DE102022205926A1 - Method for external vehicle control of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur externen Fahrzeugführung eines Fahrzeugs (110) sowie eine Verkehrsüberwachung mittels interagierender Serviceeinheiten (12), welche einen begrenzten verkehrsrelevanten Raum (10) beobachten oder kontrollieren, mit zumindest nachfolgenden Verfahrensschritten:a) Kontinuierliche Interaktion der Serviceeinheit (12) mit dezentralen Infrastrukturkomponenten, insbesondere Umgebungssensoren (40) des begrenzten, verkehrsrelevanten Raums (10) zur Erzeugung eines Abbilds (70) des verkehrsrelevanten Raums (10) in der Serviceeinheit (12),b) Vorgabe von Fahrtkorridoren (74) an den verkehrsrelevanten Raum (10) passierende Verkehrsteilnehmer (28, 30, 32, 34), insbesondere autonom fahrende Fahrzeuge (110), durch Übermittlung geometrischer Fahrvorgaben (82) an diese undc) physikalische Umsetzung der geometrischen Fahrvorgaben (82) durch die Verkehrsteilnehmer (28, 30, 32, 34), insbesondere autonom fahrende Fahrzeuge (110).Ferner bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung des Verfahrens zur externen Fahrzeugführung anhand dezentraler Infrastrukturkomponenten.The invention relates to a method for external vehicle guidance of a vehicle (110) and traffic monitoring by means of interacting service units (12), which observe or control a limited traffic-relevant space (10), with at least the following method steps: a) Continuous interaction of the service unit (12 ) with decentralized infrastructure components, in particular environmental sensors (40) of the limited, traffic-relevant space (10) to generate an image (70) of the traffic-relevant space (10) in the service unit (12), b) specification of travel corridors (74) to the traffic-relevant space (10) passing road users (28, 30, 32, 34), in particular autonomously driving vehicles (110), by transmitting geometric driving specifications (82) to them andc) physical implementation of the geometric driving specifications (82) by the road users (28, 30, 32, 34), in particular autonomously driving vehicles (110). Furthermore, the invention relates to the use of the method for external vehicle guidance using decentralized infrastructure components.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur externen Fahrzeugführung, Verkehrsüberwachung und Verkehrsmanagement anhand von Komponenten dezentraler Infrastruktureinheiten.The invention relates to a method for external vehicle guidance, traffic monitoring and traffic management using components of decentralized infrastructure units.
Stand der TechnikState of the art
Die Gesamtheit der Aufgabe autonomen Fahrens ist vom einzelnen Fahrzeug bereitzustellen. Dies bedeutet, dass die gesamte relevante Umgebung des Fahrzeugs wahrgenommen, abgebildet, reflektiert und entsprechende Fahrreaktionen zu ermitteln sind. Diese Aufgabe spannt einen unübersehbar großen Problemraum auf. Der Ausfall einer Komponente, etwa eines Sensors eines einzigen Fahrzeugs gefährdet die Sicherheit sämtlicher Verkehrsteilnehmer in der Umgebung dieses Fahrzeugs. Eine Koordination von autonom fahrenden Fahrzeugen ist aufgrund der Heterogenität der Systeme nicht möglich. Demnach scheint vollständig autonomes Fahren in großem Rahmen derzeit ebenfalls nicht möglich zu sein.The entire task of autonomous driving must be provided by the individual vehicle. This means that the entire relevant environment of the vehicle must be perceived, mapped and reflected and corresponding driving reactions must be determined. This task opens up an unmistakably large problem space. The failure of a component, such as a sensor in a single vehicle, endangers the safety of all road users in the vicinity of this vehicle. Coordination of autonomous vehicles is not possible due to the heterogeneity of the systems. Accordingly, fully autonomous driving on a large scale does not seem to be possible at the moment.
