DE102019218411A1

DE102019218411A1 - Verfahren zum Halten eines selbstfahrenden Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102019218411A1
Application number: DE102019218411.1A
Authority: DE
Inventors: Floris van de Klashorst; Peter Mirwaldt; Marcel Günther PENZ
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2019-11-27
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2021-05-27
Also published as: CN112849129B; CN112849129A; US20210163042A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Halten eines selbstfahrenden Fahrzeugs (10), beginnend mit dem Ermitteln einer Annäherung des Fahrzeugs (10) an einen avisierten Haltepunkt (83). Zudem wird zumindest ein bewegliches Objekt (70) in einem Umfeld des Fahrzeugs detektiert. Zu einem ersten Zeitpunkt t1wird eine projizierte Trajektorie (84) des Fahrzeugs (10) und eine projizierte Trajektorie (85) des Objekts (70) ermittelt. Anhand der projizierten Trajektorie (84) des Fahrzeugs (10) wird dann ein zweiter Zeitpunkts t2ermittelt, an dem das Fahrzeug (10) am avisierten Haltepunkt (83) ankommt. Anhand von mittels der projizierten Trajektorie (85) des Objekts (70) bestimmten Position und Geschwindigkeit des Objekts (70) zu dem zweiten Zeitpunkt t2wird ferner eine Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Objekt (70) und einer Tür (15) oder einem Passagier des Fahrzeugs (10) an dem avisierten Haltepunkt (83) zum zweiten Zeitpunkt t2ermittelt. Schließlich wird ein dritter Zeitpunkts t3zum Öffnen zumindest einer Tür (15) des Fahrzeugs (10) bestimmt, um die ermittelten Kollisionswahrscheinlichkeit zu minimieren. Die Erfindung betrifft ferner ein selbstfahrendes Fahrzeug zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Halten eines selbstfahrenden Fahrzeugs, insbesondere ein Halteverfahren welches ein verbessertes Ein- sowie Aussteigen von Fahrgästen in das selbstfahrende Fahrzeug ermöglicht. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtetes selbstfahrendes Fahrzeug.
Heutige Fahrzeuge verfügen bereits über eine Vielzahl von Assistenzsystemen, die den Fahrer in einer Vielzahl von Fahrsituationen computerbasiert unterstützen. Solche Assistenzsysteme können auf Sensoren zum Erfassen einer Vielzahl von Messdaten zurückgreifen, welche die Sinnesfähigkeiten des Menschen bei weitem übersteigen. Zudem übertrifft die Geschwindigkeit dieser Assistenzsysteme die menschliche Reaktionszeit signifikant. Bekannte Fahrerassistenzsysteme sind beispielsweise Spurhalteassistenten, Bremsassistenten bei Fußgängererkennung und Abstandsregeltempomaten, insbesondere für Stausituationen.
Durch Anwendung solcher Assistenzsysteme geht die Autonomie des Fahrers bezüglich seiner Fahrentscheidungen zunehmend auf das Fahrzeug beziehungsweise in diesem operierende Steuereinheiten über. Am Ende dieser Entwicklungen steht ein selbstfahrendes Fahrzeug, welches vollständig ohne Eingriffe eines Menschen manövrieren kann. Mittels eines solchen selbstfahrenden Fahrzeugs ist ein vollautomatisierter Personentransport möglich.
Ein derartiger vollautomatisierter Personentransport wird zu einer Vielzahl neuer Mobilitätskonzepte führen, insbesondere in urbanen Ballungsräumen. Diese werden auf den bereits bekannten Ride-Hailing-Konzepten aufbauen, bei denen eine Vielzahl von Nutzern unabhängig voneinander und zeitlich begrenzt auf die Fahrzeuge einer Fahrzeugflotte zugreift. Indem die Fahrzeuge nur für den Zeitraum der tatsächlichen Nutzung an einen bestimmten Nutzer gebunden sind, kann die ungenutzte Parkzeit der Fahrzeuge minimiert werden. Dieses Konzept kann ferner durch sogenanntes Ride-Pooling ergänzt werden, bei denen mehrere Fahrgäste sich ein Fahrzeug zumindest für Abschnitte der jeweils gefahrenen Route teilen.
Diese Konzepte haben das Potential, die Anzahl der insgesamt benötigten Fahrzeuge deutlich zu minimieren und tragen somit positiv zum Umweltschutz bei.
Bei der Kombination der vorgenannten Mobilitätskonzepte mit selbstfahrenden Fahrzeugen werden neben der eigentlichen Fahraufgabe auch weitere Funktionen ohne das Zutun eines menschlichen Fahrers erfolgen müssen. Neben dem Verstauen von Gepäck, der Beratung ortsfremder Fahrgäste zu potentiellen Zwischen- und/oder Endzielen gehört zu diesen Funktionen auch das Ermöglichen eines sicheren Einsteigens und Aussteigens der Fahrgäste. Den Passagieren kann bei diesen Vorgängen nicht mehr durch einen Fahrer assistiert werden, der beispielsweise zuerst aussteigt und den Fahrgästen die Tür aufhält. Somit kommt es beim Ein- und beim Aussteigen zu einer höheren Gefährdung der Fahrgäste, der zu begegnen ist.
Aus dem Stand der Technik sind Verfahren von nicht selbstfahrenden Fahrzeugen bekannt, die den Passagieren beim Einsteigen oder Aussteigen assistieren sollen, insbesondere um Zusammenstöße zwischen weiteren Verkehrsteilnehmern und den Passagieren zu vermeiden. Diesen Verfahren ist gemein, dass sie von einem stehenden Fahrzeug durchgeführt werden beziehungsweise daran anknüpfen, dass ein Stillstand des Fahrzeugs oder die Ankunft des Fahrzeugs an einem Zielort erkannt wird. Gemäß dieser Verfahren wird somit zunächst stets ein vorbestimmter Zielort angefahren an dem dann weitere Verfahrensschritte durchgeführt werden.
Die bekannten Verfahren sind für konventionelle Fahrzeuge ausreichend, bei denen dem Fahrer selbst die Entscheidung über das eigentliche Haltemanöver obliegt. Für selbstfahrende Fahrzeuge sind diese Verfahren jedoch nachteilig, da sie am Zielort zu einer Verzögerung beim Einsteigen und Aussteigen der Fahrgäste führen können. Bei selbstfahrenden Autos kann es dazu kommen, dass derartige Wartezeiten bei der Gesamtbewertung des Fahrerlebnisses berücksichtigt werden und somit das Potential haben die Kundenzufriedenheit zu senken.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden oder zumindest zu verringern und ein verbessertes Verfahren zum Halten eines selbstfahrenden Fahrzeugs bereitzustellen, welches die Wartezeiten zum Ein- oder Aussteigen von Fahrgästen minimiert und somit zur Akzeptanz selbstfahrender Fahrzeuge beiträgt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweils rückbezogenen Unteransprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Halten eines selbstfahrenden Fahrzeugs, insbesondere eines selbstfahrenden Kraftfahrzeugs zum semi- oder vollautomatischen Transport mindestens eines Passagiers. Das Verfahren weist dabei zumindest die im Folgenden beschriebenen Schritte auf. In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Ermitteln der Annäherung an einen avisierten Haltepunkt des Fahrzeugs. Bei dem avisierten Haltepunkt des Fahrzeugs handelt es sich bevorzugt um einen von einem Passagier des Fahrzeugs bestimmten Haltepunkt. Dieser avisierte Haltepunkt ist von dem Nutzer bevorzugt über ein Eingabemittel, beispielsweise eine Nutzerschnittstelle des Fahrzeugs, oder über ein mit dem Fahrzeug verbundenes mobiles Endgerät eingegeben. Ferner bevorzugt ist ein Anpassung des avisierten Haltepunkts durch den Nutzer, auch während des Halteprozesses, möglich. Ebenfalls bevorzugt handelt es sich bei dem avisierten Haltepunkt um einen von einem noch nicht im Fahrzeug befindlichen Nutzer bestimmten Haltepunkt. Dieser Nutzer hat den Haltepunkt beispielsweise durch Eingabe in ein mobiles Endgerät bestimmt, wobei diese Eingabe über einen Netzwerkserver dem Fahrzeug übermittelt worden ist. Der zumindest eine Passagier befindet sich bevorzugt in dem Fahrzeug und möchte an dem avisierten Haltepunkt aus dem Fahrzeug aussteigen. Ebenfalls bevorzugt möchte der zumindest eine Passagier an dem avisierten Haltepunkt in das Fahrzeug einsteigen.
