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Die Erfindung betrifft das technische Gebiet von Transportsystemen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Anfahrvorrichtung für ein Transportmittel und ein Verfahren zur Anfahrtsüberwachung eines Transportmittels.
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Zur Einführung des autonomen Fahrens sind 5 Stufen oder Level geplant. Die Stufe 1 beschreibt das assistierte Fahren. Diese Stufe ist teilweise heute schon mittels Fahrerassistenzsystemen realisiert. Die Stufe 5 betrifft das vollkommen autonome Fahren eines Transportmittels. In dieser letzten Autonomisierungs-Stufe sollen dann auch eigenständige Anwendungen realisierbar sein, wie selbst fahrende Taxis, sog. Robo-Taxis.
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Auch bei dem Einsatz von Robo-Taxis wird es Zeitintervalle geben in denen die Robo-Taxis auf die nächste Mission warten müssen, d.h. auf den nächsten Auftrag zur Beförderung eines Kunden, da beispielsweise gerade kein Beförderungsbedarf besteht. Solche Zeitintervalle, in denen das Robo-Taxi ungenutzt herumsteht, können insbesondere während den Nachtzeiten und/oder außerhalb von Stoßzeiten vorkommen.
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In solchen Standzeiten mag es sinnvoll, dass ein ungenutztes Transportmittel oder Fahrzeuge auf einem ausgewählten Parkplatz parkt und dort das autonome System und der Antrieb des Fahrzeugs ausgeschaltet wird, um Benzin oder Strom zu sparen.
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Die Druckschrift
DE 10 2018 209 989 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Freigeben einer Anfahrt eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung eine Umfelderfassungseinrichtung, eine Sendeschnittstelle, eine Empfangsschnittstelle und eine Freigabeeinrichtung aufweist, wobei die Umfelderfassungseinrichtung an einer Unterseite des Fahrzeugs anordenbar ist und die Umfelderfassungseinrichtung ausgebildet ist, ein Umfeld des Fahrzeugs zu erfassen, um ein das Umfeld des Fahrzeugs repräsentierendes Umfeldsignal bereitzustellen und wobei die Sendeschnittstelle zum drahtlosen Senden eines Sendesignals an eine Teleoperatoreinrichtung ausgebildet ist. Die Teleoperatoreinrichtung repräsentiert einen extern zu dem Fahrzeug angeordneten menschlichen Leitstand. Das Sendesignal repräsentiert Umfelddaten des Umfeldsignals. Die Empfangsschnittstelle ist zum drahtlosen Empfangen eines Teleoperatorsignals von der Teleoperatoreinrichtung und zum Bereitstellen eines Anfahrsignals ausgebildet. Das Teleoperatorsignal und das Anfahrsignal repräsentieren von der Teleoperatoreinrichtung unter Verwendung der Umfelddaten ermittelte Freigabedaten oder Verweigerungsdaten. Die Freigabeeinrichtung ist ausgebildet, um unter Verwendung des Anfahrsignals ein Steuersignal zum Freigeben oder Verweigern der Anfahrt des Fahrzeugs auszugeben.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein effektives Anfahren für ein Transportmittel zu ermöglichen.
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Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anfahrvorrichtung für ein Transportmittel bereitgestellt, aufweisend eine Aufwacheinrichtung, eine Anfahrt-Freigabeeinrichtung und eine Antriebseinrichtung. Die Antriebseinrichtung mag eine Energieversorgung für das Transportmittel aufweisen. Beispielsweise mag die Antriebseinrichtung einen Verbrennungsmotor und/oder einen Elektromotor, insbesondere einen Wechselrichter und/oder eine Lichtmaschine aufweisen. Die Antriebseinrichtung mag eingerichtet sein, das Transportmittel zu bewegen und/oder auch sämtliche Verbraucher des Transportmittels im Stillstand mit Energie zu versorgen.
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Die Aufwacheinrichtung ist eingerichtet, ein entferntes Aufwach-Signal für das Transportmittel zu empfangen. Das entfernte Aufwach-Signal, das Remote-Aufwach-Signal und/oder das externe Aufwach-Signal mag ein Signal sein, welches dafür sorgen mag, dass sich das Transportmittel für einen Transportauftrag vorbereitet.
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Die Aufgabe ist mit der Anfahrvorrichtung dadurch gelöst, dass die Anfahrvorrichtung eingerichtet ist, nach dem Empfangen des entfernten Aufwach-Signals, einen Betriebsmodus der Antriebseinrichtung von einem Stand-by-Modus in einem blockierten Betriebsmodus zu ändern.
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Die Anfahrt-Freigabeeinrichtung mag eingerichtet sein, ein lokales Freigabesignal zu empfangen und nach dem Empfangen des lokalen Freigabesignals den Betriebsmodus der Antriebseinrichtung in einen freigegebenen Betriebsmodus zu ändern.