Autonomes Fahren zum aktuellen Zeitpunkt legt die Verantwortung der Beherrschung aller möglichen Fahrsituationen in das autonom fahrende Fahrzeug. Die Kommunikationsgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und der Infrastruktur beziehungsweise Infrastrukturkomponenten erfüllt nicht die Anforderungen, die notwendig sind, um Fahrzeuge fremdgesteuert sicher führen zu können. Die Koordination von Fahrzeugen in sich hochdynamisch ändernden Szenarien erscheint nicht möglich; es besteht ferner kein praktikables Konzept zur Bereitstellung und Verwaltung von Sensoren und einer Fahrzeugführung durch die Infrastruktur in einem größer gesteckten Rahmen.Autonomous driving at the current time places the responsibility of mastering all possible driving situations on the autonomous vehicle. The communication speed between the vehicle and the infrastructure or infrastructure components does not meet the requirements necessary to be able to safely drive vehicles under external control. The coordination of vehicles in highly dynamically changing scenarios does not appear possible; Furthermore, there is no practical concept for providing and managing sensors and vehicle guidance through the infrastructure on a larger scale.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren vorgeschlagen zur externen Fahrzeugführung eines Fahrzeugs sowie zur Verkehrsüberwachung mittels interagierender Serviceeinheiten, welche einen begrenzten verkehrsrelevanten Raum beobachten oder kontrollieren, wobei nachfolgende Verfahrensschritte durchlaufen werden:
- a) Kontinuierliche Interaktion der Serviceeinheit mit dezentralen Infrastrukturkomponenten, insbesondere Umgebungssensoren, des begrenzten, verkehrsrelevanten Raums zur Erzeugung eines Abbilds des verkehrsrelevanten Raums in der Serviceeinheit,
- b) Vorgabe von Fahrkorridoren an den verkehrsrelevanten Raum passierende/betretende Verkehrsteilnehmer, insbesondere autonom fahrende Fahrzeuge, durch Übermittlung geometrischer Fahrvorgaben an diese und
- c) physikalische Umsetzung der geometrischen Fahrvorgaben durch die Verkehrsteilnehmer, insbesondere autonom fahrende Fahrzeuge.
- a) Continuous interaction of the service unit with decentralized infrastructure components, in particular environmental sensors, of the limited, traffic-relevant space to generate an image of the traffic-relevant space in the service unit,
- b) Specification of driving corridors for road users passing/entering the traffic-relevant area, in particular autonomous vehicles moving vehicles, by transmitting geometric driving specifications to them and
- c) physical implementation of the geometric driving specifications by road users, especially autonomous vehicles.
Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung lässt sich in vorteilhafter Weise die Wahrnehmung der Umgebung sowie die Führung des Fahrzeugs in die Infrastruktur, insbesondere in die Serviceeinheit verlagern, während die physikalische Umsetzung einer von dieser übermittelten geometrischen Bewegungs- oder Fahrvorgabe in der Verantwortung des Fahrzeugs verbleibt. Mithin kann durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren eine Vorgabe, insbesondere eine geometrische Vorgabe für die Fahrzeugführung eines Fahrzeugs in geometrischer Form von der Serviceeinheit über Daten der Infrastruktur bereitgestellt werden, anstatt vom Fahrzeug zu erwarten, die Gesamtheit aller möglicherweise auftretenden Situationen zu überblicken und zu beherrschen. Somit wird durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren der a priori unübersehbare Problemraum der Gesamtheit aller möglichen Fahrsituationen in spezifische Unterräume aufgeteilt.The solution proposed according to the invention makes it possible to advantageously shift the perception of the surroundings and the guidance of the vehicle into the infrastructure, in particular into the service unit, while the physical implementation of a geometric movement or driving specification transmitted by this remains the responsibility of the vehicle. The method proposed according to the invention can therefore be used to provide a specification, in particular a geometric specification, for the vehicle guidance of a vehicle in geometric form from the service unit via data from the infrastructure, instead of expecting the vehicle to oversee and control the entirety of all situations that may arise. The method proposed according to the invention thus divides the a priori unmistakable problem space of the entirety of all possible driving situations into specific subspaces.
In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens bietet die Serviceeinheit den Verkehrsteilnehmern, insbesondere autonom fahrenden Fahrzeugen, externe Dienste an, wie
- - Vorgabe von Fahrkorridoren als geometrische Fahrvorgaben,
- - Bereitstellung von Statistiken,
- - Vorgabe lokaler Identifikationsnummern für den verkehrsrelevanten Raum nutzende Verkehrsteilnehmer, insbesondere autonom fahrende Fahrzeuge sowie
- - Notifikationsdienstleistungen.
- - Specification of driving corridors as geometric driving specifications,
- - providing statistics,
- - Specification of local identification numbers for road users using the traffic-relevant space, in particular autonomous vehicles
- - Notification services.
In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens bilden eine Anzahl von Serviceeinheiten mehrerer aneinander angrenzender, verkehrsrelevanter Räume über standardisierte Schnittstellen zwischen den Serviceeinheiten ein übergeordnetes Netz. In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens überwacht die Serviceeinheit kontinuierlich Streckenabschnitte der verkehrsrelevanten Räume, die Ein- und Ausgänge zu anderen verkehrsrelevanten Räumen umfassen. Beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren werden den Serviceeinheiten über Umgebungssensoren in den verkehrsrelevanten Räumen jeweils Eingangsdaten übermittelt, die sämtliche Objekte innerhalb des der jeweiligen Serviceeinheit zugeordneten verkehrsrelevanten Raums darstellen. Dadurch liegt in der Serviceeinheit ein stetig aktualisiertes Abbild der Beschaffenheit des überwachten verkehrsrelevanten Raums vor, das hochaktuell ist.In an advantageous development of the method proposed according to the invention, a number of service units in several adjacent, traffic-relevant rooms form a higher-level network via standardized interfaces between the service units. In an advantageous embodiment of the method proposed according to the invention, the service unit continuously monitors sections of the traffic-relevant areas, which include entrances and exits to other traffic-relevant areas. In the method proposed according to the invention, input data is transmitted to the service units via environmental sensors in the traffic-relevant rooms, which represent all objects within the traffic-relevant room assigned to the respective service unit. This means that the service unit has a constantly updated image of the condition of the monitored traffic-relevant area, which is highly up-to-date.
