DE102022003159A1 - Verfahren zum Betrieb eines autonom steuerbaren Fahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines autonom steuerbaren Fahrzeugs (1), wobei das Fahrzeug (1) an einer Parkposition (2) parkt, ein von einem mobilen Endgerät (8) ausgegebenes Rufsignal mittels eines Kommunikationsmoduls empfängt und, initiiert durch das Rufsignal, startet und autonom zu einem vorvereinbarten Zielort (3) fährt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Endgerät (8) seine Aufenthaltsposition bestimmt und mittelbar oder unmittelbar an das Fahrzeug (1) überträgt, woraufhin das Fahrzeug (1) die Empfangene Aufenthaltsposition als Rufsignal interpretiert, sobald die Aufenthaltsposition des mobilen Endgeräts (8) einen festgelegten Abstand (4) zum Zielort (3) unterschreitet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines autonom steuerbaren Fahrzeugs nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
  • Autonome Fahrzeuge sind dazu in der Lage selbstständig Fahrfunktionen durchzuführen. Dies ermöglicht einen Betrieb auch ohne das Erfordernis, dass eine fahrzeugführende Person im Fahrzeug anwesend sein muss, um dieses zu steuern oder die selbstständige Steuerung des Fahrzeugs zu kontrollieren. Dies ermöglicht die Bereitstellung vielfältiger neuer Komfortunktionen.
  • So offenbart beispielsweise die DE 10 2014 221 754 A1 ein autonomes Fahrzeug mit einer automatischen Parkfunktion. Eine fahrzeugführende Person muss das autonome Fahrzeug nur noch in einem Übergabebereich abstellen, woraufhin das autonome Fahrzeug selbstständig einen Parkplatz aufsucht. Möchte die fahrzeugführende Person später wieder weiterfahren, so kann die fahrzeugführende Person ihr Fahrzeug mittels eines mobilen Endgeräts zu sich rufen. Das autonome Fahrzeug empfängt ein entsprechendes Rufsignal und begibt sich daraufhin selbstständig zu einem vorher vereinbarten Zielort, an dem die fahrzeugführende Person wartet. Das Fahrzeug kann dabei auch einen Ladevorgang an einer Ladestation ausführen, wenn es als Elektrofahrzeug ausgeführt ist. Der Ladevorgang kann dabei automatisch gestartet und wieder beendet werden. Nachteilig ist dabei, dass ein manueller Aufwand zum Rufen des Fahrzeugs erforderlich ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein verbessertes Verfahren zum Betrieb eines autonomen steuerbaren Fahrzeugs anzugeben, mit dessen Hilfe der Komfort für einen Nutzer des Fahrzeugs noch weiter gesteigert werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Betrieb eines autonom steuerbaren Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Ein gattungsgemäßes Verfahren zum Betrieb eines autonom steuerbaren Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug an einer Parkposition parkt, ein von einem mobilen Endgerät ausgegebenes Rufsignal mittels eines Kommunikationsmoduls empfängt und, initiiert durch das Rufsignal, startet und autonom zu einem vorvereinbarten Zielort fährt, wird erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, dass das mobile Endgerät seine Aufenthaltsposition bestimmt und mittelbar oder unmittelbar an das Fahrzeug überträgt, woraufhin das Fahrzeug die empfangene Aufenthaltsposition als Rufsignal interpretiert, sobald die Aufenthaltsposition des mobilen Endgeräts einen festgelegten Abstand zum Zielort unterschreitet.
  • Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich der Komfort für den Nutzer von autonomen Fahrzeugen noch weiter steigern. So ist es nicht mehr erforderlich, dass der Nutzer sein autonomes Fahrzeug manuell über das mobile Endgerät rufen muss. Dies geschieht vollständig automatisiert. Bei dem mobilen Endgerät kann es sich beispielsweise um ein Smartphone, Tabletcomputer, Laptop, Wearable oder auch einen Transponder oder einen Funkschlüssel handeln. Das mobile Endgerät kann seine Aufenthaltsposition insbesondere basierend auf einem globalen Navigationssatelittensystem wie GPS, Galileo, Beidou oder dergleichen bestimmen. Hierzu umfasst das mobile Endgerät einen entsprechenden Satelittenempfänger.
