderes Speichermedium, einen Server, ein Cloud-System oder eine Daten verarbeitende Einrichtung, überträgt.
  • Ausführungsformen werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Wechselbrückenfahrzeugs zur Aufnahme einer Wechselbrücke;
    • 2 eine schematische Darstellung des Wechselbrückenfahrzeugs aus 1, in dem mehrere Sensoren und eine mit diesen zusammenwirkende Steuervorrichtung angeordnet sind;
    • 3 eine schematische Darstellung der Steuervorrichtung aus 2 im Detail;
    • 4 eine weitere schematische Darstellung der Steuervorrichtung aus 3;
    • 5 eine schematische Darstellung einer Markeranordnung; und
    • 6 eine schematische Darstellung zweier weiteren Markeranordnungen.
  • In den Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktionsähnliche Bezugsteile. In den einzelnen Figuren sind die jeweils relevanten Bezugsteile gekennzeichnet.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Wechselbrückenfahrzeugs 50 zur Aufnahme einer Wechselbrücke 60. Im Wechselbrückenfahrzeug 50 ist ein Sensor 20 angeordnet, der ein Umfeld des Wechselbrückenfahrzeugs 50 erfasst. Der Sensor 20 ist vorzugsweise eine Kamera und/oder ein Radarsensor und/oder ein Lidarsensor. Der Sensor 20 dient dazu, zwecks Aufnahme der Wechselbrücke 60 diese zu erfassen. Die hierdurch gewonnenen Sensordaten werden von einer Steuervorrichtung 10 (in 1 nicht gezeigt) erhalten, die basierend auf Auswertung dieser Sensordaten ein Steuersignal für das Wechselbrückenfahrzeug 50 erzeugt. Gemäß dem Steuersignal wird das Wechselbrückenfahrzeug 50 beim Rangieren gesteuert, sodass eine bestimmte, zur Wechselbrücke 60 führende Route 101 hierbei befolgt wird.
  • 2 zeigt im Detail die Anordnung mehrerer Sensoren 22, 24, 26 am Wechselbrückenfahrzeug 50. Das Wechselbrückenfahrzeug 50 umfasst, wie in 2 beispielhaft gezeigt, ein Kabinenteil 52 an einem vorderen Ende und ein hinter dem Kabinenteil 52 befindliches Ladungsteil 54. Im Kabinenteil 52 ist die Steuervorrichtung 10 angeordnet. Ebenfalls am Kabinenteil 52, vorzugsweise auf einer nach hinten gerichteten Rückseite 521 des Kabinenteils 52, sind eine Kamera 22 und ein Abstandssensor 24 angebracht. Am Ladungsteil 54, vorzugsweise auf einer nach hinten gerichteten Rückseite 541 des Ladungsteils 54, sind mehrere Kameras 22 und mehrere Abstandssensoren 24 angebracht. Die Kameras 22 haben jeweils einen Feldwinkel 222 bis 225, der den Erfassungsbereich der jeweiligen Kameras 22 festlegt. Die Abstandssensoren 24 sind beispielsweise Radarsensoren und/oder Lidarsensoren. Auf einer Dachfläche 522 des Kabinenteils 52 sind außerdem zwei GPS-Sensoren 26 zum Empfangen und/oder Übertragen von GPS-Signalen angeordnet.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung der Steuervorrichtung 10. Die Steuervorrichtung 10 umfasst eine Eingabeschnittstelle 12 zum Erhalten von Sensordaten, die der Sensor 20, 22, 24, 26 durch Erfassen einer an der Wechselbrücke 60 (siehe 1) angeordneten Markeranordnung 30 (siehe 5-6) erzeugt.
  • Wie in 5A beispielhaft gezeigt, umfasst die Markeranordnung 30 vier Marker 32a bis 32d. Jeder dieser Marker 32a bis 32d ist an einer der vier Ecken 621 bis 624 einer Vorderseite 62 der Wechselbrücke 60 angeordnet. Die Vorderseite 62 ist die Seite, die beim Aufnehmen der Wechselbrücke 60 durch das Wechselbrückenfahrzeug 50 diesem zugewandt ist. 5B zeigt den jeweiligen Marker 32 in einer vergrößerten Darstellung. Der Marker 32 umfasst ein erstes Markersegment 321, das hier beispielhaft als ein Außenring, vorzugsweise ein Außenkreis, ausgebildet ist, und ein innerhalb des ersten Markersegmentes 321 angeordnetes zweites Markersegment 322, das hier beispielhaft als einen Innenring, vorzugsweise Innenkreis, ausgebildet ist. Der Innenkreis definiert eine Kreisfläche, die vier Bereiche 3221 bis 3224 umfasst. Zwischen dem ersten und zweiten Markersegment 321, 322 ist ein hier ringförmiger Zwischenbereich 323 definiert. Den verschiedenen Bereichen 3221 bis 3224, 323 kann jeweils eine Farbe zugeordnet werden, wobei die verwendeten Farben sich vom Bereich zum Bereich unterscheiden können. Beispielsweise ist, wie in 5B gezeigt, zwei einander gegenüberliegenden Bereichen 3221, 3222 eine erste Farbe zugeordnet, wobei den anderen beiden einander gegenüberlegenden Bereichen 3223, 3224 eine zweite Farbe zugeordnet ist. Dem Zwischenbereich 323 ist eine dritte Farbe zugeordnet.
