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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übernahme einer manuellen Fernsteuerung einer Längs- und/oder Querführung eines automatisiert betreibbaren Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 10 2018 116 982 A1 ist ein Verfahren zum zumindest teilautomatisierten Steuern eines Kraftfahrzeugs mit den folgenden Schritten bekannt:
- - Empfangen von Umgebungssignalen, die eine mittels einer Umfeldsensorik des Kraftfahrzeugs erfasste Umgebung des Kraftfahrzeugs repräsentieren,
- - bei Detektion eines sich bezogen auf eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs vor dem Kraftfahrzeug befindlichen Objekts basierend auf den empfangenen Umgebungssignalen ermitteln, ob innerhalb einer Überholtrajektorie zum Überholen des Objekts ein Straßenknotenpunkt liegt und ob für eine Dauer des Überholens ein Gegenverkehr des Kraftfahrzeugs blockiert wird,
- - wenn das Ermitteln ergeben hat, dass innerhalb einer Überholtrajektorie zum Überholen des Objekts kein Straßenknotenpunkt liegt und dass für eine Dauer des Überholens kein Gegenverkehr blockiert wird, dann Ausgeben von Steuersignalen zum zumindest teilautomatisierten Steuern einer Quer- und Längsführung des Kraftfahrzeugs basierend auf der Überholtrajektorie,
- - wenn das Ermitteln ergeben hat, dass innerhalb einer Überholtrajektorie zum Überholen des Objekts ein Straßenknotenpunkt liegt oder dass für eine Dauer des Überholens ein Gegenverkehr blockiert wird, dann ein Aufforderungssignal zum Senden einer Aufforderung zur Übernahme einer manuellen entfernten Steuerung des Kraftfahrzeugs an einen entfernten Teleoperator über ein Kommunikationsnetzwerk ausgegeben wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Übernahme einer manuellen Fernsteuerung einer Längs- und/oder Querführung eines automatisiert betreibbaren Fahrzeugs anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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In einem Verfahren zur Übernahme einer manuellen Fernsteuerung einer Längs- und/oder Querführung eines automatisiert betreibbaren Fahrzeugs wird dann, wenn eine zu einem automatisierten Fahrbetrieb erforderliche Bedingung nicht erfüllt ist, eine automatische Steuerung der Längs- und/oder Querführung an einen Operator zu der manuellen Fernsteuerung übergeben.
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Erfindungsgemäß wird eine Übernahmefunktion vorgegeben, mittels welcher ein Anteil einer automatischen Steuerung an der Längs- und/oder Querführung innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums ab der Übergabe verringert wird. Gleichzeitig wird mittels der Übernahmefunktion ein Anteil der manuellen Fernsteuerung an der Längs- und/oder Querführung innerhalb des vorgegebenen Zeitraums ab der Übergabe um einen gleichen Betrag erhöht, wie der Anteil der automatischen Steuerung verringert wird.
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Bei einem automatisierten Betrieb eines Fahrzeugs ohne Fahrzeugführer, muss auch in Situationen, in welchen kein automatisierter Betrieb möglich ist, ein Betrieb des Fahrzeugs zumindest bis zum Erreichen eines sicheren Standorts sichergestellt sein. Zu diesem Zweck erfolgt in bestimmten Situationen, das heißt bei Nichterfüllung einer erforderlichen Bedingung, beispielsweise in Fahrsituationen, in denen das Fahrzeug nicht mehr selbstständig aufgrund von äußeren Gegebenheiten, eines Sensorausfalls und/oder sonstigen Fehlern, fahren kann, eine Übergabe der Längs- und/oder Querführung an einen Operator zur manuellen Fernsteuerung. Ein solcher Operator ist externer Fahrzeugführer, welcher örtlich vom Fahrzeug getrennt ist und über eine geeignete Kommunikationsschnittstelle mit dem Fahrzeug kommunizieren kann. Abhängig von einer entsprechenden kann das Fahrzeug sich bei der Übergabe in Bewegung befinden. Da keine physische Verbindung zwischen Bedieneinheiten des Operators zur Ausführung der Fernsteuerung und fahrzeugeigenen Mitteln zur Längs- und/oder Querführung vorliegt, besteht aufgrund einer fehlenden haptischen Rückmeldung die Gefahr, dass der Operator zu große Bewegungen auf das Fahrzeug überträgt und dabei Fahrsituationen hervorruft, welche für das Fahrzeug selbst, Insassen des Fahrzeugs und andere Verkehrsteilnehmer nachteilig, insbesondere gefährlich, sind.
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Das vorliegende Verfahren ermöglicht mit der Übernahmefunktion eine graduelle haptische Übernahme der Längs- und/oder Querführung aus einem automatisierten in einen manuellen ferngesteuerten Betrieb. Somit wird ein Risiko eines Übersteuerns durch den fernsteuernden Operator verringert und gleichzeitig ist die Übernahme der Fahraufgabe für den Operator kontinuierlicher und somit komfortabler. Während einer Fahrt des Fahrzeugs wird dabei allmählich die automatische Steuerung an den Operator übertragen bis schließlich nur noch der Operator die volle Kontrolle über die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs hat.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 schematisch ein Fahrzeug, eine Bedienvorrichtung zur manuellen Fernsteuerung des Fahrzeugs und eine Kommunikationsvorrichtung,
- 2 schematisch einen Ablauf eines Verfahrens zur Übernahme einer manuellen Fernsteuerung einer Längs- und/oder Querführung eines automatisiert betreibbaren Fahrzeugs,
- 3 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Übernahmefunktion und,
- 4 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Übernahmefunktion.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 sind ein Fahrzeug 1, eine Bedienvorrichtung 2 zur Fernsteuerung des Fahrzeugs 1 und eine Kommunikationsvorrichtung 3 zur Kommunikation der Bedienvorrichtung 2 mit dem Fahrzeug 1 dargestellt.