In einem weiteren Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt eine Detektion zumindest eines beweglichen Objekts in einem Umfeld des Fahrzeugs. Selbstfahrende Fahrzeuge verfügen über eine Vielzahl von Sensoren zum ständigen Erfassen der Umgebung, wie beispielsweise LIDAR, Radar, Ultraschallsensoren, optische Sensoren und dergleichen. Mittels dieser Sensoren werden quasi-kontinuierlich die Abstände zwischen dem Fahrzeug und umliegenden Objekten bestimmt. Ebenfalls bevorzugt erfolgt eine Erkennung der umgebenden Objekte, beispielsweise durch Vehicle-2-Vehicle oder Vehicle-2-X-Kommunikation, wodurch andere bewegliche Fahrzeuge von feststehenden Objekten unterschieden werden können. Ebenfalls bevorzugt erfolgt eine Objekterkennung durch Algorithmen, beispielsweise basierend auf künstlicher Intelligenz (Algorithmen des maschinellen Lernens), um beispielsweise Fahrradfahrer anhand deren charakteristischer Form sicher erkennen zu können. Somit stellt es für den Fachmann unter Verwendung der in einem selbstfahrenden Fahrzeug vorhandenen Sensoren und Steuereinheiten eine einfache Programmieraufgabe dar, zumindest ein in einem Umfeld des Fahrzeugs befindliches bewegliches Objekt zu detektieren. Das Umfeld des Fahrzeugs ist dabei besonders bevorzugt durch einen Abstandsgrenzwert definiert. Dieser Abstandgrenzwert ist bevorzugt nicht in allen Raumrichtungen isotrop sondern beispielsweise in einer Fahrrichtung, das heißt entlang einer Fahrbahn, größer als quer zu einer Fahrrichtung.
Im erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt ferner zu einem ersten Zeitpunkt t₁, das Ermitteln einer projizierten Trajektorie des Fahrzeugs und einer projizierten Trajektorie des Objekts. Hierzu verwendet das Fahrzeug von diesem zu mehreren Zeitpunkten erfasste Informationen zu Ort und Geschwindigkeit des Fahrzeug, um anhand dieser Informationen die Trajektorie des Fahrzeugs zu extrapolieren. Ferner verwendet das Fahrzeug zu mehreren Zeitpunkten erfasste Informationen zu Ort und Geschwindigkeit des Objekt, um anhand dieser Informationen die Trajektorie des Fahrzeugs zu extrapolieren. Das Ermitteln von Trajektorien von Fahrzeugen/Objekten anhand einer Mehrzahl von Messwerten zu Position und Geschwindigkeit der Fahrzeuge/Objekte sowie das Extrapolieren dieser Trajektorien in die Zukunft, beispielsweise mittels Streckenzugverfahren, liegt im fachmännischen Können.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird ferner anhand der ermittelten projizierten Trajektorie des Fahrzeugs ein zweiter Zeitpunkt t₂ bestimmt, zu dem das Fahrzeug am avisierten Haltepunkt ankommt. Mit anderen Worten wird ein avisierter Haltezeitpunkt des Fahrzeugs bestimmt. Anhand dieses zweiten Zeitpunkts t₂ und der ermittelten projizierten Trajektorie des Objekts wird ferner eine Position und Geschwindigkeit des Objekts zu dem zweiten Zeitpunkt t₂ bestimmt. Mit anderen Worten werden Ort und Geschwindigkeit des Objekts für den avisierten Haltezeitpunkt des Fahrzeugs bestimmt. Mittels der Position und der Geschwindigkeit des Objekts zum zweiten Zeitpunkt t₂ wird dann eine Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Objekt und einer Tür und/oder einem Passagier des Fahrzeugs an dem avisierten Haltepunkt ermittelt. Dazu wird für eine Fahrzeugtür beispielsweise ein vordefinierter Schwenkbereich der Fahrzeugtür und/oder für einen Passagier ein vordefinierter Ausstiegsbereich um einen Ortspunkt des Fahrzeugs angenommen. Dieser Schwenkbereich und/oder Ausstiegsbereich ist bevorzugt als Sektor eines Umkreises um das Fahrzeug definiert. Für einen Passagier wird bevorzugt eine kürzeste Verbindung zwischen einem Ortspunkt des Fahrzeugs und einem nahegelegenen Fußweg oder dergleichen ermittelt, sprich eine Passagiertrajektorie. Eine Kollision zwischen Objekt und Passagier ist dann bevorzugt als Schnittpunkt von Objekttrajektorie und Sektor des Umkreises beziehungsweise als Schnittpunkt von Objekt- und Fußgängertrajektorie definiert.
Eine Kollisionswahrscheinlichkeit besteht, wenn ein Schnittpunkt von Objekttrajektorie und Sektor des Umkreises (Tür) oder ein Schnittpunkt von Objekt- und Fußgängertrajektorie ermittelt wird. Bevorzugt werden Unsicherheiten in der prognostizierten Trajektorie des Objekts bezüglich des avisierten Haltezeitpunkts t₂ und bezüglich des Verhaltens des Passagiers bei der Ermittlung der Kollisionswahrscheinlichkeit berücksichtigt. Mit anderen Worten werden diese Größen innerhalb vorbestimmter Bereiche variiert und wird für jeden der variierten Werte ermittelt, ob einer der oben definierten Schnittpunkte gegeben ist. Anhand der Anzahl der variierten Größen für die ein Schnittpunkt, sprich eine Kollision, ermittelt wird, wird ein numerischer Wert für die Kollisionsgefahr zwischen Objekt und Tür oder Passagier ermittelt.
