DE102019208282A1

DE102019208282A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102019208282A1
Application number: DE102019208282.3A
Authority: DE
Inventors: Alfred Kuttenberger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-06-06
Filing date: 2019-06-06
Publication date: 2020-12-10

Abstract

Verfahren (300) und Vorrichtung (100) zum Betreiben (350) eines automatisierten Fahrzeugs (200), umfassend einen Schritt des Empfangens (310) einer Position (201) des automatisierten Fahrzeugs (200), einen Schritt des Bereitstellens (320) einer Karte, abhängig von der Position (201), einen Schritt des Empfangens (330) von Umgebungsdatenwerten, welche eine Umgebung (210) des automatisierten Fahrzeugs (200) repräsentieren, abhängig von der Position (201), einen Schritt des Erstellens (340) eines Umfeldmodells, abhängig von der Umgebung (210), basierend auf der Karte und einen Schritt des Betreibens (350) des automatisierten Fahrzeugs (200), abhängig von dem Umfeldmodell.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft unter anderem ein Verfahren zum zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem Schritt des Erfassens wenigstens einer Fahrbahnunebenheit, einem Schritt des Bestimmens einer aktuellen Trajektorie des Fahrzeugs, einem Schritt des Bestimmens eines Fahrmodus des Fahrzeugs, einem Schritt des Bestimmens einer neuen Trajektorie sowie einem Schritt des Betreibens des Fahrzeugs, abhängig von der neuen Trajektorie.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs umfasst einen Schritt des Erfassens wenigstens einer Fahrbahnunebenheit, einen Schritt des Bestimmens einer aktuellen Trajektorie des Fahrzeugs und einen Schritt des Bestimmens eines Fahrmodus des Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst weiterhin einen Schritt des Bestimmens einer neuen Trajektorie, abhängig von der wenigstens einen Fahrbahnunebenheit, abhängig von der aktuellen Trajektorie und abhängig von dem Fahrmodus, und einen Schritt des Betreibens des Fahrzeugs, abhängig von der neuen Trajektorie.
Unter einem Fahrzeug ist ein manuell betriebenes (ausgebildet gemäß SAE-Level 0) und/oder ein automatisiertes Fahrzeug (ausgebildet gemäß einem der SAE-Level 1 bis 5) zu verstehen (siehe Norm SAE J3016).
Unter einem Betreiben des Fahrzeugs ist - abhängig von dem SAE-Level in dem das Fahrzeug betrieben wird - beispielsweise das Bestimmen einer (neuen) Trajektorie für das automatisierte Fahrzeug und/oder das Abfahren der (neuen) Trajektorie mittels einer automatisierten Quer- und/oder Längssteuerung und/oder das Ausführen sicherheitsrelevanter Fahrfunktionen, wie beispielsweise einem Ausgeben eines Warnsignals (beispielsweise an einen Insassen des automatisierten Fahrzeugs), zu verstehen.
Unter einem Erfassen einer Fahrbahnunebenheit ist beispielsweise ein Erfassen mittels einer Umfeldsensorik des Fahrzeugs zu verstehen. Unter einer Umfeldsensorik ist beispielsweise wenigstens ein Video- und/oder wenigstens ein Radar- und/oder wenigstens ein Lidar- und/oder wenigstens ein Ultraschall- und/oder wenigstens ein weiterer Sensor zu verstehen, welche dazu ausgebildet ist, eine Umgebung des Fahrzeugs, insbesondere in Form von Umgebungsdatenwerten, zu erfassen. In einer Ausführungsform umfasst die Umfeldsensorik beispielsweise zusätzlich Auswertemittel (Prozessor, Arbeitsspeicher, Festplatte, Software), welche dazu ausgebildet sind, die Umgebungsdatenwerte auszuwerten und so beispielsweise einzelne Objekte in der Umgebung - wie eine Fahrbahnunebenheit - des Fahrzeugs zu erfassen und/oder zu bestimmen.