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In dem blockierten Betriebsmodus mag eine Bewegung des Transportmittels verhindert werden, obwohl ausreichend Energie für die Bewegung vorhanden wäre, für eine Bewegung zu sorgen. In dem blockierten Betriebsmodus mögen sämtliche Verbraucher des Transportmittels mit Energie versorgt werden. Lediglich eine Wegfahrsperre mag verhindern, dass sich das Transportmittel bewegen kann. Beispielweise mag ein Getriebe derart blockiert sein, dass kein Gang eingelegt werden kann. In einem anderen Beispiel mag eine logische UND-Schaltung dafür sorgen, dass zwar die Energieversorgung anliegt, diese jedoch noch nicht durchgeschaltet werden kann, da das lokale Freigabesignal fehlt. In noch einem anderen Beispiel mag eine Bremse das Wegfahren blockieren, solange das lokale Freigabesignal nicht vorhanden ist. In anderen Worten mag die Antriebseinrichtung ohne lokalem Freigabesignal zwar „scharf“ gestellt sein und für das Bewegen vorbereitet sein, jedoch eine Bewegung noch nicht zulassen.
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Liegt schließlich das lokale Freigabesignal an, mag das Transportmittel den freigegebenen Betriebsmodus einnehmen, in welchem eine Bewegung des Transportmittels ermöglicht wird, beispielsweise indem eine Wegfahrsperre gelöst, eine Energie durchgeschaltet und/oder ein Gang eingelegt wird.
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Die Anfahrt-Freigabeeinrichtung mag vor der erneuten Anfahrt sicherstellen, dass die Umgebung um das Transportmittel frei von Hindernissen ist, nachdem das Transportmittel beispielsweise zum Energiesparen abgestellt worden war und für die nächste anstehende Mission aufgeweckt worden ist. In anderen Worten mag ein mehrstufiger Aufwach-Prozess durchlaufen werden. Eine Kontrolle der Umgebung auf Hindernisse mag vor der Abfahrt sicherstellen, dass sich keine störenden Objekte in der Nähe des Fahrzeuges befinden. Hindernisse können z.B. Menschen sein, welche sich nahe am Fahrzeug befinden, beispielsweise dort liegen oder sitzen, aber auch andere Gegenstände im geplanten Fahrkorridor der Anfahrt.
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Nach dem Ausschalten des Fahrzeuges mag es aber schwierig sein, sicherzustellen und/oder zu überprüfen, dass sich Sensoren während der Standzeit nicht dekalibriert haben oder nicht dejustiert sind. Weiterhin können kleine Objekte oder gar Menschen in die blinden Bereiche der Fahrzeug-Sensorik gelangt sein. Daher mag es in einigen Fällen nicht ausreichen, dass sich das Transportmittel bei der Anfahrt im Wesentlichen nur auf die Bord-Sensorik verlässt und damit die Umgebung absucht.
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Mittels des lokalen Freigabesignals ist es daher möglich, eine Freigabe für das Anfahren von einer vor Ort befindlichen Person überprüfen zu lassen.
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Vorteilhafterweise ist das lokale Freigabesignal ein Signal mit einer lokal begrenzten Reichweite.
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Die Reichweitenbegrenzung mag sich beispielsweise durch eine niedrige Sendeleistung erzielen lassen. Durch eine physikalische Reichweitenbeschränkung des lokalen Freigabesignals mag sichergestellt sein, dass sich die Personen, welche das lokale Freigabesignal sendet, auch tatsächlich in der Nähe des Fahrzeugs befindet, wenn sie die Freigabeentscheidung trifft.
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Autonome Transportmittel, insbesondere Robo-Taxis, können durch die Anfahrvorrichtung und die Sicherstellung, dass das Freigabesignal in örtlicher Nähe zu dem Transportmittel abgegeben worden ist, auch nach einem temporären Abschalten und Parken des Systems im Wesentlichen wieder gut und kollisionsfrei anfahren, auch wenn ihre Sensoren dekalibriert sind. Da sichergestellt ist, dass das Anfahren nach einem Abstellen wieder gelingen mag, kann das Abstellen und Parken des Transportmittels mit in den Betriebszyklus eingeplant werden. Durch die Möglichkeit Transportmittel während ungenutzter Betriebszeiten im Wesentlichen vollständig abzuschalten, kann die Reichweite eines Transportmittels erhöht werden, beispielsweise kann die Reichweite eines Robo-Taxis erhöht werden. Es kann verhindert werden, dass das System bei längeren Pausen durchgehend angeschaltet belieben muss oder dass das Fahrzeug ohne Kunden „kreisen“ muss, nur um die Kalibrierung der Sensoren aufrecht zu erhalten.
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Die Kalibrierung der Sensoren kann dann im Wesentlichen nach dem Anfahren und/oder während der Fahrt durchgeführt werden.