In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens wird das Abbild des jeweiligen verkehrsrelevanten Raums durch die Eingabedaten der Umgebungssensoren kontinuierlich aktualisiert. Dadurch sind auch die von der Serviceeinheit als geometrische Fahrvorgaben an die Verkehrsteilnehmer übermittelten Fahrkorridore stets auf dem neuesten Stand.In an advantageous development of the method proposed according to the invention, the image of the respective traffic-relevant space is continuously updated by the input data from the environmental sensors. This means that the driving corridors transmitted by the service unit to road users as geometric driving specifications are always up to date.
Beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren werden die Fahrkorridore innerhalb der Serviceeinheit durch einen Planer bestimmt und als geometrische Fahrvorgaben an die Verkehrsteilnehmer, insbesondere autonom fahrende Fahrzeuge, übermittelt und kontinuierlich durch Updates der Fahrkorridore individuell für die Verkehrsteilnehmer aktualisiert.In the method proposed according to the invention, the driving corridors within the service unit are determined by a planner and transmitted as geometric driving specifications to the road users, in particular autonomously driving vehicles, and continuously updated individually for the road users through updates of the driving corridors.
Zur Sicherstellung des Vorhandenseins einer Kommunikationsverbindung zwischen den Verkehrsteilnehmern, insbesondere autonom fahrenden Fahrzeugen einerseits und der Serviceeinheit andererseits werden Watch-Dog-Signale zwischen diesen übermittelt und im Fall des Ausbleibens derartiger Watch-Dog-Signale wird ein Herunterfahren beziehungsweise ein Stillstand der Bewegungen beziehungsweise Manöver der Verkehrsteilnehmer innerhalb des durch die Serviceeinheit zu überwachenden verkehrsrelevanten Raums eingeleitet.To ensure the existence of a communication connection between the road users, in particular autonomous vehicles on the one hand, and the service unit on the other hand, watch dog signals are transmitted between them and, in the event of the absence of such watch dog signals, the movements or maneuvers are shut down or stopped Road users are initiated within the traffic-relevant area to be monitored by the service unit.
In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens wird über einen in der Serviceeinheit vorhandenen Verkehrsbeobachter der Verkehrsfluss im verkehrsrelevanten Raum auf Einhaltung der Fahrkorridore durch die jeweiligen Verkehrsteilnehmer, insbesondere autonom fahrende Fahrzeuge überwacht, auftretende Ereignisse in einer Ereignisliste gespeichert, welche durch die Planer für die Fahrkorridore zur Anpassung und Aktualisierung der Fahrkorridore wiederum genutzt werden können. Beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren stellt der Planer der Fahrkorridore sowie der Verkehrsbeobachter der Serviceeinheit extern abrufbare Dienste bereit, die Zugriffsrechten unterliegen, die in einer Zugangsverwaltung erstellt werden, wobei die zur Verfügung gestellten Dienste umfassen:
- - Vergabe einer lokalen Identifikationsnummer an einen Verkehrsteilnehmer, welcher den verkehrsrelevanten Raum betritt,
- - Zuweisung eines Fahrkorridors und dessen Aktualisierung an den den verkehrsrelevanten Raum betretenden Verkehrsteilnehmer, insbesondere ein autonom fahrendes Fahrzeug, welches in diesem Fall den Status eines extern geführten Fahrzeugs annimmt,
- - Aussendung von Watch-Dog-Signalen in bidirektionaler Richtung zwischen der Serviceeinheit und sämtlichen, innerhalb des verkehrsrelevanten Raums geführten Fahrzeugen,
- - Aufbereitung statistischer und historischer Informationen über den Verkehrsverlauf,
- - Bereitstellung von Notifikationsdiensten über innerhalb des verkehrsrelevanten Raums detektierte Ereignisse.
