DE102020004194A1

DE102020004194A1 - Verfahren zur Überprüfung eines Zustands eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102020004194A1
Application number: DE102020004194.9A
Authority: DE
Inventors: Lucas Volkert; Nicolai Spohrer; Florian Flerlage; Janine Günther
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2020-07-13
Filing date: 2020-07-13
Publication date: 2020-11-26

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Überprüfung eines Zustands (Z) eines automatisiert, insbesondere hochautomatisiert oder autonom fahrenden Fahrzeugs (1). Erfindungsgemäß werden oder wird in einem mit einem öffentlichen Verkehrsnetz gekoppelten und außerhalb des öffentlichen Verkehrsnetzes befindlichen Verteilzentrum (V) vor einer Befahrung des öffentlichen Verkehrsnetzes an ein automatisiert fahrendes Zugfahrzeug (1.1) des Fahrzeugs (1) ein Anhänger (1.2) angehängt und/oder eine Ladefläche des Fahrzeugs (1) beladen oder entladen. Das Fahrzeug (1) befährt eine zumindest ein Hindernis (H1 bis Hn) umfassende Teststrecke (T), wobei während der Befahrung der Teststrecke (T) mittels zumindest eines Sensors (2 bis 4) des Fahrzeugs (1) und/oder mittels zumindest eines stationären Sensors (5, 6) ein Verhalten des Fahrzeugs (1) betreffende Daten (D) erfasst werden. Die Daten (D) werden mittels eines maschinell lernenden und/oder rechnergestützten Systems (7) ausgewertet und anhand der Auswertung wird der Zustand (Z) des Fahrzeugs (1) ermittelt. Der Zustand (Z) wird an eine zentrale Steuereinheit des Verteilzentrums (V) übermittelt, wobei mittels der Steuereinheit zumindest bei Überschreitung einer vorgegebenen Abweichung des Zustands (Z) von einem Soll-Zustand eine manuelle Nachüberprüfung des Zustands (Z) veranlasst wird und bei Einhaltung der vorgegebenen Abweichung eine Fahrt des Fahrzeugs (1) für das öffentliche Verkehrsnetz freigegeben wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung eines Zustands eines automatisiert, insbesondere hochautomatisiert oder autonom fahrenden Fahrzeugs.
Aus der DE 10 2014 012 508 A1 ist ein Fahrzeug mit einer Ladefläche bekannt, auf die ein Ladegut aufsetzbar und fixierbar ist, indem eine bewegbare, mechanische Ladungssicherung in Kontakt mit dem Ladegut bringbar ist. Mittels eines Ladungsmelders ist das Vorhandensein von Ladegut auf der Ladefläche erfassbar. Mittels eines Sicherungssensors ist erfassbar, ob die mechanische Ladungssicherung aktiviert ist. Mit einer zentralen Kontrollbaugruppe sind die Signale aller Ladungsmelder und aller Sicherungssensoren erfassbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zur Überprüfung eines Zustands eines automatisiert, insbesondere hochautomatisiert oder autonom fahrenden Fahrzeugs anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In einem Verfahren zur Überprüfung eines Zustands eines automatisiert, insbesondere hochautomatisiert oder autonom fahrenden Fahrzeugs, beispielsweise Fahrzeuggespanns, werden oder wird erfindungsgemäß in einem mit einem öffentlichen Verkehrsnetz gekoppelten und außerhalb des öffentlichen Verkehrsnetzes befindlichen Verteilzentrum vor einer Befahrung des öffentlichen Verkehrsnetzes an ein automatisiert fahrendes Zugfahrzeug des Fahrzeugs ein Anhänger angehängt und/oder eine Ladefläche des Fahrzeugs beladen oder entladen. Das Fahrzeug befährt eine zumindest ein Hindernis umfassende Teststrecke, wobei während der Befahrung der Teststrecke mittels zumindest eines Sensors des Fahrzeugs und/oder mittels zumindest eines stationären Sensors ein Verhalten des Fahrzeugs betreffende Daten erfasst werden und die Daten mittels eines maschinell lernenden und/oder rechnergestützten Systems ausgewertet werden. Anhand der Auswertung wird der Zustand des Fahrzeugs ermittelt, wobei der Zustand an eine zentrale Steuereinheit des Verteilzentrums übermittelt wird. Mittels der Steuereinheit wird zumindest bei Überschreitung einer vorgegebenen Abweichung des Zustands von einem Soll-Zustand eine manuelle Nachüberprüfung des Zustands veranlasst. Bei Einhaltung der vorgegebenen Abweichung wird mittels der Steuereinheit eine Fahrt des Fahrzeugs für das öffentliche Verkehrsnetz freigegeben.