Im erfindungsgemäßen Fahrzeug wird schließlich anhand der ermittelten Kollisionswahrscheinlichkeit ein dritter Zeitpunkt t₃ ermittelt, zu dem zumindest eine Tür des Fahrzeugs geöffnet wird, um einem Passagier das Einsteigen oder Aussteigen zu ermöglichen. Mit anderen Worten wird ein Zeitpunkt t₃ ermittelt, zu dem ein gefahrloses Ein- oder Aussteigen in das Fahrzeug, sprich ohne die Gefahr einer Kollision mit dem Objekt, möglich ist. Mit anderen Worten wird ein dritter Zeitpunkt t₃ ermittelt, der die Kollisionswahrscheinlichkeit minimiert. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es somit bereits während der Fahrt eines selbstfahrenden Fahrzeugs, einen Zeitpunkt für ein sicheres Ein- oder Aussteigen zu ermitteln. Das Ermitteln des Zeitpunkts bereits während der Fahrt des Fahrzeugs ermöglicht vorteilhaft eine besonders nutzerfreundliche Gestaltung des Ein- oder Ausstiegsprozesses, wie im Folgenden noch im Detail beschrieben. Insbesondere kann das Ein- oder Aussteigen so gestaltet werden, dass für einen Passagier keine spürbaren Verzögerungen auftreten, während der Passagier im Inneren des Fahrzeugs eine blockierte Tür nicht öffnen kann. Somit kann vorteilhaft ein Gefühl des Eingesperrtseins seitens das Passagiers vermieden werden. Ferner vorteilhaft kann die Haltedauer des Fahrzeugs, beispielsweise in Parkverbotsbereichen, minimiert werden
In einer bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens überschreitet die Kollisionswahrscheinlichkeit einen vorbestimmten Grenzwert, sprich eine Kollision zwischen dem Objekt und einer Tür oder einem Passagier des Fahrzeugs ist wahrscheinlich. Gemäß dieser Durchführungsform wird bevorzugt ein dritter Zeitpunkt t₃ ermittelt, der von dem zweiten Zweitpunkt t₂ verschieden ist. Mit anderen Worten erfolgt das Öffnen der Türen nicht zu dem avisierten Haltezeitpunkt t₂ sondern an einem davon verschiedenen Zeitpunkt t₃. Das Öffnen der zumindest einen Tür erfolgt dabei bevorzugt automatisch durch eine entsprechend geregelte Mechanik des selbstfahrenden Fahrzeugs. Alternativ erfolgt das Öffnen der Tür durch Ausgabe des dritten Zeitpunkts t₃ an den Passagier, sodass dieser zum Zeitpunkt t₃ die Tür öffnen kann.
In einer besonders bevorzugten Durchführungsform erfolgt das Ermitteln eines alternativen Haltepunkts innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs um den avisierten Haltepunkt. Der Toleranzbereich ist dabei bevorzugt so ausgewählt, dass ein im Fahrzeug befindlicher Passagier oder ein Nutzer, der das Fahrzeug gerufen hat, nur eine geringe Distanz zurücklegen und nicht die Straßenseite wechseln muss. Gemäß dieser Durchführungsform hält das Fahrzeug sodann zu dem dritten Zeitpunkt t₃ an dem alternativen Haltepunkt. Mit anderen Worten entspricht der ermittelte tatsächliche Haltezeitpunkt t₃ gemäß dieser Durchführungsform einem abweichenden alternativen Haltepunkt. Der alternative Haltepunkt befindet sich dabei bevorzugt mit ausreichendem Abstand außerhalb einer projizierten Trajektorie des Objekts. Ebenfalls bevorzugt befindet sich der alternative Haltepunkt nahe einer projizierten Trajektorie des Objekts, dieses weist zum dritten Zeitpunkt t₃ jedoch einen Abstand zum Fahrzeug auf, der einen vorbestimmten Grenzwert übersteigt. Mit anderen Worten wird der alternative Haltepunkt bevorzugt durch Durchführen eines zusätzlichen Lenkmanövers angesteuert. Ebenfalls bevorzugt wird der alternative Haltepunkt durch beschleunigtes Fahren entlang der bereits befahrenen Trajektorie angesteuert, um so den Abstand zu einem langsamen Objekt zu vergrößern. Bei der Vergrößerung des Abstands ist eine ausreichende Ausstiegszeit für den Passagier zu berücksichtigen.
In einer ebenfalls bevorzugten Durchführungsform überschreitet die ermittelte Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt einen Grenzwert und sind der tatsächliche dritte Zeitpunkt t₃ und der avisierte zweite Zweitpunkt t₂ identisch. Gemäß dieser Durchführungsform erfolgt eine Kollisionsvermeidung somit ausschließlich durch ein Anpassen des Haltepunkts, sprich dem Halten an dem alternativen Haltepunkt. Ferner kann die ermittelte Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt einen Grenzwert natürlich auch unterschreiten, wobei das Fahrzeug an dem avisierten Haltepunkt und zu dem avisierten Haltezeitpunkt ohne Gefährdung der Passagiere/Nutzer halten kann.
In einer ferner bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt ein Anpassen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Fall, dass die Kollisionswahrscheinlichkeit einen Grenzwert überschreitet und dritter Zeitpunkt t₃ und zweiter Zweitpunkt t₂ verschieden sind. Ferner erfolgt gemäß dieser bevorzugten Durchführungsform ein Halten des Fahrzeugs an dem avisierten Haltepunkt zu dem dritten Zeitpunkt t₃. Mit anderen Worten erfolgt gemäß dieser Durchführungsform keine Anpassung des avisierten Haltepunkts sondern nur eine Anpassung der avisierten Haltezeit. Besonders bevorzugt erfolgt ein gebremstes Fahren des Fahrzeugs entlang der bereits befahrenen Trajektorie, um einem nahen Objekt das Passieren des Fahrzeugs zu ermöglichen. Wenn ein Nutzer dann am avisierten Haltepunkt das Fahrzeug verlässt, ist das bewegliche Objekt bereits an diesem vorbei gefahren und es besteht keine Gefahr einer Kollision. Es hat sich gezeigt, dass ein solches Halteverfahren von Nutzern als weitaus angenehmer empfunden wird als ein Halten zum avisierten Haltezeitpunkt und ein Verriegeln der Türen bis zum dritten Zeitpunkt t₃, insbesondere wird die Verzögerung des Ein- oder Aussteigens aufgrund der möglichen Kollision mit dem Objekt weniger wahrgenommen.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren überschreitet eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt zu dem dritten Zeitpunkt t₃ bevorzugt einen vorbestimmten Grenzwert. Somit wird vorteilhaft sichergestellt, dass selbst nicht vorhersehbare Beschleunigungs- und/oder Lenkmanöver des beweglichen Objekts nicht zu einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt führen. Ebenfalls bevorzugt nimmt eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt zu dem dritten Zeitpunkt t₃ bereits zu, so dass das Objekt das Fahrzeug zu dem dritten Zeitpunkt t₃ bereits passiert hat. Ebenfalls bevorzugt werden die vorgenannten Bedingungen bereits bei dem Ermitteln des dritten Zeitpunkts t₃ berücksichtigt.
Ebenfalls bevorzugt erfolgt in dem erfindungsgemäßen Verfahren zudem das Ermitteln eines vierten Zeitpunkts t₄ zum Schließen der zumindest einen Tür des Fahrzeugs, wobei auch dieser vierte Zeitpunkt t₄ anhand der projizierten Trajektorie des beweglichen Objekts ermittelt wird. Mit anderen Worten wird ein Zeitfenster zwischen dem dritten Zeitpunkt t₃ und dem vierten Zeitpunkt t₄ ermittelt, zu dem ein Ein- oder Aussteigen in das Fahrzeug ohne die Gefahr einer Kollision mit dem Objekt möglich ist. Wird beispielsweise nach Beschleunigung des Fahrzeugs zum Zeitpunkt t₃ an einem alternativen Haltepunkt gehalten, der zu diesem Zeitpunkt einen ausreichenden Abstand zum Objekt (zum Zeitpunkt t₃) aufweist, kann dieser ausreichende Abstand durch die weitere Bewegung des Objekts zu einem vierten Zeitpunkt t₄ wieder unterschritten sein. Somit ist die Tür zum Zeitpunkt t₄ wieder zu schließen. Ferner bevorzugt erfolgt eine Information des Umfelds über das Öffnen und Schließen der Tür, beispielsweise multimodal über visuelle und/oder akustische Hinweise, wie im Folgenden noch erläutert.
