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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein autonomes Fahrzeug, ein Steuersystem zum Fernsteuern desselben und ein Verfahren dafür, und insbesondere eine Technik zum Fernsteuern eines Weges (z.B. Fahrweges, z.B. Bahn) des autonomen Fahrzeugs durch das Steuersystem.
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Beschreibung der verwandten Technik
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Mit der Entwicklung der elektronischen Fahrzeugtechnik nimmt das Interesse an autonomen Fahrzeugen, die durch Erkennen einer Fahrumgebung des Fahrzeugs selbst ohne Betätigung durch einen Fahrer zu einem Ziel fahren, immer mehr zu.
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Unter einem autonomen Fahrzeug versteht man ein Fahrzeug, das in der Lage ist, ohne Betätigung durch einen Fahrer oder Fahrzeuginsassen selbständig zu fahren.
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Während des Fahrens in einem autonomen Fahrmodus kann eine Situation eintreten, in der es unmöglich ist, einem Fahrweg zum Zielort normal zu folgen, obwohl keine Anomalie einer Fahrzeugfunktion vorliegt. Wenn während des autonomen Fahrens eine Situation eintritt, in der es unmöglich ist, einem Weg (z.B. Fahrweg) zu folgen, ist es dementsprechend oft schwierig, dem Fahrweg zu folgen, zum Beispiel wenn der Fahrer direkt in die Steuerung des Fahrzeugs eingreift oder wenn der Eingriff des Fahrers schwierig ist, so dass das Fahrzeug anhält.
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Die in diesem Abschnitt über den Hintergrund der Erfindung offenbarten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollten nicht als Anerkennung oder jegliche Form von Hinweis dahingehend verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der einem Fachmann auf dem Gebiet bereits wohlbekannt ist.
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KURZE ERFINDUNGSERLÄUTERUNG
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein autonomes Fahrzeug, ein Steuersystem zum Fernsteuern desselben und ein Verfahren dafür bereitzustellen, das konfiguriert ist, um es dem autonomen Fahrzeug zu erleichtern, einem angepassten Weg (z.B. Fahrweg) zu folgen und diesen zu steuern, indem der angepasste Weg (z.B. Fahrweg) vom Steuersystem an das autonome Fahrzeug übermittelt wird, wenn eine Situation eintritt, in der es unmöglich ist, einem Fahrweg des autonomen Fahrzeugs zu folgen.
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Die technischen Ziele der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die oben genannten Ziele beschränkt, und andere, nicht genannte technische Ziele können einem Fachmann auf dem Gebiet aus der Beschreibung der Ansprüche klar ersichtlich sein.
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein autonomes Fahrzeug bereitzustellen, aufweisend eine Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung mit einem Prozessor, der Fahrzeugdaten und einen Fahrzeugweg zum Fernsteuern des autonomen Fahrzeugs an ein Steuersystem übermittelt, wenn die Fernsteuerung des autonomen Fahrzeugs erforderlich ist, und ein Folgen und Steuern basierend auf Angepasster-Weg-Informationen durchführt, wenn er die Angepasster-Weg-Informationen von dem Steuersystem empfängt.
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In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Prozessor einen Punktwert eines angepassten Weges (z.B. Fahrweges) von dem Steuersystem empfangen.
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In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Prozessor einen Weg (z.B. Fahrweg) basierend auf dem Punktwert des angepassten Weges anpassen und ermittelt, ob der angepasste Weg (z.B. Fahrweg) befahrbar ist.
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In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Prozessor ein Ergebnis des Ermittelns, ob der angepasste Weg (z.B. Fahrweg) befahrbar ist, an das Steuersystem übermitteln.
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In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Prozessor eine endgültige Bestätigung von dem Steuersystem anfordern, wenn der Prozessor feststellt, dass der angepasste Weg (z.B. Fahrweg) befahrbar ist, und folgt einem entsprechenden Weg (z.B. Fahrweg) und steuert diesen, wenn er die endgültige Bestätigung von dem Steuersystem erhält.
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In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Prozessor eine Situation, in der das autonome Fahrzeug aufgrund einer Fahrsituation oder einer Notsituation nicht in der Lage ist, auf einem bestehenden Weg (z.B. Fahrweg) zu fahren, als eine Situation ermitteln, die die Fernsteuerung erfordert.
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In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Prozessor mindestens einen Kandidatenweg an das Steuersystem übermitteln, einschließlich eines aktuellen Weges (z.B. Fahrweges) eines Fahrzeugs.
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein Steuersystem bereitzustellen, aufweisend: eine Anzeigevorrichtung, die konfiguriert ist, um einen Fahrzeugweg eines autonomen Fahrzeugs auf einem Bildschirm der Anzeigevorrichtung anzuzeigen, und einen Prozessor, der konfiguriert ist, um Karteninformationen basierend auf einem aktuellen Fahrzeugweg und Fahrzeugdaten, die von dem autonomen Fahrzeug empfangen werden, zu erstellen, wenn eine Fernsteuerung des autonomen Fahrzeugs erforderlich ist, um die Karteninformationen auf der Anzeigevorrichtung anzuzeigen, und eine Anpassung des Fahrzeugweges auf den Karteninformationen von einer Bedienperson empfängt, um den angepassten Fahrzeugweg an das autonome Fahrzeug zu übermitteln.
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In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Prozessor einen oder mehrere Punkte, die in gleichen Abständen auf dem aktuellen Fahrzeugweg positioniert sind, auf der Anzeigevorrichtung anzeigen.
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In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung passt der Prozessor den aktuellen Fahrzeugweg in Abhängigkeit von einer Bewegung der Punkte des Fahrzeugweges auf der Karte an.
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In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Prozessor den einen oder die mehreren Punkte des aktuellen Fahrzeugweges durch eine Maus- oder Berührungseingabe bewegen.
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In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Prozessor den angepassten Weg (z.B. Fahrweg) in Abhängigkeit davon, ob der angepasste Weg (z.B. Fahrweg) befahrbar ist, unterscheiden, und zeigt den angepassten Weg (z.B. Fahrweg) auf der Anzeigevorrichtung an, wenn er ein Ergebnis des Ermittelns, ob der angepasste Weg (z.B. Fahrweg) befahrbar ist, von dem autonomen Fahrzeug empfängt.
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In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Prozessor den angepassten Weg (z.B. Fahrweg) durch Verwendung von mindestens einem von einer Farbe, einer Linienform, einer Liniendicke oder einer Linientiefe des angepassten Weges in Abhängigkeit davon, ob der angepasste Weg (z.B. Fahrweg) befahrbar ist, unterscheiden.
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In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Prozessor mindestens eines von der Farbe, der Linienform, der Liniendicke oder der Linientiefe des angepassten Weges schrittweise ändern, wenn der eine oder die mehreren Punkte des aktuellen Fahrzeugweges bewegt werden.
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In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unterscheidet der Prozessor unter Verwendung von mindestens einem von der Farbe, der Linienform, der Liniendicke oder der Linientiefe zwischen einem Weg (z.B. Fahrweg) zu den Punkten, die bewegt werden, wenn der eine oder die mehreren Punkte bewegt werden, und einem Weg (z.B. Fahrweg) zu Punkten, die noch nicht bewegt wurden.