  • Das mobile Endgerät kann seine Aufenthaltsposition drahtlos, insbesondere mittels bewährter Funktechnologien, unmittelbar an das Fahrzeug übertragen. Dies ermöglicht eine besonders zuverlässige Kommunikation zwischen mobilem Endgerät und Fahrzeug und erschwert einen Zugriff auf die Übermittelten Daten durch Dritte. Befindet sich das mobile Endgerät jedoch außerhalb der Funkreichweite zum Fahrzeug, so kann das Fahrzeug bei einer unmittelbaren Übertragung die Aufenthaltsposition nicht empfangen.
  • Der Zielort kann zwischen dem mobilen Endgerät und dem Fahrzeug auf unterschiedliche Art und Weise und zu verschiedenen Zeitpunkten vereinbart werden, beispielsweise beim Abstellen des Fahrzeugs. Wird das Fahrzeug beispielsweise auf einem Parkplatz oder in einem Parkhaus abgestellt, so kann beispielsweise als Zielort ein Ausgang des Parkplatzes bzw. Parkhauses vereinbart werden. Dies ermöglicht eine besonders komfortable Abreise für den Nutzer des Fahrzeugs vom Parkplatz bzw. aus dem Parkhaus. „Vorvereinbart“ meint in diesem Zusammenhang, dass das Fahrzeug eine Information über den Zielort aufweist, bevor es von seiner Parkposition losfährt. Das Festlegen des Zielorts ist somit möglich, bis sich der Nutzer auf den Weg zum Zielort macht, also auch nachdem der Nutzer das Fahrzeug bereits verlassen hat. Hierzu kann das Fahrzeug auch eine den Zielort betreffende Information vom mobilen Endgerät empfangen.
  • Der festgelegte Abstand kann variabel festgelegt werden und beispielsweise auch beim Abstellen des Fahrzeugs definiert werden. Der festgelegte Abstand kann dabei sowohl vom Fahrzeug automatisch bestimmt werden oder auch durch den Nutzer durch Eingabe einer entsprechenden Bedienhandlung.
  • Zur Datenverarbeitung, insbesondere zum Ableiten autonomer Steuerungsbefehle und Auswerten der vom mobilen Endgerät empfangenen Position, umfasst das Fahrzeug eine oder mehrere Recheneinheiten. Eine solche Recheneinheit kann beispielsweise als zentraler Bordcomputer oder auch als Steuergerät eines Fahrzeuguntersystems ausgestaltet sein.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das mobile Endgerät seine Aufenthaltsposition mittelbar über eine zentrale Recheneinrichtung an das Fahrzeug sendet. Das mobile Endgerät kann mit der zentralen Recheneinrichtung beispielsweise per Mobilfunk in Kommunikationsverbindung stehen. Bei der zentralen Recheneinrichtung handelt es sich beispielsweise um einen Cloudserver, oftmals als Backend bezeichnet. Auf dem mobilen Endgerät kann eine spezielle Applikation ausgeführt werden, welche die Nutzung von Fahrzeugfunktionen über die zentrale Recheneinrichtung ermöglicht. Dies ermöglicht es in vorteilhafter Weise die Aufenthaltsposition des mobilen Endgeräts an das Fahrzeug zu übermitteln, wenn das mobile Endgerät selbst nicht in Funkreichweite zum Fahrzeug ist.
  • Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beendet das Fahrzeug nach dem Empfangen des Rufsignals einen Ladevorgang an einer Ladestation automatisch und fährt dann zum Zielort, wenn es sich um ein Fahrzeug mit einem elektrifizierten Antriebsstrang und einer automatischen Ladeschnittstelle handelt und wenn das Fahrzeug während dem Parken an der Parkposition einen Ladevorgang an einer Ladestation mit einer automatischen Ladeschnittstelle durchführt.
  • Dies erhöht den Nutzerkomfort für den Nutzer eines Elektrofahrzeugs im Besonderen. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht dabei ferner vor, dass das Fahrzeug an einem Abstellort abgestellt wird und das Fahrzeug vom Abstellort autonom die Ladestation zur Durchführung des Ladevorgangs anfährt.
  • Da das Durchführen von Ladevorgängen einen vergleichsweise langen Zeitraum in Anspruch nimmt und insbesondere da elektrifizierte Fahrzeug heutzutage noch oftmals über eine vergleichsweise geringe Reichweite verfügen, wird die fahrzeugführende Person eines entsprechenden Elektrofahrzeugs dazu bestrebt sein, nach Möglichkeit einen möglichst hohen Ladezustand der Traktionsbatterie des Elektrofahrzeugs vorzuhalten. Hierzu ist es erforderlich oftmals Ladevorgänge durchzuführen. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dies besonders komfortabel möglich. Fährt der Nutzer eines entsprechenden autonomen Elektrofahrzeugs beispielsweise einen Autobahnrasthof an, so kann der Nutzer das Fahrzeug verlassen und eine Pause im Rasthof einlegen, woraufhin das Fahrzeug selbstständig eine entsprechende Ladestation aufsucht und mit der Durchführung eines Ladevorgangs beginnt. Der Nutzer kann dann nach dem Beenden seiner Pause den Rasthof verlassen und sich zu Fuß zum vorvereinbarten Zielort begeben. Das Fahrzeug beendet dann automatisch den Ladevorgang und begibt sich zum Zielort. Somit lässt sich der Ladezustand des elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs besonders komfortabel aufrechterhalten bzw. erhöhen, auch ohne manuellen Aufwand durch den Nutzer.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Fahrzeug generell die Position des Abstellorts als Zielort festlegen. Dies erlaubt eine besonders schnelle, einfache und damit komfortable Festlegung des Zielorts. So sind keine weiteren manuellen Bedienhandlungen seitens des Nutzers notwendig. Das Fahrzeug „merkt“ sich den Abstellort, wenn der Nutzer das Fahrzeug verlässt und kehrt dann autonom wieder zum Abstellort zurück, damit der Nutzer das Fahrzeug wieder betreten kann.
  • Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der festgelegte Abstand zwischen der Aufenthaltsposition des mobilen Endgeräts und dem Zielort adaptiv angepasst. Hierdurch lässt sich der Komfort bei der Nutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens noch weiter erhöhen. Bei einem größeren Abstand begibt sich das autonom steuerbare Fahrzeug entsprechend früher auf den Weg zum Zielort und bei einem geringeren festgelegten Abstand später.
  • Dabei sieht eine bevorzugte Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass der festgelegte Abstand auf einen solchen Wert eingestellt wird, welcher einen innerhalb eines Toleranzfensters gleichzeitiges Eintreffen des mobilen Endgeräts und des Fahrzeugs am Zielort ermöglicht. Dies ist für den Nutzer des Fahrzeugs besonders erstrebenswert, da somit das Fahrzeug möglichst lange einen Ladevorgang durchführen kann und somit den elektrischen Energiespeicher möglichst vollladen kann. Das Fahrzeug kommt dann möglichst zeitnah mit dem Nutzer am Zielort an, sodass der Nutzer nicht auf sein Fahrzeug warten muss. Um den festgelegten Abstand zu berechnen kann eine Fortbewegungsgeschwindigkeit für das Fahrzeug und für den Nutzer abgeschätzt werden. So kann die Recheneinheit des Fahrzeugs die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Nutzers, sprich des mobilen Endgeräts, aus den hintereinander übermittelten Aufenthaltspositionen des mobilen Endgeräts bestimmen. Typischerweise wird die Fortbewegungsgeschwindigkeit des mobilen Endgeräts in einer Größenordnung von Schrittgeschwindigkeit liegen. Die Recheneinheit kann die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs selbst festlegen. Hierzu berücksichtigt die Recheneinheit die örtlichen Gegebenheiten. Wurde das Fahrzeug beispielsweise auf einem Parkplatz abgestellt, so gilt hier typischerweise gemäß der Straßenverkehrsordnung ebenfalls Schrittgeschwindigkeit oder eine vergleichsweise geringe Geschwindigkeit wie 10 km/h.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb des autonom steuerbaren Fahrzeugs ergeben sich auch aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figur näher beschrieben wird.