Ferner bevorzugt erfolgt im erfindungsgemäßen Verfahren ferner das Ermitteln zumindest eines weiteren beweglichen Objekts in einem Umfeld des haltenden Fahrzeugs. Das Ermitteln des weiteren Objekts erfolgt dabei ebenso durch die Vielzahl der im Fahrzeug verbauten Sensoren und Steuereinheiten, wie bereits obenstehend beschrieben. Gemäß dieser Durchführungsform wird auch für das weitere Objekt eine projizierte Trajektorie ermittelt und der vierte Zeitpunkt t₄ alternativ oder zusätzlich anhand der projizierten Trajektorie des weiteren Objekts ermittelt. So kann in einer Situation, in der eine Entfernung zu einem zunächst ermittelten Objekt zum Zeitpunkt t₃ bereits zunimmt, da dieses das Fahrzeug bereits passiert hat, eine Gefahr von einem neu hinzukommenden beweglichen Objekt ausgehen. Durch Schließen der Türen (automatisch oder manuell nach Aufforderung durch eine Mitteilung) zum vierten Zeitpunkt t₄ wird eine Gefährdung des Passagiers durch das weitere Objekt vermieden.
In einer besonders bevorzugten Durchführungsform des Verfahrens wird jeweils eine Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Objekt und einer der Mehrzahl von Türen des Fahrzeugs zu dem dritten Zeitpunkt t₃ ermittelt. Dabei sind verschiedene Türen beispielsweise durch verschiedene Kreissektoren um einen Ortspunkt des Fahrzeugs definiert. Ebenfalls bevorzugt wird ein ausgedehntes räumliches Modell des Fahrzeugs verwandt, von dem die verschiedenen Türen in verschiedene Richtungen durch Kreissektoren definiert sind. Gemäß dieser Durchführungsform wird anhand der ermittelten Kollisionswahrscheinlichkeiten bevorzugt eine der Mehrzahl von Türen ermittelt und zum dritten Zeitpunkt t₃ geöffnet. Das Öffnen der ausgewählten Tür erfolgt dabei bevorzugt wiederrum automatisch durch einen entsprechend gesteuerten Mechanismus des selbstfahrenden Fahrzeugs oder durch den Nutzer nach Ausgabe einer entsprechenden Mitteilung an den Nutzer. Gemäß dieser Durchführungsform kann bevorzugt ein Ein- oder Aussteigen des Nutzers durch eine besonders gefährdete Tür des Fahrzeugs vermieden werden, beispielsweise in Richtung einer Fahrbahnmitte.
Ebenfalls bevorzugt wird im erfindungsgemäßen Verfahren eine Anzahl und/oder eine Eigenschaft von Passagieren des Fahrzeugs ermittelt. Gemäß dieser Durchführungsform wird die Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Objekt und dem zumindest einem Passagier des Fahrzeugs an dem avisierten Haltepunkt ferner anhand der Anzahl und/oder der Eigenschaft der Passagiere ermittelt. Beispielsweise wird für eine größere Zahl von Passagieren eine längere Zeitdauer für das Ein- und Aussteigen in das Fahrzeug angenommen und wird eine Kollisionswahrscheinlichkeit entsprechend angepasst (erhöht). Ebenso bevorzugt wird eine Kollisionswahrscheinlichkeit für Passagiere erhöht, die sich aufgrund einer Verletzung oder anderen körperlichen Gegebenheiten (Rollstuhlfahrer oder ältere, gehbeeinträchtigte Personen) langsamer fortbewegen als der Durchschnitt. Dasselbe gilt für Personen mit Kindern, Hunden oder größerem Gepäck, die eine angepasste Einstiegsdauer verlangen. Durch das Berücksichtigen von Anzahl und/oder Eigenschaften der Passagiere wird somit die Sicherheit der Passagiere beim Ein- und/oder Aussteigen weiter erhöht.
In einer besonders bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt, alternativ oder zusätzlich zu einem automatischen Öffnen beziehungsweise Schließen der Fahrzeugtüren eine Ausgabe einer Mitteilung an einen Passagier des Fahrzeugs. Gemäß dieser Durchführungsform enthält diese Mitteilung Informationen zu dem dritten Zeitpunkt t₃, zu dem alternativen Haltepunkt und/oder zu zumindest einem beweglichen Objekt im Umfeld des Fahrzeugs. Somit kann der Passagier über die Manöver des selbstfahrenden Fahrzeugs sowie über die durch weitere Objekte drohenden Gefahren informiert werden. Es hat sich gezeigt, dass Warnmitteilungen ohne spezifischen Inhalt durch Nutzer häufiger ignoriert werden. Gemäß dieser bevorzugten Durchführungsform werden daher situative Mitteilungen an die Passagiere ausgegeben, welche diese bevorzugt über die Position und Geschwindigkeit der sich nähernden Objekte informieren und/oder über ein zum sicheren Einsteigen oder Aussteigen des Fahrzeugs sicheres Zeitfenster zwischen den Zeitpunkten t₃ und t₄ informieren.
Besonders bevorzugt wird auch gemäß dieser Durchführungsform eine Anzahl und/oder eine Eigenschaft von zumindest einem Passagier oder Nutzer des Fahrzeugs ermittelt. Bei der Eigenschaft kann es sich beispielsweise um ein Alter, einen Gesundheitszustand, eine Mobilität, eine Nationalität des Passagiers oder Nutzers handeln. Gemäß dieser Durchführungsform erfolgt ferner bevorzugt ein Anpassen der Mitteilung anhand der ermittelten Anzahl und/oder Eigenschaft des zumindest einen Passagiers oder Nutzers. Beispielsweise wird anhand einer Eingabe eines Nutzers dessen präferierte Sprache ermittelt und wird die Mitteilung entsprechend mit dieser Sprache ausgegeben werden. Ebenso kann eine Sehschwäche eines Nutzers ermittelt werden und wird die Mitteilung akustisch ausgegeben.
Besonders bevorzugt erfolgt die Ausgabe der Mitteilung über in dem Fahrzeug befindliche Bildschirme und/oder Lautsprecher. Somit können Passagiere des Fahrzeugs über einen geeigneten Zeitpunkt beziehungsweise Zeitraum zum Aussteigen sowie über sich nähernde Objekte informiert werden. Ebenfalls bevorzugt wird die Mitteilung über am Fahrzeugäußeren angeordnete Bildschirme, oder sonstige visuelle oder akustische Schnittstellen, ausgegeben. Somit können Nutzer, die sich außerhalb des Fahrzeugs befinden über einen geeigneten Zeitpunkt beziehungsweise Zeitraum zum Einsteigen sowie sich nähernde Objekte informiert werden. Ebenfalls bevorzugt wird die Mitteilung in ein Umfeld des Fahrzeugs projiziert, um in einem Umfeld des Fahrzeugs befindliche Nutzer, die beispielsweise das Fahrzeug gerufen haben, zu informieren.