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In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Prozessor, wenn der aktuelle Fahrzeugweg einen ersten Punkt, einen zweiten Punkt und einen dritten Punkt aufweist, mindestens eines von einer Farbe, einer Linienform, einer Liniendicke oder einer Linientiefe eines Weges zum ersten Punkt ändern, wenn der erste Punkt bewegt wird.
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In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Prozessor, wenn er einen oder mehrere Kandidatenwege vom Fahrzeug empfängt, zwischen einem Hauptweg mit einer hohen Priorität und anderen Kandidatenwegen unter dem einen oder den mehreren Kandidatenwegen durch Verwendung von mindestens einem von einer Farbe, eine Linienform, eine Liniendicke oder eine Linientiefe davon unterscheiden.
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein Fernsteuerverfahren für ein autonomes Fahrzeug bereitzustellen, aufweisend: Empfangen eines aktuellen Fahrzeugweges und von Fahrzeugdaten, die von einem autonomen Fahrzeug empfangen werden, wenn eine Fernsteuerung des autonomen Fahrzeugs erforderlich ist, Erstellen und Anzeigen von Karteninformationen basierend auf den empfangenen Fahrzeugdaten und dem aktuellen Fahrzeugweg, Empfangen einer Anpassung des Fahrzeugweges auf den Karteninformationen von einer Bedienperson, und Übermitteln des angepassten Fahrzeugweges an das autonome Fahrzeug.
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In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das Erstellen und Anzeigen der Karteninformationen das Anzeigen von einem oder mehreren Punkten aufweisen, die in gleichen Abständen auf dem aktuellen Fahrzeugweg positioniert sind.
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In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das Empfangen der Anpassung des aktuellen Weges das Anpassen des aktuellen Fahrzeugweges in Abhängigkeit von der Bewegung des einen oder der mehreren Punkte des aktuellen Fahrzeugweges auf einer Karte aufweisen.
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Gemäß der vorliegenden Technik kann einem angepassten Weg (z.B. Fahrweg) durch Übermitteln des angepassten Weges von dem Steuersystem an das autonome Fahrzeug gefolgt und kann dieser gesteuert werden, wenn eine Situation eintritt, in der es unmöglich ist, einem Fahrweg des autonomen Fahrzeugs zu folgen, was dem autonomen Fahrzeug eine reibungslose Fahrt ermöglicht.
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Darüber hinaus erlaubt die vorliegende Technik einer Bedienperson, durch intuitives Anzeigen von Daten des autonomen Fahrzeugs auf einem Bildschirm des Steuersystems intuitiv eine Situation des autonomen Fahrzeugs zu ermitteln und dieses zu instruieren.
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Darüber hinaus können verschiedene Effekte, die durch die vorliegende Beschreibung direkt oder indirekt identifiziert werden können, bereitgestellt werden.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben weitere Merkmale und Vorteile, die aus den hier aufgenommenen angehängten Zeichnungen sowie der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich werden oder in diesen im Einzelnen erläutert sind, wobei diese gemeinsam dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
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Figurenliste
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Es zeigen:
- 1 ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Fernsteuersystems für eine autonome Vorrichtung gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt,
- 2 eine detaillierte schematische Ansicht einer Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,
- 3 eine detaillierte schematische Ansicht einer Fernsteuervorrichtung gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,
- 4 eine Ansicht zur Beschreibung eines Beispiels für eine Situation, in der es unmöglich ist, einem Weg (z.B. Fahrweg) während des autonomen Fahrens gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu folgen,
- 5 eine Ansicht zur Beschreibung eines Beispiels für das Anpassen eines Weges in Abhängigkeit von einem Fernsteuerbefehl einer Fernsteuervorrichtung gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,
- 6A ein Beispiel für einen Bildschirm zum Beschreiben einer unmöglichen Fahrsituation für ein autonomes Fahrzeug gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,
- 6B ein Beispiel für einen Bildschirm zum Beschreiben einer möglichen Fahrsituation eines autonomen Fahrzeugs gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,
- 7A und 7B Beispiele für einen Bildschirm, der einen Kandidatenweg zeigt, der auf einem Steuersystem gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angezeigt wird,
- 8A bis 8D Beispiele für einen Bildschirm, der einen Kandidatenweg zeigt, der auf einem Steuersystem gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angezeigt wird,
- 9 ein Fernsteuerverfahren für ein autonomes Fahrzeug gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, und
- 10 ein Ermittlungssystem gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Es wird angemerkt, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, wobei sie eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale zeigen, die die Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung erläutern. Die spezifischen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hier offenbart sind, einschließlich beispielsweise bestimmter Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen werden zum Teil durch die besondere beabsichtigte Anwendung und durch das Nutzungsumfeld bestimmt.
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In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen auf gleiche oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung in den verschiedenen Figuren der Zeichnungen.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Nachfolgend wird ausführlich auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, wobei Beispiele hierfür in den angehängten Zeichnungen erläutert und nachfolgend beschrieben sind. Obgleich die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, wird angemerkt, dass die Erfindung durch die vorliegende Beschreibung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegenteil soll die Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch zahlreiche Alternativen, Modifizierungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen miteinschließen, die im Umfang der durch die angehängten Ansprüche definierten Erfindung enthalten sein können.
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Nachfolgend werden einige beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Zeichnungen im Detail beschrieben. Es wird angemerkt, dass beim Hinzufügen von Bezugszeichen zu Bestandteilen jeder Zeichnung die gleichen Bestandteile so weit wie möglich die gleichen Bezugszeichen haben, auch wenn sie in verschiedenen Zeichnungen gezeigt sind. Darüber hinaus wird bei der Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wenn festgestellt wird, dass ausführliche Beschreibungen bezogener bekannter Konfigurationen oder Funktionen das Verständnis der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beeinträchtigen, auf deren detaillierte Beschreibung verzichtet.
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Bei der Beschreibung von Bestandteilen gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können Begriffe wie erste/r, zweiteIr, A, B, (a) und (b) verwendet werden. Diese Begriffe dienen nur zur Unterscheidung der Bestandteile von anderen Bestandteilen, und die Art, Reihenfolge oder Anordnung der Bestandteile ist durch diese Begriffe nicht eingeschränkt. Darüber hinaus haben alle vorliegend verwendeten Begriffe, einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe, die gleiche Bedeutung wie die, die allgemein von einem Fachmann auf dem technischen Gebiet, zu dem verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gehören, verstanden werden, sofern sie nicht anders definiert sind. Begriffe, die in einem allgemein gebräuchlichen Wörterbuch definiert sind, sind so auszulegen, dass sie eine Bedeutung haben, die derjenigen im Kontext eines verwandten Fachgebiets entspricht, und sind nicht so auszulegen, dass sie eine idealisierte oder übermäßig formale Bedeutung haben, es sei denn, sie sind in der vorliegenden Beschreibung eindeutig definiert.
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Nachfolgend werden verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 10 im Einzelnen beschrieben.