- - Assigning a local identification number to a road user who enters the traffic-relevant area,
- - Assignment of a driving corridor and its updating to the road user entering the traffic-relevant area, in particular an autonomous vehicle, which In this case, the vehicle assumes the status of an externally driven vehicle,
- - Sending watch dog signals in a bidirectional direction between the service unit and all vehicles driven within the traffic-relevant area,
- - Preparation of statistical and historical information about traffic patterns,
- - Provision of notification services about events detected within the traffic-relevant area.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung wird in vorteilhafter Weise ein autonom fahrendes Fahrzeug von der Verantwortung entbunden, seine jeweils relevante Verkehrsumgebung wahrzunehmen und für alle Situationen Lösungen vorzuhalten. Die Wahrnehmung der Umgebung wird der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung folgend vielmehr in die Infrastruktur, d. h. die Fahrzeugumgebung, verlagert, während die physikalische Umsetzung geometrischer Fahrvorgaben in der Verantwortung des Fahrzeugs verbleibt. In vorteilhafter Weise kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung der Verkehrsbereich in kleine, unabhängige Zellen, d. h. kleine, besser überblickbare verkehrsrelevante Räume unterteilt werden. Durch die geringe räumliche Distanz kann eine schnelle Kommunikation über sehr kurze Übertragungswege gewährleistet werden. Jede Serviceeinheit ist dabei in eindeutiger Weise einem verkehrsrelevanten geographischen Raum zugeordnet.The solution proposed according to the invention advantageously releases an autonomous vehicle from the responsibility of perceiving its relevant traffic environment and providing solutions for all situations. According to the solution proposed according to the invention, the perception of the environment is rather integrated into the infrastructure, i.e. H. the vehicle environment is shifted, while the physical implementation of geometric driving specifications remains the responsibility of the vehicle. Advantageously, the solution proposed according to the invention can divide the traffic area into small, independent cells, i.e. H. Small, easier-to-see traffic-relevant rooms can be divided. The small spatial distance ensures fast communication over very short transmission paths. Each service unit is clearly assigned to a traffic-relevant geographical area.
Anstatt vom Fahrzeug zu erwarten, die Gesamtheit aller möglichen Situationen zu überblicken und zu beherrschen, wird die Fahrvorgabe in geometrischer Form für die Fahrzeugführung von der Serviceeinheit durch die dezentralen Komponenten der Infrastruktur bereitgestellt. Damit wird der unübersehbare Problemraum der Gesamtheit aller möglichen Fahrsituationen demnach in spezifische Unterräume unterteilt.Instead of expecting the vehicle to oversee and control all possible situations, the driving instructions are provided in geometric form for vehicle guidance by the service unit through the decentralized components of the infrastructure. This means that the unmistakable problem space of all possible driving situations is divided into specific subspaces.
Das lokale Wissen über die Begebenheiten eines jeweiligen verkehrsrelevanten Unterraums umfasst etwa Schlaglöcher, Eis auf windbewehten Streckenabschnitten, Bodenunebenheiten, Wildwechsel, Bahnübergänge, Rangieranforderungen und dergleichen. Dies bedeutet, dass das einzelne autonom fahrende Fahrzeug demnach nicht mehr unbedingt in der Lage sein muss, eine Pfütze von einem mit Wasser gefüllten Schlagloch zu unterscheiden. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung ergibt sich mithin eine situationsgerechte externe Fahrzeugführung. Die externe Fahrzeugführung wiederum bietet die Möglichkeit der Koordination von Gefahrensituationen innerhalb einer Serviceeinheit, die einem fest umrissenen, verkehrsrelevanten geographischen Raum zugeordnet ist. Durch das Vorhalten kleiner, voneinander unabhängiger Serviceeinheiten kann bei entsprechender Hochskalierung autonomes Fahren in einem größeren Bereich ermöglicht werden. Die Gesamtheit aller Serviceeinheiten wird dadurch robust, dass keine Abhängigkeit von einer zentralen Einheit oder nicht-lokalen Diensten zur Datenspeicherung und Datenverarbeitung erforderlich ist. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung ist es möglich, eine Aufteilung eines Gebietes in kleinere Observations- beziehungsweise Kontrollzellen in Gestalt der verkehrsrelevanten Räume vorzunehmen, um die hochkomplexe Aufgabe einer Fahrzeugkontrolle in kleine, ortspezifische Teilprobleme aufzuteilen und sie durch Detailkenntnis zu lösen. Durch die Koordination mehrerer Serviceeinheiten kann eine Verkehrssteuerung beziehungsweise eine Routenplanung für die Verkehrsteilnehmer effizient umgesetzt werden, so dass unter Umständen sogar teilweise auf eine Ampelsteuerung an Kreuzungspunkten verzichtet werden kann, da dies durch die Vorgaben der entsprechenden Fahrkorridore an die Verkehrsteilnehmer durch die Serviceeinheit übernommen werden kann.The local knowledge about the conditions in a respective traffic-relevant subspace includes potholes, ice on wind-blown stretches of road, uneven ground, animal crossings, railway crossings, maneuvering requirements and the like. This means that the individual autonomous vehicle no longer necessarily has to be able to distinguish a puddle from a pothole filled with water. The solution proposed according to the invention therefore results in external vehicle guidance that is appropriate to the situation. External vehicle guidance, in turn, offers the possibility of coordinating dangerous situations within a service unit that is assigned to a clearly defined, traffic-relevant geographical area. By maintaining small, independent service units, autonomous driving can be made possible in a larger area if scaled up accordingly. The entirety of all service units becomes robust because there is no need to depend on a central unit or non-local services for data storage and data processing. The solution proposed according to the invention makes it possible to divide an area into smaller observation or control cells in the form of traffic-relevant rooms in order to divide the highly complex task of vehicle control into small, location-specific sub-problems and to solve them through detailed knowledge. By coordinating several service units, traffic control or route planning for road users can be implemented efficiently, so that in some cases traffic light control at intersections can be dispensed with, as this can be done by the service unit by specifying the corresponding travel corridors to road users .