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Durch einen zusätzlichen menschlichen Überwacher mag ein hohes Maß an Zuverlässigkeit bei dem autonomen Betrieb eines Transportmittels erzielt werden. Es mag auch möglich sein, den Entwicklungsaufwand für eine komplexe Erkennung von Hindernissen bei der Anfahrt reduzieren, da diese von einer Person durchgeführt wird, welche im Wesentlichen lediglich eine Kommunikationseinrichtung und/oder eine Anfahrt-Freigabe-Bedieneinrichtung bedient.
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Die Anfahrvorrichtung mag eine technische Realisierung liefern dazu liefern, dass eine lokal verfügbare Person in den Anfahrvorgang eingreifen kann und dass sie auch sicherstellt, dass diese Person vor Ort in der Nähe des Anfahrereignisses ist und dieses überwacht.
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In einem Ausführungsbeispiel wird das entfernte Aufwach-Signal lokal in dem Transportmittel selbst erzeugt, beispielsweise, wenn das Aufwach-Signal von einem Timer in dem Transportmittel bereitgestellt wird, welcher vor dem Eintritt in den Standby-Modus gesetzt worden ist, beispielsweise von einem entfernten Bediener. In diesem Fall mag das Aufwach-Signal zwar nicht von einer entfernten Stelle geliefert werden, jedoch mag auch dieses Signal im Wesentlichen nicht von einer lokal vor Ort präsenten Person erzeugt werden, und daher auch als externes Signal bezeichnet werden. In anderen Worten mag die vorliegende Erfindung vorsehen, dass zwei unabhängige Ereignisse den Anfahrprozess steuern. Einerseits mag vorausgesetzt werden, dass ein Anfahrereignis vorliegt, indem beispielsweise ein Timer abläuft und/oder ein Anforderungssignal von einem potenziellen Fahrgast an das Transportmittel geschickt wird. Andererseits mag als weiteres notwendiges Ereignis vorausgesetzt werden, dass eine lokal präsente Person den Anfahrkorridor auf eine Hindernisfreiheit geprüft hat und das lokale Freigabesignal gegeben hat.
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Der Energieverbrauch der Aufwacheinrichtung mag geringer sein, als der Energieverbrauch von Geräten, welche in dem blockierten Betriebsmodus und/oder dem freigegebenen Betriebsmodus mit Energie versorgt werden müssen. So können beispielsweise sämtliche Sensoren, insbesondere Umgebungssensoren, des Transportmittels während des stand-by abgeschaltet werden. Für die Überwachung des Empfangs eines externen Aufwach-Signals ist nur ein geringer Energiebedarf nötig.
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Im Falle eines WLAN Systems, über welches das entfernte oder externe Aufwach-Signal in einem Beispiel empfangen werden kann und welches für die Kommunikation mit dem Transportmittel genutzt wird, kann das Aufwachsignal ein Wake-On-LAN Signal sein.
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Gemäß noch einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das lokale Freigabesignal ein Signal, ausgewählt aus einer Gruppe von Signalen. Diese Gruppe von Signalen besteht aus einem NFC Signal, einem WLAN Signal, einem Bluetooth-Signal, einem Zigbee-Signal, einem C2X-Signal (Car-to-X-Kommunikation), dh. aus einem Signal, welches dem Car-to-X-Kommunikationsprotokoll genügt, einem Keyless-Signal, einem RFID-Signal (Radio-Frequency Identification), einem optischen Code, einem QR (Quick Response)-Code-Signal und einem Tastatur-Eingabe-Signal.
Sämtliche dieser Signale haben eine begrenzte physikalische Reichweite, so dass sich im Wesentlichen sicherstellen lassen mag, dass ein Benutzer, welcher ein Signal mit Hilfe solch einer Technologie abschickt, auch tatsächlich in der Nähe des Transportmittels ist.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Anfahrvorrichtung weiter eine Anfahrt-Freigabe-Bedieneinrichtung auf, wobei die Anfahrt-Freigabe-Bedieneinrichtung zum Generieren des lokalen Freigabesignals eingerichtet ist.
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Durch die Verwendung einer speziellen Anfahrt-Freigabe-Bedieneinrichtung kann sichergestellt werden, dass nur eine zuverlässige und/oder vorher ausgebildete Personengruppe, welche auch im Besitz der Anfahrt-Freigabe-Bedieneinrichtung ist, das lokale Freigabesignal senden kann.
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Hierbei können verschieden Verschlüsselungen und/oder Signalwege zur Verteilung des Signals genutzt werden. Durch die Kombination mehrerer Maßnahmen kann die Sicherheit erhöht werden.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Anfahrt-Freigabe-Bedieneinrichtung eine Bedieneinrichtung, ausgewählt aus der Gruppe von Bedieneinrichtungen, wobei die Gruppe von Bedieneinrichtungen aus einer Applikation, insbesondere einer mobilen App, einer Fernbedienung, einer Smart-Karte, einem Touchscreen und einer Tastatur oder einer Nummerneingabe besteht.