Unter einer Fahrbahnunebenheit eine unregelmäßige Vertiefung und/oder Erhöhung, wie beispielsweise eine Bodenwelle und/oder ein Schlagloch und/oder ein Kanaldeckel und/oder anderweitig ausgebildete Unebenheiten, zu verstehen. Insbesondere ist unter einer Fahrbahnunebenheit eine Unebenheit zu verstehen, welche von einem Insassen des Fahrzeugs all unangenehm empfunden werden kann und/oder welche zu einem erhöhten Sicherheitsrisiko beim Betreiben des Fahrzeugs führen kann.
Unter einem Bestimmen einer aktuellen Trajektorie ist beispielsweise ein Einlesen einer vorab bestimmten Trajektorie zu verstehen, welche von dem Fahrzeug zum Zeitpunkt des Verfahrens abgefahren wird. In einer Ausführungsform ist darunter beispielsweise zu verstehen, dass die Trajektorie mittels der Umfeldsensorik, ausgehend von einer aktuellen Position des Fahrzeugs relativ zu wenigstens einer Fahrbahnbegrenzung (beispielsweise in Form einer Fahrbahnbegrenzungsmarkierung und/oder einer baulichen Markierung, etc.) innerhalb einer Fahrbahn und/oder einer Fahrspur eines mehrspurigen Verkehrsweges, bestimmt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren löst vorteilhafterweise die Aufgabe, ein komfortables Betreiben eines Fahrzeugs (beispielsweise für einen Insassen) sowie eine Erhöhung der Sicherheit im Straßenverkehr allgemein bereitzustellen. Diese Aufgabe wird mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens gelöst, indem eine aktuelle Trajektorie geprüft und unter Beachtung von beispielsweise äußeren Einflüssen (wenigstens eine Fahrbahnunebenheit, etc.) eine neue Trajektorie, welche dieser Aufgabe Rechnung trägt, bestimmt wird.
Vorzugsweise umfasst das Betreiben des Fahrzeugs eine Speicherung der wenigstens einen Fahrbahnunebenheit, insbesondere in einer Karte.
Unter einer Karte ist beispielsweise eine digitale Karte zu verstehen, welche in Form von (Karten-) Datenwerten auf einem Speichermedium vorliegt. Die Karte ist beispielsweise derart ausgebildet, dass eine oder mehrere Kartenschichten umfasst werden, wobei eine Kartenschicht beispielsweise eine Karte aus der Vogelperspektive (Verlauf und Position von Straßen, Gebäuden, Landschaftsmerkmalen, etc.) zeigt. Dies entspricht beispielsweise einer Karte eines Navigationssystems. Eine weitere Kartenschicht umfasst beispielsweise eine Radarkarte, wobei die Umgebungsmerkmale, welche von der Radarkarte abgebildet werden, mit einer Radarsignatur hinterlegt sind. Eine weitere Kartenschicht umfasst beispielsweise eine Lidarkarte, wobei Umgebungsmerkmale, welche von der Lidarkarte abgebildet werden, mit einer Lidarpunktwolke und/oder -objekten hinterlegt sind. Eine weitere Kartenschicht umfasst beispielsweise eine Videokarte, wobei Umgebungsmerkmale, welche von der Videokarte abgebildet werden, mit von einem Videosensor erkennbaren Objekten hinterlegt sind.
Hierin zeigt sich der Vorteil, dass die wenigstens eine Fahrbahnunebenheit auch weiteren Fahrzeugen und/oder bei späteren Fahrten bereits bekannt ist und eine Trajektorie entsprechend bestimmt werden kann, da diese wenigstens eine Fahrbahnunebenheit in der Karte ortsgenau hinterlegt ist.
Vorzugsweise umfasst das Betreiben des Fahrzeugs ein Übertragen der wenigstens einen Fahrbahnunebenheit an einen externen Server.
Unter einem externen Server ist beispielsweise ein einzelner Server oder Cloud (also einem Verbund von Servern bzw. Recheneinheiten) zu verstehen.