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1 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Fernsteuersystems für eine autonome Vorrichtung gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt, 2 zeigt eine detaillierte schematische Ansicht einer Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, und 3 zeigt eine detaillierte schematische Ansicht einer Fernsteuervorrichtung gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Bezugnehmend auf die 1 weist das Fernsteuersystem für ein autonomes Fahrzeug gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeug 10 und ein Steuersystem 20 auf, und kann eine Fernsteuerung durch Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Steuersystem 20 durchgeführt werden. Im vorliegenden Fall kann das Fahrzeug 10 ein autonomes Fahrzeug miteinschließen.
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Das Fahrzeug 10 kann eine Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 110, ein Steuerendgerät 120, eine Erfassungsvorrichtung 130, eine Lenksteuervorrichtung 140, eine Bremssteuervorrichtung 150 und eine Verbrennungsmotorsteuervorrichtung 160 aufweisen.
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Die Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 100 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann innerhalb des Fahrzeugs implementiert sein. Im vorliegenden Fall kann die Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 100 integral mit internen Steuereinheiten des Fahrzeugs ausgebildet sein oder kann als eine separate Vorrichtung implementiert sein, um durch ein separates Verbindungsmittel mit Steuereinheiten des Fahrzeugs verbunden zu sein.
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Die Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 100 kann Fahrzeugdaten und einen Fahrzeugweg für eine Fernsteuerung des autonomen Fahrzeugs an das Steuersystem übermitteln, wenn eine Fernsteuerung des autonomen Fahrzeugs erforderlich ist, und kann ein Folgen und Steuern basierend auf Angepasster-Weg-Informationen durchführen, wenn sie die Angepasster-Weg-Informationen von dem Steuersystem empfängt.
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Bezugnehmend auf 1 kann die Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 100 eine Kommunikationsvorrichtung 111, einen Speicher 112, eine Schnittstelleneinheit 113 und einen Prozessor 114 aufweisen.
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Die Kommunikationsvorrichtung 111 ist eine Hardware-Vorrichtung, die mit verschiedenen elektronischen Schaltungen implementiert ist, um Signale über eine drahtlose oder drahtgebundene Verbindung zu übermitteln und zu empfangen, und kann Informationen basierend auf bordeigenen Vorrichtungen und bordeigenen Netzwerkkommunikationstechniken senden und empfangen. Zu den bordeigenen Netzwerkkommunikationstechniken können beispielsweise CAN-Kommunikation (Controller Area Network), LIN-Kommunikation (Local Interconnect Network), Flex-Ray-Kommunikation und dergleichen gehören.
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Der Speicher 112 kann Erfassungsergebnisse der Erfassungsvorrichtung 130 und Daten und/oder Algorithmen, die für den Betrieb des Prozessors 114 erforderlich sind, und dergleichen speichern. Beispielsweise kann der Speicher 112 einen aktuellen Weg (z.B. Fahrweg) des Fahrzeugs, mit einer Kamera erfasste Bilddaten, von dem Steuersystem 20 empfangene Informationen und dergleichen speichern.
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Der Speicher 112 kann ein Speichermedium von mindestens einem Typ von Speichern des Typs wie beispielsweise einem Flash-Speicher, einer Festplatte, einem Mikro, einer Karte (zum Beispiel einer Secure Digital (SD)-Karte oder einer Extreme Digital (XD)-Karte), einem Direktzugriffsspeicher (RAM), einem statischen RAM (SRAM), einem Festwertspeicher (ROM), einem programmierbaren ROM (PROM), einem elektrisch löschbaren PROM (EEPROM), einem Magnetspeicher (MRAM), einer Magnetplatte und einer optischen Platte aufweisen.
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Die Schnittstellenvorrichtung 113 kann ein Eingabemittel zum Empfangen eines Steuerbefehls von einem Benutzer und ein Ausgabemittel zum Ausgeben eines Betriebszustands der Vorrichtung 100 und von Ergebnissen davon aufweisen. Dabei kann das Eingabemittel einen Tastenknopf aufweisen und kann ferner eine Maus, eine Tastatur, einen Berührungsbildschirm, ein Mikrofon, einen Joystick, ein Jog-Shuttle, einen Eingabestift und dergleichen aufweisen. Darüber hinaus kann das Eingabemittel auch eine auf der Anzeige implementierte Softkey-Taste aufweisen.
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Die Schnittstellenvorrichtung 113 kann als Head-up-Display (HUD), als Kombinationsinstrument, als Audio-Video-Navigation (AVN), als Mensch-Maschine-Schnittstelle (HM), als Benutzereinstellungsmenü (USM) oder dergleichen ausgeführt sein.
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Die Schnittstellenvorrichtung 113 kann beispielsweise Daten, die in Bezug auf das Steuersystem 20 übermittelt und empfangen wurden, einen Fahrweg des Fahrzeugs, vom Steuersystem 20 empfangene Weginformationen und dergleichen anzeigen.
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Das Ausgabemittel kann eine Anzeige aufweisen und kann ferner ein Sprachausgabemittel, wie zum Beispiel einen Lautsprecher aufweisen. Im vorliegenden Fall kann die Anzeige, wenn ein Berührungssensor, der aus einem Berührungsfilm, einem Berührungsblatt oder einem Berührungspad gebildet ist, auf der Anzeige vorgesehen ist, als ein Berührungsbildschirm funktionieren und kann in einer Form implementiert sein, in der eine Eingabevorrichtung und eine Ausgabevorrichtung integriert sind.
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Im vorliegenden Fall kann die Anzeige mindestens eines von einer Flüssigkristallanzeige (LCD), einer Dünnfilmtransistor-Flüssigkristallanzeige (TFT LCD), einer organischen Leuchtdiodenanzeige (OLED-Anzeige), einer flexiblen Anzeige, einer Feldemissionsanzeige (FED) oder einer 3D-Anzeige aufweisen.
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Der Prozessor 114 kann elektrisch mit der Kommunikationsvorrichtung 111, dem Speicher 112, der Schnittstellenvorrichtung 113 und dergleichen verbunden sein, kann jede Komponente elektrisch steuern und kann eine elektrische Schaltung sein, die Softwarebefehle ausführt und verschiedene Datenverarbeitungen und -ermittlungen durchführt, die weiter unten beschrieben sind.
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Der Prozessor 114 kann ein Signal verarbeiten, das zwischen Komponenten der Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 100 übermittelt wird, und kann eine Gesamtsteuerung durchführen, so dass jede der Komponenten ihre Funktion normal ausführen kann.
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Der Prozessor 114 kann in Form von Hardware, Software oder einer Kombination aus Hardware und Software implementiert sein, oder kann als Mikroprozessor implementiert sein und kann zum Beispiel eine elektronische Steuereinheit (ECU), eine Mikrocontrollereinheit (MCU) oder andere im Fahrzeug eingebaute Subcontroller sein.
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Der Prozessor 114 kann eine Situation ermitteln, in der eine Fernsteuerung des autonomen Fahrzeugs erforderlich ist. Das heißt, dass der Prozessor 114 eine Situation, in der das Fahrzeug aufgrund einer Fahrsituation oder einer Notsituation nicht auf einem bestehenden Weg (z.B. Fahrweg) fahren kann, als eine Situation bestimmen kann, die die Fernsteuerung erfordert.
