DE112018007091T5

DE112018007091T5 - Fahrzeugsteuerungssystem und steuerungsverfahren

Info

Publication number: DE112018007091T5
Application number: DE112018007091.3T
Authority: DE
Inventors: David Pettinger; Daniel Woolliscroft; Mostafa Taie; Max Nalborczyk; David Torres; Qian Lu; Shyam Mohandas
Original assignee: Jaguar Land Rover Ltd
Current assignee: Jaguar Land Rover Ltd
Priority date: 2018-02-15
Filing date: 2018-12-18
Publication date: 2020-11-12
Also published as: GB201802475D0; DE102019201770A1; GB2571156A; GB201813048D0; DE102019201840A1; GB201813064D0; GB2571154A; GB2571154B; GB2571158B; GB2571162A; GB2577644B; DE102019201846A1; GB201813046D0; GB201813054D0; GB2608524A; GB202212721D0; DE102019201869A1; GB201917232D0; WO2019158261A1; GB2571155A

Abstract

Verkörperungen der vorliegenden Erfindung bieten ein Steuersystem (100). Das Steuersystem (100) ist für ein Trägerfahrzeug (10), das in einem autonomen Modus und einem nichtautonomen Modus betrieben werden kann. Das Steuersystem (100) besteht aus einem oder mehreren Steuergeräten (110). Das Steuersystem (100) ist so konfiguriert, dass es, wenn es in einem nicht autonomen Modus betrieben wird, ein Modussignal und Umgebungsdaten empfängt. Das Modussignal zeigt an, dass das Trägerfahrzeug (10) in einem Trainingsmodus arbeitet. Die Umgebungsdaten sind indikativ für eine erfasste Umgebung des Trägerfahrzeugs (10) während eines ersten Manövers des Trägerfahrzeugs (10) von einem ersten Ort zu einem ersten Navigationsziel. Im Trainingsmodus identifizieren ein oder mehrere Steuergeräte (110) ein navigierbares Gebiet und geben Fahrzeugsteuerdaten aus. Der navigierbare Bereich befindet sich in der Nähe des ersten Manövers und ist geeignet, eine Vielzahl möglicher Navigationspfade für die nachfolgende Navigation des in einem autonomen Modus arbeitenden Trägerfahrzeugs (10) zu einem zweiten Navigationsziel innerhalb des navigierbaren Bereichs zu enthalten. Das zweite Navigationsziel ist ein anderes als das erste Navigationsziel. Der navigierbare Bereich wird in Abhängigkeit von den Umgebungsdaten identifiziert. Die Fahrzeugsteuerungsdaten sind ein Indikator für den navigierbaren Bereich. Bei der anschließenden Navigation zum zweiten Navigationsziel im autonomen Modus verwendet das Steuersystem (100) die Fahrzeugsteuerdaten zur autonomen Steuerung des Trägerfahrzeugs (10).

Description

TECHNISCHER BEREICH
Die vorliegende Offenlegung bezieht sich auf ein Fahrzeugsteuersystem und Kontrollverfahren und insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf ein Steuersystem und ein Verfahren zur Kontrolle des Fahrzeugs. Aspekte der Erfindung beziehen sich auf ein Steuersystem, auf ein System, auf ein Verfahren, auf ein Fahrzeug und auf Computersoftware.
HINTERGRUND
Es ist bekannt, dass ein Fahrzeug sich selbst entlang eines vorbestimmten Pfades navigiert, indem es die Steuereingaben eines Benutzers des Fahrzeugs aufzeichnet und die Steuereingaben während der anschließenden Navigation des Fahrzeugs entlang des vorbestimmten Pfades wiedergibt. Es ist auch bekannt, dass ein Fahrzeug entlang des vorbestimmten Pfades in Rückwärtsrichtung navigiert, indem es einfach dem vorbestimmten Bad in Rückwärtsrichtung folgt, d.h. rückwärts fährt. In Umgebungen, die mehrere mögliche Navigationsziele enthalten, ist es notwendig, eine manuelle Navigation des Fahrzeugs zumindest zu oder von jedem der möglichen Navigationsziele durchzuführen, was Zeit in Anspruch nehmen kann.
Es ist ein Gegenstand von Verkörperungen der Erfindung, um zumindest eines oder mehrere der Probleme des Standes der Technik zu mildern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aspekte und Ausführungsformen der Erfindung bieten ein Steuersystem, ein System, ein Verfahren, ein Fahrzeug, Computersoftware und ein Speichermedium, wie in den beigefügten Ansprüchen beansprucht.
Zweites Navigationsziel aus dem ersten Manöver
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem für ein Trägerfahrzeug vorgesehen, das so ausgelegt ist, dass es das Trägerfahrzeug, das in einem autonomen Modus arbeitet, unter Verwendung von Fahrzeugsteuerdaten dazu veranlasst, autonom zu einem zweiten Navigationsziel zu navigieren, das sich von einem ersten Navigationsziel unterscheidet. Die Fahrzeugsteuerdaten können in Abhängigkeit von einer wahrgenommenen Umgebung des Trägerfahrzeugs während eines ersten Manövers des Trägerfahrzeugs zum ersten Navigationsziel bestimmt werden.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem für ein Trägerfahrzeug vorgesehen, das in einem autonomen und einem nicht-autonomen Modus betrieben werden kann. Das Steuersystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es, wenn es in einem nicht-autonomen Modus arbeitet, ein Modussignal empfängt, das für ein in einem Trainingsmodus arbeitendes Trägerfahrzeug kennzeichnend ist, sowie Umgebungsdaten, die für eine wahrgenommene Umgebung des Trägerfahrzeugs während eines ersten Manövers des Trägerfahrzeugs von einem ersten Ort zu einem ersten Navigationsziel kennzeichnend sind. Im Trainingsmodus identifizieren der eine oder die mehreren Lotsen in Abhängigkeit von den Umgebungsdaten einen navigierbaren Bereich in der Nähe des ersten Manövers. Der navigierbare Bereich ist geeignet, eine Vielzahl möglicher Navigationspfade für die nachfolgende Navigation des in einem autonomen Modus arbeitenden Trägerfahrzeugs zu einem zweiten Navigationsziel innerhalb des navigierbaren Bereichs zu enthalten. Das zweite Navigationsziel ist ein anderes als das erste Navigationsziel. Im Trainingsmodus geben der eine oder die mehreren Steuergeräte Fahrzeug-Steuerdaten aus, die für den navigierbaren Bereich kennzeichnend sind. Wenn anschließend im autonomen Modus zum zweiten Navigationsziel navigiert wird, verwendet das Steuersystem die Fahrzeugsteuerdaten zur autonomen Steuerung des Trägerfahrzeugs. Nach dem Manövrieren des Trägerfahrzeugs zum ersten Navigationsziel im autonomen Modus kann das Trägerfahrzeug im Anschluss daran autonom zum zweiten Navigationsziel auf einem beliebigen der mehreren möglichen Navigationspfade navigieren, ohne vorher zum zweiten Navigationsziel manövrieren zu müssen.
Der eine oder die mehreren Steuergeräte können gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfang des Modussignals und der Umgebungsdaten; und mindestens eine elektronische Speichervorrichtung, die mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor elektrisch gekoppelt ist und in der Befehle gespeichert sind. Der mindestens eine elektronische Prozessor kann so konfiguriert werden, dass er auf die mindestens eine Speichervorrichtung zugreift und die Befehle darauf ausführt, um die Fahrzeugsteuerdaten zur autonomen Navigation zum zweiten Navigationsziel zu nutzen. Der mindestens eine elektronische Prozessor kann einen elektrischen Ausgang zur Ausgabe der Fahrzeugsteuerdaten haben.
Ein Startort, der mit der Vielzahl der möglichen Navigationspfade verbunden ist, kann das erste Navigationsziel sein. Nach dem Manövrieren zum ersten Navigationsziel kann das im autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug somit autonom vom ersten Navigationsziel weg navigieren.
Ein Standort des zweiten Navigationsziels kann im Wesentlichen einem Navigationswegpunkt während des ersten Manövers vom ersten Standort zum ersten Navigationsziel entsprechen. Ein Standort des zweiten Navigationsziels kann im Wesentlichen mit dem ersten Standort übereinstimmen. Es ist vorteilhaft, dass nach dem Manövrieren zum ersten Navigationsziel das im autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug autonom zum ersten Standort zurück navigieren kann. In einigen Ausführungsformen kann das im autonomen Modus betriebene Trägerfahrzeug nach dem Manövrieren zum ersten Navigationsziel autonom von dem mit dem ersten Navigationsziel verbundenen Ort zum Startort des ersten Navigationsziels navigieren.
Die Umgebungsdaten können einen Hinweis auf die empfundene Umgebung des Trägerfahrzeugs in der Nähe des Trägerfahrzeugs während des ersten Manövers geben. Es ist von Vorteil, dass die Umgebung in der Nähe des Trägerfahrzeugs während des ersten Manövers erfasst werden kann, um den navigierbaren Bereich zu identifizieren.
Die Umgebungsdaten können einen Hinweis auf die wahrgenommene Umgebung des Trägerfahrzeugs an einem Heck des Trägerfahrzeugs während des ersten Manövers geben. Die Umgebungsdaten können für die wahrgenommene Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs im Allgemeinen hinter dem Heck des aufnehmenden Fahrzeugs während des ersten Manövers kennzeichnend sein. Es kann vorteilhaft sein, dass das Trägerfahrzeug so konfiguriert werden kann, dass es den navigierbaren Bereich auf der Grundlage von Daten identifiziert, die für die wahrgenommene Umgebung am oder hinter dem Heck des Trägerfahrzeugs während des ersten Manövers indikativ sind. Mit anderen Worten: Das Trägerfahrzeug kann Daten für die spätere autonome Navigation zumindest eines Teils der Route des ersten Manövers in Rückwärtsfahrt während des ersten Manövers sammeln.
Die Umgebungsdaten können einen Hinweis auf die wahrgenommene Umgebung des Trägerfahrzeugs an oder allgemein vor einer Front des Trägerfahrzeugs während des ersten Manövers geben. Von Vorteil ist, dass das Trägerfahrzeug während des ersten Manövers Daten für die spätere autonome Navigation zumindest eines Teils der Route des ersten Manövers sammeln kann.
Das Steuersystem kann so konfiguriert werden, dass es beim Betrieb im autonomen Modus ein Zielsignal empfängt, das das zweite Navigationsziel anzeigt. Im autonomen Modus können das eine oder die mehreren Steuergeräte den Navigationspfad in Abhängigkeit vom befahrbaren Bereich und dem Zielsignal bestimmen und ein Navigationssignal ausgeben, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, entlang des bestimmten Navigationspfades autonom zum zweiten Navigationsziel zu navigieren. Vorteilhaft ist, dass das Steuersystem den Navigationspfad durch den navigierbaren Bereich unter Verwendung des zweiten Navigationsziels bestimmen kann. Auf diese Weise kann das Trägerfahrzeug in einem autonomen Modus arbeiten und nach der Identifizierung des navigierbaren Bereichs auf der Grundlage des ersten Manövers des Trägerfahrzeugs autonom durch den navigierbaren Bereich zum zweiten Navigationsziel manövrieren.
Während des ersten Manövers kann das Trägerfahrzeug in Abhängigkeit von einer Lenkungseingabe durch einen Benutzer des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel gelenkt werden. Während des ersten Manövers kann eine Beschleunigung und/oder Bremsung des aufnehmenden Fahrzeugs in Abhängigkeit von einer Beschleunigungssteuereingabe und/oder einer Bremssteuereingabe durch den Benutzer des aufnehmenden Fahrzeugs gesteuert werden.
Auf dem festgelegten Navigationspfad kann es sein, dass das Trägerfahrzeug vorwärts zum zweiten Navigationsziel gelangt. Alternativ kann das Trägerfahrzeug auch rückwärts zum zweiten Navigationsziel gelangen.
Der ermittelte Navigationspfad kann ein Wendemanöver umfassen. Vorteilhafterweise kann das Steuersystem die Fahrzeugkontrolldaten nutzen, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, das zweite Navigationsziel in einer gewünschten Orientierung zu erreichen, selbst wenn die gewünschte Orientierung ein Abbiegemanöver des Trägerfahrzeugs erfordert. Das Wendemanöver kann eine Wende umfassen. Das Wendemanöver kann aus einer Mehrpunktwende bestehen, zum Beispiel aus einer Dreipunktwende. Das Wendemanöver kann aus einer Rückwärtskurve bestehen. Das Wendemanöver kann eine Drehung einer Fahrtrichtung des Trägerfahrzeugs um im Wesentlichen 180 Grad umfassen.
Das Steuersystem kann so konfiguriert werden, dass es ein Benachrichtigungssignal ausgibt, um die Ausgabe einer Benutzerbenachrichtigung zu veranlassen, um einen Benutzer des Trägerfahrzeugs über die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs zum zweiten Navigationsziel zu benachrichtigen. Der eine oder die mehreren Steuergeräte können das Steuersystem veranlassen, das Benachrichtigungssignal in Abhängigkeit vom navigierbaren Bereich auszugeben. Vorteilhafterweise kann der Benutzer benachrichtigt werden, dass eine autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zum zweiten Navigationssignal verfügbar ist. Das Benachrichtigungssignal kann während des Betriebs des Trägerfahrzeugs im Trainingsmodus ausgegeben werden. Das Benachrichtigungssignal kann während des Betriebs des Trägerfahrzeugs in einem anderen Modus als dem Trainingsmodus ausgegeben werden.
Das navigierbare Gebiet kann ein Gebiet mit einer Breite ungleich Null sein. Mit anderen Worten, das navigierbare Gebiet kann mehr als ein einzelner Navigationspfad sein, von dem das Trägerfahrzeug nicht abweichen kann. Das navigierbare Gebiet kann auf jeder Seite von der Trajektorie des ersten Manövers aus eine Breite haben, die kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist. Somit kann das navigierbare Gebiet den vorgegebenen Grenzwert von der Trajektorie des ersten Manövers nicht überschreiten. Es ist von Vorteil, dass die wahrgenommene Umgebung des Trägerfahrzeugs während des ersten Manövers die Identifizierung des navigierbaren Bereichs mit einer Breite auf jeder Seite der Trajektorie des ersten Manövers, die kleiner als der vorbestimmte Grenzwert ist, ermöglichen kann.
Die vorgegebene Grenze kann weniger als zehn Meter betragen. Somit kann die Gesamtbreite des navigierbaren Bereichs weniger als zwanzig Meter betragen. Der vorgegebene Grenzwert kann weniger als acht Meter betragen. Der vorgegebene Grenzwert kann weniger als sechs Meter betragen. Der im Voraus festgelegte Grenzwert kann weniger als fünf Meter betragen. Der im Voraus festgelegte Grenzwert kann weniger als vier Meter betragen. Der im Voraus festgelegte Grenzwert kann weniger als zwei Meter betragen. Der im Voraus festgelegte Grenzwert kann weniger als ein Meter betragen.
Der eine oder die mehreren Steuergeräte können ein erstes Steuergerät für den Empfang des Modussignals enthalten. Das Steuersystem kann ein Eingabegerät umfassen, das von einem Benutzer des Trägerfahrzeugs bedient werden kann, um das Modussignal an das erste Steuergerät auszugeben. Das Betriebsartsignal kann vorteilhafterweise durch eine Eingabe des Benutzers des Trägerfahrzeugs verursacht werden, die an das Eingabegerät angelegt wird.
Das Steuersystem kann ein primäres Steuergerät umfassen, das eine oder mehrere primäre Steuereingaben vom Benutzer empfängt, um das Trägerfahrzeug zur Durchführung des ersten Manövers zu veranlassen. Die primäre Steuereingabe kann die Lenksteuereingabe umfassen. Die primäre Steuereingabe kann die Beschleunigungssteuereingabe umfassen. Die primäre Steuereingabe kann die Bremssteuereingabe umfassen.
Das Steuersystem kann aus einem Fahrzeugsteuergerät bestehen, das das Navigationssignal vom Steuergerät empfängt. Das Fahrzeug-Steuergerät kann das Trägerfahrzeug veranlassen, in Abhängigkeit vom Navigationssignal auf dem festgelegten Navigationspfad autonom zum zweiten Navigationsziel zu navigieren.
Das Steuerungssystem kann Sensormittel umfassen, die so konfiguriert sind, dass sie die Umgebungsdaten an einen oder mehrere Steuergeräte ausgeben. Von Vorteil ist, dass das Steuersystem die Sensormittel umfasst. Die Sensormittel können während des ersten Manövers ein oder mehrere Merkmale der erfassten Umgebung des Trägerfahrzeugs erfassen.
Die Sensormittel können mindestens einen Sensor zur Erfassung der Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs während des ersten Manövers umfassen. Die Sensoreinrichtung kann einen Radarsensor umfassen. Die Sensoreinrichtung kann einen Ultraschallsensor umfassen. Die Sensoreinrichtung kann aus einer optischen Kamera bestehen. Die Sensoreinrichtung kann eine Infrarotkamera umfassen. Die Sensoreinrichtung kann aus einem LIDAR-Sensor bestehen. Die SensormittelSensormittel können aus einem stereoskopischen Sensor bestehen.
Die Sensoreinrichtung kann eine erste Sensoreinrichtung umfassen, die so konfiguriert ist, dass sie im Allgemeinen vom aufnehmenden Fahrzeug nach vorne gerichtet ist. Die Sensoreinrichtung kann eine zweite Sensoreinrichtung umfassen, die so konfiguriert ist, dass sie vom aufnehmenden Fahrzeug aus im Allgemeinen nach hinten gerichtet ist. Es ist von Vorteil, dass die Sensormittel die erfasste Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs sowohl vorwärts als auch rückwärts vom aufnehmenden Fahrzeug während des ersten Manövers erfassen können, was es dem Steuersystem ermöglichen kann, die Umgebungsdaten zu sammeln, um die Identifizierung des navigierbaren Bereichs zu ermöglichen, damit das aufnehmende Fahrzeug anschließend im autonomen Modus zum zweiten Navigationsziel, das sich vom ersten Navigationsziel unterscheidet, betrieben werden kann.
Ein Sensortyp des ersten Sensormittels kann derselbe sein wie ein Sensortyp des zweiten Sensormittels. Von Vorteil ist, dass zumindest ein Teil der Umgebungsdaten, die von der zweiten Sensoreinrichtung des sich während des ersten Manövers in eine erste Richtung bewegenden Trägerfahrzeugs erfasst werden, im Wesentlichen identisch mit zumindest einem Teil der erwarteten Umgebungsdaten sein kann, die von der ersten Sensoreinrichtung des sich während eines fiktiven weiteren Manövers in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung bewegenden Trägerfahrzeugs erfasst würden, wobei es sich um das Gegenteil des ersten Manövers handelt.
Die Sensormittel können aus einem Sensor mit einem Sichtfeld von 360 Grad bestehen.
Das System kann Benachrichtigungsmittel umfassen, um die Ausgabe einer Benutzerbenachrichtigung zu veranlassen, mit der der Benutzer des Trägerfahrzeugs bei Empfang des Benachrichtigungssignals über die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs zum zweiten Navigationsziel benachrichtigt wird. Die Benachrichtigungsmittel können eine elektronische Anzeige umfassen, um dem Benutzer die Benutzerbenachrichtigung anzuzeigen.
Entsprechend einem Aspekt der Erfindung ist eine Methode zur Steuerung eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst, wenn ein Fahrzeug in einem nicht-autonomen Modus betrieben wird, den Empfang von Umgebungsdaten, die eine erfasste Umgebung des Fahrzeugs während eines ersten Manövers des Fahrzeugs von einem ersten Ort zu einem ersten Navigationsziel anzeigen. Das Verfahren umfasst den Betrieb des Fahrzeugs in einem Trainingsmodus. Beim Betrieb im Trainingsmodus umfasst das Verfahren das Identifizieren eines navigierbaren Bereichs, der geeignet ist, eine Vielzahl möglicher Navigationspfade für die autonome Navigation des Fahrzeugs zu einem zweiten Navigationsziel, das sich von dem ersten Navigationsziel unterscheidet, zu enthalten, wobei der navigierbare Bereich in Abhängigkeit von der erfassten Umgebung in der Nähe des ersten Manövers liegt. Beim Betrieb im Trainingsmodus umfasst das Verfahren die Ausgabe von Fahrzeugsteuerdaten, die für den navigierbaren Bereich kennzeichnend sind. Beim Betrieb im autonomen Modus umfasst das Verfahren die autonome Steuerung des Fahrzeugs, um unter Verwendung der Fahrzeugsteuerdaten zum zweiten Navigationsziel zu navigieren. Vorteilhaft ist, dass das Fahrzeug autonom zum zweiten Navigationsziel durch einen navigierbaren Bereich navigieren kann, der geeignet ist, die Vielzahl möglicher Navigationspfade zu enthalten, basierend auf der erfassten Umgebung des Fahrzeugs während eines ersten Manövers.
Die Umgebungsdaten können vor dem Betrieb des Fahrzeugs im Trainingsmodus empfangen werden. Alternativ können die Umweltdaten auch während des Betriebs des Fahrzeugs im Trainingsmodus empfangen werden.
Die Methode kann die Durchführung des ersten Manövers umfassen.
Das Verfahren kann den Empfang des zweiten Navigationsziels, die Bestimmung eines ausgewählten Navigationspfades aus der Vielzahl möglicher Navigationspfade in Abhängigkeit von dem navigierbaren Bereich und dem zweiten Navigationsziel und die Navigation des Trägerfahrzeugs zum zweiten Navigationsziel über den ausgewählten Navigationspfad umfassen.
Entsprechend einem Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug vorgesehen, das das Steuersystem und eine Sensoreinrichtung umfasst, die so angeordnet ist, dass sie die Umgebungsdaten an das Steuersystem ausgibt.
Das Fahrzeug kann eine Vorder- und eine Rückseite haben. Die Sensoreinrichtung kann eine erste Sensoreinrichtung umfassen, die allgemein vor der Vorderseite des Fahrzeugs ausgerichtet ist, und eine zweite Sensoreinrichtung, die allgemein hinter der Rückseite des Fahrzeugs ausgerichtet ist.
Die Sensormittel können so angeordnet sein, dass die Umgebungsdaten, die die erfasste Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs während des ersten Manövers anzeigen, eine vom aufnehmenden Fahrzeug erfasste Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs anzeigen, wenn das erste Manöver in umgekehrter Ausrichtung durchgeführt wird. Vorteilhaft ist, dass die Sensoren der Sensormittel so positioniert sind, dass das Trägerfahrzeug in der Lage ist, nach der Durchführung des ersten Manövers autonom zum zweiten Navigationsziel zu navigieren.
Autonome Navigation in Abhängigkeit von der Pluralität vorheriger Manöver
Nach einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem für ein Trägerfahrzeug vorgesehen, das so beschaffen ist, dass es funktionsfähig die Ausgabe eines Benachrichtigungssignals veranlasst, um einen Benutzer des Trägerfahrzeugs über die Verfügbarkeit der Navigation in einem autonomen Modus in Übereinstimmung mit einem Navigationsziel in Abhängigkeit von Pfaddaten zu benachrichtigen, die mit einer Vielzahl vorheriger Manöver des Trägerfahrzeugs verknüpft sind. Die Vielzahl vorheriger Manöver des Trägerfahrzeugs kann sein, wenn das Trägerfahrzeug in einem nicht-autonomen Modus arbeitet.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem für ein Trägerfahrzeug vorgesehen, das in einem autonomen und einem nicht-autonomen Modus betrieben werden kann. Das Steuersystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es beim Betrieb in einem nicht autonomen Modus Bahndaten empfängt, die eine Vielzahl vorheriger Manöver eines Trägerfahrzeugs anzeigen. Das eine oder die mehreren Steuergeräte identifizieren eine Verfügbarkeit eines Navigationsziels, das mit mindestens einem Teil jedes der mehreren vorhergehenden Manöver verbunden ist, für die nachfolgende Navigation des in einem autonomen Modus arbeitenden Trägerfahrzeugs dazu. Die Verfügbarkeit des Navigationsziels wird in Abhängigkeit von den Pfaddaten identifiziert. Das eine oder die mehreren Steuergeräte geben ein Benachrichtigungssignal aus, um einen Benutzer des Trägerfahrzeugs über die Verfügbarkeit der Navigation im autonomen Modus in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel zu informieren. Vorteilhafterweise kann das Steuersystem nach einer Vielzahl von Manövern des Trägerfahrzeugs dem Benutzer des Trägerfahrzeugs eine autonome Navigation zu einem Navigationsziel ermöglichen, das mit jedem der Vielzahl von Manövern des Trägerfahrzeugs verknüpft ist. Auf diese Weise muss der Benutzer nicht präventiv verlangen, dass das Trägerfahrzeug lernt, autonom zum Navigationsziel zu navigieren. Darüber hinaus kann der Rechenaufwand, der im Allgemeinen mit der Ermittlung der Verfügbarkeit des Navigationsziels verbunden ist, auf eine Vielzahl vorheriger Manöver des Trägerfahrzeugs verteilt werden.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfang der Pfaddaten; und mindestens eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor gekoppelt ist und in der Befehle gespeichert sind. Der mindestens eine elektronische Prozessor kann so konfiguriert werden, dass er auf die mindestens eine Speichervorrichtung zugreift und die Anweisungen darauf ausführt, um den Benutzer des Trägerfahrzeugs über die Verfügbarkeit der Navigation zum Navigationsziel zu informieren.
Das eine oder mehrere Steuergeräte können ein Anforderungssignal ausgeben, um den Benutzer aufzufordern, einen Teil des Navigationsziels zu definieren. Das Steuersystem kann so konfiguriert werden, dass es nach Ausgabe des Anforderungssignals eine mit dem Teil des Navigationsziels verbundene Navigationsdefinition empfängt. Das eine oder die mehreren Steuergeräte können das Navigationsziel in Abhängigkeit von den Pfaddaten und der Navigationsdefinition bestimmen. Von Vorteil ist, dass der Benutzer einen Teil des Navigationsziels definieren kann. Auf diese Weise können das eine oder die mehreren Steuergeräte die Verfügbarkeit einer Vielzahl von Navigationszielen innerhalb eines navigierbaren Bereichs ermitteln. Wie vorstehend beschrieben, kann das Navigationsziel einen oder mehrere von einem Zielort, einem Startort, einer Fahrzeugorientierung am Zielort und einem Zwischenort auf einer Route zwischen dem Start- und dem Zielort umfassen.
Das Navigationsziel kann die Navigation des Trägerfahrzeugs von einem ersten Standort zu einem zweiten Standort umfassen. Der Teil des Navigationsziels kann den ersten Standort des Navigationsziels umfassen. Es ist von Vorteil, wenn der Benutzer einen Übergabeort für das Navigationsziel festlegen kann. Es versteht sich von selbst, dass in einigen Beispielen das Trägerfahrzeug während mindestens einiger oder sogar aller der mehreren vorhergehenden Manöver nicht am Übergabeort angehalten hat, weil der Benutzer das Trägerfahrzeug noch zu einem weiteren Ort zur Aufbewahrung des Trägerfahrzeugs fahren musste. Der Teil des Navigationsziels kann den zweiten Standort des Navigationsziels umfassen.
Das Navigationsziel kann die Navigation des Trägerfahrzeugs über einen Zwischenstandort umfassen, Der Teil des Navigationsziels kann den Zwischenstandort des Navigationsziels umfassen. Es ist von Vorteil, wenn das Trägerfahrzeug im autonomen Modus anders navigiert als im nicht-autonomen Modus. Insbesondere kann das Trägerfahrzeug die autonome Navigation vom ersten Standort aus starten, den Benutzer des Trägerfahrzeugs am Zwischenstandort absetzen und dann die autonome Navigation zum zweiten Standort abschlie-ßen. Zuvor hätte das Trägerfahrzeug keine Notwendigkeit, am Zwischenstandort anzuhalten oder gar über den Zwischenstandort zu navigieren, da der Benutzer die Kontrolle über das Trägerfahrzeug behält, bis das Trägerfahrzeug den zweiten Standort erreicht hat. Es wird davon ausgegangen, dass der zweite Standort ein Parkplatz sein kann, z.B. eine Garage oder ähnliches.
Der Zwischenstandort kann ein Abgabestandort sein. Vorteilhaft ist, dass der Benutzer des Trägerfahrzeugs aus dem Trägerfahrzeug aussteigen kann, bevor das Trägerfahrzeug den zweiten Standort erreicht hat.
Die Pfaddaten können erste Pfaddaten umfassen, die ein erstes Manöver des Trägerfahrzeugs innerhalb eines befahrbaren Bereichs anzeigen, und zweite Pfaddaten, die ein zweites Manöver des Trägerfahrzeugs innerhalb des befahrbaren Bereichs anzeigen. Das eine oder die mehreren Steuergeräte können ein erstes Merkmal des befahrbaren Bereichs in Abhängigkeit von den ersten Pfaddaten bestimmen. Der eine oder die mehreren Lotsen können in Abhängigkeit von den zweiten Pfaddaten ein zweites Merkmal des navigierbaren Bereichs bestimmen, das sich von dem ersten Merkmal unterscheidet. Das eine oder die mehreren Steuergeräte können die Verfügbarkeit des Navigationsziels in Abhängigkeit von dem ersten Merkmal und dem zweiten Merkmal bestimmen. Vorteilhafterweise können Merkmale des navigierbaren Bereichs verwendet werden, um die Verfügbarkeit des Navigationsziels zu identifizieren.
Das erste Merkmal kann aus Kartendaten bestehen, die mit dem navigierbaren Bereich verbunden sind. Vorteilhafterweise können die Kartendaten zur Bestimmung der Verfügbarkeit des Navigationsziels verwendet werden. Das zweite Merkmal kann weitere Kartendaten umfassen, die mit dem navigierbaren Bereich verbunden sind. Das zweite Manöver kann im Anschluss an das erste Manöver erfolgen.
Die ersten Pfaddaten können auf eine erste Sensorausgabe von einem ersten Sensormittel des Trägerfahrzeugs hindeuten. Die Daten des zweiten Pfades können auf einen zweiten Sensorausgang von einem zweiten Sensormittel des Trägerfahrzeugs hinweisen. Es ist von Vorteil, dass die ersten Pfaddaten auf eine Umgebung in der Nähe des Trägerfahrzeugs während der Vielzahl vorheriger Manöver hinweisen können. Die erste Sensoreinrichtung kann sich von der zweiten Sensoreinrichtung unterscheiden. Das erste Sensormittel und das zweite Sensormittel können jeweils ein erster Sensor und ein zweiter Sensor sein. Wie vorstehend beschrieben, kann das Sensormittel aus einem Radarsensor bestehen. Die Sensoreinrichtung kann aus einem Ultraschallsensor bestehen. Die Sensoreinrichtung kann aus einer optischen Kamera bestehen. Die Sensoreinrichtung kann aus einer Infrarotkamera bestehen. Die Sensoreinrichtung kann aus einem LIDAR-Sensor bestehen. Die Sensormittel können aus einem stereoskopischen Sensor bestehen.
Das Steuersystem kann so konfiguriert werden, dass es ein Navigationsanforderungssignal empfängt, um die Navigation des Trägerfahrzeugs in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel anzufordern. Wenn das Navigationsziel verfügbar ist und nach dem Empfang des Navigationsanforderungssignals können ein oder mehrere Steuergeräte das Trägerfahrzeug in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel im autonomen Modus navigieren. Vorteilhaft ist, dass das Trägerfahrzeug autonom zum Navigationsziel navigieren kann. Der eine oder mehrere Lotsen können in Abhängigkeit vom Empfang des Navigationsanforderungssignals autonom in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel navigieren. Es wird davon ausgegangen, dass die Navigation des Trägerfahrzeugs in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel auch die Navigation des Trägerfahrzeugs zu einem Zielort des Navigationsziels umfassen kann.
Das Steuersystem kann so konfiguriert werden, dass es Standortdaten empfängt, die einen Standort des Trägerfahrzeugs anzeigen. Das eine oder die mehreren Steuergeräte können nach dem Empfang der Wegedaten die Verfügbarkeit des Navigationsziels in Abhängigkeit von der Feststellung feststellen, dass sich der Standort des Trägerfahrzeugs in der Nähe mindestens eines der früheren Manöver des Trägerfahrzeugs befindet. Von Vorteil ist, dass der Benutzer über die Verfügbarkeit der Navigation im autonomen Modus in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel benachrichtigt werden kann, wenn sich das Trägerfahrzeug einem Standort einer früheren Navigation nähert, der zur Ermittlung der Verfügbarkeit des Navigationsziels verwendet werden würde. In einigen Beispielen können der eine oder mehrere Lotsen nach dem Empfang der Wegedaten das Benachrichtigungssignal in Abhängigkeit von der Feststellung ausgeben, dass sich der Standort des Trägerfahrzeugs in der Nähe mindestens eines der früheren Manöver des Trägerfahrzeugs befindet, selbst wenn die Verfügbarkeit des Navigationsziels zuvor ermittelt wurde. Der Standort des Trägerfahrzeugs kann ein geographischer Standort sein. Der Standort des Trägerfahrzeugs kann ein relativer Standort sein. Es wird davon ausgegangen, dass der Standort auf verschiedene Arten bestimmt werden kann, wie an anderer Stelle in diesem Dokument beschrieben.
Der eine oder die mehreren Lotsen können die Sensormittel des Trägerfahrzeugs in Abhängigkeit von der Feststellung aktivieren, dass sich der Standort des Trägerfahrzeugs in der Nähe von mindestens einem der früheren Manöver des Trägerfahrzeugs befindet.
Je nach einem Aspekt der Erfindung wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst das Steuersystem, einschließlich einer ersten Steuerung, die zur Ausgabe des Meldesignals angeordnet ist. Das System umfasst ein Sensorsystem, das so konfiguriert ist, dass es ein oder mehrere Attribute einer Umgebung des Trägerfahrzeugs während der Vielzahl vorheriger Manöver des Trägerfahrzeugs bestimmt und in Abhängigkeit davon Pfaddaten an das Steuersystem ausgibt. Das System kann vorteilhaft bewirken, dass der Benutzer benachrichtigt wird, wenn ein oder mehrere Attribute der Umgebung des Trägerfahrzeugs während der Vielzahl vorheriger Manöver des Trägerfahrzeugs zur Identifizierung der Verfügbarkeit des Navigationsziels verwendet werden.
Das Sensorsystem kann so konfiguriert werden, dass es die Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs erfasst. Das Sensorsystem kann eine oder mehrere der oben beschriebenen Erfassungsvorrichtungen umfassen.
Das Sensorsystem kann die erste Abtasteinrichtung zur Ausgabe der ersten Pfaddaten an die Steuerung und die zweite Abtasteinrichtung, die sich von der ersten Abtasteinrichtung unterscheidet, zur Ausgabe der zweiten Pfaddaten an das Steuersystem umfassen.
Das System kann ein Fahrzeug-Steuergerät umfassen, das so konfiguriert ist, dass er bei Betrieb im autonomen Modus das Trägerfahrzeug entsprechend dem Navigationsziel navigiert. Vorteilhaft ist, dass das Trägerfahrzeug autonom zu dem identifizierten verfügbaren Navigationsziel navigieren kann.
Entsprechend einem Aspekt der Erfindung ist eine Methode zur Steuerung eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst den Empfang, wenn ein Fahrzeug in einem nicht-autonomen Modus betrieben wird, von Bahndaten, die eine Vielzahl von früheren Manövern des Fahrzeugs anzeigen. Das Verfahren umfasst das Identifizieren einer Verfügbarkeit des Betriebs des Fahrzeugs in einem autonomen Modus, um gemäß einem Navigationsziel zu navigieren, das mit mindestens einem Teil jedes der mehreren vorhergehenden Manöver in Abhängigkeit von den Pfaddaten verknüpft ist. Das Verfahren umfasst die Benachrichtigung eines Benutzers des Fahrzeugs über die Verfügbarkeit der autonomen Navigation. Der Benutzer kann vorteilhafterweise über die Verfügbarkeit der autonomen Navigation in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel auf der Grundlage der Vielzahl vorheriger Manöver des Fahrzeugs benachrichtigt werden, selbst wenn der Benutzer das Fahrzeug nicht aktiv aufgefordert hat, die Verfügbarkeit des Betriebs des Fahrzeugs im autonomen Modus zu identifizieren, um in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel zu navigieren.
Das Verfahren kann darin bestehen, das Fahrzeug im autonomen Modus zu betreiben und, wenn es sich im autonomen Modus befindet, nach Erhalt einer Anforderung des Benutzers, das Fahrzeug in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel zu navigieren, das Fahrzeug autonom in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel zu navigieren. Vorteilhaft ist, dass das Fahrzeug in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel navigieren kann.
Das Verfahren kann darin bestehen, den Benutzer aufzufordern, einen Teil des Navigationsziels zu definieren, eine mit dem Teil des Navigationsziels verbundene Navigationsdefinition zu erhalten und das Navigationsziel in Abhängigkeit von den Pfaddaten und der Navigationsdefinition zu bestimmen. Es ist von Vorteil, dass der Benutzer das Navigationsziel auch dann noch ändern kann, wenn die Verfügbarkeit des Navigationsziels feststeht.
Autonome Navigation unter Verwendung eines anderen Fahrzeugzustands als eines grundlegenden Steuereingangs
Nach einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem vorgesehen, das die Ausgabe von Fahrzeug-Steuerdaten operativ veranlasst, die vom Steuersystem zur autonomen Steuerung eines Trägerfahrzeugs bei der Navigation durch die Umgebung zu einem Navigationsziel in einem autonomen Modus genutzt werden. Die Fahrzeugsteuerdaten sind ein Indikator für einen anderen Fahrzeugzustand als eine grundlegende Steuereingabe des Trägerfahrzeugs während eines Manövers des Trägerfahrzeugs. Es wird davon ausgegangen, dass der Begriff grundlegende Steuereingabe jede Steuereingabe des Benutzers des Trägerfahrzeugs umfasst, die direkt eine Längsbewegung oder eine Querbewegung des Trägerfahrzeugs während des Manövers steuert.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem für ein Trägerfahrzeug vorgesehen, das in einem autonomen und einem nicht-autonomen Modus betrieben werden kann. Das Steuersystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es, wenn es in einem nicht-autonomen Modus arbeitet, Folgendes empfängt: ein Modussignal, das anzeigt, dass ein Trägerfahrzeug in einem Trainingsmodus arbeitet; und ein Zustandssignal, das anzeigt, dass mindestens ein Fahrzeugzustand des Trägerfahrzeugs während eines Manövers des Trägerfahrzeugs innerhalb eines navigierbaren Bereichs vorliegt. Der mindestens eine Fahrzeugzustand umfasst einen anderen Fahrzeugzustand als einen Lenksteuereingang, einen Beschleunigungssteuereingang oder einen Bremssteuereingang des Trägerfahrzeugs. Im Trainingsmodus identifizieren der eine oder die mehreren Regler: eine Umgebung des navigierbaren Bereichs für das Trägerfahrzeug für die nachfolgende Navigation durch das Trägerfahrzeug, das in einem autonomen Modus arbeitet, zu mindestens einem Navigationsziel; und geben Fahrzeugsteuerdaten aus, die den mindestens einen Fahrzeugzustand anzeigen. Bei der anschließenden Navigation der Umgebung zu einem Navigationsziel im autonomen Modus verwendet das Steuersystem die Fahrzeugsteuerdaten zur autonomen Steuerung des Trägerfahrzeugs. Bei der anschließenden Navigation der Umgebung zu einem Navigationsziel durch das im autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug kann vorteilhafterweise ein anderer Fahrzeugzustand als die Lenksteuereingabe, die Beschleunigungssteuereingabe oder die Bremssteuereingabe verwendet werden. Mit anderen Worten, es können mehr als die grundlegenden Steuereingaben des Fahrzeugs während eines früheren Manövers des Trägerfahrzeugs im navigierbaren Bereich verwendet werden, um zu bestimmen, wie das Trägerfahrzeug autonom gesteuert werden kann, wenn es im autonomen Modus im navigierbaren Bereich arbeitet.
Das mindestens eine Navigationsziel kann eine Vielzahl von Navigationszielen sein. Jedem der mindestens einen Navigationsziele ist ein Standort zugeordnet. Der Standort kann ein Zielort sein. Der Standort kann ein geografischer Standort sein. Der Standort kann ein relativer Standort sein.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfang des Modussignals und des Zustandssignals; und mindestens eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor gekoppelt ist und in der Befehle gespeichert sind. Der mindestens eine elektronische Prozessor kann so konfiguriert werden, dass er auf die mindestens eine Speichervorrichtung zugreift und die Befehle darauf ausführt, um die Fahrzeugsteuerdaten zur autonomen Navigation in der Umgebung zu nutzen.
Der mindestens eine Fahrzeugzustand kann einen primären Steuereingang des Trägerfahrzeugs umfassen. Unter dem Begriff „primärer Steuereingang“ ist jeder Steuereingang des Benutzers des aufnehmenden Fahrzeugs zu verstehen, der die Art und Weise beeinflusst, in der sich das aufnehmende Fahrzeug durch die Umgebung bewegt, z.B. durch Beeinflussung der Geschwindigkeit, der Richtung oder anderer Merkmale der Bewegung oder durch Beeinflussung der Größe oder des äußeren Zustands des Fahrzeugs. Durch die Nutzung solcher primären Steuereingaben des Trägerfahrzeugs kann das Trägerfahrzeug vorteilhafterweise im Wesentlichen auf die gleiche Weise eingerichtet und bewegt werden, wie der Benutzer das Trägerfahrzeug bei der Durchführung des Manövers im nicht-autonomen Modus bedient hat, was dazu führt, dass die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel im autonomen Modus in der Lage ist, Benutzerpräferenzen oder Merkmale der Umgebung zu berücksichtigen.
Der primäre Steuereingang kann eine Federungseinstellung des Trägerfahrzeugs umfassen. Die Federungseinstellung kann eine Fahrhöhe des Trägerfahrzeugs umfassen. Es ist von Vorteil, wenn das Trägerfahrzeug so eingestellt werden kann, dass es das Gelände im befahrbaren Bereich auf der Grundlage der Einstellung des Trägerfahrzeugs durchfährt, die der Benutzer bei der Durchführung des vorherigen Manövers im befahrbaren Bereich verwendet hat.
Der primäre Steuereingang kann einen Geländemodus des Trägerfahrzeugs umfassen. Die primäre Steuereingabe kann einen Gang des Trägerfahrzeugs umfassen. Die primäre Steuereingabe kann einen Traktionsmodus des Trägerfahrzeugs umfassen. Der mindestens eine Fahrzeugzustand kann einen Spiegelzustand des Trägerfahrzeugs umfassen. Der Spiegelzustand kann ein Außenspiegelzustand sein, z.B. eingeklappt oder ausgeklappt. Der mindestens eine Fahrzeugzustand kann einen Dachzustand des Trägerfahrzeugs umfassen, z.B. einen Zustand eines Schiebedachs des Trägerfahrzeugs.
Der eine oder die mehreren Regler können in Abhängigkeit vom Zustandssignal den einen oder mehrere Fahrzeugzustände bestimmen. Das eine oder die mehreren Steuergeräte können in Abhängigkeit vom Zustandssignal im Trainingsmodus arbeiten.
Das eine oder mehrere Navigationsziele können ein Navigationsziel des Manövers umfassen. Es ist vorteilhaft, das Navigationsziel des Manövers zu nutzen, um eines der mindestens einen Navigationsziele des navigierbaren Bereichs bereitzustellen.
Im autonomen Modus können ein oder mehrere Steuergeräte ein Navigationssignal ausgeben, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, unter Verwendung der Fahrzeugsteuerdaten in Abhängigkeit von einem empfangenen Anforderungssignal zum Navigationsziel innerhalb des navigierbaren Bereichs zu navigieren. Das empfangene Anforderungssignal kann ein Hinweis auf eine Anforderung an das Trägerfahrzeug sein, zum Navigationsziel zu navigieren. Von Vorteil ist, dass das Trägerfahrzeug aufgefordert werden kann, zum Navigationsziel zu navigieren, und unter Verwendung der Fahrzeugsteuerdaten in Abhängigkeit von der Anforderung autonom dorthin navigieren kann.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem vorgesehen, das so konfiguriert ist, dass es Fahrzeugsteuerdaten empfängt, die für den mindestens einen Fahrzeugzustand einschließlich eines anderen Fahrzeugzustands als einer Lenksteuereingabe, einer Beschleunigungssteuereingabe oder einer Bremssteuereingabe und das Anforderungssignal kennzeichnend sind, und dass es die Fahrzeugsteuerdaten zur autonomen Steuerung eines Trägerfahrzeugs verwendet, um zu einem Navigationsziel in einem navigierbaren Bereich zu navigieren. Insbesondere können sich die Fahrzeugsteuerdaten auf ein weiteres, vom Trägerfahrzeug verschiedenes Fahrzeug beziehen, das zuvor in dem navigierbaren Bereich manövriert hat.
Der Antrag kann vom Benutzer des Trägerfahrzeugs gestellt werden.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können ein erstes Steuergerät zur Ausgabe der Fahrzeugsteuerdaten und ein Fahrzeug-Steuergerät umfassen, das so konfiguriert ist, dass es die Fahrzeugsteuerdaten empfängt und das Trägerfahrzeug veranlasst, in Abhängigkeit davon zum Navigationsziel innerhalb des navigierbaren Bereichs zu navigieren. Vorteilhaft ist, dass das Steuersystem die Navigation des Trägerfahrzeugs im autonomen Modus direkt steuern kann.
Das Steuersystem kann ein Eingabegerät umfassen, das so konfiguriert ist, dass es während des Manövers die Steuereingabe von einem Benutzer des Trägerfahrzeugs empfängt und in Abhängigkeit davon das Zustandssignal an das Steuersystem ausgibt. Es ist vorteilhaft, dass der mindestens eine Fahrzeugzustand mit Ausnahme der Lenksteuereingabe, der Beschleunigungssteuereingabe oder der Bremssteuereingabe vom Benutzer über das Eingabegerät in das Steuersystem eingegeben werden kann, anstatt automatisch ermittelt zu werden.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen und einem nicht-autonomen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst den Empfang eines oder mehrerer Fahrzeugzustände des Fahrzeugs während eines Manövers des Fahrzeugs innerhalb eines navigierbaren Bereichs, wenn das Fahrzeug im nicht-autonomen Modus betrieben wird. Der eine oder die mehreren Fahrzeugzustände umfassen mindestens einen anderen Fahrzeugzustand als einen Lenkungssteuereingang, einen Beschleunigungssteuereingang oder einen Bremssteuereingang des Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst den Betrieb des Fahrzeugs in einem Trainingsmodus. Das Verfahren umfasst, wenn es im Trainingsmodus betrieben wird, das Identifizieren einer Umgebung des navigierbaren Bereichs für das Fahrzeug für die nachfolgende Navigation durch das Fahrzeug, das in einem autonomen Modus betrieben wird, zu mindestens einem Navigationsziel und das Ausgeben von Fahrzeugsteuerdaten, die den mindestens einen Fahrzeugzustand anzeigen. Das Verfahren umfasst, wenn es im autonomen Modus arbeitet, die autonome Steuerung des Fahrzeugs, um die Umgebung zu einem Navigationsziel unter Verwendung der Fahrzeugsteuerdaten zu navigieren. Vorteilhaft ist, dass das Fahrzeug die Umgebung zum Navigationsziel navigieren kann, indem es andere Fahrzeugzustände als die Lenksteuereingabe, die Beschleunigungssteuereingabe und die Bremssteuereingabe während des vorherigen Manövers des Fahrzeugs im navigierbaren Bereich verwendet.
Lokalisierung des Fahrzeugs
Entsprechend einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem vorgesehen, das so angeordnet ist, dass es funktionsfähig die Ausgabe eines zweiten Ortssignals bewirkt, das den Standort eines Trägerfahrzeugs relativ zu einem zweiten Bereich in Abhängigkeit vom Standort des Trägerfahrzeugs, einem oder mehreren erfassten Merkmalen eines ersten Bereichs in der Nähe des Trägerfahrzeugs und einem Standort des zweiten Bereichs relativ zum ersten Bereich anzeigt. Der zweite Bereich kann sich in der Nähe des ersten Bereichs befinden. Das Signal zur Bestimmung des zweiten Standorts kann vom Steuersystem verwendet werden, um den Benutzer darüber zu informieren, dass eine autonome Navigation innerhalb des zweiten Gebiets möglich ist.
Einem Aspekt der Erfindung entsprechend ist ein Steuersystem für ein in einem autonomen Modus betreibbares Trägerfahrzeug vorgesehen. Das Steuersystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es Folgendes empfängt: ein erstes Ortssignal, das einen Standort eines Trägerfahrzeugs anzeigt; ein erstes Bereichssignal, das eine oder mehrere erfasste Eigenschaften mindestens eines Teils eines ersten Bereichs in der Nähe des Trägerfahrzeugs anzeigt; und ein Referenzsignal, das einen Standort eines zweiten Bereichs relativ zum ersten Bereich anzeigt. Der zweite Bereich befindet sich in der Nähe des ersten Bereichs. Das eine oder die mehreren Steuergeräte bestimmen nach Empfang des ersten Ortssignals, des ersten Bereichssignals und des Referenzsignals: den Standort des Trägerfahrzeugs relativ zum zweiten Bereich in Abhängigkeit vom ersten Ortssignal, dem ersten Bereichssignal und dem Referenzsignal; und geben ein zweites Ortssignal aus, das den Standort angibt. Wenn anschließend in einem autonomen Modus zu einem Navigationsziel innerhalb des zweiten Gebiets navigiert wird, verwendet das Steuersystem das zweite Standortsignal zur autonomen Steuerung des Trägerfahrzeugs. Vorteilhaft ist, dass das Steuersystem eine präzise Lokalisierung des Trägerfahrzeugs ermöglicht, indem es das Trägerfahrzeug relativ zum zweiten Gebiet lokalisiert, selbst wenn im ersten Ortssignal keine hochpräzisen Standortinformationen über das Trägerfahrzeug vorhanden sind.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfang des ersten Ortssignals, des ersten Bereichssignals und des Referenzsignals; und mindestens eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor gekoppelt ist und in der Befehle gespeichert sind. Der mindestens eine elektronische Prozessor kann so konfiguriert werden, dass er auf die mindestens eine Speichervorrichtung zugreift und die Befehle darauf ausführt, um den Standort des Trägerfahrzeugs in Bezug auf den zweiten Bereich zu bestimmen.
Das erste Standortsignal kann auf einen geographischen Standort des Trägerfahrzeugs hinweisen. Das erste Ortungssignal kann auf einen Ort mit einer Ortsgenauigkeit von mehr als 20 Zentimetern hinweisen. Mit anderen Worten, eine Ortsgenauigkeit von mehr als 20 Zentimetern wird so verstanden, dass die durch das Ortungssignal angezeigte Position möglicherweise auf etwas mehr als 20 Zentimeter genau ist oder stattdessen auf nur 50 Zentimeter oder mehr genau sein kann. Das erste Ortungssignal kann auf einen Ort mit einer Ortsgenauigkeit von mehr als 50 Zentimetern hindeuten. Das erste Ortungssignal kann auf einen Ort mit einer Ortsgenauigkeit von mehr als 1 Meter hinweisen. Das erste Ortungssignal kann auf einen Ort mit einer Ortsgenauigkeit von mehr als 2 Metern hinweisen.
Das erste Ortungssignal kann darauf hinweisen, dass sich der Standort des Trägerfahrzeugs innerhalb einer vorgegebenen Entfernung von einem Heimatort befindet. Der vorgegebene Abstand kann weniger als 100 Meter betragen. Der vorgegebene Abstand kann weniger als 50 Meter betragen.
Das erste Ortungssignal kann ein Hinweis darauf sein, dass sich der Standort des Trägerfahrzeugs auf einer vorgegebenen Straße befindet.
Das erste Standortsignal kann auf einen Standort hinweisen, der von einem externen Ortungsdienst angegeben wird, wie z.B. ein GPS-Standort des Trägerfahrzeugs.
Die Bestimmung des Standorts des Trägerfahrzeugs relativ zum zweiten Gebiet kann umfassen: Bestimmen eines ersten Gebietsindikators, dass sich das Trägerfahrzeug in Abhängigkeit vom ersten Gebietssignal und dem ersten Standortsignal in der Nähe des ersten Gebiets befindet; im Anschluss an die Bestimmung des ersten Gebietsindikators Bestimmen eines zweiten Gebietsindikators, dass sich das Trägerfahrzeug in Abhängigkeit vom Bezugssignal und dem ersten Gebietssignal innerhalb eines vorbestimmten Abstands vom zweiten Gebiet befindet; und im Anschluss an die Bestimmung des zweiten Gebietsindikators Bestimmen des Standorts des Trägerfahrzeugs relativ zum zweiten Gebiet in Abhängigkeit vom ersten Gebietssignal. Die genaue Lokalisierung des Trägerfahrzeugs relativ zum zweiten Bereich kann vorteilhafterweise ein einfacher dreistufiger Prozess sein. Der zweite Gebietsindikator kann in Abhängigkeit vom ersten Gebietsindikator bestimmt werden. Die Position des Trägerfahrzeugs relativ zum zweiten Gebiet kann in Abhängigkeit vom zweiten Gebietsindikator bestimmt werden.
Der vorgegebene Abstand kann weniger als 20 Meter betragen. Der vorgegebene Abstand kann weniger als 10 Meter betragen.
Der eine oder die mehreren Regler können den ersten Bereichsindikator in Abhängigkeit vom Vergleich des einen oder der mehreren gemessenen Merkmale des ersten Bereichs, die durch das erste Bereichssignal angezeigt werden, mit Referenzbereichsdaten bestimmen, die auf ein oder mehrere Referenzmerkmale des ersten Bereichs hinweisen. Es ist von Vorteil, dass die erfassten Merkmale des ersten Gebiets zur Lokalisierung des Trägerfahrzeugs in der Nähe des ersten Gebiets verwendet werden können. Das erste Gebiet kann ein größeres Gebiet als das zweite Gebiet sein. In Beispielen ist das erste Gebiet ein Heimanfluggebiet oder eine Straße.
Das eine oder die mehreren wahrgenommenen Merkmale des ersten Gebietes können einen Standort eines oder mehrerer struktureller Merkmale umfassen, die mit dem ersten Gebiet verbunden sind. Es ist vorteilhaft, wenn die Position des einen oder der mehreren Strukturmerkmale verwendet werden kann, um zu bestätigen, dass sich das Trägerfahrzeug in der Nähe des ersten Gebiets befindet. Das eine oder die mehreren Strukturmerkmale können Vegetationsmerkmale wie Bäume oder Sträucher umfassen. Das eine oder die mehreren Strukturmerkmale können ein Gebäude umfassen. Das eine oder die mehreren strukturellen Merkmale können eine Wand umfassen.
Das erste Bereichssignal kann auf eine Sensorausgabe eines Sensormittels hinweisen, das so angeordnet ist, dass es Sensordaten über die Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs empfängt. Es ist von Vorteil, wenn die Sensoreinrichtung so angeordnet werden kann, dass sie ein oder mehrere erfasste Merkmale des ersten Bereichs erfasst, um das Trägerfahrzeug erstens breit in der Nähe des ersten Bereichs und zweitens genauer im ersten Bereich zu lokalisieren, um die Position des Trägerfahrzeugs relativ zum zweiten Bereich zu bestimmen. Als Sensormittel kann im wesentlichen jeder der zuvor hier beschriebenen Sensortypen verwendet werden.
Das zweite Gebiet kann ein navigierbares Gebiet sein, in dem das Trägerfahrzeug autonom navigieren kann. Die Bestimmung des Standorts des Trägerfahrzeugs relativ zum zweiten Gebiet kann vorteilhafterweise die Bestimmung des Standorts des Trägerfahrzeugs innerhalb des navigierbaren Gebiets sein. Es wird davon ausgegangen, dass die genaue Position des Trägerfahrzeugs relativ zum navigierbaren Gebiet eine genaue autonome Navigation des Trägerfahrzeugs innerhalb des navigierbaren Gebiets ermöglicht.
Das zweite Gebiet kann so beschaffen sein, dass das Trägerfahrzeug in dem navigierbaren Gebiet über eine Vielzahl verschiedener Routen navigieren kann. Das zweite Gebiet kann sich innerhalb des ersten Gebiets befinden.
Je nach einem Aspekt der Erfindung wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst das Steuersystem, einschließlich eines ersten Reglers, der so konfiguriert ist, dass er das erste Bereichssignal empfängt. Das System umfasst Sensormittel, die so angeordnet sind, dass sie Erfassungsdaten einer Umgebung bestimmen, die einer Umgebung des Trägerfahrzeugs zugeordnet ist, und in Abhängigkeit davon das erste Bereichssignal an das erste Steuergerät ausgeben. Von Vorteil ist, dass die Sensormittel Teil desselben Systems sein können und das erforderliche erste Bereichssignal an das erste Steuergerät liefern können, um das Trägerfahrzeug relativ zum zweiten Bereich zu lokalisieren.
Je nach einem Aspekt der Erfindung ist eine Methode zur Steuerung eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst den Empfang eines ersten Standortsignals, das den Standort eines Fahrzeugs anzeigt. Das Verfahren umfasst den Empfang eines oder mehrerer erfasster Merkmale von mindestens einem Teil eines ersten Bereichs in der Nähe des Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst das Empfangen eines Ortes eines zweiten Gebietes relativ zum ersten Gebiet, wobei sich das zweite Gebiet in der Nähe des ersten Gebietes befindet. Das Verfahren umfaßt das Bestimmen eines Ortes des Trägerfahrzeugs relativ zum zweiten Bereich in Abhängigkeit vom ersten Ortssignal, von dem einen oder mehreren erfaßten Merkmalen des ersten Bereichs und vom Ort des zweiten Bereichs relativ zum ersten Bereich. Das Verfahren umfasst, wenn es in einem autonomen Modus arbeitet, die autonome Steuerung des Fahrzeugs, um zu einem Navigationsziel innerhalb des zweiten Gebiets zu navigieren, wobei die Position des Trägerfahrzeugs relativ zum zweiten Gebiet verwendet wird. Von Vorteil ist, dass das Fahrzeug relativ zum zweiten Gebiet auf der Grundlage eines weniger genauen Standortsignals, das den Standort des Trägerfahrzeugs anzeigt, genau lokalisiert werden kann.
Aktualisierung der lokalen Karte
Nach einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem vorgesehen, das so ausgelegt ist, dass es die Bestimmung von Kartendaten, die sich auf ein Gebiet beziehen, in dem ein Trägerfahrzeug betrieben wird, in Abhängigkeit von einem Navigationsmerkmal, das sich auf das Gebiet bezieht, zu einem ersten Zeitpunkt und von dem Navigationsmerkmal zu einem zweiten, vom ersten Zeitpunkt verschiedenen Zeitpunkt betriebsfähig veranlasst. Die Kartendaten können zur autonomen Steuerung des in einem autonomen Modus betriebenen Trägerfahrzeugs verwendet werden. Das Navigationsmerkmal kann sich auf ein potenzielles Hindernis beziehen, das mit dem Gebiet in Verbindung steht.
Einem Aspekt der Erfindung entsprechend ist ein Steuersystem für ein in einem autonomen Modus betreibbares Trägerfahrzeug vorgesehen. Das Steuersystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es folgende Daten empfängt: erste Umgebungsdaten, die ein Navigationsmerkmal anzeigen, das mit einem potenziellen Hindernis verbunden ist, das sich auf ein Gebiet bezieht, in dem ein Trägerfahrzeug zu einem ersten Zeitpunkt betrieben wird; und zweite Umgebungsdaten, die das Navigationsmerkmal anzeigen, das sich auf das Gebiet zu einem zweiten, vom ersten Zeitpunkt verschiedenen Zeitpunkt bezieht. Der eine oder die mehreren Lotsen bestimmen Kartendaten, die sich auf das Gebiet beziehen, in Abhängigkeit von den ersten Umgebungsdaten und den zweiten Umgebungsdaten. Wenn das Steuersystem anschließend das Gebiet in einem autonomen Modus zu einem Navigationsziel navigiert, verwendet es die Kartendaten, um das Trägerfahrzeug autonom zu steuern. Vorteilhaft ist, dass die Kartendaten sowohl beim ersten als auch beim zweiten Mal auf der Grundlage einer Vielzahl von Hinweisen auf die für die Navigationscharakteristik kennzeichnenden Umgebungsdaten bestimmt werden können.