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings and the following description.
Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines verkehrsrelevanten Raums, -
2 Abhängigkeiten einer Serviceeinheit, die den in1 dargestellten verkehrsrelevanten Raum überwacht, -
3 einen schematischen Aufbau einer Serviceeinheit zur Überwachung des verkehrsrelevanten Raums gemäß1 und -
4 eine Darstellung eines Fahrkorridors erstellt durch einen Planer der Serviceeinheit.
-
1 a schematic representation of a traffic-relevant area, -
2 Dependencies of a service unit that meets the in1 the traffic-relevant area shown is monitored, -
3 a schematic structure of a service unit for monitoring the traffic-relevant area1 and -
4 a representation of a travel corridor created by a planner from the service unit.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.In the following description of the embodiments of the invention, the same or similar elements are referred to with the same reference numerals, with a repeated description of these elements being omitted in individual cases. The figures represent the subject matter of the invention only schematically.
Der in
Der verkehrsrelevante Raum 10 umfasst beispielsweise eine Fahrbahn 20 mit einer ersten Fahrspur 22, einer zweiten Fahrspur 24 und einer dritten Fahrspur 26. Über die dritte Fahrspur 26 wird die Fahrbahn 20 gemäß der Darstellung in
Innerhalb des verkehrsrelevanten Raums 10 gemäß der Darstellung in
Durch die Serviceeinheit 12, welche eine kleine unabhängige Einheit darstellt, wird der beschränkte verkehrsrelevante Raum 10 beobachtet und verwaltet.The limited traffic-
Die Wahrnehmung der Umgebung sowie die Führung der Verkehrsteilnehmer 28, 30, 32, 24 erfolgt durch die zentrale Infrastruktur beziehungsweise die Eingangsdaten 50, welche die Umgebungssensoren 40 der Serviceeinheit 12 übermitteln.The perception of the surroundings and the guidance of the
Aus der Darstellung gemäß
Wie vorstehend bereits erwähnt, übermitteln die Umgebungssensoren 40 des verkehrsrelevanten Raums 10 Eingangsdaten 50 an die Serviceeinheit 12. Diese umfasst ihrerseits mehrere Dateneinheiten 68. In diesen wird aus den Eingangsdaten 50 ein Abbild 70 des verkehrsrelevanten Raums 10 gewonnen. Durch die stetige Übermittlung von Eingangsdaten 50 über die Umgebungssensoren 40 des verkehrsrelevanten Raums 10 wird dieses Abbild 70 des verkehrsrelevanten Raums 10 ständig überwacht und aktualisiert. Zu den Dateneinheiten 68 ist ein Speicher beziehungsweise eine Liste 72 zu zählen, die Fahrtkorridore 74 enthält. Die Fahrtkorridore 74 sind im vorstehenden Zusammenhang geometrische Fahrvorgaben, die von der Serviceeinheit 12 an einen Verkehrsteilnehmer 28, 30, 32, 34 übermittelt werden, sobald dieser den durch die entsprechende Serviceeinheit 12 überwachten verkehrsrelevanten Raum 10 betreten möchte.As already mentioned above, the
Des Weiteren umfassen die Dateneinheiten 68 einen Statistikspeicher. Abhängig von der Rechtsprechung in dem gegebenen Raum können die Dateneinheiten 68 anonymisierte Daten über Verkehrsteilnehmer 28, 30, 32, 34 und Verkehrsaufkommen beinhalten. Dort können auch Daten über das Auftreten von Unfällen oder über erhöhtes Verkehrsaufkommen gespeichert werden. Anhand der gespeicherten Daten kann unter Umständen eine Aussage über die Qualität und Tauglichkeit der Software getätigt werden, die die jeweilige Serviceeinheit 12 verwaltet.Furthermore, the
Darüber hinaus umfassen die Dateneinheiten 68 einen Block, der eine Ereignisliste 78 enthält. Innerhalb der Ereignisliste 78 werden beispielsweise die Position liegengebliebener Fahrzeuge oder das Auftreten von Unfällen gespeichert, insbesondere Ereignisse, welche eine Aktualisierung von Fahrtkorridoren 74 für die den verkehrsrelevanten Raum 10 betretenden Verkehrsteilnehmer 28, 30, 32, 34 in Gestalt von extern zu führenden Fahrzeugen 110 betreffen.In addition, the