Hierin zeigt sich der Vorteil, dass die Information bzgl. der wenigstens einen Fahrbahnunebenheit auch weiteren Fahrzeugen und/oder Kartenanbietern und/oder öffentlichen Behörden zur Verbesserung der Infrastruktur, etc. zur Verfügung gestellt werden kann.
Vorzugsweise umfasst der Fahrmodus eine Vorgabe eines Insassen des Fahrzeugs und/oder eine Einstellung eins Fahrwerks des Fahrzeugs und/oder einen Betriebszustand des Fahrzeugs.
Unter einer Vorgabe eines Insassen ist beispielsweise eine Eingabe per Eingabeeinheit (Tastatur, Touchscreen, etc.) zu verstehen, wobei diese Vorgabe ausdrückt, ob der Insasse schnell und/oder besonders komfortabel (mit einem Minimum an Beschleunigungsphasen), etc. ans Ziel kommen möchte. Unter einer Einstellung des Fahrwerks ist beispielsweise eine Einstellung der Dämpfung der Achsen bzw. Räder zu verstehen, welche somit einen entsprechenden Einfluss auf eventuell überfahrene Fahrbahnunebenheiten haben kann. Unter einem Betriebszustand des Fahrzeugs ist beispielsweise zu verstehen, mit welchem SAE-Level und/oder mit welcher Fahrassistenz das Fahrzeug betrieben wird.
Hierin zeigt sich der Vorteil, dass das Verfahren sehr individuell ausgelegt und zum Betreiben eines Fahrzeugs verwendet werden kann. Dies steigert sowohl die Sicherheit als auch die Akzeptanz (beispielsweise bei einem Insassen) beim Betreiben des Fahrzeugs.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung, insbesondere ein Steuergerät, ist dazu eingerichtet, alle Schritte des Verfahrens gemäß einem der Verfahrensansprüche auszuführen.
In einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Recheneinheit (Prozessor, Arbeitsspeicher, Festplatte) sowie eine geeignete Software (Computerprogramm) um das Verfahren gemäß einem der Verfahrensansprüche auszuführen.
Weiterhin wird ein Computerprogramm beansprucht, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß einem der Verfahrensansprüche zum Betreiben des Fahrzeugs auszuführen.
Weiterhin wird ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist, beansprucht.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung aufgeführt.
Figurenliste
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in den nachfolgenden Beschreibungen näher erläutert. Es zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahren; und
2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Ablaufdiagramms.

Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens 300 zum Betreiben 350 eines Fahrzeugs 100, welches die erfindungsgemäße Vorrichtung 110 zum Ausführen des Verfahrens 300 sowie eine Umfeldsensorik 101 umfasst. Das Fahrzeug 100 befindet sich auf einer Fahrbahn und erfasst in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 100 eine Fahrbahnunebenheit 210, welche hier rein beispielhaft als Bodenwelle ausgebildet ist.
In einer möglichen Ausführungsform wird die wenigstens eine Fahrbahnunebenheit 210 beispielsweise derart erfasst, dass eine Position der wenigstens einen Fahrbahnunebenheit 210 relativ zu dem Fahrzeug und/oder eine Ausdehnung der wenigstens einen Fahrbahnunebenheit 210 erfasst wird. Dies erfolgt beispielsweise mittels einer Recheneinheit (Prozessor, Arbeitsspeicher, Festplatte sowie eine geeignete Software) welche direkt von der Umfeldsensorik oder von Vorrichtung 110 umfasst wird.
Anschließend wird eine aktuelle Trajektorie 120 des Fahrzeugs 100 sowie ein Fahrmodus des Fahrzeugs 100 bestimmt. Dies erfolgt beispielsweise, indem die aktuelle Trajektorie 120 und/oder der Fahrmodus von einer weiteren Vorrichtung 105, welche ebenfalls von dem Fahrzeug 100 umfasst wird, angefragt und empfangen wird. Die weitere Vorrichtung 105 ist beispielsweise mittels Kabel und/oder kabellos mit der Vorrichtung 110 verbunden und als Steuergerät und/oder Speichermedium, etc. ausgebildet.