Der Zeitunterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Mal kann mindestens sechs Stunden betragen. Ein Zeitunterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Mal kann mindestens einen Tag betragen.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfang der ersten Umgebungsdaten und der zweiten Umgebungsdaten; und mindestens eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor gekoppelt ist und in der Befehle gespeichert sind. Der mindestens eine elektronische Prozessor kann so konfiguriert werden, dass er auf die mindestens eine Speichervorrichtung zugreift und die Befehle darauf ausführt, um die Kartendaten zur autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs zu nutzen.
Die ersten Umweltdaten können ein Hinweis auf das erste Mal sein. Die Daten der zweiten Umgebung können für das zweite Mal indikativ sein. Das eine oder mehrere Steuergeräte können die Kartendaten in Abhängigkeit von einer Zeitdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Mal bestimmen. Es ist vorteilhaft, die Kartendaten nur dann zu bestimmen, wenn der Zeitunterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Mal ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt.
Das eine oder mehrere Steuergeräte können die Kartendaten in Abhängigkeit davon bestimmen, ob die Zeitdifferenz größer als ein vorgegebener Zeitschwellenwert ist. Die vorgegebene Zeitschwelle kann mindestens sechs Stunden betragen. Die vorgegebene Zeitschwelle kann mindestens einen Tag betragen.
Die zweiten Umgebungsdaten können ein Hinweis auf die Navigationscharakteristik des Gebietes zum zweiten Zeitpunkt sein, zu dem das Trägerfahrzeug innerhalb des Gebietes eingesetzt wird. Das Steuersystem kann so konfiguriert werden, dass es ein Betriebssignal empfängt, das für den Betrieb des Trägerfahrzeugs in dem Gebiet zu einem dritten Zeitpunkt, getrennt vom ersten und zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt, kennzeichnend ist. Das eine oder die mehreren Steuergeräte können die Kartendaten des Gebiets in Abhängigkeit vom Betriebssignal bestimmen. Es kann vorteilhaft sein, dass das Steuersystem so eingerichtet werden kann, dass die Kartendaten weniger als jedes Mal, wenn das Trägerfahrzeug in dem Gebiet operiert, bestimmt werden.
Die Kartendaten können ein Hinweis auf die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs in mehreren Regionen des Gebiets sein.
Das Navigationsmerkmal kann sich auf das Vorhandensein des potenziellen Hindernisses beziehen. Das Navigationsmerkmal kann sich auf das Fehlen des potentiellen Hindernisses beziehen. Es ist von Vorteil, dass die ermittelten Kartendaten unterschiedlich sein können, wenn ein potenzielles Hindernis in der Nähe des Gebietes aufgetreten oder verschwunden ist.
Das Navigationsmerkmal kann sich auf eine Dichte des potenziellen Hindernisses beziehen. Vorteilhafterweise kann die Bestimmung der Kartendaten von der Dichte des potentiellen Hindernisses abhängen. Beispielsweise kann ein potenzielles Hindernis von geringer Dichte, wie z.B. eine gewisse Vegetation, kein tatsächliches Hindernis darstellen. Im Gegensatz dazu kann ein potenzielles Hindernis höherer Dichte, wie z.B. eine Mauer, ein tatsächliches Hindernis für die Navigation des aufnehmenden Fahrzeugs darstellen.
Das potenzielle Hindernis kann ein statisches Hindernis sein. Bei dem potenziellen Hindernis kann es sich um ein dynamisches Hindernis handeln. Es ist von Vorteil, wenn die Art des Hindernisses bei der Bestimmung der Kartendaten genutzt werden kann.
Die ersten Umweltdaten können auf frühere Kartendaten des Gebietes hindeuten. Bei den ersten Umweltdaten kann es sich um frühere Kartendaten des Gebiets handeln. Es ist von Vorteil, dass die Kartendaten inkrementell aktualisiert werden können, wenn sich Merkmale in dem Gebiet entwickeln und ändern.
Wenn die Kartendaten bestimmt sind, können das eine oder mehrere Steuergeräte die Kartendaten ausgeben. Vorteilhaft ist, dass die Kartendaten in den Speicher ausgegeben oder an weitere Geräte gesendet werden können, die bei der späteren autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs (oder eines weiteren Fahrzeugs) verwendet werden können.
Je nach einem Aspekt der Erfindung wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst: das Steuersystem jedes vorhergehenden Anspruchs, einschließlich eines ersten Steuergeräts, das so konfiguriert ist, dass es die zweiten Umgebungsdaten empfängt; und Sensormittel, die so konfiguriert sind, dass sie die Navigationscharakteristik des Gebiets, in dem das Trägerfahrzeug zum zweiten Mal betrieben wird, erkennen und die zweiten Umgebungsdaten in Abhängigkeit davon an das erste Steuergerät ausgeben. Die Sensormittel können vorteilhafterweise als Teil des Systems bereitgestellt werden, um die Kartendaten zu bestimmen.
Das Sensormittel kann einen Sensor umfassen, im Wesentlichen wie oben beschrieben.
Die Sensoreinrichtung kann so konfiguriert werden, dass sie die Navigationscharakteristik des Gebiets, in dem das Trägerfahrzeug zum ersten Mal betrieben wird, erkennt, und so konfiguriert werden, dass sie in Abhängigkeit davon die ersten Umgebungsdaten an das erste Steuergerät ausgibt.
Das System kann eine Fahrzeugsteuerung umfassen, die so konfiguriert ist, dass sie die Kartendaten vom Steuersystem empfängt und die Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel in Abhängigkeit von den Kartendaten veranlasst. Vorteilhaft ist, dass das Trägerfahrzeug die Kartendaten während der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs im autonomen Modus nutzen kann.
Je nach einem Aspekt der Erfindung ist eine Methode zur Steuerung eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst den Empfang erster Umgebungsdaten, die auf ein Navigationsmerkmal hinweisen, das mit einem potentiellen Hindernis verbunden ist, das sich auf ein Gebiet bezieht, in dem ein Fahrzeug zum ersten Mal betrieben wird. Das Verfahren umfasst das Empfangen von zweiten Umgebungsdaten, die das Navigationsmerkmal in Bezug auf das Gebiet zu einem zweiten, vom ersten Zeitpunkt verschiedenen Zeitpunkt anzeigen. Das Verfahren umfasst die Bestimmung von Kartendaten des Gebietes in Abhängigkeit von den ersten Umgebungsdaten und den zweiten Umgebungsdaten. Das Verfahren umfasst den Betrieb des Fahrzeugs in einem autonomen Modus. Das Verfahren umfasst, wenn es in einem autonomen Modus betrieben wird, die autonome Steuerung des Fahrzeugs, um unter Verwendung der Kartendaten zu einem Navigationsziel zu navigieren. Vorteilhaft ist, dass das Verfahren es dem Fahrzeug ermöglicht, Kartendaten zu bestimmen, die darauf basieren, wie sich die auf das Gebiet bezogene Navigationscharakteristik zwischen einem ersten und einem zweiten Mal ändert, und die ermittelten Kartendaten für die autonome Navigation des Fahrzeugs zu nutzen.
Zwischen Bildern wechseln
Nach einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem vorgesehen, das so ausgelegt ist, dass es die Identifizierung einer Änderung in der Umgebung eines Trägerfahrzeugs zwischen einem ersten und einem zweiten Mal in Abhängigkeit von einem ersten Bild, das beim ersten Mal aufgenommen wurde, und einem zweiten Bild, das beim zweiten Mal aufgenommen wurde, betriebsfähig veranlasst. Zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt kann das Trägerfahrzeug mindestens ein Abschaltungsereignis abgeschlossen haben, und sowohl beim ersten als auch beim zweiten Zeitpunkt kann das Trägerfahrzeug im wesentlichen stationär sein. Das erste Bild und das zweite Bild können jeweils eine Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs erfassen.
Einem Aspekt der Erfindung entsprechend ist ein Steuersystem für ein in einem autonomen Modus betreibbares Trägerfahrzeug vorgesehen. Das Steuersystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es erste Bilddaten empfängt, die ein erstes Bild von mindestens einem ersten Teil einer Umgebung eines Trägerfahrzeugs anzeigen, das zu einem ersten Zeitpunkt aufgenommen wurde. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es beim Betrieb in einem autonomen Modus zweite Bilddaten empfängt, die ein zweites Bild von mindestens einem zweiten Teil der Umgebung des Trägerfahrzeugs anzeigen, das zu einem zweiten Zeitpunkt nach dem ersten Zeitpunkt aufgenommen wurde. Ein Sichtfeld des ersten Bildes überlappt zumindest teilweise ein Sichtfeld des zweiten Bildes. Im autonomen Modus identifizieren das eine oder die mehreren Steuergeräte: eine Änderung in der Umgebung des Trägerfahrzeugs zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt in Abhängigkeit von den ersten Bilddaten und den zweiten Bilddaten; und geben ein Änderungssignal aus, das die Änderung in der Umgebung des Trägerfahrzeugs anzeigt. Zwischen dem ersten Mal und dem zweiten Mal hat das Trägerfahrzeug mindestens ein Systemabschaltungsereignis abgeschlossen und ist sowohl beim ersten Mal als auch beim zweiten Mal im wesentlichen stationär. Es ist vorteilhaft, Änderungen in der Umgebung des Trägerfahrzeugs mit Hilfe von Änderungsdetektionstechniken auf zwei Bildern der Umgebung zu zwei verschiedenen Zeitpunkten zu erkennen.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfang der ersten Bilddaten und der zweiten Bilddaten; und mindestens eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor gekoppelt ist und in der Befehle gespeichert sind. Der mindestens eine elektronische Prozessor kann so konfiguriert werden, dass er auf die mindestens eine Speichervorrichtung zugreift und die Befehle darauf ausführt, um die ersten Bilddaten und die zweiten Bilddaten zu verwenden, um die Änderung in der Umgebung zu identifizieren.
Unter dem Begriff Systemabschaltungsereignis ist jede Änderung des Betriebsmodus des Trägerfahrzeugs zu verstehen, die damit zusammenhängt, dass das Trägerfahrzeug stillsteht und vom Benutzer des Trägerfahrzeugs unbeaufsichtigt ist. Das Systemabschaltungsereignis kann ein Systemladeereignis umfassen, bei dem das Trägerfahrzeug eine wiederaufladbare Batterie umfasst, die während der Nichtbetriebsarten des Trägerfahrzeugs aufgeladen wird.
In einigen Beispielen umfasst der Begriff Systemabschaltungsereignis jeden Betriebsmodus des Trägerfahrzeugs, bei dem der Benutzer des Trägerfahrzeugs die Umgebung des Trägerfahrzeugs nicht mehr wahrnimmt, so dass eine Erkennung von Änderungen in der Umgebung von Vorteil ist. Der Benutzer kann sich zum zweiten Mal vom Trägerfahrzeug entfernen.
Das Trägerfahrzeug kann zwischen dem mindestens einen Systemabschaltungsereignis und dem zweiten Mal im Wesentlichen bewegungslos sein. Das Trägerfahrzeug kann zwischen dem ersten und dem zweiten Mal im Wesentlichen bewegungslos sein.
Die Änderung der Umgebung kann die Hinzufügung eines neuen Objekts in der Nähe des Trägerfahrzeugs umfassen. Vorteilhaft ist, dass das Steuerungssystem Änderungen in der Umgebung erkennen kann, wenn neue Objekte in der Umgebung im Vergleich zu einem früheren Bild der Umgebung erscheinen. Die eine oder mehrere Steuerungen können das neue Objekt in Abhängigkeit von den zweiten Bilddaten identifizieren. Der eine oder die mehreren Steuergeräte können das Änderungssignal in Abhängigkeit von der Identifizierung des neuen Objekts ausgeben. Das Änderungssignal kann die Identifizierung des neuen Objekts beinhalten. Das eine oder die mehreren Steuergeräte können das Änderungssignal in Abhängigkeit davon ausgeben, daß die Nähe des neuen Objekts zum Trägerfahrzeug kleiner als ein vorbestimmter Annäherungsabstand ist.
Das erste Bild kann unmittelbar vor einer früheren Operation des Trägerfahrzeugs aufgenommen werden. Das erste Bild kann während einer früheren Operation des aufnehmenden Fahrzeugs aufgenommen werden. Von Vorteil ist, dass das erste Bild auf eine frühere Gelegenheit hinweisen kann, bei der die Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs als akzeptabel erachtet wurde, damit sich das aufnehmende Fahrzeug bewegen konnte.
Beim ersten Mal kann sich das Trägerfahrzeug an einem ersten Standort befinden. Zu einem zweiten Zeitpunkt kann sich das Trägerfahrzeug an einem zweiten Standort in der Nähe des ersten Standorts befinden. Es ist von Vorteil, dass das erste Bild und das zweite Bild verwendet werden können, um eine Veränderung in der Umgebung des Trägerfahrzeugs zu erkennen. Der erste Standort kann im Wesentlichen mit dem zweiten Standort identisch sein. In diesem Fall kann ein Vergleich zwischen dem ersten Bild und dem zweiten Bild zur Identifizierung der Veränderung in der Umgebung einfacher sein.
Das Trägerfahrzeug kann sich beim ersten und zweiten Mal in Bezug auf die Umgebung an einem identischen Ort befinden. Es wird davon ausgegangen, dass der identische Standort eine unterschiedliche Ausrichtung des Trägerfahrzeugs beim ersten und beim zweiten Mal nicht ausschließt. Das aufnehmende Fahrzeug kann sich beim ersten und beim zweiten Mal an der gleichen Stelle und in der gleichen Orientierung befinden.
Das Sichtfeld des ersten Bildes und des zweiten Bildes kann jeweils eine Ansicht umfassen, die sich auf eine laterale Seite des aufnehmenden Fahrzeugs bezieht. Wenn das Trägerfahrzeug über Sensoren für autonomes Fahren verfügt, kann es von Vorteil sein, dass es schwierig sein kann, Änderungen in einer lokalen Umgebung des Trägerfahrzeugs zu erkennen, wenn das Trägerfahrzeug steht. Dies gilt insbesondere in Bezug auf die Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs in der Nähe der seitlichen Seite des aufnehmenden Fahrzeugs.
Das Sichtfeld des ersten Bildes und des zweiten Bildes kann jeweils eine Ansicht umfassen, die sich auf eine Front des aufnehmenden Fahrzeugs bezieht. Das Sichtfeld des ersten Bildes und des zweiten Bildes kann jeweils eine Ansicht in Bezug auf die Rückseite des aufnehmenden Fahrzeugs umfassen.
Das eine oder mehrere Steuergeräte können das Änderungssignal in Abhängigkeit von einem Vergleich zwischen den ersten Bilddaten und den zweiten Bilddaten ausgeben. Vorteilhaft ist, dass die Änderung in der Umgebung anhand eines Vergleichs zwischen dem ersten Bild und dem zweiten Bild leicht identifiziert werden kann. Der Vergleich kann die Registrierung der ersten Bilddaten mit den zweiten Bilddaten umfassen, um das erste Bild und das zweite Bild relativ zueinander auszurichten. Der Vergleich kann die Subtraktion der registrierten Bilddaten einschließen, um nur die im ersten Bild und im zweiten Bild beobachteten veränderten Teile der Umgebung zu belassen.
Im autonomen Modus können das eine oder mehrere Steuergeräte Ausgabebilddaten bestimmen, die auf die Änderung der Umgebung hinweisen. Das Änderungssignal kann die Ausgangsbilddaten umfassen. Es ist von Vorteil, dass das Änderungssignal dem Benutzer des Trägerfahrzeugs zur Verfügung gestellt werden kann, um die in der Umgebung beobachtete Änderung zu veranschaulichen. Der Benutzer kann dann entscheiden, ob er den Betrieb des Trägerfahrzeugs je nach der Änderung unterbrechen oder beginnen will.
Die ausgegebenen Bilddaten können mindestens einen Teil der zweiten Bilddaten umfassen.
Das Steuersystem kann so konfiguriert werden, dass es ein Zielsignal empfängt, das ein Navigationsziel des Trägerfahrzeugs anzeigt. Im autonomen Modus können das eine oder die mehreren Steuergeräte nach Empfang des Zielsignals ein Navigationssignal ausgeben, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, in Abhängigkeit von der festgestellten Änderung autonom zum Navigationsziel zu navigieren. Von Vorteil ist, dass das Trägerfahrzeug im autonomen Modus autonom zum Navigationsziel navigieren kann, wenn keine Änderung festgestellt wird oder wenn festgestellt wird, dass alle festgestellten Änderungen für das Trägerfahrzeug unbedeutend sind. Alternativ kann das Trägerfahrzeug die autonome Navigation zum Navigationsziel verhindern, wenn eine Änderung festgestellt wird. Das Steuerungssystem kann so konfiguriert werden, dass es ein Bestätigungssignal empfängt, das eine Bestätigung des Benutzers anzeigt, mit der autonomen Navigation zum Navigationsziel fortzufahren, nachdem der Benutzer über die identifizierte Änderung informiert wurde. Die eine oder mehrere Steuerungen können das Navigationssignal in Abhängigkeit von dem Bestätigungssignal ausgeben. Vorteilhafterweise kann der Benutzer die identifizierte Änderung als akzeptabel für die Navigation durch das Trägerfahrzeug betrachten.
Wenn das Navigationssignal ausgegeben wird, kann das Trägerfahrzeug innerhalb einer Minute nach Feststellung der Veränderung der Umgebung mit der autonomen Navigation weg von einer aktuellen Position des Trägerfahrzeugs beginnen.
Je nach einem Aspekt der Erfindung wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst das Steuersystem, einschließlich eines ersten Reglers, der zur Ausgabe des Änderungssignals angeordnet ist. Das System umfasst Benachrichtigungsmittel, die so konfiguriert sind, dass sie das Änderungssignal vom Steuersystem empfangen und eine Benutzerbenachrichtigung ausgeben, um einen Benutzer des Trägerfahrzeugs über die Änderung der Umgebung des Trägerfahrzeugs zu benachrichtigen. Der Benutzer kann auf vorteilhafte Weise über die identifizierte Änderung in der Umgebung benachrichtigt werden. Das Benachrichtigungsmittel kann eine Benachrichtigungseinheit sein, zum Beispiel eine elektronische Anzeige oder ein Audio-Ausgabegerät.
Das System kann Bildsensormittel umfassen, die so konfiguriert sind, dass sie das erste Bild der Umgebung des Trägerfahrzeugs beim ersten Mal erfassen und die ersten Bilddaten in Abhängigkeit davon an das Steuersystem ausgeben. Die Bildsensormittel können so konfiguriert sein, dass sie das zweite Bild der Umgebung des Trägerfahrzeugs zum zweiten Mal erfassen und die zweiten Bilddaten in Abhängigkeit davon an das Steuersystem ausgeben. Vorteilhaft ist, dass das System das erste Bild und das zweite Bild selbst erfassen kann.
Die Bildaufnahmemittel können ein optisches Abbildungsgerät, zum Beispiel eine Kamera, umfassen.
Die Bildaufnahmemittel können so angeordnet werden, dass das Sichtfeld des ersten Bildes und das Sichtfeld des zweiten Bildes jeweils eine Bodenfläche der Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs einschließen. Es ist von Vorteil, dass das erste Bild und das zweite Bild Veränderungen in der Nähe der Bodenoberfläche erkennen können, z.B. neue Objekte auf dem Boden. Die Bodenoberfläche kann die dem aufnehmenden Fahrzeug benachbarte Bodenoberfläche sein.
Das Sichtfeld des ersten Bildes und das Sichtfeld des zweiten Bildes darf jeweils nur die Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs unterhalb einer vorgegebenen Höhe von der Bodenoberfläche umfassen. Änderungen in der Umgebung oberhalb der vorgegebenen Höhe können vorteilhafterweise ignoriert werden, z.B. weil es unwahrscheinlich ist, dass sie den Betrieb des Trägerfahrzeugs im autonomen Modus beeinträchtigen. In einigen Beispielen können ein oder mehrere Steuergeräte des Steuersystems die Änderung der Umgebung in Abhängigkeit nur von Teilen der ersten und zweiten Bilddaten erkennen, die dem Sichtfeld unterhalb der vorbestimmten Höhe von der Bodenoberfläche zugeordnet sind (selbst wenn sich das Sichtfeld des ersten und zweiten Bildes über die vorbestimmte Höhe von der Bodenoberfläche erstreckt).
Die Bildsensormittel können so angeordnet werden, dass sie zumindest teilweise nach unten gerichtet sind. Von Vorteil ist, dass die Position der identifizierten Veränderung im Bild auf eine Nähe der identifizierten Veränderung zum Bildsensormittel und damit zum Trägerfahrzeug hinweist.
Je nach einem Aspekt der Erfindung ist eine Methode zur Steuerung eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst den Empfang eines ersten Bildes der Umgebung eines Fahrzeugs, das zu einem ersten Zeitpunkt aufgenommen wird, wenn das Fahrzeug im Wesentlichen stationär ist. Das Verfahren umfasst das Empfangen eines zweiten Bildes der Umgebung des Fahrzeugs, das zu einem zweiten Zeitpunkt aufgenommen wurde, wenn das Fahrzeug im Wesentlichen stationär ist, wobei der zweite Zeitpunkt nach dem ersten Zeitpunkt und nach mindestens einem Systemabschaltungsereignis zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt liegt. Ein Sichtfeld des ersten Bildes überlappt zumindest teilweise ein Sichtfeld des zweiten Bildes. Das Verfahren umfasst den Betrieb des Fahrzeugs in einem autonomen Modus. Das Verfahren umfasst das Erkennen einer Änderung in der Umgebung des Fahrzeugs zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt in Abhängigkeit von dem ersten Bild und dem zweiten Bild. Das Verfahren kann die Ausgabe eines Änderungssignals umfassen, das die Änderung in der Umgebung des Fahrzeugs anzeigt. Beim Betrieb im autonomen Modus umfasst das Verfahren die autonome Steuerung des Fahrzeugs, um die Umgebung in Abhängigkeit von der Änderung zu einem Navigationsziel zu navigieren. Vorteilhaft ist, dass das Fahrzeug so gesteuert werden kann, dass es eine Änderung in der Umgebung auf der Grundlage von Bildern der Umgebung erkennt.
Anzeige des Betriebs im autonomen Fahrmodus
Einem Aspekt der Erfindung entsprechend ist ein Steuersystem vorgesehen, das so ausgelegt ist, dass es in Abhängigkeit von einer Anforderung an das Trägerfahrzeug, zu einem Navigationsziel im autonomen Fahrmodus zu navigieren, eine externe Anzeige bewirkt, dass das Trägerfahrzeug in einem autonomen Fahrmodus startet oder dabei ist, sich wegzubewegen. Die externe Anzeige kann durch die Ausgabe einer Audioausgabe außerhalb des Trägerfahrzeugs erfolgen. Die externe Anzeige kann durch eine Ausgabe einer visuellen Ausgabe außerhalb des Trägerfahrzeugs erfolgen. Die externe Anzeige kann erzeugt werden, wenn sich das Trägerfahrzeug in einem vorläufigen Modus befindet, der sich vom autonomen Fahrmodus unterscheidet. Die externe Anzeige kann durch eine Bewegung des aufnehmenden Fahrzeugs hervorgerufen werden, die sich von der Bewegung im autonomen Fahrmodus des aufnehmenden Fahrzeugs unterscheidet.
Einem Aspekt der Erfindung entsprechend ist ein Steuersystem für ein Trägerfahrzeug vorgesehen, das in einem autonomen Fahrmodus und einem vorläufigen Modus betrieben werden kann. Das Steuersystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es ein Anforderungssignal empfängt, das eine Anforderung an ein Trägerfahrzeug anzeigt, zu einem Navigationsziel in einem autonomen Fahrmodus zu navigieren. Nach dem Empfang des Anforderungssignals betreiben das eine oder die mehreren Steuergeräte das Trägerfahrzeug in einem vorläufigen Modus, der sich vom autonomen Fahrmodus unterscheidet. Beim Betrieb im vorbereitenden Modus veranlassen das eine oder die mehreren Steuergeräte die Erzeugung einer Audio- und/oder visuellen Ausgabe außerhalb des Trägerfahrzeugs für mindestens eine vorbestimmte erste Dauer vor jeder Bewegung des Trägerfahrzeugs. Die Erzeugung von mindestens einem der akustischen und visuellen Ausgangssignale außerhalb des Trägerfahrzeugs soll anzeigen, dass das Trägerfahrzeug im Begriff ist, sich aus der stationären Position zu entfernen. Der eine oder die mehreren Steuergeräte geben ein Navigationssignal aus, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, im autonomen Fahrmodus zum Navigationsziel zu navigieren, und zwar vor einer vorbestimmten zweiten Dauer nach Beendigung der Produktion der Audio- und/oder der visuellen Ausgabe außerhalb des Trägerfahrzeugs. Das Steuersystem kann vorteilhafterweise dazu verwendet werden, eine externe Anzeige in Form einer Audioausgabe und/oder einer visuellen Ausgabe zu liefern, dass sich das Trägerfahrzeug im autonomen Fahrmodus kurz vor dem Anfahren befindet. Auf diese Weise können nahegelegene Parteien auch dann alarmiert werden, wenn sich noch kein Benutzer dem Trägerfahrzeug genähert hat, dass das Fahrzeug im Begriff ist, sich zu bewegen.
Es wird davon ausgegangen, dass die Produktion von mindestens einem der Audio- und visuellen Ausgabegeräte außerhalb des Trägerfahrzeugs durch ein Audioausgabegerät oder ein visuelles Ausgabegerät erfolgen kann, das von außerhalb des Trägerfahrzeugs hörbar oder sichtbar ist, unabhängig davon, ob sich das Audioausgabegerät oder das visuelle Ausgabegerät innerhalb oder außerhalb des Trägerfahrzeugs befindet.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfang des Steuersignals; und mindestens eine elektronische Speichervorrichtung, die mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor elektrisch gekoppelt ist und in der Befehle gespeichert sind. Der mindestens eine elektronische Prozessor kann so konfiguriert werden, dass er auf die mindestens eine Speichervorrichtung zugreift und die Befehle darauf ausführt, so dass die Erzeugung des mindestens einen akustischen oder visuellen Ausgangssignals bewirkt wird.
Die eine oder die mehreren Steuerungen veranlassen nach Empfang des Anforderungssignals eine Bewegung des Trägerfahrzeugs im vorbereitenden Modus für mindestens die vorbestimmte erste Dauer vor der Bewegung des Fahrzeugs im autonomen Fahrmodus und für weniger als eine vorbestimmte Strecke in Längsrichtung des Trägerfahrzeugs, um anzuzeigen, dass das Trägerfahrzeug im autonomen Fahrmodus im Begriff ist, loszufahren, und wobei die eine oder die mehreren Steuerungen das Navigationssignal vor der vorbestimmten zweiten Dauer nach Beendigung der Bewegung im vorbereitenden Modus ausgeben. Das Steuersystem kann vorteilhafterweise dazu verwendet werden, eine externe Anzeige in Form einer Bewegung des Trägerfahrzeugs bereitzustellen, um anzuzeigen, dass das Trägerfahrzeug im autonomen Fahrmodus im Begriff ist, loszufahren. Durch die Verwendung der Bewegung wird angezeigt, dass sich das Trägerfahrzeug im autonomen Fahrmodus bewegen wird, ohne dass dabei überschüssiger Schall oder Licht erzeugt wird, was in einigen Situationen nachteilig sein kann.
Der vorgegebene Abstand kann weniger als zwei Meter betragen. Der vorgegebene Abstand kann weniger als ein Meter betragen. Der vorgegebene Abstand kann weniger als zehn Zentimeter betragen. Der vorgegebene Abstand kann im Wesentlichen Null sein. Daher darf sich das Trägerfahrzeug im vorläufigen Modus nicht in Längsrichtung bewegen.
Die vorgegebene zweite Dauer kann weniger als fünf Sekunden betragen. Die vorgegebene zweite Dauer kann weniger als zwei Sekunden betragen. Die vorgegebene zweite Dauer kann bis zu null Sekunden betragen. In einigen Beispielen kann die Bewegung des Trägerfahrzeugs in der vorläufigen Betriebsart zumindest teilweise in die Bewegung des Trägerfahrzeugs in der autonomen Fahrart übergehen.
In einer Ausführungsform hat die Bewegung des Trägerfahrzeugs im vorbereitenden Modus eine vorbestimmte Geschwindigkeit oder eine vorbestimmte Beschleunigung.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem für ein Trägerfahrzeug vorgesehen, das in einem autonomen Fahrmodus und einem vorläufigen Modus betrieben werden kann. Das Steuersystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es: ein Anforderungssignal empfängt, das eine Anforderung an ein Trägerfahrzeug anzeigt, zu einem Navigationsziel in einem autonomen Fahrmodus zu navigieren. Nach dem Empfang des Anforderungssignals betreiben das eine oder die mehreren Steuergeräte das Trägerfahrzeug in einem vorläufigen Modus, der sich vom autonomen Fahrmodus unterscheidet. Die eine oder die mehreren Steuerungen, die nach dem Empfang des Anforderungssignals im vorbereitenden Modus arbeiten, bewirken eine Bewegung des Trägerfahrzeugs für mindestens eine vorbestimmte erste Dauer vor der Bewegung des Trägerfahrzeugs im autonomen Fahrmodus, die Bewegung des Trägerfahrzeugs im vorbereitenden Modus mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit oder einer vorbestimmten Beschleunigung, um anzuzeigen, dass das Trägerfahrzeug im autonomen Fahrmodus im Begriff ist, loszufahren. Der eine oder die mehreren Regler geben ein Navigationssignal aus, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, das Navigationsziel im autonomen Fahrmodus vor einer vorbestimmten zweiten Dauer nach Beendigung der Bewegung im vorbereitenden Modus anzufahren. Vorteilhafterweise kann das Steuersystem durch eine Bewegung des Fahrzeugs ankündigen, dass das Trägerfahrzeug im autonomen Fahrmodus zu arbeiten beginnt.
Die vorgegebene Geschwindigkeit darf weniger als fünf Meter pro Sekunde betragen. Die vorgegebene Geschwindigkeit kann weniger als zwei Meter pro Sekunde betragen. Die vorgegebene Geschwindigkeit kann weniger als ein Meter pro Sekunde betragen. Die vorgegebene Beschleunigung kann größer als ein Meter pro Sekunde pro Sekunde sein. Die vorgegebene Beschleunigung kann größer als zwei Meter pro Sekunde pro Sekunde sein. Die vorgegebene Beschleunigung kann mehr als fünf Meter pro Sekunde pro Sekunde betragen.
Der eine oder die mehreren Regler können im vorläufigen Modus bewirken, dass sich das Trägerfahrzeug in Längsrichtung des Trägerfahrzeugs bewegt. Das eine oder die mehreren Steuergeräte im vorläufigen Modus können das aufnehmende Fahrzeug veranlassen, sich in eine andere Richtung als die Längsrichtung des aufnehmenden Fahrzeugs zu bewegen. Das eine oder die mehreren Steuergeräte können im vorbereitenden Modus bewirken, daß sich das Trägerfahrzeug in einer im wesentlichen vertikalen Richtung bewegt. Mit anderen Worten, die Bodenfreiheit des Trägerfahrzeugs kann im vorläufigen Modus geändert werden. Eine erste Bewegung des Trägerfahrzeugs im vorläufigen Modus kann eine Erhöhung der Bodenfreiheit des Trägerfahrzeugs bewirken.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können im vorläufigen Modus bewirken, dass sich das Trägerfahrzeug während der vorgegebenen ersten Dauer diskontinuierlich bewegt. Von Vorteil ist, dass eine diskontinuierliche Bewegung die Aufmerksamkeit aller Parteien außerhalb des Trägerfahrzeugs stärker erregen kann als eine kontinuierliche Bewegung des Trägerfahrzeugs und dass das Trägerfahrzeug damit werben kann, dass es im autonomen Fahrmodus effektiv losfahren wird.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können im vorbereitenden Modus bewirken, dass sich das Trägerfahrzeug für einen ersten Teil der vorgegebenen ersten Dauer mit einer ersten Geschwindigkeit bewegt und sich für einen zweiten Teil der vorgegebenen ersten Dauer mit einer zweiten Geschwindigkeit bewegt, die sich von der ersten Geschwindigkeit unterscheidet. Vorteilhaft ist, dass sich das Trägerfahrzeug „ruckartig“ bewegen kann, um effektiv zu werben, dass das Trägerfahrzeug im autonomen Fahrmodus kurz vor dem Anfahren steht.
Die Bewegung im vorbereitenden Modus kann eine erste Bewegung in einer ersten Richtung und eine zweite Bewegung im Anschluss an die erste Bewegung in einer zweiten Richtung umfassen, die der ersten Bewegung im Wesentlichen entgegengesetzt ist. Auf diese Weise kann das aufnehmende Fahrzeug zum „Hüpfen“ gebracht werden, um anzuzeigen, dass das aufnehmende Fahrzeug im autonomen Fahrmodus losfahren wird.
Die zweite Geschwindigkeit kann im Wesentlichen Null sein. Somit kann sich das Trägerfahrzeug im vorbereitenden Modus in einer „Stop-Start“-Manier bewegen.
Die zweite Geschwindigkeit kann niedriger als die erste Geschwindigkeit sein. Ein Übergang von der ersten Geschwindigkeit im ersten Teil der vorgegebenen ersten Dauer auf die zweite Geschwindigkeit im zweiten Teil der vorgegebenen ersten Dauer kann so erfolgen, dass eine Verzögerung des aufnehmenden Fahrzeugs mindestens fünf Meter pro Sekunde pro Sekunde beträgt. Somit kann sich das Trägerfahrzeug im vorbereitenden Modus besonders ruckartig bewegen. In einigen Beispielen ist die Verlangsamung des Trägerfahrzeugs derart, dass ein Benutzer des Trägerfahrzeugs die Verlangsamung als unangenehm empfinden würde, wenn er sich im Trägerfahrzeug befinden würde. Das Trägerfahrzeug kann so konfiguriert werden, dass es nur dann im vorläufigen Modus arbeitet, wenn sich keine Insassen im Trägerfahrzeug befinden.
Die erste Geschwindigkeit kann weniger als fünf Meter pro Sekunde betragen. Die erste Geschwindigkeit kann weniger als drei Meter pro Sekunde betragen. Die erste Geschwindigkeit kann weniger als zwei Meter pro Sekunde betragen. Die erste Geschwindigkeit kann weniger als ein Meter pro Sekunde betragen.
Das Anforderungssignal kann ein Hinweis auf die Aufforderung an das Trägerfahrzeug sein, zu einem vorher festgelegten ersten Zeitpunkt zum Navigationsziel zu navigieren. Es ist von Vorteil, wenn das Trägerfahrzeug unmittelbar vor dem Einsatz im autonomen Fahrmodus im Vorbereitungsmodus arbeiten kann. Die Anforderung kann die Aufforderung an das Trägerfahrzeug sein, zum Navigationsziel zu navigieren, um zum vorbestimmten ersten Zeitpunkt anzukommen. Das Anforderungssignal kann auf einen Eintrag in einem mit dem Benutzer verbundenen Kalender hinweisen.
Je nach einem Aspekt der Erfindung wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst das Steuersystem, einschließlich einer ersten Steuereinheit, die ein Meldesignal ausgibt, um die Erzeugung von mindestens einem der beiden Audio- und visuellen Ausgangssignale und die Bewegung des Trägerfahrzeugs im vorbereitenden Modus zu bewirken. Das System umfasst eine Benachrichtigungseinrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie das Benachrichtigungssignal empfängt und in Abhängigkeit davon betrieben werden kann, um anzuzeigen, dass sich das Trägerfahrzeug im autonomen Fahrmodus bewegen wird. Vorteilhaft ist, dass das System selbst dafür werben kann, dass sich das Trägerfahrzeug im autonomen Fahrmodus bewegen wird. Das Benachrichtigungsmittel kann ein Audio-Ausgabegerät umfassen. Das Benachrichtigungsmittel kann eine Anzeigevorrichtung, z. B. eine Beleuchtungseinrichtung, umfassen.
Die Benachrichtigungseinrichtung kann eine Bewegungseinrichtung umfassen, die so konfiguriert ist, dass sie eine Bewegung des aufnehmenden Fahrzeugs in Abhängigkeit vom Benachrichtigungssignal bewirkt. Das Bewegungsmittel kann ein Stellglied umfassen. Das Stellglied kann für die Bewegung des aufnehmenden Fahrzeugs im autonomen Fahrmodus verwendet werden. Das Stellglied kann aus mindestens einem Motor bestehen.
Das Benachrichtigungsmittel kann ein Tonerzeugungsmittel umfassen, das die Tonerzeugung am Trägerfahrzeug in Abhängigkeit vom Benachrichtigungssignal bewirkt. Die Tonerzeugungsmittel können einen Tonwandler umfassen. Die Benachrichtigungseinrichtung kann eine Beleuchtungseinrichtung umfassen, die in Abhängigkeit vom Benachrichtigungssignal eine Lichterzeugung am aufnehmenden Fahrzeug bewirkt.
Die Beleuchtungseinrichtung kann so angeordnet werden, dass sie von einer Bodenfläche in der Nähe des aufnehmenden Fahrzeugs sichtbar ist. Dies stellt vorteilhafterweise sicher, dass alle Parteien in der Nähe des Bodens des aufnehmenden Fahrzeugs darüber informiert werden, dass das Fahrzeug im autonomen Modus losfahren kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die Beleuchtung der Bodenoberfläche in der Nähe des aufnehmenden Fahrzeugs die Lichtverschmutzung durch das aufnehmende Fahrzeug vor der Bewegung des aufnehmenden Fahrzeugs im autonomen Modus verringert werden kann.
Die Beleuchtungseinrichtung kann so angeordnet werden, dass sie von der Bodenoberfläche direkt unter dem aufnehmenden Fahrzeug sichtbar ist. Vorteilhaft ist, dass die Lichtverschmutzung weiter minimiert werden kann.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen Fahrmodus und einem vorläufigen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst den Empfang einer Anforderung an ein Fahrzeug, ein Navigationsziel in einem autonomen Fahrmodus anzufahren, während sich das Fahrzeug in einer stationären Position befindet. Das Verfahren umfasst den Betrieb des Fahrzeugs in einem vorläufigen Modus, der sich vom autonomen Fahrmodus unterscheidet. Das Verfahren umfasst, wenn es im vorbereitenden Modus betrieben wird, das Erzeugen mindestens eines akustischen oder visuellen Ausgangssignals außerhalb des Fahrzeugs für mindestens eine erste vorbestimmte Dauer vor jeder Bewegung des Fahrzeugs, um anzuzeigen, dass sich das Fahrzeug im Begriff befindet, sich von der stationären Position zu entfernen. Das Verfahren umfasst das Navigieren des Fahrzeugs in Richtung auf das Navigationsziel im autonomen Fahrmodus vor einer vorbestimmten zweiten Dauer nach dem Aufhören von mindestens einer der akustischen und visuellen Ausgabe außerhalb des Fahrzeugs. Es kann vorteilhafterweise mit Ton oder Licht darauf hingewiesen werden, dass sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus im Begriff befindet, sich zu entfernen, bevor es sich im autonomen Fahrmodus bewegt.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen Fahrmodus und einem vorläufigen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst den Empfang einer Anforderung an ein Fahrzeug, ein Navigationsziel in einem autonomen Fahrmodus anzufahren, während sich das Fahrzeug in einer stationären Position befindet. Das Verfahren umfasst den Betrieb des Fahrzeugs in einem vorläufigen Modus, der sich vom autonomen Fahrmodus unterscheidet. Das Verfahren umfasst das Bewegen des Fahrzeugs für mindestens eine erste vorbestimmte Dauer vor der Bewegung des Fahrzeugs im autonomen Fahrmodus, die Bewegung des Fahrzeugs im vorbereitenden Modus mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit oder einer vorbestimmten Beschleunigung, um anzuzeigen, dass das Trägerfahrzeug im autonomen Fahrmodus im Begriff ist, loszufahren. Das Verfahren umfasst das Navigieren des Fahrzeugs in Richtung des Navigationsziels im autonomen Fahrmodus vor einer vorbestimmten zweiten Dauer nach Beendigung der Bewegung des Fahrzeugs im vorbereitenden Modus. Es kann vorteilhafterweise durch die Bewegung des Fahrzeugs bekannt gemacht werden, dass das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus losfahren wird, bevor es sich im autonomen Fahrmodus bewegt.
Alternative Zielvorgabe
Nach einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem vorgesehen, das so beschaffen ist, dass es ein Trägerfahrzeug betriebsfähig veranlasst, autonom zu einem sekundären Navigationsziel anstelle eines primären Navigationsziels zu navigieren, und zwar in Abhängigkeit von einer Anforderung an das Trägerfahrzeug, autonom zu dem primären Navigationsziel zu navigieren, und von einer Verfügbarkeit des primären Navigationsziels für das Trägerfahrzeug.
Einem Aspekt der Erfindung entsprechend ist ein Steuersystem für ein in einem autonomen Modus betreibbares Trägerfahrzeug vorgesehen. Das Steuersystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es empfängt: ein erstes Anforderungssignal, das eine Anforderung an das Trägerfahrzeug anzeigt, autonom zu einem primären Navigationsziel in einem autonomen Modus zu navigieren; ein erstes Verfügbarkeitssignal, das eine Verfügbarkeit des primären Navigationsziels für das Trägerfahrzeug anzeigt; und ein zweites Verfügbarkeitssignal, das eine Verfügbarkeit eines sekundären Navigationsziels für das Trägerfahrzeug anzeigt. Nach dem Empfang des ersten Anforderungssignals und des ersten Verfügbarkeitssignals geben ein oder mehrere Steuergeräte ein erstes Benachrichtigungssignal aus, um einen Benutzer des Trägerfahrzeugs über die Nichtverfügbarkeit des primären Navigationsziels zu informieren. Das eine oder die mehreren Steuergeräte geben nach dem Empfang des zweiten Verfügbarkeitssignals ein zweites Benachrichtigungssignal aus, um den Benutzer des Trägerfahrzeugs über die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels für das Trägerfahrzeug zu informieren. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es das Trägerfahrzeug veranlasst, anschließend im autonomen Modus anstelle des primären Navigationsziels zum sekundären Navigationsziel zu navigieren. Vorteilhaft ist, dass das Steuersystem den Benutzer über ein alternatives, verfügbares Navigationsziel benachrichtigen kann, wenn das primäre Navigationsziel nicht verfügbar ist.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfang des ersten Anforderungssignals, des ersten Verfügbarkeitssignals und des zweiten Verfügbarkeitssignals; und mindestens eine elektronische Speichervorrichtung, die mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor elektrisch gekoppelt ist und in der Befehle gespeichert sind. Der mindestens eine elektronische Prozessor kann so konfiguriert werden, dass er auf die mindestens eine Speichervorrichtung zugreift und die darin enthaltenen Befehle ausführt, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, anschließend zum sekundären Navigationsziel statt zum primären Navigationsziel im autonomen Modus zu navigieren.
Das primäre Navigationsziel kann aufgrund eines Hindernisses auf einem Navigationspfad zum primären Navigationsziel nicht erreichbar sein. Das Hindernis kann sich am primären Navigationsziel befinden, z.B. ein anderes Fahrzeug. Das primäre Navigationsziel kann aufgrund einer Ausdehnung des Trägerfahrzeugs nicht verfügbar sein.
Das erste Anforderungssignal kann empfangen werden, wenn das Fahrzeug in einem nicht-autonomen Modus betrieben wird, der sich vom autonomen Modus unterscheidet.
Das erste Benachrichtigungssignal kann das zweite Benachrichtigungssignal umfassen. Auf diese Weise kann der Benutzer im Wesentlichen zur gleichen Zeit über die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels benachrichtigt werden, wie der Benutzer über die Nichtverfügbarkeit des primären Navigationsziels benachrichtigt wird.
Die durch das erste Anforderungssignal angezeigte Anforderung kann vom Benutzer des Trägerfahrzeugs stammen.
Der eine oder die mehreren Lotsen können einen Ort der ersten Divergenz zwischen einem ersten navigierbaren Bereich zwischen einem Startort des Trägerfahrzeugs und dem primären Navigationsziel und einem zweiten navigierbaren Bereich zwischen dem Startort und dem sekundären Navigationsziel bestimmen. Der eine oder die mehreren Lotsen können das zweite Benachrichtigungssignal in Abhängigkeit vom Ort der ersten Divergenz ausgeben. Vorteilhaft ist, dass das Steuersystem den Ort der ersten Divergenz nutzen kann, um das Trägerfahrzeug autonom zum sekundären Navigationsziel zu navigieren. In anderen Beispielen kann das Steuersystem den Ort der ersten Divergenz nutzen, um die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels für das Trägerfahrzeug zu bestimmen.
Unter dem Begriff navigierbares Gebiet wird hier entweder ein navigierbares Gebiet mit einer Breite quer zu einer Bewegungsrichtung des Trägerfahrzeugs vom Startort zum primären Navigationsziel verstanden, in dem eine Vielzahl von Navigationsrouten für das Trägerfahrzeug berechnet werden können. In einigen Beispielen wird unter dem Begriff navigierbares Gebiet eine einzelne, berechnete Navigationsroute verstanden.
Der Ort der ersten Divergenz kann als Mittenort im ersten navigierbaren Bereich in einer Fahrtrichtung des Trägerfahrzeugs vom Startort zum primären Navigationsziel bestimmt werden, bei dem ein Abstand vom Mittenort zu einem Mittenort im zweiten navigierbaren Bereich in einer Fahrtrichtung des Trägerfahrzeugs vom Startort zum sekundären Navigationsziel zuerst eine vorbestimmte Divergenzschwelle überschreitet. Die vorgegebene Divergenzschwelle kann weniger als zehn Meter betragen. Die vorgegebene Divergenzschwelle kann weniger als fünf Meter betragen. Die vorgegebene Divergenzschwelle kann größer als ein Meter sein.
Die vorgegebene Divergenzschwelle kann im wesentlichen eine erste Entfernung vom Mittelpunkt des ersten navigierbaren Bereichs an der Stelle der ersten Divergenz zu einer Seitenkante des ersten navigierbaren Bereichs, die dem zweiten navigierbaren Bereich am nächsten liegt, plus eine zweite Entfernung vom Mittelpunkt des zweiten navigierbaren Bereichs an der Stelle der ersten Divergenz zu einer Seitenkante des zweiten navigierbaren Bereichs, die dem ersten navigierbaren Bereich am nächsten liegt, sein.
Das erste Verfügbarkeitssignal kann ein Hinweis auf eine unpassierbare Stelle im ersten navigierbaren Gebiet sein. Das zweite Verfügbarkeitssignal kann auf das zweite navigierbare Gebiet hindeuten. Der eine oder die mehreren Lotsen können das zweite Benachrichtigungssignal in Abhängigkeit davon ausgeben, ob die unpassierbare Stelle im ersten befahrbaren Gebiet vor dem Ort der ersten Abweichung in Fahrtrichtung des Trägerfahrzeugs vom Startort zum ersten Navigationsziel liegt. Vorteilhaft ist, dass das zweite Benachrichtigungssignal nur dann ausgegeben werden kann, wenn das Trägerfahrzeug nicht durch dasselbe Hindernis, das den Weg des Trägerfahrzeugs zum primären Navigationsziel blockiert, an der Navigation zum sekundären Navigationsziel gehindert wird.
Der eine oder die mehreren Lotsen können über den Ort der ersten Abweichung ein drittes navigierbares Gebiet zwischen einem aktuellen Standort des Trägerfahrzeugs und dem sekundären Navigationsziel bestimmen und in Abhängigkeit davon das zweite Benachrichtigungssignal ausgeben. Vorteilhaft ist, dass das zweite Benachrichtigungssignal nur dann ausgegeben werden kann, wenn das Trägerfahrzeug einen navigierbaren Pfad vom aktuellen Standort des Trägerfahrzeugs und dem sekundären Navigationsziel identifizieren kann. Der dritte navigierbare Bereich kann den Startort des Trägerfahrzeugs ausschließen. Mit anderen Worten, das Trägerfahrzeug muss die Route nicht exakt zum Startort zurückverfolgen, um zum sekundären Navigationsziel zu navigieren.
Der aktuelle Standort des Trägerfahrzeugs kann vom zweiten navigierbaren Bereich abweichen.
Das Steuersystem kann so konfiguriert werden, dass es ein zweites Anforderungssignal empfängt, das eine Anforderung an das Trägerfahrzeug anzeigt, autonom zu dem sekundären Navigationsziel im autonomen Modus zu navigieren, wobei die eine oder die mehreren Steuerungen nach dem Empfang des zweiten Anforderungssignals ein alternatives Navigationssignal ausgeben, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, autonom zu dem sekundären Navigationsziel im autonomen Modus zu navigieren. Von Vorteil ist, dass die Navigation zum sekundären Navigationsziel als Antwort auf die Anforderung an das Trägerfahrzeug erfolgen kann, zum sekundären Navigationsziel zu navigieren. Das alternative Navigationssignal kann in Abhängigkeit vom zweiten Anforderungssignal ausgegeben werden.
Die durch das zweite Anforderungssignal angezeigte Anforderung kann vom Benutzer stammen.
Das alternative Navigationssignal kann bewirken, dass das Trägerfahrzeug autonom über den dritten navigierbaren Bereich zum sekundären Navigationsziel navigiert. Vorteilhaft ist, dass das Trägerfahrzeug nicht die gesamte Fahrt zurück zum Startort zurückverfolgen muss.
Der eine oder die mehreren Lotsen können nach Empfang des ersten Anforderungssignals ein erstes Navigationssignal ausgeben, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, im autonomen Modus autonom zum primären Navigationsziel zu navigieren, und um danach das erste Benachrichtigungssignal auszugeben. Auf diese Weise lässt sich erkennen, dass das Trägerfahrzeug möglicherweise bereits vor dem Empfang des ersten Verfügbarkeitssignals auf dem Weg zum primären Navigationsziel gestartet ist. Das Trägerfahrzeug kann auf der Strecke umgeleitet werden.
Je nach einem Aspekt der Erfindung wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst das Steuersystem jedes vorausgehenden Anspruchs, einschließlich mindestens eines ersten Kontrolleurs. Das mindestens eine Steuergerät ist so angeordnet, dass er das erste Anmeldesignal und das zweite Anmeldesignal ausgibt. Das System umfasst Benachrichtigungsmittel, die so konfiguriert sind, dass sie das erste Benachrichtigungssignal empfangen und in Abhängigkeit davon eine erste Benutzerbenachrichtigung ausgeben, dass ein primäres Navigationsziel nicht verfügbar ist. Das Benachrichtigungsmittel ist so konfiguriert, dass es das zweite Benachrichtigungssignal empfängt und eine zweite Benutzerbenachrichtigung ausgibt, dass ein sekundäres Navigationsziel in Abhängigkeit davon verfügbar ist. Vorteilhafterweise kann das System die Benachrichtigungsmittel enthalten, um den Benutzer über die Verfügbarkeit des primären und sekundären Navigationsziels zu informieren.
Der erste Lotse kann sowohl das erste Benachrichtigungssignal als auch das zweite Benachrichtigungssignal ausgeben.
Das Benachrichtigungsmittel kann ein Anzeigemittel zur Anzeige der ersten Benutzerbenachrichtigung und der zweiten Benutzerbenachrichtigung umfassen. Das Anzeigemittel kann eine Anzeigeeinheit, z.B. eine elektronische Anzeige, sein.
Das System kann eine Eingabevorrichtung umfassen, die die Anforderung an das Trägerfahrzeug empfängt, autonom zum primären Navigationsziel zu navigieren und in Abhängigkeit davon das erste Anforderungssignal an das Steuersystem auszugeben. Das Eingabegerät kann mindestens einen Schalter umfassen, der vom Benutzer betätigt werden kann, um die Anforderung zu empfangen. Das Eingabegerät kann eine interaktive Anzeigeeinheit umfassen, die vom Benutzer betätigt werden kann, um die Anforderung zu empfangen.
Entsprechend einem Aspekt der Erfindung ist eine Methode zur Steuerung eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst den Empfang einer Anforderung an das Fahrzeug, in einem autonomen Modus autonom zu einem primären Navigationsziel zu navigieren. Das Verfahren umfasst den Empfang einer Verfügbarkeit des primären Navigationsziels für das Fahrzeug. Das Verfahren umfasst nach dem Empfang der Anforderung und der Verfügbarkeit des primären Navigationsziels die Benachrichtigung eines Benutzers des Fahrzeugs über die Nichtverfügbarkeit des primären Navigationsziels. Das Verfahren umfasst den Empfang einer Verfügbarkeit eines sekundären Navigationsziels für das Fahrzeug. Das Verfahren umfasst nach dem Empfang der Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels die Benachrichtigung des Benutzers über die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels. Das Verfahren umfasst die autonome Steuerung des Fahrzeugs, um zum sekundären Navigationsziel anstelle des primären Navigationsziels im autonomen Modus zu navigieren. Vorteilhaft ist, dass das Fahrzeug den Benutzer über die Verfügbarkeit des alternativen Navigationsziels benachrichtigen und zu diesem navigieren kann, falls das primäre Navigationsziel nicht verfügbar ist.
Gewünschte Fahrzeug-Orientierung
Nach einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem vorgesehen, das so beschaffen ist, dass es die autonome Navigation eines Trägerfahrzeugs in eine gewünschte Fahrzeugausrichtung an einem Navigationsziel in Abhängigkeit von einer identifizierten Verfügbarkeit der Navigation in die gewünschte Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel betriebsfähig bewirkt. Die Verfügbarkeit kann in Abhängigkeit von Umgebungsdaten, die für eine Umgebung des Trägerfahrzeugs kennzeichnend sind, und einem Zielsignal, das für das Navigationsziel des Trägerfahrzeugs kennzeichnend ist, identifiziert werden.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem für ein Trägerfahrzeug vorgesehen, das in einem autonomen und einem nicht-autonomen Modus betrieben werden kann. Das Steuersystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es Umgebungsdaten empfängt, die für die Umgebung eines Trägerfahrzeugs kennzeichnend sind. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es beim Betrieb in einem nicht-autonomen Modus ein Zielsignal empfängt, das ein Navigationsziel des Trägerfahrzeugs anzeigt. Das eine oder die mehreren Steuergeräte identifizieren nach dem Empfang der Umgebungsdaten und des Zielsignals eine Verfügbarkeit der nachfolgenden Navigation des in einem autonomen Modus arbeitenden Trägerfahrzeugs in eine gewünschte Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel. Der eine oder die mehreren Steuergeräte geben ein Navigationssignal aus, um das im autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug zu veranlassen, autonom in die gewünschte Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel zu navigieren. Vorteilhafterweise kann das Steuersystem das Trägerfahrzeug so steuern, dass es autonom zum Navigationsziel in die gewünschte Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel navigiert, wo die gewünschte Fahrzeugausrichtung verfügbar ist.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfang der Umgebungsdaten und des Zielsignals; und mindestens eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor gekoppelt ist und in der Befehle gespeichert sind. Der mindestens eine elektronische Prozessor kann so konfiguriert werden, dass er auf die mindestens eine Speichervorrichtung zugreift und die Befehle darauf ausführt, um das Verfügbarkeitssignal auszugeben, um den Benutzer über eine Verfügbarkeit der Navigation des im autonomen Modus arbeitenden Trägerfahrzeugs in die gewünschte Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel zu informieren.
Es wird davon ausgegangen, dass die gewünschte Fahrzeugausrichtung eine von mindestens zwei möglichen Fahrzeugausrichtungen am Navigationsziel sein kann. Das Steuersystem kann so konfiguriert werden, dass es ein Orientierungssignal empfängt, das die gewünschte Fahrzeugausrichtung anzeigt. Das Zielsignal kann das Orientierungssignal enthalten. In einer anderen Ausführungsform kann das Orientierungssignal vom Zielsignal getrennt sein.
In diesem Beispiel kann das durch das Zielsignal angezeigte Navigationsziel einen Ort für die autonome Navigation dorthin und eine Vielzahl von möglichen Fahrzeugausrichtungen am Ort des Navigationsziels umfassen. Es wird davon ausgegangen, dass, wenn das Navigationsziel keine Informationen über die Fahrzeugausrichtung am Ort des Navigationsziels enthält, dies auch als Hinweis auf eine Fahrzeugausrichtung am Ort des Navigationsziels verstanden werden kann.
Das Navigationsziel kann ein Parktor sein. Die gewünschte Fahrzeugausrichtung kann eine Nose Out Fahrzeugausrichtung sein. Von Vorteil ist, dass das Steuerungssystem sicherstellen kann, dass das Trägerfahrzeug, wann immer möglich, am Navigationsziel in die gewünschte Fahrzeugausrichtung navigiert wird. Dies gilt insbesondere beim Einparken, wo der Benutzer des Trägerfahrzeugs erwarten kann, dass das Trägerfahrzeug autonom in die gewünschte Fahrzeugausrichtung navigiert wird, was bei allen Parkmanövern eine Nose-out-Fahrzeugausrichtung sein kann. Es wird davon ausgegangen, dass der Begriff „nose-out“ bedeutet, dass eine Front des Trägerfahrzeugs aus der Parklücke, z.B. einer Parklücke, heraus zeigt. Mit anderen Worten, die Ausrichtung des Nose-out-Fahrzeugs ist die Ausrichtung des Trägerfahrzeugs, in der sich das Trägerfahrzeug vorwärts bewegen kann, um die Parkposition zu verlassen. In einigen Situationen kann es sein, dass die gewünschte Fahrzeugausrichtung eine „Nose-in“-Fahrzeugausrichtung ist, z.B. um einen einfachen Zugang zu einem Staufach am Heck des Trägerfahrzeugs zu ermöglichen, wenn sich das Trägerfahrzeug in der Parkposition befindet.
Das Navigationsziel kann einen Absetzort umfassen. Der Übergabeort kann vom Trägerfahrzeug vor der Navigation zu einem endgültigen Ort des Navigationsziels, z.B. dem Parkplatz, angefahren werden. Die Abgabestelle kann auch mit einer gewünschten Fahrzeugausrichtung verbunden sein.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können ein Verfügbarkeitssignal ausgeben, um einen Benutzer des Trägerfahrzeugs über die Verfügbarkeit der nachfolgenden Navigation des im autonomen Modus arbeitenden Trägerfahrzeugs in die gewünschte Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel zu informieren. Der Benutzer kann auf vorteilhafte Weise über die Fahrzeugorientierung am Navigationsziel informiert werden, in die das Trägerfahrzeug im autonomen Modus einfahren kann.
Das Steuersystem kann so konfiguriert werden, dass es ein Standortsignal empfängt, das den aktuellen Standort des Trägerfahrzeugs anzeigt. Das eine oder die mehreren Steuergeräte können nach Empfang des Standortsignals, der Umgebungsdaten und des Zielsignals einen vorgeschlagenen Navigationspfad vom aktuellen Standort zum Navigationsziel bestimmen und das Navigationssignal in Abhängigkeit von einer dem vorgeschlagenen Navigationspfad am Navigationsziel zugeordneten Fahrzeugorientierung ausgeben. Vorteilhaft ist, dass der genaue Navigationspfad zum Navigationsziel bestimmt werden kann, um sicherzustellen, dass das Trägerfahrzeug in der gewünschten Fahrzeugorientierung am Navigationsziel positioniert ist.
Das Navigationssignal kann ein Hinweis auf den vorgeschlagenen Navigationspfad sein. Auf diese Weise kann das Steuerungssystem sicherstellen, dass das Trägerfahrzeug entlang des vorgeschlagenen Navigationspfades zum Navigationsziel navigiert.