  • Die Steuervorrichtung 10 umfasst außerdem, wie in 3 gezeigt, eine Auswerteeinheit 14 zum Auswerten der Sensordaten, um einen ersten Lageindex basierend auf dem ersten Markersegment 321 und einen zweiten Lageindex basierend auf dem zweiten Markersegment 322 zu ermitteln. Der erste und zweite Lageindex beziehen sich auf die Lage (Position und/oder Orientierung) der Wechselbrücke 60, vorzugsweise auf die Lage der jeweiligen Ecken 621 bis 624.
  • Der erste Lageindex kann beispielsweise die Position des jeweiligen Kreismittelpunktes der Außenkreise 321 betreffen. Für den Fall, dass die Relativposition des jeweiligen Kreismittelpunktes gegenüber einem Punkt der Rückseite 62 (beispielsweise einem Eckpunkt 6210 bis 6240) vorbekannt ist, lässt sich die Position des Punktes der Rückseite 62 und somit auch die Position der Wechselbrücke 60 im Allgemeinen ermitteln.
  • Der zweite Lageindex kann beispielsweise die Position und/oder die Orientierung des jeweiligen Kreismittelpunktes der Innenkreise 322 betreffen. Anhand der vier Bereiche 3221 bis 3224 kann außerdem auf die Orientierung des jeweiligen Innenkreises 322 geschlossen werden. Für den Fall, dass die Relativorientierung (d.h. Winkelrichtung) zwischen der Rückseite 62 (etwa einer Kante der Rückseite 62) und der Ausrichtung der beiden dunkleren Bereiche 3223, 3224 (beispielsweise deren Symmetrieachse) im jeweiligen Innenkreis 322 vorbekannt ist, lässt sich die Orientierung der (Kante der) Rückseite 62 und somit auch der Wechselbrücke 60 im Allgemeinen ermitteln.
  • Die beiden Lageindizes können miteinander verglichen werden. Zum Beispiel kann der erste/zweite Lageindex als Referenzgröße zur Prüfung des zweiten/ersten Lageindexes verwendet werden. Diese Kontrollmöglichkeit erhöht die sensorbasiert gewonnene Lageinformation der Wechselbrücke 60.
  • Die Steuervorrichtung 10 umfasst ferner eine Signaleinheit 16 zum Erzeugen eines Steuersignals zum Rangieren des Fahrzeugs 50 basierend auf dem ersten Lageindex und/oder dem zweiten Lageindex. Das Steuersignal wird vorzugsweise von einer Ausgabeschnittstelle 18 der Steuervorrichtung 10 an das Fahrzeug 50 bzw. eine mechatronische Steuereinheit des Fahrzeugs 50, oder alternativ an eine mit dem Fahrzeug 50 kommunizierende Steuerzentrale (Cloud-System, Server, ein anderes Speichermedium) ausgegeben werden.
  • 4 zeigt eine weitere schematische Darstellung der Steuervorrichtung 10. Die Auswerteeinheit 14 (hier nicht gezeigt) ist mit einem künstlichen neuronalen Netzwerkmodul (KNN-Modul) 141 versehen, welches in der Lage ist, aus Sensordaten bestimmte Objekte (bspw. vordefinierte Markeranordnungen, Muster, Punkt- und/oder Linienverläufe... usw.) zu erkennen. Die Kamera 22 liefert Kamera- bzw. Bilddaten 221 an das KNN-Modul 141, während der Abstandsensor 24 Abstandsdaten 241 an das KNN-Modul 141 liefert. Basierend auf der Auswertung dieser Daten 221, 241 wird das Steuersignal 142 erzeugt und an einen Aktuator 502 des Wechselbrückenfahrzeugs 50 ausgegeben. Das Steuersignal 142 kann ein Lenksignal, ein Adaptive-Cruise-Control-Signal (ACC-Signal) und/oder ein Bremssignal umfassen.
  • Die Markeranordnung 30 kann vielfältig ausgestaltet sein. 6A zeigt ein weiteres Beispiel, bei dem eine Vielzahl von Markern 32 entlang eines Randes 626 der Rückseite 62 angeordnet sind. Wie beim Beispiel aus 5 können sich die Marker 62 in ihrer Farbgestaltung unterscheiden. Im Beispiel aus 6B ist in einer Mitte 625 der Rückseite 62 ein Barcode 34, vorzugsweise ein QR- oder Aruco-Code, angeordnet. Dies erhöht die Genauigkeit der gewonnenen Lageinformationen der Wechselbrücke 60.