  • Dabei zeigt 1 eine schematisierte Draufsicht auf eine Verkehrssituation.
    • 1 zeigt einen Rasthof 7 mit angrenzenden Parkplätzen aus der Vogelperspektive. Ein gemäß eines erfindungsgemäßen Verfahrens autonom steuerbares Fahrzeug 1 nähert sich dem Rasthof 7 aus Richtung einer Autobahnabfahrt. Das Fahrzeug 1 hält in einem ersten Schritt S1 an einem Abstellort 6 vor dem Rasthof 7. Dies ermöglicht es dem Nutzer des Fahrzeugs 1 den Rasthof 7 zum Durchführen einer Pause besonders komfortable und schnell aufzusuchen, da der Nutzer keinen Parkplatz suchen muss und keinen langen Weg vom Parkplatz zum Rasthof 7 zu Fuß zurücklegen muss.
  • Das Fahrzeug 1 steuert daraufhin in einem zweiten Schritt S2 autonom eine Parkposition 2 vor einer Ladestation 5 zum automatischen Durchführen eines Ladevorgangs eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs 1 an.
  • Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es dem Nutzer des Fahrzeugs 1 besonders komfortabel ermöglicht seine Reise fortzusetzen. Hierzu hat der Nutzer bzw. das Fahrzeug 1 einen Zielort 3 festgelegt, an welchem das Fahrzeug 1 den Nutzer abholen soll. Den Zielort 3 kann der Nutzer beispielsweise noch während der Fahrt mit dem Fahrzeug 1 oder beim Abstellen festlegen und dem Fahrzeug 1 mitteilen. Hierzu kann der Nutzer eine fahrzeugintegrierte Mensch-Maschine-Schnittstelle nutzen oder auch eine fahrzeugexterne Mensch-Maschine-Schnittstelle, beispielsweise mittels eines mit dem Fahrzeug 1 gekoppelten mobilen Endgeräts 8. Mittels des mobilen Endgeräts 8 kann der Nutzer auch während der Pause den Zielort 3 neu festlegen, falls es zu einer Planänderung kommt und der Nutzer sein Fahrzeug 1 lieber an einer anderen Stelle betreten möchte.
  • Es ist auch denkbar, dass je nach örtlichen Gegebenheiten bereits geeignete Zielorte 3 vordefiniert sind. So können beispielsweise in einer digitalen Straßenkarte für Autobahnrasthöfe spezielle „Aufsammelplätze“ hinterlegt sein, an denen bevorzugt autonom steuerbare Fahrzeuge 1 als Zielort 3 halten und auf Ihren jeweiligen Nutzer warten. Der Nutzer kann dann bequem aus einer Liste den für ihn optimalen Zielort auswählen. Dabei können auch mehrere alternative Zielorte 3 definiert werden und/oder ein Gebiet als Zielort 3 eingestellt werden, falls der exakte Ort eines Zielorts 3 beispielsweise bereits durch andere Fahrzeuge versperrt ist. Finden sich keine freien Zielorte 3 in der näheren Umgebung, so kann das Fahrzeug 1 auch in einer Art „Warteschleife“ um den eigentlichen Zielort 3 kreisen, so lange, bis der Nutzer am Zielort 3 eintrifft.