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Der Prozessor 114 kann die Fahrzeugdaten für die Fernsteuerung und einen aktuellen Weg (z.B. Fahrweg) des Fahrzeugs an das Steuersystem 20 übermitteln und dem entsprechenden Weg (z.B. Fahrweg) folgen und diesen steuern, nachdem er einen angepassten Weg (z.B. Fahrweg) vom Steuersystem 20 erhalten hat. Im vorliegenden Fall können die Fahrzeugdaten mindestens eines von Bildinformationen um das Fahrzeug herum, Umgebungsobjektinformationen, einer aktuellen Position des Fahrzeugs, einem aktuellen Weg (z.B. Fahrweg) des Fahrzeugs, Geschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs oder Innenraum-Bildinformationen aufweisen.
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Der Prozessor 114 kann einen Punktwert des angepassten Weges vom Steuersystem 20 empfangen, kann den Weg (z.B. Fahrweg) basierend auf dem Punktwert des angepassten Weges anpassen und kann ermitteln, ob der angepasste Weg (z.B. Fahrweg) befahrbar ist. Im vorliegenden Fall kann das Ermitteln, ob der angepasste Weg (z.B. Fahrweg) befahrbar ist, das Ermitteln, ob das Fahrzeug dynamisch gefahren werden kann, das Kollisionsrisiko und dergleichen aufweisen.
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Der Prozessor 114 kann ein Ergebnis des Ermittelns, ob der angepasste Weg (z.B. Fahrweg) befahrbar ist, an das Steuersystem 20 übermitteln.
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Wenn ermittelt wird, dass der angepasste Weg (z.B. Fahrweg) befahrbar ist, kann der Prozessor 114 eine endgültige Bestätigung von dem Steuersystem anfordern und nach Erhalt der endgültigen Bestätigung von dem Steuersystem dem entsprechenden Weg (z.B. Fahrweg) folgen und diesen steuern.
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Der Prozessor 114 kann mindestens einen Kandidatenweg einschließlich des aktuellen Weges des Fahrzeugs an das Steuersystem 20 übermitteln. Dementsprechend kann er einen von mindestens einem Kandidatenweg von dem Steuersystem 30 empfangen, um das Folgen und Steuern durchzuführen.
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Das Steuerendgerät 120 kann Fahrzeugdaten usw. von der Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 100 empfangen und kann diese an das Steuersystem 20 übermitteln. Zu diesem Zweck kann das Steuerendgerät 120 eine Kommunikationsvorrichtung, wie zum Beispiel ein Modem, aufweisen. Darüber hinaus kann das Steuerendgerät 120 über eine drahtlose Kommunikationstechnik eine drahtlose Kommunikation mit dem Steuersystem 20 durchführen. Hierbei kann die drahtlose Kommunikationstechnik drahtloses LAN (WLAN), drahtloses Breitband (Wibro), Wi-Fi, Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) usw. aufweisen. Beispielsweise kann das Steuerendgerät 120 einen Fernsteuerbefehl von dem Steuersystem 20 empfangen, um diesen an die Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 110 zu übermitteln.
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Die vorliegende Erfindung weist ein Beispiel auf, bei dem das Steuerendgerät 120, das separat am Fahrzeug 10 montiert ist, eine Kommunikation mit dem Steuersystem 20 durchführt, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist, und kann implementiert sein, um über die Kommunikationsvorrichtung 111 der Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 110 mit dem Steuersystem 20 zu kommunizieren, ohne das Steuerendgerät 120 separat bereitzustellen.
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Die Erfassungsvorrichtung 130 kann einen oder mehrere Sensoren aufweisen, die ein Hindernis, zum Beispiel ein vorausfahrendes Fahrzeug, das um das Host-Fahrzeug herum positioniert ist, detektieren und einen Abstand zu dem Hindernis und/oder eine relative Geschwindigkeit davon messen.
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Die Erfassungsvorrichtung 130 kann eine Mehrzahl von Sensoren aufweisen, um ein externes Objekt des Fahrzeugs zu erfassen, um Informationen in Bezug auf eine Position des externen Objekts, eine Geschwindigkeit des externen Objekts, eine Bewegungsrichtung des externen Objekts und/oder einen Typ des externen Objekts (zum Beispiel Fahrzeuge, Fußgänger, Fahrräder oder Motorräder usw.) zu erhalten. Zu diesem Zweck kann die Erfassungsvorrichtung 200 einen Ultraschallsensor, ein Radar, eine Kamera, einen Laserscanner und/oder ein Kurvenradar, ein Light Detection and Ranging (LiDAR), einen Beschleunigungssensor, einen Gierratensensor, einen Drehmomentmesssensor und/oder einen Raddrehzahlsensor, einen Lenkwinkelsensor usw. aufweisen.
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Darüber hinaus kann die Erfassungsvorrichtung 130 implizite Informationen in Bezug auf einen Fahrzeuginnenraum erfassen, und zu diesem Zweck kann die Erfassungsvorrichtung 130 eine Fahrzeuginnenraumkamera aufweisen. Die impliziten Informationen können beispielsweise einen Fall miteinschließen, in dem ein Fahrgast einen Gegenstand im Fahrzeug zurücklässt und aus dem Fahrzeug aussteigt.
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Die Lenksteuervorrichtung 140 kann konfiguriert sein, um einen Lenkwinkel eines Fahrzeugs zu steuern, und kann ein Lenkrad, einen mit dem Lenkrad ineinandergreifenden Aktuator und eine zum Steuern des Aktuators konfigurierte Steuereinrichtung aufweisen.
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Die Bremssteuervorrichtung 150 kann konfiguriert sein, um ein Bremsen des Fahrzeugs zu steuern, und kann eine Steuereinrichtung aufweisen, die konfiguriert ist, um eine Bremse davon zu steuern.
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Die Verbrennungsmotorsteuervorrichtung 160 kann konfiguriert sein, um den Verbrennungsmotorantrieb eines Fahrzeugs zu steuern, und kann eine Steuereinrichtung aufweisen, die konfiguriert ist, um eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu steuern.
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Indes weist das Steuersystem 20 eine Fernsteuervorrichtung 210 und einen Server 220 auf.
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Die Fernsteuervorrichtung 210 kann Karteninformationen basierend auf Fahrzeugdaten und dem aktuellen Weg (z.B. Fahrweg) des Fahrzeugs, die von dem autonomen Fahrzeug empfangen werden, erstellen und anzeigen, wenn eine Fernsteuerung des autonomen Fahrzeugs erforderlich ist, und kann eine Anpassung des Fahrzeugweges auf den Karteninformationen von einer Bedienperson empfangen, um den angepassten Fahrzeugweg an das autonome Fahrzeug zu übermitteln.