Aus der Darstellung gemäß
Mittels der Watch-Dog-Signale wird das Vorhandensein von Kommunikationskanälen zwischen den Verkehrsteilnehmern 28, 30, 32, 34 und der Serviceeinheit 12 überprüft. Die Einheit, die regelmäßig derartige Signale sendet und von allen Verkehrsteilnehmern 28, 30, 32, 34 auf eine automatisierte Antwort wartet, kann innerhalb der Serviceeinheit 12 vorgehalten werden. Ein Ausbleiben einer automatisierten Antwort eines Verkehrsteilnehmers 28, 30, 32, 34 kann dem Verkehrsbeobachter 86 über das Abbild 70 des verkehrsrelevanten Raums 10 übermittelt werden. Im Abbild 70 des verkehrsrelevanten Raums 10 können entsprechende Verkehrsteilnehmer 28, 30, 32, 34 mit „kein Hinweis für Aktivität des Teilnehmers vorhanden“ markiert werden.The presence of communication channels between the
Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Serviceeinheit 12, die den verkehrsrelevanten Raum 10 überwacht und über dessen Abbild 70 verfügt, wird die Wahrnehmung der Umgebung sowie die Führung der Verkehrsteilnehmer 28, 30, 32, 34 in die dezentrale Infrastruktur des verkehrsrelevanten Raums 10 verlagert. Die physikalische Umsetzung der über die Serviceeinheit 12 an die Verkehrsteilnehmer 28, 30, 32, 34 übermittelten geometrischen Fahrvorgaben 82 in Gestalt der Fahrtkorridore 74 bleibt in der Verantwortung der Verkehrsteilnehmer 28, 30, 32, 34 in Gestalt extern geführter Fahrzeuge 110. Durch die geringe räumliche Distanz kann eine schnelle Kommunikation gewährleistet werden. Ein verkehrsrelevanter Raum 10, wie er in
Die Gesamtheit sämtlicher Serviceeinheiten 12 wird dadurch hinsichtlich ihrer Robustheit gesteigert, so dass keine Abhängigkeit von einer zentralen Einheit oder von nicht-lokalen Diensten zur Datenspeicherung und -verarbeitung existiert. Die Serviceeinheit 12, wie sie in
Um das Vorhandensein einer stetigen Verbindung zwischen der Serviceeinheit 12 und den Verkehrsteilnehmern 28, 30, 32, 34 kontinuierlich zu überwachen, werden Watch-Dog-Signale eingesetzt.In order to continuously monitor the presence of a constant connection between the
Ist ein Abbruch der Kommunikation zwischen der Serviceeinheit 12 und einem der durch den verkehrsrelevanten Raum 10 zu führenden Verkehrsteilnehmer 28, 30, 32, 34 aufgetreten, bleiben besagte Watch-Dog-Signale aus. Alle Verkehrsteilnehmer 28, 30, 32, 34 haben in diesem Fall eine Stillstandsmaßnahme einzuleiten; benachbarte Serviceeinheiten 12, die benachbarte verkehrsrelevante Räume 10 überwachen und verwalten, können eine Information darüber erhalten. Durch den in der Serviceeinheit 12 enthaltenen Verkehrsbeobachter 86 können Ereignisse erfasst werden und in der Ereignisliste 78 der Serviceeinheit 12 gespeichert werden. Durch den Verkehrsbeobachter 86 lassen sich Kollisionen feststellen sowie erste automatisierte Urteile fällen. Verlässt beispielsweise ein Verkehrsteilnehmer 28, 30, 32, 34 seinen Fahrtkorridor 74, so ist ihm die Verantwortung dafür zuzuweisen. Löst ein nicht-geführter Verkehrsteilnehmer, d. h. ein nicht extern geführtes Fahrzeug, eine Kollision aus, wobei er sich entgegen spezifischen Erwartungen verhält, ist diesem nicht-geführten Verkehrsteilnehmer die Verantwortung zuzuweisen.If communication has been interrupted between the
In diesem Zusammenhang verdient Erwähnung, dass das Verhalten von nichtjuristischen Personen, wie Wildtieren u. ä., der lokalen Rechtsprechung entsprechend unter Umständen durch Richter aufgrund einer aufgezeichneten Historie zu beurteilen ist.In this context, it is worth mentioning that, according to local jurisprudence, the behavior of non-legal persons, such as wild animals, etc., may under certain circumstances have to be assessed by judges based on a recorded history.