Das Steuersystem kann so konfiguriert werden, dass es ein Anforderungssignal empfängt, das eine Anforderung an das Trägerfahrzeug anzeigt, im autonomen Modus autonom zu dem Navigationsziel zu navigieren, das in der gewünschten Fahrzeugausrichtung zu positionieren ist. Vorteilhaft ist, dass die Navigation des Trägerfahrzeugs in die gewünschte Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel auf eine Anforderung hin erfolgen kann. Die Anforderung kann vom Benutzer stammen. Die Anfrage kann im Anschluss an die Feststellung der Verfügbarkeit der Navigation zum Navigationsziel erfolgen. Die Anfrage kann im Anschluss an die Ausgabe des Verfügbarkeitssignals erfolgen. Der eine oder mehrere Lotsen können nach Empfang des Anforderungssignals das Navigationssignal in Abhängigkeit von der gewünschten Fahrzeugorientierung ausgeben, die als am Navigationsziel verfügbar bestimmt wird. Von Vorteil ist, dass das Trägerfahrzeug nur dann zum Navigationsziel navigieren kann, wenn festgestellt wird, dass die gewünschte Fahrzeugausrichtung verfügbar ist. Alternativ kann das Trägerfahrzeug autonom zum Navigationsziel navigieren, um in einer anderen als der gewünschten Fahrzeugausrichtung positioniert zu werden, wenn festgestellt wird, dass die gewünschte Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel nicht verfügbar ist.
Die Verfügbarkeit der Navigation des im autonomen Modus arbeitenden Trägerfahrzeugs in die gewünschte Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel kann in Abhängigkeit von den Umgebungsdaten und dem Zielsignal bestimmt werden. Die Umgebungsdaten können einen navigierbaren Bereich umfassen, in dem das Trägerfahrzeug im autonomen Modus navigieren kann.
Je nach einem Aspekt der Erfindung wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst das Steuersystem, einschließlich eines ersten Reglers, der zur Ausgabe des Navigationssignals angeordnet ist. Das System umfasst eine Fahrzeugsteuerung, die so konfiguriert ist, dass sie das Navigationssignal empfängt und das Trägerfahrzeug veranlasst, im autonomen Modus autonom zum Navigationsziel zu navigieren, das in Abhängigkeit davon in der gewünschten Fahrzeugausrichtung zu positionieren ist. Vorteilhafterweise kann das System das Fahrzeug-Steuergerät einschließen, um das Trägerfahrzeug während des Betriebs des Trägerfahrzeugs im autonomen Modus zu steuern.
Das System kann Sensormittel umfassen, die so konfiguriert sind, dass sie die Umgebung des Trägerfahrzeugs erfassen und die Umgebungsdaten in Abhängigkeit davon an das Steuersystem ausgeben. Es ist von Vorteil, dass die Umgebungsdaten einen Hinweis auf die erfasste Umgebung des Trägerfahrzeugs geben können. Die Umgebungsdaten können für eine aktuelle Umgebung des Trägerfahrzeugs indikativ sein.
Die Sensormittel können aus einem Lasersensor bestehen. Die Sensoreinrichtung kann aus einem Radarsensor bestehen. Die Sensormittel können aus einem optischen Abbildungsgerät bestehen. Die Sensormittel können aus einer Infrarotkamera bestehen. Die Sensoreinrichtung kann einen Ultraschallsensor umfassen.
Das System kann Benachrichtigungsmittel umfassen, die so konfiguriert sind, dass sie in Abhängigkeit vom Verfügbarkeitssignal eine Benutzerbenachrichtigung ausgeben, dass eine autonome Navigation des im autonomen Modus arbeitenden Trägerfahrzeugs, das in der gewünschten Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel zu positionieren ist, verfügbar ist. Vorteilhaft ist, dass das System den Benutzer direkt benachrichtigen kann. Die Benachrichtigungsmittel können eine elektronische Anzeige umfassen. Das Benachrichtigungsmittel kann aus einer Benachrichtigungseinheit bestehen. Das Benachrichtigungsmittel kann eine Audioausgabe umfassen.
Entsprechend einem Aspekt der Erfindung ist eine Methode zur Steuerung eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst den Empfang von Umgebungsdaten, die für die Umgebung eines Fahrzeugs kennzeichnend sind. Das Verfahren umfasst das Empfangen, wenn das Fahrzeug in einem nicht-autonomen Modus betrieben wird, eines Navigationsziels des Fahrzeugs einschließlich einer gewünschten Ausrichtung des Fahrzeugs auf das Navigationsziel. Das Verfahren umfasst nach dem Empfang der Umgebungsdaten und des Navigationsziels das Identifizieren einer Verfügbarkeit einer nachfolgenden Navigation des Fahrzeugs, das in einem autonomen Modus betrieben wird, in die gewünschte Fahrzeugorientierung am Navigationsziel. Das Verfahren umfasst, wenn das Fahrzeug im autonomen Modus betrieben wird, die autonome Navigation des Fahrzeugs in die gewünschte Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel. Vorteilhaft ist, dass das Fahrzeug in eine gewünschte Fahrzeugorientierung navigieren kann.
Vermeidung von Rückwärtsfahrt
Nach einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem vorgesehen, das so ausgelegt ist, dass es die Bestimmung eines Navigationspfades für ein Trägerfahrzeug zu einem Navigationsziel in Abhängigkeit von einem ersten Betrag der Vorwärtsfahrt des Trägerfahrzeugs entlang des bestimmten Navigationspfades und einem zweiten Betrag der Rückwärtsfahrt des Trägerfahrzeugs entlang des bestimmten Navigationspfades betriebsfähig veranlasst. Die Bestimmung des Navigationspfades kann so erfolgen, dass ein erster Navigationspfad mit einem geringeren Ausmaß an Rückwärtsfahrt des Trägerfahrzeugs als der bestimmte Navigationspfad anstelle eines zweiten Navigationspfades mit einem größeren Ausmaß an Rückwärtsfahrt des Trägerfahrzeugs gewählt wird.
Einem Aspekt der Erfindung entsprechend ist ein Steuersystem für ein in einem autonomen Modus betreibbares Trägerfahrzeug vorgesehen. Das Steuersystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es ein Zielsignal empfängt, das ein Navigationsziel eines Trägerfahrzeugs anzeigt. Das Trägerfahrzeug hat eine Vorder- und eine Rückseite. Das Navigationsziel definiert einen Zielort für das Trägerfahrzeug und eine Zielorientierung des Trägerfahrzeugs am Zielort. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es Umgebungsdaten empfängt, die für eine Umgebung des Trägerfahrzeugs kennzeichnend sind. Nach dem Empfang des Zielsignals und der Umgebungsdaten bestimmen ein oder mehrere Steuergeräte in Abhängigkeit von einem Richtungsparameter Pfaddaten, die einen bestimmten Navigationspfad für das in einem autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug anzeigen, um autonom zum Navigationsziel zu navigieren. Das eine oder die mehreren Steuergeräte geben die Pfaddaten aus, die für den bestimmten Navigationspfad kennzeichnend sind. Der Richtungsparameter wird in Abhängigkeit von einem ersten Betrag der Vorwärtsfahrt des Trägerfahrzeugs entlang des bestimmten Navigationspfades und einem zweiten Betrag der Rückwärtsfahrt des Trägerfahrzeugs entlang des bestimmten Navigationspfades bestimmt, so dass ein erster Navigationspfad mit einem geringeren Betrag der Rückwärtsfahrt des Trägerfahrzeugs als der bestimmte Navigationspfad anstelle eines zweiten Navigationspfades mit einem größeren Betrag der Rückwärtsfahrt gewählt wird. Vorteilhaft ist, dass das Trägerfahrzeug eine autonome Navigationsfunktion zur Verfügung stellen kann, um den Navigationspfad zum Navigationsziel zu bestimmen und sicherzustellen, dass das Trägerfahrzeug keinen Navigationspfad mit einem großen Anteil an Rückwärtsfahrt bestimmt. Man wird verstehen, dass es mehrere Gründe dafür geben kann, Navigationspfade zu vermeiden, die einen großen Anteil an Rückwärtsfahrt des Trägerfahrzeugs beinhalten, z.B. um das Unbehagen der Beobachter zu vermeiden, ein autonomes Fahrzeug zu sehen, das einen großen Anteil eines Manövers in umgekehrter Fahrtrichtung des Trägerfahrzeugs durchführt.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfang des Zielsignals und der Umgebungsdaten; und mindestens eine elektronische Speichervorrichtung, die mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor elektrisch gekoppelt ist und in der Anweisungen gespeichert sind. Der mindestens eine elektronische Prozessor kann so konfiguriert werden, dass er auf die mindestens eine Speichervorrichtung zugreift und die Befehle darauf ausführt, um die Pfaddaten zu nutzen, um das Trägerfahrzeug gemäß dem festgelegten Navigationspfad autonom zum Navigationsziel zu navigieren.
Die Pfaddaten können in Abhängigkeit vom Zielsignal und den Umgebungsdaten bestimmt werden.
Das Steuersystem kann so konfiguriert werden, dass es ein Anforderungssignal empfängt, das eine Anforderung an das Trägerfahrzeug anzeigt, wenn es im autonomen Modus arbeitet, autonom zum Navigationsziel zu navigieren. Das eine oder die mehreren Steuergeräte können nach dem Empfang des Anforderungssignals und der Bestimmung der Pfaddaten ein Navigationssignal ausgeben, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, entlang des bestimmten Navigationspfades zum Zielort zu navigieren. Von Vorteil ist, dass das Trägerfahrzeug entlang des festgelegten Pfades zum Zielort navigieren kann. In einigen Beispielen, in denen das Trägerfahrzeug entlang des festgelegten Pfades zum Zielort navigiert werden soll, ist es selbstverständlich, dass die Pfaddaten nicht vom Steuersystem ausgegeben werden müssen.
Es wird davon ausgegangen, dass der Begriff „Betrag“, wie er in diesem Zusammenhang verwendet wird, einen Bruchteil der Rückwärtsbewegung im Verhältnis zur Gesamtbewegung, eine Strecke der Rückwärtsbewegung oder eine zeitliche Dauer der Rückwärtsbewegung auf dem festgelegten Weg abdecken kann.
Der Richtungsparameter kann in Abhängigkeit von einer Gesamtpfadlänge des ermittelten Navigationspfades bestimmt werden. Es ist vorteilhaft, einen kürzeren Pfad zu wählen, selbst wenn ein potenziell längerer Pfad einen geringeren Anteil an Rückwärtsfahrt beinhaltet, vorausgesetzt, es existiert ein anderer potenzieller Pfad mit einem größeren Anteil an Rückwärtsfahrt als der kürzere Pfad. Zum Beispiel kann ein bestimmter Pfad ein Wendemanöver beinhalten, das eine Änderung der Fahrtrichtung des Trägerfahrzeugs beinhaltet, anstatt in einem Kreisbogen vorwärts zu fahren, um das Trägerfahrzeug in eine andere Richtung zu orientieren.
Umfasst der ermittelte Navigationspfad ein Wendemanöver, so ist davon auszugehen, dass das eine oder die mehreren Steuersysteme den Navigationspfad so festlegen können, dass das Wendemanöver an einem Punkt entlang des Navigationspfades erfolgt, so dass der Umfang der Rückwärtsfahrt im Vergleich zu einem Navigationspfad mit dem Wendemanöver an einem anderen Punkt entlang des Navigationspfades erheblich verringert wird.
Das eine oder mehrere Steuersysteme können den Navigationspfad so festlegen, dass die Rückwärtsfahrt des Trägerfahrzeugs im Vergleich zu anderen möglichen Navigationspfaden erheblich minimiert wird.
Der erste Betrag und der zweite Betrag können proportionale Beträge im Verhältnis zur Gesamtpfadlänge des ermittelten Navigationspfades sein.
Die Umgebungsdaten können ein Hinweis auf den aktuellen Standort des Trägerfahrzeugs sein. Ein oder mehrere Steuersysteme können den ermittelten Navigationspfad in Abhängigkeit von der aktuellen Position des Trägerfahrzeugs bestimmen. Von Vorteil ist, dass der ermittelte Navigationspfad am aktuellen Standort des Trägerfahrzeugs beginnen kann.
Die Umgebungsdaten können auf ein oder mehrere Navigationshindernisse für das Trägerfahrzeug zwischen einem aktuellen Standort des Trägerfahrzeugs und dem Zielort für das Trägerfahrzeug hinweisen. Vorteilhaft ist, dass der ermittelte Navigationspfad die Navigationshindernisse in der Umgebung umgehen kann.
Das Navigationsziel kann ein Parktor sein. Es ist von Vorteil, wenn die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zum Parkziel entlang einer effizienten Route durchgeführt werden kann.
Die Zielorientierung des Trägerfahrzeugs kann sich von einer vorläufigen Orientierung des Trägerfahrzeugs vor der Navigation auf dem festgelegten Navigationspfad im autonomen Modus unterscheiden. Der ermittelte Navigationspfad kann ein Richtungsänderungsmanöver umfassen, bei dem eine Fahrtrichtung des aufnehmenden Fahrzeugs zwischen einer Vorwärts- und einer Rückwärtsrichtung wechselt. Das Richtungsänderungsmanöver kann ein Wendemanöver sein, zum Beispiel eine Dreipunktwende.
Je nach einem Aspekt der Erfindung wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst das Steuersystem, einschließlich einer ersten Steuerung, die zur Ausgabe der Bahndaten angeordnet ist. Das System umfasst ein Fahrzeug-Steuergerät, das so konfiguriert ist, dass es das Trägerfahrzeug veranlasst, im autonomen Modus autonom entlang des festgelegten Navigationspfades zum Navigationsziel zu navigieren. Vorteilhafterweise kann das System die Fahrzeugsteuerung einschließen, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, entsprechend dem festgelegten Navigationspfad zu navigieren.
Das System kann Sensormittel umfassen, die so konfiguriert sind, dass sie die Umgebung des Trägerfahrzeugs erfassen und die Umgebungsdaten in Abhängigkeit davon an das Steuersystem ausgeben. Es ist von Vorteil, dass das System die Umgebung des Trägerfahrzeugs mit Hilfe von Sensormitteln erfassen kann. Die Sensormittel können einen Radarsensor umfassen. Die Sensormittel können aus einem Ultraschallsensor bestehen. Die Sensormittel können aus einer optischen Kamera bestehen. Die Sensoreinrichtung kann eine Infrarotkamera umfassen. Die Sensoreinrichtung kann aus einem LIDAR-Sensor bestehen. Die Sensormittel können aus einem stereoskopischen Sensor bestehen.
Das System kann eine Eingabevorrichtung umfassen, die von einem Benutzer des Trägerfahrzeugs betätigt werden kann, um ein Navigationsziel des Trägerfahrzeugs zu empfangen, und die so konfiguriert ist, dass sie das Zielsignal in Abhängigkeit davon an das Steuersystem ausgibt. Von Vorteil ist, dass das System vom Benutzer des Trägerfahrzeugs bedient werden kann, um das Trägerfahrzeug so zu steuern, dass es autonom entlang des festgelegten Navigationspfades navigiert.
Je nach einem Aspekt der Erfindung ist eine Methode zur Steuerung eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst den Empfang eines Navigationsziels eines Fahrzeugs. Das Fahrzeug hat eine Vorder- und eine Rückseite. Das Navigationsziel definiert einen Zielort für das Fahrzeug und eine Zielorientierung des Fahrzeugs am Zielort. Das Verfahren umfasst den Empfang von Umgebungsdaten, die eine Umgebung des Fahrzeugs anzeigen. Das Verfahren umfasst nach dem Empfang des Navigationsziels und der Umgebungsdaten die Bestimmung von Pfaddaten, die für einen bestimmten Navigationspfad für das Fahrzeug indikativ sind, um in einem autonomen Modus in Abhängigkeit von einem Richtungsparameter zum Navigationsziel zu navigieren. Das Verfahren umfasst das autonome Navigieren des Fahrzeugs zum Navigationsziel entlang des bestimmten Navigationspfades. Der Richtungsparameter wird in Abhängigkeit von einem ersten Betrag der Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs entlang des bestimmten Navigationspfades und einem zweiten Betrag der Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs entlang des bestimmten Navigationspfades bestimmt, so dass ein erster Navigationspfad mit einem geringeren Betrag der Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs als der bestimmte Navigationspfad anstelle eines zweiten Navigationspfades mit einem größeren Betrag der Rückwärtsfahrt gewählt wird. Vorteilhaft ist, dass das Fahrzeug entlang des bestimmten Navigationspfades autonom zu dem durch das Navigationsziel definierten Zielort navigieren kann, was mit einem relativ geringen Anteil an Rückwärtsfahrt des Trägerfahrzeugs verbunden ist.
Geschwindigkeit abhängig von der Nähe zu Navigationshindernissen
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem vorgesehen, das so ausgelegt ist, dass es die Bestimmung einer Navigationsbahn einschließlich einer Vielzahl von Navigationswegpunkten, denen jeweils eine Navigationsgeschwindigkeit zugeordnet ist, betriebsfähig veranlasst, wobei jede Navigationsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Nähe der Navigationsbahn zu einem Ort eines oder mehrerer Navigationshindernisse, die durch Umgebungsdaten angezeigt werden, bestimmt wird.
Einem Aspekt der Erfindung entsprechend ist ein Steuersystem für ein in einem autonomen Modus betreibbares Trägerfahrzeug vorgesehen. Das Steuersystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es ein Zielsignal empfängt, das ein Navigationsziel eines Trägerfahrzeugs anzeigt. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es Kartendaten empfängt, die ein navigierbares Gebiet anzeigen, in dem das Trägerfahrzeug in einem autonomen Modus arbeiten darf, um autonom zum Navigationsziel zu navigieren. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es Umgebungsdaten empfängt, die eine Position eines oder mehrerer Navigationshindernisse in einer Umgebung anzeigen, die mit dem navigierbaren Bereich des Trägerfahrzeugs verbunden ist. Mindestens eines der ein oder mehreren Navigationshindernisse ist in den Kartendaten nicht angegeben. Das eine oder die mehreren Steuergeräte bestimmen nach dem Empfang des Zielsignals, der Kartendaten und der Umgebungsdaten eine Navigationstrajektorie mit einer Vielzahl von Navigationswegpunkten, denen jeweils eine Navigationsgeschwindigkeit zugeordnet ist. Jede Navigationsgeschwindigkeit wird in Abhängigkeit von der Nähe der Navigationstrajektorie zum Standort des einen oder der mehreren Navigationshindernisse bestimmt, die durch die Umgebungsdaten angezeigt werden. Das eine oder die mehreren Steuergeräte geben ein Navigationssignal aus, um das im autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug zu veranlassen, entsprechend der Navigationstrajektorie autonom zum Navigationsziel zu navigieren. Vorteilhaft ist, dass die Navigationsgeschwindigkeiten entlang der Navigationstrajektorie in Abhängigkeit von der Nähe des/der in den Umgebungsdaten angegebenen Navigationshindernisses/-hindernisse eingestellt werden können, auch wenn mindestens eines der Navigationshindernisse nicht in den Kartendaten vorhanden ist.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfang des Zielsignals, der Kartendaten und der Umgebungsdaten; und mindestens eine elektronische Speichervorrichtung, die mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor elektrisch gekoppelt ist und in der Anweisungen gespeichert sind. Der mindestens eine elektronische Prozessor kann so konfiguriert werden, dass er auf die mindestens eine Speichervorrichtung zugreift und die Anweisungen darauf ausführt, um das im autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug ent- sprechend jeder der Navigationsgeschwindigkeiten, die den Navigationswegpunkten entlang der Navigationsstrecke zugeordnet sind, zum Navigationsziel zu navigieren.
Die Umgebungsdaten können ein Hinweis auf den aktuellen Standort des Trägerfahrzeugs sein.
Das Navigationssignal kann bewirken, dass das im autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug in Abhängigkeit von den festgelegten Navigationsgeschwindigkeiten autonom zum Navigationsziel navigiert.
Die Kartendaten können einen Hinweis auf die Lage eines oder mehrerer zuvor identifizierter Navigationshindernisse geben. Von Vorteil ist, dass die Kartendaten mit den Umgebungsdaten verglichen werden können, um Veränderungen in der Umgebung zu erkennen und die Navigationsgeschwindigkeit des Trägerfahrzeugs in der Nähe von zuvor nicht sichtbaren Navigationshindernissen zu ändern. Das eine oder die mehreren Navigationshindernisse, die durch die Umgebungsdaten angezeigt werden, können mindestens ein anderes Navigationshindernis enthalten als das eine oder die mehreren zuvor identifizierten Navigationshindernisse, die durch die Kartendaten angezeigt werden. Die Kartendaten können frühere Umweltdaten umfassen, die einen Standort eines oder mehrerer Navigationshindernisse in der Umgebung während eines früheren Manövers des Trägerfahrzeugs in der Umgebung anzeigen. Mit anderen Worten, die früheren Umweltdaten können zu einem ersten Zeitpunkt mit dem früheren Manöver des Trägerfahrzeugs in Verbindung gebracht werden, und die Umweltdaten können zu einem zweiten, vom ersten Zeitpunkt getrennten Zeitpunkt den Standort des einen oder mehrerer Navigationshindernisse in der Umgebung anzeigen. Der zweite Zeitpunkt kann mindestens sechs Stunden nach dem ersten Zeitpunkt liegen. Das zweite Mal kann im Wesentlichen 24 Stunden nach dem ersten Mal liegen. Zwischen dem ersten und dem zweiten Mal kann es mindestens ein Abschaltungsereignis des Trägerfahrzeugs geben.
Eine erste Navigationsgeschwindigkeit, die einem ersten Navigationswegpunkt der Navigations-Trajektorie zugeordnet ist, kann größer sein als eine zweite Navigationsgeschwindigkeit, die einem zweiten Navigationswegpunkt der Navigations-Trajektorie zugeordnet ist. Ein Abstand zwischen dem ersten Navigationswegpunkt und einem ersten Navigationshindernis kann größer sein als ein Abstand zwischen dem zweiten Navigationswegpunkt und dem ersten Navigationshindernis. Es ist von Vorteil, wenn sich das Trägerfahrzeug in der Nähe von Navigationshindernissen mit geringerer Geschwindigkeit fortbewegen kann. Der Abstand zwischen dem zweiten Navigationswegpunkt und dem ersten Navigationshindernis kann kleiner als ein vorgegebener Schwellenabstand sein. Der Abstand zwischen dem ersten Navigationswegpunkt und dem ersten Navigationshindernis kann größer als ein vorgegebener Schwellenabstand sein. Die vorgegebene Schwellenentfernung kann größer als 0,5 Meter sein. Der vorgegebene Schwellenabstand kann größer als ein Meter sein. Die vorgegebene Schwellenentfernung kann weniger als zehn Meter betragen. Der vorgegebene Schwellenabstand kann weniger als fünf Meter betragen.
Es wird davon ausgegangen, dass ein Navigationshindernis jedes Objekt, wie z.B. ein physisches Objekt, in der Umgebung sein kann, das mit dem Navigationsbereich des Trägerfahrzeugs in Verbindung steht. Das Navigationshindernis kann so beschaffen sein, dass das Trägerfahrzeug im Wesentlichen nicht in der Lage ist, den Standort des Navigationshindernisses zu durchfahren. Alternativ kann das Navigationshindernis auch so beschaffen sein, dass bestimmt wurde, die Durchquerung des Ortes des Navigationshindernisses zu vermeiden, auch wenn das Trägerfahrzeug dazu in der Lage ist, z.B. ein Blumenbeet. In der Regel wird das Navigationshindernis so beschaffen sein, dass es ein Bewegungshindernis für das Trägerfahrzeug darstellt. Bei dem Navigationshindernis kann es sich um ein statisches Navigationshindernis handeln, d.h. das Hindernis wird als im Wesentlichen bewegungsunfähig eingestuft, z.B. eine Mauer, ein Gewässer (z.B. ein Teich, See oder Schwimmbad) oder eine Vegetation. Bei dem Navigationshindernis kann es sich um ein dynamisches Navigationshindernis handeln, d.h. das Hindernis wird als bewegungsunfähig zwischen einer ersten Position in der Umgebung und einer zweiten Position in der Umgebung identifiziert. Bei dem dynamischen Navigationshindernis kann es sich um ein weiteres Fahrzeug, ein Tier oder eine Person handein. Auf diese Weise wird davon ausgegangen, dass selbst dann, wenn die Navigationsbahn des Trägerfahrzeugs nicht in der Nähe einer aktuellen Position des dynamischen Navigationshindernisses liegt, sich das dynamische Navigationshindernis während einer Bewegung des Trägerfahrzeugs an eine weitere Position bewegen kann, so dass sich das Trägerfahrzeug an der weiteren Position in der Nähe des dynamischen Navigationshindernisses befindet.
Die Umgebungsdaten können darauf hinweisen, dass es sich bei mindestens einem der Navigationshindernisse um ein dynamisches Hindernis handelt, das sich auf einem Hindernispfad zwischen einem ersten Ort und einem zweiten Ort in der Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs bewegen kann. Der eine oder die mehreren Steuergeräte können die Navigationsbahn einschließlich jeder der Navigationsgeschwindigkeiten in Abhängigkeit vom Hindernistyp des mindestens einen Navigationshindernisses, das ein dynamisches Hindernis ist, bestimmen. Vorteilhaft ist, dass die Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs reduziert werden kann, wenn sich ein dynamisches Hindernis in der Nähe des Trägerfahrzeugs befindet.
Das eine oder die mehreren Steuersysteme können die mit mindestens einem Navigationswegpunkt der Navigationstrajektorie verbundene Navigationsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Hindernisbahn des dynamischen Hindernisses bestimmen. Die dem mindestens einen Navigationswegpunkt zugeordnete Navigationsgeschwindigkeit kann so bestimmt werden, dass das Trägerfahrzeug während der autonomen Navigation bis zum Navigationsziel im autonomen Modus mindestens einen ersten vorgegebenen Abstand vom dynamischen Hindernis einhält. Vorteilhaft ist, dass das Trägerfahrzeug vor dem dynamischen Hindernis abgebremst oder angehalten werden kann, um eine erwartete oder mögliche Bewegung des Navigationshindernisses in die Nähe des Trägerfahrzeugs zu vermeiden. Der erste vorgegebene Abstand kann grösser als 0,5 Meter sein. Der erste vorgegebene Abstand kann größer als ein Meter sein. Der erste vorgegebene Abstand kann weniger als fünf Meter betragen.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können während des Betriebs des Trägerfahrzeugs im autonomen Modus ein Pausensignal ausgeben, um das Trägerfahrzeug in Abhängigkeit von einem Abstand zu einem ersten Navigationshindernis anzuhalten, wobei der Hindernistyp des dynamischen Hindernisses kleiner als ein vorgegebener Mindestabstand ist. Der vorgegebene Mindestabstand kann größer als 0,5 Meter sein. Der vorgegebene Mindestabstand kann größer als ein Meter sein. Der vorgegebene Mindestabstand kann weniger als fünf Meter betragen. Während des Betriebs des Trägerfahrzeugs im autonomen Modus können ein oder mehrere Steuergeräte im Anschluss an die Ausgabe des Pausensignals ein Wiederaufnahmesignal ausgeben, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, die Bewegung entlang der Navigationsflugbahn in Abhängigkeit von der Entfernung zum ersten Navigationshindernis, die über einen vorgegebenen zweiten Schwellenwert hinaus zunimmt, wieder aufzunehmen. Von Vorteil ist, dass das Trägerfahrzeug nach der Pause wieder losfahren kann, sobald das erste Navigationshindernis aus der Nähe des Trägerfahrzeugs herausbewegt wird. Der vorgegebene zweite Schwellenwert kann größer als der vorgegebene Mindestabstand sein. Die vorgegebene zweite Schwelle kann im wesentlichen gleich dem vorgegebenen Mindestabstand sein.
Das eine oder mehrere Steuergeräte können die Navigationstrajektorie in Abhängigkeit von den Kartendaten bestimmen. Vorteilhaft ist, dass der navigierbare Bereich zur Bestimmung der Navigationstrajektorie verwendet werden kann. Es wird davon ausgegangen, dass sich die Navigationstrajektorie in Abhängigkeit von der Lage des einen oder mehrerer Navigationshindernisse, die durch die Umgebungsdaten angezeigt werden, ändern kann.
Das eine oder die mehreren Steuersysteme können nach Erhalt der Umweltdaten in Abhängigkeit von den Umweltdaten weitere Gebietsdaten bestimmen, die auf ein weiteres navigierbares Gebiet hindeuten, das mindestens eines des einen oder der mehreren Navigationshindernisse nicht einschließt, und die Navigationstrajektorie in Abhängigkeit von dem weiteren navigierbaren Gebiet bestimmen. Vorteilhafterweise kann die Navigationstrajektorie unter Berücksichtigung der Lage des einen oder der mehreren Navigationshindernisse bestimmt werden.
Das Navigationsziel kann ein Parktor sein. Das Navigationstor kann ein Ablagetor sein. Das Navigationsziel kann ein Aufnahmetor sein.
Je nach einem Aspekt der Erfindung wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst das Steuersystem, einschließlich eines ersten Reglers, der zur Ausgabe des Navigationssignals angeordnet ist. Das System umfasst eine Fahrzeugsteuerung, die so konfiguriert ist, dass sie das Navigationssignal empfängt und das im autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug veranlasst, entsprechend der Navigationstrajektorie zum Navigationsziel zu navigieren. Vorteilhaft ist, dass das System das Fahrzeug-Steuergerät zur Steuerung des Trägerfahrzeugs enthält.
Das System kann Sensormittel umfassen, um den Standort des einen oder mehrerer Navigationshindernisse in der Umgebung des Gastfahrzeugs zu erfassen und die Umgebungsdaten in Abhängigkeit davon an das Steuersystem auszugeben. Es ist von Vorteil, dass die Umgebungsdaten durch Sensormittel bestimmt werden können, die mit dem Trägerfahrzeug verbunden sind Das Trägerfahrzeug kann die Sensormittel umfassen. Wie vorstehend beschrieben, können die Sensormittel aus einem Radarsensor bestehen. Die Sensoreinrichtung kann aus einem Ultraschallsensor bestehen. Die Sensoreinrichtung kann aus einer optischen Kamera bestehen. Die Sensoreinrichtung kann aus einer Infrarotkamera bestehen. Die Sensoreinrichtung kann aus einem LIDAR-Sensor bestehen. Die Sensormittel können aus einem stereoskopischen Sensor bestehen.
Je nach einem Aspekt der Erfindung ist eine Methode zur Steuerung eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst den Empfang eines Navigationsziels eines Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst den Empfang von Kartendaten, die ein navigierbares Gebiet anzeigen, in dem das Fahrzeug in einem autonomen Modus betrieben werden darf, um autonom zum Navigationsziel zu navigieren. Das Verfahren umfasst das Empfangen von Umgebungsdaten, die eine Position eines oder mehrerer Navigationshindernisse in einer Umgebung anzeigen, die mit dem navigierbaren Bereich des Fahrzeugs verbunden ist, wobei mindestens eines des einen oder der mehreren Navigationshindernisse in den Kartendaten nicht angezeigt wird. Das Verfahren umfasst nach dem Empfang des Navigationsziels, der Kartendaten und der Umgebungsdaten das Bestimmen einer Navigationsbahn mit einer Vielzahl von Navigationswegpunkten, denen jeweils eine Navigationsgeschwindigkeit zugeordnet ist, wobei die Navigationsgeschwindigkeiten in Abhängigkeit von der Nähe der Navigationsbahn zu dem einen oder den mehreren Navigationshindernissen bestimmt werden, die durch die Umgebungsdaten angezeigt werden. Das Verfahren umfasst den Betrieb des Fahrzeugs in einem autonomen Modus. Das Verfahren umfasst, wenn es im autonomen Modus betrieben wird, die autonome Steuerung des Fahrzeugs, um die Umgebung unter Verwendung der Navigationstrajektorie zum Navigationsziel zu navigieren. Vorteilhaft ist, dass das Trägerfahrzeug an Navigationshindernissen, die nicht in den Kartendaten angegeben sind, vorbeigefahren werden kann.
Steuerung der Zugangskontrollvorrichtung
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem vorgesehen, das so ausgelegt ist, dass es eine Zugangskontrollvorrichtung betriebsfähig veranlasst, von einem ersten Zustand, in dem der Zugang für ein Trägerfahrzeug an der Zugangskontrollvorrichtung vorbei verboten ist, in einen zweiten Zustand zu wechseln, in dem der Zugang an der Zugangskontrollvorrichtung vorbei erlaubt ist, und das Trägerfahrzeug veranlasst, autonom an der Zugangskontrollvorrichtung vorbei zu einem Navigationsziel zu navigieren.
Einem Aspekt der Erfindung entsprechend ist ein Steuersystem für ein in einem autonomen Modus betreibbares Trägerfahrzeug vorgesehen. Das Steuersystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es ein Zielsignal empfängt, das ein Navigationsziel für die autonome Navigation dorthin durch ein in einem autonomen Modus betriebenes Trägerfahrzeug anzeigt. Das Navigationsziel ist mit einer Fahrt an einem Zugangskontrollgerät vorbei verbunden, wenn das Trägerfahrzeug in einem autonomen Modus betrieben wird. Die Zugangskontrollvorrichtung ist bei Empfang einer Zugangsanforderung betriebsbereit, um von einem ersten Zustand, in dem der Zugang für das Trägerfahrzeug an der Zugangskontrollvorrichtung vorbei verboten ist, in einen zweiten Zustand zu wechseln, in dem der Zugang an der Zugangskontrollvorrichtung vorbei erlaubt ist. Die eine oder mehrere Steuereinheiten geben ein erstes Anforderungssignal aus, das die Zugriffsanforderung anzeigt, um die Zugriffskontrollvorrichtung zu veranlassen, von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand zu wechseln. Beim autonomen Navigieren zum Navigationsziel im autonomen Modus steuert das Steuersystem das Trägerfahrzeug autonom so, dass es an der Zugangskontrollvorrichtung vorbeifährt. Vorteilhaft ist, dass das Trägerfahrzeug das Zugangskontrollgerät als Teil der autonomen Navigation zum Navigationsziel steuern kann. Daher muss ein Benutzer des Trägerfahrzeugs das Zugangskontrollgerät nicht separat aktivieren.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfang des Modussignals und des Zustandssignals; und mindestens eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor gekoppelt ist und in der Befehle gespeichert sind. Der mindestens eine elektronische Prozessor kann so konfiguriert werden, dass er auf die mindestens eine Speichervorrichtung zugreift und die Befehle darauf ausführt, um die Zugangskontrollvorrichtung als Teil der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel zu steuern.
Nach der Ausgabe des ersten Anforderungssignals können ein oder mehrere Steuergeräte ein Navigationssignal ausgeben, um das im autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug zu veranlassen, autonom am Zugangskontrollgerät vorbei zum Navigationsziel zu navigieren. Das Navigationssignal kann vorteilhaft dazu verwendet werden, die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zu veranlassen.
Das Steuersystem kann so konfiguriert werden, dass es ein Zustandssignal empfängt, das anzeigt, dass sich die Zugangskontrollvorrichtung im zweiten Zustand befindet. Die eine oder mehrere Steuerungen können das Navigationssignal in Abhängigkeit vom Zustandssignal ausgeben. Von Vorteil ist, dass das Trägerfahrzeug auf die Bestätigung warten kann, dass die Zugangskontrollvorrichtung vom ersten Zustand in den zweiten Zustand gewechselt hat, bevor es das Trägerfahrzeug veranlasst, an der Zugangskontrollvorrichtung vorbeizufahren. Dadurch kann vermieden werden, dass das Trägerfahrzeug zu früh beschädigt wird, bevor die Zugangskontrollvorrichtung vollständig vom ersten in den zweiten Zustand übergegangen ist.
Das Steuerungssystem kann aus einem drahtlosen Sender bestehen, der in Datenkommunikation mit einem oder mehreren Reglern steht und so konfiguriert ist, dass er das erste Anforderungssignal drahtlos ausgibt. Vorteilhaft ist, dass das Steuersystem das Zugangskontrollgerät auch dann steuern kann, wenn es nicht über eine drahtgebundene Verbindung mit dem Zugangskontrollgerät verbunden ist.
Der drahtlose Sender kann so konfiguriert werden, dass er das erste Anforderungssignal gemäß einem vorgegebenen drahtlosen Protokoll überträgt. Von Vorteil ist, dass das Steuersystem die Zugangskontrollvorrichtung über ein oder mehrere bekannte drahtlose Protokolle steuern kann.
Das vorgegebene drahtlose Protokoll kann ein Hochfrequenz-Kommunikationskanal sein. Bei dem Funkfrequenzkommunikationskanal kann es sich um eine WiFi-Netzwerkverbindung, eine Bluetooth-Verbindung oder eine zellulare Netzwerkverbindung handeln. Von Vorteil ist, dass der drahtlose Sender die Zugangskontrollvorrichtung über ein gemeinsames drahtloses Protokoll steuern kann.
Das eine oder mehrere Steuergeräte können das erste Anforderungssignal zum Empfang durch einen mit dem Zugangskontrollgerät verbundenen Smart-Home-Hub ausgeben. Es ist von Vorteil, wenn das erste Anforderungssignal indirekt vom Steuersystem an das Zugangskontrollgerät gesendet wird. Es wird davon ausgegangen, dass immer mehr Wohnungen über Smart Home Hubs zur Steuerung eines oder mehrerer elektronischer Geräte im Haus verfügen, z.B. Sicherheitstüren, Heizung, Beleuchtung, audiovisuelle Systeme und Zugangskontrollgeräte. In einigen Beispielen kann der Smart-Home-Hub das erste Anforderungssignal direkt an das Zugangskontrollgerät weiterleiten. In anderen Beispielen kann der Smart-Home-Hub ein Hub-Anforderungssignal, das unter Verwendung des ersten Anforderungssignals bestimmt wird, an das Zugangskontrollgerät senden, um zu bewirken, dass das Zugangskontrollgerät vom ersten Zustand in den zweiten Zustand wechselt. Der Smart-Home-Hub kann über eine Kabelverbindung an das Zugangskontrollgerät angeschlossen werden. Der Smart-Home-Hub kann über eine drahtlose Verbindung mit dem Zugangskontrollgerät verbunden werden.
Das Steuersystem kann so konfiguriert werden, dass es ein Standortsignal empfängt, das anzeigt, dass das Trägerfahrzeug die Zugangskontrollvorrichtung verlassen hat. Die eine oder mehrere Steuereinheit(en) kann (können) nach dem Empfang des Standortsignals und der Ausgabe des ersten Anforderungssignals ein zweites Anforderungssignal ausgeben, um die Zugangskontrollvorrichtung zu veranlassen, vom zweiten Zustand in den ersten Zustand zu wechseln. Von Vorteil ist, dass die Zugangskontrollvorrichtung wieder in den ersten Zustand zurückkehren kann, sobald das Trägerfahrzeug die Zugangskontrollvorrichtung passiert hat. Auf diese Weise kann die Sicherheit der Zugangskontrollvorrichtung aufrechterhalten werden.
Das Navigationsziel kann ein Parktor sein. Das Navigationsziel kann ein Aufnahmetor sein. Das Navigationsziel kann ein Abgabeziel (manchmal auch als Absetzziel bezeichnet) sein. Das Navigationsziel kann von einem Parkplatz aus erreicht werden. Es wird davon ausgegangen, dass ein Abholziel darin besteht, dass das Trägerfahrzeug einen oder mehrere Insassen des Trägerfahrzeugs aufnimmt oder Ladung für den Transport durch das Trägerfahrzeug entgegennimmt. Es wird davon ausgegangen, dass das Ziel der Rückgabe darin besteht, dass das Trägerfahrzeug einen oder mehrere Insassen des Trägerfahrzeugs absetzt oder eine vom Trägerfahrzeug transportierte Ladung abgibt.
Unter dem Begriff „Zugangskontrollvorrichtung“ ist jede physische oder virtuelle Zugangsbarriere für das Trägerfahrzeug zu verstehen. Die Zugangskontrollvorrichtung kann vom ersten Zustand in den zweiten Zustand übergehen. Die Zugangskontrollvorrichtung kann aus einem Tor bestehen. Die Zugangskontrollvorrichtung kann aus einem Garagentor bestehen. Das Zugangskontrollgerät kann aus einem aufsteigenden Poller bestehen. Das Zugangskontrollgerät kann aus einer beweglichen Rampe bestehen. Vorteilhaft ist, dass das Steuerungssystem die Bewegung eines Garagentors und die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs steuern kann.
Das Zielsignal kann ein Hinweis auf den Standort des Navigationsziels sein. Vorteilhaft ist, dass das Zielsignal mehr sein kann als eine bloße Aufforderung an die Zugangskontrollvorrichtung, vom ersten in den zweiten Zustand zu wechseln. Das Zielsignal kann den Standort des Navigationsziels anzeigen. Der Standort kann ein symbolischer Ort, z.B. „Parkplatz“, oder ein geographischer Ort sein. Das Zielsignal kann auf eine Orientierung des Fahrzeugs am Navigationsziel hinweisen.
Je nach einem Aspekt der Erfindung wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst das Steuersystem, einschließlich eines ersten Steuergeräts, das so konfiguriert ist, dass er das erste Anforderungssignal ausgibt. Das System umfasst eine Kommunikationseinrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie das erste Anforderungssignal von der ersten Steuerung empfängt und in Abhängigkeit davon ein Zugriffsanforderungssignal an die Zugriffskontrollvorrichtung sendet, wobei das Zugriffsanforderungssignal bewirkt, dass die Zugriffskontrollvorrichtung von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand wechselt. Vorteilhafterweise kann das System die Kommunikationsmittel zur Kommunikation mit der Zugangskontrollvorrichtung enthalten.
Das Kommunikationsmittel kann aus einem drahtlosen Sender bestehen. Das Kommunikationsmittel kann aus einer drahtgebundenen Verbindung bestehen. Der drahtlose Sender kann im Wesentlichen wie oben beschrieben sein.
Je nach einem Aspekt der Erfindung ist eine Methode zur Steuerung eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst den Empfang eines Navigationsziels zur autonomen Navigation dorthin durch ein Fahrzeug, das in einem autonomen Modus betrieben wird. Das Verfahren umfasst das Identifizieren, dass das Navigationsziel mit einer Durchfahrt an einer Zugangskontrollvorrichtung vorbei verbunden ist, wenn das Fahrzeug im autonomen Modus betrieben wird, wobei die Zugangskontrollvorrichtung bei Empfang einer Zugangsanforderung betreibbar ist, um zwischen einem ersten Zustand, in dem der Zugang für das Fahrzeug an der Zugangskontrollvorrichtung vorbei verboten ist, und einem zweiten Zustand, in dem der Zugang an der Zugangskontrollvorrichtung vorbei erlaubt ist, zu wechseln. Das Verfahren umfasst, nach Empfang des Navigationsziels, den Wechsel der Zugangskontrollvorrichtung vom ersten Zustand in den zweiten Zustand. Das Verfahren umfasst, wenn es im autonomen Modus arbeitet, die autonome Steuerung des Fahrzeugs, um an der Zugangskontrollvorrichtung vorbei zum Navigationsziel zu fahren, während sich die Zugangskontrollvorrichtung im zweiten Zustand befindet. Vorteilhafterweise gibt es ein Verfahren zur Steuerung des Fahrzeugs, um an der Zugangskontrollvorrichtung vorbeizufahren, wenn das Fahrzeug im autonomen Modus betrieben wird.
Navigation durch ein nicht navigierbares Gebiet
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem vorgesehen, das so ausgelegt ist, dass es das Trägerfahrzeug betriebsfähig veranlasst, autonom über ein befahrbares Gebiet zu einem Navigationsziel zu navigieren, wobei das befahrbare Gebiet mindestens einen Teil eines Navigationspfades des Trägerfahrzeugs umfasst, das in einem Trainingsmodus arbeitet und ein nicht befahrbares Gebiet durchquert.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem für ein Trägerfahrzeug vorgesehen, das in einem autonomen und einem nicht-autonomen Modus betrieben werden kann. Das Steuersystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es Umgebungsdaten empfängt, die für eine Umgebung des Trägerfahrzeugs kennzeichnend sind. Das eine oder die mehreren Steuergeräte identifizieren einen nicht navigierbaren Bereich, der mit der Umgebung des Trägerfahrzeugs verbunden ist und in dem eine autonome Navigation des im autonomen Modus betriebenen Trägerfahrzeugs in Abhängigkeit von den Umgebungsdaten nicht möglich ist. Der eine oder die mehreren Steuergeräte navigieren in einem Trainingsmodus das Trägerfahrzeug über einen Navigationspfad durch die Umgebung in Abhängigkeit von mindestens einer Lenkeingabe durch einen Benutzer des Trägerfahrzeugs. Der Navigationspfad führt zumindest teilweise durch den nicht navigierbaren Bereich. Der eine oder die mehreren Steuergeräte identifizieren ein der Umgebung des Trägerfahrzeugs zugeordnetes navigierbares Gebiet, in dem eine autonome Navigation des im autonomen Modus arbeitenden Trägerfahrzeugs möglich ist. Der navigierbare Bereich umfasst mindestens einen Teil des Navigationspfades, der durch den nicht navigierbaren Bereich verläuft. Bei der anschließenden Navigation zu einem Navigationsziel im autonomen Modus nutzt das Steuersystem den navigierbaren Bereich zur autonomen Steuerung des Trägerfahrzeugs. Vorteilhaft ist, dass das Trägerfahrzeug autonom durch mindestens einen Teil eines zuvor identifizierten nicht navigierbaren Bereichs navigieren kann, wenn der Benutzer des Trägerfahrzeugs das Trägerfahrzeug durch den nicht navigierbaren Bereich fährt. Wenn die Umweltdaten beispielsweise auf eine mit Gras bewachsene Region der Umgebung hinweisen, kann diese als nicht befahrbarer Bereich identifiziert werden. Wenn jedoch der Anwender, der das Trägerfahrzeug im Trainingsmodus betreibt, das Trägerfahrzeug anschließend so steuert, dass es über die Grasregion fährt, kann die grasbedeckte Region der Umgebung in das mit der Umgebung verbundene navigierbare Gebiet einbezogen werden. Auf diese Weise kann das Fahrzeug bei der anschliessenden autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs die grasbedeckte Region überfahren, während es immer noch im navigierbaren Bereich bleibt.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfang der Umgebungsdaten und der Wegdaten; und mindestens eine elektronische Speichervorrichtung, die mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor elektrisch gekoppelt ist und in der Befehle gespeichert sind. Der mindestens eine elektronische Prozessor kann so konfiguriert werden, dass er auf die mindestens eine Speichervorrichtung zugreift und die Befehle darauf ausführt, um den navigierbaren Bereich zur autonomen Navigation in der Umgebung zu nutzen.
Das Steuersystem kann so konfiguriert werden, dass es ein Zielsignal empfängt, das das Navigationsziel des Trägerfahrzeugs angibt, das mit dem navigierbaren Bereich verbunden ist. Das eine oder die mehreren Steuergeräte können nach dem Empfang des Zielsignals und der Identifizierung des navigierbaren Bereichs ein Navigationssignal ausgeben, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, über einen bestimmten, dem navigierbaren Bereich zugeordneten Weg zum Navigationsziel zu navigieren. Von Vorteil ist, dass das Trägerfahrzeug über einen bestimmten Pfad durch das navigierbare Gebiet navigieren kann, einschließlich der Region, die zuvor als Teil des nicht navigierbaren Gebiets bestimmt wurde. Das eine oder die mehreren Steuergeräte können den Pfad in Abhängigkeit vom navigierbaren Bereich und dem Zielsignal bestimmen.
Das Steuersystem kann so konfiguriert werden, dass es während des Trainingsmodus ein oder mehrere Zustandssignale empfängt, die auf einen oder mehrere Steuereingänge des Trägerfahrzeugs während der Navigation über den Navigationspfad hinweisen. Bei der anschließenden Navigation zum Navigationsziel im autonomen Modus kann das Steuersystem das eine oder die mehreren Zustandssignale zur autonomen Steuerung des Trägerfahrzeugs verwenden. Der eine oder die mehreren Steuereingänge können eine Fahrhöhe umfassen. Der eine oder die mehreren Steuereingänge können eine Traktionskontrolleinstellung umfassen. Der eine oder die mehreren Steuereingänge können eine ABS-Einstellung umfassen. Der eine oder die mehreren Steuereingänge können einen Getriebegang umfassen.
Die Umweltdaten können einen Hinweis auf eine oder mehrere Geländekategorien geben, die mit der Umwelt in Verbindung stehen. Das eine oder die mehreren Steuersysteme können das nicht befahrbare Gebiet in Abhängigkeit von der einen oder den mehreren Geländekategorien identifizieren. Es ist vorteilhaft, dass einige der einen oder mehreren Geländekategorien (manchmal als Geländetyp bezeichnet), die mit der Umgebung assoziiert sind, standardmäßig mit dem nicht navigierbaren Bereich der Umgebung assoziiert werden können. Beispielsweise darf das Trägerfahrzeug standardmäßig nicht autonom über Gras oder Schlamm navigieren. Wenn der Benutzer das Trägerfahrzeug jedoch über eine der Geländekategorien navigiert, die zu den nicht navigierbaren Bereichen gehören, kann das Steuersystem anschließend eine autonome Navigation des Trägerfahrzeugs über die Geländekategorien zulassen, die zum nicht navigierbaren Bereich gehören und über die der Benutzer im Trainingsmodus navigiert.
Die Geländekategorien können mindestens eine der Kategorien Gras, Schlamm, Kies, Asphalt, Sand, Schnee, Erde und Beton umfassen. In einigen Beispielen können die Geländekategorien weiter unterteilt werden, z.B. in kurzes Gras und langes Gras.
Das navigierbare Gebiet kann mit jeder von einer oder mehreren Geländekategorien der mit dem Navigationspfad verbundenen Umgebung assoziiert sein. Das Trägerfahrzeug kann dann vorteilhafterweise bestimmen, dass jede der vom Navigationspfad abgedeckten Geländekategorien in das navigierbare Gebiet einbezogen werden kann. Das Trägerfahrzeug kann sich im Trainingsmodus im nicht navigierbaren Bereich befinden.
Das navigierbare Gebiet kann das gesamte nicht navigierbare Gebiet umfassen, das mit jeder der Geländekategorien der mit dem Navigationspfad verbundenen Umgebung verbunden ist. Das navigierbare Gebiet kann mit jeder von einer oder mehreren Geländekategorien der mit dem Navigationspfad verbundenen Umgebung assoziiert sein. Es ist von Vorteil, dass jedes vom Navigationspfad bedeckte Gelände für die spätere autonome Navigation des Trägerfahrzeugs darüber in das navigierbare Gebiet einbezogen werden kann.
Eine Grenze des navigierbaren Bereichs kann mit einer weiteren Geländekategorie verbunden sein, die sich von der einen oder mehreren Geländekategorien unterscheidet, die mit dem Navigationspfad verbunden sind. Vorteilhafterweise kann das navigierbare Gebiet in Geländekategorien enthalten sein, die für eine autonome Navigation durch das Trägerfahrzeug nicht zur Verfügung stehen.
Je nach einem Aspekt der Erfindung wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst das Steuersystem, einschließlich eines ersten Steuergeräts, das so konfiguriert ist, dass er die Umgebungsdaten empfängt. Das System umfasst Sensormittel, die so konfiguriert sind, dass sie die Umgebung des Trägerfahrzeugs erfassen, und die so konfiguriert sind, dass sie die Umgebungsdaten in Abhängigkeit davon an das erste Steuergerät ausgeben. Von Vorteil ist, dass das System die Sensormittel zur Erfassung der Umgebung enthält.
Die Sensormittel können so konfiguriert werden, dass sie eine oder mehrere mit der Umgebung verbundene Geländekategorien erfassen. Wie vorstehend beschrieben, kann die Sensoreinrichtung einen Radarsensor umfassen. Die Sensoreinrichtung kann aus einem Ultraschallsensor bestehen. Die Sensoreinrichtung kann aus einer optischen Kamera bestehen. Die Sensoreinrichtung kann eine Infrarotkamera umfassen. Die Sensormittel können aus einem LIDAR-Sensor bestehen. Die Sensormittel können aus einem stereoskopischen Sensor bestehen.
Das System kann eine Fahrzeugsteuerung umfassen, die so konfiguriert ist, dass sie das Navigationssignal vom Steuersystem empfängt und das im autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug veranlasst, autonom zum Navigationsziel über den festgelegten Pfad, der dem navigierbaren Bereich zugeordnet ist, zu navigieren. Vorteilhafterweise kann das System die Fahrzeugsteuerung umfassen, um das Trägerfahrzeug autonom zu steuern.
Entsprechend einem Aspekt der Erfindung ist eine Methode zur Steuerung eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst den Empfang von Umgebungsdaten, die für eine Umgebung des Fahrzeugs kennzeichnend sind. Das Verfahren umfasst die Identifizierung eines nicht navigierbaren Bereichs in der Umgebung des Trägerfahrzeugs, in dem eine autonome Navigation des im autonomen Modus betriebenen Trägerfahrzeugs in Abhängigkeit von den Umgebungsdaten nicht möglich ist. Das Verfahren umfasst den Betrieb des Fahrzeugs in einem Trainingsmodus. Das Verfahren umfasst, wenn es im Trainingsmodus betrieben wird, die Navigation des Fahrzeugs über einen Navigationspfad durch die Umgebung in Abhängigkeit von mindestens einer Lenkeingabe durch einen Benutzer des Fahrzeugs. Der Navigationspfad führt durch den nicht navigierbaren Bereich. Das Verfahren umfasst das Identifizieren eines navigierbaren Bereichs in der Umgebung des Fahrzeugs, in dem eine autonome Navigation des Fahrzeugs, das im autonomen Modus arbeitet, verfügbar ist. Der navigierbare Bereich umfasst mindestens einen Teil des Navigationspfades, der durch den nicht navigierbaren Bereich verläuft. Das Verfahren umfasst, wenn es im autonomen Modus arbeitet, die autonome Steuerung des Fahrzeugs, um zu einem Navigationsziel zu navigieren, das den navigierbaren Bereich nutzt. Vorteilhafterweise kann das Verfahren das Fahrzeug so steuern, dass es autonom in dem navigierbaren Bereich navigiert, der Teile der Umgebung umfasst, die zuvor als in einem für das Fahrzeug nicht navigierbaren Bereich liegend identifiziert wurden.
Das navigierbare Gebiet kann in Abhängigkeit von einer oder mehreren Geländekategorien der durch die Umweltdaten angegebenen Umgebung bestimmt werden.
Vorbereitung zur autonomen Navigation
Einem Aspekt der Erfindung entsprechend ist ein Steuersystem vorgesehen, das so ausgelegt ist, dass eine oder mehrere Komponenten, die mit einer Wirksamkeit eines oder mehrerer Sensoren eines Trägerfahrzeugs verbunden sind, betriebsfähig veranlasst werden, das Trägerfahrzeug in Abhängigkeit vom Eingang einer Anforderung zur autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs zu einem Navigationsziel vorzubereiten.
Einem Aspekt der Erfindung entsprechend ist ein Steuersystem für ein in einem autonomen Modus betreibbares Trägerfahrzeug vorgesehen. Das Steuersystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es ein Anforderungssignal empfängt, das eine Anforderung für eine autonome Navigation des im autonomen Modus betriebenen Trägerfahrzeugs von einem aktuellen Standort des Trägerfahrzeugs zu einem Navigationsziel anzeigt. Nach dem Empfang des Anforderungssignals geben ein oder mehrere Steuergeräte ein Vorbedingungssignal aus, um eine oder mehrere Komponenten, die mit einer Wirksamkeit eines oder mehrerer Sensoren des Trägerfahrzeugs verbunden sind, dazu zu veranlassen, das Trägerfahrzeug für eine autonome Navigation zum Navigationsziel vorzubereiten, bevor sich das Trägerfahrzeug vom aktuellen Standort weg bewegt. Das eine oder die mehreren Steuergeräte navigieren das Trägerfahrzeug zum Navigationsziel. Vorteilhaft ist, dass das Steuersystem das Trägerfahrzeug für die Navigation im autonomen Modus vorbereiten kann, wenn die für den Betrieb des Trägerfahrzeugs im autonomen Modus erforderlichen Sensoren in einem unwirksamen Zustand sind.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfang des Anforderungssignals; und mindestens eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor gekoppelt ist und in der Anweisungen gespeichert sind. Der mindestens eine elektronische Prozessor kann so konfiguriert werden, dass er auf die mindestens eine Speichervorrichtung zugreift und die darauf gespeicherten Befehle ausführt, um das im autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug auf die autonome Navigation zum Navigationsziel vorzubereiten.
Das Anforderungssignal kann ein Hinweis auf das Navigationsziel sein. Vorteilhaft ist, dass das Navigationsziel im Anforderungssignal enthalten sein kann, so dass das Trägerfahrzeug einen Navigationspfad zum Navigationsziel für die autonome Navigation dorthin bestimmen kann. In einigen Beispielen kann das Vorbedingungssignal in Abhängigkeit vom Navigationsziel ausgegeben werden. Bei einigen Navigationszielen kann es z.B. sein, dass nur einige der einen oder mehreren Sensoren des Trägerfahrzeugs wirksam sein müssen.
Das Ersuchen kann sein, dass das Trägerfahrzeug zu einer bestimmten Zeit eintrifft. Es kann beantragt werden, dass das Trägerfahrzeug zu einer vorher festgelegten Zeit abfährt. Das Anforderungssignal kann ein Hinweis auf die vorbestimmte Zeit sein. Es ist von Vorteil, wenn sich das Trägerfahrzeug im Voraus auf eine autonome, rechtzeitige Navigation zum Navigationsziel vorbereiten kann.
Das eine oder die mehreren Steuersysteme können das Trägerfahrzeug zum Navigationsziel navigieren, damit es zur vorgegebenen Zeit am Ziel ankommt. Vorteilhaft ist, dass das Trägerfahrzeug pünktlich ankommen kann.
Das Navigationsziel kann ein Abholort sein.
Das eine oder mehrere Steuersysteme können ein Benachrichtigungssignal ausgeben, um einen Benutzer des Trägerfahrzeugs über eine erwartete Ankunftszeit des Trägerfahrzeugs am Navigationsziel zu informieren. Der Benutzer kann vorteilhaft mit Informationen über die erwartete Ankunftszeit des Trägerfahrzeugs am Navigationsziel versorgt werden. Das Benachrichtigungssignal kann z.B. dazu dienen, dem Benutzer mitzuteilen, dass das Trägerfahrzeug nicht zur vorgegebenen Zeit ankommen wird. Die erwartete Ankunftszeit kann eine Uhrzeit umfassen. Die erwartete Ankunftszeit kann z.B. die Form „09:34“ haben.
Das Vorbedingungssignal kann den Betrieb einer dem Trägerfahrzeug zugeordneten Heizungskomponente veranlassen, um das Trägerfahrzeug für die autonome Navigation zum Navigationsziel vorzubereiten. Von Vorteil ist, dass die eine oder mehrere Komponenten, die mit der Wirksamkeit des einen oder der mehreren Sensoren des Trägerfahrzeugs verbunden sind, das Trägerfahrzeug durch Erwärmung auf die autonome Navigation zum Navigationsziel vorbereiten können, z.B. wenn der eine oder die mehreren Sensoren mit Frost bedeckt sind oder bei niedrigen Temperaturen weniger wirksam sind.
Das Vorbedingungssignal kann den Betrieb einer dem Trägerfahrzeug zugeordneten Kühlkomponente veranlassen, um das Trägerfahrzeug auf die autonome Navigation zum Navigationsziel vorzubereiten. Von Vorteil ist, dass die eine oder mehrere Komponenten, die mit der Wirksamkeit des einen oder der mehreren Sensoren des Trägerfahrzeugs verbunden sind, das Trägerfahrzeug durch Kühlung auf die autonome Navigation zum Navigationsziel vorbereiten können, z.B. wenn der eine oder die mehreren Sensoren bei hohen Temperaturen weniger wirksam sind.
Die eine oder mehrere Komponenten können Teil des Trägerfahrzeugs sein. Alternativ können das eine oder die mehreren Bauteile vom Trägerfahrzeug getrennt sein, z.B. in einer Garage zur Lagerung des Trägerfahrzeugs.