Automatisiert, insbesondere hochautomatisiert oder autonom fahrende Fahrzeuge, insbesondere Fahrzeuggespanne, beispielsweise Gespanne mit Lastkraftwagen, umfassen autonom fahrende Zugfahrzeuge, an die beispielsweise beliebige Anhänger, umfassend auch Auflieger, angekoppelt werden. Eine Kopplung kann dabei zumindest teilautomatisiert in Verteilzentren, beispielsweise in so genannten Autobahn-Hubs oder in Betriebshöfen, erfolgen. Solche Verteilzentren sind beispielsweise private, gesicherte Betriebshöfe mit exklusivem Zugriff für automatisiert fahrende Zugfahrzeuge und Fahrzeuggespanne sowie deren Kunden. Auch werden unter Verteilzentren Logistikzentren von Kunden, bei welchen das automatisierte Fahrzeug Ladung lädt oder ablädt, oder mobile Kontrollstationen, beispielsweise der Polizei, oder anderen Zentren verstanden.
Beispielsweise werden von einem Verteilzentrum aus automatisierte Fahrten, beispielsweise gemäß Level 4, operativ betreut. Insbesondere beginnen und enden alle Missionen eines automatisiert fahrenden Fahrzeugs an einem solchen Verteilzentrum. Eine Koordination der Fahrzeuge, eine Beladung, eine Ladung sowie eine Wartung und Inspektionen derselben erfolgen innerhalb der Verteilzentren. Weiterhin soll mittels der Verteilzentren eine Logistik eines Anhängertransfers zwischen dem Verteilzentrum und Kundenverteilzentren abwickeln.
Im Falle eines technischen Defektes bei einem Zugfahrzeug koordinieren sich die Verteilzentren mit einem Fahrzeug Kontrollzentrum, auch als Vehicle Control Center (kurz: VCC) bezeichnet, um eine Abholung und Wiederherstellung des Zugfahrzeugs durchzuführen. Jedes Verteilzentrum stellt beispielsweise eine Wartungs-, Inspektions-, Wäge-, Reinigungs-, Betankungs-, Routinereparatur- und Kalibrierungsinfrastruktur bereit, welche erforderlich ist, um einen Betrieb der Fahrzeuggespanne aufrecht zu erhalten. Beispielsweise ist zur Unterstützung einer Flottenwartung ist eine informationstechnische Infrastruktur vorhanden.
Das Verfahren ermöglicht vor einer Befahrung eines öffentlichen Verkehrsnetzes eine automatisierte Überprüfung eines Zustands des Fahrzeugs, so dass eine Fahrt eines einen beispielsweise verkehrsuntüchtigen Zustand aufweisenden Fahrzeugs in einem öffentlichen Verkehrsnetz vermieden wird. Somit kann eine Verkehrssicherheit erhöht werden. Dabei ist die Überprüfung in einfacher Weise in das Verteilzentrum und dessen Prozesse integrierbar und erfordert lediglich einen geringen Zeit-, Material- und Kostenaufwand. Die in dem Verteilzentrum durchgeführten Prozesse werden dabei zumindest im Wesentlichen nicht beeinträchtigt. Weiterhin ist das Verfahren mit bereits am Fahrzeug vorhandener Sensorik und gegebenenfalls im Verteilzentrum vorhandener Sensorik durchführbar, so dass am Fahrzeug kein zusätzlicher Montage- und Kostenaufwand entsteht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:

1 schematisch einen Ablauf eines Verfahrens zur Überprüfung eines Zustands eines Fahrzeugs.