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Mittels unterschiedlicher Bedieneinrichtungen können verschiedene Freigabeszenarien realisiert werden. Eine mobile App kann sicherstellen, dass eine breite Basis an Personen existieren kann, welche die lokalen Freigaben durchführt. Es wäre denkbar, dass eine Transporteinrichtung und/oder eine zentrale Warte, welche auf eine lokale Freigabe wartet, ein Signal über den Freigabewunsch aussendet. Ein Benutzer, welcher eine entsprechende App auf seinem mobilen Gerät installiert hat, sich vorher zertifiziert hat und sich natürlich in der Nähe des anfahrenden Transportmittels befindet, mag über seine App über den Anfahrtswunsch und/oder Freigabewunsch in seiner Nähe informiert werden und kann die Freigabe übernehmen. Für diese Freigabe könnte er dann entlohnt werden.
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Eine spezifische Bedieneinrichtung kann den Personenkreis einschränken, welcher die Freigabe durchführen darf.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Anfahrvorrichtung eine Sensoreinrichtung auf, wobei die Sensoreinrichtung zum Erfassen von Umfelddaten und/oder Umgebungsparametern eingerichtet ist. Beispielsweise kann ein Radar und/oder ein Lidar Sensor genutzt werden, um Umfelddaten über die Umgebung und potenzielle Hindernisse zu gewinnen. Hierbei ist jedoch zu beachten, dass die Sensoreinrichtung ungenaue Ergebnisse liefern mag, wenn sie beispielsweise lange in einem Stand-by-Modus verweilt war. Es kann daher sinnvoll sein, eine Kalibrierung der Sensoreinrichtung durchzuführen, bevor die Sensordaten genutzt werden.
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Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Anfahrvorrichtung eine Anzeigeeinrichtung auf. Die Anzeigeeinrichtung, beispielsweise ein Monitor, eine optische Signallampe und/oder ein akustischer Soundgenerator, mögen dafür vorgesehen sein, einen Betriebszustand der Antriebseinrichtung anzuzeigen.
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So mag es möglich sein, dass insbesondere auf einem großen Parkplatz die Transportmittel leicht gefunden werden können, welche auf eine lokale Freigabe warten.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Anfahrüberwachungsvorrichtung eine entfernte Bedieneinrichtung auf, wobei die entfernte Bedieneinrichtung zum Überwachen des Transportmittels eingerichtet ist.
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Bei der entfernten Bedieneinrichtung kann es sich um eine entfernte Bedienwarte und/oder einen entfernten Server, insbesondere eine Cloud, handeln. Diese entfernten Bedieneinrichtung mag als eine Zentrale dienen, in der sämtliche Informationen der Transportmittel, sowie den Betriebszustand des Transportmittels und/oder dessen Sensordaten zusammenlaufen. Über diese entfernten Bedieneinrichtungen können die Personen vor Ort an den Transportmitteln koordiniert werden.
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Mittels der Anfahrvorrichtung kann eine sichere Freigabe der Anfahrt von einem autonomen Fahrzeug gewährleistet werden, obwohl die Bord-Sensoren nicht ausreichend genau und zuverlässig arbeiten, da sie dekalibriert sind. Ein menschlicher Überwacher vor Ort, welcher sich in der Nähe eines Transportmittels befindet, kann sich frei um das Fahrzeug bewegen. Er kann auch unter und/oder direkt neben das Fahrzeug nach Hindernissen Ausschau halten und eine potenzielle Gefahr einschätzen.
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Durch die Abfrage eines lokalen Signals mag sichergestellt werden, dass erst nach Freigabe durch den Überwacher das autonome Fahrzeug anfahren darf. Der Überwacher kann dazu technische Hilfsmittel nutzen, z.B. eine App oder eine dedizierte Fernbedienung. Die Informationen können mit C2X-Kommunikation zwischen Fahrzeug und Infrastruktur bzw. Fahrzeug und anderem Fahrzeug ausgetauscht werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Anfahrtsüberwachung eines Transportmittels mit einer Antriebseinrichtung beschrieben. Hierbei ist das Empfangen eines entfernten Aufwach-Signals für das Transportmittel vorgesehen. Dafür mag in regelmäßigen Abständen auf das Vorhandensein eines Aufwach-Signals geprüft werden.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Verfahren das Ändern eines Betriebsmodus der Antriebseinrichtung von einem Stand-by-Modus in einen blockierten Betriebsmodus aufweist, nachdem das entfernte Aufwach-Signal empfangen worden ist. Es mag dann gewartet werden, bis ein lokales Freigabesignal empfangen wird. Dieser Empfang des lokalen Freigabesignals mag zum Ändern des Betriebsmodus der Antriebseinrichtung in einen freigegebenen Betriebsmodus führen.