Das Steuersystem kann so konfiguriert werden, dass es ein Statussignal empfängt, das die Wirksamkeit eines oder mehrerer Sensoren anzeigt. Der eine oder die mehreren Steuergeräte können in Abhängigkeit von der Wirksamkeit des einen oder der mehreren Sensoren mit der Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel beginnen. Von Vorteil ist, dass das Trägerfahrzeug mit der autonomen Navigation zum Navigationsziel beginnen kann, wenn der eine oder die mehreren Sensoren ausreichend wirksam für den Einsatz im autonomen Modus des Trägerfahrzeugs sind.
Das Statussignal kann auf eine Zeit seit der Aktivierung der einen oder mehreren Komponenten hinweisen, die mit der Wirksamkeit des einen oder der mehreren Sensoren zusammenhängt.
Das Trägerfahrzeug kann mit der autonomen Navigation zum Navigationsziel beginnen, wenn nur einige des einen oder der mehreren Sensoren ausreichend wirksam sind.
Das Anforderungssignal kann auf einen Eintrag in einem Kalender hinweisen, der einem Benutzer des Trägerfahrzeugs zugeordnet ist. Vorteilhaft ist, dass das Steuersystem den Kalender des Benutzers verwenden kann, um festzustellen, dass das Trägerfahrzeug benötigt wird.
Mindestens eine der einen oder mehreren Komponenten kann zum Freimachen einer Blende des aufnehmenden Fahrzeugs dienen, wobei die Blende mindestens einem der einen oder mehreren Sensoren zugeordnet ist. Es ist vorteilhaft, die Öffnung freizugeben, um die Wirksamkeit des Sensors (der Sensoren) zu verbessern. Die Blende kann ein Fenster sein. Bei der Öffnung kann es sich um ein Schiebedach handeln. Die Blende kann ein Scheinwerfer sein. Die eine oder mehrere Komponenten können aus einem Scheibenwischer bestehen. Das eine oder die mehreren Bauteile können einen Scheibenwischer umfassen. Das eine oder die mehreren Bauteile können ein Enteisungsbauteil umfassen.
Mindestens eine der einen oder mehreren Komponenten kann eine Heizkomponente zur Enteisung der Öffnung enthalten. Vorteilhaft ist, dass das Steuersystem die Blende, die den einen oder die mehreren Sensoren abdeckt, vor der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel enteisen kann.
Das eine oder die mehreren Steuersysteme können unter Verwendung der von dem einen oder den mehreren Sensoren empfangenen Sensordaten das Trägerfahrzeug zum Navigationsziel navigieren.
Je nach einem Aspekt der Erfindung wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst das Steuersystem, einschließlich eines ersten Reglers, der so konfiguriert ist, dass er das Vorbedingungssignal ausgibt. Das System umfasst eine oder mehrere Komponenten, die mit der Wirksamkeit des einen oder der mehreren Sensoren verbunden sind, die so konfiguriert sind, dass sie das Vorbedingungssignal vom ersten Steuergerät empfangen und in Abhängigkeit davon das im autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug für die autonome Navigation zum Navigationsziel vorbereiten. Vorteilhaft ist, dass das System die eine oder mehrere Komponenten umfasst, die mit der Wirksamkeit des einen oder der mehreren Sensoren verbunden sind.
Das System kann aus einem oder mehreren Sensoren bestehen. Die Sensoren können vorteilhafterweise in das System einbezogen werden, z.B. als Teil des Trägerfahrzeugs.
Die eine oder mehrere Komponenten können eine Heizkomponente umfassen. Eine Heizung kann vorteilhaft die Wirksamkeit des einen oder der mehreren Sensoren verbessern.
Die eine oder mehrere Komponenten können eine Kühlkomponente umfassen. Vorteilhaft kann die Kühlung die Wirksamkeit des einen oder der mehreren Sensoren verbessern.
Das System kann eine Fahrzeugsteuerung umfassen, die so konfiguriert ist, dass das im autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug autonom zum Navigationsziel navigiert. Vorteilhafterweise kann das System das Fahrzeug-Steuergerät umfassen, um die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zu steuern. Das Fahrzeugsteuergerät kann so konfiguriert werden, dass es das im autonomen Modus betriebene Trägerfahrzeug veranlasst, in Abhängigkeit von einem Sensorausgang von einem oder mehreren Sensoren autonom zum Navigationsziel zu navigieren.
Je nach einem Aspekt der Erfindung ist eine Methode zur Steuerung eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst den Empfang einer Anforderung zur autonomen Navigation des im autonomen Modus betriebenen Fahrzeugs von einem aktuellen Standort des Fahrzeugs zu einem Navigationsziel. Das Verfahren umfasst den Betrieb einer oder mehrerer Komponenten, die mit einer Wirksamkeit eines oder mehrerer Sensoren des Fahrzeugs verbunden sind, um das Fahrzeug für die Navigation zum Navigationsziel vor der Bewegung des Fahrzeugs von der aktuellen Position weg vorzubereiten. Das Verfahren umfasst den Betrieb des Fahrzeugs im autonomen Modus. Das Verfahren umfasst, wenn das Fahrzeug im autonomen Modus betrieben wird, die autonome Navigation des Fahrzeugs zum Navigationsziel. Vorteilhaft ist, dass das Trägerfahrzeug auf die autonome Navigation zum Navigationsziel vorbereitet werden kann.
Zugänglichkeit aufgrund des Umfangs des äußeren Merkmals
Nach einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem vorgesehen, das so ausgelegt ist, dass es funktionsfähig die Benachrichtigung eines Benutzers eines Trägerfahrzeugs über die Erreichbarkeit eines Navigationsziels für die autonome Navigation dorthin durch das in einem autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug bewirkt. Die Benachrichtigung des Benutzers erfolgt in Abhängigkeit von Umgebungsdaten, die für eine Umgebung des Trägerfahrzeugs kennzeichnend sind, und von einem Umfang eines externen Merkmals, das mit dem Trägerfahrzeug verbunden ist.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem für ein Trägerfahrzeug vorgesehen, das in einem autonomen Modus betrieben werden kann. Das Steuersystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es ein Größensignal empfängt, das das Ausmaß eines externen Merkmals anzeigt, das mit einem Trägerfahrzeug verbunden ist. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es Umgebungsdaten empfängt, die für eine Umgebung des Trägerfahrzeugs kennzeichnend sind. Das eine oder die mehreren Steuergeräte identifizieren eine Zugänglichkeit eines Navigationsziels für das Trägerfahrzeug in Abhängigkeit von dem Größensignal und den Umgebungsdaten. Das eine oder die mehreren Steuergeräte geben ein Zugänglichkeitssignal aus, um einen Benutzer des Trägerfahrzeugs über die Zugänglichkeit des Navigationsziels zu informieren. Wenn das Trägerfahrzeug im autonomen Modus betrieben wird, navigieren das eine oder die mehreren Steuergeräte das Trägerfahrzeug in Abhängigkeit von der Erreichbarkeit des Navigationsziels autonom zu einem der Navigationsziele oder einem alternativen Navigationsziel. Vorteilhaft ist, dass das Steuersystem das Trägerfahrzeug nur dann zum Navigationsziel navigieren kann, wenn das Navigationsziel aufgrund des Umfangs eines mit dem Trägerfahrzeug verbundenen externen Merkmals als zugänglich bestimmt wird. Es wird davon ausgegangen, dass sich das äußere Merkmal von einer äußeren Karosserie des Trägerfahrzeugs unterscheidet. Wenn zum Beispiel das Navigationsziel eine Navigation durch eine begrenzte Öffnung umfasst, kann der Umfang des mit dem Trägerfahrzeug verbundenen äußeren Merkmals ebenso berücksichtigt werden wie der Umfang des Trägerfahrzeugs bei Fehlen des äußeren Merkmals.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfang des Größensignals und der Umgebungsdaten; und mindestens eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor gekoppelt ist und in der Befehle gespeichert sind. Der mindestens eine elektronische Prozessor kann so konfiguriert werden, dass er auf die mindestens eine Speichervorrichtung zugreift und die Anweisungen darauf ausführt, um den Benutzer über die Zugänglichkeit des Navigationsziels für das Trägerfahrzeug zu informieren und das Trägerfahrzeug autonom zu einem der Navigationsziele und dem alternativen Navigationsziel zu navigieren.
Das eine oder mehrere Steuergeräte können das Ausmaß des äußeren Merkmals in Abhängigkeit vom Größensignal bestimmen.
Das externe Merkmal kann ein optionales Merkmal sein. Es wird davon ausgegangen, dass der Begriff fakultatives Merkmal jedes Merkmal des Trägerfahrzeugs einschließt, das nach der Montage des Trägerfahrzeugs abnehmbar oder angebracht ist. Das äußere Merkmal kann manchmal als Anbau bezeichnet werden. Mit anderen Worten, das äußere Merkmal kann darin bestehen, an einer Karosserie des Trägerfahrzeugs befestigt zu werden.
Das Erreichbarkeitssignal kann darin bestehen, vom Benutzer eine Bestätigung zu verlangen, das Trägerfahrzeug selbständig zum Navigationsziel zu navigieren.
Das alternative Navigationsziel kann ein anderes Navigationsziel sein. In einigen Beispielen kann das alternative Navigationsziel darin bestehen, das Trägerfahrzeug nicht zum Navigationsziel zu navigieren. Die Navigation des Trägerfahrzeugs zum alternativen Navigationsziel kann die Bewegung des Trägerfahrzeugs umfassen.
Das äußere Merkmal kann eines von mehreren äußeren Merkmalen des Trägerfahrzeugs sein. Das äußere Merkmal kann abnehmbar am Trägerfahrzeug angebracht sein. Von Vorteil ist, dass das äußere Merkmal ein vorübergehendes Merkmal des Trägerfahrzeugs sein kann, wobei die Größe des äußeren Merkmals die Zugänglichkeit der Navigationsziele für das Trägerfahrzeug verändert.
Das äußere Merkmal kann ein oder mehrere auf dem Dach montierte Objekte umfassen, die manchmal als Dachbefestigung bezeichnet werden. Das Größensignal kann einen Hinweis auf die Ausdehnung des äußeren Merkmals in einer Dimension geben, die sich auf die Zugänglichkeit des Navigationsziels auswirkt. Das Größensignal kann auf eine zusätzliche Höhe des aufnehmenden Fahrzeugs aufgrund des einen oder der mehreren auf dem Dach montierten Objekte hindeuten. Wenn das Trägerfahrzeug mit einem auf dem Dach montierten Objekt ausgestattet ist, kann das Trägerfahrzeug vorteilhafterweise so gesteuert werden, dass es nur in Räumen mit ausreichendem Höhenspiel, z.B. Garagen, autonom navigiert.
Das eine oder die mehreren Steuersysteme können nach Erhalt der Umgebungsdaten einen Freigabebereich bestimmen, der durch mindestens ein Merkmal der Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs definiert ist. Das eine oder die mehreren Steuersysteme können nach dem Empfang des Größensignals eine Fahrzeugausdehnung des aufnehmenden Fahrzeugs bestimmen. Das eine oder die mehreren Steuersysteme können nach der Bestimmung des Lichtraumprofils und der Fahrzeugausdehnung die Zugänglichkeit des Navigationsziels bestimmen. Vorteilhaft ist, dass die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs nur dann erfolgen kann, wenn das Trägerfahrzeug einschließlich des äußeren Merkmals durch eine Öffnung passt, die durch ein oder mehrere Merkmale der Umgebung definiert ist. Der Freiraumumfang kann in Abhängigkeit von den Umgebungsdaten bestimmt werden. Das Fahrzeugausmaß kann in Abhängigkeit vom Größensignal und einer Referenzfahrzeuggröße bei Fehlen des äußeren Merkmals bestimmt werden. Die Zugänglichkeit des Navigationsziels kann in Abhängigkeit von der lichten Weite und der Fahrzeugausdehnung bestimmt werden. Beispielsweise kann das Navigationsziel in Abhängigkeit davon bestimmt werden, ob das Lichtraumprofil größer als die Fahrzeugausdehnung ist. Die Zugänglichkeit des Navigationsziels kann in Abhängigkeit davon bestimmt werden, dass die lichte Weite um mindestens einen ersten vorgegebenen Schwellenwert größer als die Fahrzeugausdehnung ist. Die erste vorbestimmte Schwelle kann mindestens 10 Zentimeter betragen.
Je nach einem Aspekt der Erfindung wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst das Steuersystem, einschließlich einer ersten Steuerung, die so konfiguriert ist, dass sie das Zugänglichkeitssignal ausgibt. Das System umfasst Benachrichtigungsmittel, die so konfiguriert sind, dass sie das Zugänglichkeitssignal vom ersten Steuergerät empfangen und in Abhängigkeit davon eine Benutzerbenachrichtigung über die Zugänglichkeit des Navigationsziels für das Trägerfahrzeug ausgeben. Vorteilhafterweise enthält das System die Benachrichtigungsmittel, um den Benutzer über die Zugänglichkeit des Navigationsziels zu benachrichtigen.
Das Benachrichtigungsmittel kann ein Anzeigemittel umfassen, zum Beispiel eine elektronische Anzeige. Das Benachrichtigungsmittel kann ein Tonausgabemittel, z.B. einen Tonwandler, umfassen.
Das System kann eine Eingabevorrichtung umfassen, um eine Benutzereingabe zu empfangen, die das Ausmaß des externen Merkmals in mindestens einer Dimension des externen Merkmals anzeigt, und um das Größensignal in Abhängigkeit davon an das Steuersystem auszugeben. Von Vorteil ist, dass der Benutzer den Umfang des externen Merkmals leicht angeben kann.
Das System kann Sensormittel umfassen, um die Umgebung des Trägerfahrzeugs zu erfassen und die Umgebungsdaten in Abhängigkeit davon an das Steuersystem auszugeben. Von Vorteil ist, dass das System die Sensormittel zur Erfassung der Umgebung enthalten kann. Die Sensormittel können einen oder mehrere Sensoren umfassen. Die Sensormittel können einen Radarsensor umfassen. Die Sensormittel können einen Ultraschallsensor umfassen. Die Sensormittel können eine optische Kamera umfassen. Die Sensormittel können aus einer Infrarotkamera bestehen. Die Sensoreinrichtung kann aus einem LIDAR-Sensor bestehen. Die Sensormittel können aus einem stereoskopischen Sensor bestehen.
Je nach einem Aspekt der Erfindung ist eine Methode zur Steuerung eines Fahrzeugs vorgesehen. Das Verfahren umfasst den Empfang eines Größensignals, das das Ausmaß eines mit einem Fahrzeug verbundenen äußeren Merkmals anzeigt. Das Verfahren umfasst den Empfang von Umgebungsdaten, die für die Umgebung des Fahrzeugs kennzeichnend sind. Das Verfahren umfasst das Identifizieren einer Zugänglichkeit eines Navigationsziels für das Fahrzeug in Abhängigkeit von dem Größensignal und den Umgebungsdaten. Das Verfahren umfasst das Benachrichtigen eines Benutzers des Fahrzeugs über die Zugänglichkeit des Navigationsziels. Das Verfahren umfasst, wenn das Fahrzeug in einem autonomen Modus betrieben wird, die autonome Navigation des Fahrzeugs zu einem der Navigationsziele oder einem alternativen Navigationsziel in Abhängigkeit von der Erreichbarkeit des Navigationsziels. Der Benutzer kann vorteilhaft über die Erreichbarkeit des Navigationsziels für das im autonomen Modus betriebene Fahrzeug informiert werden, auch wenn das Fahrzeug mit einer externen Funktion ausgestattet ist.
Geänderte Definition der Navigation
Entsprechend einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem vorgesehen, das so ausgelegt ist, dass es die Änderung einer Navigationsdefinition, die mit der autonomen Navigation eines Trägerfahrzeugs zu einem ersten Navigationsziel verbunden ist, in Abhängigkeit von einer Anforderung durch einen Benutzer des Trägerfahrzeugs und einem Standort des Trägerfahrzeugs betriebsfähig veranlasst.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem für ein Trägerfahrzeug vorgesehen, das in einem autonomen und einem nicht-autonomen Modus betrieben werden kann. Das Steuersystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es beim Betrieb im nicht-autonomen Modus empfängt: ein Navigationssignal, das eine mit der Navigation zu einem ersten Navigationsziel verbundene Navigationsdefinition anzeigt; ein Anforderungssignal, das eine Anforderung eines Benutzers eines Trägerfahrzeugs zur Änderung der Navigationsdefinition anzeigt; und ein Standortsignal, das einen Standort des Trägerfahrzeugs anzeigt. Im nichtautonomen Modus, nach dem Empfang des Anforderungssignals, bestimmen das eine oder die mehreren Steuergeräte: eine modifizierte Navigationsdefinition, die mit der Navigation des Trägerfahrzeugs im autonomen Modus über den durch das Standortsignal angezeigten Standort verbunden ist, und geben die modifizierte Navigationsdefinition aus. Bei der anschließenden Navigation des Trägerfahrzeugs im autonomen Modus verwendet das Steuersystem die geänderte Navigationsdefinition zur autonomen Steuerung des Trägerfahrzeugs. Vorteilhaft ist, dass die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs so modifiziert werden kann, dass sie als Reaktion auf die Anforderung des Benutzers über einen Standort des Trägerfahrzeugs erfolgt. Mit anderen Worten, wenn der Benutzer mit einem bestimmten Teil der Navigationsdefinition unzufrieden ist, kann dieser vom Benutzer erneut gesteuert und die modifizierte Navigationsdefinition anhand des Standorts des Trägerfahrzeugs bestimmt werden.
Die eine oder mehrere Steuereinheiten können gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfang des Navigationssignals, des Anforderungssignals und des Ortssignals; und mindestens eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor gekoppelt ist und in der Anweisungen gespeichert sind. Der mindestens eine elektronische Prozessor kann so konfiguriert werden, dass er auf die mindestens eine Speichervorrichtung zugreift und die Befehle darauf ausführt, um das Standortsignal zur Änderung der Navigationsdefinition zu nutzen.
Die geänderte Navigationsdefinition kann mit der Navigation des Trägerfahrzeugs in Übereinstimmung mit einem zweiten, vom ersten Navigationsziel verschiedenen Navigationsziel im autonomen Modus verknüpft werden. Vorteilhaft ist, dass das Trägerfahrzeug je nach Standort des Trägerfahrzeugs anders navigieren kann. Das zweite Navigationsziel kann einen anderen Zielort als einen mit dem ersten Navigationsziel assoziierten Zielort definieren. Eine mit dem zweiten Navigationsziel verknüpfte Navigationsroute kann sich von einer mit dem ersten Navigationsziel verknüpften Navigationsroute unterscheiden. Eine mit dem zweiten Navigationsziel verknüpfte Fahrzeugorientierung kann sich von einer mit dem ersten Navigationsziel verknüpften Fahrzeugorientierung unterscheiden. Die Fahrzeugorientierungen in jedem der ersten und zweiten Navigationsziele können jeweils an den Zielorten des ersten und zweiten Navigationsziels liegen.
Der Standort des zweiten Navigationsziels kann in Abhängigkeit von der durch das Standortsignal angezeigten Position bestimmt werden. Vorteilhaft ist, dass der durch das Standortsignal angezeigte Standort des Trägerfahrzeugs Teil der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs in Übereinstimmung mit dem zweiten Navigationsziel sein kann. Wenn z.B. der Benutzer des Trägerfahrzeugs das Fahrzeug zu einem zweiten Zielort navigiert, der sich von einem Zielort des ersten Navigationsziels unterscheidet, kann die modifizierte Navigationsdefinition mit der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs zum zweiten Zielort verknüpft werden. Daher wird davon ausgegangen, dass der Begriff „über“, wie er hier verwendet wird, die Navigation des Trägerfahrzeugs im autonomen Modus zu dem durch das Standortsignal angezeigten Standort umfasst. Der Standort des zweiten Navigationsziels kann ein geographischer Standort sein. Der geographische Standort kann in einem vorgegebenen Koordinatensystem, z.B. Längen- und Breitengrad, angegeben werden. Der Standort des zweiten Navigationsziels kann ein relativer Standort sein.
Der Standort des zweiten Navigationsziels kann der durch das Standortsignal angezeigte Standort sein.
Das Ortungssignal kann ein Pfadsignal umfassen, das einen Pfad des Trägerfahrzeugs anzeigt. Es ist von Vorteil, dass der Pfad des Trägerfahrzeugs nach der Anfrage des Benutzers zur Bestimmung der modifizierten Navigationsdefinition verwendet werden kann.
Das Ortungssignal kann ein Hinweis auf den aktuellen Standort des Trägerfahrzeugs sein. Das Ortungssignal kann auf einen früheren Standort des Trägerfahrzeugs hinweisen. Das Ortungssignal kann auf einen voraussichtlichen künftigen Standort des aufnehmenden Fahrzeugs hinweisen. Der Weg kann ein aktueller Weg des Trägerfahrzeugs sein. Der Pfad kann ein früherer Pfad des Trägerfahrzeugs sein. Der Pfad kann ein erwarteter zukünftiger Pfad des Trägerfahrzeugs sein.
Im nicht-autonomen Modus kann das Trägerfahrzeug nach Eingang der Anfrage in Abhängigkeit von mindestens einer primären Steuereingabe des Benutzers über den Standort, beispielsweise über den Weg, navigiert werden. Bei der primären Steuereingabe kann es sich um eine Lenksteuereingabe handeln. Bei der primären Steuereingabe kann es sich um eine Beschleunigungssteuereingabe und/oder eine Bremssteuereingabe handeln.
Der Weg kann bis zum zweiten Navigationsziel führen. Von Vorteil ist, dass das Trägerfahrzeug die modifizierte Navigationsdefinition bestimmen kann, die mit der Navigation des Trägerfahrzeugs im autonomen Modus entlang mindestens eines Teils des Pfades verbunden ist.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können die Navigationsdefinition durch die geänderte Navigationsdefinition ersetzen. Das eine oder die mehreren Steuersysteme können die geänderte Navigationsdefinition in Abhängigkeit von der Navigationsdefinition bestimmen, die mit der Navigation des Trägerfahrzeugs zum ersten Navigationsziel verbunden ist. Von Vorteil ist, dass ein Großteil der Navigationsdefinition, die mit der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs zum ersten Navigationsziel verbunden ist, beibehalten und bei der Bestimmung der geänderten Navigationsdefinition wiederverwendet werden kann. Daher muss der Benutzer nur den Teil der Navigation des Trägerfahrzeugs erneut fahren, den er von der Navigation zum ersten Navigationsziel, das in der Navigationsdefinition angegeben ist, unterscheiden möchte.
Das Anforderungssignal kann ein Hinweis auf die Aufforderung des Benutzers sein, nur einen Teil der Navigationsdefinition zu ändern. Es ist von Vorteil, wenn zumindest ein Teil der durch das Navigationssignal angezeigten Navigationsdefinition in der geänderten Navigationsdefinition unverändert bleibt.
Die Navigationsdefinition kann mit der Navigation des Trägerfahrzeugs zum ersten Navigationsziel im autonomen Modus verbunden sein. Von Vorteil ist, dass die Navigationsdefinition für das Trägerfahrzeug sein kann.
Je nach einem Aspekt der Erfindung wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst das Steuersystem, das so konfiguriert ist, dass es die modifizierte Navigationsdefinition ausgibt. Das System umfasst eine Eingabevorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie die Anforderung zur Änderung der Navigationsdefinition vom Benutzer empfängt und das Anforderungssignal in Abhängigkeit davon an eine erste Steuerung des Steuersystems ausgibt. Vorteilhaft ist, dass das System die Eingabevorrichtung umfasst und die Anforderung vom Benutzer empfangen kann.
Das System kann ein primäres Steuergerät umfassen, das so konfiguriert ist, dass es eine oder mehrere primäre Steuereingaben vom Benutzer empfängt, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, die Navigation des Trägerfahrzeugs über den durch das Standortsignal angezeigten Standort in Abhängigkeit von der einen oder mehreren primären Steuereingaben durchzuführen. Vorteilhaft ist, dass das Trägerfahrzeug vom Benutzer so gesteuert werden kann, dass es über den Standort navigiert, um die modifizierte Navigationsdefinition zu bestimmen, die mit der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs über den Standort verbunden ist.
Die eine oder mehrere primäre Steuereingaben des Benutzers können bewirken, dass das Trägerfahrzeug die Navigation des Trägerfahrzeugs zu dem durch das Standortsignal angezeigten Standort durchführt. Der eine oder die mehreren primären Steuereingänge können einen Lenksteuereingang umfassen. Der eine oder die mehreren primären Steuereingänge können einen Beschleunigungssteuereingang enthalten. Der eine oder die mehreren primären Steuereingänge können einen Bremssteuereingang enthalten.
Entsprechend einem Aspekt der Erfindung ist eine Methode zur Steuerung eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst den Empfang, wenn ein Fahrzeug im nicht-autonomen Modus betrieben wird, einer Navigationsdefinition, die mit der Navigation zu einem ersten Navigationsziel verbunden ist. Das Verfahren umfasst den Empfang einer Anforderung durch einen Benutzer des Fahrzeugs zur Änderung der Navigationsdefinition. Das Verfahren umfasst den Empfang von Standortdaten, die einen Standort des Fahrzeugs anzeigen. Das Verfahren umfasst nach dem Empfang der Anforderung und der Standortdaten die Bestimmung einer modifizierten Navigationsdefinition, die der Navigation des Fahrzeugs im autonomen Modus zugeordnet ist, in Abhängigkeit von der Navigationsdefinition und dem Standort. Das Verfahren umfasst den Betrieb des Fahrzeugs im autonomen Modus. Das Verfahren umfasst das Navigieren des Trägerfahrzeugs im autonomen Modus in Übereinstimmung mit der geänderten Navigationsdefinition. Es ist von Vorteil, dass die modifizierte Navigationsdefinition bestimmt werden kann, um den Betrieb des Fahrzeugs im autonomen Modus zu ändern.
Die Methode kann die Navigation zum ersten Navigationsziel vor dem Empfang der Anfrage und die Navigation zu dem Ort in Abhängigkeit von der Anfrage umfassen. Mit anderen Worten, der Benutzer kann einen Teil eines zuvor durchgeführten autonomen Manövers des Trägerfahrzeugs neu navigieren, damit die künftige Durchführung des autonomen Manövers, wie durch die geänderte Navigationsdefinition definiert, den Anforderungen des Benutzers entspricht.
Beaufsichtigte Navigation
Nach einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem vorgesehen, das so beschaffen ist, dass es in Anwesenheit eines Benutzers, z.B. im Fahrzeug, eine autonome Navigation eines Trägerfahrzeugs zu einem Navigationsziel in Abhängigkeit von der Bestätigung einer Navigationsanforderung durch den Benutzer, dass das Trägerfahrzeug zu dem Navigationsziel navigieren soll, betriebsfähig veranlasst.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem für ein Trägerfahrzeug vorgesehen, das in einem autonomen und einem nicht-autonomen Modus betrieben werden kann. Das Steuersystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es Fahrzeugsteuerdaten empfängt, um ein Trägerfahrzeug zu veranlassen, in einem autonomen Modus zu einem Navigationsziel zu navigieren. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es, wenn es in einem nicht-autonomen Modus arbeitet, ein Anforderungssignal, das eine Navigationsanforderung eines Benutzers für die Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel anzeigt, und ein Anwesenheitssignal, das die Anwesenheit des Benutzers im Trägerfahrzeug anzeigt, empfängt. Nach dem Empfang des Anforderungssignals geben ein oder mehrere Steuergeräte ein Benachrichtigungssignal aus, um dem Benutzer mitzuteilen, dass das Trägerfahrzeug bei Abwesenheit des Benutzers in Abhängigkeit vom Anwesenheitssignal im autonomen Modus zum Navigationsziel navigieren kann. Das eine oder die mehreren Steuergeräte, wenn sie in einem überwachten Modus arbeiten, navigieren das Trägerfahrzeug autonom zum Navigationsziel in Abhängigkeit vom Empfang eines Bestätigungssignals, das die Bestätigung der Navigationsanforderung durch den Benutzer für die Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel in Anwesenheit des Benutzers anzeigt. Das Trägerfahrzeug wird unter Verwendung der Fahrzeugsteuerdaten autonom zum Navigationsziel navigiert. Vorteilhaft ist, dass die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel auch in Anwesenheit des Benutzers im Trägerfahrzeug durchgeführt werden kann. Der Benutzer kann daher beruhigt sein, dass das Trägerfahrzeug die autonome Navigation zum Navigationsziel entlang einer akzeptablen Route durchführt. Es wird davon ausgegangen, dass die Fahrzeugkontrolldaten ausreichen, damit das Trägerfahrzeug auch in Abwesenheit des Benutzers im Trägerfahrzeug autonom zum Navigationsziel navigieren kann.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfang der Fahrzeugsteuerdaten, des Anforderungssignals, des Anwesenheitssignals und des Bestätigungssignals; und mindestens eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor gekoppelt ist und in der Befehle gespeichert sind. Der mindestens eine elektronische Prozessor kann so konfiguriert werden, dass er auf die mindestens eine Speichervorrichtung zugreift und die darin enthaltenen Befehle ausführt, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, autonom zum Navigationsziel im überwachten Modus zu navigieren.
Die Fahrzeugsteuerdaten können einen oder mehrere Fahrzeugsteuerbefehle zur Steuerung einer oder mehrerer Lokomotivkomponenten, wie z.B. Motoren, des Trägerfahrzeugs umfassen.
Das Steuersystem kann so konfiguriert werden, dass es ein Validierungssignal empfängt, das eine Validierung der Fahrzeug-Steuerdaten durch den Benutzer des Trägerfahrzeugs anzeigt, nachdem das Trägerfahrzeug die autonome Navigation zum Navigationsziel im überwachten Modus abgeschlossen hat. Von Vorteil ist, dass die Validierung der autonomen Navigation zum Navigationsziel durch den Benutzer verwendet werden kann, um festzustellen, ob der Benutzer in Zukunft darauf aufmerksam gemacht werden soll, dass eine autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel mit dem Benutzer im Fahrzeug verfügbar ist. Ein oder mehrere Steuergeräte können Daten in einem Speicher speichern, die mit der autonomen Navigation zum Navigationsziel verbunden sind. Die in dem Speicher gespeicherten Daten können Validierungsdaten enthalten, die auf die Validierung der Fahrzeug-Steuerdaten hinweisen.
Die Validierung der Fahrzeugkontrolldaten durch den Benutzer kann implizit oder explizit erfolgen. Wenn die Validierung explizit erfolgt, kann das Validierungssignal auf eine Validierungseingabe des Benutzers hinweisen, um anzuzeigen, dass der Benutzer die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel wie gefordert akzeptiert. Wenn die Validierung implizit erfolgt, kann das Validierungssignal alternativ auf eine Nichthandlung des Benutzers hinweisen, die darauf hinweisen würde, dass der Benutzer die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel nicht als inakzeptabel empfindet. Zum Beispiel kann die implizite Validierung auf einer Untätigkeit des Benutzers beruhen, wie z.B. der fehlenden Interaktion des Benutzers mit dem Steuersystem für mindestens eine vorbestimmte Zeit nach Abschluss der autonomen Navigation zum Navigationsziel. Die explizite Validierung kann mit einer Ausfahrt des Benutzers aus dem Trägerfahrzeug verbunden sein.
Das Steuersystem kann so konfiguriert werden, dass es ein Steuersignal empfängt, das eine Steueranforderung des Benutzers anzeigt, von einem Navigationspfad des Trägerfahrzeugs während der autonomen Navigation zum Navigationsziel im überwachten Modus abzuweichen. Der eine oder mehrere Regler können in Abhängigkeit vom Steuersignal vom Navigationspfad abweichen. Wenn der Benutzer mit dem Navigationspfad, den das Trägerfahrzeug während der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel verfolgt, nicht zufrieden ist, kann der Benutzer den Navigationspfad vorteilhaft ändern. Das Steuersystem kann modifizierte Fahrzeug-Steuerdaten auf der Grundlage der Abweichung vom Navigationspfad bestimmen, so dass die zukünftige autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel die modifizierten Fahrzeug-Steuerdaten nutzt und auch vom bisherigen Navigationspfad abweicht. Die Abweichung kann mit einem Teil der autonomen Navigation zum Navigationsziel verbunden sein, bei dem es sich nicht um einen dem Navigationsziel zugeordneten Zielort handelt.
Das Abweichen vom Navigationspfad kann das Anhalten des Trägerfahrzeugs beinhalten.
Das eine oder die mehreren Steuersysteme können während der Navigation zum Navigationsziel in Abhängigkeit vom Steuersignal nur im überwachten Modus des überwachten Modus und in einem nicht überwachten Modus vom Navigationspfad abweichen. Vorteilhaft ist, dass das Steuersignal ignoriert werden kann, wenn das Trägerfahrzeug im unüberwachten Modus autonom auf das Navigationsziel zufährt. Es wird davon ausgegangen, dass der unüberwachte Modus ein Modus ist, in dem das Trägerfahrzeug autonom zum Navigationsziel navigiert, ohne dass sich der Benutzer im Trägerfahrzeug befindet.
Das Steuersignal kann ein Hinweis auf eine primäre Steuereingabe des Benutzers sein. Der primäre Steuereingang kann mindestens einen Eingang für die Steuerung der Längsbewegung und einen Eingang für die Steuerung der Querbewegung umfassen. Es ist vorteilhaft, dass der Weg des Trägerfahrzeugs infolge eines primären Steuereingriffs des Benutzers während der autonomen Navigation zum Navigationsziel geändert werden kann. Die Eingabe zur Steuerung der Längsbewegung kann eine Eingabe zur Steuerung der Beschleunigung umfassen. Die Steuereingabe für die Längsbewegung kann eine Bremssteuereingabe umfassen. Die Steuereingabe für die Querbewegung kann eine Lenksteuereingabe umfassen.
Das Steuersystem kann so konfiguriert werden, dass es ein Verfügbarkeitssignal empfängt, das die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel in einem unbeaufsichtigten Modus anzeigt. Das eine oder die mehreren Steuergeräte können ein weiteres Benachrichtigungssignal ausgeben, um den Benutzer über eine Verfügbarkeit des Betriebs des Trägerfahrzeugs im überwachten Modus für die Navigation zum Navigationsziel zu informieren, in Abhängigkeit davon, dass eine autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel verfügbar ist. Der Benutzer kann vorteilhaft darauf aufmerksam gemacht werden, dass eine autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel in Anwesenheit des Benutzers durchgeführt werden kann, wenn festgestellt wird, dass eine autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel ohne die Anwesenheit des Benutzers verfügbar ist. Als Antwort darauf kann der Benutzer verlangen, dass die autonome Navigation in Anwesenheit des Benutzers, z.B. innerhalb des Fahrzeugs, durchgeführt wird.
Je nach einem Aspekt der Erfindung wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst das Steuersystem, das so angeordnet ist, dass es das Trägerfahrzeug veranlasst, zum Navigationsziel zu navigieren. Das Steuersystem umfasst ein Eingabegerät, das so konfiguriert ist, dass es die Bestätigung durch den Benutzer empfängt und in Abhängigkeit davon das Bestätigungssignal an das Steuersystem ausgibt. Vorteilhaft ist, dass das System die Eingabevorrichtung umfasst und die Bestätigung durch den Benutzer empfangen kann.
Es wird davon ausgegangen, dass die Bestätigung durch den Benutzer eine explizite Bestätigung sein kann, z.B. wenn das Eingabegerät eine Taste ist, die vom Benutzer zu betätigen ist, um anzuzeigen, dass das Trägerfahrzeug in Anwesenheit des Benutzers im Trägerfahrzeug autonom zum Navigationsziel navigieren soll. Alternativ kann die Bestätigung durch den Benutzer eine implizite Bestätigung sein, z.B. wenn das Eingabegerät ein Anwesenheitssensor ist, der eine fortgesetzte Anwesenheit des Benutzers im Fahrzeug für mindestens eine vorbestimmte Zeit feststellt.
Das System kann ein Steuergerät umfassen, das die Steueranforderung des Benutzers empfängt und in Abhängigkeit davon das Steuersignal an das Steuersystem ausgibt. Vorteilhaft ist, dass das Steuersignal vom System empfangen werden kann.
Das Steuergerät kann ein primäres Steuergerät umfassen, das mindestens eine Eingabe zur Steuerung der Längsbewegung und eine Eingabe zur Steuerung der Querbewegung vom Benutzer empfängt.
Das System kann Benachrichtigungsmittel umfassen, um das Benachrichtigungssignal vom Leitsystem zu empfangen und in Abhängigkeit davon die Benutzerbenachrichtigung auszugeben. Die Benachrichtigungsmittel können ein Anzeigemittel, z.B. eine elektronische Anzeige, umfassen. Das Benachrichtigungsmittel kann Mittel zur Tonerzeugung umfassen, wie z.B. einen Tonwandler. Das Benachrichtigungsmittel kann haptische Mittel umfassen, wie z.B. eine haptische Vorrichtung, z.B. einen Vibrationsmotor.
Entsprechend einem Aspekt der Erfindung ist eine Methode zur Steuerung eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst den Empfang von Fahrzeugsteuerdaten, um ein Fahrzeug zu veranlassen, in einem unüberwachten Modus zu einem Navigationsziel zu navigieren. Das Verfahren umfasst den Betrieb des Fahrzeugs in einem überwachten Modus. Das Verfahren umfasst, wenn es im überwachten Modus betrieben wird, den Empfang einer Navigationsanforderung eines Benutzers für die Navigation des Fahrzeugs zu dem Navigationsziel. Das Verfahren umfasst, wenn es im überwachten Modus betrieben wird, die Feststellung der Anwesenheit des Benutzers im Fahrzeug. Das Verfahren umfasst, wenn es im überwachten Modus betrieben wird, die Benachrichtigung des Benutzers, dass das Fahrzeug in Abhängigkeit von der festgestellten Anwesenheit des Benutzers in Abwesenheit des Benutzers im autonomen Modus zum Navigationsziel navigieren kann. Das Verfahren umfasst, wenn es im überwachten Modus arbeitet, den Empfang einer Bestätigung der Navigationsanforderung durch den Benutzer für die Navigation des Fahrzeugs zum Navigationsziel in Anwesenheit des Benutzers. Das Verfahren umfasst, wenn es im überwachten Modus betrieben wird, die autonome Navigation des Fahrzeugs zum Navigationsziel in Anwesenheit des Benutzers unter Verwendung der Fahrzeugsteuerdaten in Abhängigkeit von der empfangenen Bestätigung. Vorteilhaft ist, dass das Fahrzeug autonom zum Navigationsziel navigieren kann, wenn der Benutzer im Fahrzeug anwesend ist, wobei die Fahrzeugsteuerdaten verwendet werden, die für die Verwendung während der autonomen Navigation des Fahrzeugs zum Navigationsziel geeignet sind, wenn der Benutzer nicht im Fahrzeug anwesend ist. Dies kann dem Benutzer die Gewissheit geben, dass das Fahrzeug korrekt zum Navigationsziel navigieren kann.
Das Verfahren kann darin bestehen, das Fahrzeug im unbeaufsichtigten Modus zu betreiben und, wenn es im unbeaufsichtigten Modus betrieben wird, eine weitere Navigationsanforderung des Benutzers für die Navigation des Fahrzeugs zum Navigationsziel zu erhalten. Das Verfahren kann im Betrieb im unüberwachten Modus darin bestehen, das Fahrzeug unter Verwendung der Fahrzeugsteuerdaten im unüberwachten Modus autonom zum Navigationsziel zu navigieren. Von Vorteil ist, dass das Fahrzeug sowohl im überwachten als auch im unüberwachten Modus unter Verwendung der Fahrzeugsteuerdaten autonom zum Navigationsziel navigieren kann.
Im unbeaufsichtigten Modus darf sich der Benutzer nicht im Fahrzeug aufhalten. In einigen Beispielen kann sich der Benutzer im unbeaufsichtigten Modus in der Nähe des Fahrzeugs aufhalten. In anderen Beispielen kann sich der Benutzer im unbeaufsichtigten Modus vom Fahrzeug entfernt befinden.
Geänderter Teil des Navigationsziels
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem vorgesehen, das so ausgelegt ist, dass es in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit einer autonomen Navigation des Gastfahrzeugs gemäß einer ersten Navigationsdefinition und einer dritten Navigationsdefinition, die einem Navigationsziel zugeordnet ist, und in Abhängigkeit von einer Zurückweisung der autonomen Navigation gemäß der ersten Navigationsdefinition und einer zweiten Navigationsdefinition, die dem Navigationsziel zugeordnet ist, betriebsfähig eine autonome Navigation des Gastfahrzeugs bewirkt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Steuersystem für ein Trägerfahrzeug vorgesehen, das in einem autonomen und einem nicht-autonomen Modus betrieben werden kann. Das Steuersystem besteht aus einem oder mehreren Reglern. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es ein Verfügbarkeitssignal empfängt, das die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation durch das im autonomen Modus betriebene Trägerfahrzeug in Übereinstimmung mit einem Navigationsziel anzeigt. Das Navigationsziel umfasst z.B. eine erste Navigationsdefinition für die autonome Navigation in Übereinstimmung damit und eine zweite Navigationsdefinition für die autonome Navigation in Übereinstimmung damit im Anschluss an die Navigation in Übereinstimmung mit der ersten Navigationsdefinition. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es beim Betrieb im nicht-autonomen Modus ein Zurückweisungssignal empfängt, das eine Zurückweisung der autonomen Navigation durch den Benutzer in Übereinstimmung mit der zweiten Navigationsdefinition des Navigationsziels anzeigt. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es beim Betrieb im nicht-autonomen Modus ein Anforderungssignal empfängt, das eine Anforderung an das Trägerfahrzeug anzeigt, autonom in Übereinstimmung mit einer dritten Navigationsdefinition des Navigationsziels nach der Navigation in Übereinstimmung mit der ersten Navigationsdefinition zu navigieren. Die dritte Navigationsdefinition unterscheidet sich von der zweiten Navigationsdefinition. Das eine oder die mehreren Steuersysteme geben nach dem Empfang des Verfügbarkeitssignals ein Benachrichtigungssignal aus, um einen Benutzer eines Trägerfahrzeugs über die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation gemäß der ersten Navigationsdefinition und der zweiten Navigationsdefinition zu informieren. Das eine oder die mehreren Steuersysteme geben nach dem Empfang des Zurückweisungssignals und des Anforderungssignals ein Navigationssignal aus, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, gemäß der ersten Navigationsdefinition und der dritten Navigationsdefinition des Navigationsziels anstelle der zweiten Navigationsdefinition autonom zu navigieren. Vorteilhaft ist, dass das Trägerfahrzeug die zweite Navigationsdefinition, die mit der autonomen Navigation gemäß dem Navigationsziel verbunden ist, durch die dritte Navigationsdefinition ersetzen kann, während die erste Navigationsdefinition beibehalten wird. Mit anderen Worten, ein erster Teil der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel kann beibehalten werden, während ein zweiter Teil der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel geändert wird. Wenn der Anwender also nur Merkmale eines Teils der autonomen Navigation in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel ändern will, muss ein für den Anwender akzeptabler Teil der autonomen Navigation nicht neu gelernt oder neu definiert werden, auch wenn die autonome Navigation zum Navigationsziel insgesamt nicht akzeptabel ist.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte können gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfang des Verfügbarkeitssignals und des Alternativzielsignals; und mindestens eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor gekoppelt ist und in der Befehle gespeichert sind. Der mindestens eine elektronische Prozessor kann so konfiguriert werden, dass er auf die mindestens eine Speichervorrichtung zugreift und die Befehle darauf ausführt, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, autonom in Übereinstimmung mit der ersten Navigationsdefinition und der dritten Navigationsdefinition zu navigieren, wodurch es autonom in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel im autonomen Modus navigiert.
Die zweite Navigationsdefinition und die dritte Navigationsdefinition können entsprechend dem Navigationsziel jeweils einem Endabschnitt der autonomen Navigation zugeordnet werden. Vorteilhaft ist, dass der Benutzer nur den Endteil der autonomen Navigation in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel ersetzen kann, indem er die zweite Navigationsdefinition durch die dritte Navigationsdefinition ersetzt.
Die zweite Navigationsdefinition kann mit einem Zielort verbunden sein. Die zweite Navigationsdefinition kann mit einer ersten Zielorientierung verknüpft sein. Daher kann die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs in Übereinstimmung mit der ersten Navigationsdefinition und der zweiten Navigationsdefinition für die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zum Zielort bei der ersten Zielorientierung erfolgen. Die dritte Navigationsdefinition kann mit dem gleichen Zielort wie die zweite Navigationsdefinition assoziiert sein. Die dritte Navigationsdefinition kann mit einer zweiten Zielorientierung verbunden sein, die sich von der ersten Zielorientierung unterscheidet. Daher kann die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs in Übereinstimmung mit der ersten Navigationsdefinition und der dritten Navigationsdefinition für die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zum Zielort bei der zweiten Zielorientierung erfolgen. Der Unterschied zwischen der zweiten Navigationsdefinition und der dritten Navigationsdefinition kann vorteilhafterweise in einer Änderung der Orientierung des Trägerfahrzeugs am Zielort bestehen. Es wird davon ausgegangen, dass dies in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel zu Änderungen in einem oder mehreren anderen Teilen der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs führen kann, damit das Trägerfahrzeug am Zielort in der zweiten Zielorientierung statt in der ersten Zielorientierung ankommt.
Eine relative Ausrichtung der zweiten Zielausrichtung zur ersten Zielausrichtung kann im Wesentlichen 180 Grad betragen. Das Navigationsziel kann ein Parkziel sein. Die erste Zielorientierung kann eine Nose-Out-Orientierung sein. In diesem Beispiel kann die zweite Zielorientierung eine Nose-in-Orientierung sein. Alternativ können die Orientierungen auch vertauscht werden, z.B. kann die erste Zielorientierung eine Nose-in-Orientierung und die zweite Zielorientierung eine Nose-out-Orientierung sein. Von Vorteil ist, dass der Benutzer die Orientierung des Trägerfahrzeugs am Parkplatz ändern kann, auch wenn dem Benutzer zunächst eine mit der zweiten Navigationsdefinition verbundene Standardorientierung angeboten wird.
Die zweite Navigationsdefinition kann mit einem ersten Zielort verknüpft sein. Die dritte Navigationsdefinition kann mit einem zweiten Zielort verbunden sein, der sich vom ersten Zielort unterscheidet. Daher sind die erste Navigationsdefinition und die dritte Navigationsdefinition zusammen für die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zum zweiten Zielort vorgesehen. Der Wechsel von der zweiten Navigationsdefinition zur dritten Navigationsdefinition kann vorteilhafterweise eine Änderung des Zielorts für das Trägerfahrzeug während der autonomen Navigation in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel darstellen.
Der zweite Bestimmungsort befindet sich in der Regel in der Nähe des ersten Bestimmungsortes, zum Beispiel innerhalb von 50 Metern vom ersten Bestimmungsort. Der zweite Bestimmungsort kann bis zu 20 Meter vom ersten Bestimmungsort entfernt sein. Der zweite Bestimmungsort kann bis zu 10 Meter vom ersten Bestimmungsort entfernt sein.
Wenn das Navigationsziel ein Parkziel ist, kann der erste Zielort mit einem ersten Parkplatz und der zweite Zielort mit einem zweiten Parkplatz verbunden sein. Vorteilhafterweise kann der Wechsel von der zweiten Navigationsdefinition zur dritten Navigationsdefinition einen Wechsel zwischen verschiedenen Parkplätzen in einem Parkhaus darstellen. Es wird davon ausgegangen, dass es sich bei den Parkplätzen um physische Parkplätze handeln kann, die den Markierungen in einem Parkhaus entsprechen. Alternativ oder zusätzlich können die Parkplätze virtuelle Parkplätze sein, die verschiedenen Regionen in einem Parkraum zugeordnet sind. Die Regionen, die die virtuellen Parkplätze definieren, können manuell durch den Benutzer des Trägerfahrzeugs definiert werden oder durch das Steuersystem in Abhängigkeit von den Umgebungsdaten der Umgebung des Trägerfahrzeugs bestimmt werden.
Das Benachrichtigungssignal kann darin bestehen, den Benutzer über die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation nur in Übereinstimmung mit der zweiten Navigationsdefinition unter der zweiten Navigationsdefinition und der dritten Navigationsdefinition zu benachrichtigen. Daher darf der Nutzer zumindest anfänglich nicht über die Verfügbarkeit der autonomen Navigation gemäß der dritten Navigationsdefinition benachrichtigt werden. Die Verfügbarkeit der autonomen Navigation gemäß der dritten Navigationsdefinition darf dem Nutzer erst nach einer Ablehnung der autonomen Navigation gemäß der zweiten Navigationsdefinition mitgeteilt werden.
Das Verfügbarkeitssignal kann ein Hinweis darauf sein, dass sich das Trägerfahrzeug innerhalb einer vorgegebenen Entfernung von einem befahrbaren Gebiet befindet. Das navigierbare Gebiet kann mit der ersten Navigationsdefinition assoziiert sein. Das navigierbare Gebiet kann mit der zweiten Navigationsdefinition assoziiert sein. Das navigierbare Gebiet kann mit der dritten Navigationsdefinition assoziiert sein. Das eine oder die mehreren Steuersysteme können das Benachrichtigungssignal in Abhängigkeit davon ausgeben, ob sich das Trägerfahrzeug innerhalb der vorgegebenen Entfernung des navigierbaren Bereichs befindet. Von Vorteil ist, dass das Trägerfahrzeug den Benutzer nur dann auf die Verfügbarkeit der autonomen Navigation aufmerksam machen kann, wenn sich das Trägerfahrzeug in der Nähe des navigierbaren Bereichs befindet, in dem das Trägerfahrzeug autonom navigieren soll.
Das eine oder die mehreren Steuersysteme können nach dem Empfang des Zurückweisungssignals ein weiteres Benachrichtigungssignal ausgeben, um den Benutzer über die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation in Übereinstimmung mit der dritten Navigationsdefinition des Navigationsziels zu informieren. Der Benutzer kann vorteilhaft darauf hingewiesen werden, dass eine autonome Navigation gemäß der dritten Navigationsdefinition erst dann verfügbar ist, wenn der Benutzer die autonome Navigation gemäß der zweiten Navigationsdefinition abgelehnt hat.
Die Ablehnung kann explizit oder implizit erfolgen. Beispielsweise kann festgestellt werden, dass der Benutzer die autonome Navigation gemäß der zweiten Navigationsdefinition abgelehnt hat, wenn der Benutzer die autonome Navigation gemäß der ersten Navigationsdefinition akzeptiert und wenn der Benutzer die autonome Navigation gemäß der zweiten Navigationsdefinition nicht akzeptiert.
Je nach einem Aspekt der Erfindung wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst das Steuersystem, einschließlich einer ersten Steuerung, die so angeordnet ist, dass sie das Anforderungssignal empfängt. Das System umfasst ein Eingabegerät, das so konfiguriert ist, dass es die Anforderung des Benutzers an das Trägerfahrzeug empfängt, gemäß der dritten Navigationsdefinition autonom zu navigieren und das Anforderungssignal in Abhängigkeit davon an das erste Steuergerät auszugeben. Vorteilhafterweise kann das System das Eingabegerät enthalten.
Das System kann Benachrichtigungsmittel umfassen, die so konfiguriert sind, dass sie eine Benutzerbenachrichtigung ausgeben, dass eine autonome Navigation in Übereinstimmung mit der ersten Navigationsdefinition und der zweiten Navigationsdefinition des Navigationsziels in Abhängigkeit vom Empfang des Benachrichtigungssignals vom Leitsystem verfügbar ist. Vorteilhaft ist, dass das System den Benutzer benachrichtigen kann.
Das Benachrichtigungsmittel kann so konfiguriert werden, dass es eine weitere Benutzerbenachrichtigung ausgibt, dass eine autonome Navigation gemäß der dritten Navigationsdefinition in Abhängigkeit vom Empfang des weiteren Benachrichtigungssignals verfügbar ist. Das Benachrichtigungsmittel kann ein Anzeigemittel, z.B. eine elektronische Anzeige, umfassen. Das Benachrichtigungsmittel kann ein Mittel zur Tonerzeugung, wie z.B. einen Tonwandler, umfassen. Die Notifizierungsmittel können haptische Mittel umfassen, wie z.B. ein haptisches Gerät, z.B. einen Vibrationsmotor.
Entsprechend einem Aspekt der Erfindung ist eine Methode zur Steuerung eines Fahrzeugs vorgesehen, das in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betrieben werden kann. Das Verfahren umfasst den Empfang einer Verfügbarkeit von autonomer Navigation durch ein Fahrzeug, das in einem autonomen Modus gemäß einem Navigationsziel betrieben wird. Das Navigationsziel umfasst eine erste Navigationsdefinition für die autonome Navigation in Übereinstimmung damit und eine zweite Navigationsdefinition für die autonome Navigation in Übereinstimmung damit im Anschluss an die Navigation in Übereinstimmung mit der ersten Navigationsdefinition. Das Verfahren umfasst nach Erhalt der Verfügbarkeit die Benachrichtigung eines Benutzers des Fahrzeugs über die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation in Übereinstimmung mit der ersten Navigationsdefinition und der zweiten Navigationsdefinition. Das Verfahren umfasst, wenn es im nicht-autonomen Modus betrieben wird, den Empfang einer Anforderung des Fahrzeugnutzers an das Fahrzeug, autonom gemäß einer dritten Navigationsdefinition des Navigationsziels zu navigieren. Das Verfahren umfasst, nach dem Empfang der Anforderung, das autonome Navigieren des Fahrzeugs gemäß der ersten Navigationsdefinition und der dritten Navigationsdefinition des Navigationsziels anstelle der zweiten Navigationsdefinition. Vorteilhaft ist, dass das Fahrzeug autonom gemäß der ersten Navigationsdefinition und der dritten Navigationsdefinition anstelle der zweiten Navigationsdefinition navigieren kann, wenn der Benutzer eine autonome Navigation des Fahrzeugs gemäß der dritten Navigationsdefinition anfordert, nachdem er auf die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation des Fahrzeugs gemäß der zweiten Navigationsdefinition hingewiesen wurde.
Die Methode kann darin bestehen, dass der Nutzer eine Ablehnung der autonomen Navigation gemäß der zweiten Navigationsdefinition des Navigationsziels erhält. Das Fahrzeug kann nach Erhalt der Ablehnung gemäß der ersten Navigationsdefinition und der dritten Navigationsdefinition autonom navigiert werden.
Von der zweiten Navigationsdefinition und der dritten Navigationsdefinition wird der Benutzer nur dann über die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation gemäß der ersten Navigationsdefinition und der zweiten Navigationsdefinition benachrichtigt, wenn er nur gemäß der zweiten Navigationsdefinition über die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation benachrichtigt wird. Vorteilhaft ist, dass der Benutzer zunächst nicht über die Verfügbarkeit der autonomen Navigation gemäß unnötigen Navigationsdefinitionen, z.B. der dritten Navigationsdefinition, benachrichtigt wird. Die dritte Navigationsdefinition ist repräsentativ für eine weniger bevorzugte Navigationsdefinition als die zweite Navigationsdefinition.
Gemeinsame Elemente
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug vorgesehen, das ein Steuersystem gemäß einem Aspekt der Erfindung, wie hierin beschrieben, ein System gemäß einem Aspekt der Erfindung, wie hierin beschrieben, umfasst oder so angeordnet ist, dass es ein Verfahren gemäß einem Aspekt der Erfindung, wie hierin beschrieben, ausführt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein mobiles Endgerät bereitgestellt, das das Steuerungssystem gemäß einem Aspekt der Erfindung, wie oben beschrieben, umfasst. Das mobile Endgerät kann Kommunikationsmittel umfassen, z.B. eine Kommunikationseinheit zur drahtlosen Kommunikation mit dem Trägerfahrzeug. Die Kommunikationseinheit kann ein drahtloser Sender sein, der so angeordnet ist, dass er ein oder mehrere Signale über ein vorbestimmtes drahtloses Kommunikationsprotokoll drahtlos an das Trägerfahrzeug überträgt. Das eine oder die mehreren Signale können das Navigationssignal enthalten.
Entsprechend einem Aspekt der Erfindung wird Computersoftware zur Verfügung gestellt, die, wenn sie durch ein Verarbeitungsmittel ausgeführt wird, so angeordnet ist, dass sie eine Methode entsprechend einem Aspekt der Erfindung ausführt. Die Computersoftware kann auf einem computerlesbaren Medium gespeichert werden. Die Computersoftware kann greifbar auf einem computerlesbaren Medium gespeichert werden. Der computerlesbare Datenträger kann nicht vorübergehend sein.
Entsprechend einem Aspekt der Erfindung wird ein nicht vorübergehendes, computerlesbares Speichermedium bereitgestellt, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden, den einen oder die mehreren Prozessoren veranlassen, eine Methode entsprechend einem Aspekt der Erfindung auszuführen.
J3016 von SAE International definiert sechs Stufen der Fahrautomatisierung für Straßenfahrzeuge. Die Begriffe autonomer Fahrmodus und autonomer Modus, wie sie hier verwendet werden, werden so verstanden, dass sie jede der SAE-Stufen eins bis fünf abdecken. In einer Verkörperung werden die hierin offen gelegten autonomen Fahrmodi und autonomen Modi mindestens auf SAE-Stufe drei verstanden. Mit anderen Worten, das automatisierte Fahrsystem des Gastfahrzeugs wird alle Aspekte der dynamischen Fahraufgabe steuern. Der autonome Modus kann als autonomer Fahrmodus bezeichnet werden.
Der Begriff Navigationsziel, wie er hier verwendet wird, wird so verstanden, dass er einen Ort innerhalb eines navigierbaren Bereichs einer Umgebung des Trägerfahrzeugs für die Navigation des Trägerfahrzeugs dorthin bezeichnet. In einigen Beispielen kann der Standort ein geografischer absoluter Standort in einem Koordinatensystem, wie z.B. Breiten- und Längengrad, sein. In anderen Beispielen kann der Standort ein relativer Standort sein, relativ zu einem oder mehreren anderen Merkmalen oder Regionen, die mit der Umgebung des Trägerfahrzeugs verbunden sind. In einigen Beispielen wird der Begriff „Navigationsziel“, wie er hier verwendet wird, so verstanden, dass er den Standort innerhalb des navigierbaren Fahrzeugs umfasst, wie oben beschrieben, zusätzlich zu allen anderen Merkmalen, die mit der Navigation des Trägerfahrzeugs zum Standort des Navigationsziels verbunden sind, z.B. eine Orientierung des Trägerfahrzeugs am Standort des Navigationsziels.
In den hier beschriebenen autonomen Fahrmodi des Trägerfahrzeugs wird davon ausgegangen, dass das Steuersystem das Trägerfahrzeug so steuern kann, dass es autonom durch ein befahrbares Gebiet navigiert, z.B. in Übereinstimmung mit einem Navigationsziel unter Verwendung einer Karte des befahrbaren Gebiets. Auf diese Weise kann die Karte des navigierbaren Bereichs des Trägerfahrzeugs während der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs im navigierbaren Bereich, z.B. in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel, verwendet werden.
Die Karte kann aus einer abrufbaren Karte bestehen, die auf einem Speichermittel gespeichert ist, wie z.B. auf einem nicht vorübergehenden computerlesbaren Medium, das dem Trägerfahrzeug zugeordnet ist, oder auf einem wolkenbasierten Server, auf den das Steuersystem des Trägerfahrzeugs Zugriff hat. Derartige Karten können vom Benutzer auf einen wolkenbasierten Server hochgeladen werden. Die hochgeladene Karte kann mit anderen Benutzern geteilt werden. Von anderen Nutzern hochgeladene Karten können ebenfalls gemeinsam genutzt werden, so dass ein Nutzer Zugang zu einer Reihe von Karten hat, die direkt vom wolkengestützten Server heruntergeladen werden können. In einigen Ausführungsformen können eine oder mehrere Karten zusätzlich oder alternativ von einem Drittanbieter zur Verfügung gestellt werden, z.B. von einem Karten- und/oder Navigations-Dienstleister oder einem Anbieter, der eine Karte eines bestimmten navigierbaren Gebiets auf Anfrage als Dienst erstellt und die Karte zur Verfügung stellt, sei es über eine Online-Quelle oder auf andere Weise.