  • Der Marker 32, 32a-d kann vorzugsweise ein Lichtsignal emittieren. Dies kann hierdurch bewerkstelligt werden, dass das zweite Markersegment 322 mit einer Leuchtdiode (LED) versehen wird. Dies ist vorteilhaft für Anwendungen der Steuervorrichtung 10 in dunkleren Lichtverhältnissen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Steuervorrichtung
    101
    Route
    12
    Eingabeschnittstelle
    14
    Auswerteeinheit
    141
    künstliches neuronales Netzwerkmodul
    142
    Steuersignal
    16
    Signaleinheit
    18
    Ausgabeeinheit
    20
    Sensor
    22
    Kamera
    221
    Bilddaten
    222-225
    Feldwinkel
    24
    Abstandssensor
    241
    Abstandsdaten
    26
    GPS-Sensor
    30
    Markeranordnung
    32, 32a-d
    Marker
    321
    erstes Markersegment
    322
    zweites Markersegment
    3221-3224
    Bereiche
    323
    Zwischenbereich
    34
    Barcode
    50
    Wechselbrückenfahrzeug
    501
    Hinterachse
    502
    Aktuator
    52
    Kabinenteil
    521
    Rückseite
    522
    Dachfläche
    54
    Ladungsteil
    541
    Rückseite
    60
    Wechselbrücke
    62
    Vorderseite
    621-624
    Ecke
    6210-6240
    Eckpunkt
    625
    Mitte
    626
    Rand
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2005000738 A1 [0003]

Claims (12)

  1. Verfahren zur Steuerung eines autonom oder teilautonom fahrenden Fahrzeugs (50) für eine Wechselbrücke (60), umfassend: - Erhalten von Sensordaten, die ein Sensor (20) durch Erfassen einer Markeranordnung (30) erzeugt, wobei die Markeranordnung (30) einen Marker (32) umfasst, der ein erstes Markersegment (321) und ein innerhalb des ersten Markersegmentes (321) angeordnetes zweites Markersegment (322) aufweist; - Auswerten der Sensordaten, um einen ersten Lageindex basierend auf dem ersten Markersegment (321) und einen zweiten Lageindex basierend auf dem zweiten Markersegment (322) zu ermitteln; und - Erzeugen eines Steuersignals zum Rangieren des Fahrzeugs (50) basierend auf dem ersten Lageindex und/oder dem zweiten Lageindex.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend Vergleichen des ersten Lageindexes mit dem zweiten Lageindex.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Markeranordnung (30) an der Wechselbrücke (60) angeordnet ist, wobei der erste und/oder zweite Lageindex die Wechselbrücke (60) betrifft.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Markersegment (321) einen Außenrand, insbesondere einen Außenring umfasst, und/oder wobei das zweite Markersegment (322) einen eine Innenfläche einschließenden Innenrand, insbesondere einen Innenring, umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Innenfläche mehrere Bereiche (3221, 3222, 3223, 3224) aufweist, denen jeweils eine Farbe zugeordnet ist.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Marker (32) in einer Ecke (621-624) der Wechselbrücke (60) angeordnet ist.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Markeranordnung (30) ferner einen Barcode umfasst.
  8. Vorrichtung (10) zur Steuerung eines autonom oder teilautonom fahrenden Fahrzeugs (50) für eine Wechselbrücke (60), umfassend: - eine Eingabeschnittstelle (12) zum Erhalten von Sensordaten, die ein Sensor (20) durch Erfassen einer an der Wechselbrücke (60) angeordneten Markeranordnung (30) erzeugt, wobei die Markeranordnung (30) einen Marker (32) umfasst, der ein erstes Markersegment (321) und ein innerhalb des ersten Markersegmentes (321) angeordnetes zweites Markersegment (322) aufweist; - eine Auswerteeinheit (14) zum Auswerten der Sensordaten, um einen ersten Lageindex basierend auf dem ersten Markersegment (321) und einen zweiten Lageindex basierend auf dem zweiten Markersegment (322) zu ermitteln; - eine Signaleinheit (16) zum Erzeugen eines Steuersignals zum Rangieren des Fahrzeugs (50) basierend auf dem ersten Lageindex und/oder dem zweiten Lageindex.
  9. Verwendung der Vorrichtung (10) nach Anspruch 8 in einem autonom oder teilautonom fahrenden Fahrzeug (50) für eine Wechselbrücke (60).
  10. Computer-Programm-Produkt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach Anspruch 1 auszuführen.
  11. Computerlesbares Speichermedium, auf dem das Computer-Programm-Produkt nach Anspruch 10 gespeichert ist.
  12. Datenträgersignal, das das Computer-Programm-Produkt nach Anspruch 10 überträgt.
DE102019205053.0A 2019-04-09 2019-04-09 Verfahren, Vorrichtung, Computer-Programm-Produkt, computerlesbares Speichermedium und Datenträgersignal zur Steuerung eines autonom oder teilautonom fahrenden Fahrzeugs für eine Wechselbrücke Withdrawn DE102019205053A1 (de)

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