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Die Bedienperson kann eine Situation (zum Beispiel ein Hindernis, ein Auftreten einer Kollision) und den Weg (z.B. Fahrweg) des autonomen Fahrzeugs über einen Bildschirm der Fernsteuervorrichtung 210 überprüfen. Im vorliegenden Fall ist die Bedienperson eine Person, die autorisiert ist, um auf die Fernsteuervorrichtung 210 zuzugreifen, und kann sich an einem Ort befinden, an dem der Zugriff auf die Fernsteuervorrichtung 210 möglich ist, wie zum Beispiel in einem Bedienraum innerhalb des Fahrzeugs oder außerhalb des Fahrzeugs.
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Bezugnehmend auf die 3 kann die Fernsteuervorrichtung 210 eine Kommunikationsvorrichtung 211, einen Speicher 212, eine Schnittstellenvorrichtung 213 und einen Prozessor 214 aufweisen.
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Die Kommunikationsvorrichtung 211 ist eine Hardwarevorrichtung, die mit verschiedenen elektronischen Schaltungen implementiert ist, um Signale über eine drahtlose oder drahtgebundene Verbindung zu senden und zu empfangen, und kann Informationen basierend auf bordeigenen Vorrichtungen und bordeigenen Netzwerkkommunikationstechniken senden und empfangen. Als ein Beispiel können die bordeigenen Netzwerkkommunikationstechniken beispielsweise CAN-Kommunikation (Controller Area Network), LIN-Kommunikation (Local Interconnect Network), Flex-Ray-Kommunikation, Ethernet-Kommunikation und dergleichen aufweisen. Außerdem kann die Kommunikationsvorrichtung 211 anstelle des Servers 220 mit dem Fahrzeug 10 kommunizieren.
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Der Speicher 212 kann vom Fahrzeug 10 empfangene Fahrzeugdaten, den Fahrzeugweg und Daten und/oder Algorithmen, die für den Betrieb des Prozessors 214 erforderlich sind, und dergleichen speichern.
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Als ein Beispiel kann der Speicher 212 einen vom Fahrzeug 10 empfangenen Fahrzeugweg, mit einer Kamera aufgenommene Bilddaten, einen von der Bedienperson 230 ausgewählten Fahrzeugweg und dergleichen speichern.
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Der Speicher 212 kann ein Speichermedium von mindestens einem Typ unter Speichern von Typen wie einem Flash-Speicher, einer Festplatte, einem Mikro, einer Karte (zum Beispiel einer Secure Digital (SD)-Karte oder einer Extreme Digital (XD)-Karte), einem Direktzugriffsspeicher (RAM), einem statischen RAM (SRAM), einem Festwertspeicher (ROM), einem programmierbaren ROM (PROM), einem elektrisch löschbaren PROM (EEPROM), einem Magnetspeicher (MRAM), einer Magnetplatte und einer optischen Platte aufweisen.
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Die Schnittstellenvorrichtung 213 kann ein Eingabemittel zum Empfangen eines Steuerbefehls von einem Benutzer und ein Ausgabemittel zum Ausgeben eines Betriebszustands der Vorrichtung 200 und von Ergebnissen davon aufweisen. Hier kann das Eingabemittel einen Tastenknopf aufweisen und kann ferner eine Maus, eine Tastatur, einen Berührungsbildschirm, ein Mikrofon, einen Joystick, ein Jog-Shuttle, einen Eingabestift und dergleichen aufweisen. Darüber hinaus kann das Eingabemittel ferner eine auf der Anzeige implementierte Softkey-Taste aufweisen.
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Das Ausgabemittel kann eine Anzeige aufweisen und kann ferner ein Sprachausgabemittel, wie zum Beispiel einen Lautsprecher, aufweisen. Im vorliegenden Fall kann die Anzeige, wenn ein Berührungssensor, der aus einem Berührungsfilm, einem Berührungsblatt oder einem Berührungspad gebildet ist, auf der Anzeige vorgesehen ist, als ein Berührungsbildschirm funktionieren und kann in einer Form implementiert sein, in der eine Eingabevorrichtung und eine Ausgabevorrichtung integriert sind. Im vorliegenden Fall kann die Anzeige mindestens eines von einer Flüssigkristallanzeige (LCD), einer Dünnfilmtransistor-Flüssigkristallanzeige (TFT LCD), einer organischen Leuchtdiodenanzeige (OLED-Anzeige), einer flexiblen Anzeige, einer Feldemissionsanzeige (FED) oder einer 3D-Anzeige aufweisen.
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Zum Beispiel kann die Schnittstellenvorrichtung 213 Karteninformationen anzeigen, in denen sich vom Fahrzeug 10 empfangene Daten, ein Fahrweg des Fahrzeugs, eine aktuelle Position des Fahrzeugs, Informationen in Bezug auf Umgebungsobjekte und dergleichen überlappen.
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Zum Beispiel kann die Schnittstellenvorrichtung 213 es der Bedienperson 230 ermöglichen, einen Punkt unter aktuellen Wegen des Fahrzeugs durch Verwendung einer Maus oder eines Berührungsverfahrens zu bewegen, und kann die Auswahl von einem von mindestens einem Kandidatenweg empfangen.
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Die Schnittstellenvorrichtung kann beispielsweise alle Kommunikationsendgeräte, wie zum Beispiel einen Arbeitsplatzrechner (PC), einen Notebook-Rechner, ein Smartphone, einen Tablet-PC, ein Pad, einen Personal Digital Assistant (PDA) und eine tragbare Vorrichtung aufweisen.
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Der Prozessor 214 kann elektrisch mit der Kommunikationsvorrichtung 211, dem Speicher 212, der Schnittstellenvorrichtung 213 und dergleichen verbunden sein, kann jede Komponente elektrisch steuern und kann eine elektrische Schaltung sein, die Softwarebefehle ausführt und verschiedene Datenverarbeitungen und Berechnungen durchführt, die weiter unten beschrieben sind.
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Der Prozessor 214 kann ein Signal verarbeiten, das zwischen Komponenten der Fernsteuervorrichtung 200 übermittelt wird, und kann eine Gesamtsteuerung durchführen, so dass jede der Komponenten ihre Funktion normal ausführen kann. Der Prozessor 214 kann in Form von Hardware, Software oder einer Kombination aus Hardware und Software implementiert sein oder kann als Mikroprozessor implementiert sein.
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Wenn die Fernsteuerung des autonomen Fahrzeugs 10 erforderlich ist, kann der Prozessor 214 basierend auf von dem autonomen Fahrzeug 10 empfangenen Fahrzeugdaten und dem aktuellen Weg (z.B. Fahrweg) des Fahrzeugs eine Karte konfigurieren, um diese auf der Schnittstellenvorrichtung 213 anzuzeigen. Im vorliegenden Fall sind ein oder mehrere Punkte, die in gleichen Abständen auf dem aktuellen Weg (z.B. Fahrweg) des Fahrzeugs auf der Karte positioniert sind, enthalten.
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Der Prozessor 214 kann den aktuellen Weg (z.B. Fahrweg) des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Bewegung der Punkte des aktuellen Weges des Fahrzeugs auf der Karte anpassen.