In einem anderen Beispiel kann die Karte von einem Fahrer erstellt werden, der dem Trägerfahrzeug in einem ersten Kartierungsprozess das befahrbare Gebiet beibringt. Die Karte kann dadurch erstellt werden, dass der Fahrer dem Trägerfahrzeug in einem unabhängigen Kartierungsprozess ein navigierbares Gebiet beibringt, indem er das Trägerfahrzeug um das navigierbare Gebiet herumfährt, um dem Trägerfahrzeug eine Orientierungshilfe zu geben. Während der Fahrer das Trägerfahrzeug um den navigierbaren Bereich herumfährt, scannen ein oder mehrere dem Trägerfahrzeug zugeordnete Sensormittel, wie z.B. ein oder mehrere Fahrzeugsensoren an Bord des Fahrzeugs, mindestens einen Teil des navigierbaren Bereichs ab, um allmählich eine Karte des gescannten Bereichs zu erstellen, die optional Landmarken, Merkmale oder Umweltattribute enthält. Auf diese Weise kann die Karte zur späteren Lokalisierung und/oder autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs verwendet werden. Der anfängliche Kartenprozess kann vom Benutzer des Trägerfahrzeugs ausgewählt werden, um dem Trägerfahrzeug die Karte des navigierbaren Gebiets beizubringen. Alternativ kann der anfängliche Kartierungsprozess ein passiver Kartierungsprozess sein, bei dem die Karte während der Bewegung des Trägerfahrzeugs im navigierbaren Gebiet erstellt wird. Handelt es sich bei dem anfänglichen Kartierungsprozess um den passiven Kartierungsprozess, wird der Benutzer möglicherweise nicht darüber informiert, dass das Trägerfahrzeug die Karte aufbaut, während sich das Trägerfahrzeug im navigierbaren Gebiet bewegt. So kann der Nutzer darauf aufmerksam gemacht werden, dass die Karte des navigierbaren Gebiets erst aufgebaut wird oder wurde, nachdem mit dem Aufbau der Karte bereits begonnen wurde.
Jedes hier beschriebene Steuergerätoder Steuergeräte kann in geeigneter Weise eine Steuereinheit oder ein Rechengerät mit einem oder mehreren elektronischen Prozessoren umfassen. Somit kann das System aus einer einzigen Steuereinheit oder einem einzigen elektronischen Controller bestehen, oder alternativ können verschiedene Funktionen des Steuergerätsin verschiedenen Steuereinheiten oder Steuergerätenverkörpert oder in diesen untergebracht sein. Der hier verwendete Begriff „Steuergerät“ oder „Steuereinheit“ wird so verstanden, dass er sowohl eine einzelne Steuereinheit oder ein einzelnes Steuergerätals auch eine Vielzahl von Steuereinheiten oder Steuergeräten umfasst, die gemeinsam arbeiten, um eine beliebige angegebene Steuerfunktionalität bereitzustellen. Zur Konfiguration eines Reglers kann ein geeigneter Satz von Befehlen bereitgestellt werden, die bei ihrer Ausführung bewirken, dass die Steuereinheit oder das Rechengerät die hierin spezifizierten Steuertechniken implementiert. Der Befehlssatz kann in geeigneter Weise in diesen einen oder mehrere elektronische Prozessoren eingebettet werden. Alternativ kann der Befehlssatz als Software zur Verfügung gestellt werden, die in einem oder mehreren mit dem Steuergerät verbundenen Speichern gespeichert ist und auf dem Rechengerät ausgeführt wird. Ein erstes Steuergerät kann in Software implementiert werden, die auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt wird. Eine oder mehrere andere Steuereinheiten können in Software implementiert werden, die auf einem oder mehreren Prozessoren läuft, optional auf demselben oder denselben Prozessoren wie die erste Steuereinheit. Es können auch andere geeignete Anordnungen verwendet werden.
Im Rahmen dieser Anmeldung ist ausdrücklich beabsichtigt, dass die verschiedenen Aspekte, Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen, die in den vorstehenden Absätzen, in den Ansprüchen und/oder in der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen dargelegt sind, und insbesondere deren einzelne Merkmale unabhängig oder in beliebiger Kombination genommen werden können. Das heißt, dass alle Ausführungsformen und/oder Merkmale jeder Ausführungsform auf beliebige Weise und/oder in beliebiger Kombination kombiniert werden können, es sei denn, diese Merkmale sind unvereinbar. Der Anmelder behält sich das Recht vor, einen ursprünglich eingereichten Anspruch zu ändern oder einen neuen Anspruch entsprechend einzureichen, einschließlich des Rechts, einen ursprünglich eingereichten Anspruch dahingehend zu ändern, dass er von einem Merkmal eines anderen Anspruchs abhängt und/oder ein Merkmal eines anderen Anspruchs einbezieht, obwohl dieser ursprünglich nicht in dieser Weise beansprucht wurde.
Figurenliste
Eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung werden nun nur noch beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:

zeigt eine schematische Darstellung eines Trägerfahrzeugs;
Die , , , , , , , , , , , , , , , , und zeigen jeweils eine schematische Darstellung eines mit dem Trägerfahrzeug von verbundenen Steuersystems;
Die , , , , , , , , , , , , , , , , und zeigen jeweils eine schematische Darstellung eines Systems, das mit dem in dargestellten Trägerfahrzeug verbunden ist;
Die , , , , , , , , , , , , , , , , und zeigen jeweils ein Flussdiagramm, das repräsentativ für eine Methode ist, die mit der Steuerung des Trägerfahrzeugs aus verbunden ist;
Die , , , , , 64 zeigen eine schematische Darstellung einer Umgebung, in der das Trägerfahrzeug operieren kann;
zeigt eine schematische Darstellung eines Trägerfahrzeugs, das mit dem Steuersystem von verwendet werden soll; und
zeigt ein anschauliches Beispiel für ein Trägerfahrzeug, wie es hier beschrieben ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Fahrzeug-Systeme
Eine schematische Darstellung der Teilsysteme, die mit einem Trägerfahrzeug 10 gemäß einer Verkörperung der Erfindung verbunden sind, ist in dargestellt. Das Trägerfahrzeug 10 ist für den Betrieb in einem autonomen Modus vorgesehen, um autonom durch eine Umgebung zu einem Navigationsziel zu navigieren. Das Trägerfahrzeug 10 kann eines oder mehrere der hier beschriebenen Steuersysteme enthalten. Das Trägerfahrzeug 10 kann so eingerichtet werden, dass es jedes der hier beschriebenen Verfahren ausführt.
Das Trägerfahrzeug 10 ist ein Landfahrzeug mit einer Vielzahl von Rädern 12a, 12b, 12c, 12d, die die Form von vier Rädern 12a, 12b, 12c, 12d haben können. Das Trägerfahrzeug 10 besteht aus einem vorderen Frontantriebssteuergerät 14 und einem hinteren Antriebsstrangsteuergerät 16. Das Frontantriebssteuergerät 14 für den vorderen Antriebsstrang ist mit jedem der Vorderräder 12a, 12b verbunden. Das Frontantriebssteuergerät 14 für den vorderen Antriebsstrang kann mechanisch mit jedem der Vorderräder 12a, 12b verbunden werden. Alternativ oder zusätzlich ist das Steuergerät für den Frontantriebssteuergerät 14 über einen oder mehrere Motoren (nicht abgebildet) elektrisch mit jedem der Vorderräder 12a, 12b verbunden. Das Heckantriebssteuergerät 16 ist mit jedem der Hinterräder 12c, 12d verbunden. Das Steuergerät für das Heckantriebssteuergerät 16 kann mechanisch mit jedem der Hinterräder 12c, 12d verbunden werden. Alternativ ist das Steuergerät für das Heckantriebssteuergerät 16 über einen oder mehrere Motoren (nicht abgebildet) elektrisch mit jedem der Hinterräder 12c, 12d verbunden. Das Heckantriebssteuergerät für den vorderen Frontantriebssteuergerät 14 und das Steuergerät für das Heckantriebssteuergerät 16 steuern jeweils ein Antriebsmoment, das an die Räder 12a, 12b, 12c, 12d angelegt wird, um das Trägerfahrzeug 10 durch die Umgebung zu bewegen. Es ist zu begrüßen, dass in einigen Ausführungsformen ein einziges Antriebsstrangsteuergerät die Funktionen des vorderen und hinteren Antriebsstrangsteuergeräts 14, 16 übernehmen kann. Jedem der Räder 12a, 12b, 12c, 12d ist jeweils ein Drehmomentmodifikationsregler 18a, 18b, 18c, 18d zugeordnet, der die Form eines Bremsreglers 18a, 18b, 18c, 18d haben kann. Der Bremsregler 18a, 18b, 18c, 18d kann die Anwendung eines Bremsmoments auf die Drehbewegung des zugehörigen Rades 12a, 12b, 12c, 12d steuern. Es wird geschätzt, dass die Drehmomentänderungsregler 18a, 18b, 18c, 18d in der Lage sein können, zusätzliches Drehmoment auf die Räder 12a, 12b, 12c, 12d auszuüben. In diesem Fall dürfen die Antriebsstrangsteuergeräte 14, 16 kein Drehmoment auf die Räder 12a, 12b, 12c, 12d aufbringen, sondern können stattdessen verwendet werden, um die Aufbringung des Antriebsmoments durch die Drehmomentänderungssteuergeräte 18a, 18b, 18c, 18d zu steuern. Eine solche Anordnung findet sich typischerweise bei Elektrofahrzeugen. In Hybrid-Elektrofahrzeugen können die Antriebsstrangsteuerungen 12, 16 vorgesehen werden, um das Drehmoment über einen Motor, z.B. einen Verbrennungsmotor, auf die Räder 12a, 12b, 12c, 12d auszuüben, sowie die Bremsregler 18a, 18b, 18c, 18d, um das Drehmoment über einen oder mehrere Elektromotoren auf die Räder 12a, 12b, 12c, 12d auszuüben. In einigen Beispielen wird das Trägerfahrzeug 10 über einen Verbrennungsmotor mit Kraftstoffen auf Kohlenwasserstoffbasis angetrieben. Der Verbrennungsmotor ist mechanisch mit den vorderen und hinteren Antriebssteuergeräten 14, 16 (oder dem Einzelantriebsstrangsteuergerät) verbunden. Obwohl die vorstehende Offenlegung ein Fahrzeug beschrieben hat, in dem jedes der vier Räder 12a, 12b, 12c, 12d angetrieben wird, wird davon ausgegangen, dass nicht alle Räder 12a, 12b, 12c, 12d angetrieben werden können. Zum Beispiel können nur die Vorderräder 12a, 12b angetrieben werden, z.B. durch das Frontantriebssteuergerät 14 für den vorderen Antriebsstrang oder durch das Steuergerät 18a, 18b für die Drehmomentveränderung. In einem alternativen Beispiel dürfen nur die Hinterräder 12c, 12d angetrieben werden, z.B. durch das hintere Heckantriebssteuergerät 16 oder durch das Bremsregler 18c, 18d.
Das Trägerfahrzeug 10 umfasst ein Fahrzeug-Steuergerät 20 zur Steuerung des Betriebs des Trägerfahrzeugs 10. Das Fahrzeug-Steuergerät 20 steht typischerweise in Kommunikation mit jedem der anderen Steuergerät 14, 16, 18a, 18b, 18c, 18d des Trägerfahrzeugs 10. Das Fahrzeug-Steuergerät 20 kann über ein oder mehrere Datenkommunikationsnetze des Fahrzeugs 10, das von einem Netz-Steuergerät 22 gesteuert wird, Fahrzeug-Steuerbefehle senden und empfangen. Das Trägerfahrzeug 10 umfasst einen Lenkungsregler 24 zur Lenkung des Trägerfahrzeugs 10. In der Regel steuert der Lenkungsregler 24 die Lenkung des Trägerfahrzeugs 10 durch Lenkung der Vorderräder 12a, 12b. Der Lenkungsregler24 kann in Datenkommunikation mit dem Fahrzeug-Steuergerät 20 stehen, um von diesem Lenkungssteueranforderungen zu empfangen und das Trägerfahrzeug 10 in Abhängigkeit von den Lenkungssteueranforderungen zu lenken. In einigen Ausführungsformen kann der Lenkungsregler 24 eine Benutzereingabe für die Lenkung empfangen, um die Lenkung des Trägerfahrzeugs 10 zu steuern. Der Lenkungsregler 24 kann in Datenkommunikation mit den Drehmomentänderungssteuergeräten 18a, 18b, 18c, 18d stehen, um das an den Rädern 12a, 12b, 12c, 12d anliegende Drehmoment zu steuern und die Lenkung des Trägerfahrzeugs 10 zu unterstützen. Das Trägerfahrzeug 10 umfasst einen Navigationsregler 26 zur Bestimmung einer Navigationsroute des Trägerfahrzeugs 10 durch die Umgebung. Die Route kann zwischen einem Start- und einem Zielort liegen. Der Navigationsregler 26 kann in Datenkommunikation mit dem Fahrzeug-Steuergerät 20 stehen, um die ermittelte Navigationsroute an das Fahrzeug-Steuergerät 20 zu senden, um das Trägerfahrzeug 10 zu veranlassen, entsprechend der ermittelten Navigationsroute zu navigieren. Das Trägerfahrzeug besteht aus einem Sensorregler 28 zur Steuerung eines oder mehrerer Sensoren (in nicht dargestellt) des Trägerfahrzeugs 10. Die Sensoren sind so angeordnet, dass sie Daten erfassen, die für die Umgebung des Trägerfahrzeugs 10 kennzeichnend sind. Die Daten, die die Umgebung anzeigen, können in einem für das Fahrzeug zugänglichen Datenspeicher gespeichert werden, z.B. in einem oder mehreren Speichergeräten des Fahrzeugs. Der Sensorregler 28 kann in Datenkommunikation mit dem Fahrzeug-Steuergerät 20 stehen, um die für die Umgebung kennzeichnenden Daten an das Fahrzeug-Steuergerät 20 auszugeben, damit das Trägerfahrzeug 10 unter Verwendung der für die Umgebung kennzeichnenden Daten navigieren kann. Der Sensorregler 28 kann in Datenkommunikation mit dem Navigationsregler 26 stehen, um die Daten, die für die Umgebung kennzeichnend sind, an das Fahrzeug-Steuergerät 20 auszugeben, um das Trägerfahrzeug 10 zu veranlassen, die Navigationsroute unter Verwendung der für die Umgebung kennzeichnenden Daten zu bestimmen. Wie im folgenden beschrieben wird, kann es sein, daß die Sensoren ein erstes Sensormittel in Form einer ersten Mehrzahl von Sensoren zur Erfassung der Umgebung rückwärts an oder von einer Rückseite des Trägerfahrzeugs und ein zweites Sensormittel in Form einer zweiten Mehrzahl von Sensoren zur Erfassung der Umgebung vorwärts an oder von einer Vorderseite des Trägerfahrzeugs umfassen. Es wird davon ausgegangen, dass viele Kombinationen von Sensoren zur Unterstützung der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs geeignet sind, einschließlich jeder Kombination von einem oder mehreren Radarsensoren, einem oder mehreren stereoskopischen Sensoren, einer oder mehreren Kameras, einem oder mehreren LIDAR-Sensoren und einem oder mehreren Ultraschallsensoren.
Wie im Folgenden näher beschrieben wird, dient das Trägerfahrzeug 10 der autonomen Navigation in einem autonomen Fahrmodus des Trägerfahrzeugs 10. Das Trägerfahrzeug 10 kann jedes der nachstehend beschriebenen Steuergeräte oder Systeme umfassen. Das Trägerfahrzeug 10 kann für die Durchführung eines der nachstehend beschriebenen Verfahren eingerichtet werden.
Wie zu verstehen sein wird, ist das Trägerfahrzeug 10 in der Regel ein Landfahrzeug, z.B. ein Straßenfahrzeug wie ein PKW, ein LKW oder jedes andere geeignete Fahrzeug.
Zweites Navigationsziel aus dem ersten Manöver
Ein Steuersystem 100 oder eine Steuereinheit 100 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt.
Das Steuersystem 100 ist für ein Trägerfahrzeug, das in einem autonomen und einem nichtautonomen Modus betrieben werden kann. Das Trägerfahrzeug kann im wesentlichen der Beschreibung in entsprechen. Das Steuersystem 100 besteht aus einem oder mehreren Steuergeräten 110. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 110 umfassen ein erstes Steuergerät 110. Das Steuersystem 100 ist so konfiguriert, dass es ein Modussignal und Umgebungsdaten empfängt, wenn es im nichtautonomen Modus arbeitet. Das Betriebsartsignal ist ein Indikator für das Trägerfahrzeug, das im nicht-autonomen Modus arbeitet. Die Umgebungsdaten sind indikativ für eine erfasste Umgebung des Trägerfahrzeugs während eines ersten Manövers des Trägerfahrzeugs. Das erste Manöver führt von einem ersten Standort zu einem ersten Navigationsziel. Im Trainingsmodus identifizieren ein oder mehrere Steuergeräte 110 einen navigierbaren Bereich in der Nähe des ersten Manövers. Das befahrbare Gebiet wird anhand der Umgebungsdaten identifiziert. Der navigierbare Bereich ist geeignet, eine Vielzahl möglicher Navigationspfade für die anschließende Navigation des im autonomen Modus operierenden Trägerfahrzeugs zu einem zweiten Navigationsziel zu enthalten. Das zweite Navigationsziel liegt innerhalb des navigierbaren Bereichs und unterscheidet sich vom ersten Navigationsziel. Im Trainingsmodus geben der eine oder mehrere Steuergeräte 110 Fahrzeug-Steuerdaten aus. Die Fahrzeugsteuerungsdaten sind für den navigierbaren Bereich kennzeichnend. Beim autonomen Navigieren zum zweiten Navigationsziel verwendet das Steuersystem 100 die Fahrzeugsteuerdaten zur autonomen Steuerung des Trägerfahrzeugs. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 110 bestehen aus einem elektronischen Prozessor 120 mit einem elektrischen Eingang 140 und einer elektronischen Speichervorrichtung 130, die mit dem elektronischen Prozessor 120 elektrisch gekoppelt ist. In der elektronischen Speichervorrichtung 130 sind Instruktionen gespeichert. Der elektronische Prozessor 120 ist so konfiguriert, dass er auf die Speichervorrichtung 130 zugreift und die darin enthaltenen Befehle ausführt, um die Fahrzeugsteuerdaten zur autonomen Navigation zum zweiten Navigationsziel zu nutzen. Der elektrische Eingang 140 dient zum Empfang des Modussignals und der Umgebungsdaten. Der elektronische Prozessor 120 enthält einen elektrischen Ausgang 150 für die Ausgabe der Fahrzeugsteuerdaten. Somit kann das Trägerfahrzeug nach dem ersten Manöver des Trägerfahrzeugs zum ersten Navigationsziel autonom zum zweiten Navigationsziel navigiert werden. Es ist nicht erforderlich, dass das Trägerfahrzeug vorher zum zweiten Navigationsziel navigiert, bevor es in der Lage ist, autonom dorthin zu navigieren. Insbesondere kann das Trägerfahrzeug autonom zum zweiten Navigationsziel entlang eines der Vielzahl möglicher Navigationspfade zum zweiten Navigationsziel navigieren, ohne vorher zum zweiten Navigationsziel manövrieren zu müssen. Der elektrische Eingang 140 und der elektrische Ausgang 150 können kombiniert werden, indem sie z.B. durch eine E/A-Einheit oder eine Schnittstelleneinheit gebildet werden. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 110 können z.B. eine Schnittstelle zu einem Netzwerk umfassen, das einen Kommunikationsbus des Trägerfahrzeugs bildet. Der Schnittstellenbus kann ein auf dem Internet-Protokoll (IP) basierender Kommunikationsbus wie z.B. Ethernet sein, obwohl die Ausführungsformen der Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind.
Eine Umgebung 200, in der ein Trägerfahrzeug 10 gemäß einer Verkörperung der Erfindung arbeiten kann, ist in schematisch dargestellt. zeigt das Trägerfahrzeug 10 bei der Durchführung des ersten Manövers von einem ersten Standort 210 zu einem zweiten Standort 220 entlang eines Navigationspfades 230. Mit anderen Worten, das Trägerfahrzeug 10a am ersten Standort 210 bewegt sich durch die Umgebung entlang des Navigationspfades 230, um am zweiten Standort 220 zum Trägerfahrzeug 10b zu werden. Anschließend, wenn das Trägerfahrzeug 10 im autonomen Modus arbeitet, kann das Trägerfahrzeug autonom zu einem zweiten Navigationsziel innerhalb des navigierbaren Bereichs 240 navigieren, wie in dargestellt. In diesem Beispiel ist die Umgebung 200 der navigationsfähige Bereich 240. Das zweite Navigationsziel kann die Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zum ersten Standort 210 umfassen. Daher navigiert das Trägerfahrzeug 10b am zweiten Standort 220 autonom zum ersten Standort 210, der das zweite Navigationsziel angibt, um zum Trägerfahrzeug 10c zu werden. Das Trägerfahrzeug 10 kann autonom zum ersten Standort 210 entlang eines von mehreren Navigationspfaden 250a, 250b navigieren, die mit dem navigierbaren Bereich 240 verbunden sind. Die autonome Navigation zum ersten Ort 210 kann ein Wendemanöver umfassen, so dass das Trägerfahrzeug 10c am ersten Ort 210 vor dem ersten Manöver entlang des Navigationspfades 230 in einer anderen Orientierung angeordnet ist als das Trägerfahrzeug 10a. Mit anderen Worten, wo das Trägerfahrzeug 10 den ersten Standort 210 vorwärts verlassen hat, kann das Trägerfahrzeug 10 auch wieder am ersten Standort 210 ankommen, wobei es vorwärts fährt, aber in der entgegengesetzten Orientierung angeordnet ist. Andere Konfigurationen der Start- und Endorientierung sind ebenfalls möglich. Aus den in gezeigten Beispielen ist ersichtlich, dass es sich bei den Wendemanövern um solche handelt, die typischerweise als „3-Punkt-Wende“ bezeichnet werden. Es wird davon ausgegangen, dass andere Wendemanöver möglich sind, wie an anderer Stelle beschrieben. Aufgrund der Vielzahl der möglichen Navigationspfade, die durch den Navigationsbereich 240 möglich sind, kann das Trägerfahrzeug 10 selbst dann, wenn ein Hindernis 260 entlang eines der Navigationspfade 250a auftaucht, noch autonom über einen oder mehrere andere Navigationspfade 250b zum zweiten Navigationsziel navigieren. Wie in diesem Beispiel zu sehen ist, ist ein Startort, der mit der Vielzahl der Navigationspfade 250a, 250b verbunden ist, der zweite Ort 220, der auf einen Zielort des ersten Manövers entlang des Navigationspfades 230 hinweist. Obwohl die Vielzahl der Navigationspfade 250a, 250b in diesem Beispiel jeweils entlang einer anderen Route verlaufen, wird davon ausgegangen, dass das Trägerfahrzeug 10 autonom zum zweiten Navigationsziel navigieren und dabei das Hindernis 260 umgehen könnte, indem es im Wesentlichen entlang des Navigationspfads 250a navigiert, jedoch mit einer geringfügigen Anpassung an die präzise Navigation des Trägerfahrzeugs 10, um dem Hindernis 260 auszuweichen.
Der Standort des zweiten Navigationsziels kann einem Navigationswegpunkt während des ersten Manövers vom ersten Standort 210 zum ersten Navigationsziel 220 in Form des zweiten Standorts 220 entsprechen.
Die Umgebungsdaten, die in einen oder mehrere Steuergeräte 110 eingegeben werden, sind indikativ für die erfasste Umgebung des Trägerfahrzeugs 10 an einem Heck des Trägerfahrzeugs während des ersten Manövers entlang des Navigationspfads 230. Mit anderen Worten, ein oder mehrere Sensoren (in nicht dargestellt), die mit dem Trägerfahrzeug 10 verbunden sind, sind so angeordnet, dass sie Daten an oder von einem Heck des Trägerfahrzeugs 10 erfassen. Das Steuersystem 100 ist so konfiguriert, dass es den befahrbaren Bereich 240 auf der Grundlage der Umgebungsdaten bestimmt, die für die erfasste Umgebung am oder hinter dem Heck des Trägerfahrzeugs während des ersten Manövers kennzeichnend sind. Daher kann das Trägerfahrzeug 10 Daten für die nachfolgende autonome Navigation zumindest eines Teils der Route des ersten Manövers in Rückwärtsfahrt während des ersten Manövers sammeln. Darüber hinaus sind ein oder mehrere Sensoren des Trägerfahrzeugs 10 so angeordnet, dass sie Daten an oder von der Vorderseite des Trägerfahrzeugs 10 erfassen. Das Steuersystem 100 ist so konfiguriert, dass es den navigierbaren Bereich 240 auf der Grundlage der Umgebungsdaten bestimmt, die für die erfasste Umgebung an oder von der Vorderseite des Trägerfahrzeugs während des ersten Manövers kennzeichnend sind. Daher kann das Trägerfahrzeug anschließend eine autonome Navigation entlang einer Vielzahl verschiedener Navigationspfade zu einer Vielzahl verschiedener Navigationsziele im navigierbaren Bereich 240 durchführen.
Um auf zurückzukommen: Das Steuersystem 100 ist so konfiguriert, dass es ein Zielsignal empfängt, zum Beispiel über den elektrischen Eingang 140 des elektronischen Prozessors 120. Das Zielsignal ist ein Hinweis auf das zweite Navigationsziel. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 110 bestimmen auf der Grundlage des Zielsignals den Navigationspfad zum zweiten Navigationsziel. Der Navigationspfad wird unter Verwendung der oder weiterer Umgebungsdaten bestimmt. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 110 geben ein Navigationssignal über den elektrischen Ausgang 150 des elektronischen Prozessors 120 aus. Das Navigationssignal veranlasst das Trägerfahrzeug, auf dem ermittelten Navigationspfad selbstständig zum zweiten Navigationsziel zu navigieren.
Während des ersten Manövers entlang des Navigationspfades 230 wird das Trägerfahrzeug durch Benutzereingaben an einem Lenksteuereingang des Trägerfahrzeugs 10, zum Beispiel einem Lenkrad, zum Navigationsziel in Form des zweiten Standortes 220 gelenkt. Typischerweise wird auch die Längsbewegung des Trägerfahrzeugs während des ersten Manövers vom Benutzer gesteuert, z.B. durch Benutzereingaben an einem Beschleunigungssteuereingang und einem Bremssteuereingang des Trägerfahrzeugs.
Das Steuersystem 100 ist so konfiguriert, dass es ein Benachrichtigungssignal ausgibt, zum Beispiel über den elektrischen Ausgang 150 des elektronischen Prozessors 120. Das Benachrichtigungssignal bewirkt die Ausgabe einer Benutzerbenachrichtigung. Die Benutzerbenachrichtigung benachrichtigt einen Benutzer des Trägerfahrzeugs 10 über die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zum zweiten Navigationsziel. Das Benachrichtigungssignal wird in Abhängigkeit vom navigierbaren Bereich ausgegeben. Beispielsweise wird das Benachrichtigungssignal ausgegeben, wenn festgestellt wird, dass eine autonome Navigation über den navigierbaren Bereich 240 zum zweiten Navigationsziel möglich ist. In einem Beispiel wird das Benachrichtigungssignal während des Betriebs des Trägerfahrzeugs im Trainingsmodus ausgegeben. Das Benachrichtigungssignal kann zusätzlich oder stattdessen während des Betriebs des Trägerfahrzeugs in einem anderen Modus als dem Trainingsmodus ausgegeben werden.
Der navigierbare Bereich 240 hat eine Breite ungleich Null. Insbesondere umfasst der navigierbare Bereich 240 mehr als einen einzelnen Navigationspfad. In einigen Ausführungsformen kann das navigierbare Gebiet 240 auf beiden Seiten des Navigationspfades 230 eine Breite von weniger als 20 Metern haben. Es wird davon ausgegangen, dass die Breite auf jeder Seite vom Navigationspfad 230 aus typischerweise durch einen Erfassungsbereich der Sensoren zur Erfassung der Umgebung des Trägerfahrzeugs 10 begrenzt ist. Auf diese Weise kann die Breite auf jeder Seite des Navigationspfads 230 von einem Erfassungsbereich eines oder mehrerer Sensoren abhängen, die die Umgebung des Trägerfahrzeugs 10 erfassen. Wenn die Sensoren beispielsweise eine Reichweite von mehr als 20 Metern haben, ist es möglich, dass die Breite auf jeder Seite vom Navigationspfad 230 aus größer als 20 Meter sein kann.
Ein System 300 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das System 300 umfasst das Steuersystem 100, wie es zuvor unter Bezugnahme auf beschrieben wurde. Das System 300 besteht aus einem Eingabegerät 310. Das Eingabegerät 310 kann vom Benutzer des Trägerfahrzeugs 10 bedient werden, um das Modussignal an einen oder mehrere Steuergeräte 110 des Steuersystems 100 auszugeben. Das System 300 besteht aus einem primären Steuergerät 320. Das primäre Steuergerät 320 empfängt eine oder mehrere primäre Steuereingaben vom Benutzer, um das Trägerfahrzeug 10 zur Durchführung des ersten Manövers zu veranlassen. Das primäre Steuergerät 320 umfasst ein Lenkrad, einen Beschleunigungssteuereingang und einen Bremssteuereingang. Das System 300 umfasst ein Fahrzeug-Steuergerät 330, das das Navigationssignal von dem einen oder mehreren Steuergeräten 110 des Steuersystems 100 empfängt. Das Fahrzeug-Steuergerät 330 veranlasst das Trägerfahrzeug 10, in Abhängigkeit vom Navigationssignal autonom zum zweiten Navigationsziel entlang des festgelegten Navigationspfades zu navigieren. Das System umfasst Sensormittel 340, um die Umgebung des Trägerfahrzeugs 10 zu erfassen und die Umgebungsdaten an den einen oder die mehreren Steuergeräte 110 des Steuersystems 100 auszugeben. In dieser Ausführung umfasst das Sensormittel 340 ein erstes Sensormittel 345 in Form eines Frontsensormittels 345, das so angeordnet ist, dass es im Allgemeinen vom Trägerfahrzeug 10 nach vorne gerichtet ist. Das Sensormittel 340 umfaßt ein zweites Sensormittel 350 in Form eines hinteren Sensormittels 350, das so angeordnet ist, daß es vom Trägerfahrzeug 10 aus im allgemeinen nach hinten gerichtet ist. Das erste Sensormittel 345 und das zweite Sensormittel 350 umfassen mindestens einige Sensoren desselben Typs. Daher kann das Trägerfahrzeug 10 Daten sammeln, wenn es in einer ersten Richtung fährt, was im wesentlichen den Daten ähnelt, die gesammelt werden könnten, wenn das Trägerfahrzeug auf der gleichen Strecke, aber in umgekehrter Richtung fahren würde.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System 300 Benachrichtigungsmittel in Form einer Benachrichtigungseinheit zur Ausgabe der Benutzerbenachrichtigung bei Empfang des Benachrichtigungssignals. Das Benachrichtigungsmittel umfasst eine elektronische Anzeige zur Anzeige der Benutzerbenachrichtigung an den Benutzer.
Eine Methode 400 nach einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Die Methode 400 ist eine Methode zur Steuerung des Trägerfahrzeugs 10. Insbesondere ist das Verfahren 400 ein Verfahren zur Steuerung der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs zu einem zweiten Navigationsziel. Das Verfahren 400 kann von den zuvor beschriebenen Steuersystemen 100 und 300 unter Bezugnahme auf die und durchgeführt werden.
Das Verfahren 400 umfasst im Wesentlichen die Schritte des Empfangens von 410 Umgebungsdaten, die eine erfasste Umgebung des Fahrzeugs während eines ersten Manövers des Fahrzeugs anzeigen, und, in Abhängigkeit davon, des Identifizierens 420 eines navigierbaren Bereichs des Trägerfahrzeugs für die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zu einem zweiten Navigationsziel und des Ausgebens von 430 Fahrzeugsteuerdaten, die während der autonomen Navigation 440 des Trägerfahrzeugs zum zweiten Navigationsziel zu verwenden sind.
Unter Bezugnahme auf umfasst die dargestellte Verkörperung des Verfahrens 400 einen Schritt, bei dem 410, wenn das Fahrzeug in einem nicht-autonomen Modus betrieben wird, Umgebungsdaten empfangen werden, die auf eine erfasste Umgebung des Fahrzeugs 10 hinweisen. Die Umgebungsdaten sind indikativ für die erfaßte Umgebung des Fahrzeugs während eines ersten Manövers des Fahrzeugs von einem ersten Standort zu einem ersten Navigationsziel. Die Umweltdaten werden von den Sensormitteln 340 empfangen. Die Methode kann die Durchführung des ersten Manövers umfassen.
In Schritt 415 wird das Fahrzeug in einem Trainingsmodus betrieben. Die Umgebungsdaten können vor dem Betrieb des Fahrzeugs im Trainingsmodus empfangen werden. Im Trainingsmodus wird in Schritt 420 in Abhängigkeit von den Umgebungsdaten ein navigierbares Gebiet identifiziert, das geeignet ist, eine Vielzahl von möglichen Navigationspfaden zu enthalten. Die Vielzahl der möglichen Navigationspfade dient der autonomen Navigation des Fahrzeugs zu einem zweiten Navigationsziel, das sich vom ersten Navigationsziel unterscheidet. Der navigierbare Bereich befindet sich in der Nähe des ersten Manövers, z.B. in der Nähe des ersten Manövers. Die Methode kann den Empfang des zweiten Navigationsziels umfassen.
Im Trainingsmodus werden in Schritt 430 Fahrzeugkontrolldaten ausgegeben, die für den navigierbaren Bereich kennzeichnend sind. In Schritt 440 wird das Fahrzeug autonom gesteuert, um unter Verwendung der Fahrzeugsteuerdaten zum zweiten Navigationsziel zu navigieren. Daher kann das Fahrzeug autonom gesteuert werden, um zum zweiten Navigationsziel über den navigierbaren Bereich zu navigieren, basierend auf der vorherigen Navigation des Trägerfahrzeugs zu einem ersten Navigationsziel, das sich vom zweiten Navigationsziel unterscheidet.
Autonome Navigation in Abhängigkeit von der Pluralität vorheriger Manöver
Ein Steuersystem 1100 oder eine Steuereinheit 1100 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt.
Das Steuersystem 1100 ist für ein Trägerfahrzeug 10 in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betreibbar. Das Trägerfahrzeug 10 kann im wesentlichen wie in beschrieben sein. Das Steuersystem 1100 besteht aus einem oder mehreren Steuergeräten 1110. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 1110 umfassen ein erstes Steuergerät 1110. Das Steuersystem 1100 ist für den Empfang von Streckendaten konfiguriert. Die Streckendaten weisen auf eine Vielzahl vorheriger Manöver des Trägerfahrzeugs hin 10. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 1110 identifizieren eine Verfügbarkeit eines Navigationsziels, das mit mindestens einem Teil jedes der mehreren vorhergehenden Manöver verbunden ist. Das Navigationsziel ist für die Navigation dorthin durch das im autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug 10 vorgesehen. Mit anderen Worten, wenn das Navigationsziel verfügbar ist, ist das Trägerfahrzeug in der Lage, im autonomen Modus zu arbeiten und eine autonome Navigation in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel durchzuführen. Die Verfügbarkeit des Navigationsziels wird unter Verwendung der Pfaddaten ermittelt. Daher kann jedes aus der Vielzahl früherer Manöver des Trägerfahrzeugs verwendet werden, um die Verfügbarkeit des Navigationsziels zu bestimmen. Ein oder mehrere Steuergeräte 1110 geben ein Benachrichtigungssignal aus, um einen Benutzer des Trägerfahrzeugs 10 über die Verfügbarkeit der Navigation im autonomen Modus in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel zu informieren. Wenn das Trägerfahrzeug 10 im autonomen Modus arbeitet, navigieren das eine oder die mehreren Steuergeräte 1110 das Trägerfahrzeug 10 in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel autonom. Zum Beispiel können das eine oder die meh- reren Steuergeräte 1110 das Trägerfahrzeug 10 autonom zu einem mit dem Navigationsziel verbundenen Ort navigieren. Daher kann die Fähigkeit, das Trägerfahrzeug 10 in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel autonom zu navigieren, schrittweise auf der Grundlage von Pfaddaten erworben werden, die aus mehreren vorhergehenden Manövern gesammelt wurden. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 1110 bestehen aus einem elektronischen Prozessor 1120 mit einem elektrischen Eingang 1140 und einer elektronischen Speichervorrichtung 1130, die mit dem elektronischen Prozessor 1120 elektrisch gekoppelt ist. In der elektronischen Speichervorrichtung 1130 sind Instruktionen gespeichert. Der elektronische Prozessor 1120 ist so konfiguriert, dass er auf die Speichervorrichtung 1130 zugreift und die darin enthaltenen Anweisungen ausführt, um den Benutzer des Trägerfahrzeugs über die Verfügbarkeit der Navigation zum Navigationsziel zu informieren. Der elektrische Eingang 1140 ist für den Empfang der Pfaddaten vorgesehen. Der elektronische Prozessor 1120 enthält einen elektrischen Ausgang 1150 für die Ausgabe des Benachrichtigungssignals. Der elektrische Eingang 1140 und der elektrische Ausgang 1150 können kombiniert werden, indem sie z.B. durch eine E/A-Einheit oder eine Schnittstelleneinheit gebildet werden. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 1110 können z.B. eine Schnittstelle zu einem Netzwerk umfassen, das einen Kommunikationsbus des Trägerfahrzeugs bildet. Der Schnittstellenbus kann ein auf dem Internet-Protokoll (IP) basierender Kommunikationsbus wie z.B. Ethernet sein, obwohl die Verkörperungen der Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind.
Normalerweise wird jedes der mehreren vorhergehenden Manöver durchgeführt, wenn das Trägerfahrzeug 10 in einem nicht autonomen Modus arbeitet. Mit anderen Worten, der Benutzer steuert das Trägerfahrzeug 10 für jedes der mehreren vorhergehenden Manöver, bevor das Steuersystem 1100 dem Benutzer mitteilt, dass eine autonome Navigation in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel verfügbar ist. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 1110 geben ein Anforderungssignal aus, um den Benutzer aufzufordern, einen Teil des Navigationsziels zu definieren. Nach Ausgabe des Anforderungssignals wird das Steuersystem 1100 so konfiguriert, dass es eine Navigationsdefinition erhält, die mit dem Teil des Navigationsziels verknüpft ist. Daher kann die Navigationsdefinition einen Teil des Navigationsziels definieren. Typischerweise kann der Teil des Navigationsziels einen oder mehrere der folgenden Punkte umfassen: einen Zielort, der dem Navigationsziel zugeordnet ist, eine dem Navigationsziel zugeordnete Ausrichtung des Trägerfahrzeugs, einen dem Navigationsziel zugeordneten Startort und einen Zwischenort entlang einer Navigationsstrecke zwischen dem Start- und dem Zielort, der dem Navigationsziel zugeordnet ist. Ein oder mehrere Steuergeräte 1110 bestimmen das Navigationsziel in Abhängigkeit von den Pfaddaten und der Navigationsdefinition. Auf diese Weise kann die Verfügbarkeit des Navigationsziels vor der Bestimmung des jeweiligen Navigationsziels bestimmt werden. Mit anderen Worten, der eine oder die mehreren Steuergeräte 1110 identifizieren die Verfügbarkeit einer Vielzahl von Navigationszielen innerhalb eines navigierbaren Bereichs, und durch die Definition des Teils des Navigationsziels wählt der Benutzer eines aus der Vielzahl von Navigationszielen als ausgewähltes Navigationsziel aus, zu dem das Trägerfahrzeug anschließend autonom navigieren kann.
Das Navigationsziel kann wie oben beschrieben sein, z.B. die Definition der Navigation des Trägerfahrzeugs 10 von einem ersten Ort zu einem zweiten Ort. Der Teil des Navigationsziels kann den ersten Standort einschließen. Der Teil des Navigationsziels kann den zweiten Standort einschließen. In einem Beispiel definiert die Navigationsdefinition einen Abgabeplatz für das Navigationsziel, an dem der Benutzer das Trägerfahrzeug 10 verlässt. Der eine oder mehrere Steuergeräte 1110 können dann das Trägerfahrzeug autonom zu einem mit dem Navigationsziel verbundenen Zielort navigieren. Daher kann das Trägerfahrzeug im autonomen Modus anders navigieren als bei der Steuerung durch den Benutzer, da der Benutzer das Trägerfahrzeug 10 am Ende der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs 10 in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel nicht verlassen muss.
Eine Umgebung 1200, in der das Trägerfahrzeug 10 gemäß einer Verkörperung der Erfindung arbeiten kann, ist in schematisch dargestellt. zeigt, dass das Trägerfahrzeug 10 unter den mehreren Manövern ein erstes Manöver 1240 und ein zweites Manöver 1250 ausführt. Sowohl das erste Manöver 1240 als auch das zweite Manöver 1250 umfasst die Bewegung des Trägerfahrzeugs 10 von der ersten Position 1210 zur zweiten Position 1220. Der Benutzer 1260 verlässt dann das Trägerfahrzeug 10 an der zweiten Position 1220. Wie vorstehend beschrieben, wird nach ausreichenden Manövern in der Umgebung 1200 die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs 10 im Navigationsbereich 1230 zu einem Navigationsziel verfügbar. Das Navigationsziel kann einer der ersten Orte 1210, der zweite Ort 1220 oder jeder andere Ort im navigierbaren Bereich 1230 sein. In einigen Beispielen kann dem Benutzer mitgeteilt werden, dass eine autonome Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zu einem beliebigen Ort im Navigationsbereich 1230 verfügbar ist. Der Benutzer 1260 wird in der Regel auch aufgefordert, einen Teil des Navigationsziels zu definieren. zeigt, wo der Benutzer benachrichtigt wurde, dass eine autonome Navigation zum zweiten Standort 1220 verfügbar ist, und wo er als Startort für das Manöver den ersten Standort 1210 ausgewählt hat. Somit verlässt der Benutzer 1280 das Trägerfahrzeug 10 am ersten Standort 1210 und das Trägerfahrzeug 10 führt danach die autonome Navigation zum Navigationsziel, d.h. zum zweiten Standort 1220, entlang des festgelegten Navigationspfades 1270 ohne weitere Aufsicht durch den Benutzer 1280 durch. Der Startort kann so gewählt werden, dass er sich in der Nähe eines Gebäudes, z.B. eines Wohnhauses, des Nutzers 1280 befindet, um den Fußweg vom Trägerfahrzeug 10 zum Gebäude im Vergleich zum ersten und zweiten Manöver 1240, 1250, wie in dargestellt, zu reduzieren.
Um zu zurückzukehren, umfassen die Pfaddaten erste Pfaddaten, die für das erste Manöver 1240 des Trägerfahrzeugs 10 innerhalb des navigierbaren Bereichs 1230 kennzeichnend sind, und zweite Pfaddaten, die für das zweite Manöver 1250 des Trägerfahrzeugs 10 innerhalb des navigierbaren Bereichs 1230 kennzeichnend sind. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 1110 bestimmen ein erstes Merkmal des navigierbaren Bereichs 1230 in Abhängigkeit von den ersten Pfaddaten und ein zweites Merkmal des navigierbaren Bereichs 1230 in Abhängigkeit von den zweiten Pfaddaten. Das zweite Merkmal unterscheidet sich von dem ersten Merkmal. Daher werden die zur Bestimmung der Verfügbarkeit des Navigationsziels zu verwendenden Pfaddaten schrittweise aufgebaut, wobei unterschiedliche Daten sowohl aus dem ersten Manöver 1240 als auch aus dem zweiten Manöver 1250 verwendet werden. In einigen Ausführungsformen können das erste und das zweite Merkmal jeweils Kartendaten umfassen, die mit dem navigierbaren Bereich verbunden sind. Zum Beispiel kann das erste Merkmal auf der Grundlage unterschiedlicher Sensormittel des Trägerfahrzeugs bestimmt werden 10. Mit anderen Worten, die ersten Wegedaten sind indikativ für eine erste Sensorausgabe von einem ersten Sensormittel in Form eines ersten Sensors des Trägerfahrzeugs 10, und die zweiten Wegedaten sind indikativ für eine zweite Sensorausgabe von einem zweiten Sensormittel in Form eines zweiten Sensors des Trägerfahrzeugs 10. In einem Beispiel sind die ersten Pfaddaten indikativ für eine Lidar-Sensorausgabe von einem Lidar-Sensor des Trägerfahrzeuges 10, und die zweiten Pfaddaten indikativ für eine Videosensorausgabe von einem Videosensor des Trägerfahrzeuges 10. Auf diese Weise wird der Videosensorausgang getrennt vom Lidarsensorausgang erfasst, z.B. nach dem Lidarsensorausgang. Es wird davon ausgegangen, dass die Lidar-Sensorausgabe in Form von Punktwolkendaten zur Verwendung bei der Verifizierung eines Standortes des Trägerfahrzeugs erfolgen kann 10. Die Verifizierung des Standortes des Trägerfahrzeugs 10 kann in Abhängigkeit von den Punktwolkendaten des Lidarsensors und einem GPS-Sensorausgang durchgeführt werden.
Das Steuersystem 1100 ist so konfiguriert, dass es ein Navigationsanforderungssignal empfängt. Das Navigationsanforderungssignal ist ein Hinweis auf eine Anforderung zur autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zum Navigationsziel. Danach, wenn das Navigationsziel verfügbar ist, navigieren das eine oder mehrere Steuergerät(e) 1110 das Trägerfahrzeug 10 in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel autonom.
Das Steuersystem 1100 ist so konfiguriert, dass es Standortdaten empfängt, die einen Standort des Trägerfahrzeugs 10 anzeigen. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 1110 identifizieren, dass eine autonome Navigation zum Navigationsziel in Abhängigkeit davon möglich ist, dass sich der Standort des Trägerfahrzeugs 10 in der Nähe mindestens eines der vorhergehenden Manöver des Trägerfahrzeugs 10 befindet. Alternativ kann die Verfügbarkeit der autonomen Navigation jederzeit nach der Vielzahl vorheriger Manöver des Trägerfahrzeugs 10 bestimmt werden, aber das Benachrichtigungssignal wird in Abhängigkeit davon ausgegeben, dass sich der Standort des Trägerfahrzeugs 10 in der Nähe mindestens eines der vorhergehenden Manöver des Trägerfahrzeugs 10 befindet.
Das eine oder die mehreren Steuergeräte 1110 aktivieren die Sensormittel des Trägerfahrzeugs 10 in Abhängigkeit davon, ob sich das Trägerfahrzeug 10 in der Nähe mindestens eines der vorhergehenden Manöver des Trägerfahrzeugs 10 befindet. Daher werden die Sensormittel nur bei Bedarf aktiviert, was den Stromverbrauch des Trägerfahrzeugs 10 reduzieren kann.
Ein System 1300 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das System besteht aus dem Steuersystem 1100, wie es zuvor unter Bezugnahme auf beschrieben wurde. Das System 1300 umfasst ein Sensorsystem 1310 zur Bestimmung eines oder mehrerer Attribute einer Umgebung des Trägerfahrzeugs während der Vielzahl vorheriger Manöver des Trägerfahrzeugs. Das Sensorsystem 1310 gibt die Pfaddaten an das Steuersystem 1100 aus. Das Sensorsystem 1310 umfasst ein erstes Sensormittel 1312 in Form eines oder mehrerer erster Sensoren 1312 und ein zweites Sensormittel 1314 in Form eines oder mehrerer zweiter Sensoren 1314. Typischerweise unterscheidet sich die erste Sensoreinrichtung 1312 von der zweiten Sensoreinrichtung 1314. Der eine oder die mehreren ersten Sensoren 1312 geben die ersten Pfaddaten an das Steuersystem 1100 aus. Der eine oder die mehreren zweiten Sensoren 1314 geben die Daten des zweiten Pfades an das Steuersystem 1100 aus. Das System 1300 umfasst eine Fahrzeugsteuerung 1320. Das Fahrzeugsteuergerät 1320 navigiert autonom das Trägerfahrzeug 10 in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel in Abhängigkeit von der Anforderung, zum Navigationsziel zu navigieren. Die Anforderung kommt in der Regel vom Benutzer.
Eine Methode 1400 nach einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Die Methode 1400 ist eine Methode zur Steuerung des Trägerfahrzeugs 10. Insbesondere ist das Verfahren 1400 ein Verfahren, um einen Benutzer des Fahrzeugs 10 über die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation zu einem Navigationsziel in Abhängigkeit von jedem von mehreren vorhergehenden Manövern des Fahrzeugs zu informieren. Das Verfahren 1400 kann durch das Steuersystem 1100 und das zuvor beschriebene System 1300 unter Bezugnahme auf die und durchgeführt werden.
Das Verfahren 1400 umfasst im Großen und Ganzen die Schritte des Empfangens von 1410 Pfaddaten, die eine Vielzahl vorheriger Manöver des Fahrzeugs anzeigen, und, in Abhängigkeit davon, die Identifizierung 1420 der Verfügbarkeit des Betriebs des Fahrzeugs in einem autonomen Modus, um in Übereinstimmung mit einem Navigationsziel zu navigieren, und die Benachrichtigung 1430 des Benutzers über die Verfügbarkeit.
Unter Bezugnahme auf umfasst die dargestellte Verkörperung des Verfahrens 1400 einen Schritt, bei dem 1410, wenn das Fahrzeug in einem nicht-autonomen Modus arbeitet, Pfaddaten empfangen werden, die auf eine Vielzahl vorheriger Manöver des Fahrzeugs hinweisen.
In Schritt 1420 wird in Abhängigkeit von den Pfaddaten eine Verfügbarkeit des Betriebs des Fahrzeugs in einem autonomen Modus zur autonomen Navigation gemäß einem Navigationsziel ermittelt. Das Navigationsziel ist mit mindestens einem Teil jedes der mehreren vorhergehenden Manöver verknüpft.
In Schritt 1430 wird ein Benutzer des Fahrzeugs über die Verfügbarkeit der autonomen Navigation informiert. In diesem Beispiel wird in Schritt 1435 nach einer Aufforderung an den Benutzer, einen Teil des Navigationsziels zu definieren, eine mit einem Teil des Navigationsziels verbundene Navigationsdefinition empfangen.
In diesem Beispiel geht in Schritt 1440 eine Anforderung des Benutzers ein, das Fahrzeug in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel zu navigieren. In Schritt 1450 wird das Fahrzeug in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel autonom navigiert. Das Navigationsziel kann mit Hilfe der Navigationsdefinition bestimmt werden.
Autonome Navigation unter Verwendung eines anderen Fahrzeugzustands als eines grundlegenden Steuereingangs
Ein Steuersystem 2100 oder eine Steuereinheit 2100 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt.
Das Steuersystem 2100 ist für ein Trägerfahrzeug 10 in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betreibbar. Das Trägerfahrzeug 10 kann im wesentlichen wie in beschrieben sein. Das Steuersystem 2100 besteht aus einem oder mehreren Steuergeräten 2110. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 2110 umfassen ein erstes Steuergerät 2110. Das Steuersystem 2100 ist so konfiguriert, dass es ein Modussignal und ein Zustandssignal empfängt. Das Modussignal zeigt an, dass ein Trägerfahrzeug 10 in einem Trainingsmodus arbeitet. Das Zustandssignal ist indikativ für mindestens einen Fahrzeugzustand des Trägerfahrzeugs 10 während eines Manövers des Trägerfahrzeugs 10 innerhalb eines befahrbaren Bereichs. Insbesondere umfasst der mindestens eine Fahrzeugzustand einen anderen Fahrzeugzustand als einen Lenksteuereingang, einen Beschleunigungssteuereingang und einen Bremssteuereingang des Trägerfahrzeugs. In diesem Beispiel ist der Fahrzeugzustand, bei dem es sich nicht um eine Eingabe zur Lenkungssteuerung, eine Eingabe zur Beschleunigungssteuerung und eine Eingabe zur Bremssteuerung handelt, eine Federungseinstellung des Trägerfahrzeugs. Beim Betrieb im Trainingsmodus identifizieren der eine oder die mehreren Steuergeräte 2110 eine Umgebung des mit dem Trägerfahrzeug verbundenen Navigationsbereichs. Der navigierbare Bereich ist für die anschließende autonome Navigation durch diesen Bereich durch das in einem autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug zu einem Navigationsziel vorgesehen. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 2110 geben Fahrzeug-Steuerdaten aus, die den mindestens einen Fahrzeugzustand anzeigen. Bei der anschließenden Navigation durch die Umgebung zum Navigationsziel im autonomen Modus verwendet das Steuersystem 2100 die Fahrzeugsteuerdaten zur autonomen Steuerung des Trägerfahrzeugs 10. Daher kann der Fahrzeugzustand mit Ausnahme des Lenksteuereingangs, des Beschleunigungssteuereingangs und des Bremssteuereingangs verwendet werden, um zu bestimmen, wie das Trägerfahrzeug während einer nachfolgenden autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs zu steuern ist. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 2110 bestehen aus einem elektronischen Prozessor 2120 mit einem elektrischen Eingang 2140 und einer elektronischen Speichervorrichtung 2130, die mit dem elektronischen Prozessor 2120 elektrisch gekoppelt ist. In der elektronischen Speichervorrichtung 2130 sind Instruktionen gespeichert. Der elektronische Prozessor 2120 ist so konfiguriert, dass er auf die Speichervorrichtung 2130 zugreift und die darin enthaltenen Befehle ausführt, so dass die Fahrzeugsteuerdaten zur autonomen Navigation in der Umgebung genutzt werden können. Der elektrische Eingang 2140 dient zum Empfang des Modussignals und des Zustandssignals. Der elektronische Prozessor 2120 enthält einen elektrischen Ausgang 2150 zur Ausgabe der Fahrzeugsteuerdaten. Der elektrische Eingang 2140 und der elektrische Ausgang 2150 können kombiniert werden, indem sie beispielsweise durch eine E/A-Einheit oder eine Schnittstelleneinheit gebildet werden. Zum Beispiel können der eine oder mehrere Controller 2110 eine Schnittstelle zu einem Netzwerk umfassen, das einen Kommunikationsbus des Trägerfahrzeugs bildet. Der Schnittstellenbus kann ein auf dem Internet-Protokoll (IP) basierender Kommunikationsbus wie z.B. Ethernet sein, obwohl Verkörperungen der Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind. Das Trägerfahrzeug folgt bei der autonomen Navigation zum Navigationsziel in der Regel einem anderen Weg als dem des Manövers, dem der mindestens eine Fahrzeugzustand zugeordnet ist.
Der mindestens eine Fahrzeugzustand umfasst einen primären Steuereingang des Trägerfahrzeugs 10. Daher ist das Zustandssignal ein Hinweis auf eine Steuereingabe durch den Benutzer des Trägerfahrzeugs 10 während des Manövers des Trägerfahrzeugs 10, die sich auf die Geschwindigkeit, die Richtung oder eine andere Bewegungscharakteristik des Trägerfahrzeugs 10 oder auf die Größe oder den äußeren Zustand des Trägerfahrzeugs 10 auswirkt. Daher kann das Fahrzeug aufgebaut werden und sich im wesentlichen auf die gleiche Weise bewegen wie der Benutzer während des Manövers, wenn es autonom durch dasselbe befahrbare Gebiet navigiert wird.
In diesem Beispiel ist das Zustandssignal ein Indikator für die Fahrhöhe des Trägerfahrzeugs. Daher kann das Steuersystem 2100 das Urteil des Benutzers über die angemessene Fahrhöhe bei der Entscheidung darüber, wie das Trägerfahrzeug 10 für die autonome Navigation durch das befahrbare Gebiet einzurichten ist, berücksichtigen. Das Zustandssignal kann zusätzlich oder alternativ auf eine oder mehrere andere Fahrwerkseinstellungen des Trägerfahrzeugs 10, einen Geländemodus des Trägerfahrzeugs 10, einen Gang des Trägerfahrzeugs 10, einen Traktionsmodus des Trägerfahrzeugs 10, einen Spiegelzustand des Trägerfahrzeugs 10 und einen Dachzustand des Trägerfahrzeugs 10 hinweisen.
Der eine oder mehrere Steuergeräte 2110 bestimmen den einen oder mehrere Fahrzeugzustände anhand des Zustandssignals. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 2110 geben ein Navigationssignal über den elektrischen Ausgang 2150 des elektronischen Prozessors 2120 aus. Das Navigationssignal veranlasst das Trägerfahrzeug 10, unter Verwendung der Fahrzeugsteuerdaten selbständig zum Navigationsziel innerhalb des navigierbaren Bereichs zu navigieren. Das Navigationssignal wird in Abhängigkeit von einem empfangenen Anforderungssignal ausgegeben. Das empfangene Anforderungssignal ist ein Hinweis auf eine Anforderung, z.B. von einem Benutzer, an das Trägerfahrzeug, zum Navigationsziel zu navigieren.
Es wird davon ausgegangen, dass das Steuersystem 2100 stattdessen die Fahrzeugkontrolldaten von anderswo erhalten kann. Wie bereits erwähnt, sind die Fahrzeugsteuerdaten für mindestens einen Fahrzeugzustand kennzeichnend, einschließlich eines anderen Fahrzeugzustands als der Lenksteuereingabe, der Beschleunigungssteuereingabe und der Bremssteuereingabe während eines Manövers durch ein befahrbares Gebiet. Wie vorstehend beschrieben, kann das Steuersystem 2100 die Fahrzeugsteuerdaten zur autonomen Steuerung des Trägerfahrzeugs 10 verwenden, um zu einem Navigationsziel innerhalb des navigierbaren Bereichs zu navigieren.
Ein System 2300 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das System umfasst das Steuersystem 2100, wie es zuvor mit Bezug auf beschrieben wurde. Das System 2300 besteht aus einem Fahrzeugsteuergerät 2310. Das Fahrzeugsteuergerät 2310 empfängt die Fahrzeugsteuerdaten vom Steuersystem 2100 und veranlasst das Trägerfahrzeug, unter Verwendung der Fahrzeugsteuerdaten zum Navigationsziel innerhalb des navigierbaren Bereichs zu navigieren, z.B. indem das Trägerfahrzeug so eingestellt wird, dass es im Wesentlichen den in den Fahrzeugsteuerdaten angegebenen Fahrzeugbedingungen entspricht. Das System 2300 umfasst ein Eingabegerät 2320. Das Eingabegerät 2320 ist so konfiguriert, dass es die Steuereingabe vom Benutzer während des Manövers im navigierbaren Bereich empfängt. Das Eingabegerät 2320 gibt in Abhängigkeit von der Steuereingabe das Zustandssignal an das Steuersystem 2100 aus.
Eine Methode 2400 nach einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das Verfahren 2400 ist ein Verfahren zur Steuerung des Trägerfahrzeugs 10. Insbesondere ist das Verfahren ein Verfahren zur autonomen Steuerung des Fahrzeugs, um eine Umgebung zu einem Navigationsziel zu navigieren, unter Verwendung von Fahrzeugsteuerdaten, die für mindestens einen Fahrzeugzustand während eines früheren Manövers des Fahrzeugs innerhalb des navigierbaren Bereichs kennzeichnend sind. Das Verfahren 2400 kann durch das Steuersystem 2100 und das zuvor beschriebene System 2300 unter Bezugnahme auf die und durchgeführt werden.
Das Verfahren 2400 umfasst im Großen und Ganzen die Schritte des Empfangens von 2410 einem oder mehreren Fahrzeugzuständen des Fahrzeugs, die mit einem Manöver des Fahrzeugs innerhalb eines navigierbaren Bereichs verbunden sind und mindestens einen anderen Fahrzeugzustand als eine Lenksteuereingabe, eine Beschleunigungssteuereingabe und eine Bremssteuereingabe des Fahrzeugs umfassen, und bei deren Verwendung das Fahrzeug autonom 2450 zu einem Navigationsziel in dem navigierbaren Bereich navigiert wird.