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Das Fahrzeug 1 ist zu einem automatisierten Fahrbetrieb, insbesondere fahrerlosen Fahrbetrieb, ausgebildet. Weiterhin ist das Fahrzeug 1 insbesondere dann, wenn eine zu einem automatisierten Fahrbetrieb erforderliche Bedingung nicht erfüllt ist, mittels der Fernsteuerung manuell von einem Operator steuerbar.
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Zu dieser Fernsteuerung ist die Bedienvorrichtung 2, mittels welcher der Operator eine Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 1 in der Fernsteuerung vornehmen kann, über die Kommunikationsvorrichtung 3 mit dem Fahrzeug 1 datentechnisch koppelbar. Dabei ist die Kommunikationsvorrichtung 3 zu einer drahtlosen Fahrzeug-zu-X-Kommunikation ausgebildet.
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2 zeigt einen Ablauf eines möglichen Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Übernahme der manuellen Fernsteuerung der Längs- und/oder Querführung des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs 1 gemäß 1.
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In einem ersten Verfahrensschritt S1 initiiert der Operator die Übernahme einer manuellen Fernsteuerung für das Fahrzeug.
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Anschließend wird in einem zweiten Verfahrensschritt S2 die Kommunikation zwischen der Bedienvorrichtung 2, d. h. dem Operator, und dem Fahrzeug 1 initiiert.
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In einem darauf folgenden dritten Verfahrensschritt S3 initiiert der Operator zu einem in 3 näher dargestellten ersten Zeitpunkt t1 die Übernahme der Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 1 aus einem automatisierten Fahrbetrieb zu der manuellen Fernsteuerung. Alternativ kann die Übernahme auch automatisch vom Fahrzeug 1, insbesondere dann, wenn eine für den automatisierten Fahrbetrieb erforderliche Bedingung nicht erfüllt ist, initiiert werden.
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In einem vierten Verfahrensschritt S4 wird anhand einer in 3 näher dargestellten vorgegebenen Übernahmefunktion U ein Anteil A1 der automatischen Steuerung an der Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 1 innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums T, T' ab der Übergabe der Fahraufgabe, das heißt ab einem Zeitpunkt t1, an welchem der dritte Verfahrensschritt S3 ausgeführt wurde, verringert. Gleichzeitig wird ein Anteil A2 der manuellen Fernsteuerung an der Längs- und/oder Querführung innerhalb des vorgegebenen Zeitraums T, T' ab der Übergabe um einen gleichen Betrag erhöht, wie der Anteil A1 der automatischen Steuerung verringert wird.
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Zusätzlich kann der Operator in einem fünften Verfahrensschritt S5 mittels einer beliebigen Bedien- oder Steuereinheit einen Anstieg der Übernahmefunktion U oder den Zeitraum T, T' manuell vorgeben.
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In 3 ist ein mögliches erstes Ausführungsbeispiel einer Übernahmefunktion U dargestellt, in welcher ein Anteil A1 der automatischen Steuerung an der Längs- und/oder Querführung und ein Anteil A2 der manuellen Fernsteuerung an der Längs- und/oder Querführung in Abhängigkeit von der Zeit t dargestellt sind.
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Dabei beträgt ein Anteil A1 der automatischen Steuerung an der Längs- und/oder Querführung vor dem Zeitpunkt t1 100 %, ein Anteil A2 der manuellen Fernsteuerung 0%.
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Ab dem Zeitpunkt t1, an welchem der dritte Verfahrensschritt S3 gemäß 2 durchgeführt wurde, wird der Anteil A1 der automatischen Steuerung an der Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 1 innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums T linear verringert bis dieser zu einem zweiten Zeitpunkt t2 0 % aufweist.
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Gleichzeitig wird der Anteil A2 der manuellen Fernsteuerung an der Längs- und/oder Querführung innerhalb des vorgegebenen Zeitraums T um den gleichen Betrag erhöht, wie der Anteil A1 der automatischen Steuerung verringert wird, bis dieser zum zweiten Zeitpunkt t2 100 % aufweist.
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Somit ist die Fahraufgabe zum zweiten Zeitpunkt t2 vollständig durch den Operator übernommen und kann über die manuelle Fernsteuerung ausgeführt werden.
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4 zeigt ein mögliches zweites Ausführungsbeispiel einer Übernahmefunktion U. Im Unterschied zu dem in 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel kann der Operator den zweiten Zeitpunkt t2 auf einen Zeitpunkt t2' verschieben und somit den Zeitraum T auf einen Zeitraum T' verlängern. Somit wird ein Anstieg der Übernahmefunktion U verringert.
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Alternativ kann der Operator den Zeitraum T auch verringern, so dass der Anstieg der Übernahmefunktion U erhöht wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Bedienvorrichtung
- 3
- Kommunikationsvorrichtung
- A1
- Anteil
- A2
- Anteil
- S1 bis S5
- Verfahrensschritt
- T, T'
- Zeitraum
- t
- Zeit
- t1, t2, t2'
- Zeitpunkt
- U
- Übernahmefunktion
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018116982 A1 [0002]