Die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens können durch elektrische oder elektronische Bauteile oder Komponenten (Hardware), durch Firmware (ASIC) implementiert sein oder beim Ausführen eines geeigneten Programms (Software) verwirklicht werden. Ebenfalls bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren durch eine Kombination von Hardware, Firmware und/oder Software verwirklicht, beziehungsweise implementiert. Beispielsweise sind einzelne Komponenten zum Durchführen einzelner Verfahrensschritte als separat integrierter Schaltkreis ausgebildet oder auf einem gemeinsamen integrierten Schaltkreis angeordnet. Einzelne zum Durchführen einzelner Verfahrensschritte eingerichtete Komponenten sind ferner bevorzugt auf einem (flexiblen) gedruckten Schaltungsträger (FPCB/PCB), einem Tape Carrier Package (TCP) oder einem anderen Substrat angeordnet.
Die einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens sind ferner bevorzugt als ein oder mehrere Prozesse ausgebildet, die auf einem oder mehreren Prozessoren in einem oder mehreren elektronischen Rechengeräten laufen und beim Ausführen von ein oder mehreren Computerprogrammen erzeugt werden. Die Rechengeräte sind dabei bevorzugt dazu ausgebildet, mit anderen Komponenten, beispielsweise einem Kommunikationsmodul sowie ein oder mehreren Sensoren, zusammenzuarbeiten, um die hierin beschriebenen Funktionalitäten zu verwirklichen. Die Anweisungen der Computerprogramme sind dabei bevorzugt in einem Speicher abgelegt, wie beispielsweise einem RAM-Element. Die Computerprogramme können jedoch auch in nicht-flüchtigen Speichermedien, wie einem Flash-Speicher, abgelegt sein.
Dem Fachmann ist ferner ersichtlich, dass die Funktionalitäten von mehreren Computern (Datenverarbeitungsgeräten) kombiniert oder in einem einzigen Gerät kombiniert sein können oder dass die Funktionalität von einem bestimmten Datenverarbeitungsgerät auf einer Vielzahl von Geräten verteilt vorliegen kann, um die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, ohne von dem zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren abzuweichen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein selbstfahrendes Kraftfahrzeug, insbesondere ein zum semi- oder vollautomatischen Personentransport ausgebildetes Kraftfahrzeug, das zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist insbesondere eine Mehrzahl zum Erfassen zumindest eines beweglichen Objekts in einem Umfeld des Fahrzeugs eingerichteter erster Sensoren auf. Die ersten Sensoren sind dabei dazu ausgebildet, die Umgebung des Fahrzeugs betreffende Sensorsignale zu erfassen. Das Kraftfahrzeug weist ferner eine Mehrzahl zum Erfassen von Bewegungsdaten des Fahrzeugs eingerichteter zweiter Sensoren auf. Die zweiten Sensor sind dabei dazu ausgebildet, das Fahrzeug selbst betreffende Sensorsignale zu erfassen. Das Kraftfahrzeug weist ferner ein zur Kommunikation mit einem anderen Fahrzeug und/oder einem mobilen Endgerät ausgebildetes Kommunikationsmodul auf. Das Kommunikationsmodul ist dabei dazu ausgebildet, Informationen über ein Kommunikationsnetzwerk zu empfangen. Das Kommunikationsmodul weist bevorzugt einen Funk-, Mobilfunk-, WLAN-, und/oder Bluetooth-Transceiver oder alternative Drahtloskommunikationsgeräte auf. Ferner bevorzugt ist das Kommunikationsmodul dazu ausgestattet, Gefahrensignale von anderen Fahrzeugen in der Umgebung, das heißt über ein Car-to-Car Kommunikationsnetzwerk, zu empfangen.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist ferner ein erstes Ausgabemittel zur Wiedergabe von Mitteilungen an Passagiere im Fahrzeuginneren und/oder ein zweites Ausgabemittel zur Wiedergabe von Mitteilungen an Passagiere außerhalb des Fahrzeugs auf. Bei den Wiedergabemitteln handelt es sich bevorzugt um Bildschirme, Projektoren und/oder Lautsprecher im Inneren und im Äußeren des Fahrzeugs. Das Kraftfahrzeug weist ferner ein zum autonomen Fahren des Kraftfahrzeugs eingerichtetes Fahrsystem auf. Das Fahrsystem ist bevorzugt zur automatischen Quer- und Längsführung des Fahrzeugs ausgebildet. Ferner weist das Kraftfahrzeug eine zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtete und ausgebildete Steuereinheit auf, die insbesondere dazu ausgebildet ist, alle der vorgenannten Komponenten zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zu kontrollieren.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer, wie beispielsweise eine Steuereinheit eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, diesen veranlassen, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, insbesondere die Verfahrensschritte: Ermitteln der Annäherung an einen avisierten Haltepunkt des Fahrzeugs; Detektion zumindest eines beweglichen Objekts in einem Umfeld des Fahrzeugs; Ermitteln zu einem ersten Zeitpunkt t₁, einer projizierten Trajektorie des Fahrzeugs und einer projizierten Trajektorie des Objekts; Ermitteln, anhand der projizierten Trajektorie des Fahrzeugs, eines zweiten Zeitpunkts t₂ der Ankunft des Fahrzeugs am avisierten Haltepunkt und, anhand der projizierten Trajektorie des Objekts, einer Position und Geschwindigkeit des Objekts zu dem zweiten Zeitpunkt t₂; Ermitteln einer Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Objekt und einer Tür oder einem Passagier des Fahrzeugs an dem avisierten Haltepunkt anhand der Position und der Geschwindigkeit des Objekts zum zweiten Zeitpunkt t₂; und Ermitteln eines dritten Zeitpunkts t₃ zum Öffnen zumindest einer Tür des Fahrzeugs anhand der ermittelten Kollisionswahrscheinlichkeit.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer, wie beispielsweise eine Steuereinheit eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, dieses veranlassen, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, insbesondere die Verfahrensschritte: Ermitteln der Annäherung an einen avisierten Haltepunkt des Fahrzeugs; Detektion zumindest eines beweglichen Objekts in einem Umfeld des Fahrzeugs; Ermitteln zu einem ersten Zeitpunkt t₁, einer projizierten Trajektorie des Fahrzeugs und einer projizierten Trajektorie des Objekts; Ermitteln, anhand der projizierten Trajektorie des Fahrzeugs, eines zweiten Zeitpunkts t₂ der Ankunft des Fahrzeugs am avisierten Haltepunkt und, anhand der projizierten Trajektorie des Objekts, einer Position und Geschwindigkeit des Objekts zu dem zweiten Zeitpunkt t₂; Ermitteln einer Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Objekt und einer Tür oder einem Passagier des Fahrzeugs an dem avisierten Haltepunkt anhand der Position und der Geschwindigkeit des Objekts zum zweiten Zeitpunkt t₂; und Ermitteln eines dritten Zeitpunkts t₃ zum Öffnen zumindest einer Tür des Fahrzeugs anhand der ermittelten Kollisionswahrscheinlichkeit.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen in den Unteransprüchen genannten Merkmalen. Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen selbstfahrenden Kraftfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform;
2 (a) bis (c) schematische Darstellungen eines erfindungsgemäßen selbstfahrenden Kraftfahrzeugs und eines weiteren beweglichen Objekts zu verschiedenen Zeitpunkten während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen selbstfahrenden Kraftfahrzeugs und eines weiteren beweglichen Objekts zu einem dritten Zeitpunkt bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
4 (a) und (b) schematische Darstellungen eines erfindungsgemäßen selbstfahrenden Kraftfahrzeugs und eines weiteren beweglichen Objekts zu einem dritten und einem vierten Zeitpunkt bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

1 zeigt eine schematische Darstellung, insbesondere ein Blockdiagramm eines beispielhaften, zum Personentransport ausgebildeten selbstfahrenden Kraftfahrzeugs 10, das eine Vielzahl erster Sensoren, insbesondere einen ersten Sensor 11, einen zweiten Sensor 12, und einen dritten Sensor 13 aufweist. Die ersten Sensoren 11, 12, 13 sind eingerichtet zum Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs und insbesondere der in der Umgebung des Fahrzeugs befindlichen Objekte beziehungsweise der Abstände zwischen dem Fahrzeug und diesen Objekten. Die ersten Sensoren weisen insbesondere einen Lidar- Sensor 11, ein Radar - Sensor 12 und einen Ultraschallsensor 13 auf. Die ersten Sensoren 11, 12, 13 übertragen die von ihnen erfassten Umgebungssignale an eine Steuereinheit 40 des Kraftfahrzeugs 10.