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In dem blockierten Betriebsmodus wird eine Bewegung des Transportmittels verhindert und in dem freigegebenen Betriebsmodus wird eine Bewegung des Transportmittels ermöglicht und/oder freigegeben.
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Mit der beschriebenen Anfahrvorrichtung kann eine Anfahrt-Freigabe für autonome Fahrzeuge durch einen menschlichen Überwacher vor Ort erfolgen.
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Gemäß noch einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Programmelement bereitgestellt, welches, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, das Verfahren zur Anfahrtsüberwachung ausführt.
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Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein computerlesbares Speichermedium bereitgestellt, in dem ein Programm gespeichert ist, welches, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, das Verfahren zur Anfahrtsüberwachung ausführt.
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Als ein computerlesbares Speichermedium mag eine Floppy Disc, eine Festplatte, ein USB (Universal Serial Bus) Speichergerät, ein RAM (Random Access Memory), ein ROM (Read Only Memory) oder ein EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) genutzt werden. Als Speichermedium kann auch ein ASIC (application-specific integrated circuit) oder ein FPGA (field-programmable gate array) genutzt werden sowie eine SSD (Solid-State-Drive) Technologie oder ein Flash-basiertes Speichermedium. Ebenso kann als Speichermedium ein Web-Server oder eine Cloud genutzt werden. Als ein computerlesbares Speichermedium mag auch ein Kommunikationsnetz angesehen werden, wie zum Beispiel das Internet, welches das Herunterladen eines Programmcodes zulassen mag. Es kann eine funkbasierte Netzwerktechnologie und/oder eine kabelgebundene Netzwerktechnologie genutzt werden.
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Gemäß einem Aspekt der wird ein Transportmittel mit der erfindungsgemäßen Anfahrvorrichtung angeführt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
- 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Parkplatz mit drei Transportmitteln gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt eine Draufsicht auf ein Transportmittel mit einem Hindernis und einem reichweitebegrenzten Netzwerk gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 3 zeigt ein detailliertes Blockdiagramm für ein Anfahrsystem gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 4 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zur Anfahrtsüberwachung eines Transportmittels gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt eine Draufsicht auf einen Parkplatz mit drei Transportmitteln A, B, C gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei den Transportmitteln A, B, C handelt es sich um autonome Fahrzeuge bzw. Robo-Taxis A, B, C, welche in einer Parkposition verweilen. Jedes der Transportmittel A, B, C weist eine Anfahrvorrichtung 100a, 100b, 100c auf.
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Bei dem Transportmittel A hat sich während es in dem Stand-by-Modus auf eine Anfahraufforderung wartet ein Hindernis 101 in seinem Fahrkorridor platziert, welches eine Anfahrt gefährden könnte. Dieses für die Anfahrt relevante Hindernis 101 muss erkannt werden, um eine sichere Anfahrt zu gewährleisten. Da während des Stand-by-Modus oder während des Stand-by-Betriebs die Energieversorgung im Wesentlichen abgeschaltet ist, bekommt das Transportmittel A die neue Gefahrenlage nicht mit. Auch beim direkten Losfahren könnte das Hindernis 101 eine Gefahr darstellen, da beim Starten des Transportmittels A aus dem Stand-by-Modus Sensoren, die für die Detektion des Hindernisses 101 zuständig sind, ggf. dekalibriert sind und das Hindernis 101 nicht erkennen. Die Bord-Sensoren von Transportmittel A reichen nicht aus, um das Hindernis 101 zuverlässig genug zu erkennen. Denn es kann unmittelbar nach dem Anschalten oder Aktivieren keine zuverlässige Kalibrierung gewährleistet werden. Es könnte aber auch in einem anderen Beispiel möglich sein, dass das Hindernis 101 nicht erkannt wird, da sich das Objekt in einem blindem Bereich der Bord-Sensorik (nicht dargestellt in 1) befindet.
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2 zeigt eine Draufsicht auf ein Transportmittel mit einem Hindernis 101 und einem lokalen Netzwerk 200 oder einem reichweitebegrenztem Netzwerk 200 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Als ein reichweitebegrenztes Netzwerk 200 mag jede Netzwerktechnologie zum Einsatz kommen, welche eine stark begrenzte physikalische Reichweite um das Transportmittel A herum aufweist. Z.B. mag eine Reichweite auf einen Radius von 5m, 10m und/oder 100m um das Transportmittel herum begrenzt sein. In einem weiteren Beispiel mag die Reichweite auf einen Bereich zwischen 5m bis 20m begrenzt sein. Beispiele für solche reichweitenbegrenzte Netzwerke mögen Netze mit einem NFC Signal, mit einem WLAN Signal, einem Bluetooth-Signal, einem Zigbee-Signal, einem C2X-Signal (Car-to-X-Kommunikation), einem Keyless-Signal, einem RFID-Signal, einem optischen Code, einem QR Code-Signal und einem Tastatur-Eingabe-Signal sein. Es kann sich bei dem reichweitenbegrenzte Netzwerk 200 auch um ein Adhoc-Netzwerk handeln. Ein optischer Code, wie beispielsweise ein QR Code mag eine Reichweite von unter 5 m haben.