Anschließend wird eine neue Trajektorie 130, abhängig von der wenigstens einen Fahrbahnunebenheit 210, abhängig von der aktuellen Trajektorie 120 und abhängig von dem Fahrmodus, bestimmt.
Anschließend wird das Fahrzeug 100, abhängig von der neuen Trajektorie 130, betrieben.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Bestimmens 340 einer neuen Trajektorie 130, abhängig von der wenigstens einen Fahrbahnunebenheit 210, abhängig von der aktuellen Trajektorie 120 und abhängig von dem Fahrmodus.
Hierbei wird die neue Trajektorie 130 beispielsweise derart bestimmt, dass die wenigstens eine Fahrbahnunebenheit 210 vollständig umfahren wird.
In einer möglichen Ausführungsform wird die wenigstens eine Fahrbahnunebenheit 210 beispielsweise derart umfahren, dass sich diese derart zwischen den linken und rechten Rädern des Fahrzeugs 100 befindet, dass die wenigstens eine Fahrbahnunebenheit 210 keinen Einfluss auf den Fahrkomfort und/oder die Sicherheit des Fahrzeugs 100 hat.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahren 300 zum Betreiben 350 eines Fahrzeugs 100.
In Schritt 301 startet das Verfahren 300.
In Schritt 310 wird wenigstens eine Fahrbahnunebenheit 210 erfasst.
In Schritt 320 wird eine aktuelle Trajektorie 120 des Fahrzeugs 100 bestimmt.
In Schritt 330 wird ein Fahrmodus des Fahrzeugs 100 bestimmt.
In Schritt 340 wird eine neue Trajektorie 130, abhängig von der wenigstens einen Fahrbahnunebenheit 210, abhängig von der aktuellen Trajektorie 120 und abhängig von dem Fahrmodus, bestimmt.
In Schritt 350 wird das Fahrzeug 100, abhängig von der neuen Trajektorie 130, betrieben.
In einer möglichen Ausführungsform umfasst Schritt 350 beispielsweise Schritt 351 und Schritt 352.
In Schritt 351 wird die neue Trajektorie 130 abgefahren und/oder die neue Trajektorie 130 einem Insassen des Fahrzeugs, beispielsweise einem Fahrer, angezeigt.
In Schritt 352 wird die neue Trajektorie 130 an die wenigstens eine Fahrbahnunebenheit 210 an einen externen Server 250 übertragen.
In Schritt 360 endet das Verfahren 300.

Claims

Verfahren (300) zum Betreiben (350) eines Fahrzeugs (100), umfassend: - Erfassen (310) wenigstens einer Fahrbahnunebenheit (210); - Bestimmen (320) einer aktuellen Trajektorie (120) des Fahrzeugs (100); - Bestimmen (330) eines Fahrmodus des Fahrzeugs (100); - Bestimmen (340) einer neuen Trajektorie (130), abhängig von der wenigstens einen Fahrbahnunebenheit (210), abhängig von der aktuellen Trajektorie (120) und abhängig von dem Fahrmodus; und - Betreiben (350) des Fahrzeugs (100), abhängig von der neuen Trajektorie (130).
Verfahren (300) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betreiben (350) des Fahrzeugs (100), eine Speicherung der wenigstens einen Fahrbahnunebenheit (210), insbesondere in einer Karte, umfasst.
Verfahren (300) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betreiben (350) des Fahrzeugs (100), ein Übertragen (352) der wenigstens einen Fahrbahnunebenheit (210) an einen externen Server (250) umfasst.
Verfahren (300) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrmodus eine Vorgabe eines Insassen des Fahrzeugs (100) und/oder eine Einstellung eins Fahrwerks des Fahrzeugs (100) und/oder einen Betriebszustand des Fahrzeugs (100), umfasst.
Vorrichtung (110), insbesondere eine Recheneinheit, die eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens (300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 auszuführen.
Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren (300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 auszuführen.
Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 6 gespeichert ist.