  • In einem dritten Schritt S3 beendet der Nutzer seine Pause und verlässt den Rasthof 7. Das mobile Endgerät 8 vom Nutzer übermittelt seine Aufenthaltsposition unmittelbar oder mittelbar über eine zentrale Recheneinrichtung an das Fahrzeug 1. Das Fahrzeug 1 erkennt daraufhin, dass das mobile Endgerät 8 einen festgelegten Abstand 4 zum Zielort unterschreitet. Dies wird vom Fahrzeug 1 als Rufsignal interpretiert, woraufhin das Fahrzeug 1 automatisch seinen Ladevorgang an der Ladestation 5 beendet und, wie durch den Pfeil angedeutet, sich zum Zielort 3 begibt.
  • In einem vierten Schritt S4 treffen dann, bevorzugt zeitgleich, das Fahrzeug 1 und der Nutzer am Zielort 3 ein, sodass der Nutzer sein Fahrzeug 1 wieder betreten kann.
  • Der festgelegte Abstand 4 kann ebenfalls fest vorgegeben sein, von einem jeweiligen Zielort 3 abhängen oder auch variabel eingestellt werden. Der festgelegte Abstand 4 kann auch adaptiv ausgeführt sein, sodass er beispielsweise von einer erwarteten Fortbewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 und des Nutzers abhängt. So wird bevorzugt der festgelegte Abstand 4 so bestimmt, dass Fahrzeug 1 und Nutzer zeitgleich am Zielort 3 eintreffen.
  • 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 102014221754 A1 [0003]

Claims (7)

  1. Verfahren zum Betrieb eines autonom steuerbaren Fahrzeugs (1), wobei das Fahrzeug (1) an einer Parkposition (2) parkt, ein von einem mobilen Endgerät (8) ausgegebenes Rufsignal mittels eines Kommunikationsmoduls empfängt und, initiiert durch das Rufsignal, startet und autonom zu einem vorvereinbarten Zielort (3) fährt, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Endgerät (8) seine Aufenthaltsposition bestimmt und mittelbar oder unmittelbar an das Fahrzeug (1) überträgt, woraufhin das Fahrzeug (1) die Empfangene Aufenthaltsposition als Rufsignal interpretiert, sobald die Aufenthaltsposition des mobilen Endgeräts (8) einen festgelegten Abstand (4) zum Zielort (3) unterschreitet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Endgerät (8) seine Aufenthaltsposition mittelbar über eine zentrale Recheneinrichtung an das Fahrzeug (1) sendet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenn es sich um ein Fahrzeug (1) mit einem elektrifizierten Antriebsstrang und einer automatischen Ladeschnittstelle handelt und wenn das Fahrzeug (1) während dem Parken an der Parkposition (2) einen Ladevorgang an einer Ladestation (5) mit einer automatischen Ladeschnittstelle durchführt, das Fahrzeug (1) nach dem Empfangen des Rufsignals den Ladevorgang automatisch beendet und dann zum Zielort (3) fährt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) an einem Abstellort (6) abgestellt wird und das Fahrzeug (1) vom Abstellort (6) autonom die Ladestation (5) zur Durchführung des Ladevorgangs anfährt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) an einem Abstellort (6) abgestellt wird und die Position des Abstellorts (6) als Zielort (3) festgelegt wird
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der festgelegte Abstand (4) zwischen der Aufenthaltsposition des mobilen Endgeräts (8) und dem Zielort (3) adaptiv angepasst wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der festgelegte Abstand (4) auf einen solchen Wert eingestellt wird, welcher ein innerhalb eines Toleranzfensters gleichzeitiges Eintreffen des mobilen Endgeräts (8) und des Fahrzeugs (1) am Zielort (3) ermöglicht.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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