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Eine kurze Reichweite mag bewirken, dass ein Benutzer 201 oder Überwacher 201, beispielsweise ein Parkwächter 201, gezwungen ist, sich dem Transportmittel A bis auf die Signalreichweite zu nähern und somit auch genau schauen kann, ob irgendwelche Hindernisse 101 die Anfahrt des Transportmittels A gefährden.
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Der menschliche Überwacher 201 mag vor Ort eine Nachricht erhalten, dass Transportmittel A bereit zur Anfahrt ist und auf ein Freigabesignal wartet. Der Überwacher 201 muss sich zumindest der Signalreichweite 202 des Autos nähern, um physikalisch eine Verbindung mit der Anfahrvorrichtung 100a aufbauen zu können. Außerdem muss der Überwacher 201 die Umgebung des Transportmittels A nach Hindernissen 101 untersuchen. Falls kein Hindernis 101 vorhanden ist, kann der Überwacher 201 die Anfahrt-Freigabe über das reichweitenbegrenzte Netzwerk 200 geben. Dadurch dass das Signal bei der Anfahrvorrichtung 100a ankommt zeigt sich, dass der Überwacher in der Nähe des Transportmittels A war.
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Die Übertragung des Freigabesignals kann in einem Beispiel über ein C2X-Netzwerk 200 von einer Fernbedienung, die der Überwacher mit sich führt (nicht gezeigt in 2) zu dem Transportmittel A oder Fahrzeug A erfolgen.
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Die 3 zeigt ein detailliertes Blockdiagramm für ein Anfahrsystem 300 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Die Anfahrvorrichtung 100a des Transportmittels A oder Fahrzeugs A weist im Wesentlichen eine Aufwacheinrichtung 302a, eine Anfahrt-Freigabeeinrichtung 303a und eine Antriebseinrichtung 304 auf. Diese sind untereinander verbunden und werden im Wesentlichen von einem Controller oder Prozessor gesteuert, welcher der Übersichtlichkeit wegen in 3 nicht dargestellt ist. Für die lokale Datenhaltung von beispielsweise Profilinformationen, Kryptographie-Schlüsseln, Zertifikaten, aber auch von Umgebungsdaten und/oder für eine Pufferung für die Datenkommunikation über die Aufwacheinrichtung 302a ist eine lokale Datenbank 307 vorgesehen. Die Umgebungsdaten und/oder Umgebungsparameter werden im Wesentlichen von der Sensoreinrichtung 306 oder dem Sensor 306 gewonnen und an die Datenbank 307 weitergeleitet.
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Die Antriebseinrichtung 304 ist beispielsweise mit einer Achse und den Rädern des Transportmittels A verbunden. Die Antriebseinrichtung 304 mag sämtliche Verbraucher des Transportmittels zusammenfassen. Diese verbrauchen auch in einem Leerlauf und/oder Stillstand Energie und sollen daher bei einem unbenutzten Transportmittel A im Wesentlichen abgeschaltet werden. Aber im Wesentlichen ist die Antriebseinrichtung 304 eingerichtet, das Transportmittel A zu bewegen.
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Die Aufwacheinrichtung 302a ist eingerichtet, ein entferntes Aufwach-Signal für das Transportmittel A zu empfangen. Dazu mag die Aufwacheinrichtung 302a eine Send- und/er Empfangseinrichtung aufweisen. Außerdem mag die Aufwacheinrichtung 302a eine Netzwerkadresse aufweisen, mit der die Transportmittel A eindeutig im Netz 305 identifizierbar ist.
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Die Aufwacheinrichtung 302a ist ferner so eingerichtet, dass sie nach dem Empfangen eines entfernten Aufwach-Signals einen Betriebsmodus der Antriebseinrichtung 304 von einem Stand-by-Modus in einen blockierten Betriebsmodus ändert. In dem blockierten Betriebsmodus mag eine Bewegung des Transportmittels A verhindert werden, jedoch mögen Verbraucher bereits mit Energie versorgt werden. Ein Verbraucher könnte beispielsweise eine Heizeinrichtung und/oder Klimaanlage sein, die bevor ein Fahrgast aufgenommen wird, den Innenraum auf eine vorgebbare Temperatur bringt.
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Als entferntes Aufwachsignal kann auch ein Timersignal verstanden werden, welches vor dem Stand-by-Modus als Aufweck-Timer festgelegt worden ist. In anderen Worten mag ein externes Signal ein Signal sein, welches nicht von einer niedrigen Reichweite 202 abhängen mag, um wirksam zu werden.