Das Kraftfahrzeug 10 weist ferner eine Mehrzahl zweiter Sensoren, insbesondere einen vierten Sensor 51, einen fünften Sensor 52, und einen sechsten Sensor 53 auf. Bei den zweiten Sensoren 51, 52 ,53 handelt es sich um Sensoren zum Ermitteln von das Kraftfahrzeug 10 selbst betreffenden Zustandsdaten, wie beispielsweise aktuelle Lage- und Bewegungsinformationen des Kraftfahrzeugs. Bei den zweiten Sensoren handelt es sich folglich beispielsweise um Geschwindigkeitssensoren, Beschleunigungssensoren, Neigungssensoren, oder dergleichen. Die zweiten Sensoren 51, 52, 53 übermitteln die von ihnen erfassten Zustandssignale an die Steuereinheit 40 sowie ein Fahrsystem 30 des Kraftfahrzeugs 10.
Das Kraftfahrzeug 10 weist ferner ein Kommunikationsmodul 20 mit einem Speicher 21 und einem oder mehreren Transpondern beziehungsweise Sendeempfängern 22 auf. Bei den Transpondern 22 handelt es sich um einen Funk- , WLAN-, GPS- oder Bluetooth-Sendeempfänger oder dergleichen. Der Transponder kommuniziert mit dem internen Speicher 21 des Kommunikationsmoduls 20, beispielsweise über einen geeigneten Datenbus. Mittels des Transponders 22 kann beispielsweise die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs 10 durch Kommunikation mit einem GPS Satelliten 61 ermittelt und diese im internen Speicher 21 gespeichert werden. Das Kommunikationsmodul 20 kommuniziert mit der Steuereinheit 40. Das Kommunikationsmodul 20 ist dafür eingerichtet, mit Netzwerkservern, einer Basisstation 62 eines Mobilfunknetzes sowie anderen (selbstfahrenden) Fahrzeugen 63 zu kommunizieren. Beispielsweise ist das Kommunikationsmodul 20 dazu eingerichtet über ein UMTS oder LTE (Long Term Evolution) Mobilfunknetz mit den vorgenannten Vorrichtungen zu kommunizieren.
Das Kraftfahrzeug 10 weist ferner das Fahrsystem 30 auf, das zum vollständig autonomen Fahrbetrieb, insbesondere zur Längs- und Querführung, des Kraftfahrzeugs 10 eingerichtet ist. Das Fahrsystem 30 weist ein Navigationsmodul 32 auf, das zum Berechnen von Routen zwischen einem Start- und einem Zielpunkt und zum Ermitteln der entlang dieser Route vom Kraftfahrzeug 10 durchzuführenden Manöver eingerichtet ist. Darüber hinaus umfasst das Fahrsystem 30 einen internen Speicher 31, beispielsweise für Kartenmaterialien, der mit dem Navigationsmodul 32 kommuniziert, beispielsweise über einen geeigneten Datenbus. Zumindest ein Teil der zweiten Sensoren 51, 52, 53, des Kraftfahrzeugs übermittelt seine Messergebnisse direkt an das Fahrsystem 30. Bei diesen unmittelbar an das Fahrsystem übermittelten Daten handelt es sich insbesondere um die aktuelle Lage- und Bewegungsinformationen des Kraftfahrzeugs. Diese werden bevorzugt von Geschwindigkeitssensoren, Beschleunigungssensoren, Neigungssensoren etc. erfasst.
Das Kraftfahrzeug 10 weist ferner eine erfindungsgemäße Steuereinheit 40 auf, welche zum Durchführen der erfindungsgemäßen Verfahren, wie im Folgenden im Detail erläutert, eingerichtet ist. Hierzu verfügt die Steuereinheit 40 über einen internen Speicher 41 und eine CPU 42, welche miteinander kommunizieren, beispielsweise über einen geeigneten Datenbus. Darüber hinaus steht die Steuereinheit in Kommunikationsverbindung mit zumindest den ersten Sensoren 11, 12, 13, den zweiten Sensoren 51, 52, 53, dem Kommunikationsmodul 20 und dem Fahrsystem 30, beispielsweise über eine oder mehrere jeweilige CAN-Verbindungen, eine oder mehrere jeweilige SPI-Verbindungen oder andere geeignete Datenverbindungen.
Das Fahrzeug 10 weist ferner ein Ausgabesystem 65 zum Ausgeben von Mitteilungen an Passagiere auf. Das Ausgabesystem 65 weist dabei erste Ausgabemittel 66 zur Wiedergabe von Mitteilungen an Passagiere im Fahrzeuginneren auf, insbesondere Bildschirme, Lautsprecher und sonstige Lichtsignale (etwa LED-Leuchtmittel). Ferner weist das Ausgabesystem 65 zweite Ausgabemittel 67 zur Wiedergabe von Mitteilungen an Passagiere außerhalb des Fahrzeugs 10 auf, insbesondere Bildschirme, Lautsprecher und Projektoren zur Projektion von Mitteilungen auf den Boden etc.
2(a) bis 2(c) zeigen schematische Darstellungen eines erfindungsgemäßen selbstfahrenden Kraftfahrzeugs 10 und eines weiteren beweglichen Objekts 70 zu verschiedenen Zeitpunkten während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Dabei zeigt 2a das erfindungsgemäße Fahrzeug 10 und das Objekt 70 zu einem ersten Zeitpunkt t₁. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich das Fahrzeug 10 sowie das Objekt 70 jeweils auf einer rechten Fahrbahn 81 einer vierspurigen Straße, die von einem Gehsteig 82 begrenzt ist. In dem Fahrzeug 10 wird ein Passagier befördert. Zu dem ersten Zeitpunkt t₁ hat das Fahrzeug 10 einen Standort x_Fz(1), der mittels des Kommunikationsmoduls 20 von einem GPS Satelliten 61 abgerufen wird und eine Geschwindigkeit v_FZ(1), die durch die zweiten Sensoren 51, 52, 53 und/oder mittels des Kommunikationsmoduls und dem GPS Satelliten 61 bestimmt ist. Das Objekt hat zum ersten Zeitpunkt t₁ einen Standort x_Ob1(1) und eine Geschwindigkeit v_Ob1(1), die durch die ersten Sensoren 11, 12, 13 des Fahrzeugs 10 bestimmt sind. Unterstützend kann das Fahrzeug 10 eine von dem Objekt 70 gegebenenfalls mittels V2V-Kommunikation empfangene CAM-Nachricht zum Ermitteln von x_Ob1 (1) und v_Ob1(1) nutzen. Zu dem ersten Zeitpunkt t₁ ermittelt die Steuereinheit 40 des Fahrzeugs 10 anhand vorliegender Messdaten und/oder Kommunikationsdaten eine projizierte Trajektorie 84 des Fahrzeugs 10 sowie eine projizierte Trajektorie 85 des Objekts 70.