Des Weiteren kann über den Verkehrsbeobachter 86 eine kontinuierliche Aktualisierung der Vorgänge innerhalb des verkehrsrelevanten Raums 10 erfolgen. Der Verkehrsbeobachter 86 nimmt beispielsweise Verkehrsverstöße wahr und kann diese Ereignisse in der Ereignisliste 78 abspeichern. Spezielle Situationen, wie beispielsweise ein liegengebliebenes Fahrzeug, spielende Kinder am Straßenrand oder dergleichen können über den Verkehrsbeobachter 86 detektiert werden und vom Planer 80 für die Fahrtkorridore 74 zu deren Aktualisierung berücksichtigt werden. Aktualisierte Fahrtkorridore 74 können unmittelbar danach den Verkehrsteilnehmern 28, 30, 32, 34 zur Verfügung gestellt werden.Furthermore, a continuous update of the processes within the traffic-
Basierend auf den Dateneinheiten 68, dem Planer 80 für die Fahrtkorridore 74 sowie dem Verkehrsbeobachter 86 kann die Serviceeinheit 12 Dienste nach außen bereitstellen, d. h. externe Dienste 90 bieten. Diese externen Dienste 90 sind an Zugriffsrechte gebunden, welche im Rahmen eines Eigentümerzugangs 56 über eine Zugangsverwaltung 54 verwaltet werden. Zu den externen Diensten 90 sind zu zählen:
- -
28, 30, 32, 34 betrittEin Verkehrsteilnehmer den verkehrsrelevanten Raum 10 und übermittelt eine Anmeldung andie Serviceeinheit 12. 28, 30, 32, 34 erhält eine Identifikationsnummer, welche nicht auf die Identität des Fahrzeugs beziehungsweise dessen Halter schließen lässt;Der Verkehrsteilnehmer - - ein Fahrzeug erbittet eine Zuweisung eines Fahrtkorridors 74, um einen bestimmten Ein-/
14, 16, 18 des verkehrsrelevanten Raums 10 zu erreichen:Ausgang Die Serviceeinheit 12 übermittelt einen Fahrtkorridor 74 sowie Updates desFahrtkorridors 74, falls sich die Verhältnisse innerhalb des von der Serviceeinheit 12 überwachten verkehrsrelevanten Raums 10 ändern. Durch diese Anfrage wird der Verkehrsteilnehmer 28, 30, 32, 34 zu einem extern geführtenFahrzeug 110; - - die
Serviceeinheit 12 unterhält über bidirektionalen Datenaustausch 60 Watch-Dog-Signale mit allen extern geführten Fahrzeugen 110; - - Notifikationsdienste über detektierte Ereignisse. Beispielsweise können die derzeitige Verkehrsgeschwindigkeit von einem Ein-/
14, 16, 18 zu einem anderen, Kollisionen innerhalb des verkehrsrelevanten Raums 10 sowie ein aufgetretener Stillstand an übergeordnete Dienste oder anAusgang Serviceeinheiten 12 angrenzender verkehrsrelevanter Räume 10 übermittelt werden.
- - A
28, 30, 32, 34 enters the traffic-road user relevant space 10 and transmits a registration to theservice unit 12. The 28, 30, 32, 34 receives an identification number which does not indicate the identity of the vehicle or its owner;road user - - A vehicle requests an assignment of a
travel corridor 74 in order to reach a specific entrance/ 14, 16, 18 of the traffic-relevant room 10: Theexit service unit 12 transmits atravel corridor 74 as well as updates of thetravel corridor 74 if the conditions are within the range specified by theChange service unit 12 monitored traffic-relevant room 10. Through this request, the 28, 30, 32, 34 becomes an externally drivenroad user vehicle 110; - - the
service unit 12 maintains 60 watch dog signals with all externally drivenvehicles 110 via bidirectional data exchange; - - Notification services about detected events. For example, the current traffic speed from one entrance/
14, 16, 18 to another, collisions within the traffic-exit relevant space 10 and a standstill that has occurred can be transmitted to higher-level services or to serviceunits 12 of adjacent traffic-relevant spaces 10.