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Ein entferntes Aufwach-Signal mag von einem entfernten Fahrgast 310 und/oder von einem Bediener 309 in der zentralen Warte 302c generiert werden, um ein Transportmittel A anzufordern. Das entfernte Aufwach-Signal mag beispielsweise von dem entfernten Fahrgast 310 mittels der Bestelleinrichtung 302b oder Anfordereinrichtung 302b generiert werden, beispielsweise mittels einer mobilen Applikation 302b. Es wäre aber auch denkbar, dass der Fahrgast 310 einen Operator 309 und/oder Warten-Mitarbeiter 309 telefonisch verständigt, und dieser dann das Transportmittel A anfordert.
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Sämtliche Kommunikation findet über das Kommunikationsnetz 305 statt.
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Durch die reine Anforderung und/oder Bestellung des Transportmittels durch den Fahrgast 310 und/oder Warten-Mitarbeiter 309 setzt sich das Transportmittel A noch nicht in Bewegung. Es wird lediglich in einen blockierten Betriebsmodus versetzt.
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Das Transportmittel A muss noch auf eine lokale Freigabe von einem lokal präsenten Überwacher 201 warten. In einem Beispielsszenario, bei dem das Transportmittel A nicht von einem entfernten Parkplatz angefordert wird, sondern bei dem der Fahrgast 310 neben dem Transportmittel A beim Anfordern steht, kann auch der Fahrgast 310 die Rolle des Überwacher 201 einnehmen und das lokale Freigabesignal 200a erzeugen.
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Zum Erhalten der lokalen Freigabe ist die Anfahrt-Freigabeeinrichtung 303a dazu eingerichtet, ein lokales Freigabesignal 200a zu empfangen. Das lokale Freigabesignal ist ein Signal dessen Reichweite 202 auf einen vorgebbaren Bereich begrenzt ist.
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Erst nach dem Empfangen des lokalen Freigabesignals 200a kann das Transportmittel A den Betriebsmodus der Antriebseinrichtung 304 in einen freigegebenen Betriebsmodus ändern und sich im Wesentlichen frei bewegen. Um die lokale Freigabe zu erteilen muss sich ein Überwacher 201 in die Nähe des Transportmittels A begeben und das Umfeld nach Hindernissen 101 absuchen. Erst wenn sich der Überwacher 201 von der gefahrlosen Bewegungsmöglichkeit überzeugt hat, sendet er das Freigabesignal 200a an die Anfahrt-Freigabeeinrichtung 303a.
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Und erst in dem freigegebenen Betriebsmodus ist eine Bewegung des Transportmittels A möglich, also erst nach dem Empfang des lokalen Freigabesignals 200a.
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Zum Senden des lokalen Freigabesignals 200a kann der Überwacher 201 eine Anfahrt-Freigabe-Bedieneinrichtung 303b nutzen. Diese mag das gleiche Protokoll wie die Anfahrt-Freigabeeinrichtung 303a nutzen, so dass sie miteinander über das reichweitenbegrenzte Netz 200 kommunizieren können.
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Zur Sicherung, dass nur ein berechtigter Überprüfer 201 das lokale Freigabesignal 200a senden kann, mag die Anfahrt-Freigabeeinrichtung 303a vorsehen, dass die Zentrale 302c ein bestimmtes Muster auf eine Anzeige in dem Transportmittel A sendet, welches der Überwacher 201 mit seiner Anfahrt-Freigabe-Bedieneinrichtung 303b abscannen kann und an die Zentrale 302c oder Warte 302c zurücksenden kann, wobei die Warte 302c die Integrität der Signale überprüft. Die Integrität mag geprüft werden, indem beispielsweise ein Hashwert gebildet und verglichen wird. Als Alternative und/oder Ergänzung können auch Krypto-Zertifikate und/oder Verschlüsselungsverfahren mit einem privaten Schlüssel und einem öffentlichen Schlüssel zum Einsatz kommen. Das Muster kann beispielsweise als QR-Code zur Verfügung gestellt werden und abgescannt werden.
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Um jedoch auch ohne einer Netzwerkverbindung 311 zu der Anfahrt-Freigabe-Bedieneinrichtung 303b arbeiten zu können, kann auch ein Nummernfeld und/oder ein Touchpad als festinstallierte Anfahrt-Freigabe-Bedieneinrichtung 303b direkt im Transportmittel A vorgesehen sein. Dort kann der Überwacher 201 beispielsweise zur Freigabe ein vorgebbares Passwort zur Bestätigung der Freigabe eingeben. In diesem Fall mag die lokale Reichweite 202 durch eine Kabellänge für das Touchpad vorgegeben sein.