Wie in der 2b dargestellt, wird anschließend anhand der projizierten Trajektorie 84 des Fahrzeugs 10 der zweite Zeitpunkt t₂ ermittelt, an dem das Fahrzeug 10 an dem Ort x_Fz(1) eines avisierten Haltepunkt 83 eintrifft. Der avisierte Haltepunkt 83 entspricht dabei einem Fahrziel des in dem Fahrzeug 10 befindlichen Passagiers. Die Projektion der Trajektorie 84 des Fahrzeugs 10 erfolgt dabei derart, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 v_FZ(2) an dem gleich Null ist und das Fahrzeug 10 mithin am avisierten Haltepunkt 83 zum Stehen kommt. Ferner wird anhand der projizierten Trajektorie 85 des Objekts 70 eine Position x_Ob1(2) und eine Geschwindigkeit v_Ob1(2) des Objekts 70 zu dem zweiten Zeitpunkt t₂ ermittelt. Wie in der 2b dargestellt, befindet sich das bewegliche Objekt 70, insbesondere ein Fahrrad, zu dem zweiten Zeitpunkt t₂ kurz hinter dem Fahrzeug 10 mit einem Geschwindigkeitsvektor, der zwischen dem haltenden Fahrzeug 10 und dem avisierten Haltepunkt 83 hindurch verläuft. Somit besteht die Gefahr, dass das Objekt 70 mit einer Tür des Fahrzeugs 10 oder einem aus dem Fahrzeug 10 aussteigenden Passagier kollidiert. Dies kann anhand der Position und der Geschwindigkeit des Objekts 70 zu dem zweiten Zeitpunkt t₂ ermittelt werden.
Aufgrund der bestehenden Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Objekt 70 und dem Fahrzeug 10 an dem avisierten Haltepunkt 83 zu dem zweiten Zeitpunkt t₂ wird erfindungsgemäß ein dritter Zeitpunkts t₃ ermittelt. Dabei wird der dritte Zeitpunkt t₃ anhand der ermittelten Kollisionswahrscheinlichkeit so ermittelt, dass eine Tür des Fahrzeugs 10 gefahrlos geöffnet werden kann und ein Passagier das Fahrzeug 10 gefahrlos verlassen kann. Gemäß der in der 2c dargestellten Situation liegt der dritte Zeitpunkt t₃ zeitlich nach dem zweiten Zeitpunkt t₂ und kommt das Fahrzeug 10 zum dritten Zeitpunkt t₃ an dem avisierten Haltepunkt 83 x_Fz(3) zum Stehen mit v_FZ(3) gleich Null. Somit hat das selbstfahrende Fahrzeug 10 nach dem Ermitteln der Kollisionswahrscheinlichkeit seine Fahrt derart verlangsamt, dass das Objekt 70 ausreichend Zeit hatte, um das Fahrzeug 10 zu passieren. Insbesondere befindet sich das Objekt 70 zum dritten Zeitpunkt t₃ an einer Position x_Ob1(3) mit einem Geschwindigkeitsvektor v_Ob1(3), der von dem Fahrzeug 10 fortweist. Somit vergrößert sich ein Abstand zwischen Objekt 70 und Fahrzeug 10 zum dritten Zeitpunkt t₃ bereits. Die Tür 15 des Fahrzeugs 10 kann somit geöffnet werden, ohne dass eine Kollision mit Objekt 70 droht.
3 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen selbstfahrenden Kraftfahrzeugs 10 und des weiteren beweglichen Objekts 70 zu dem dritten Zeitpunkt t_3' gemäß einer alternativen Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei wird zunächst wie mit Bezug zu den 2a und 2b eine existierende Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen Fahrzeug 10 und Objekt 70 ermittelt. Daraufhin wird ebenfalls ein dritter Zeitpunkt t_3' ermittelt, der gemäß dieser Ausführungsform jedoch gleich dem zweiten Zeitpunkt t₂ ist. Ferner ist gemäß dieser Durchführungsform ein alternativer Haltepunkt 86 ermittelt worden, der innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereiches um den avisierten Haltepunkt 83 gelegen ist. Insbesondere ist der alternativer Haltepunkt 86 entlang der projizierten Trajektorie 84 des Fahrzeugs 10 vor dem avisierten Haltepunkt 83 gelegen. Somit kann das Fahrzeug 10, ohne seine Fahrt nennenswert zu verlangsamen, zu dem dritten Zeitpunkt t_3' an dem alternativen Haltepunkt 86 x_Fz(3') halten, wobei das Objekt 70 zu diesem Zeitpunkt das Fahrzeug 10 bereits passiert hat und sich an einer Position x_Ob1(3') befindet, die der Position x_Ob1(2) entspricht und wobei das Objekt 70 einem Geschwindigkeitsvektor v_Ob1(3') aufweist, der von dem Fahrzeug 10 fortweist. Somit besteht keine Gefahr einer Kollision zwischen dem Objekt 70 und der Fahrzeugtür 15 beziehungsweise dem aussteigenden Passagier des Fahrzeugs 10.
Die 4a und 4b zeigen schematische Darstellungen des erfindungsgemäßen selbstfahrenden Kraftfahrzeugs 10 und des weiteren beweglichen Objekts 70 zu dem dritten Zeitpunkt t_3'' und zu einem vierten Zeitpunkt t₄ gemäß einer alternativen Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei wird zunächst wie mit Bezug zu den 2a bis 2c eine existierende Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen Fahrzeug 10 und Objekt 70, ein dritter Zeitpunkt t_3'' ermittelt, zu dem das Fahrzeug an dem avisierten Haltepunkt 83 hält, der aus Gründen der Übersichtlichkeit in der 4 nicht dargestellt ist. Anders als bei der 2 befindet sich an dem avisierten Haltepunkt jedoch ein weiterer Passagier, der in das Fahrzeug 10 einsteigen will. Derartige Übergaben von Carsharing-Fahrzeugen sind dem Fachmann bekannt. Ferner wird zu dem Zeitpunkt t_3'' ein weiteres bewegliches Objekt 71 am Ort x_Ob2(3") und mit der Geschwindigkeit v_Ob2(3") im Umfeld des Fahrzeugs 10 detektiert. Zudem wird zu dem Zeitpunkt t_3''' eine projizierte Trajektorie des weiteren Objekts 71 ermittelt. Anhand der projizierten Trajektorie 86 des weiteren Objekts 71 wird ermittelt, dass eine Kollisionsgefahr zwischen dem einsteigenden Passagier und dem weiteren Objekt 71 besteht. Basierend auf dieser Kollisionsgefahr wird ferner ein vierter Zeitpunkt t₄ ermittelt, bevor dem eine Kollision zwischen dem Passagier und dem weiteren Objekt 71 mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit nicht zu erwarten ist. Dieser vierte Zeitpunkt t₄ wird daher als Zeitpunkt bestimmt, zu dem die geöffnete Fahrzeugtür 15 wieder zu schließen ist.