Unter Bezugnahme auf umfasst die illustrierte Verkörperung des Verfahrens 2400 den Schritt des Empfangs von 2410, wenn das Fahrzeug in einem nicht-autonomen Modus arbeitet, eines oder mehrerer Fahrzeugzustände des Fahrzeugs während eines Manövers des Fahrzeugs innerhalb eines navigierbaren Bereichs. Der eine oder die mehreren Fahrzeugzustände umfassen mindestens einen anderen Fahrzeugzustand als einen Lenksteuereingang, einen Beschleunigungssteuereingang und einen Bremssteuereingang des Fahrzeugs.
In Schritt 2420 wird das Fahrzeug in einem Trainingsmodus betrieben.
In Schritt 2430, im Trainingsmodus, wird eine Umgebung des navigierbaren Bereichs für das Fahrzeug identifiziert. Die Umgebung dient der späteren Navigation des Fahrzeugs im autonomen Modus zu mindestens einem Navigationsziel.
In Schritt 2440 werden Fahrzeugsteuerdaten ausgegeben, die für den mindestens einen Fahrzeugzustand kennzeichnend sind. Die Fahrzeugsteuerdaten werden in Abhängigkeit von dem einen oder mehreren Fahrzeugzuständen bestimmt.
In Schritt 2450, wenn das Fahrzeug im autonomen Modus betrieben wird, wird das Fahrzeug autonom gesteuert, um die Umgebung unter Verwendung der Fahrzeugsteuerdaten zum Navigationsziel zu navigieren.
Lokalisierung des Fahrzeugs
Ein Steuersystem 3100 oder eine Steuereinheit 3100 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt.
Das Steuerungssystem 3100 ist für ein Trägerfahrzeug 10 in einem autonomen Modus betreibbar. Das Trägerfahrzeug 10 kann im wesentlichen wie in beschrieben sein. Das Steuersystem 3100 besteht aus einem oder mehreren Steuergeräten 3110. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 3110 umfassen ein erstes Steuergerät 3110. Das Steuersystem 3100 ist so konfiguriert, dass es ein erstes Ortssignal, ein erstes Bereichssignal und ein Referenzsignal empfängt. Das erste Ortungssignal ist ein Indikator für den Standort des Trägerfahrzeugs 10. Das erste Bereichssignal ist indikativ für eine oder mehrere erfasste Eigenschaften von mindestens einem Teil eines ersten Bereichs in der Nähe des Trägerfahrzeugs. Das Referenzsignal ist kennzeichnend für die Lage eines zweiten Bereichs relativ zum ersten Bereich. Das zweite Gebiet befindet sich in der Nähe des ersten Gebietes. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 3110 bestimmen den Standort des Trägerfahrzeugs relativ zum zweiten Bereich in Abhängigkeit vom ersten Standortsignal, dem ersten Bereichssignal und dem Referenzsignal. Die Position des Trägerfahrzeugs 10, die eine oder mehrere erfasste Charakteristik(en) des ersten Bereichs und die Position des zweiten Bereichs relativ zum ersten Bereich werden verwendet, um die Position des Trägerfahrzeugs 10 relativ zum zweiten Bereich zu bestimmen. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 3110 geben ein zweites Standortsignal aus, das den Standort des Trägerfahrzeugs 10 in Bezug auf den zweiten Bereich angibt. Daher ist eine genaue Lokalisierung des Trägerfahrzeugs 10 möglich, auch wenn keine genauen Standortdaten für das Trägerfahrzeug 10 vorliegen, basierend auf der Lokalisierung des Trägerfahrzeugs relativ zum zweiten Gebiet. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 3110 bestehen aus einem elektronischen Prozessor 3120 mit einem elektrischen Eingang 3140 und einer elektronischen Speichervorrichtung 3130, die mit dem elektronischen Prozessor 3120 elektrisch gekoppelt ist. In der elektronischen Speichervorrichtung 3130 sind Instruktionen gespeichert. Der elektronische Prozessor 3120 ist so konfiguriert, dass er auf die Speichervorrichtung 3130 zugreift und die darin enthaltenen Befehle ausführt, um den Standort des Trägerfahrzeugs in Bezug auf den zweiten Bereich zu bestimmen. Der elektrische Eingang 3140 dient zum Empfang des ersten Standortsignals, des ersten Bereichssignals und des Referenzsignals. Der elektronische Prozessor 3120 enthält einen elektrischen Ausgang 3150 zur Ausgabe des zweiten Ortungssignals. Der elektrische Eingang 3140 und der elektrische Ausgang 3150 können kombiniert werden, indem sie z.B. durch eine E/A-Einheit oder eine Schnittstelleneinheit gebildet werden. Zum Beispiel können der eine oder mehrere Steuergeräte 3110 eine Schnittstelle zu einem Netzwerk umfassen, das einen Kommunikationsbus des Trägerfahrzeugs bildet. Der Schnittstellenbus kann ein auf dem Internet-Protokoll (IP) basierender Kommunikationsbus wie z.B. Ethernet sein, obwohl die Verkörperungen der Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind.
Das erste Standortsignal ist ein Hinweis auf den geografischen Standort des Trägerfahrzeugs. In einem Beispiel zeigt das erste Ortungssignal eine geringe Genauigkeit der Ortung des Trägerfahrzeugs an, z.B. eine Genauigkeit von fünf Metern. Alternativ kann das Ortungssignal anzeigen, dass sich der Standort des Trägerfahrzeugs innerhalb einer vorgegebenen Entfernung von einem Heimatort oder dem ersten Gebiet oder auf einer vorgegebenen Straße befindet. Das erste Gebiet ist mit dem Heimatort verbunden. Es wird davon ausgegangen, dass für eine autonome Navigation des Trägerfahrzeugs wahrscheinlich eine hochgenaue Ortung des Trägerfahrzeugs in Bezug auf ein Navigationsziel erforderlich ist. Daher bietet die vorliegende Ausführungsform eine verbesserte Positionsgenauigkeit auf der Grundlage der Bestimmung der Position des Trägerfahrzeugs relativ zu einem zweiten Bereich, der das Navigationsziel einschließen kann. Der Standort des Trägerfahrzeugs relativ zum zweiten Gebiet kann auf der Grundlage der Lokalisierung des Trägerfahrzeugs innerhalb des ersten Gebiets unter Verwendung von erfassten Merkmalen der Umgebung des Trägerfahrzeugs und Referenzdaten, die den Standort des zweiten Gebiets relativ zum ersten Gebiet anzeigen, genau bestimmt werden.
Der eine oder die mehreren Steuergeräte 3110, die den Standort des Trägerfahrzeugs relativ zum zweiten Gebiet bestimmen, bestimmen einen ersten Gebietsindikator, der anzeigt, dass sich das Trägerfahrzeug in der Nähe des ersten Gebiets befindet. Der erste Bereichsindikator wird in Abhängigkeit vom ersten Standortsignal bestimmt. In einem Beispiel wird der erste Bereichsindikator in Abhängigkeit vom ersten Bereichssignal bestimmt. Auf diese Weise wird bestimmt, dass sich das Trägerfahrzeug in der Nähe oder innerhalb des ersten Gebiets befindet. Der allein durch das Ortungssignal angezeigte Standort des Trägerfahrzeugs wird in Verbindung mit einem oder mehreren erfassten Merkmalen, die durch das erste Bereichssignal angezeigt werden, verwendet, um das Trägerfahrzeug in der Nähe des ersten Bereichs zu lokalisieren. Insbesondere kann die durch das Ortungssignal angezeigte Position des aufnehmenden Fahrzeugs verwendet werden, um zu bestimmen, dass sich das aufnehmende Fahrzeug in der Nähe des ersten Gebiets befinden sollte. Das oder die durch das erste Bereichssignal angezeigte(n) erfasste(n) Merkmal(e) werden mit einem oder mehreren erwarteten Merkmal(en) verglichen, um den Standort des aufnehmenden Fahrzeugs in Bezug auf den ersten Bereich zu bestimmen. Das eine oder die mehreren abgetasteten Merkmale umfassen in der Regel Kartendaten, einschließlich einer dem einen oder den mehreren abgetasteten Merkmalen zugeordneten Position, so dass die Position mehrerer abgetasteter Merkmale verwendet werden kann, um die Position des aufnehmenden Fahrzeugs relativ zum ersten Gebiet in Abhängigkeit von dem einen oder den mehreren erwarteten Merkmalen zu bestimmen. Die Bestimmung der Position des Trägerfahrzeugs relativ zum zweiten Bereich umfasst die Bestimmung eines zweiten Bereichsindikators, der anzeigt, dass sich das Trägerfahrzeug in Abhängigkeit von dem Referenzsignal und dem ersten Bereichssignal innerhalb eines vorbestimmten Abstands vom zweiten Bereich befindet. Somit kann die Position des Trägerfahrzeugs relativ zum ersten Bereich und die Position des zweiten Bereichs relativ zum ersten Bereich zur Bestimmung der Position des Trägerfahrzeugs relativ zum zweiten Bereich verwendet werden. Daher muss die genaue Position des Trägerfahrzeugs nur dann bestimmt werden, wenn sich das Trägerfahrzeug in der Nähe des zweiten Gebiets befindet. In diesem Fall kann die Position des Trägerfahrzeugs relativ zum zweiten Gebiet während der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel durch das zweite Gebiet genutzt werden.
Der eine oder die mehreren Steuergeräte 3110 bestimmen den ersten Bereichsindikator in Abhängigkeit vom Vergleich des einen oder der mehreren gemessenen Merkmale des ersten Bereichs, die durch das erste Bereichssignal angezeigt werden, mit Referenzbereichsdaten, die auf ein oder mehrere Referenzmerkmale des ersten Bereichs hinweisen. In diesem Beispiel umfasst der erste Bereich den zweiten Bereich und ist größer als der zweite Bereich.
Das eine oder die mehreren wahrgenommenen Merkmale des ersten Gebiets umfassen die Lage eines oder mehrerer struktureller Merkmale, die mit dem ersten Gebiet verbunden sind. Das eine oder die mehreren Strukturmerkmale können Vegetationsmerkmale wie Bäume oder Sträucher umfassen. In einigen Beispielen umfassen das eine oder die mehreren Strukturmerkmale ein Gebäude oder eine Mauer. Auf diese Weise ist eine Triangulation des Trägerfahrzeugs innerhalb des ersten Gebiets auf der Grundlage des Vergleichs des einen oder der mehreren erfassten Merkmale mit den erwarteten Merkmalen möglich, z.B. auf der Grundlage einer vorherigen Messung durch das Trägerfahrzeug im ersten Gebiet.
Das erste Bereichssignal ist bezeichnend für einen Sensorausgang eines Sensormittels, das so angeordnet ist, dass es Sensordaten über die Umgebung des Trägerfahrzeugs empfängt 10. Daher kann das Sensormittel so angeordnet werden, dass es ein oder mehrere erfasste Merkmale des ersten Bereichs erfasst, um das Trägerfahrzeug erstens breit in der Nähe des ersten Bereichs und zweitens präziser im ersten Bereich zu lokalisieren, um die Position des Trägerfahrzeugs relativ zum zweiten Bereich zu bestimmen. Als Sensormittel kann im wesentlichen jeder der zuvor hier beschriebenen Sensortypen verwendet werden.
Das zweite Gebiet ist ein navigierbares Gebiet, in dem das Trägerfahrzeug autonom über eine Vielzahl von verschiedenen Routen im navigierbaren Gebiet navigieren kann.
Ein System 3300 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das System 3300 umfasst das Steuersystem 3100, wie es zuvor unter Bezugnahme auf beschrieben wurde. Das System 3300 umfasst Sensormittel 3310 in Form von einem oder mehreren Sensoren 3310. Die Sensoreinrichtung 3310 ist so angeordnet, dass sie Erfassungsdaten einer Umgebung ermittelt, die mit einer Umgebung des Trägerfahrzeugs 10 verbunden ist, und in Abhängigkeit davon das erste Bereichssignal an das erste Steuergerät 3110 ausgibt. Das System 3300 kann ein Ortungssystem 3320 umfassen, um einen geographischen Standort des Trägerfahrzeugs z.B. über GPS, GLONASS oder ähnliches zu bestimmen und in Abhängigkeit davon das erste Ortungssignal an das Steuersystem 3100 auszugeben.
Eine Methode 3400 nach einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Die Methode 3400 ist eine Methode zur Steuerung des Trägerfahrzeugs 10. Insbesondere ist das Verfahren 3400 ein Verfahren zur autonomen Navigation des Fahrzeugs zu einem Navigationsziel innerhalb eines zweiten Gebiets unter Verwendung eines Standorts des Trägerfahrzeugs relativ zu dem zweiten Gebiet, der in Abhängigkeit von einem Standort des Fahrzeugs, einem oder mehreren erfassten Merkmalen mindestens eines Teils eines ersten Gebiets und einem Standort eines zweiten Gebiets relativ zu dem ersten Gebiet bestimmt wird. Das Verfahren 3400 kann durch das Steuersystem 3100 und das zuvor beschriebene System 3300 unter Bezugnahme auf die und durchgeführt werden.
Das Verfahren 3400 umfasst im Großen und Ganzen die folgenden Schritte: 3410 Empfangen eines ersten Standortsignals, das einen Standort eines Fahrzeugs anzeigt, 3420 Empfangen einer oder mehrerer erfasster Eigenschaften von mindestens einem Teil eines ersten Gebiets, 3430 Empfangen eines Standorts eines zweiten Gebiets relativ zum ersten Gebiet und in Abhängigkeit davon autonomes Navigieren 3450 des Trägerfahrzeugs zu einem Navigationsziel innerhalb des zweiten Gebiets unter Verwendung eines Standorts des Trägerfahrzeugs relativ zum zweiten Gebiet.
Unter Bezugnahme auf umfasst die dargestellte Verkörperung des Verfahrens 3400 einen Schritt des Empfangs eines ersten Standortsignals 3410, das den Standort eines Fahrzeugs anzeigt.
In Schritt 3420 werden ein oder mehrere erfasste Merkmale von mindestens einem Teil eines ersten Bereichs in der Nähe des Fahrzeugs empfangen. Die erfassten Merkmale können die Lage eines oder mehrerer Strukturmerkmale umfassen, die mit dem ersten Bereich verbunden sind.
In Schritt 3430 wird die Lage eines zweiten Gebietes relativ zum ersten Gebiet empfangen. Das zweite Gebiet befindet sich in der Nähe des ersten Gebiets.
In Schritt 3440 wird eine Position des Fahrzeugs relativ zum zweiten Bereich in Abhängigkeit vom ersten Positionssignal, einem oder mehreren erfassten Merkmalen und der Position des zweiten Bereichs relativ zum ersten Bereich bestimmt.
In Schritt 3450 navigiert das Fahrzeug, wenn es in einem autonomen Modus betrieben wird, autonom zu einem Navigationsziel innerhalb des zweiten Gebiets und nutzt dabei die Position des Trägerfahrzeugs relativ zum zweiten Gebiet.
Als Ergebnis der Methode 3400 kann das Fahrzeug selbst dann autonom zum Navigationsziel im zweiten Gebiet navigieren, wenn eine genaue geographische Position des Fahrzeugs nicht verfügbar ist oder nicht genau genug ist, um autonome Navigationsoperationen zu unterstützen.
Aktualisierung der lokalen Karte
Ein Steuersystem 4100 oder eine Steuereinheit 4100 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt.
Das Steuersystem 4100 ist für ein Trägerfahrzeug 10 in einem autonomen Modus betreibbar. Das Trägerfahrzeug 10 kann im wesentlichen wie in beschrieben sein. Das Steuersystem 4100 besteht aus einem oder mehreren Steuergeräten 4110. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 4110 umfassen ein erstes Steuergerät 4110. Das Steuersystem 4100 ist so konfiguriert, dass es erste Umgebungsdaten und zweite Umgebungsdaten empfängt. Die ersten Umgebungsdaten zeigen ein Navigationsmerkmal an, das mit einem potentiellen Hindernis verbunden ist, das sich auf ein Gebiet bezieht, in dem ein Trägerfahrzeug zum ersten Mal betrieben wird. Die zweiten Umgebungsdaten sind indikativ für das Navigationsmerkmal, das sich auf das Gebiet zu einem zweiten Zeitpunkt bezieht. Der zweite Zeitpunkt unterscheidet sich vom ersten Zeitpunkt. Der zweite Zeitpunkt kann nach dem ersten Zeitpunkt liegen. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 4110 bestimmen die Kartendaten, die sich auf das Gebiet beziehen, in Abhängigkeit von den ersten Umgebungsdaten und den zweiten Umgebungsdaten. Das Steuersystem 4100 nutzt die Kartendaten, um das Trägerfahrzeug autonom zu navigieren, wenn es anschließend das Gebiet in einem autonomen Modus zu einem Navigationsziel navigiert. Daher kann die autonome Navigation unter Verwendung einer Navigationseigenschaft eines Gebietes zu einem ersten und einem zweiten Zeitpunkt durchgeführt werden. Auf diese Weise können auch Änderungen des Navigationsmerkmals zwischen dem ersten und dem zweiten Mal berücksichtigt werden, z.B. durch Aktualisierung der Kartendaten. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 4110 bestehen aus einem elektronischen Prozessor 4120 mit einem elektrischen Eingang 4140 und einer elektronischen Speichervorrichtung 4130, die mit dem elektronischen Prozessor 4120 elektrisch gekoppelt ist. In der elektronischen Speichervorrichtung 4130 sind Befehle gespeichert. Der elektronische Prozessor 4120 ist so konfiguriert, dass er auf die Speichervorrichtung 4130 zugreift und die Befehle darauf ausführt, um das im autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug unter Verwendung der Kartendaten autonom zu steuern. Der elektrische Eingang 4140 ist für den Empfang der ersten Umgebungsdaten und der zweiten Umgebungsdaten vorgesehen. Der elektronische Prozessor 4120 enthält einen elektrischen Ausgang 4150 für die Ausgabe der Kartendaten. Der elektrische Eingang 4140 und der elektrische Ausgang 4150 können kombiniert werden, indem sie beispielsweise durch eine E/A-Einheit oder eine Schnittstelleneinheit gebildet werden. Zum Beispiel können der eine oder mehrere Steuergeräte 4110 eine Schnittstelle zu einem Netzwerk umfassen, das einen Kommunikationsbus des Trägerfahrzeugs bildet. Der Schnittstellenbus kann ein auf dem Internet-Protokoll (IP) basierender Kommunikationsbus wie z.B. Ethernet sein, obwohl die Ausführungsformen der Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind.
Das erste und das zweite Mal liegen in der Regel etwa einen Tag oder mehr auseinander. In einigen Beispielen werden die Umweltdaten jedes Mal ermittelt, wenn das Trägerfahrzeug in die Nähe des Gebiets einfährt.
Die ersten Umweltdaten deuten auf das erste Mal hin. Die zweiten Umweltdaten sind indikativ für das zweite Mal. Mit anderen Worten, die ersten Umweltdaten und die zweiten Umweltdaten können jeweils mit einem Zeitstempel für die Datensammlung versehen werden.
Der eine oder die mehreren Steuergeräte 4110 bestimmen die Kartendaten in Abhängigkeit von einer Zeitdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Mal, die ein vorgegebenes Kriterium erfüllt, z. B. größer als sechs Stunden. Daher werden die Kartendaten in diesem Beispiel nicht erneut bestimmt, wenn das Trägerfahrzeug weniger als sechs Stunden nach dem ersten Mal wieder in die Nähe des Gebiets einfährt. In anderen Beispielen wird davon ausgegangen, dass die Kartendaten jedes Mal bestimmt werden können, wenn das Trägerfahrzeug in die Nähe des Gebiets einfährt.
Die zweiten Umgebungsdaten geben Aufschluss über die Navigationscharakteristik des Gebietes zum zweiten Zeitpunkt, zu dem das Trägerfahrzeug innerhalb des Gebietes eingesetzt wird. In einem Beispiel bestimmen ein oder mehrere Steuergeräte 4110 die Kartendaten in Abhängigkeit davon, dass das Steuersystem 4100 ein Betriebssignal empfängt. Das Betriebssignal ist ein Indikator dafür, dass das Trägerfahrzeug zu einem dritten Zeitpunkt in dem Gebiet operiert. Der dritte Zeitpunkt ist vom ersten und zweiten Zeitpunkt getrennt. Das dritte Mal liegt zwischen dem ersten und dem zweiten Mal. Daher können die Kartendaten jedes i'te Mal bestimmt werden, in dem das Trägerfahrzeug in dem Gebiet operiert, wobei i eine ganze Zahl größer als 1 ist.
Die Kartendaten deuten darauf hin, dass eine autonome Navigation des Trägerfahrzeugs in einer Vielzahl von Regionen des Gebiets verfügbar ist. Daher kann das Gebiet in Regionen unterteilt werden.
Das Navigationsmerkmal bezieht sich auf das Vorhandensein oder Fehlen des potenziellen Hindernisses. Daher können die Kartendaten ermittelt werden, wenn ein Navigationshindernis in dem Gebiet auftaucht oder verschwindet. Wie zu verstehen ist, kann die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs durch das Gebiet anders aussehen, wenn ein oder mehrere neue Hindernisse in dem Gebiet auftauchen oder wenn frühere Hindernisse beseitigt wurden. Die Aktualisierung der Kartendaten stellt sicher, dass das Steuersystem 4100 das Trägerfahrzeug autonom steuern kann, um zum Navigationsziel in dem Gebiet zu navigieren, wobei das Vorhandensein oder Fehlen der potenziellen Hindernisse in dem Gebiet berücksichtigt wird.
In einigen Beispielen bezieht sich das Navigationsmerkmal auf eine Dichte des potenziellen Hindernisses, wie z.B. die Dichte des Laubes auf einem Strauch oder einer anderen Vegetation. Der eine oder mehrere Steuergeräte 4110 bestimmen das potenzielle Hindernis als tatsächliches Hindernis in Abhängigkeit von der Dichte.
Der eine oder die mehreren Steuergeräte 4110 klassifizieren das potenzielle Hindernis in Abhängigkeit von den ersten Umgebungsdaten und den zweiten Umgebungsdaten als statisches Hindernis oder als dynamisches Hindernis. Darüber hinaus bestimmen der eine oder die mehreren Steuergeräte 4110 die Kartendaten in Abhängigkeit davon, ob das potenzielle Hindernis als statisch oder dynamisch klassifiziert wird. Auf diese Weise können die Kartendaten unverändert gelassen werden, wenn ein dynamisches Hindernis auftritt. Bei einem dynamischen Hindernis wird z.B. erwartet, dass sich das Hindernis zu einer Vielzahl von verschiedenen Orten innerhalb des Gebiets und sogar aus dem Gebiet heraus bewegen kann. Daher müssen die Kartendaten nicht aktualisiert werden, da erwartet wird, dass sich das dynamische Hindernis bei der nächsten Einfahrt des Trägerfahrzeugs in das Gebiet nicht mehr an derselben Stelle oder sogar überhaupt nicht mehr im Gebiet befindet. Umgekehrt wird bei der Einstufung des potenziellen Hindernisses als statisches Hindernis erwartet, dass sich das Hindernis in der Regel nicht mehr vor der weiteren Einfahrt des Trägerfahrzeugs in das Gebiet bewegt. Daher ist es im Allgemeinen sinnvoll, die Kartendaten unter Berücksichtigung der Lage des statischen Hindernisses zu bestimmen, damit die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs das statische Hindernis umgehen kann.
In diesem Beispiel sind die ersten Umweltdaten indikativ und umfassen in der Tat frühere Kartendaten des Gebietes, obwohl davon auszugehen ist, dass sich die ersten Umweltdaten von früheren Kartendaten unterscheiden können. Die Kartendaten werden von einem oder mehreren Steuergeräten 4110 ausgegeben. In diesem Beispiel werden die Kartendaten in einen Speicher ausgegeben, der für die spätere autonome Navigation des Trägerfahrzeugs in dem Gebiet verwendet wird. Es wird jedoch davon ausgegangen, dass die Kartendaten stattdessen an weitere Systeme des Trägerfahrzeugs 10 oder sogar an weitere Fahrzeuge zur Verwendung bei der anschließenden autonomen Navigation eines oder mehrerer Fahrzeuge in dem Gebiet ausgegeben werden können.
Ein System 4300 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das System 4300 umfasst das Steuersystem 4100, wie es zuvor unter Bezugnahme auf beschrieben wurde. Das System 4300 umfasst das Sensormittel 4310 in Form eines oder mehrerer Sensoren 4310. Das Sensormittel 4310 ist so angeordnet, dass es die Navigationscharakteristik des Bereichs, in dem das Trägerfahrzeug betrieben wird, zum zweiten Mal erfasst und in Abhängigkeit davon die zweiten Umgebungsdaten an das erste Steuergerät 4110 ausgibt. In diesem Beispiel ist das Sensormittel 4310 so konfiguriert, dass es die Navigationscharakteristik des Gebiets, in dem das Trägerfahrzeug zum ersten Mal betrieben wird, erfasst. Die Sensoreinrichtung 4310 ist so konfiguriert, dass sie die ersten Umgebungsdaten an den ersten Steuergeräte 4110 in Abhängigkeit davon ausgibt, dass sie die Navigationscharakteristik des Gebiets, in dem das Trägerfahrzeug zum ersten Mal betrieben wird, erfasst. Das System 4300 besteht aus einem Fahrzeugsteuergerät 4320. Das Fahrzeugsteuergerät 4320 empfängt die Kartendaten vom Steuersystem 4100. In Abhängigkeit vom Empfang der Kartendaten veranlasst das Fahrzeugsteuergerät 4320 die Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel in dem Gebiet.
Eine Methode 4400 nach einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Die Methode 4400 ist eine Methode zur Steuerung des Trägerfahrzeugs 10. Insbesondere ist das Verfahren 4400 ein Verfahren zur autonomen Steuerung des Fahrzeugs zur Navigation zu einem Navigationsziel unter Verwendung von Kartendaten, die in Abhängigkeit von einem Navigationsmerkmal bestimmt werden, das einen Bereich des Fahrzeugs zu einem ersten und einem zweiten Zeitpunkt betrifft. Das Verfahren 4400 kann von dem Steuersystem 4100 und dem zuvor beschriebenen System 4300 unter Bezugnahme auf die und durchgeführt werden.
Das Verfahren 4400 umfasst im Wesentlichen die Schritte: Empfangen von 4410 ersten Umgebungsdaten, die ein einem Gebiet zugeordnetes Navigationsmerkmal anzeigen, Empfangen von 4420 zweiten Umgebungsdaten, die das Navigationsmerkmal zu einer anderen Zeit anzeigen, und in Abhängigkeit davon Bestimmen von 4430 Kartendaten des Gebiets zur Verwendung während der autonomen Navigation von 4450 des Fahrzeugs in dem Gebiet.
Unter Bezugnahme auf umfasst die illustrierte Verkörperung der Methode 4400 einen Schritt zum Empfang von 4410 ersten Umgebungsdaten. Die ersten Umweltdaten sind ein Hinweis auf ein Navigationsmerkmal, das mit einem potentiellen Hindernis verbunden ist, das sich auf ein Gebiet bezieht, in dem ein Fahrzeug zum ersten Mal betrieben wird. Die ersten Umweltdaten können auf ein Vorhandensein oder Fehlen eines Hindernisses in dem Gebiet hinweisen.
In Schritt 4420 werden die Daten der zweiten Umgebung empfangen. Die zweiten Umweltdaten sind ein Indikator für das Navigationsmerkmal, das sich auf das Gebiet zu einem zweiten Zeitpunkt bezieht. Das zweite Mal ist anders als das erste Mal, z.B. nach dem ersten Mal.
In Schritt 4430 werden die Kartendaten des Gebiets in Abhängigkeit von den ersten und zweiten Umweltdaten bestimmt. Die Kartendaten können in Abhängigkeit davon bestimmt werden, dass die zweiten Umweltdaten auf ein oder mehrere neue Hindernisse hinweisen, die in dem Gebiet auftreten, verglichen mit dem durch die ersten Umweltdaten angegebenen Gebiet. Die Kartendaten können in Abhängigkeit davon bestimmt werden, dass die zweiten Umweltdaten anzeigen, dass ein oder mehrere Hindernisse in dem Gebiet im Vergleich zu dem durch die ersten Umweltdaten angegebenen Gebiet nicht vorhanden sind.
In Schritt 4440 wird das Fahrzeug in einem autonomen Modus betrieben. Daher kann das Fahrzeug autonom navigiert werden.
In Schritt 4450, wenn das Fahrzeug im autonomen Modus betrieben wird, wird das Fahrzeug autonom gesteuert, um zu einem Navigationsziel zu navigieren, das z.B. innerhalb des Gebiets liegt, das die Kartendaten nutzt.
Als Ergebnis des Verfahrens 4400 kann das Fahrzeug unter Verwendung von Kartendaten, die unter Berücksichtigung von Veränderungen in der Umgebung des Fahrzeugs zwischen einem ersten und einem zweiten Mal ermittelt werden, autonom zum Navigationsziel in dem Gebiet navigieren.
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Ein Steuersystem 5100 oder eine Steuereinheit 5100 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt.
Das Steuerungssystem 5100 ist für ein Trägerfahrzeug 10 in einem autonomen Modus betreibbar. Das Trägerfahrzeug 10 kann im wesentlichen wie in beschrieben sein. Das Steuersystem 5100 besteht aus einem oder mehreren Steuergeräten 5110. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 5110 umfassen ein erstes Steuergerät 4110. Das Steuersystem 5100 ist so konfiguriert, dass es erste Bilddaten und zweite Bilddaten empfängt. Die ersten Bilddaten zeigen ein erstes Bild von mindestens einem ersten Teil einer Umgebung des Trägerfahrzeugs an. Das erste Bild wird zu einem ersten Zeitpunkt aufgenommen. Die zweiten Bilddaten sind indikativ für ein zweites Bild von mindestens einem zweiten Teil der Umgebung des Trägerfahrzeugs, das zu einem zweiten Zeitpunkt nach dem ersten Zeitpunkt aufgenommen wird. In diesem Beispiel sollen die zweiten Bilddaten vom Steuersystem 5100 empfangen werden, wenn das Trägerfahrzeug 10 in einem autonomen Modus betrieben wird. Ein Sichtfeld des ersten Bildes überlappt zumindest teilweise ein Sichtfeld des zweiten Bildes. Daher ist zumindest ein Teil der Szene der Umgebung des Trägerfahrzeugs sowohl im ersten Bild als auch im zweiten Bild zu sehen. Wenn das Fahrzeug im autonomen Modus betrieben wird, erkennen der eine oder mehrere Steuergeräte 5110 eine Änderung der Umgebung des Trägerfahrzeugs zwischen dem ersten und dem zweiten Mal. Die Änderung wird in Abhängigkeit von den ersten Bilddaten und den zweiten Bilddaten identifiziert. Beispielsweise identifizieren der eine oder die mehreren Steuergeräte 5110 die Änderung in Abhängigkeit von den ersten Bilddaten und den zweiten Bilddaten, wobei die zweiten Bilddaten anzeigen, dass sich das erste Bild vom zweiten Bild unterscheidet. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 5110 geben ein Änderungssignal aus, das die Änderung in der Umgebung des Trägerfahrzeugs anzeigt. Zwischen dem ersten und dem zweiten Mal hat das Trägerfahrzeug ein Systemabschaltungsereignis abgeschlossen. Sowohl beim ersten als auch beim zweiten Mal steht das Trägerfahrzeug im wesentlichen still, z.B. befindet sich das Trägerfahrzeug in einer Parkposition. Daher können Veränderungen in der Umgebung des Trägerfahrzeugs mit Hilfe von Änderungsdetektionstechniken auf zwei Bildern, die zu zwei verschiedenen Zeitpunkten von der Umgebung des Trägerfahrzeugs aufgenommen wurden, erkannt werden. Der eine oder mehrere Steuergeräte 5110 bestehen aus einem elektronischen Prozessor 5120 mit einem elektrischen Eingang 5140 und einer elektronischen Speichervorrichtung 5130, die elektrisch mit dem elektronischen Prozessor 5120 gekoppelt ist. In der elektronischen Speichervorrichtung 5130 sind Befehle gespeichert. Der elektronische Prozessor 5120 ist so konfiguriert, dass er auf die Speichervorrichtung 5130 zugreift und die darin enthaltenen Befehle ausführt, um unter Verwendung des ersten Bildes und des zweiten Bildes ein Änderungssignal auszugeben, das eine Änderung in der Umgebung des Trägerfahrzeugs 10 anzeigt. Der elektrische Eingang 5140 dient zum Empfang der ersten Bilddaten und der zweiten Bilddaten. Der elektronische Prozessor 5120 enthält einen elektrischen Ausgang 5150 zur Ausgabe des Änderungssignals. Der elektrische Eingang 5140 und der elektrische Ausgang 5150 können kombiniert werden, indem sie beispielsweise durch eine E/A-Einheit oder eine Schnittstelleneinheit gebildet werden. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 5110 können z.B. eine Schnittstelle zu einem Netzwerk umfassen, das einen Kommunikationsbus des Trägerfahrzeugs bildet. Der Schnittstellenbus kann ein auf dem Internet-Protokoll (IP) basierender Kommunikationsbus wie z.B. Ethernet sein, obwohl die Verkörperungen der Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind.
Das Gastgeber-Fahrzeug 10 in diesem Beispiel ist so angeordnet, dass es das erste Bild aufnimmt, während sich das Gastgeber-Fahrzeug 10 auf einem Parkplatz befindet und vor dem Abschalten des Gastgeber-Fahrzeugs 10 auf dem Parkplatz. Das Gastgeber-Fahrzeug 10 nimmt das zweite Bild nach dem ersten Bild und während sich das Gastgeber-Fahrzeug 10 auf dem Parkplatz befindet, auf. Insbesondere ist das Gastgeber-Fahrzeug 10 so angeordnet, dass es das zweite Bild unmittelbar vor der Bewegung des Gastgeber-Fahrzeugs 10 weg von der Parkposition im autonomen Modus des Gastgeber-Fahrzeugs 10 aufnimmt.
Der eine oder mehrere Steuergeräte 5110 können das Hinzufügen eines neuen Objekts in der Nähe des Trägerfahrzeugs als Veränderung der Umgebung erkennen. Zum Beispiel kann das neue Objekt im zweiten Bild erscheinen, das vorher im ersten Bild nicht vorhanden war, obwohl das neue Objekt im zweiten Bild innerhalb des Sichtfeldes des ersten Bildes liegt. Daher können der eine oder mehrere Steuergeräte 5110 feststellen, dass sich die Umgebung geändert hat, und den Benutzer darüber informieren, dass es eine Änderung der Umgebung gegeben hat. In diesem Beispiel können der eine oder die mehreren Steuergeräte 5110 das zweite Bild an den Benutzer ausgeben, um ihn über die beobachtete Änderung zu informieren. Daher kann der Benutzer bestimmen, ob er die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs auch angesichts der Änderung der Umgebung des Trägerfahrzeugs fortsetzen will.
Im vorliegenden Beispiel versuchen der eine oder mehrere Steuergeräte 5110, das neue Objekt im zweiten Bild zu identifizieren und dem Benutzer die Identifikation als Teil des Änderungssignals zu liefern.
Wenn das erste Bild und das zweite Bild jeweils erfasst werden, während sich das Trägerfahrzeug 10 an leicht unterschiedlichen Orten befindet, aber dennoch eine zumindest teilweise Überlappung in dem dem ersten Bild und dem zweiten Bild zugeordneten Sichtfeld besteht, können der eine oder mehrere Steuergeräte 5110 das zweite Bild relativ zum ersten Bild (oder umgekehrt) transformieren, um einen einfachen Vergleich zwischen dem ersten Bild und dem zweiten Bild zu ermöglichen.
In diesem Beispiel umfassen das erste Bild und das zweite Bild jeweils eine Ansicht, die sich auf eine laterale Seite des Trägerfahrzeugs 10 bezieht. Daher können Veränderungen in der Umgebung auch dort erkannt werden, wo typische Sensoren, die für die autonome Navigation verwendet werden, eine schlechte Abdeckung haben, z.B. weil typische Sensoren, die für die autonome Navigation verwendet werden, vorwiegend vordere und hintere Bereiche des Trägerfahrzeugs erfassen.
Der eine oder mehrere Steuergeräte 5110 geben das Änderungssignal in Abhängigkeit von einem Vergleich zwischen den ersten Bilddaten und den zweiten Bilddaten aus.
Das Steuersystem 5100 ist so konfiguriert, dass es ein Zielsignal empfängt, das ein Navigationsziel des Trägerfahrzeugs anzeigt. Im autonomen Modus geben das eine oder mehrere Steuergerät(e) 5110 nach Empfang des Zielsignals ein Navigationssignal aus, um das Trägerfahrzeug 10 zu veranlassen, in Abhängigkeit von der identifizierten Änderung autonom zum Navigationsziel zu navigieren. Wenn z.B. keine Änderung identifiziert wurde oder wenn die identifizierte Änderung als vernachlässigbar eingestuft wird, kann das Trägerfahrzeug 10 mit der autonomen Navigation zum Navigationsziel fortfahren. Umgekehrt kann, wenn eine Änderung festgestellt wird oder wenn die festgestellte Änderung als signifikant eingestuft wird, das Trägerfahrzeug daran gehindert werden, autonom zum Navigationsziel zu navigieren, bis der Benutzer auf die Änderung in der Umgebung aufmerksam gemacht wird und bestätigt, dass das Trägerfahrzeug 10 im autonomen Modus mit autonomer Navigation zum Navigationsziel fahren soll. Auf diese Weise ist das Steuersystem 5100 so konfiguriert, dass es ein Bestätigungssignal empfängt, das die Bestätigung des Benutzers anzeigt, mit der autonomen Navigation zum Navigationsziel fortzufahren. Das Bestätigungssignal wird nach der Benachrichtigung des Benutzers über die identifizierte Änderung empfangen. Die eine oder mehrere Steuerungen 5110 geben das Navigationssignal in Abhängigkeit vom empfangenen Bestätigungssignal aus. Daher kann der Benutzer das Trägerfahrzeug 10 anweisen, mit der autonomen Navigation fortzufahren, auch wenn der eine oder die mehreren Steuergeräte 5110 die Änderung in der Umgebung identifizieren.
Der eine oder mehrere Steuergeräte 5110 geben das Navigationssignal so rechtzeitig aus, dass die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs 10 kurz danach beginnt, z.B. in weniger als 30 Sekunden, nachdem auf der Grundlage des ersten Bildes und des zweiten Bildes eine Änderung der Umgebung erkannt wurde. Daher kann die Umgebung des Trägerfahrzeugs zwischen der Aufnahme des zweiten Bildes und der Bewegung des Trägerfahrzeugs 10 weg von einer aktuellen Position des Trägerfahrzeugs für die autonome Navigation im Wesentlichen unverändert bleiben.
Ein System 5300 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das System 5300 umfasst das Steuersystem 5100, wie es zuvor unter Bezugnahme auf beschrieben wurde. Das System 5300 umfasst das Anmeldemittel 5310 in Form einer Meldeeinheit 5310. Das Benachrichtigungsmittel 5310 ist so konfiguriert, dass es das Änderungssignal vom Steuersystem 5100 empfängt. Das Benachrichtigungsmittel 5310 ist so konfiguriert, dass es eine Benutzerbenachrichtigung ausgibt, um einen Benutzer des Trägerfahrzeugs über die Änderung der Umgebung des Trägerfahrzeugs in Abhängigkeit von dem empfangenen Änderungssignal zu benachrichtigen. Daher kann der Benutzer über Änderungen in der Umgebung benachrichtigt werden, die die Fähigkeit des Trägerfahrzeugs 10, im autonomen Modus autonom zu navigieren, beeinträchtigen können. Die Benachrichtigungseinheit 5310 umfasst ein elektronisches Display 5310. In einigen Beispielen umfasst die Benachrichtigungseinheit 5310 ein Audio-Ausgabegerät.
Das System 5300 umfasst BildSensormittel 5320 in Form eines oder mehrerer optischer Abbildungsgeräte 5320, zum Beispiel eine oder mehrere Kameras 5320. Das Bildsensormittel 5320 ist so konfiguriert, dass es das erste Bild der Umgebung des Trägerfahrzeugs beim ersten Mal erfasst und die ersten Bilddaten in Abhängigkeit davon an das Steuersystem 5100 ausgibt. Das Bildsensormittel 5320 ist so konfiguriert, dass es das zweite Bild der Umgebung des Trägerfahrzeugs zum zweiten Mal erfasst und die zweiten Bilddaten in Abhängigkeit davon an das Steuersystem 5100 ausgibt. Das Bildsensormittel 5320 erfasst sowohl das erste Bild als auch das zweite Bild.
Das Bildsensormittel 5320 ist so angeordnet, dass das Sichtfeld des ersten Bildes und das Sichtfeld des zweiten Bildes jeweils eine Bodenfläche der Umgebung des Trägerfahrzeugs 10 bei normaler Verwendung einschließen. Daher können Änderungen in der Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs in der Nähe der Bodenoberfläche, wie z.B. Objekte auf dem Boden um das aufnehmende Fahrzeug herum, mit dem vorliegenden System erkannt werden. Das Sichtfeld des ersten Bildes und das Sichtfeld des zweiten Bildes umfassen jeweils nur die Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs unterhalb einer vorgegebenen Höhe von der Bodenoberfläche. Daher können nur Änderungen in der Umgebung in der Nähe der Bodenoberfläche erfasst werden. So wird z.B. ein neues Regal an einer Wand in der Nähe des Trägerfahrzeugs und oberhalb der vorgegebenen Höhe von der Bodenoberfläche nicht als Änderung der Umgebung erkannt. Die vorbestimmte Höhe entspricht im Wesentlichen der Höhe des Trägerfahrzeugs. Die eine oder mehrere Steuerungen 5110 des Steuersystems 5100 identifizieren die Änderung der Umgebung in Abhängigkeit nur von Teilen der ersten Bilddaten und der zweiten Bilddaten, die dem Sichtfeld unterhalb der vorbestimmten Höhe von der Bodenoberfläche zugeordnet sind.
zeigt eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für die Umgebung zeigt, in der das Trägerfahrzeug 10 gemäß einer Verkörperung der Erfindung arbeiten kann. Das Trägerfahrzeug 10 kann das Steuersystem 5100, wie mit Bezug auf beschrieben, oder das System 5300, wie mit Bezug auf beschrieben, umfassen. Insbesondere ist das Bildsensormittel 5320 an einer seitlichen Seite des Trägerfahrzeugs 10 zu sehen. Ein Sichtfeld 5210 des Bildsensormittels 5320 ist ebenfalls dargestellt und deckt ein Objekt 5220 in der Nähe des Host-Objekts ab. Wie vorstehend beschrieben, ist das Objekt 5220 zum ersten Mal nicht vorhanden, wenn das Bildsensormittel 5320 ein erstes Bild der Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs 10 erfasst. Zwischen dem ersten und dem zweiten Mal erscheint das Objekt 5220 in der Umgebung und ist anwesend, wenn das Bildsensormittel 5320 das zweite Bild zum zweiten Mal aufnimmt. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 5110 können die Änderung in der Umgebung erkennen und den Benutzer über die Änderung informieren. Unter bestimmten Umständen kann der Benutzer beschließen, die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zu verhindern, bis das Objekt 5220 z.B. durch den Benutzer aus der Nähe des Benutzers bewegt worden ist. Es wird davon ausgegangen, dass lediglich eine sehr grundlegende schematische Darstellung ist und sich die Form des Sichtfeldes 5210 ändern kann. Außerdem deckt das Bildsensormittel 5320 typischerweise beide Seiten des Trägerfahrzeugs ab, z.B. mit einer anderen Sensoreinheit (in nicht dargestellt).
Eine Methode 5400 nach einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Die Methode 5400 ist eine Methode zur Steuerung des Trägerfahrzeugs 10. Insbesondere ist die Methode 5400 eine Methode zur autonomen Steuerung des Fahrzeugs, um in Abhängigkeit von der Erkennung einer Änderung in der Umgebung zu einem Navigationsziel zu navigieren. Beispielsweise ist die Methode 5400 typischerweise so ausgelegt, dass die autonome Navigation des Fahrzeugs zum Navigationsziel verhindert oder verzögert wird, wenn die Änderung in der Umgebung identifiziert wird. Der Benutzer kann bestätigen, dass die autonome Navigation nach Prüfung der Änderung in der Umgebung fortgesetzt werden kann. Alternativ kann der Benutzer die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs abbrechen. Die Methode 5400 kann durch das Steuersystem 5100 und das zuvor beschriebene System 5300 unter Bezugnahme auf die und durchgeführt werden. Das Verfahren kann durch das Fahrzeug 10 in der in schematisch dargestellten Umgebung durchgeführt werden.
Das Verfahren 5400 umfasst im Wesentlichen die Schritte: Empfangen 5410 eines ersten Bildes der Umgebung eines Fahrzeugs, das zu einem ersten Zeitpunkt aufgenommen wird, wenn das Fahrzeug im Wesentlichen stationär ist, Empfangen 5420 eines zweiten Bildes der Umgebung des Fahrzeugs, das zu einem zweiten Zeitpunkt nach dem ersten Zeitpunkt und nach mindestens einem Systemabschaltungsereignis zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt aufgenommen wird, und in Abhängigkeit davon Ausgeben 5450 eines Änderungssignals, das eine Änderung der Umgebung des Fahrzeugs zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt anzeigt.
Unter Bezugnahme auf umfasst die illustrierte Verkörperung des Verfahrens 5400 einen Schritt zum Empfang von 5410 ersten Bilddaten, die ein erstes Bild der Umgebung eines Fahrzeugs anzeigen. Das erste Bild wird zu einem ersten Zeitpunkt aufgenommen, wenn das Fahrzeug im wesentlichen stillsteht.
In Schritt 5420 werden zweite Bilddaten empfangen, die ein zweites Bild der Umgebung des Fahrzeugs anzeigen, das zu einem zweiten Zeitpunkt aufgenommen wird, wenn das Fahrzeug steht. Der zweite Zeitpunkt liegt nach dem ersten Zeitpunkt. Das zweite Mal wird nach einem Systemabschaltungsereignis zwischen dem ersten und dem zweiten Mal aufgenommen. Ein Sichtfeld des ersten Bildes überlappt zumindest teilweise ein Sichtfeld des zweiten Bildes. Das Systemabschaltungsereignis kann ein Ereignis umfassen, bei dem das Fahrzeug vom Benutzer des Fahrzeugs unbeaufsichtigt ist, z.B. unbelegt vom Benutzer des Fahrzeugs.
In Schritt 5430 wird das Fahrzeug in einem autonomen Modus betrieben.
In Schritt 5440 wird eine Veränderung der Umgebung des Fahrzeugs zwischen dem ersten und dem zweiten Mal in Abhängigkeit von den ersten und zweiten Bilddaten identifiziert.
In Schritt 5450 wird ein Änderungssignal ausgegeben, das die Änderung der Umgebung des Fahrzeugs anzeigt.
Die Methode kann auch die autonome Navigation des Fahrzeugs zu einem Navigationsziel in Abhängigkeit von der Veränderung der Umgebung umfassen.
Als Ergebnis der Methode 5400 kann das Fahrzeug die autonome Navigation des Fahrzeugs zum Navigationsziel auf der Grundlage der Veränderung der Umgebung verzögern, verhindern oder eine Bestätigung dafür suchen.
Anzeige des Betriebs im autonomen Fahrmodus
Ein Steuersystem 6100 oder eine Steuereinheit 6100 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt.
Das Steuersystem 6100 ist für ein Trägerfahrzeug 10 in einem autonomen und einem nicht-autonomen Modus betreibbar. Das Trägerfahrzeug 10 kann im wesentlichen wie in beschrieben sein. Das Steuersystem 6100 besteht aus einem oder mehreren Steuergeräten 6110. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 6110 umfassen ein erstes Steuergerät 6110. Das Steuersystem 6100 ist so konfiguriert, dass es ein Anforderungssignal empfängt. Das Anforderungssignal ist ein Hinweis auf eine Anforderung an ein Trägerfahrzeug, in einem autonomen Fahrmodus zu einem Navigationsziel zu navigieren. Die Anforderung kommt von einem Benutzer des Trägerfahrzeugs. Nach dem Empfang des Anforderungssignals betreiben ein oder mehrere Steuergeräte 6110 das Trägerfahrzeug 10 in einem vorläufigen Modus. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 6110 betreiben das Trägerfahrzeug 10 in Abhängigkeit von dem empfangenen Anforderungssignal in einem vorläufigen Modus. Der vorläufige Modus unterscheidet sich vom autonomen Fahrmodus. Beim Betrieb im vorbereitenden Modus bewirken der eine oder die mehreren Steuergeräte 6110 die Erzeugung einer Bewegungsmeldungsausgabe für mindestens eine vorbestimmte erste Dauer vor jeder Bewegung des Trägerfahrzeugs. Die Bewegungsmeldungsausgabe soll anzeigen, dass das Trägerfahrzeug im Begriff ist, sich aus einer stationären Position zu entfernen. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 6110 geben ein Navigationssignal aus, um das Trägerfahrzeug 10 zu veranlassen, im autonomen Fahrmodus zum Navigationsziel zu navigieren. Die durch das Navigationssignal verursachte Navigation zum Navigationsziel soll nach der Erzeugung der Bewegungsbenachrichtigungsausgabe und vor einer vorgegebenen zweiten Dauer nach Beendigung der Erzeugung der Bewegungsbenachrichtigungsausgabe beginnen. Mit anderen Worten, das Trägerfahrzeug beginnt mit der Bewegung zum Navigationsziel im autonomen Fahrmodus mindestens nach Beginn der Produktion der Bewegungsmeldungsausgabe. In diesem Beispiel erfolgt die Ausgabe der Bewegungsbenachrichtigung in Form einer Bewegung des Trägerfahrzeugs. Die Bewegung erfolgt mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit oder einer vorgegebenen Beschleunigung. Die Bewegung erfolgt über weniger als eine vorbestimmte Distanz in Längsrichtung des Trägerfahrzeugs 10. Daher kann das Steuersystem 6100 durch die Ausgabe der Bewegungsmeldungsausgabe anzeigen, dass das Trägerfahrzeug 10 kurz davor steht, im autonomen Fahrmodus zu arbeiten. In anderen Beispielen kann die Ausgabe der Bewegungsbenachrichtigung zusätzlich oder alternativ in Form einer Audioausgabe außerhalb des Trägerfahrzeugs 10 und/oder einer visuellen Ausgabe außerhalb des Trägerfahrzeugs 10 erfolgen. Die Audioausgabe kann durch Audioproduktionsmittel in Form eines Audioausgabegeräts ausgegeben werden, z.B. durch einen von außerhalb des Trägerfahrzeugs 10 hörbaren Lautsprecher. Die visuelle Ausgabe kann durch visuelle Ausgabeproduktionsmittel in Form eines visuellen Ausgabegeräts ausgegeben werden, das von außerhalb des Trägerfahrzeugs 10 sichtbar ist, z.B. ein elektronischer Bildschirm. Daher ist es zu begrüßen, dass die Ausgabe der Bewegungsbenachrichtigung eine oder mehrere von mehreren Formen annehmen kann, um darauf hinzuweisen, dass das Trägerfahrzeug 10 im autonomen Fahrmodus aus einer im Wesentlichen stationären Position losfahren wird. Insbesondere können alle Parteien in der Nähe des Trägerfahrzeugs 10 gewarnt werden, dass das Trägerfahrzeug 10 im Begriff ist, sich zu bewegen, auch wenn sich kein Benutzer dem Trägerfahrzeug 10 genähert hat. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 6110 bestehen aus einem elektronischen Prozessor 6120 mit einem elektrischen Eingang 6140 und einer elektronischen Speichervorrichtung 6130, die elektrisch mit dem elektronischen Prozessor 6120 gekoppelt ist. In der elektronischen Speichervorrichtung 6130 sind Befehle gespeichert. Der elektronische Prozessor 6120 ist so konfiguriert, dass er auf die Speichervorrichtung 6130 zugreift und die Befehle darauf ausführt, um anzuzeigen, dass sich das Trägerfahrzeug 10 im autonomen Fahrmodus bewegen wird. Der elektrische Eingang 6140 dient zum Empfang des Anforderungssignals. Der elektronische Prozessor 6120 enthält einen elektrischen Ausgang 6150 zur Ausgabe eines Benachrichtigungssignals. Das Benachrichtigungssignal soll die Erzeugung des Bewegungsbenachrichtigungsausgangs bewirken. Der elektrische Eingang 6140 und der elektrische Ausgang 6150 können kombiniert werden, indem sie beispielsweise durch eine E/A-Einheit oder eine Schnittstelleneinheit gebildet werden. Die eine oder mehrere Steuereinheit(en) 6110 kann (können) beispielsweise eine Schnittstelle zu einem Netzwerk umfassen, das einen Kommunikationsbus des Trägerfahrzeugs bildet. Der Schnittstellenbus kann ein auf dem Internet-Protokoll (IP) basierender Kommunikationsbus wie z.B. Ethernet sein, obwohl Verkörperungen der Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind.
Der vorgegebene Abstand beträgt in diesem Beispiel weniger als zwei Meter, und die Bewegung im vorläufigen Modus erfolgt in Längsrichtung des Trägerfahrzeugs 10. In einem anderen Beispiel ist der vorgegebene Abstand im wesentlichen Null, und die Bewegung in der Vorbetriebsart erfolgt in einer anderen Richtung als der Längsrichtung, beispielsweise in vertikaler Richtung relativ zu einer dem Trägerfahrzeug 10 zugeordneten Bodenfläche. Die vorgegebene zweite Dauer beträgt weniger als fünf Sekunden, z.B. weniger als zwei Sekunden. In diesem Beispiel beträgt die vorgegebene zweite Dauer im wesentlichen null Sekunden. Die vorgegebene Geschwindigkeit beträgt weniger als fünf Meter pro Sekunde, z.B. weniger als zwei Meter pro Sekunde. Die vorgegebene Beschleunigung hat einen Maximalwert von mehr als zwei Meter pro Sekunde pro Sekunde. Daher ist die Ausgabe der Bewegungsmeldung in Form einer Bewegung des Trägerfahrzeugs 10 im vorbereitenden Modus wirksam, um die Aufmerksamkeit der Parteien außerhalb des Trägerfahrzeugs 10 zu erregen und die Parteien darauf aufmerksam zu machen, dass sich das Trägerfahrzeug im autonomen Fahrmodus bewegen wird.
Die Bewegung im vorbereitenden Modus ist während der vorgegebenen ersten Dauer im Wesentlichen diskontinuierlich. Daher kann die diskontinuierliche Bewegung des Trägerfahrzeugs 10 die Aufmerksamkeit aller Parteien ausserhalb des Trägerfahrzeugs 10 auf sich ziehen, um darauf hinzuweisen, dass sich das Trägerfahrzeug 10 im autonomen Fahrmodus bewegen wird. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 6110 bewirken im vorläufigen Modus, dass sich das Trägerfahrzeug 10 während eines ersten Teils der vorbestimmten ersten Dauer mit einer ersten Geschwindigkeit bewegt. Die eine oder die mehreren Steuerungen 6110 bewirken, dass sich das Trägerfahrzeug 10 für einen zweiten Teil der vorbestimmten ersten Dauer mit einer zweiten Geschwindigkeit bewegt, die sich von der ersten Geschwindigkeit unterscheidet. Mit anderen Worten, der eine oder die mehreren Steuergeräte 6110 bewirken im vorbereitenden Modus, dass sich das Trägerfahrzeug 10 „ruckartig“ bewegt. In diesem Beispiel ist die zweite Geschwindigkeit im Wesentlichen null, was zu einer Stopp-Start-Bewegung des Trägerfahrzeugs 10 im Einleitungsmodus führt.
Die zweite Geschwindigkeit ist niedriger als die erste Geschwindigkeit. Ein Übergang von der ersten Geschwindigkeit im ersten Teil der vorbestimmten ersten Dauer auf die zweite Geschwindigkeit im zweiten Teil der vorbestimmten ersten Dauer ist derart, dass eine maximale Verzögerung des Trägerfahrzeugs mindestens fünf Meter pro Sekunde pro Sekunde beträgt. Mit anderen Worten, die Verzögerung des aufnehmenden Fahrzeugs 10 braucht nicht durch eine Verzögerungsgrenze begrenzt zu werden, die eine Grenze für eine komfortable Verzögerung anzeigt, die ein Insasse des aufnehmenden Fahrzeugs erfahren kann. Das Steuersystem 6100 ist so konfiguriert, dass es nur dann im vorläufigen Modus arbeitet, wenn sich keine Insassen im Trägerfahrzeug 10 befinden.
Die erste Geschwindigkeit beträgt weniger als fünf Meter pro Sekunde, zum Beispiel weniger als zwei Meter pro Sekunde.
In diesem Beispiel zeigt das Anforderungssignal die Aufforderung an, dass das Trägerfahrzeug 10 im autonomen Fahrmodus zu einem vorgegebenen ersten Zeitpunkt autonom zum Navigationsziel navigieren soll. Das Trägerfahrzeug 10 arbeitete im vorbereitenden Modus unmittelbar vor dem Betrieb im autonomen Fahrmodus. Die Anforderung in diesem Beispiel ist, dass das Trägerfahrzeug 10 zum Navigationsziel navigiert, um zum vorbestimmten ersten Zeitpunkt anzukommen. In einigen Ausführungsformen weist das Anforderungssignal auf einen Eintrag in einem mit dem Benutzer verbundenen Kalender hin.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Bewegung im vorbereitenden Modus eine erste Bewegung in eine erste Richtung und eine zweite Bewegung, die auf die erste Bewegung folgt, in eine zweite Richtung. Die zweite Richtung ist anders, zum Beispiel entgegengesetzt zur ersten Richtung.
Das Navigationssignal wird in Abhängigkeit von dem Anforderungssignal und/oder dem Betrieb des Trägerfahrzeugs im vorbereitenden Modus für die vorgegebene erste Dauer ausgegeben.
Ein System 6300 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das System umfasst das Steuersystem 6100, wie es zuvor mit Bezug auf beschrieben wurde. Das System 6300 umfasst die Meldeeinrichtung 6310 in Form einer Meldeeinheit 6310, zum Beispiel die Bewegungseinrichtung 6310 in Form eines Stellgliedes 6310. Das Benachrichtigungsmittel 6310 soll die Erzeugung der Bewegungsbenachrichtigungsausgabe im vorläufigen Modus veranlassen, um anzuzeigen, dass sich das Trägerfahrzeug 10 im autonomen Fahrmodus bewegen wird.
In anderen Beispielen umfasst das Benachrichtigungsmittel 6310 ein Audio-Ausgabegerät und/oder ein Anzeigegerät, z.B. ein Beleuchtungsgerät und/oder eine elektronische Anzeige.
Das Bewegungsmittel 6310 ist so konfiguriert, dass es die Bewegung des Trägerfahrzeugs 10 im vorläufigen Modus in Abhängigkeit vom Benachrichtigungssignal bewirkt. In diesem Beispiel wird der Aktuator 6310, der das Bewegungsmittel 6310 bereitstellt, für die Bewegung des Trägerfahrzeugs 10 im autonomen Fahrmodus und im vorbereitenden Modus verwendet. Das Stellglied 6310 umfasst mindestens einen Motor 6310.
In Beispielen mit Tonerzeugungsmitteln kann das Tonerzeugungsmittel einen Tonwandler umfassen. In Beispielen, die eine Beleuchtungseinrichtung einschließen, kann die Beleuchtungseinrichtung so angeordnet werden, dass sie von einer Bodenfläche in der Nähe des aufnehmenden Fahrzeugs sichtbar ist 10. Daher werden die Parteien in der Nähe des Bodens, der dem Trägerfahrzeug 10 zugeordnet ist, darüber informiert, dass das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus gerade losfahren kann. Außerdem kann durch Beleuchtung der Bodenoberfläche, z.B. im wesentlichen nur der Bodenoberfläche in der Nähe des aufnehmenden Fahrzeugs, die Lichtverschmutzung durch das aufnehmende Fahrzeug 10 vor der Bewegung des aufnehmenden Fahrzeugs 10 im autonomen Fahrmodus verringert werden. Die Beleuchtungseinrichtung kann von der Bodenoberfläche direkt unter dem aufnehmenden Fahrzeug 10 sichtbar sein. Zum Beispiel kann die Beleuchtungseinrichtung im wesentlichen nur von der Bodenoberfläche direkt unter dem aufnehmenden Fahrzeug 10 sichtbar sein.