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Wenn der Prozessor 214 ein Ergebnis des Ermittelns, ob der angepasste Weg (z.B. Fahrweg) befahrbar ist, von dem autonomen Fahrzeug 10 empfängt, kann er den angepassten Weg (z.B. Fahrweg) in Abhängigkeit davon unterscheiden, ob der angepasste Weg (z.B. Fahrweg) befahrbar ist. Darüber hinaus kann der Prozessor 214 den angepassten Weg (z.B. Fahrweg) durch Verwendung von mindestens einem von einer Farbe, einer Linienform, einer Liniendicke oder einer Linientiefe des angepassten Weges in Abhängigkeit davon unterscheiden, ob ein zuvor angepasster Weg (z.B. Fahrweg) befahrbar ist.
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Der Prozessor 214 kann schrittweise mindestens eines von der Farbe, der Linienform, der Liniendicke oder der Linientiefe des angepassten Weges ändern, wenn sich mindestens ein Punkt des aktuellen Weges des Fahrzeugs bewegt.
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Der Prozessor 214 kann zwischen einem Weg (z.B. Fahrweg) zu den Punkten, die bewegt werden, wenn sich der mindestens eine Punkt des aktuellen Weges des Fahrzeugs bewegt, und einem Weg (z.B. Fahrweg) zu Punkten, die noch nicht bewegt wurden, durch Verwendung von mindestens einem von der Farbe, der Linienform, der Liniendicke oder der Linientiefe unterscheiden.
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Wenn der aktuelle Weg (z.B. Fahrweg) des Fahrzeugs einen ersten Punkt, einen zweiten Punkt und einen dritten Punkt aufweist, kann der Prozessor 214 mindestens eines von einer Farbe, einer Linienform, einer Liniendicke oder einer Linientiefe eines Weges zu dem ersten Punkt ändern, wenn der erste Punkt bewegt wird.
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Wenn der Prozessor 214 einen oder mehrere Kandidatenwege von dem Fahrzeug 10 empfängt, kann er zwischen einem Hauptweg mit hoher Priorität und den anderen Kandidatenwegen unter dem einen oder den mehreren Kandidatenwegen durch Verwendung von mindestens einem von einer Farbe, einer Linienform, einer Liniendicke oder einer Linientiefe davon unterscheiden.
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Der Server 220 kann eine Weiterleitung zwischen der Fernsteuervorrichtung 210 und dem Fahrzeug 10 durchführen, kann von dem Fahrzeug 10 empfangene Fahrzeugdaten speichern und kann einen von der Fernsteuervorrichtung 210 empfangenen Fernsteuerbefehl speichern, und dergleichen.
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Der Server 220 kann durch eine drahtlose Kommunikationstechnik eine drahtlose Kommunikation mit dem Steuerendgerät 120 des Fahrzeugs 10 durchführen. Da die drahtlose Kommunikationstechnik die gleiche wie die des oben beschriebenen Steuerendgerätes 120 ist, wird auf eine detaillierte Beschreibung davon verzichtet.
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Die vorliegende Erfindung weist ein Beispiel auf, bei dem der Server 220 des Steuersystems 20 mit dem Fahrzeug 10 kommuniziert, wobei jedoch die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist, und eine Implementierung davon zum Kommunizieren mit dem Fahrzeug 10 über die Kommunikationsvorrichtung 211 der Fernsteuervorrichtung 210 ohne Konfiguration des Servers 220 ist möglich.
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Darüber hinaus können die Kommunikationsvorrichtung 111 der Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 110 des Fahrzeugs und die Kommunikationsvorrichtung 211 der Fernsteuervorrichtung 210 direkt miteinander kommunizieren.
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4 zeigt eine Ansicht zur Beschreibung eines Beispiels für eine Situation, in der es unmöglich ist, einem Weg (z.B. Fahrweg) während des autonomen Fahrens gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu folgen, und 5 zeigt eine Ansicht zur Beschreibung eines Beispiels für das Anpassen eines Weges in Abhängigkeit von einem Fernsteuerbefehl einer Fernsteuervorrichtung gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Bezugnehmend auf die 4 ermittelt das autonome Fahrzeug 10, dass eine Fernsteuerung erforderlich ist, wenn Straßenbauarbeiten 30 auf dem Fahrweg des autonomen Fahrzeugs 10 erfolgen und eine Situation eintritt, in der es nicht möglich ist, auf dem Fahrweg weiterzufahren.
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Dementsprechend übermittelt das autonome Fahrzeug 10 Fahrzeugdaten an das Steuersystem 20, und die Fernsteuervorrichtung 210 des Steuersystems 20 zeigt eine Straße, auf der das Fahrzeug 10 (z.B. momentan) fährt, Informationen in Bezug auf Umgebungsobjekte, eine Position des Fahrzeugs 10 und einen Fahrweg auf einer Karte an.
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Bezugnehmend auf die 5 kann eine Bedienperson 230 einen Weg (z.B. Fahrweg) 601 durch Bewegen von Wegpunkten P1, P2, P3, P4 und P5 anpassen, und kann das Steuersystem 20 angepasste Weginformationen an das Fahrzeug 10 übermitteln.
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6A zeigt ein Beispiel für einen Bildschirm zum Beschreiben einer unmöglichen Fahrsituation für ein autonomes Fahrzeug gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, und 6B zeigt ein Beispiel für einen Bildschirm zum Beschreiben einer möglichen Fahrsituation eines autonomen Fahrzeugs gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Ein Weg (z.B. Fahrweg) der unmöglichen Fahrsituation der 6A und ein Weg (z.B. Fahrweg) der möglichen Fahrsituation der 6B können durch Farbe, Liniendicke, Linientiefe, Linienform (zum Beispiel gepunktete Linie, durchgezogene Linie usw.) unterschieden und angezeigt werden.
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7A und 7B zeigen Beispiele für einen Bildschirm, der einen Kandidatenweg zeigt, der auf einem Steuersystem gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angezeigt wird.
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Die Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 110 des Fahrzeugs 10 kann (einen) Kandidatenweg(e) einschließlich des aktuellen Weges des Fahrzeugs erzeugen, und kann diese(n) an das Steuersystem 20 übermitteln, wodurch es der Bedienperson 230 erleichtert wird, einen optimalen Weg (z.B. Fahrweg) unter den Kandidatenwegen auszuwählen. Darüber hinaus ist nach einer ersten Anpassung des Weges durch die Bedienperson 230 eine weitere Anpassung durch Bewegen der Wegpunkte möglich, falls dies später erforderlich ist.
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Darüber hinaus kann die Fernsteuervorrichtung 210 des Steuersystems 20 bei der Anzeige einer Mehrzahl von von dem Fahrzeug 10 empfangenen Kandidatenwegen auf dem Bildschirm die Farbe, den Linientyp und/oder die Dicke des Hauptweges, der unter den Kandidatenwegen Priorität hat, hervorheben, um ihn von den übrigen Kandidatenwegen zu unterscheiden.
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Das heißt, dass in 7A ein Hauptweg 701 durch eine dicke durchgezogene Linie im Vergleich zu den übrigen Kandidatenwegen 702, 703 und 704 angezeigt wird, und in 7B ein Hauptweg 711 durch eine dicke durchgezogene Linie angezeigt wird, während die übrigen Kandidatenwege 712, 713 und 714 durch gepunktete Linien angezeigt werden.