Ferner wird dem außerhalb des Fahrzeugs 10 befindlichen Passagier durch ein zweites Ausgabemittel 67, insbesondere einen am Fahrzeugäußeren angeordneten Bildschirm oder einen Projektor, eine Mitteilung übermittelt, welche den Passagier auf den vierten Zeitpunkt t₄, die Notwendigkeit vor dem vierten Zeitpunkt t₄ einzusteigen und auf das weitere Objekt 71 hinweist. Der Passagier ist somit vor dem sich nähernden Objekt 71 gewarnt und steigt vor dem vierten Zeitpunkt t₄ in das Fahrzeug 10 ein, so dass die Fahrzeugtür zu dem in der 4b dargestellten vierten Zeitpunkt t₄ bereits geschlossen ist, bevor sich das weitere Objekt 71 dem Fahrzeug bis auf wenige Meter angenähert hat. Somit ist der Einstiegsvorgang sicher beendet und eine Gefährdung des Passagiers durch das weitere Objekt erfolgt nicht.
Bezugszeichenliste

10: Kraftfahrzeug
11: erster Sensor
12: zweiter Sensor
13: dritter Sensor
15: Fahrzeugtür
20: Kommunikationsmodul
21: Speicher
22: Transponder
30: Fahrsystem
31: Speicher
32: Navigationsmodul
40: Steuereinheit
41: Speicher
42: CPU
51: vierter Sensor
52: fünfter Sensor
53: sechster Sensor
61: Satellit
62: Sendeempfänger einer Zugangskontrollvorrichtung
63: anderes Fahrzeug
65: Ausgabesystem
66: erstes Ausgabemittel
67: zweites Ausgabemittel
70: bewegliches Objekt
71: weiteres bewegliches Objekt
81: Fahrbahn
82: Fußweg
83: avisierter Haltepunkt
84: projizierte Trajektorie des Fahrzeugs
85: projizierte Trajektorie des Objekt
86: alternativer Haltepunkt
87: Toleranzbereich

Claims

Verfahren zum Halten eines selbstfahrenden Fahrzeugs (10), aufweisend: Ermitteln der Annäherung an einen avisierten Haltepunkt (83) des Fahrzeugs (10); Detektion zumindest eines beweglichen Objekts (70) in einem Umfeld des Fahrzeugs; Ermitteln, zu einem ersten Zeitpunkt t₁, einer projizierten Trajektorie (84) des Fahrzeugs (10) und einer projizierten Trajektorie (85) des Objekts (70); Ermitteln, anhand der projizierten Trajektorie (84) des Fahrzeugs (10), eines zweiten Zeitpunkts t₂ der Ankunft des Fahrzeugs (10) am avisierten Haltepunkt (83) und, anhand der projizierten Trajektorie (85) des Objekts (70), einer Position und Geschwindigkeit des Objekts (70) zu dem zweiten Zeitpunkt t₂; Ermitteln einer Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Objekt (70) und einer Tür (15) oder einem Passagier des Fahrzeugs (10) an dem avisierten Haltepunkt (83) anhand der Position und der Geschwindigkeit des Objekts (70) zum zweiten Zeitpunkt t₂; und Ermitteln eines dritten Zeitpunkts t₃ zum Öffnen zumindest einer Tür (15) des Fahrzeugs (10) anhand der ermittelten Kollisionswahrscheinlichkeit.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kollisionswahrscheinlichkeit einen Grenzwert überschreitet und dritter Zeitpunkt t₃ und zweiter Zweitpunkt t₂ verschieden sind.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner aufweisend: Anpassen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (10); und Halten des Fahrzeugs (10) am avisierten Haltepunkt (83) zu dem dritten Zeitpunkt t₃.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kollisionswahrscheinlichkeit einen Grenzwert überschreitet und dritter Zeitpunkt t₃ und zweiter Zweitpunkt t₂ identisch sind.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 4, ferner aufweisend: Ermitteln eines alternativen Haltepunkts (86) innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs (87) um den avisierten Haltepunkt (83); und Halten des Fahrzeugs (10) am alternativen Haltepunkt (86) zu dem dritten Zeitpunkt t₃.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug (10) und dem Objekt (70) zu dem dritten Zeitpunkt t₃ einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet und/oder in einem Zeitabschnitt vor dem dritten Zeitpunkt t₃ zunimmt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend: Ermitteln eines vierten Zeitpunkts t₄ zum Schließen der zumindest einen Tür (15) des Fahrzeugs (10) anhand der projizierten Trajektorie des beweglichen Objekts (70).
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend: Ermitteln zumindest eines weiteren beweglichen Objekts (71) in einem Umfeld des haltenden Fahrzeugs (10); und Ermitteln eines vierten Zeitpunkts t₄ zum Schließen der zumindest einen Tür (15) des Fahrzeugs (10) anhand der projizierten Trajektorie des weiteren Objekts (71).
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend: Ermitteln einer Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Objekt (70) und jeder einer Mehrzahl von Türen (15) des Fahrzeugs (10) zu dem dritten Zeitpunkt t₃; Auswahl einer der Mehrzahl von Türen (15) anhand der ermittelten Kollisionswahrscheinlichkeiten und Öffnen der ausgewählten Tür (15) zum dritten Zeitpunkt t₃.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend: Ermitteln einer Anzahl und/oder Eigenschaft von Passagieren des Fahrzeugs (10); Ermitteln der Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Objekt (70) und zumindest einem Passagier des Fahrzeugs (10) an dem avisierten Haltepunkt (10) ferner anhand von Anzahl und/oder Eigenschaft der Passagiere.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend: Ausgabe einer Mitteilung an einen Passagier des Fahrzeugs (10), wobei die Mitteilung Informationen zu dem dritten Zeitpunkt t₃, zu dem alternativen Haltepunkt (86) und/oder zu einem beweglichen Objekt (70) im Umfeld des Fahrzeugs (10) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner aufweisend: Ermitteln einer Anzahl und/oder Eigenschaft von zumindest einem Passagier oder Nutzer des Fahrzeugs (10); Anpassen der Mitteilung anhand der ermittelten Anzahl und/oder Eigenschaft des zumindest einen Passagiers oder Nutzers.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Mitteilung über im oder am Fahrzeug (10) befindliche Bildschirme wiedergegeben und/oder in ein Umfeld des Fahrzeugs (10) projiziert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich zumindest ein Passagier in dem Fahrzeug (10) befindet und an dem avisierten Haltepunkt aus dem Fahrzeug (10) aussteigen möchte und/oder wobei zumindest ein Passagier an dem avisierten Haltepunkt in das Fahrzeug (10) einsteigen möchte.
Selbstfahrendes Kraftfahrzeug (10), aufweisend: - eine Mehrzahl zum Erfassen zumindest eines beweglichen Objekts in einem Umfeld des Fahrzeugs eingerichteten ersten Sensor (11, 12, 13), - eine Mehrzahl zum Erfassen von Bewegungsdaten des Fahrzeugs eingerichteten zweiten Sensor (51, 52, 53); - ein zur Kommunikation mit einem anderen Fahrzeug und/oder einem mobilen Endgerät ausgebildetes Kommunikationsmodul (20); - ein erstes Ausgabemittel (66) zur Wiedergabe von Mitteilungen an Passagiere im Fahrzeuginneren und/oder ein zweites Ausgabemittel (67) zur Wiedergabe von Mitteilungen an Passagiere außerhalb des Fahrzeugs (10); - ein zum autonomen Fahren des Kraftfahrzeugs eingerichtetes Fahrsystem (30); und - eine zum Durchführen eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 eingerichtete Steuereinheit (40).