Das System 6300 besteht aus einem Fahrzeugsteuergerät 6320. Das Fahrzeugsteuergerät 6320 navigiert das Trägerfahrzeug 10 entsprechend dem Navigationsziel im autonomen Fahrmodus in Abhängigkeit vom Navigationssignal des Steuersystems 6100 autonom. Die Anforderung erfolgt typischerweise durch den Benutzer.
Eine Methode 6400 nach einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Die Methode 6400 ist eine Methode zur Steuerung des Trägerfahrzeugs 10. Insbesondere ist das Verfahren 6400 ein Verfahren zur Werbung dafür, dass sich das Fahrzeug 10 im autonomen Fahrmodus von einer im Wesentlichen stationären Position weg bewegt. Das Verfahren 6400 kann durch das Steuersystem 6100 und das zuvor beschriebene System 6300 unter Bezugnahme auf die und durchgeführt werden.
Das Verfahren 6400 umfasst im Großen und Ganzen die Schritte des Empfangens 6410 einer Anforderung an ein Fahrzeug, zu einem Navigationsziel in einem autonomen Fahrmodus zu navigieren, und in Abhängigkeit davon 6420 des Betreibens des Fahrzeugs in einem vorbereitenden Modus, 6430 des Erzeugens einer Bewegungsbenachrichtigungsausgabe in Form einer Bewegung des Fahrzeugs und 6440 des anschließenden Navigierens des Fahrzeugs zu dem Navigationsziel in dem autonomen Fahrmodus.
Unter Bezugnahme auf umfasst die illustrierte Verkörperung der Methode 6400 einen Schritt, bei dem 6410 eine Anforderung an ein Fahrzeug empfangen wird, in einem autonomen Fahrmodus zu einem Navigationsziel zu navigieren. Die Anforderung wird empfangen, während sich das Fahrzeug in einer stationären Position befindet. Die Anforderung kann von einem Benutzer des Fahrzeugs empfangen werden. Der Benutzer kann sich entfernt vom Fahrzeug befinden. Daher kann die Anforderung drahtlos empfangen werden.
In Schritt 6420 wird das Fahrzeug in einem vorläufigen Modus betrieben. Der vorläufige Modus unterscheidet sich vom autonomen Fahrmodus. Das Fahrzeug wird in der Regel in Abhängigkeit von der eingehenden Anfrage im vorläufigen Modus betrieben.
In Schritt 6430 wird im Vorlaufmodus die Ausgabe der Bewegungsmeldung erzeugt. Die Bewegungsbenachrichtigungsausgabe wird für mindestens eine vorbestimmte erste Dauer vor der Bewegung des Fahrzeugs im autonomen Fahrmodus erzeugt. Die Bewegungsbenachrichtigungsausgabe soll anzeigen, dass sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus im Begriff befindet, sich auf das Navigationsziel zuzubewegen. Die Bewegungsbenachrichtigungsausgabe kann die Erzeugung einer Audioausgabe und/oder einer visuellen Ausgabe außerhalb des Fahrzeugs umfassen. Die Ausgabe der Bewegungsbenachrichtigung kann die Bewegung des Fahrzeugs im vorbereitenden Modus umfassen. Die Bewegung im vorbereitenden Modus hat eine vorgegebene Geschwindigkeit oder eine vorgegebene Beschleunigung.
In Schritt 6440 wird das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus vor einer vorgegebenen zweiten Dauer nach Beendigung der Produktion der Bewegungsbenachrichtigungsausgabe im vorläufigen Modus zum Navigationsziel navigiert.
Als Ergebnis der Methode 6400 kann das Fahrzeug damit werben, dass es sich im autonomen Fahrmodus von der stationären Position entfernen wird, bevor es sich im autonomen Fahrmodus bewegt.
Alternative Zielvorgabe
Ein Steuersystem 7100 oder eine Steuereinheit 7100 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt.
Das Steuersystem 7100 ist für ein Trägerfahrzeug 10 in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betreibbar. Das Trägerfahrzeug 10 kann im wesentlichen wie in beschrieben sein. Das Steuersystem 7100 besteht aus einem oder mehreren Steuergeräten 7110. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 7110 umfassen ein erstes Steuergerät 7110. Das Steuersystem 7100 ist so konfiguriert, dass es ein erstes Anforderungssignal, ein erstes Verfügbarkeitssignal und ein zweites Verfügbarkeitssignal empfängt. Das erste Anforderungssignal ist ein Hinweis auf eine Anforderung an ein Trägerfahrzeug 10, autonom zu einem primären Navigationsziel in einem autonomen Modus zu navigieren. Das erste Anforderungssignal wird typischerweise empfangen, wenn das Trägerfahrzeug 10 in einem nicht-autonomen Modus arbeitet, der sich vom autonomen Modus unterscheidet. Die Anforderung kommt von einem Benutzer des Trägerfahrzeugs 10. Das erste Verfügbarkeitssignal ist ein Hinweis auf die Verfügbarkeit des primären Navigationsziels für das Trägerfahrzeug 10. Das erste Verfügbarkeitssignal zeigt typischerweise die Verfügbarkeit der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zum primären Navigationsziel im autonomen Modus an. Das zweite Verfügbarkeitssignal ist ein Indikator für die Verfügbarkeit eines sekundären Navigationsziels für das Trägerfahrzeug 10. Das zweite Verfügbarkeitssignal zeigt typischerweise die Verfügbarkeit der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zum sekundären Navigationsziel im autonomen Modus an. Ein oder mehrere Steuergeräte 7110 geben nach dem Empfang des ersten Anforderungssignals und des ersten Verfügbarkeitssignals, typischerweise in Abhängigkeit von dem ersten Anforderungssignal und dem ersten empfangenen Verfügbarkeitssignal, ein erstes Benachrichtigungssignal aus. Das erste Benachrichtigungssignal dient dazu, den Benutzer des Trägerfahrzeugs 10 über die Nichtverfügbarkeit des primären Navigationsziels zu informieren. Mit anderen Worten, die Ausgabe des ersten Benachrichtigungssignals führt zu einer Benachrichtigung des Benutzers, dass das Trägerfahrzeug 10 (zumindest derzeit) nicht in der Lage ist, autonom zum primären Navigationsziel zu navigieren. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 7110 geben nach dem Empfang des zweiten Verfügbarkeitssignals, z.B. in Abhängigkeit vom Empfang des zweiten Verfügbarkeitssignals, ein zweites Benachrichtigungssignal aus. Das zweite Benachrichtigungssignal soll den Benutzer über die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels für das Trägerfahrzeug 10 informieren. Mit anderen Worten, die Ausgabe des zweiten Benachrichtigungssignals führt zu einer Benachrichtigung des Benutzers, dass das Trägerfahrzeug 10 autonom zum sekundären Navigationsziel navigieren kann. Das Steuersystem 7100 ist so konfiguriert, dass es das Trägerfahrzeug 10 veranlasst, anschließend im autonomen Modus anstelle des primären Navigationsziels zum sekundären Navigationsziel zu navigieren. Daher kann dem Benutzer ein alternatives Navigationsziel (sekundäres Navigationsziel) vorgeschlagen werden, wenn das angeforderte Navigationsziel (primäres Navigationsziel) nicht verfügbar ist und das Trägerfahrzeug 10 autonom zu dem alternativen Navigationsziel anstelle des angeforderten (oder primären) Navigationsziels navigieren kann. Der eine oder mehrere Steuergeräte 7110 bestehen aus einem elektronischen Prozessor 7120 mit einem elektrischen Eingang 7140 und einer elektronischen Speichervorrichtung 7130, die elektrisch mit dem elektronischen Prozessor 7120 gekoppelt ist. In der elektronischen Speichervorrichtung 7130 sind Instruktionen gespeichert. Der elektronische Prozessor 7120 ist so konfiguriert, dass er auf die Speichervorrichtung 7130 zugreift und die Befehle darauf ausführt, um das Trägerfahrzeug autonom zum sekundären Navigationsziel anstelle des primären Navigationsziels zu navigieren. Der elektrische Eingang 7140 ist für den Empfang des ersten Anforderungssignals, des ersten Verfügbarkeitssignals und des zweiten Verfügbarkeitssignals vorgesehen. Der elektronische Prozessor 7120 enthält einen elektrischen Ausgang 7150 für die Ausgabe des ersten Benachrichtigungssignals und des zweiten Benachrichtigungssignals. Der elektrische Eingang 7140 und der elektrische Ausgang 7150 können kombiniert werden, indem sie z.B. durch eine E/A-Einheit oder eine Schnittstelleneinheit gebildet werden. Beispielsweise können der eine oder mehrere Steuergeräte 7110 eine Schnittstelle zu einem Netzwerk umfassen, das einen Kommunikationsbus des Trägerfahrzeugs bildet. Der Schnittstellenbus kann ein auf dem Internet-Protokoll (IP) basierender Kommunikationsbus wie z.B. Ethernet sein, obwohl die Verkörperungen der Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind.
Die Nichtverfügbarkeit des primären Navigationsziels kann auf ein Hindernis, z.B. ein anderes Fahrzeug, entweder am primären Navigationsziel oder in einem Navigationspfad zum primären Navigationsziel zurückzuführen sein. In einigen Ausführungsformen bestimmen ein oder mehrere Steuergeräte 7110 die Nichtverfügbarkeit des primären Navigationsziels in Abhängigkeit davon, ob die Ausdehnung des Trägerfahrzeugs größer ist als der verfügbare Platz am Navigationsziel oder an einem beliebigen Punkt entlang des Navigationspfads.
In diesem Beispiel umfasst das erste Benachrichtigungssignal das zweite Benachrichtigungssignal. Daher kann der Benutzer über die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels im Wesentlichen zur gleichen Zeit benachrichtigt werden wie über die Nichtverfügbarkeit des primären Navigationsziels.
Ein oder mehrere Steuergeräte 7110 bestimmen einen Ort der ersten Divergenz zwischen einem ersten navigierbaren Gebiet und einem zweiten navigierbaren Gebiet. Das erste befahrbare Gebiet liegt zwischen einem Startort des Trägerfahrzeugs 10 und dem primären Navigationsziel. Der zweite navigierbare Bereich befindet sich zwischen dem Startort und dem sekundären Navigationsziel.
Eine Umgebung 7200, in der das Trägerfahrzeug 10 gemäß einer Verkörperung der Erfindung arbeiten kann, ist in schematisch dargestellt. Die in gezeigte Umgebung 7200 wird dazu beitragen, zumindest einige der Verwendungen einer Verkörperung der Erfindung zu erklären. Wie zu sehen ist, umfasst die Umgebung 7200 eine Vielzahl von Navigationszielen 7210, 7220 in Form eines primären Navigationsziels 7210 und eines sekundären Navigationsziels 7220. Das Trägerfahrzeug 10, das einen Antrag auf autonome Navigation zum primären Navigationsziel 7210 erhält, berücksichtigt eine empfangene Verfügbarkeit des primären Navigationsziels 7210. Ein weiteres Fahrzeug 12 ist beim primären Navigationsziel 7210 anwesend, so dass das primäre Navigationsziel 7210 für das Trägerfahrzeug 10 nicht verfügbar ist. Obwohl das Trägerfahrzeug 10 an einem Startort 7225 angezeigt wird, wird davon ausgegangen, dass das Trägerfahrzeug 10 mit der autonomen Navigation zum primären Navigationsziel 7210 begonnen haben kann, bevor es das Verfügbarkeitssignal empfangen hat, das die Verfügbarkeit des primären Navigationsziels 7210 anzeigt. In diesem Beispiel ist der erste navigierbare Bereich 7230 ein Bereich mit seitlicher Ausdehnung und ist repräsentativ für einen Bereich der Umgebung 7200, innerhalb dessen das Trägerfahrzeug 10 während der autonomen Navigation zum primären Navigationsziel 7210 manövrieren kann, um beispielsweise kleine Hindernisse im Navigationspfad zu umgehen. Mit anderen Worten: Das erste navigierbare Gebiet kann eine Vielzahl möglicher Navigationsrouten für das Trägerfahrzeug 10 zwischen dem Startort 7225 und dem primären Navigationsziel 7210 umfassen. Das erste befahrbare Gebiet 7230 definiert auch eine Mittellinie 7250, manchmal auch als Mittenort 7250 bezeichnet, die eine Mittellinie des ersten befahrbaren Gebiets 7230 in seitlicher Richtung darstellt. Wie in zu sehen ist, ist auch das zweite navigierbare Gebiet 7240 vorgesehen, das eine seitliche Ausdehnung hat und eine zweite Mittellinie 7260 definiert, die manchmal als zweiter zentraler Standort 7250 bezeichnet wird. Das zweite navigierbare Gebiet 7240 kann eine Vielzahl möglicher Navigationsrouten für das Trägerfahrzeug 10 zwischen dem Startort 7225 und dem sekundären Navigationsziel 7220 umfassen. In einem Beispiel kann der Ort der ersten Divergenz 7270, auf den zuvor Bezug genommen wurde, als der Ort bestimmt werden, an dem das erste navigierbare Gebiet 7230 zuerst von dem zweiten navigierbaren Gebiet 7240 abweicht, z.B. als der dem ersten navigierbaren Gebiet 7230 zugeordnete Ort, an dem die Mittellinie 7250 des ersten Navigationsbereichs sich zuerst von der zweiten Mittellinie 7260 um mehr als eine vorbestimmte Divergenzschwelle trennt. Die vorgegebene Divergenzschwelle ist hier der Abstand zwischen dem mittleren Standort 7250 und dem zweiten mittleren Standort 7260. Wenn sich das Trägerfahrzeug vor dem Ort der ersten Divergenz 7270 im ersten Navigationsbereich 7230 befindet, kann das Trägerfahrzeug 10 in der gleichen Richtung weiterfahren und sich stattdessen zum zweiten Navigationsbereich 7240 bewegen, um autonom zum sekundären Navigationsziel 7220 statt zum primären Navigationsziel 7210 zu navigieren. Wenn sich das Trägerfahrzeug 10 jedoch jenseits des Ortes der ersten Divergenz 7270 befindet, muss das Trägerfahrzeug 10 unter Umständen zurück zum Ort der ersten Divergenz 7270 manövrieren, um sich zum zweiten navigierbaren Bereich 7240 zu bewegen, um eine autonome Navigation zum sekundären Navigationsziel 7220 anstelle des primären Navigationsziels 7210 zu ermöglichen.
Wenn vor dem Ort der ersten Divergenz 7270 ein Navigationshindernis im ersten navigierbaren Bereich 7230 vorhanden ist, bestimmen das eine oder mehrere Steuersysteme 7110, ob es möglich ist, autonom zum ersten Navigationsziel 7210 zu navigieren, um das Navigationshindernis herum und innerhalb des ersten navigierbaren Bereichs 7230 zu bleiben. Wenn das erste Navigationsziel 7210 nicht verfügbar ist, weil das Navigationshindernis so groß ist, dass eine autonome Navigation um das Navigationshindernis herum nicht möglich ist, dann wird davon ausgegangen, dass eine autonome Navigation zum zweiten Navigationsziel 7220 aufgrund desselben Navigationshindernisses ebenfalls nicht möglich sein kann. Um Zweifel auszuschließen, wird darauf hingewiesen, dass das oben beschriebene Navigationshindernis in nicht dargestellt ist.
Um auf zurückzukommen, geben der eine oder die mehreren Steuergeräte 7110 das zweite Benachrichtigungssignal in Abhängigkeit davon aus, ob eine unpassierbare Stelle im ersten befahrbaren Bereich vor dem Ort der ersten Abweichung 7270 in Fahrtrichtung des Trägerfahrzeugs 10 vom Startort 7225 zum ersten Navigationsziel 7210 liegt.
Das eine oder mehrere Steuersysteme 7110 bestimmen ein drittes navigierbares Gebiet zwischen einem aktuellen Standort des Trägerfahrzeugs und dem sekundären Navigationsziel 7220 über den Ort der ersten Divergenz 7270. Das zweite Benachrichtigungssignal wird in Abhängigkeit von der Bestimmung des dritten navigierbaren Bereichs ausgegeben. Daher kann das Trägerfahrzeug 10 von jedem beliebigen Punkt im ersten Navigationsbereich 7230 autonom zum zweiten Navigationsziel navigieren, auch wenn das Trägerfahrzeug 10 bereits am Ort der ersten Divergenz 7270 vorbeigefahren ist. Typischerweise schließt das dritte Navigationsgebiet den Startort des Trägerfahrzeugs 10 aus, an dem das Trägerfahrzeug 10 bereits begonnen hat, sich auf das erste Navigationsziel 7210 im ersten Navigationsgebiet 7230 zuzubewegen. Das dritte navigierbare Gebiet umfasst typischerweise Gebiete, die nur einen Teil des ersten navigierbaren Gebiets 7230 und des zweiten navigierbaren Gebiets 7240 umfassen.
Das Steuersystem 7100 ist so konfiguriert, dass es ein zweites Anforderungssignal empfängt. Das zweite Anforderungssignal ist ein Hinweis auf eine Anforderung an das Trägerfahrzeug 10, im autonomen Modus autonom zum sekundären Navigationsziel zu navigieren. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 7110 geben nach dem Empfang des zweiten Anforderungssignals, typischerweise in Abhängigkeit vom Empfang des zweiten Anforderungssignals, ein alternatives Navigationssignal aus, um das Trägerfahrzeug 10 zu veranlassen, autonom zum sekundären Navigationsziel im autonomen Modus zu navigieren. Die durch das zweite Anforderungssignal angezeigte Anforderung stammt in der Regel vom Benutzer. Das alternative Navigationssignal soll das Trägerfahrzeug 10 veranlassen, autonom über den dritten navigierbaren Bereich zum sekundären Navigationsziel zu navigieren.
Der eine oder mehrere Steuergeräte 7110 geben nach dem Empfang des ersten Anforderungssignals, typischerweise in Abhängigkeit vom ersten empfangenen Anforderungssignal, ein erstes Navigationssignal aus, um das Trägerfahrzeug 10 zu veranlassen, autonom zum primären Navigationsziel im autonomen Modus zu navigieren. Beginnt sich das Trägerfahrzeug 10 auf das primäre Navigationsziel zuzubewegen, kann danach das erste Benachrichtigungssignal ausgegeben werden.
Ein System 7300 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das System besteht aus dem Steuersystem 7100, wie es zuvor unter Bezugnahme auf beschrieben wurde. Das System 7300 umfasst die Meldeeinrichtung 7310 in Form einer Meldeeinheit 7310. Das Benachrichtigungsmittel 7310 ist so konfiguriert, dass es das erste Benachrichtigungssignal empfängt und in Abhängigkeit davon eine erste Benutzerbenachrichtigung ausgibt, dass ein primäres Navigationsziel nicht verfügbar ist. Das Benachrichtigungsmittel 7310 umfasst in der Regel das Anzeigemittel 7310 in Form einer Anzeigeeinheit 7310, z.B. einer elektronischen Anzeige 7310. Das Benachrichtigungsmittel 7310 ist typischerweise so konfiguriert, dass es das zweite Benachrichtigungssignal empfängt und in Abhängigkeit davon eine zweite Benutzerbenachrichtigung ausgibt, dass eine autonome Navigation zum sekundären Navigationsziel verfügbar ist. Das System 7300 umfasst ein Eingabegerät 7320. Das Eingabegerät 7320 soll die Aufforderung an das Trägerfahrzeug empfangen, autonom zum primären Navigationsziel zu navigieren. Das Eingabegerät 7320 soll in Abhängigkeit vom Empfang der Anforderung das erste Anforderungssignal an das Steuersystem 7100 ausgeben. Das Eingabegerät 7320 umfasst mindestens einen Schalter 7320, der vom Benutzer betätigt werden kann, um die Anforderung zu empfangen. Der Schalter hat typischerweise die Form einer interaktiven Anzeigeeinheit 7320.
Eine Methode 7400 nach einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das Verfahren 7400 ist ein Verfahren zur Steuerung des Trägerfahrzeugs 10. Insbesondere ist das Verfahren 7400 ein Verfahren zur autonomen Navigation des Fahrzeugs 10 zu einem sekundären Navigationsziel in Abhängigkeit davon, dass eine autonome Navigation zu einem primären Navigationsziel nicht möglich ist. Das Verfahren 7400 kann durch das Steuersystem 7100 und das zuvor beschriebene System 7300 unter Bezugnahme auf die und durchgeführt werden.
Das Verfahren 7400 umfasst im Wesentlichen die folgenden Schritte: Empfangen einer Anforderung an 7410, dass das Fahrzeug autonom zu einem primären Navigationsziel in einem autonomen Modus navigiert, Empfangen einer Verfügbarkeit des primären Navigationsziels für das Fahrzeug an 7420, Benachrichtigen eines Benutzers des Fahrzeugs an 7430 über eine Nichtverfügbarkeit des primären Navigationsziels, Empfangen einer Verfügbarkeit eines sekundären Navigationsziels für das Fahrzeug an 7440, Benachrichtigen des Benutzers über die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels an 7450 und, in Abhängigkeit davon, autonomes Steuern des Fahrzeugs an 7460, um zu dem sekundären Navigationsziel in dem autonomen Modus zu navigieren.
Unter Bezugnahme auf umfasst die illustrierte Verkörperung des Verfahrens 7400 einen Schritt, bei dem 7410 eine Anforderung an das Fahrzeug erhält, autonom zu einem primären Navigationsziel in einem autonomen Modus zu navigieren. Die Anforderung kommt in der Regel von einem Benutzer des Fahrzeugs. Die Anforderung kann aus der Ferne erfolgen, z.B. von einem persönlichen elektronischen Gerät wie einem tragbaren elektronischen Gerät.
In Schritt 7420 wird eine Verfügbarkeit des primären Navigationsziels für das Fahrzeug empfangen. Die Verfügbarkeit ist in der Regel die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation des Fahrzeugs zum primären Navigationsziel. Die Verfügbarkeit kann sein, dass die autonome Navigation des Fahrzeugs zum primären Navigationsziel nicht verfügbar ist.
In Schritt 7430 wird ein Benutzer des Fahrzeugs über die Nichtverfügbarkeit des primären Navigationsziels informiert. Die Benachrichtigung des Benutzers erfolgt in der Regel in Abhängigkeit von der Anforderung einer autonomen Navigation zum primären Navigationsziel und der Verfügbarkeit des empfangenen primären Navigationsziels.
In Schritt 7440 wird die Verfügbarkeit eines sekundären Navigationsziels für das Fahrzeug empfangen. Die Verfügbarkeit ist in der Regel die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation des Fahrzeugs zum sekundären Navigationsziel. Die Verfügbarkeit kann darin bestehen, dass eine autonome Navigation des Fahrzeugs zum sekundären Navigationsziel verfügbar ist. Es wird davon ausgegangen, dass die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels für das Fahrzeug vor Schritt 7430 empfangen werden kann, z.B. im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie die Verfügbarkeit des primären Navigationsziels für das Fahrzeug in Schritt 7420.
In Schritt 7450 wird der Benutzer über die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels informiert. Die Benachrichtigung des Benutzers erfolgt in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit des empfangenen sekundären Navigationsziels. Es wird davon ausgegangen, dass die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels nur eine vorläufige Schätzung der Verfügbarkeit sein kann. Beispielsweise kann das sekundäre Navigationsziel als verfügbar angesehen werden, wenn dem Fahrzeug keine Hindernisse oder andere Gründe bekannt sind, warum das Fahrzeug nicht autonom zum sekundären Navigationsziel navigieren könnte, selbst wenn solche Gründe später entdeckt werden, z.B. während der autonomen Navigation zum sekundären Navigationsziel.
In Schritt 7460 wird das Fahrzeug autonom auf die Navigation zum sekundären Navigationsziel anstelle des primären Navigationsziels im autonomen Modus gesteuert. Das Fahrzeug kann autonom zum sekundären Navigationsziel navigieren in Abhängigkeit vom Empfang einer zweiten Anforderung des Benutzers, zum sekundären Navigationsziel anstelle des primären Navigationsziels zu navigieren, nachdem der Benutzer über die Verfügbarkeit des sekundären Navigationsziels informiert wurde.
Als Ergebnis des Verfahrens 7400 kann das Fahrzeug autonom zu einem sekundären Navigationsziel anstelle eines primären Navigationsziels navigieren, wenn eine autonome Navigation zum primären Navigationsziel nicht möglich ist.
Gewünschte Fahrzeug-Orientierung
Ein Steuersystem 8100 oder eine Steuereinheit 8100 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt.
Das Steuersystem 8100 ist für ein Trägerfahrzeug 10 in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betreibbar. Das Trägerfahrzeug 10 kann im wesentlichen wie in beschrieben sein. Das Steuersystem 8100 besteht aus einem oder mehreren Steuergeräten 8110. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 8110 umfassen ein erstes Steuergerät 8110. Das Regelsystem 8100 ist so konfiguriert, dass es Umgebungsdaten und ein Zielsignal empfängt. Die Umgebungsdaten sind indikativ für eine Umgebung des Trägerfahrzeugs. Das Zielsignal weist auf ein Navigationsziel des Trägerfahrzeugs hin. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 8110 identifizieren eine Verfügbarkeit der nachfolgenden Navigation des in einem autonomen Modus arbeitenden Trägerfahrzeugs 10 in eine gewünschte Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel. Die Verfügbarkeit einer anschließenden Navigation des Trägerfahrzeugs 10 in die gewünschte Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel wird typischerweise in Abhängigkeit von den Umgebungsdaten und dem Zielsignal identifiziert. Ein oder mehrere Steuergeräte 8110 geben ein Navigationssignal aus, um das Trägerfahrzeug 10 zu veranlassen, autonom in die gewünschte Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel zu navigieren. Daher kann die gewünschte Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel verwendet werden, sofern verfügbar. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 8110 bestehen aus einem elektronischen Prozessor 8120 mit einem elektrischen Eingang 8140 und einer elektronischen Speichervorrichtung 8130, die elektrisch mit dem elektronischen Prozessor 8120 gekoppelt ist. In der elektronischen Speichervorrichtung 8130 sind Instruktionen gespeichert. Der elektronische Prozessor 8120 ist so konfiguriert, dass er auf die Speichervorrichtung 8130 zugreift und die Befehle darauf ausführt, um das Trägerfahrzeug autonom in die gewünschte Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel zu navigieren. Der elektrische Eingang 8140 dient zum Empfang der Umgebungsdaten und des Zielsignals. Der elektronische Prozessor 8120 enthält einen elektrischen Ausgang 8150 zur Ausgabe des Navigationssignals. Der elektrische Eingang 8140 und der elektrische Ausgang 8150 können kombiniert werden, indem sie z.B. durch eine E/A-Einheit oder eine Schnittstelleneinheit gebildet werden. Beispielsweise können der eine oder mehrere Steuergeräte 8110 eine Schnittstelle zu einem Netzwerk umfassen, das einen Kommunikationsbus des Trägerfahrzeugs bildet. Der Schnittstellenbus kann ein auf dem Internet-Protokoll (IP) basierender Kommunikationsbus wie z.B. Ethernet sein, obwohl Verkörperungen der Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind.
Die gewünschte Fahrzeugausrichtung ist in der Regel eine von mindestens zwei verfügbaren Fahrzeugausrichtungen am Navigationsziel. Das Zielsignal zeigt typischerweise eine Vielzahl von verschiedenen Fahrzeugausrichtungen am Navigationsziel an, z.B. eine beliebige Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel. Das Steuersystem 8100 empfängt ein Orientierungssignal, das die gewünschte Fahrzeugorientierung anzeigt. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 8110 identifizieren in Abhängigkeit von den Umgebungsdaten, dem Zielsignal und dem Orientierungssignal die Verfügbarkeit einer nachfolgenden Navigation des Trägerfahrzeugs in die gewünschte Fahrzeugorientierung am Navigationsziel. In diesem Beispiel besteht das Zielsignal aus dem Orientierungssignal.
Das durch das Zielsignal angezeigte Navigationsziel enthält einen Standort. Der Standort ist mit dem Navigationsziel verbunden, insbesondere ist der Standort ein Zielort des Navigationsziels. Das Navigationsziel umfasst eine Vielzahl von möglichen Fahrzeugausrichtungen am Standort des Navigationsziels.
Das Navigationsziel ist in der Regel ein Parktor. In dieser Verkörperung ist die gewünschte Fahrzeugausrichtung eine „Nose out“-Fahrzeugausrichtung. Mit anderen Worten, die Front des Trägerfahrzeugs soll aus der Parklücke, z.B. einem Parkplatz, herausgerichtet sein. Auf diese Weise kann das Trägerfahrzeug vorwärts fahren, um die Parklücke zu verlassen. Es wird davon ausgegangen, dass in anderen Ausführungsformen die gewünschte Fahrzeugausrichtung anders sein kann, z.B. eine Nase-in-Fahrzeug-Ausrichtung. Wenn das Trägerfahrzeug in einer „Nose in Vehicle“-Orientierung an der Parkposition bereitgestellt wird, kann dies einen einfachen Zugang zu einem Staufach an der Rückseite des Trägerfahrzeugs an der Parkposition ermöglichen.
In einigen Beispielen umfasst das Navigationsziel einen Abgabeplatz für die Navigation dorthin durch das Trägerfahrzeug vor der Navigation zu einem endgültigen Standort, wie z.B. dem Parkplatz, des Navigationsziels.
Der eine oder mehrere Steuergeräte 8110 geben ein Verfügbarkeitssignal aus. Das Verfügbarkeitssignal soll einen Benutzer des Trägerfahrzeugs 10 über die Verfügbarkeit einer nachfolgenden Navigation des Trägerfahrzeugs in die gewünschte Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel informieren. Somit kann der Benutzer über die Fahrzeugausrichtung informiert werden, in die das Trägerfahrzeug am Navigationsziel autonom navigiert wird.
Das Steuersystem 8100 ist so konfiguriert, dass es ein Ortungssignal empfängt. Das Ortungssignal zeigt den aktuellen Standort des Trägerfahrzeugs an 10. Nach Empfang des Standortsignals, der Umgebungsdaten und des Zielsignals und typischerweise in Abhängigkeit vom empfangenen Standortsignal, den Umgebungsdaten und dem Zielsignal bestimmen das eine oder die mehreren Steuergeräte 8110 einen vorgeschlagenen Navigationspfad vom aktuellen Standort zum Navigationsziel. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 8110 geben das Navigationssignal in Abhängigkeit von einer Fahrzeugorientierung aus, die mit dem vorgeschlagenen Navigationspfad am Navigationsziel verbunden ist. Mit anderen Worten, das Trägerfahrzeug wird autonom zum Navigationsziel in die gewünschte Fahrzeugorientierung navigieren, wenn das Trägerfahrzeug einen vorgeschlagenen Navigationspfad für die autonome Navigation dorthin bestimmen kann. Der vorgeschlagene Navigationspfad kann vor jeder autonomen Bewegung des Trägerfahrzeugs in Richtung des Navigationsziels nach Empfang des Zielsignals bestimmt werden. In einem anderen Beispiel kann der vorgeschlagene Navigationspfad bestimmt oder aktualisiert werden, nachdem die autonome Bewegung des Trägerfahrzeugs in Richtung des Navigationsziels begonnen hat. Das Navigationssignal ist in der Regel ein Indikator für den vorgeschlagenen Navigationspfad. In einigen Beispielen kann das Navigationssignal eine Vielzahl von Navigationswegpunkten zwischen einem aktuellen Standort des Trägerfahrzeugs und dem Navigationsziel umfassen. In einigen Beispielen kann das Navigationssignal Komponentenanweisungen für Navigationskomponenten des Trägerfahrzeugs enthalten, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, entsprechend dem vorgeschlagenen Navigationspfad zu navigieren.
Das Steuersystem 8100 ist so konfiguriert, dass es ein Anforderungssignal empfängt. Das Anforderungssignal zeigt an, dass das Trägerfahrzeug 10 aufgefordert wird, autonom zum Navigationsziel zu navigieren, um in der gewünschten Fahrzeugausrichtung positioniert zu werden. Die Anforderung kommt in der Regel vom Benutzer des Trägerfahrzeugs. Die Anforderung umfasst typischerweise die gewünschte Fahrzeugausrichtung aus einer Vielzahl von verfügbaren Fahrzeugausrichtungen am Navigationsziel. Die Anfrage kann vom Benutzer nach der Benachrichtigung über die Verfügbarkeit der Navigation zum Navigationsziel gestellt werden. Ein oder mehrere Steuergeräte 8110 geben nach Empfang des Anforderungssignals und typischerweise in Abhängigkeit von dem empfangenen Anforderungssignal das Navigationssignal in Abhängigkeit von der gewünschten Fahrzeugorientierung aus, die als am Navigationsziel verfügbar bestimmt wird. In einigen Beispielen kann das Trägerfahrzeug 10 autonom zum Navigationsziel navigieren, um in einer anderen als der gewünschten Fahrzeugausrichtung positioniert zu werden, wenn festgestellt wird, dass die gewünschte Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel nicht verfügbar ist.
Die Umweltdaten sind ein Hinweis auf ein befahrbares Gebiet, in dem das Trägerfahrzeug im autonomen Modus autonom navigieren kann. Die Umgebungsdaten geben in der Regel ein oder mehrere Navigationshindernisse in dem navigierbaren Bereich an. Typischerweise wird der vorgeschlagene Navigationspfad in Abhängigkeit von einem oder mehreren Navigationshindernissen bestimmt, die durch die Umgebungsdaten angezeigt werden.
Ein System 8300 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das System 8300 umfasst das Steuersystem 8100, wie es zuvor unter Bezugnahme auf beschrieben wurde. Das System 8300 besteht aus einem Fahrzeugsteuergerät 8310. Das Fahrzeugsteuergerät 8310 ist so konfiguriert, dass es das Navigationssignal vom Steuersystem 8100 empfängt. In Abhängigkeit vom empfangenen Navigationssignal veranlasst das Fahrzeugsteuergerät 8310 das Trägerfahrzeug 10, im autonomen Modus autonom zu dem Navigationsziel zu navigieren, das in der gewünschten Fahrzeugausrichtung zu positionieren ist. Das System 8300 umfasst Sensormittel 8320 in Form von einem oder mehreren Sensoren 8320. Das Sensormittel 8320 ist so konfiguriert, dass es die Umgebung des Trägerfahrzeugs 10 erfasst und die Umgebungsdaten, die die erfasste Umgebung anzeigen, an das Steuersystem 8100 ausgibt. Das Sensormittel 8320 besteht typischerweise aus einem Lasersensor, einem Radarsensor, einem optischen Abbildungssensor, einer Infrarotkamera und einem Ultraschallsensor. Es wird davon ausgegangen, dass andere Kombinationen von Sensoren zur Bestimmung der Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs verwendet werden können 10.
Das System 8300 umfasst Benachrichtigungsmittel 8330, die so konfiguriert sind, dass sie eine Benutzerbenachrichtigung ausgeben, dass eine autonome Navigation des Trägerfahrzeugs, das in der gewünschten Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel zu positionieren ist, in Abhängigkeit vom Verfügbarkeitssignal verfügbar ist. Daher kann das System 8300 den Benutzer direkt über die Verfügbarkeit der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs benachrichtigen, das in der gewünschten Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel zu positionieren ist.
Eine Methode 8400 nach einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das Verfahren 8400 ist ein Verfahren zur Steuerung des Trägerfahrzeugs 10. Insbesondere ist das Verfahren 8400 ein Verfahren zur autonomen Navigation des Fahrzeugs 10 in eine gewünschte Fahrzeugausrichtung an einem Navigationsziel. Das Verfahren 8400 kann durch das Steuersystem 8100 und das zuvor beschriebene System 8300 unter Bezugnahme auf die und durchgeführt werden.
Das Verfahren 8400 umfasst im Wesentlichen die Schritte des Empfangens von 8410 Umgebungsdaten, die eine Umgebung eines Fahrzeugs anzeigen, des Empfangens 8420 eines Navigationsziels des Fahrzeugs einschließlich einer gewünschten Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel, und in Abhängigkeit davon des Identifizierens 8430 einer Verfügbarkeit einer nachfolgenden Navigation des Fahrzeugs in die gewünschte Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel und des autonomen Navigierens 8440 des Fahrzeugs in die gewünschte Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel.
Unter Bezugnahme auf umfasst die dargestellte Verkörperung des Verfahrens 8400 einen Schritt zum Empfang von 8410 Umgebungsdaten, die für die Umgebung eines Fahrzeugs kennzeichnend sind. Die Umweltdaten zeigen typischerweise genügend Details der Umgebung des Fahrzeugs an, um die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation des Fahrzeugs zum Navigationsziel zu bestimmen.
In Schritt 8420 wird ein Navigationsziel des Fahrzeugs empfangen. Das Navigationsziel beinhaltet eine gewünschte Ausrichtung des Fahrzeugs auf das Navigationsziel. Das Navigationsziel wird normalerweise empfangen, wenn das Fahrzeug in einem nicht-autonomen Modus betrieben wird. Das Navigationsziel umfasst typischerweise eine Vielzahl von möglichen Fahrzeugausrichtungen am Navigationsziel. Das Verfahren 8400 kann die Bestimmung der gewünschten Fahrzeugorientierung in Abhängigkeit vom Navigationsziel umfassen.
In Schritt 8430 wird die Verfügbarkeit einer späteren autonomen Navigation des Fahrzeugs in die gewünschte Fahrzeugausrichtung am Navigationsziel ermittelt. Die Verfügbarkeit wird typischerweise in Abhängigkeit von den Umgebungsdaten und dem Navigationsziel ermittelt.
In Schritt 8440 wird das Fahrzeug am Navigationsziel autonom in die gewünschte Fahrzeugausrichtung navigiert. Im autonomen Modus kann das Fahrzeug autonom navigieren.
Als Ergebnis des Verfahrens 8400 kann das Fahrzeug bei einem Navigationsziel autonom in eine gewünschte Fahrzeugausrichtung navigieren.
Vermeidung von Rückwärtsreisen
Ein Steuersystem 9100 oder eine Steuereinheit 9100 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt.
Das Steuersystem 9100 ist für ein Trägerfahrzeug 10 in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betreibbar. Das Trägerfahrzeug 10 kann im wesentlichen wie in beschrieben sein. Das Steuersystem 9100 besteht aus einem oder mehreren Steuergeräten 9110. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 9110 umfassen ein erstes Steuergerät 9110. Das Steuersystem 9100 ist so konfiguriert, dass es ein Zielsignal und Umgebungsdaten empfängt. Das Zielsignal ist ein Indikator für ein Navigationsziel eines Trägerfahrzeugs 10. Das Trägerfahrzeug 10 hat eine Vorder- und eine Rückseite. Das Navigationsziel definiert einen Zielort für das Trägerfahrzeug und eine Zielorientierung des Trägerfahrzeugs 10 am Zielort. Der Zielort wird manchmal auch als Zielort bezeichnet. Das Navigationsziel dient der autonomen Navigation dorthin in die Zielorientierung im autonomen Modus des Trägerfahrzeugs 10. Die Umgebungsdaten sind indikativ für eine Umgebung des Trägerfahrzeugs 10. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 9110 bestimmen nach dem Empfang des Zielsignals und der Umgebungsdaten, z.B. in Abhängigkeit von dem Zielsignal und den Umgebungsdaten, Pfaddaten, die einen bestimmten Navigationspfad für das in einem autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug 10 anzeigen, um in Abhängigkeit von einem Richtungsparameter autonom zum Navigationsziel zu navigieren. Der Richtungsparameter wird in Abhängigkeit von einem ersten Betrag der Vorwärtsfahrt des Trägerfahrzeugs 10 entlang des bestimmten Navigationspfads bestimmt, so dass ein erster Navigationspfad mit einem geringeren Betrag der Rückwärtsfahrt des Trägerfahrzeugs 10 als der vorbestimmte Navigationspfad anstelle eines zweiten Navigationspfads mit einem größeren Betrag der Rückwärtsfahrt gewählt wird. Mit anderen Worten, das Trägerfahrzeug 10 kann einen Navigationspfad mit wenig Rückwärtsfahrt des Trägerfahrzeugs bestimmen. Daher kann das Trägerfahrzeug 10 eine autonome Navigationsfunktion bereitstellen, die Navigationspfade mit einem größeren Anteil an Rückwärtsfahrt vermeidet. Es wird davon ausgegangen, dass mehrere Funktionen des Trägerfahrzeugs 10 für die Vorwärtsfahrt des Trägerfahrzeugs 10 optimiert werden können. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 9110 bestehen aus einem elektronischen Prozessor 9120 mit einem elektrischen Eingang 9140 und einer elektronischen Speichervorrichtung 9130, die mit dem elektronischen Prozessor 9120 elektrisch gekoppelt ist. In der elektronischen Speichervorrichtung 9130 sind Befehle gespeichert. Der elektronische Prozessor 9120 ist so konfiguriert, dass er auf die Speichervorrichtung 9130 zugreift und die darin enthaltenen Befehle ausführt, um die Pfaddaten zu bestimmen, die den bestimmten Navigationspfad für das Trägerfahrzeug 10 anzeigen. Der elektrische Eingang 9140 dient zum Empfang des Zielsignals und der Umgebungsdaten. Der elektronische Prozessor 9120 enthält einen elektrischen Ausgang 9150 zur Ausgabe der Pfaddaten. Der elektrische Eingang 9140 und der elektrische Ausgang 9150 können kombiniert werden, indem sie z.B. durch eine E/A-Einheit oder eine Schnittstelleneinheit gebildet werden. Zum Beispiel können der eine oder mehrere Steuergeräte 9110 eine Schnittstelle zu einem Netzwerk umfassen, das einen Kommunikationsbus des Trägerfahrzeugs bildet. Der Schnittstellenbus kann ein auf dem Internet-Protokoll (IP) basierender Kommunikationsbus wie z.B. Ethernet sein, obwohl die Ausführungsformen der Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind.
Das eine oder mehrere Steuergerät(e) 9110 steuern das Trägerfahrzeug 10, um unter Verwendung der Pfaddaten autonom zum Zielort des Navigationsziels in die Zielorientierung zu navigieren.
Das Steuersystem 9100 ist so konfiguriert, dass es ein Anforderungssignal empfängt. Das Anforderungssignal ist ein Hinweis auf eine Aufforderung an das Trägerfahrzeug 10, autonom zum Navigationsziel zu navigieren. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 9110 geben nach dem Empfang des Anforderungssignals und der Bestimmung der Wegedaten, z.B. in Abhängigkeit vom Anforderungssignal und der Bestimmung der Wegedaten, ein Navigationssignal aus. Das Navigationssignal soll das Trägerfahrzeug 10 veranlassen, entsprechend dem ermittelten Navigationspfad selbständig zum Zielort zu navigieren.
Der Richtungsparameter wird in Abhängigkeit von einer Gesamtpfadlänge des ermittelten Navigationspfades bestimmt. Auf diese Weise kann ein kürzerer Pfad als der ermittelte Navigationspfad gewählt werden, auch wenn ein potenziell längerer Pfad einen geringeren Anteil an Rückwärtsfahrt beinhaltet, vorausgesetzt, es existiert ein anderer potenzieller Pfad mit einem größeren Anteil an Rückwärtsfahrt als der kürzere Pfad.
Es wird davon ausgegangen, dass der festgelegte Navigationspfad ein Wendemanöver beinhalten kann. In diesem Fall bestimmen der eine oder die mehreren Regler 9110 den Navigationspfad so, dass das Wendemanöver an einem Punkt entlang des Navigationspfades erfolgt, so dass die Rückwärtsfahrt im Vergleich zu einem Navigationspfad mit dem Wendemanöver an einem anderen Punkt entlang des Navigationspfades erheblich reduziert wird. Insbesondere dann, wenn das Trägerfahrzeug 10 eine Bewegung entlang des Navigationspfades beginnt, indem es sich rückwärts entlang des Navigationspfades bewegt, kann jedes erforderliche Wendemanöver so bald wie möglich entlang des Navigationspfades durchgeführt werden. Ähnlich verhält es sich, wenn das Trägerfahrzeug 10 die Bewegung entlang des Navigationspfades beginnt, indem es sich vorwärts entlang des Navigationspfades bewegt, kann jedes erforderliche Wendemanöver so weit wie möglich entlang des Navigationspfades durchgeführt werden. Es wird davon ausgegangen, dass in einigen Situationen, in denen sich das Fahrzeug rückwärts auf dem Navigationspfad zu bewegen beginnt, ein Wendemanöver möglicherweise nicht durchgeführt werden kann, z.B. aufgrund von Platzmangel in der Umgebung. Daher wird der Navigationspfad in diesen Situationen ausschließlich die Rückwärtsfahrt des aufnehmenden Fahrzeugs umfassen 10.
Typischerweise bestimmen der eine oder mehrere Steuergeräte 9110 den Navigationspfad, um die Rückwärtsfahrt des Trägerfahrzeugs im Vergleich zu anderen möglichen Navigationspfaden erheblich zu minimieren.
In Ausführungsformen sind der erste Betrag und der zweite Betrag proportionale Beträge im Verhältnis zur Gesamtpfadlänge des ermittelten Navigationspfades. Mit anderen Worten, der erste Betrag und der zweite Betrag müssen keine absoluten Entfernungen oder Reisezeiten sein.
Die Umgebungsdaten sind ein Hinweis auf den aktuellen Standort des Trägerfahrzeugs 10. Der aktuelle Standort ist im wesentlichen der Standort zu dem Zeitpunkt, an dem die Umgebungsdaten vom Steuersystem 9100 empfangen werden. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 9110 bestimmen den ermittelten Navigationspfad in Abhängigkeit von der aktuellen Position des Trägerfahrzeugs 10. Auf diese Weise beginnt der ermittelte Navigationspfad an der aktuellen Position des Trägerfahrzeugs 10.
Die Umgebungsdaten sind ein Hinweis auf ein oder mehrere Navigationshindernisse für das Trägerfahrzeug 10 zwischen einem aktuellen Standort des Trägerfahrzeugs und dem Zielort für das Trägerfahrzeug 10. Auf diese Weise kann der Navigationspfad bestimmt werden, um das eine oder die mehreren Navigationshindernisse in der Umgebung zu umgehen.
Das Navigationsziel in einigen Beispielen ist ein Parktor. In anderen Beispielen ist das Navigationsziel ein Ablageziel. Die Zielorientierung des Trägerfahrzeugs kann sich von einer vorläufigen Orientierung des Trägerfahrzeugs 10 vor der Navigation auf dem festgelegten Navigationspfad im autonomen Modus unterscheiden. Wenn sich die Zielorientierung des Trägerfahrzeugs 10 von der vorläufigen Orientierung des Trägerfahrzeugs 10 unterscheidet, umfasst der ermittelte Navigationspfad ein Richtungsänderungsmanöver, zum Beispiel ein Wendemanöver wie eine Dreipunktwende, bei dem die Fahrtrichtung des Trägerfahrzeugs 10 zwischen einer Vorwärts- und einer Rückwärtsrichtung wechselt. Es wird davon ausgegangen, dass auch andere Wendemanöver möglich sind.
Ein System 9300 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das System umfasst ein Steuersystem 9100, wie es zuvor mit Bezug auf beschrieben wurde. Das System 9300 besteht aus einem Fahrzeugsteuergerät 9310. Das Fahrzeugsteuergerät 9310 ist so konfiguriert, dass es das Trägerfahrzeug 10 veranlasst, autonom zu navigieren, z.B. entlang des festgelegten Navigationspfades zum Navigationsziel. Das System 9300 umfasst Sensormittel 9320 in Form von einem oder mehreren Sensoren 9320. Das Sensormittel 9320 ist so konfiguriert, dass es die Umgebung des Trägerfahrzeugs 10 erfasst und die Umgebungsdaten in Abhängigkeit davon an das Steuersystem 9100 ausgibt. Das Sensormittel 9320 besteht typischerweise aus einem Radarsensor, einem Ultraschallsensor, einer optischen Kamera, einer Infrarotkamera, einem LIDAR-Sensor und einem stereoskopischen Sensor. Es wird davon ausgegangen, dass verschiedene Kombinationen von Sensoren vorgesehen werden können, um die Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs zu erfassen 10. Der eine oder mehrere Sensoren 9320 bestehen typischerweise aus einem Richtungssensor. Das System 9300 besteht aus einem Eingabegerät 9330. Das Eingabegerät 9330 kann von einem Benutzer des Trägerfahrzeugs 10 bedient werden, um ein Navigationsziel des Trägerfahrzeugs 10 zu empfangen. Das Eingabegerät 9330 ist so konfiguriert, dass es das Zielsignal an das Steuersystem 9100 in Abhängigkeit von dem vom Benutzer empfangenen Navigationsziel ausgibt.
Eine Methode 9400 nach einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Die Methode 9400 ist eine Methode zur Steuerung des Trägerfahrzeugs 10. Insbesondere ist das Verfahren 9400 ein Verfahren zur autonomen Navigation des Fahrzeugs 10 zu einem Navigationsziel in Übereinstimmung mit einem bestimmten Navigationspfad, wobei es einen geringeren Anteil an Rückwärtsfahrt hat als mindestens ein anderer Navigationspfad zu dem Navigationsziel. Das Verfahren 9400 kann durch das Steuersystem 9100 und das zuvor beschriebene System 9300 unter Bezugnahme auf die und durchgeführt werden.
Das Verfahren 9400 umfasst im Wesentlichen die Schritte des Empfangens 9410 eines Navigationsziels eines Fahrzeugs, des Empfangens 9420 von Umgebungsdaten, die eine Umgebung des Fahrzeugs 10 anzeigen, und in Abhängigkeit davon des Bestimmens 9430 von Pfaddaten, die einen Navigationspfad für eine autonome Navigation in Übereinstimmung damit zum Navigationsziel anzeigen, wobei der Navigationspfad einen geringeren Anteil an Rückwärtsfahrt als ein weiterer Navigationspfad für das Fahrzeug zum Navigationsziel hat, und des autonomen Navigierens 9440 des Fahrzeugs zum Navigationsziel unter Verwendung der Pfaddaten.
Unter Bezugnahme auf umfasst die illustrierte Verkörperung der Methode 9400 einen Schritt, bei dem 9410 ein Navigationsziel eines Fahrzeugs empfangen wird. Das Fahrzeug hat eine Vorder- und eine Rückseite. Das Navigationsziel definiert einen Zielort für das Fahrzeug und eine Zielorientierung des Fahrzeugs am Zielort.
In Schritt 9420 werden Umgebungsdaten empfangen, die auf eine Umgebung des Fahrzeugs hinweisen. Die Umgebungsdaten geben in der Regel Aufschluss über ein oder mehrere Navigationshindernisse in der Nähe des Fahrzeugs. Die Umweltdaten geben in der Regel einen Hinweis auf den aktuellen Standort des Fahrzeugs.
In Schritt 9430 werden in Abhängigkeit von einem Richtungsparameter Wegedaten bestimmt, die einen bestimmten Navigationspfad anzeigen, auf dem das Fahrzeug entsprechend autonom navigieren kann, z.B. entlang dem Navigationsziel. Der Richtungsparameter wird in Abhängigkeit von einem ersten Betrag der Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit beispielsweise entlang des bestimmten Navigationspfades und einem zweiten Betrag der Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit beispielsweise entlang des bestimmten Navigationspfades bestimmt, so dass ein erster Navigationspfad mit einem geringeren Betrag der Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs als der bestimmte Navigationspfad anstelle eines zweiten Navigationspfades mit einem größeren Betrag der Rückwärtsfahrt gewählt wird.
In Schritt 9440 wird das Fahrzeug unter Verwendung der Wegedaten autonom auf den Navigationspfad navigiert, z.B. in Übereinstimmung z.B. mit dem ermittelten Navigationspfad, der durch die Wegedaten angezeigt wird.
Als Ergebnis des Verfahrens 9400 kann das Fahrzeug autonom zu einem Navigationsziel entlang eines Navigationspfades navigieren, der im Vergleich zu mindestens einem anderen möglichen Navigationspfad einen geringeren Anteil an Rückwärtsfahrt aufweist. Typischerweise kann das Fahrzeug weitgehend autonom vorwärts zum Navigationsziel navigieren.
Geschwindigkeit abhängig von der Nähe zu Navigationshindernissen
Ein Steuersystem 10100 oder eine Steuereinheit 10100 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt.
Das Steuersystem 10100 ist für ein Trägerfahrzeug 10 in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betreibbar. Das Trägerfahrzeug 10 kann im wesentlichen wie in beschrieben sein. Das Steuersystem 10100 besteht aus einem oder mehreren Steuergeräten 10110. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 10110 umfassen ein erstes Steuergerät 10110. Das Regelsystem 10100 ist so konfiguriert, dass es Kartendaten, Umgebungsdaten und ein Zielsignal empfängt. Das Zielsignal ist ein Hinweis auf ein Navigationsziel des Trägerfahrzeugs 10. Die Kartendaten weisen auf ein navigierbares Gebiet hin, in dem das Trägerfahrzeug 10 in einem autonomen Modus arbeiten darf, um autonom zum Navigationsziel zu navigieren. Die Umgebungsdaten sind indikativ für die Position eines oder mehrerer Navigationshindernisse in einer Umgebung, die mit dem navigierbaren Bereich des Trägerfahrzeugs verbunden ist. Mindestens eines der ein oder mehreren Navigationshindernisse ist in den Kartendaten nicht angegeben. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 10110 bestimmen nach dem Empfang des Zielsignals, der Kartendaten und der Umgebungsdaten, beispielsweise in Abhängigkeit vom Zielsignal, den Kartendaten und den empfangenen Umgebungsdaten, eine Navigationstrajektorie. Die Navigationstrajektorie umfasst eine Vielzahl von Navigationswegpunkten. Jedem Navigations-Wegpunkt ist eine Navigationsgeschwindigkeit zugeordnet. Jede Navigationsgeschwindigkeit wird in Abhängigkeit von der Nähe der Navigationstrajektorie zum Standort des einen oder mehrerer Navigationshindernisse bestimmt, die durch die Umgebungsdaten angezeigt werden. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 10110 geben ein Navigationssignal aus. Das Navigationssignal soll das Trägerfahrzeug 10 veranlassen, entsprechend der Navigationstrajektorie autonom zum Navigationsziel zu navigieren, z.B. in Übereinstimmung mit den Navigationsgeschwindigkeiten, die mit der Vielzahl von Navigationswegpunkten der Navigationstrajektorie verbunden sind. Das Navigationssignal kann das Trägerfahrzeug 10 veranlassen, autonom zum Navigationsziel entlang der Navigationstrajektorie zu navigieren, indem es die Navigationswegpunkte mit der jeweiligen Navigationsgeschwindigkeit durchfährt. Daher können die mit der Navigationstrajektorie verbundenen Navigationsgeschwindigkeiten in Abhängigkeit von der Nähe des/der in den Umgebungsdaten angegebenen Navigationshindernisses/-hindernisse eingestellt werden, selbst wenn mindestens eines der Navigationshindernisse in den Kartendaten nicht vorhanden ist. Die Kartendaten können auf mindestens eines aus einer Vielzahl von Navigationshindernissen in der Umgebung hinweisen. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 10110 bestehen aus einem elektronischen Prozessor 10120 mit einem elektrischen Eingang 10140 und einer elektronischen Speichervorrichtung 10130, die mit dem elektronischen Prozessor 10120 elektrisch gekoppelt ist. In der elektronischen Speichervorrichtung 10130 sind Instruktionen gespeichert. Der elektronische Prozessor 10120 ist so konfiguriert, dass er auf die Speichervorrichtung 10130 zugreift und die Befehle darauf ausführt, um das Trägerfahrzeug entsprechend der Navigationstrajektorie autonom zum Navigationsziel zu navigieren. Der elektrische Eingang 10140 dient zum Empfang der Kartendaten, der Umgebungsdaten und des Zielsignals. Der elektronische Prozessor 10120 enthält einen elektrischen Ausgang 10150 zur Ausgabe des Navigationssignals. Der elektrische Eingang 10140 und der elektrische Ausgang 10150 können kombiniert werden, indem sie z.B. durch eine E/A-Einheit oder eine Schnittstelleneinheit gebildet werden. Beispielsweise können der eine oder mehrere Steuergeräte 10110 eine Schnittstelle zu einem Netzwerk umfassen, das einen Kommunikationsbus des Trägerfahrzeugs bildet. Der Schnittstellenbus kann ein auf dem Internet-Protokoll (IP) basierender Kommunikationsbus wie z.B. Ethernet sein, obwohl die Ausführungsformen der Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind.
Die Umgebungsdaten geben in der Regel einen Hinweis auf den aktuellen Standort des Trägerfahrzeugs 10.
Die Kartendaten sind ein Hinweis auf die Lage eines oder mehrerer zuvor identifizierter Navigationshindernisse. Das eine oder mehrere Navigationshindernis(e), das/die durch die Umgebungsdaten angezeigt wird/werden, enthält/enthalten normalerweise mindestens ein anderes Navigationshindernis als das/die zuvor identifizierte(n) Navigationshindernis(e), das/die durch die Kartendaten angezeigt wird/werden. Die Kartendaten umfassen frühere Umweltdaten. Die früheren Umweltdaten zeigen die Position eines oder mehrerer Navigationshindernisse in der Umgebung während eines früheren Manövers des Trägerfahrzeugs 10 in der Umgebung an. In der Regel geben die früheren Umweltdaten die Position eines oder mehrerer Navigationshindernisse in der Umgebung während eines früheren Manövers des Trägerfahrzeugs 10 in der Umgebung an, wobei es sich nur um statische Navigationshindernisse handelt. Das vorherige Manöver des Trägerfahrzeugs 10 in der Umgebung beträgt typischerweise mindestens 6 Stunden, z.B. etwa 24 Stunden vor einem aktuellen Manöver des Trägerfahrzeugs 10 in der Umgebung, mit dem die Umweltdaten erfasst werden sollen. Typischerweise liegt zwischen dem aktuellen Manöver des Trägerfahrzeugs 10 und dem vorherigen Manöver des Trägerfahrzeugs 10 mindestens ein Abschaltungsereignis des Steuersystems 10100.