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8A bis 8D zeigen Beispiele für einen Bildschirm, der Kandidatenwege zeigt, die auf der Fernsteuervorrichtung 210 des Steuersystems 20 gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angezeigt werden. 8A bis 8D können Farben von Wegen unterscheiden, so dass die Wege auf einen Blick sichtbar sind, um der Bedienperson 230 zu helfen, die Weganpassung zu erleichtern.
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Die Fernsteuervorrichtung 210 zeigt eine Fahrschwierigkeit (orange) an, wenn ein Wegpunkt von einem unmöglichen Fahrzustand (rot) aus bewegt wird, und wechselt allmählich zu einem möglichen Fahrzustand, wenn alle vier Punkte bewegt werden, anstatt einfach die Farbe des gesamten Weges auf einmal von dem unmöglichen Fahrzustand (rot) zu dem möglichen Fahrzustand (grün) zu ändern. Dementsprechend kann die Bedienperson 230 durch Ändern der Farbe des Weges in einem Abstufungsverfahren intuitiv prüfen, ob ein Fahren in Abhängigkeit von der Weganpassung möglich ist, einfach indem die Bedienperson direkt auf den Bildschirm schaut.
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Das heißt, dass die Fernsteuervorrichtung 210 der Bedienperson 230 eine Rückmeldung darüber geben kann, ob der Weg (z.B. Fahrweg) in einer befahrbaren Richtung angepasst ist, durch allmähliches Ändern eine Farbe eines Weges 801 aus 8A als Weg (z.B. Fahrweg) 802 aus 8B und Weg (z.B. Fahrweg) 803 aus 8C. Dementsprechend kann die Bedienperson 230 in dem Fall, in dem die Farbe kontinuierlich rot ist, ohne dass die Farbe geändert wird, selbst wenn der Wegpunkt bewegt wird, erkennen, dass eine Anpassung in eine andere Richtung erforderlich ist.
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Wie in 8D gezeigt, kann darüber hinaus die Fernbedienungsvorrichtung 210 für nur einen Abschnitt des Weges unterschiedliche Farben anzeigen. Zum Beispiel kann die Bedienperson 230 in der Lage sein, einen problematischen Abschnitt oder einen Abschnitt, der eine Weganpassung erfordert, leicht zu erkennen, indem nur ein Abschnitt, bei dem ein Fahren unmöglich ist (Abschnitt mit einem feststehenden Objekt), auf dem aktuellen Weg (z.B. Fahrweg) 804 mit einer anderen Farbe (rot) 805 angezeigt wird.
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Nachfolgend wird ein Fernsteuerverfahren für ein autonomes Fahrzeug gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 9 im Detail beschrieben. 9 zeigt ein Fernsteuerverfahren für ein autonomes Fahrzeug gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Im Folgenden wird angenommen, dass die Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 100 der 1 die Vorgänge der 9 durchführt. Darüber hinaus wird angemerkt, dass in der Beschreibung der 9 Vorgänge, die als von jeder Vorrichtung ausgeführt bezeichnet werden, von einem Prozessor jeder der Vorrichtungen gesteuert werden. In 9 können die Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 100 des Fahrzeugs 10 und die Fernsteuervorrichtung 210 des Steuersystems 20 über ein Steuerendgerät 1200 bzw. einen Server 220 kommunizieren.
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Bezugnehmend auf die 9 ermittelt die Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 100, ob die Fernsteuerung des Fahrzeugs erforderlich ist (S101). Das heißt, dass die Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 100 ermitteln kann, dass die Fernsteuerung erforderlich ist, wenn das Fahrzeug während des Fahrens im autonomen Fahrmodus einem Weg (z.B. Fahrweg) zu einem Ziel nicht normal folgen kann (zum Beispiel Straßenbau, Unfall usw.). Im vorliegenden Fall kann das Steuersystem 20 auch periodisch Fahrzeugdaten von der Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 100 des Fahrzeugs empfangen, um zu bestätigen, dass die Fernsteuerung erforderlich ist. Wenn sowohl das Fahrzeug als auch eine Bedienperson des Steuersystems 20 erkennen, dass die Fernsteuerung erforderlich ist, kann dementsprechend die Fernsteuerung gestartet werden.
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Wenn die Fernsteuerung des Fahrzeugs erforderlich ist, übermittelt die Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 100 die Fahrzeugdaten für die Fernsteuerung und den aktuellen Weg (z.B. Fahrweg) des Fahrzeugs über das Steuerendgerät 120 und den Server 220 an die Fernsteuervorrichtung 210 (S102). Im vorliegenden Fall können die Fahrzeugdaten Bildinformationen um das Fahrzeug herum, Umgebungsobjektinformationen, Positions- und Geschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs, Innenraum-Bildinformationen und dergleichen enthalten.
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Dementsprechend kann die Fernsteuervorrichtung 210 die von der Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 100 des Fahrzeugs 10, das ein Fernsteuerziel ist, empfangenen Fahrzeugdaten auf dem Bildschirm anzeigen, damit die Bedienperson 230 sie überprüfen kann (S103). Das heißt, dass die Fernsteuervorrichtung 210 eine mit dem Fahrzeug korrespondierende Karte und einen Fahrweg auf einem Bildschirm basierend auf einer aktuellen Position des Fahrzeugs 10 anzeigen kann. Im vorliegenden Fall kann die Karte eine Präzisionskarte sein, die ein statisches Objekt enthält. Darüber hinaus kann die Fernsteuervorrichtung 210 eine Fahrzeugposition und Umgebungsobjektinformationen auf der Karte überlagern und anzeigen. Darüber hinaus kann ein aktueller Fahrweg des Fahrzeugs ein Wegpolynom und einen oder mehrere gleichmäßig im Abstand angeordnete Punkte P1, P2, P3, P4 und P5 enthalten.
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Die Fernsteuervorrichtung 210 empfängt die Anpassung des aktuellen Weges (z.B. Fahrweges) des Fahrzeugs von der Bedienperson 230 (S104) und übermittelt einen von der Bedienperson 230 angepassten Wegpunktwert an die Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 100 des Fahrzeugs 10 (S105). Im vorliegenden Fall ermöglicht die Fernsteuervorrichtung 210 der Bedienperson 230, den Punkt des aktuellen Weges (z.B. Fahrweges) des Fahrzeugs durch eine Maus oder ein Berührungsverfahren basierend auf auf dem Bildschirm angezeigten Informationen anzupassen.
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Anschließend wandelt die Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 100 des Fahrzeugs 10 den Punktwert des empfangenen Weges in ein Wegpolynom um (S105) und ermittelt, ob der empfangene Weg (z.B. Fahrweg) befahrbar ist (S106). Das heißt, dass die Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 100 ermitteln kann, ob das Fahren möglich ist, indem sie ermittelt, ob andere Hindernisse auf dem durch das Steuersystem 20 angepassten Weg (z.B. Fahrweg) vorhanden sind und ob es einen Seitenstreifen oder dergleichen gibt.