In der einzigen 1 ist ein mögliches Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Überprüfung eines Zustands Z eines automatisiert, insbesondere hochautomatisiert oder autonom fahrenden Fahrzeugs 1 dargestellt. Das Fahrzeug 1 ist als Fahrzeugespann ausgebildet und umfasst ein Zugfahrzeug 1.1, im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Sattelzugmaschine, und einen Anhänger 1.2, im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Auflieger.
Das Verfahren wird dabei in einem Verteilzentrum V ausgeführt, wobei in dem Verteilzentrum V, auch als Hub bezeichnet, auch eine Kopplung des Anhängers 1.2 an das Zugfahrzeug 1.1 erfolgt. Das Verteilzentrum V ist dabei mit einem nicht näher dargestellten öffentlichen Verkehrsnetz gekoppelt und befindet sich außerhalb desselben. Alternativ ist auch eine Ausführung des Verfahrens an anderen Orten, beispielsweise einem Logistikzentrum eines Kunden, bei welchen das automatisierte Fahrzeug 1 Ladung lädt oder ablädt, oder einer mobilen Kontrollstation, beispielsweise der Polizei, oder anderen Orten. Derartige Orte werden vorliegend auch als Verteilzentrum verstanden.
Insbesondere wird der Anhänger 1.2 von einem Kunden inklusive Ladung bereitgestellt. Bevor dieser jedoch transportiert werden kann, muss ein Zustand Z des Fahrzeugs 1, das heißt ein Zustand des Anhängers 1.2 und von dessen Ladung und Ladungssicherung sowie ein Zustand des Zugfahrzeugs 1.1, überprüft werden. Auch bei abweichend ausgebildeten Fahrzeugen 1, beispielsweise Fahrzeugen 1 mit Ladefläche, kann eine solche Überprüfung erfolgen, insbesondere dann, nachdem die Ladefläche beladen oder entladen wurde. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf das als Fahrzeuggespann ausgebildete Fahrzeug 1, ist jedoch analog auch auf andere Fahrzeuge 1 mit jeder denkbaren Art von Ladefläche übertragbar.
Bei einer solchen Überprüfung ist das Ziel, dass alle Fehler erkannt werden und trotz Verpackungs- und Transportmaterial eine möglichst vollständige Begutachtung der Ladung erfolgt, um zu vermeiden, dass nicht sichere Fahrzeuge 1 in öffentlichen Verkehrsnetzen betrieben werden. Beispielsweise für solche Fehler sind ein zu geringer Luftdruck in Reifen, falsch oder nicht gesicherte Ladung, schwappende Flüssigkeiten in Behältern usw.
Um derartige Fehler zu detektieren, ist vorgesehen, dass nach einer Kopplung des Anhängers 1.2 an das Zugfahrzeug 1.1 das Fahrzeug 1 vor einem Verlassen des Verteilzentrums V und vor einer Befahrung eines öffentlichen Verkehrsnetzes eine mehrere Hindernisse H1 bis Hn umfassende Teststrecke T befährt. Die Hindernisse H1 bis Hn umfassen beispielsweise Kurven und/oder Rampen und/oder andere überfahrbare Objekte. Die Teststrecke T wird dabei insbesondere mit einer konstanten Geschwindigkeit befahren.
Während der Befahrung der Teststrecke T werden mittels Sensoren 2 bis 4 des Fahrzeugs 1 und mittels stationären Sensoren 5, 6 des Verteilzentrums V ein Verhalten des Fahrzeugs 1 betreffende Daten D erfasst. Beispielsweise ist der Sensor 2 ein Beschleunigungs- und Gyrosensor, die Sensoren 3 bis 5 Radar- und/oder Lidarsensoren und der Sensor 6 eine Kamera. Das Verhalten des Fahrzeugs 1, beispielsweise ein Schwanken, wird beispielsweise anhand einer Änderung einer Position, Bewegung, Beschleunigung und/oder anderer Eigenschaften des Fahrzeuggespanns 1 ermittelt.