Der Darstellung gemäß
Die Übermittlung der Fahrtkorridore 74 stellt die geometrische Fahrvorgabe 82 dar, welche über die Serviceeinheit 12 an den jeweiligen Vekehrsteilnehmer 28, 30, 32, 34 übermittelt wird, so dass dieser als extern geführtes Fahrzeug 110 den durch die Serviceeinheit 12 überwachten begrenzten verkehrsrelevanten Raum 10 passiert. Der Fahrtkorridor 74 stellt die geometrische Beschreibung eines Tunnels in Raum-Zeit-Koordinaten dar. Im Fahrtkorridor 74 sind die Grenzen festgelegt, wann und wo sich ein Verkehrsteilnehmer 28, 30, 32, 34 innerhalb des verkehrsrelevanten Raums 10 aufhält. Über den Fahrtkorridor 74 wird ein Nominalweg 100 vorgegeben, dessen Verlauf über die Weglänge s vorgegeben wird. Dadurch können Freiheitsgrade der Zeit beziehungsweise der Geschwindigkeit entstehen. Die Weglänge wird durch eine minimale Weglänge smin, 102 sowie durch eine maximale Weglänge smax 104 begrenzt. Die maximale Abweichung von jedem Punkt auf einem Nominalweg 100 wird durch eine erste Abweichung 106 dleft beziehungsweise durch eine zweite Abweichung dright 108 angegeben. Durch die Vorgabe eines Nominalwegs 100 im Zentrum des Fahrtkorridors 74 können Rangiernotwendigkeiten explizit angegeben werden. Ohne eine derartige Vorgabe müsste das extern geführte Fahrzeug 110 selbst die Notwendigkeiten erkennen und lösen, was durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung gerade vermieden werden soll.The transmission of the
Die geometrische Fahrvorgabe 82 an das extern geführte Fahrzeug 110 ist Teil einer geometrischen Lösung an alle beteiligten Verkehrsteilnehmer 28, 30, 32, 34 gemäß
Die dynamischen Eigenschaften können durch die Parameter von parametrisierten Graphen beschrieben werden; des Weiteren kann dadurch einer Entanonymisierung vorgebeugt werden, da Standardboxen für Fahrzeugformen angegeben werden beziehungsweise Standardfahrzeugdynamiken diesen Berechnungen zugrunde gelegt werden. Diese Angaben stehen dem Planer 80 der Serviceeinheit 12, in dem die Fahrtkorridore 74 als geometrische Fahrvorgaben 82 bestimmt werden, bereits vorab bei der Berechnung der Fahrkorridore 74 zur Verfügung.The dynamic properties can be described by the parameters of parameterized graphs; Furthermore, de-anonymization can be prevented because standard boxes for vehicle shapes are specified or standard vehicle dynamics are used as the basis for these calculations. This information is available to the
Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.The invention is not limited to the exemplary embodiments described here and the aspects highlighted therein. Rather, within the range specified by the claims, a large number of modifications are possible, which are within the scope of professional action.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102015206439 A1 [0002]DE 102015206439 A1 [0002]
- DE 102019214482 A1 [0003]DE 102019214482 A1 [0003]
- DE 102019008896 A1 [0004]DE 102019008896 A1 [0004]
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015206439A1 (en) | 2015-04-10 | 2016-10-13 | Siemens Aktiengesellschaft | System and method for assisting one or more autonomous vehicles |
DE102017200842A1 (en) | 2017-01-19 | 2018-07-19 | Audi Ag | Method for operating a traffic infrastructure and traffic infrastructure |
DE102018202966A1 (en) | 2018-02-28 | 2019-08-29 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating at least one automated vehicle |
DE102018220775A1 (en) | 2018-12-03 | 2020-06-04 | Robert Bosch Gmbh | Guide device for at least one vehicle |
DE102019214482A1 (en) | 2019-09-23 | 2021-03-25 | Robert Bosch Gmbh | Method for the safe, at least partially automated, driving of a motor vehicle |
DE102019008896A1 (en) | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Daimler Ag | Computer-implemented method for planning a driving maneuver of an autonomously driving motor vehicle, computer program product and motor vehicle |
DE102020102328A1 (en) | 2020-01-30 | 2021-08-05 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method and assistance system for vehicle control and motor vehicle |
-
2022
- 2022-06-10 DE DE102022205926.3A patent/DE102022205926A1/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015206439A1 (en) | 2015-04-10 | 2016-10-13 | Siemens Aktiengesellschaft | System and method for assisting one or more autonomous vehicles |
DE102015206439B4 (en) | 2015-04-10 | 2022-10-20 | Siemens Mobility GmbH | System and method for assisting one or more autonomous vehicles |
DE102017200842A1 (en) | 2017-01-19 | 2018-07-19 | Audi Ag | Method for operating a traffic infrastructure and traffic infrastructure |
DE102018202966A1 (en) | 2018-02-28 | 2019-08-29 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating at least one automated vehicle |
DE102018220775A1 (en) | 2018-12-03 | 2020-06-04 | Robert Bosch Gmbh | Guide device for at least one vehicle |
DE102019214482A1 (en) | 2019-09-23 | 2021-03-25 | Robert Bosch Gmbh | Method for the safe, at least partially automated, driving of a motor vehicle |
DE102019008896A1 (en) | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Daimler Ag | Computer-implemented method for planning a driving maneuver of an autonomously driving motor vehicle, computer program product and motor vehicle |
DE102020102328A1 (en) | 2020-01-30 | 2021-08-05 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method and assistance system for vehicle control and motor vehicle |
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