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Anschließend übermittelt die Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 100 des Fahrzeugs 10 das empfangene Ergebnis des Ermittelns, ob der Weg (z.B. Fahrweg) befahrbar ist, an die Fernsteuervorrichtung 210 des Steuersystems 20 (S107).
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Dementsprechend unterscheidet die Fernsteuervorrichtung 210 zwischen einem Fall, in dem der von der Bedienperson 230 angepasste Weg (z.B. Fahrweg) befahrbar ist, und einem Fall, in dem der Weg (z.B. Fahrweg) nicht befahrbar ist, und zeigt den angepassten Weg (z.B. Fahrweg) auf dem Bildschirm an (S108).
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Beispielsweise können eine Farbe, eine Schraffur, eine Dicke usw. eines nicht befahrbaren Weges 601, wie in 6A dargestellt, und eines befahrbaren Weges 602, wie in 6B dargestellt, separat angezeigt werden.
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Wenn darüber hinaus ermittelt wird, dass der vom Steuersystem 20 empfangene Weg (z.B. Fahrweg) befahrbar ist, kann die Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 100 eine Bestätigung eines endgültigen Weges (z.B. Fahrweges) von der Fernsteuervorrichtung 210 (S109) anfordern.
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Dementsprechend führt die Fernsteuervorrichtung 210 eine endgültige Bestätigung über den befahrbaren Weg (z.B. Fahrweg) durch (S110), und nach Abschluss der Bestätigung meldet die Fernsteuervorrichtung 210 die Bestätigung des endgültigen Weges an die Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 210 (S111). Im vorliegenden Fall kann auf den Vorgang der Bestätigung des endgültigen Weges mit den Schritten S109 bis S111 verzichtet werden.
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Anschließend führt die Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung 110 eine Verfolgungssteuerung basierend auf dem bestätigten Weg (z.B. Fahrweg) durch (S112).
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Dementsprechend kann gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Bedienperson 230 des Steuersystems 20 den aktuellen Weg (z.B. Fahrweg) des Fahrzeugs 10 durch die Fernsteuervorrichtung 210 anpassen, um ein Fortsetzen des autonomen Fahrens zu ermöglichen, wenn ermittelt wird, dass die Fernsteuerung des autonomen Fahrzeugs erforderlich ist. Darüber hinaus kann gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung der aktuelle Weg (z.B. Fahrweg) angepasst werden, um der Bedienperson zu ermöglichen, intuitiv Hindernisse und dergleichen zu vermeiden, indem Fahrzeugdaten, wie zum Beispiel der aktuelle Weg (z.B. Fahrweg) und die Hindernisse auf dem Bildschirm angezeigt werden, um auf einen Blick erkannt zu werden, wenn die Bedienperson 230 die Fernsteuerung des autonomen Fahrzeugs anfordert. Dementsprechend trägt die vorliegende Erfindung dazu bei, ein reibungsloses Fahren zu gewährleisten, wenn Dienstleistungen wie Personenbeförderung und Physische-Verteilung-Transport unter Verwendung eines autonomen Fahrzeugs bereitgestellt werden.
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10 zeigt ein Rechensystem gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Bezugnehmend auf die 10 weist das Rechensystem 1000 mindestens einen Prozessor 1100, der über einen Bus 1200 verbunden ist, einen Speicher 1300, eine Benutzerschnittstellen-Eingabevorrichtung 1400, eine Benutzerschnittstellen-Ausgabevorrichtung 1500 und einen Speicher 1600 sowie eine Netzwerkschnittstelle 1700 auf.
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Der Prozessor 1100 kann eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) oder eine Halbleitervorrichtung sein, die die Verarbeitung von Befehlen durchführt, die im Speicher 1300 und/oder im Speicher 1600 gespeichert sind. Der Speicher 1300 und der Speicher 1600 können verschiedene Arten von flüchtigen oder nichtflüchtigen Speichermedien aufweisen. Zum Beispiel kann der Speicher 1300 einen Festwertspeicher (ROM) 1310 und einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 1320 aufweisen.
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Dementsprechend können Schritte eines Verfahrens oder Algorithmus, die in Verbindung mit den hier enthaltenen beispielhaften Ausführungsformen beschrieben sind, direkt durch Hardware, ein Softwaremodul oder eine Kombination aus beidem implementiert werden, ausgeführt von dem Prozessor 1100. Das Softwaremodul kann sich in einem Speichermedium (d.h. dem Speicher 1300 und/oder dem Speicher 1600), wie zum Beispiel einem RAM-Speicher, einem Flash-Speicher, einem ROM-Speicher, einem EPROM-Speicher, einem EEPROM-Speicher, einem Register, einer Festplatte, einer Wechselplatte und einer CD-ROM befinden.
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Ein beispielhaftes Speichermedium ist mit dem Prozessor 1100 verbunden, der Informationen von dem Speichermedium lesen und in dieses schreiben kann. Alternativ kann das Speichermedium in den Prozessor 1100 integriert sein. Der Prozessor und das Speichermedium können in einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) untergebracht sein. Die ASIC kann in einem Benutzerendgerät untergebracht sein. Alternativ können der Prozessor und das Speichermedium als separate Komponenten im Benutzerendgerät untergebracht sein.
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Die obige Beschreibung ist lediglich eine Erläuterung der technischen Idee der vorliegenden Erfindung, und der Fachmann auf dem Gebiet, zu dem verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gehören, kann verschiedene Modifizierungen und Änderungen vornehmen, ohne von den wesentlichen Merkmalen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition in den angehängten Ansprüchen werden die Begriffe „obere/r“, „untere/r“, „innere/r“, „äußere/r“ „oben“, „unten“, „aufwärts“, „abwärts“, „vorne“, „hinten“, „innen“, „außen“, „nach innen“, „nach außen“, „innere/r“, „äußere/r“, „intern“, „extern“, „vorwärts“, „rückwärts“ etc. verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die in den Figuren dargestellten Positionen dieser Merkmale zu beschreiben. Es versteht sich ferner, dass sich der Begriff „verbinden“ oder seine Ableitungen sowohl auf eine direkte als auch auf eine indirekte Verbindung bezieht.
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Die vorangehende Beschreibung bestimmter beispielgebender Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde zum Zweck der Erläuterung und Beschreibung dargestellt. Sie soll weder vollständig sein noch die Erfindung auf die genauen offenbarten Formen beschränken, und zahlreiche Modifizierungen und Variationen sind im Lichte der oben beschriebenen Lehren möglich. Die beispielgebenden Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, um es so einem Fachmann auf dem Gebiet zu ermöglichen, verschiedene beispielgebende Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie verschiedene Alternativen und Modifizierungen davon auszuführen. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung durch die hier angehängten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 20
- Steuersystem
- 210
- Fernsteuervorrichtung
- 220
- Server
- 10
- Fahrzeug
- 130
- Erfassungsvorrichtung
- 140
- Lenksteuervorrichtung
- 150
- Bremssteuervorrichtung
- 160
- Verbrennungsmotorsteuervorrichtung
- 110
- Autonomes-Fahren-Steuervorrichtung
- 120
- Steuerendgerät