Die Daten D werden mittels eines maschinell lernenden und/oder rechnergestützten Systems 7 ausgewertet und anhand der Auswertung der Zustand Z des Fahrzeugs 1 ermittelt, um bei einer vorherigen Kontrolle gegebenenfalls übersehene Fehler, beispielsweise zu geringer Luftdruck in Reifen oder unzureichend gesicherte Ladung, zu erkennen. Insbesondere wird hierbei ermittelt, ob sich das Fahrzeug 1 abweichend zu einem „fehlerfreien“ bzw. „normalen“ Fahrzeug 1, beispielsweise Fahrzeuggespann verhält.
Der so ermittelte Zustand Z wird dann an eine nicht näher dargestellte zentrale Steuereinheit des Verteilzentrums V, ein so genanntes Hub-Control-Center, übermittelt, wobei mittels der Steuereinheit zumindest bei Überschreitung einer vorgegebenen Abweichung des Zustands Z von einem Soll-Zustand eine manuelle Nachüberprüfung des Zustands Z veranlasst wird und mittels der Steuereinheit bei Einhaltung der vorgegebenen Abweichung eine Fahrt des Fahrzeugs 1 für das öffentliche Verkehrsnetz freigegeben wird.
In einer möglichen Ausgestaltung des Verfahren erfolgt die manuelle Nachüberprüfung des mittels des maschinell lernenden Systems 7 ermittelten Zustands Z unabhängig von einem Vorhandensein einer Abweichung von dem Soll-Zustand, um wahr-positive Ergebnisse und falsch-positive Ergebnisse des Systems 7 zu ermitteln. Anhand von Ergebnissen dieser manuellen Nachüberprüfung kann ein Lernprozess des maschinell lernenden Systems 7 durchgeführt werden und somit eine Leistungsfähigkeit desselben, insbesondere eines in diesem verwendeten Modells, verbessert werden.
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

DE 102014012508 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Überprüfung eines Zustands (Z) eines automatisiert, insbesondere hochautomatisiert oder autonom fahrenden Fahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass in einem mit einem öffentlichen Verkehrsnetz gekoppelten und außerhalb des öffentlichen Verkehrsnetzes befindlichen Verteilzentrum (V) vor einer Befahrung des öffentlichen Verkehrsnetzes - an ein automatisiert fahrendes Zugfahrzeug (1.1) des Fahrzeugs (1) ein Anhänger (1.2) angehängt wird und/oder eine Ladefläche des Fahrzeugs (1) beladen oder entladen werden oder wird, - das Fahrzeug (1) eine zumindest ein Hindernis (H1 bis Hn) umfassende Teststrecke (T) befährt, - während der Befahrung der Teststrecke (T) mittels zumindest eines Sensors (2 bis 4) des Fahrzeugs (1) und/oder mittels zumindest eines stationären Sensors (5, 6) ein Verhalten des Fahrzeugs (1) betreffende Daten (D) erfasst werden, - die Daten (D) mittels eines maschinell lernenden und/oder rechnergestützten Systems (7) ausgewertet werden und anhand der Auswertung der Zustand (Z) des Fahrzeugs (1) ermittelt wird, - der Zustand (Z) an eine zentrale Steuereinheit des Verteilzentrums (V) übermittelt wird, - mittels der Steuereinheit zumindest bei Überschreitung einer vorgegebenen Abweichung des Zustands (Z) von einem Soll-Zustand eine manuelle Nachüberprüfung des Zustands (Z) veranlasst wird und - mittels der Steuereinheit bei Einhaltung der vorgegebenen Abweichung eine Fahrt des Fahrzeugs (1) für das öffentliche Verkehrsnetz freigegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befahrung der Teststrecke (T) mit einer konstanten Geschwindigkeit durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass - eine manuelle Nachüberprüfung des mittels des maschinell lernenden Systems (7) ermittelten Zustands (Z) unabhängig von einem Vorhandensein einer Abweichung von dem Soll-Zustand durchgeführt wird und - anhand von Ergebnissen der manuellen Nachüberprüfung ein Lernprozess des maschinell lernenden und/oder rechnergestützten System (7) durchgeführt wird.