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Über die Netzwerkverbindung 301, die als eine drahtlose oder eine drahtgebundene Netzwerkverbindung 301 ausgeführt sein kann, kann die Warte 302c und/oder der Server 302c, insbesondere ein Bediener 309 in der zentralen Warte über das Netzwerk 305, auf die Daten aus der Datenbank 307 des Transportmittels A zugreifen. Die Daten in der Datenbank werden beispielsweise von dem Sensor 306 in der Datenbank 307 abgelegt. Die spezifische Netzwerkverbindung 301 kann in einem Beispiel als eine VPN (Virtual Private Network) Verbindung ausgeführt sein, welche ganz spezifisch dem Transportmittel A zugeordnet ist. Das Netzwerk 305 kann ein privates und/oder öffentliches Netzwerk sein, beispielsweise ein Mobilfunknetzwerk basierend auf GPRS, GSM, UMTS, LTE, 4G und/oder 5G, so dass eine Datenübertragung sichergestellt ist. Es kann auch ein Overlay Netzwerk eines dienste Anbieters für autonomes Fahren.
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Sollten mehrere Transportmittel A, B, C auf einem Parkplatz abgestellt sein kann es eine Herausforderung sein, dasjenige Transportmittel herauszufinden, für welches gerade eine lokale Freigabe generiert werden soll. Daher kann an dem Transportmittel A die Anzeigeeinrichtung 308 vorgesehen sein, welche nach dem Erhalt des Aufwach-Signals die Änderung des Betriebsmodus signalisieren kann. Beispielsweise kann die Anzeigeeinrichtung durch ein optisches und/oder akustisches Signal die Änderung des Betriebsmodus und/oder das Warten auf das lokale Freigabesignal anzeigen. Für die Anzeige können/kann beispielsweise die Scheinwerfer, Blinker und/oder die Hupe des Transportmittels A genutzt werden, um auf das freizugebende Fahrzeug aufmerksam zu machen. Die Anzeigeeinrichtung 308 kann ampelförmig ausgestaltet sein, um den aktuellen Betriebszustand anzuzeigen, in dem sich das Transportmittel A befindet.
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4 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zur Anfahrtsüberwachung eines Transportmittels A gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Das Transportmittel A weist eine Antriebseinrichtung 304 auf, welche im Wesentlichen die Energie für die Bewegung liefert. Das Verfahren mag in einem Controller des Transportmittels A ablaufen.
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Das Verfahren startet in eine Startzustand S400, in dem das Transportmittel in einem Stand-by-Betriebsmodus ist, beispielsweise, wenn das Transportmittel A auf einem Parkplatz abgestellt ist.
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Es erfolgt in einem Zustand S401 ein Empfangen eines entfernten Aufwach-Signals für das Transportmittel A.
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Damit ändert sich ein Betriebsmodus der Antriebseinrichtung 304 von dem Stand-by-Modus in einen blockierten Betriebsmodus und das Verfahren begibt sich in den Zustand S402.
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Obwohl ausreichend Energie vorhanden ist, ist das Bewegen des Transportmittels A noch unterbunden.
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Erst nach dem Empfangen eines lokalen Freigabesignals 200a ändert sich der Betriebsmodus der Antriebseinrichtung 304 erneut und im Zustand S403 ist die Anfahrvorrichtung 100a in einem freigegebenen Betriebsmodus.
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Während in dem blockierten Betriebsmodus eine Bewegung des Transportmittels A verhindert wird, wird in dem freigegebenen Betriebsmodus eine Bewegung des Transportmittels A ermöglicht. So ist im Zustand S404 eine freie Bewegung und/oder autonomes Fahren möglich.
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Im Zustand S405 wird die Antriebseinrichtung 304 erneut in den Standby-Modus versetzt und das Transportmittel wird wieder geparkt.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- A, B, C
- Transportmittel
- 100a, 100b, 100c
- Anfahrvorrichtung
- 101
- Hindernis
- 200
- reichweitebegrenztes Netzwerklokales
- 200a
- lokales Freigabesignal
- 201
- Überwacher
- 202
- Reichweite Freigabesignal
- 300
- Anfahrsystem
- 301
- Netzwerkverbindung
- 302a
- Aufwacheinrichtung
- 302b
- Bestelleinrichtung
- 302c
- zentrale Warte, Server
- 303a
- Anfahrt-Freigabeeinrichtung
- 303b
- Anfahrt-Freigabe-Bedieneinrichtung
- 304
- Antriebseinrichtung
- 305
- Kommunikationsnetzwerk
- 306
- Sensoreinrichtung
- 307
- Datenbank
- 308
- Anzeigeeinrichtung
- 309
- Bediener in der zentralen Warte
- 310
- Fahrgast
- 311
- Überwacher-Netzwerkverbindung
- S400 ... S405
- Verfahrensschritte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018209989 A1 [0005]