Eine Umgebung 10200, in der das Trägerfahrzeug 10 gemäß einer Verkörperung der Erfindung arbeiten kann, ist in schematisch dargestellt. Die in gezeigte Umgebung 10200 wird dazu beitragen, zumindest einige der Verwendungen für eine Verkörperung der Erfindung zu erklären. Wie zu sehen ist, bietet die Umgebung 10200 ein befahrbares Gebiet 10210, in dem das Trägerfahrzeug 10 operieren kann. Die Umgebung 10200 enthält ein Navigationsziel 10220 für die Navigation dorthin durch das Trägerfahrzeug 10. Wie unter Bezugnahme auf weiter oben erläutert, bestimmen der eine oder die mehreren Steuergeräte 10110 die Navigationsflugbahn 10230 für die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs 10 von einem aktuellen Standort 10240 des Trägerfahrzeugs 10 zum Navigationsziel 10220. Der Umgebung 10200 ist eine Vielzahl von Navigationshindernissen 10250, 10260 zugeordnet. Ein zuvor identifiziertes Navigationshindernis 10250 wird durch die Kartendaten angezeigt und wurde zuvor während eines früheren Manövers des Trägerfahrzeugs 10 in dem mit der Umgebung 10200 assoziierten Navigationsbereich 10210 erkannt. Das zuvor identifizierte Navigationshindernis 10250 wird zu einem Zeitpunkt eines aktuellen Manövers des Trägerfahrzeugs 10 im Navigationsbereich 10210 noch erfasst und in den Umgebungsdaten angezeigt. Die Umweltdaten weisen auf ein weiteres Navigationshindernis 10260 hin, z.B. auf einen Standort des weiteren Navigationshindernisses 10260. Wie vorstehend beschrieben, umfasst der Navigationspfad 10230 eine Vielzahl von Navigationswegpunkten 10231, 10232, 10233, 10234, denen jeweils eine Navigationsgeschwindigkeit zugeordnet ist. Die Navigationsgeschwindigkeiten können bei jedem Navigations-Wegpunkt 10231, 10232, 10233, 10234 unterschiedlich sein. Daher navigiert das Trägerfahrzeug 10 autonom zum Navigationsziel 10220 in Übereinstimmung mit der Navigationsflugbahn 10230 mit einer Navigationsgeschwindigkeit, die von der Vielzahl der den Navigations-Wegpunkten 10231, 10232, 10233, 10234 zugeordneten Navigationsgeschwindigkeiten abhängt. Eine erste Navigationsgeschwindigkeit, die einem ersten Navigations-Wegpunkt 10231 der Navigations-Trajektorie 10230 zugeordnet ist, ist geringer als eine zweite Navigationsgeschwindigkeit, die einem zweiten Navigations-Wegpunkt 10232 der Navigations-Trajektorie 10230 zugeordnet ist. Ein Abstand zwischen dem ersten Navigationswegpunkt 10231 und dem weiteren Navigationshindernis 10260 ist größer als ein Abstand zwischen dem zweiten Navigationswegpunkt 10232 und dem weiteren Navigationshindernis 10260. Auf diese Weise kann das Trägerfahrzeug 10 abgebremst werden, wenn es in der Nähe des weiteren Navigationshindernisses 10260 vorbeifährt. Es wird davon ausgegangen, dass die Navigationsflugbahn 10230 bestimmt wurde, um das zuvor identifizierte Navigationshindernis 10250 zu umgehen, so dass keine Geschwindigkeitsreduzierung für das Trägerfahrzeug 10 aufgrund des Vorhandenseins des zuvor identifizierten Hindernisses 10250 notwendig ist. Typischerweise ist der Abstand zwischen dem zweiten Navigationswegpunkt 10232 und dem weiteren Navigationshindernis 10260 kleiner als ein erster vorgegebener Schwellenabstand, zum Beispiel weniger als fünf Meter. Ferner ist typischerweise der Abstand zwischen dem ersten Navigationswegpunkt 10231 und dem weiteren Navigationshindernis 10260 grösser als ein zweiter vorbestimmter Schwellenabstand, z.B. grösser als ein Meter. Es wird davon ausgegangen, dass der Abstands-Navigationswegpunkt eine Ausdehnung des Trägerfahrzeugs sein kann 10. Beträgt beispielsweise der Abstand zwischen dem Navigationswegpunkt und dem Navigationshindernis zwei Meter, so ist dies repräsentativ für einen Abstand zwischen dem Trägerfahrzeug und dem Navigationshindernis am Navigationswegpunkt auf der Navigationsflugbahn von zwei Metern. Die Ausdehnung des Trägerfahrzeugs 10 während des Manövers gemäss der Navigationsbahn 10230 ist schematisch durch die gestrichelten Linien 10270, 10271 dargestellt.
Bei den Navigationshindernissen 10250, 10260 kann es sich um beliebige Objekte handeln, einschließlich physischer Objekte in der Umgebung 10200, die mit dem Navigationsbereich 10210 assoziiert sind. Das zuvor identifizierte Navigationshindernis 10250 ist in diesem Beispiel repräsentativ für ein Blumenbeet 10250. Daher ist es zwar möglich, dass das Trägerfahrzeug 10 autonom über das Blumenbeet 10250 navigieren kann, dies ist jedoch nicht zulässig, und daher wird die Navigationsflugbahn 10230 so festgelegt, dass eine autonome Navigation des Trägerfahrzeugs 10 über das Blumenbeet 10250 vermieden wird. Das weitere Navigationshindernis 10260 ist in diesem Beispiel schematisch repräsentativ für ein geparktes weiteres Fahrzeug 10260. Das Trägerfahrzeug 10 ist im Wesentlichen nicht in der Lage, den Standort des weiteren Fahrzeugs 10260 zu durchfahren. Obwohl die beiden zuvor beschriebenen Navigationshindernisse 10260 insofern als statische Hindernisse beschrieben werden können, als nicht erwartet wird, dass sie sich während des Manövers des Trägerfahrzeugs 10 durch den navigierbaren Bereich 10210 bewegen, wird davon ausgegangen, dass eines oder die Navigationshindernisse 10250, 10260 stattdessen ein dynamisches Navigationshindernis sein können, d.h. ein Navigationshindernis, das sich bewegen kann oder erwartet wird, dass es sich während der Navigation des Trägerfahrzeugs 10 durch den navigierbaren Bereich 10210 bewegt. Beispiele für dynamische Navigationshindernisse sind Menschen, Tiere, weitere Fahrzeuge, die sich bewegen, oder andere von Menschen in Bewegung gesetzte Objekte, wie Frisbees oder Bälle. Insbesondere kann sich das dynamische Navigationshindernis, selbst wenn die Navigationsbahn des Trägerfahrzeugs 10 nicht in der Nähe einer aktuellen Position des dynamischen Navigationshindernisses liegt, während einer Bewegung des Trägerfahrzeugs an eine weitere Position bewegen, so dass sich das Trägerfahrzeug an der weiteren Position in der Nähe des dynamischen Navigationshindernisses befindet. Daher kann die Navigationsflugbahn 10230 einschließlich der Navigationswegpunkte 10231, 10232, 10233, 10234 und der zugehörigen Navigationsgeschwindigkeiten während der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zum Navigationsziel 10220 als Reaktion auf die Bewegung aller dynamischen Hindernisse in der Umgebung 10200 geändert werden. Obwohl im vorliegenden Beispiel das Navigationsziel 10220 ein Einparkziel 10220 ist, wird davon ausgegangen, dass das Navigationsziel stattdessen ein Abfahrtsziel oder ein Aufnahmeziel sein kann.
Um auf zurückzukommen: Die Umgebungsdaten weisen in der Regel auf einen Hindernistyp von mindestens einem der ein oder mehreren Navigationshindernisse hin. Bei dem Hindernistyp kann es sich um ein dynamisches Hindernis handeln, das sich auf einem Hindernisweg zwischen einem ersten und einem zweiten Ort bewegen kann, und/oder um ein statisches Hindernis. Der eine oder die mehreren Regler 10110 bestimmen die Navigationsbahn einschließlich jeder der Navigationsgeschwindigkeiten in Abhängigkeit vom Hindernistyp des mindestens einen Navigationshindernisses, das ein dynamisches Hindernis ist. Auf diese Weise kann die Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs 10 reduziert werden, wenn sich ein dynamisches Hindernis in der Nähe des Trägerfahrzeugs 10 befindet. Der eine oder die mehreren Regler 10110 bestimmen die mit mindestens einem Navigationswegpunkt der Navigationstrajektorie verbundene Navigationsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Hindernisbahn des dynamischen Hindernisses. Die dem mindestens einen Navigations-Wegpunkt zugeordnete Navigationsgeschwindigkeit wird so bestimmt, dass das Trägerfahrzeug 10 während der autonomen Navigation bis zum Navigationsziel mindestens einen ersten vorgegebenen Abstand, beispielsweise mindestens einen Meter, vom dynamischen Hindernis einhält.
Der eine oder mehrere Steuergeräte 10110 können während des Betriebs des Trägerfahrzeugs im autonomen Modus ein Pausensignal ausgeben. Das Pausensignal veranlasst das Trägerfahrzeug zum Anhalten. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 10110 können das Pausensignal in Abhängigkeit von einem Abstand zu einem ersten Navigationshindernis ausgeben, dessen Hindernistyp ein dynamisches Hindernis ist, das kleiner als ein vorgegebener Mindestabstand ist, z.B. weniger als ein Meter. Der eine oder die mehreren Regler 10110 geben während des Betriebs des Trägerfahrzeugs 10 im autonomen Modus nach dem Pausensignal ein Fortsetzungssignal aus. Das Wiederaufnahmesignal soll das Trägerfahrzeug 10 veranlassen, die Bewegung entlang der Navigationsflugbahn in Abhängigkeit von der Entfernung zum ersten Navigationshindernis, die über einen vorbestimmten zweiten Schwellenwert hinausgeht, z.B. über 1,5 Meter hinaus, wieder aufzunehmen. Daher kann sich das Trägerfahrzeug 10 wieder wegbewegen, sobald sich das dynamische Hindernis um einen akzeptablen Abstand vom Trägerfahrzeug 10 und von der Navigationstrajektorie des Trägerfahrzeugs 10 entfernt.
Der eine oder mehrere Steuergeräte 10110 bestimmen die Navigationstrajektorie in Abhängigkeit von den Kartendaten. Typischerweise bestimmt der eine oder die mehreren Steuergeräte 10110 nach dem Empfang der Umgebungsdaten weitere Gebietsdaten in Abhängigkeit von den Umgebungsdaten. Die weiteren Gebietsdaten sind ein Indikator für ein weiteres navigierbares Gebiet. Der weitere navigationsfähige Bereich umfasst nicht mindestens eines der einen oder mehreren Navigationshindernisse. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 10110 bestimmen die Navigationstrajektorie in Abhängigkeit von dem weiteren navigierbaren Bereich. Daher kann das Trägerfahrzeug 10 die Navigationshindernisse umfahren, indem es für das Trägerfahrzeug 10 ein neues navigierbares Gebiet bestimmt, in dem das Trägerfahrzeug 10 unter Ausschluss der Navigationshindernisse operieren kann. Auf diese Weise kann die Bestimmung der Navigationstrajektorie den weiteren navigierbaren Bereich ausnutzen und muss nicht direkt eine Position der Navigationshindernisse ausnutzen.
Ein System 10300 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das System besteht aus dem Steuersystem 10100, wie es zuvor unter Bezugnahme auf beschrieben wurde. Das System 10300 besteht aus einem Fahrzeugsteuergerät 10310. Das Fahrzeugsteuergerät 10310 ist so konfiguriert, dass es das Navigationssignal empfängt. Das Fahrzeugsteuergerät 10310 soll in Abhängigkeit vom Empfang des Navigationssignals das Trägerfahrzeug 10 veranlassen, entsprechend der Navigationstrajektorie autonom zum Navigationsziel zu navigieren. Das System 10300 umfasst Sensormittel 10320 in Form eines oder mehrerer Sensoren 10320, um die Position des einen oder mehrerer Navigationshindernisse in der Umgebung des Trägerfahrzeugs zu erfassen. Das Sensormittel 10320 soll die Umgebungsdaten an das Steuersystem 10100 in Abhängigkeit von der erfassten Position des einen oder der mehreren Navigationshindernisse ausgeben. Das Trägerfahrzeug 10 umfasst, wie in anderen Beispielen, typischerweise das Sensormittel 10320. In diesem Beispiel besteht das Sensormittel 10320 aus einem Radarsensor, einem Ultraschallsensor, einer optischen Kamera, einer Infrarotkamera, einem LIDAR-Sensor und einem stereoskopischen Sensor. Es wird davon ausgegangen, dass verschiedene Sensoren und verschiedene Kombinationen von Sensoren verwendet werden können, um die Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs zu erfassen 10.
Eine Methode 10400 nach einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Die Methode 10400 ist eine Methode zur Steuerung des Trägerfahrzeugs 10. Insbesondere ist die Methode 10400 eine Methode zur autonomen Navigation des Fahrzeugs 10 zu einem Navigationsziel in einer Umgebung, wobei eine bestimmte Navigationstrajektorie verwendet wird, um das Fahrzeug 10 an Navigationshindernissen in der Umgebung vorbei zu navigieren. Die Methode 10400 kann durch das Steuersystem 10100 und das zuvor beschriebene System 10300 unter Bezugnahme auf die und durchgeführt werden.
Das Verfahren 10400 umfasst im Wesentlichen die Schritte: Empfangen 10410 eines Navigationsziels eines Fahrzeugs, Empfangen 10420 von Kartendaten, die einen navigierbaren Bereich des Fahrzeugs anzeigen, Empfangen 10430 von Umgebungsdaten, die einen Ort eines oder mehrerer Navigationshindernisse anzeigen, und in Abhängigkeit davon Bestimmen 10440 einer Navigationstrajektorie durch den navigierbaren Bereich zur autonomen Navigation des Fahrzeugs zum Navigationsziel in Übereinstimmung mit der Navigationstrajektorie und, wenn das Fahrzeug 10450 in einem autonomen Modus betrieben wird, autonomes Steuern 10460 des Fahrzeugs, um unter Verwendung der Navigationstrajektorie zum Navigationsziel zu navigieren.
Unter Bezugnahme auf umfasst die illustrierte Verkörperung der Methode 10400 einen Schritt, bei dem 10410 ein Navigationsziel eines Fahrzeugs empfangen wird. Das Navigationsziel kann ein Parktor, ein Aufnahmetor oder ein Abgabetor sein.
In Schritt 10420 werden Kartendaten empfangen, die ein navigierbares Gebiet anzeigen, in dem das Fahrzeug in einem autonomen Modus betrieben werden darf, um autonom zum Navigationsziel zu navigieren. Die Kartendaten können auf ein oder mehrere zuvor identifizierte Navigationshindernisse hinweisen, z.B. auf den Standort des einen oder der mehreren zuvor identifizierten Navigationshindernisse.
In Schritt 10430 werden Umweltdaten empfangen, die einen Standort eines oder mehrerer Navigationshindernisse in einer Umgebung anzeigen, die mit dem navigierbaren Bereich des Fahrzeugs verbunden ist. Mindestens eines der ein oder mehreren Navigationshindernisse wird in den Kartendaten nicht angezeigt.
In Schritt 10440 wird eine Navigationstrajektorie bestimmt. Die Navigationstrajektorie umfasst eine Vielzahl von Navigationswegpunkten, denen jeweils eine Navigationsgeschwindigkeit zugeordnet ist. Die Navigationsgeschwindigkeiten werden in Abhängigkeit von der Nähe der Navigationstrajektorie zu einem oder mehreren Navigationshindernissen bestimmt, die durch die Umgebungsdaten angezeigt werden.
In Schritt 10450 wird das Fahrzeug in einem autonomen Modus betrieben.
In Schritt 10460 wird das Fahrzeug 10 im autonomen Modus autonom gesteuert, um die Umgebung unter Nutzung der Navigationstrajektorie zum Navigationsziel zu navigieren.
Als Ergebnis des Verfahrens 10400 kann das Fahrzeug auch dann autonom zu einem Navigationsziel navigieren, wenn sich ein oder mehrere Navigationshindernisse in der Umgebung befinden, die vorher nicht Teil der Kartendaten der Umgebung waren.
Steuerung der Zugangskontrollvorrichtung
Ein Steuersystem 11100 oder eine Steuereinheit 11100 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt.
Das Steuersystem 11100 ist für ein Trägerfahrzeug 10 in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betreibbar. Das Trägerfahrzeug 10 kann im wesentlichen wie in beschrieben sein. Das Steuersystem 11100 besteht aus einem oder mehreren Steuergeräten 11110. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 11110 umfassen ein erstes Steuergerät 11110. Das Steuersystem 11100 ist so konfiguriert, dass es ein Zielsignal empfängt. Das Zielsignal ist ein Hinweis auf ein Navigationsziel für die autonome Navigation dorthin durch das im autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug 10. Das Navigationsziel ist mit einer Fahrt an einem Zugangskontrollgerät vorbei verbunden, wenn das Trägerfahrzeug 10 im autonomen Modus betrieben wird. Mit anderen Worten, ein Zugang jenseits des Zugangskontrollgeräts ist erforderlich, damit das Trägerfahrzeug 10 zum Navigationsziel navigieren kann, z.B. wenn das Navigationsziel ein Parkplatz in einer Garage ist und wenn das Zugangskontrollgerät ein Garagentor ist, das geöffnet sein muss, damit das Fahrzeug in die Garage einfahren kann. Das Zugangskontrollgerät ist bei Erhalt einer Zugangsanforderung betriebsbereit, um von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand zu wechseln. Im ersten Zustand ist der Zugang für das Trägerfahrzeug 10 hinter der Zugangskontrollvorrichtung verboten. Im zweiten Zustand ist der Zugang für das Trägerfahrzeug 10 hinter der Zugangskontrollvorrichtung erlaubt. Die eine oder mehrere Steuerungen 11110 geben ein erstes Anforderungssignal aus. Das erste Anforderungssignal zeigt die Zugriffsanforderung an, die bewirkt, dass das Zugangskontrollgerät vom ersten Zustand in den zweiten Zustand wechselt. Wenn das Steuersystem 11100 im autonomen Modus autonom zum Navigationsziel navigiert, steuert das Steuersystem 11100 autonom das Trägerfahrzeug 10, um an der Zugangskontrollvorrichtung vorbeizufahren, wenn sich die Zugangskontrollvorrichtung im zweiten Zustand befindet. Daher kann das Zugangskontrollgerät als Teil der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs 10 autonom gesteuert werden, und ein Benutzer des Trägerfahrzeugs 10 muss das Zugangskontrollgerät nicht separat aktivieren. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 11110 bestehen aus einem elektronischen Prozessor 11120 mit einem elektrischen Eingang 11140 und einer elektronischen Speichervorrichtung 11130, die mit dem elektronischen Prozessor 11120 elektrisch gekoppelt ist. In der elektronischen Speichervorrichtung 11130 sind Befehle gespeichert. Der elektronische Prozessor 11120 ist so konfiguriert, dass er auf die Speichervorrichtung 11130 zugreift und die Befehle darauf ausführt, um die Zugangskontrollvorrichtung als Teil der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zum Navigationsziel zu steuern. Der elektrische Eingang 11140 dient zum Empfang des Zielsignals. Der elektronische Prozessor 11120 enthält einen elektrischen Ausgang 11150 für die Ausgabe des ersten Anforderungssignals. Der elektrische Eingang 11140 und der elektrische Ausgang 11150 können kombiniert werden, indem sie z.B. durch eine E/A-Einheit oder eine Schnittstelleneinheit gebildet werden. Zum Beispiel können der eine oder mehrere Steuergeräte 11110 eine Schnittstelle zu einem Netzwerk umfassen, das einen Kommunikationsbus des Trägerfahrzeugs 10 bildet. Der Schnittstellenbus kann ein auf dem Internet-Protokoll (IP) basierender Kommunikationsbus wie z.B. Ethernet sein, obwohl die Ausführungsformen der Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind.
Der eine oder mehrere Steuergeräte 11110 geben ein Navigationssignal aus. Das Navigationssignal wird nach der Ausgabe des ersten Anforderungssignals ausgegeben, d.h. nachdem das Zugangskontrollgerät vom ersten in den zweiten Zustand versetzt wurde. Das Navigationssignal veranlasst das Trägerfahrzeug 10, selbstständig am Zugangskontrollgerät vorbei zum Navigationsziel zu navigieren.
Das Steuersystem 11100 ist so konfiguriert, dass es ein Zustandssignal empfängt. Das Zustandssignal zeigt an, dass sich das Zugangskontrollgerät im zweiten Zustand befindet. Die eine oder mehrere Steuerungen 11110 geben das Navigationssignal in Abhängigkeit vom Zustandssignal aus. Daher wartet das Trägerfahrzeug 10 auf die Bestätigung, dass das Trägerfahrzeug 10 an der Zugangskontrollvorrichtung vorbeifahren kann, bevor das Trägerfahrzeug 10 autonom an der Zugangskontrollvorrichtung vorbei navigiert wird.
In einem Beispiel geben der eine oder mehrere Steuergeräte 11110 das erste Anforderungssignal zum Empfang durch einen mit dem Zugangskontrollgerät verbundenen Smart Home Hub aus. Es wird davon ausgegangen, dass ein typischer Smart-Home-Hub in Datenkommunikation mit dem Steuersystem 11100 steht, zum Beispiel über einen vom Smart-Home-Hub getrennten drahtlosen Heimtransceiver. Der Smart-Home-Hub steht auch in Datenkommunikation mit dem Zugangskontrollgerät, z.B. über den drahtlosen Heimtransceiver oder über eine Kabelverbindung. Typischerweise steht der Smart-Home-Hub in Datenkommunikation mit einer Vielzahl von elektronischen Geräten im Gebäude. Es wird davon ausgegangen, dass der Smart Home Hub, obwohl er als Smart Home Hub bezeichnet wird, zur Steuerung von elektronischen Geräten in anderen Bereichen als dem Haus verwendet werden kann, zum Beispiel an einem gewerblichen Standort wie einem Bürogebäude oder einer Produktionsstätte.
In einem Beispiel kann der Smart-Home-Hub das erste Anforderungssignal von einem oder mehreren Steuergeräten 11110 (direkt oder indirekt) empfangen. Das erste Anforderungssignal kann Authentifizierungsdaten zur Authentifizierung des Trägerfahrzeugs 10 oder des Benutzers des Trägerfahrzeugs 10 enthalten. Der Smart-Home-Hub bestimmt in Abhängigkeit von den Authentifizierungsdaten, z.B. in Abhängigkeit von einem Vergleich zwischen den Authentifizierungsdaten und erwarteten Authentifizierungsdaten, die auf einer Speichervorrichtung des Smart-Home-Hub gespeichert sind, ob die Zugangskontrollvorrichtung vom ersten Zustand in den zweiten Zustand wechseln soll. Es ist zu begrüßen, dass die Authentifizierung stattdessen auf einem anderen an den Smart-Home-Hub angeschlossenen Gerät erfolgen kann, z.B. auf dem Zugangskontrollgerät.
Obwohl sich die vorstehende Offenlegung auf einen „Smart Home Hub“ bezieht, können der eine oder die mehreren Steuergeräte 11110 das erste Anforderungssignal zum Empfang durch jeden Steuergeräte ausgeben, der an das Zugangskontrollgerät angeschlossen ist, z.B. einen Garagentoröffner-Empfänger, z.B. mit der „HomeLink“-Technologie (RTM).
Das Steuersystem 11100 ist so konfiguriert, dass es ein Ortungssignal empfängt. Das Standortsignal zeigt an, dass das Trägerfahrzeug 10 das Zugangskontrollgerät freigegeben hat. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 11110 geben ein zweites Anforderungssignal aus. Das zweite Anforderungssignal soll bewirken, dass das Zugangskontrollgerät vom zweiten Zustand in den ersten Zustand wechselt. Auf diese Weise kann die Zugangskontrollvorrichtung in den ersten Zustand zurückkehren, in dem der Zugang an der Zugangskontrollvorrichtung vorbei verboten ist, nachdem das Trägerfahrzeug 10 an der Zugangskontrollvorrichtung vorbeigefahren ist, wodurch die Sicherheit an der Zugangskontrollvorrichtung aufrechterhalten wird. Das zweite Anforderungssignal wird in Abhängigkeit von dem empfangenen Standortsignal ausgegeben. Das zweite Anforderungssignal wird nach Ausgabe des ersten Anforderungssignals ausgegeben.
Typischerweise ist das Navigationsziel ein Parkziel, wie z.B. ein Parkplatz. Alternativ kann das Navigationsziel ein Abholziel oder ein Rückgabeziel sein.
Der Zugangskontrollapparat im vorliegenden Beispiel ist eine Schranke, z.B. eine physische Barriere, z.B. ein Garagentor, das zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand bewegt werden kann. Es wird davon ausgegangen, dass alternative Zugangskontrollvorrichtungen möglich sind, z.B. ein Tor, ein steigender Poller oder eine Rampe.
Das Zielsignal ist ein Hinweis auf einen Ort des Navigationsziels, der z.B. den Standort des Navigationsziels umfasst. Es wird davon ausgegangen, dass der Standort entweder ein geographischer Ort, z.B. eine Koordinate des Navigationsziels, oder alternativ ein Referenzort, z.B. „Parkplatz“, sein kann. Das Zielsignal ist in der Regel ein Indikator für die Orientierung des Fahrzeugs am Navigationsziel.
Ein System 11300 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das System besteht aus dem Steuersystem 11100, wie es zuvor unter Bezugnahme auf beschrieben wurde. Das System 11300 umfasst Kommunikationsmittel 11310, zum Beispiel einen drahtlosen Sender 11310, der so konfiguriert ist, dass er das erste Anforderungssignal von einem oder mehreren Steuergeräten 11110 des Steuersystems 11100 empfängt. Das Kommunikationsmittel 11310 steht in Datenkommunikation mit dem einen oder den mehreren Steuergeräten 11110 des Steuersystems 11100 und ist so konfiguriert, dass es ein Zugriffsanforderungssignal überträgt. Das Zugriffsanforderungssignal soll die Zugriffskontrollvorrichtung veranlassen, vom ersten Zustand in den zweiten Zustand zu wechseln. In einem Beispiel leitet das Kommunikationsmittel 11310 das erste Anforderungssignal direkt als Zugriffsanforderungssignal weiter. Das drahtlose Übertragungsmittel 11310 ist so konfiguriert, dass es das erste Anforderungssignal gemäß einem vorbestimmten drahtlosen Protokoll überträgt, z.B. einen Funkfrequenz-Kommunikationskanal wie eine WiFi (RTM)-Netzwerkverbindung, eine Bluetooth (RTM)-Verbindung oder eine zellulare Netzwerkverbindung. Im vorliegenden Beispiel befindet sich das Kommunikationsmittel in Form des drahtlosen Senders 11310 auf dem Trägerfahrzeug 10.
Das System 11300 besteht aus einem Fahrzeugsteuergerät 11320. Das Fahrzeug-Steuergerät 10320 ist so konfiguriert, dass er das Navigationssignal empfängt. Das Fahrzeugsteuergerät 10320 soll in Abhängigkeit vom Empfang des Navigationssignals bewirken, dass das Trägerfahrzeug 10 nach Ausgabe des ersten Anforderungssignals selbstständig zum Navigationsziel navigiert.
Eine Methode 11400 nach einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das Verfahren 11400 ist ein Verfahren zur Steuerung des Trägerfahrzeugs 10. Insbesondere ist das Verfahren 11400 ein Verfahren zum autonomen Navigieren des Fahrzeugs 10 zu einem Navigationsziel an einer Zugangskontrollvorrichtung vorbei, einschließlich der Steuerung der Zugangskontrollvorrichtung, um von einem ersten Zustand, in dem der Zugang an der Zugangskontrollvorrichtung vorbei verboten ist, in einen zweiten Zustand zu wechseln, in dem der Zugang an der Zugangskontrollvorrichtung vorbei erlaubt ist. Das Verfahren 11400 kann durch das Steuersystem 11100 und das zuvor beschriebene System 11300 unter Bezugnahme auf die und durchgeführt werden.
Das Verfahren 11400 umfasst im Wesentlichen die Schritte des Empfangens 11410 eines Navigationsziels eines Trägerfahrzeugs, des Identifizierens 11420, dass das Navigationsziel mit einer Durchfahrt an einer Zugangskontrollvorrichtung vorbei verbunden ist, und in Abhängigkeit davon des Änderns 11430 der Zugangskontrollvorrichtung von einem ersten Zustand, in dem der Zugang für das Fahrzeug verboten ist, in einen zweiten Zustand, in dem der Zugang für das Fahrzeug erlaubt ist, und des autonomen Navigierens 11440 des Fahrzeugs in Richtung auf das Navigationsziel an der Zugangskontrollvorrichtung vorbei im zweiten Zustand.
Unter Bezugnahme auf umfasst die illustrierte Verkörperung der Methode 11400 einen Schritt, bei dem 11410 ein Navigationsziel erhält. Das Navigationsziel dient der autonomen Navigation dorthin durch ein Fahrzeug, das in einem autonomen Modus arbeitet. Das Navigationsziel umfasst typischerweise einen Standort des Navigationsziels.
In Schritt 11420 wird eine Zuordnung des Navigationsziels zu einem Durchgang an einer Zugangskontrollvorrichtung vorbei identifiziert. Die Zugangskontrollvorrichtung ist bei Erhalt einer Zugangsanforderung betriebsbereit, um zwischen einem ersten und einem zweiten Zustand zu wechseln. Im ersten Zustand ist der Zugang für das Fahrzeug an der Zugangskontrollvorrichtung vorbei verboten. Im zweiten Zustand ist der Zugang für das Fahrzeug an der Zugangskontrollvorrichtung vorbei gestattet.
In Schritt 11430 wird die Zugangskontrollvorrichtung vom ersten Zustand in den zweiten Zustand geändert. Die Zugriffskontrollvorrichtung wird vom ersten Zustand in den zweiten Zustand als Ergebnis eines ersten Anforderungssignals geändert, das in Abhängigkeit von der Identifizierung der Assoziation in Schritt 11420 ausgegeben wird.
In Schritt 11440 wird das Fahrzeug autonom gesteuert, um an der Zugangskontrollvorrichtung vorbei zum Navigationsziel zu fahren, während sich die Zugangskontrollvorrichtung im zweiten Zustand befindet. Das Fahrzeug arbeitet in einem autonomen Modus.
Als Ergebnis des Verfahrens 11400 kann das Trägerfahrzeug so gesteuert werden, dass es an der Zugangskontrollvorrichtung vorbeifährt, wenn das Fahrzeug im autonomen Modus betrieben wird. Es ist nicht erforderlich, dass ein Benutzer das Zugangskontrollgerät manuell bedient.
Navigation durch ein nicht navigierbares Gebiet
Ein Steuersystem 12100 oder eine Steuereinheit 12100 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt.
Das Steuerungssystem 12100 ist für ein Trägerfahrzeug 10 in einem autonomen und einem nicht-autonomen Modus betreibbar. Das Trägerfahrzeug 10 kann im wesentlichen wie in beschrieben sein. Das Steuersystem 12100 besteht aus einem oder mehreren Steuergeräten 12110. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 12110 umfassen ein erstes Steuergerät 12110. Das Steuersystem 12100 ist für den Empfang von Umgebungsdaten konfiguriert. Die Umgebungsdaten sind indikativ für eine Umgebung des Trägerfahrzeugs 10. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 12110 identifizieren einen nicht navigierbaren Bereich, der mit der Umgebung des Trägerfahrzeugs verbunden ist und in dem eine autonome Navigation des Trägerfahrzeugs 10 nicht möglich ist. Der nichtnavigierbare Bereich wird in Abhängigkeit von den Umgebungsdaten identifiziert. Beispielsweise sind das eine oder die mehreren Steuergeräte 12110 standardmäßig so konfiguriert, dass sie ein Grasgelände in der Umgebung als nicht navigierbares Gebiet kennzeichnen, in dem eine autonome Navigation des Trägerfahrzeugs 10 nicht verfügbar ist. Mit anderen Worten, das Trägerfahrzeug 10 wird das Trägerfahrzeug 10 normalerweise nicht autonom über Grasgelände navigieren. Der eine oder mehrere Steuergeräte 12110 navigieren in einem Trainingsmodus das Trägerfahrzeug 10 über einen Navigationspfad durch die Umgebung. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 12110 navigieren das Trägerfahrzeug 10 im Trainingsmodus in Abhängigkeit von mindestens einer Lenkeingabe durch einen Benutzer des Trägerfahrzeugs 10. Mit anderen Worten, das Trägerfahrzeug 10 wird im Trainingsmodus durch den Benutzer auf dem Navigationspfad durch die Umgebung gefahren. Der Navigationspfad im Trainingsmodus führt zumindest teilweise durch den nicht navigierbaren Bereich. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 12110 identifizieren ein der Umgebung des Trägerfahrzeugs 10 zugeordnetes navigierbares Gebiet, in dem eine autonome Navigation des im autonomen Modus arbeitenden Trägerfahrzeugs 10 möglich ist. Das navigierbare Gebiet umfasst mindestens einen Teil des Navigationspfades, der durch das nicht navigierbare Gebiet führt. Bei der anschliessenden Navigation zu einem Navigationsziel im autonomen Modus nutzt das Steuersystem 12100 den navigierbaren Bereich zur autonomen Steuerung des im autonomen Modus arbeitenden Trägerfahrzeugs 10. Daher kann das Trägerfahrzeug 10 autonom durch ein Gebiet navigieren, das zuvor als Teil eines nicht navigierbaren Gebiets identifiziert wurde, in dem eine autonome Navigation nicht möglich ist, nachdem der Benutzer das Trägerfahrzeug 10 durch ähnliches Gelände gefahren hat. Mit anderen Worten, wenn der Benutzer das Schlauchfahrzeug 10 auf Gras fährt, wo Gras zuvor als nicht verfügbares Gelände für die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs 10 darüber identifiziert wurde, wird das Steuersystem 12100 anschließend Grasgelände in das befahrbare Gebiet einbeziehen, in dem das Trägerfahrzeug 10 autonom navigieren kann. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 12110 bestehen aus einem elektronischen Prozessor 12120 mit einem elektrischen Eingang 12140 und einer elektronischen Speichervorrichtung 12130, die mit dem elektronischen Prozessor 12120 elektrisch gekoppelt ist. In der elektronischen Speichervorrichtung 12130 sind Instruktionen gespeichert. Der elektronische Prozessor 12120 ist so konfiguriert, dass er auf die Speichervorrichtung 12130 zugreift und die Befehle darauf ausführt, um den navigierbaren Bereich zur autonomen Navigation in der Umgebung zu nutzen. Der elektrische Eingang 12140 dient zum Empfang der Umgebungsdaten. Der elektronische Prozessor 12120 enthält einen elektrischen Ausgang 12150 für die Ausgabe des navigierbaren Bereichs. Der elektrische Eingang 12140 und der elektrische Ausgang 12150 können kombiniert werden, indem sie z.B. durch eine E/A-Einheit oder eine Schnittstelleneinheit gebildet werden. Zum Beispiel können der eine oder mehrere Steuergeräte 12110 eine Schnittstelle zu einem Netzwerk umfassen, das einen Kommunikationsbus des Trägerfahrzeugs 10 bildet. Der Schnittstellenbus kann ein auf dem Internet-Protokoll (IP) basierender Kommunikationsbus wie z.B. Ethernet sein, obwohl die Ausführungsformen der Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind.
Eine Umgebung 12200, in der das Trägerfahrzeug 10 gemäß einer Verkörperung der Erfindung arbeiten kann, ist in schematisch dargestellt. Die in gezeigte Umgebung 12200 wird dazu beitragen, zumindest einige der Verwendungen einer Verkörperung der Erfindung zu erklären. Wie vorstehend erläutert, umfasst die Umgebung 12200 eine Vielzahl von verschiedenen Geländetypen 12210, 12220, 12230 für die potentielle Navigation durch das Trägerfahrzeug 10. In dem in gezeigten Beispiel umfasst die Umgebung 12200 eine erste Region 12210 mit Kiesgelände, eine zweite Region 12220 mit Grasgelände und eine dritte Region 12230 mit Blumenbeetgelände. Standardmäßig ist nur der erste Bereich 12210 des Kiesgeländes für die autonome Navigation durch das Trägerfahrzeug 10 darüber akzeptabel. Die Umgebungsdaten geben Aufschluss über das Vorhandensein, die Lage und die Ausdehnung der ersten Region 12210, der zweiten Region 12220 und der dritten Region 12230. Wenn das nicht befahrbare Gebiet identifiziert wird, umfasst es daher sowohl die zweite Region 12220 als auch die dritte Region 12230, aber nicht die erste Region 12210. Anschließend wird das Trägerfahrzeug 10 vom Benutzer auf dem Navigationspfad 12240 gefahren. Der Navigationspfad 12240 beginnt in der ersten Region 12210, erstreckt sich aber auch in die zweite Region 12220. Daher identifizieren der eine oder die mehreren Steuergeräte 12110 anschließend ein navigierbares Gebiet für die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs 10 durch dieses Gebiet, das die erste Region 12210 und die zweite Region 12220 umfasst. Die dritte Region 12230 ist nicht in das navigierbare Gebiet eingeschlossen, da der Navigationspfad 12240 keinen Teil der dritten Region 12230 durchquert hat. Danach kann das Trägerfahrzeug 10 eine autonome Navigation zu Orten entweder in der ersten Region 12210 oder in der zweiten Region 12220 durchführen und über die erste Region 12210 und die zweite Region 12220 manövrieren. Zum Beispiel kann das Trägerfahrzeug 10 autonome Navigation zu einem Navigationsziel 12250 durchführen. zeigt das Trägerfahrzeug 10a, das nach der autonomen Navigation zum Navigationsziel 12250 positioniert ist. Das eine oder mehrere Steuergerät(e) 12110 kann/können die Navigationstrajektorie 12260 bestimmen, der das Trägerfahrzeug 10 während der autonomen Navigation zum Navigationsziel 12250 folgen soll. Wie zu sehen ist, verläuft die Navigationstrajektorie durch die erste Region 12210 und durch die zweite Region 12220, weicht aber der dritten Region 12230 aus.
Um auf zurückzukommen: Das Steuerungssystem 12100 ist so konfiguriert, dass es ein Torsignal empfängt. Das Zielsignal ist ein Indikator für das Navigationsziel des Trägerfahrzeugs im Zusammenhang mit dem befahrbaren Gebiet. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 12110 geben ein Navigationssignal aus. Das Navigationssignal soll das Trägerfahrzeug 10 veranlassen, autonom zum Navigationsziel über einen bestimmten Weg, der dem navigierbaren Bereich zugeordnet ist, zu navigieren. Das Navigationssignal wird nach dem Empfang des Zielsignals und der Identifizierung des navigierbaren Bereichs ausgegeben, z.B. in Abhängigkeit vom Empfang des Zielsignals und der Identifizierung des navigierbaren Bereichs. Der eine oder mehrere Steuergeräte 12110 bestimmen den Pfad in Abhängigkeit vom navigierbaren Bereich und dem Zielsignal.
Das Steuerungssystem 12100 ist so konfiguriert, dass es ein oder mehrere Zustandssignale empfängt. Das eine oder die mehreren Zustandssignale sind indikativ für einen oder mehrere Steuereingänge des Trägerfahrzeugs 10 während der Navigation über den Navigationspfad. Bei der anschließenden Navigation zum Navigationsziel im autonomen Modus verwendet das Steuersystem 12100 das eine oder die mehreren Zustandssignale zur autonomen Steuerung des Trägerfahrzeugs 10. Das eine oder die mehreren Zustandssignale bestehen typischerweise mindestens aus einer Fahrhöhe, einer Einstellung der Traktionskontrolle, einer Einstellung des ABS (Assisted Braking System) und einem Getriebegang.
Der eine oder mehrere Steuergeräte 12110 identifizieren den navigierbaren Bereich in Abhängigkeit von den Umgebungsdaten und dem Navigationspfad des Trägerfahrzeugs 10 in der Umgebung. Der Navigationspfad des Trägerfahrzeugs 10 im Trainingsmodus kann unter Verwendung der Umgebungsdaten bestimmt werden.
Die Umweltdaten sind indikativ für eine oder mehrere Geländekategorien, die mit der Umweit in Verbindung stehen. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 12110 identifizieren das nicht navigierbare Gebiet in Abhängigkeit von der einen oder den mehreren Geländekategorien. Zu den möglichen Geländekategorien gehören mindestens Gras, Schlamm, Kies, Asphalt, Sand, Schnee, Erde, Beton und Asphalt. Die Geländekategorien können weiter unterteilt werden, zum Beispiel in kurzes Gras und langes Gras.
In dem in gezeigten Beispiel ist das resultierende navigierbare Gebiet mit jeder der Geländekategorien der Umgebung 12200 verbunden, die dem Navigationspfad 12240 zugeordnet sind. Darüber hinaus umfasst das aus der ersten Region 12210 und der zweiten Region 12220 gebildete navigierbare Gebiet das gesamte nicht navigierbare Gebiet, das jeder der Geländekategorien der Umgebung 12200 zugeordnet ist, die dem Navigationspfad 12240 zugeordnet sind. Mit anderen Worten, die gesamte erste Region 12210 und die zweite Region 12220 sind im navigierbaren Gebiet enthalten. Eine Grenze des navigierbaren Gebiets in der Umgebung 12200, zum Beispiel um die dritte sind 12230, ist mit einer weiteren Geländekategorie assoziiert. Die weitere Geländekategorie unterscheidet sich von der einen oder mehreren Geländekategorien, die mit dem Navigationspfad 12240 verbunden sind.
Ein System 12300 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das System besteht aus dem Steuersystem 12100, wie es zuvor unter Bezugnahme auf beschrieben wurde. Das System 12300 umfasst die Sensoreinrichtung 12310 in Form eines oder mehrerer Sensoren 12310, um die Umgebung des Trägerfahrzeugs zu erfassen. Das Sensormittel 12310 ist so konfiguriert, dass es eine oder mehrere Geländekategorien erfasst, die mit der Umgebung verbunden sind. Das Sensormittel 12310 gibt die Umgebungsdaten in Abhängigkeit von der erfassten Umgebung an das Steuersystem 12100 aus. In diesem Beispiel besteht das Sensormittel 12310 aus einem Radarsensor, einem Ultraschallsensor, einer optischen Kamera, einer Infrarotkamera, einem LIDAR-Sensor und einem stereoskopischen Sensor. Es wird davon ausgegangen, dass verschiedene Sensoren und verschiedene Kombinationen von Sensoren verwendet werden können, um die Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs zu erfassen 10. Das System besteht aus einem Fahrzeug-Steuergerät 12320. Das Fahrzeug-Steuergerät 12320 ist so konfiguriert, dass er das Navigationssignal vom Steuersystem 12100 empfängt. Das Fahrzeugsteuergerät 12320 soll das Trägerfahrzeug 10 veranlassen, autonom zum Navigationsziel über den festgelegten Pfad, der dem navigierbaren Bereich zugeordnet ist, zu navigieren, wenn das Trägerfahrzeug 10 im autonomen Modus arbeitet.
Eine Methode 12400 nach einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Die Methode 12400 ist eine Methode zur Steuerung des Trägerfahrzeugs 10. Insbesondere ist das Verfahren 12400 ein Verfahren zum autonomen Navigieren des Fahrzeugs 10 in einem navigierbaren Bereich, der Teile einer Umgebung des Trägerfahrzeugs einschließt, die zuvor als in einem für das Fahrzeug nicht navigierbaren Bereich liegend identifiziert wurden. Das Verfahren 12400 kann durch das Steuersystem 12100 und das zuvor beschriebene System 12300 unter Bezugnahme auf die und durchgeführt werden.
Das Verfahren 12400 umfasst im Wesentlichen folgende Schritte: Empfangen von 12410 Umgebungsdaten, die eine Umgebung eines Fahrzeugs anzeigen, Identifizieren von 12420 einem nicht navigierbaren Bereich in Abhängigkeit von den Umgebungsdaten, Navigieren des Fahrzeugs über einen Navigationspfad zumindest teilweise durch den nicht navigierbaren Bereich in Abhängigkeit von zumindest einer Lenkeingabe durch einen Benutzer des Fahrzeugs und in Abhängigkeit von dem Navigationspfad und dem nicht navigierbaren Bereich, Identifizieren von 12450 einem navigierbaren Bereich für das Fahrzeug.
Unter Bezugnahme auf umfasst die illustrierte Verkörperung der Methode 12400 einen Schritt zum Empfang von 12410 Umgebungsdaten. Die Umgebungsdaten sind ein Hinweis auf eine Umgebung des Fahrzeugs. Typischerweise sind die Umgebungsdaten indikativ für eine oder mehrere Geländekategorien, z.B. eine Vielzahl von Geländekategorien, die mit der Umgebung des Fahrzeugs verbunden sind. Die Umweltdaten sind ein Hinweis auf die Lage jeder der einen oder mehreren Geländekategorien.
In Schritt 12420 wird ein nicht befahrbarer Bereich in der Umgebung des Fahrzeugs 10 identifiziert. Das nicht navigierbare Gebiet ist ein Bereich der Umgebung, in dem eine autonome Navigation des Trägerfahrzeugs nicht möglich ist. Der nicht befahrbare Bereich wird in Abhängigkeit von den Umgebungsdaten identifiziert.
In Schritt 12430 wird das Fahrzeug in einem Trainingsmodus betrieben.
In Schritt 12440 wird das Fahrzeug im Trainingsmodus über einen Navigationspfad in Abhängigkeit von mindestens einer Lenkeingabe durch einen Benutzer des Fahrzeugs durch die Umgebung navigiert. Der Navigationspfad führt durch den nicht navigierbaren Bereich. Das Fahrzeug wird typischerweise über den Navigationspfad in Abhängigkeit von einer Drehmomenteingabe, z.B. einer Beschleunigungs- und/oder Bremseingabe durch den Benutzer, durch die Umgebung navigiert. Wenn das Fahrzeug im Trainingsmodus betrieben wird, kann es Pfaddaten empfangen, die den Navigationspfad durch die Umgebung anzeigen. Der Navigationspfad kann in Abhängigkeit von den Pfaddaten bestimmt werden.
In Schritt 12450 wird ein navigierbares Gebiet in der Umgebung des Fahrzeugs identifiziert, in dem eine autonome Navigation des Fahrzeugs möglich ist. Der navigierbare Bereich umfasst mindestens einen Teil des Navigationspfades, der durch den nicht navigierbaren Bereich verläuft. Der navigierbare Bereich wird nach der Identifizierung des nicht navigierbaren Bereichs identifiziert.
In Schritt 12460 wird das Fahrzeug im autonomen Modus autonom gesteuert, um unter Ausnutzung des befahrbaren Bereichs zu einem Navigationsziel zu navigieren.
Als Ergebnis der Methode 12400 kann das Fahrzeug autonom zu einem Navigationsziel durch Teile der Umgebung navigieren, die zuvor als nicht navigierbares Gebiet identifiziert wurden. Darüber hinaus kann der Benutzer angeben, dass Teile des nicht navigierbaren Bereichs in den navigierbaren Bereich einbezogen werden sollen, indem er das Fahrzeug durch den nicht navigierbaren Bereich manövriert.
Vorbereitung zur autonomen Navigation
Ein Steuersystem 13100 oder eine Steuereinheit 13100 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt.
Das Steuersystem 13100 ist für ein Trägerfahrzeug 10 in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betreibbar. Das Trägerfahrzeug 10 kann im wesentlichen wie in beschrieben sein. Das Steuersystem 13100 besteht aus einem oder mehreren Steuergeräten 13110. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 13110 umfassen ein erstes Steuergerät 13110. Das Steuersystem 13100 ist so konfiguriert, dass es ein Anforderungssignal empfängt. Das Anforderungssignal ist ein Hinweis auf eine Anforderung zur autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zu einem Navigationsziel. Typischerweise ist das Anforderungssignal indikativ für das Navigationsziel. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 13110 geben ein Vorbedingungssignal aus. Das Vorbedingungssignal soll eine oder mehrere Komponenten dazu veranlassen, das Trägerfahrzeug für die autonome Navigation zum Navigationsziel vorzubereiten, bevor sich das Trägerfahrzeug vom aktuellen Standort entfernt. Die eine oder mehrere Komponenten sind mit einer Wirksamkeit eines oder mehrerer Sensoren des Trägerfahrzeugs verbunden. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 13110 geben das Vorbedingungssignal nach Empfang des Anforderungssignals aus, z.B. in Abhängigkeit von dem empfangenen Anforderungssignal. Das Vorbedingungssignal kann in Abhängigkeit vom Navigationsziel ausgegeben werden. In einem Beispiel soll das Vorbedingungssignal bewirken, dass eine Teilmenge einer Vielzahl von Komponenten, die mit der Wirksamkeit des einen oder der mehreren Sensoren verbunden sind, das Trägerfahrzeug 10 auf die autonome Navigation zum Navigationsziel vorbereiten. Der eine oder die mehreren Sensoren erfassen eine Umgebung des Trägerfahrzeugs 10. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 13110 navigieren das Trägerfahrzeug 10 autonom zum Navigationsziel. Die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zum Navigationsziel nutzt typischerweise die von einem oder mehreren Sensoren des Trägerfahrzeugs 10 ausgegebenen Sensordaten und hängt daher davon ab, dass sich der eine oder die mehreren Sensoren in einem effektiven Zustand befinden. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 13110 navigieren typischerweise autonom das Trägerfahrzeug 10 zum Navigationsziel, nachdem das Vorbedingungssignal ausgegeben wurde, um das Trägerfahrzeug auf die autonome Navigation zum Navigationsziel vorzubereiten. Daher kann das Steuersystem 13100 das Trägerfahrzeug 10 für die Navigation im autonomen Modus vorbereiten, wenn die für den Betrieb des Trägerfahrzeugs 10 im autonomen Modus erforderlichen Sensoren in einem unwirksamen Zustand sind. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 13110 bestehen aus einem elektronischen Prozessor 13120 mit einem elektrischen Eingang 13140 und einer elektronischen Speichervorrichtung 13130, die mit dem elektronischen Prozessor 13120 elektrisch gekoppelt ist. In der elektronischen Speichervorrichtung 13130 sind Instruktionen gespeichert. Der elektronische Prozessor 13120 ist so konfiguriert, dass er auf die Speichervorrichtung 13130 zugreift und die darin enthaltenen Befehle ausführt, um das Trägerfahrzeug 10 auf die Navigation im autonomen Modus vorzubereiten. Der elektrische Eingang 13140 ist für den Empfang des Anforderungssignals vorgesehen. Der elektronische Prozessor 13120 enthält einen elektrischen Ausgang 13150 zur Ausgabe des Vorbedingungssignals und eines Navigationssignals. Das Navigationssignal soll das Trägerfahrzeug 10 veranlassen, autonom zum Navigationsziel zu navigieren. Der elektrische Eingang 13140 und der elektrische Ausgang 13150 können kombiniert werden, indem sie z.B. durch eine E/A-Einheit oder eine Schnittstelleneinheit gebildet werden. Der eine oder mehrere Steuergeräte 13110 können z.B. eine Schnittstelle zu einem Netzwerk umfassen, das einen Kommunikationsbus des Trägerfahrzeugs 10 bildet. Der Schnittstellenbus kann ein auf dem Internet-Protokoll (IP) basierender Kommunikationsbus wie z.B. Ethernet sein, obwohl die Ausführungsformen der Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind.
Die Anfrage kann lauten, dass das Trägerfahrzeug 10 zu einer vorgegebenen Zeit am Navigationsziel eintrifft. Alternativ kann die Aufforderung an das Trägerfahrzeug 10 lauten, zu einer vorgegebenen Zeit in Richtung Navigationsziel abzufahren. In der Regel ist die Anforderung ein Hinweis auf die vorbestimmte Zeit. Daher navigieren ein oder mehrere Steuersysteme 13110 das Trägerfahrzeug 10 zum Navigationsziel, damit es zu der vorgegebenen Zeit am Ziel ankommt. Alternativ dazu navigieren das eine oder die mehreren Steuersysteme 13110 das Trägerfahrzeug 10 zum Navigationsziel und fahren zur vorgegebenen Zeit in Richtung des Navigationsziels ab.
Das Navigationsziel ist in der Regel ein Abholort, an dem ein oder mehrere Insassen und/oder ein oder mehrere Gepäckstücke in das Trägerfahrzeug 10 aufgenommen werden sollen.
Der eine oder mehrere Steuergeräte 13110 geben ein Benachrichtigungssignal aus. Das Benachrichtigungssignal soll einen Benutzer des Trägerfahrzeugs 10 über eine erwartete Ankunftszeit des Trägerfahrzeugs 10 am Navigationsziel informieren, z.B. dass das Trägerfahrzeug 10 voraussichtlich um „09:48 Uhr“ ankommen wird.
In einer Ausführungsform soll das Vorbedingungssignal den Betrieb einer Heizkomponente bewirken. Die Heizungskomponente ist mit dem Trägerfahrzeug 10 verbunden und soll das Trägerfahrzeug 10 durch Erwärmung auf die autonome Navigation zum Navigationsziel vorbereiten. Insbesondere dann, wenn mindestens einer oder mehrere Sensoren des Trägerfahrzeugs 10 unter der optimalen Betriebstemperatur liegen, z.B. bei Frost, kann die Heizungskomponente das Eis schmelzen und/oder die Betriebstemperatur des mindestens einen Sensors erhöhen. Daher wird (werden) der (die) Sensor(en) für die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel vorbereitet.
In einer anderen Ausführungsform besteht das Vorbedingungssignal darin, den Betrieb einer Kühlkomponente zu bewirken. Die Kühlkomponente ist mit dem Trägerfahrzeug 10 verbunden und soll das Trägerfahrzeug 10 durch Kühlung auf die autonome Navigation zum Navigationsziel vorbereiten. Insbesondere dann, wenn mindestens einer der ein oder mehreren Sensoren des Trägerfahrzeugs 10 über der optimalen Betriebstemperatur liegt, kann die Kühlkomponente die Betriebstemperatur des mindestens einen Sensors kühlen. Daher wird (werden) der (die) Sensor(en) für die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel vorbereitet.
In diesem Beispiel sind die eine oder mehrere Komponenten Teil des Trägerfahrzeugs 10. In anderen Beispielen ist davon auszugehen, dass das eine oder die mehreren Bauteile vom Trägerfahrzeug 10 getrennt sind, z.B. in einer Garage. Die Garage dient zur Lagerung des Trägerfahrzeugs 10 darauf vor der autonomen Navigation zum Navigationsziel.
Das Steuersystem 13100 ist so konfiguriert, dass es ein Statussignal empfängt. Das Statussignal ist ein Indikator für die Wirksamkeit eines oder mehrerer Sensoren. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 13110 beginnen die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zum Navigationsziel in Abhängigkeit von der Wirksamkeit des einen oder der mehreren Sensoren. Daher kann das Trägerfahrzeug 10 warten, bis der eine oder die mehreren Sensoren ausreichend wirksam sind, um bei der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zum Navigationsziel eingesetzt zu werden. In einer Verkörperung ist das Statussignal ein Indikator für die Zeit seit der Aktivierung der einen oder mehreren Komponenten, die mit der Wirksamkeit des einen oder der mehreren Sensoren zusammenhängen. Daher kann davon ausgegangen werden, dass der eine oder die mehreren Sensoren des Trägerfahrzeugs 10 nach dem Betrieb der einen oder mehreren Komponenten für eine vorbestimmte Zeit wirksam sind.
In einigen Ausführungsformen kann das Trägerfahrzeug 10 mit der autonomen Navigation zum Navigationsziel beginnen, wenn nur einige der einen oder mehreren Sensoren ausreichend wirksam sind. Das Anforderungssignal ist in einigen Beispielen ein Hinweis auf einen Eintrag in einem Kalender. Der Eintrag ist mit einem Benutzer des Trägerfahrzeugs 10 verknüpft. Auf diese Weise kann das Trägerfahrzeug 10 das Trägerfahrzeug automatisch für den autonomen Betrieb auf der Grundlage des Empfangs eines Kalendereintrags vorbereiten.
In einer Verkörperung dient mindestens eine der einen oder mehreren Komponenten zum Freimachen einer Öffnung, z.B. eines Fensters, des aufnehmenden Fahrzeugs 10. Die Öffnung ist mit mindestens einem oder dem einen oder den mehreren Sensoren verbunden. Es wird davon ausgegangen, dass das Freimachen der Blende die Wirksamkeit des Sensors verbessert und vor der autonomen Navigation des aufnehmenden Fahrzeugs erforderlich sein kann 10. Insbesondere kann die eine oder mehrere Komponente(n) zum Freimachen der Blende ein Scheibenwischer, eine Scheibenwaschkomponente oder eine Enteisungskomponente sein.
Es wird davon ausgegangen, dass weitere Beispiele für Komponenten, die mit der Wirksamkeit des einen oder der mehreren Sensoren in Zusammenhang stehen, vom Fachmann ins Auge gefasst werden können.
Ein System 13300 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das System besteht aus dem Steuersystem 13100, wie es zuvor unter Bezugnahme auf beschrieben wurde. Das System 13300 umfasst die eine oder mehrere Komponenten 13310 in Verbindung mit der Wirksamkeit des einen oder der mehreren Sensoren 13320. Die eine oder die mehreren Komponenten 13310 sind so konfiguriert, dass sie das Vorbedingungssignal von dem einen oder den mehreren Steuergeräten 13110 des Steuersystems 13100 empfangen und in Abhängigkeit davon das im autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug 10 auf die autonome Navigation zum Navigationsziel vorbereiten. Wie vorstehend beschrieben, kann die eine oder mehrere Komponente(n) 13310 mindestens eine der beiden Komponenten Heiz- und Kühlkomponente(n) 13310 umfassen (in nicht dargestellt). In diesem Beispiel besteht das System 13300 aus dem einen oder mehreren Sensoren 13320. Das System 13100 besteht aus einem Fahrzeugregler 13330. Das Fahrzeug-Steuergerät ist so konfiguriert, dass es das im autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug 10 veranlasst, unter Verwendung der Sensordaten des einen oder der mehreren Sensoren 13320 autonom zum Navigationsziel zu navigieren.
Eine Methode 13400 nach einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Die Methode 13400 ist eine Methode zur Steuerung des Trägerfahrzeugs 10. Insbesondere ist das Verfahren 13400 ein Verfahren zur Vorbereitung des Fahrzeugs 10 für die autonome Navigation zu einem Navigationsziel durch Aktivierung einer oder mehrerer Komponenten, die mit einer Wirksamkeit eines oder mehrerer Sensoren verbunden sind, die während der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zum Navigationsziel verwendet werden. Das Verfahren 13400 kann durch das Steuersystem 13100 und das zuvor beschriebene System 13300 unter Bezugnahme auf die und durchgeführt werden.
Das Verfahren 13400 umfasst im Großen und Ganzen die Schritte des Empfangens 13410 einer Anforderung zur autonomen Navigation des Fahrzeugs 10 zu einem Navigationsziel, in Abhängigkeit davon des Betreibens 13420 einer oder mehrerer Komponenten, die mit einer Wirksamkeit eines oder mehrerer Sensoren des Fahrzeugs verbunden sind, um das Fahrzeug auf die Navigation zum Navigationsziel vorzubereiten, und nach der Vorbereitung des Fahrzeugs die autonome Navigation 13440 des Fahrzeugs zum Navigationsziel.
Unter Bezugnahme auf umfasst die illustrierte Verkörperung der Methode 13400 einen Schritt, bei dem 13410 eine Anfrage für eine autonome Navigation des Fahrzeugs empfangen wird 10. Die Anforderung kann durch ein Anforderungssignal angezeigt werden und dient der autonomen Navigation des Fahrzeugs, das in einem autonomen Modus von einem aktuellen Standort des Fahrzeugs zu einem Navigationsziel, z.B. einem Abholziel, betrieben wird.
In Schritt 13420 werden eine oder mehrere Komponenten, die mit einer Wirksamkeit von einem oder mehreren Sensoren des Fahrzeugs verbunden sind, betätigt, um das Fahrzeug für die autonome Navigation zum Navigationsziel vorzubereiten. Die eine oder mehrere Komponenten werden betätigt, bevor sich das Fahrzeug vom aktuellen Standort entfernt. Der eine oder die mehreren Sensoren geben Sensordaten aus, die während der autonomen Navigation des Fahrzeugs zum Navigationsziel genutzt werden.
In Schritt 13430 wird das Fahrzeug im autonomen Modus betrieben. Es wird davon ausgegangen, dass Schritt 13430 nicht auf die vorhergehenden Schritte 13410 oder 13420 folgen muss. In einem Beispiel kann das Fahrzeug einfach im autonomen Modus weiter betrieben werden.
In Schritt 13440, wenn das Fahrzeug im autonomen Modus betrieben wird, wird das Fahrzeug autonom zum Navigationsziel navigiert. Die Sensordaten von einem oder mehreren Sensoren können dazu verwendet werden, das Fahrzeug autonom zum Navigationsziel zu navigieren.
Als Ergebnis des Verfahrens 13400 kann das Fahrzeug für eine autonome Navigation zum Navigationsziel vorbereitet werden. Damit kann das Fahrzeug unabhängig von der Wirksamkeit der Sensoren zum Zeitpunkt des Antragseingangs autonom zum Navigationsziel navigieren.
Zugänglichkeit aufgrund des Umfangs des äußeren Merkmals
Ein Steuersystem 14100 oder eine Steuereinheit 14100 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt.
Das Steuersystem 14100 ist für ein Trägerfahrzeug 10 in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betreibbar. Das Trägerfahrzeug 10 kann im wesentlichen wie in beschrieben sein. Das Steuersystem 14100 besteht aus einem oder mehreren Steuergeräten 14110. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 14110 umfassen ein erstes Steuergerät 14110. Das Steuersystem 14100 ist so konfiguriert, dass es ein Größensignal und Umgebungsdaten empfängt. Das Größensignal gibt das Ausmaß eines externen Merkmals an, das mit dem Trägerfahrzeug 10 verbunden ist. Die Umgebungsdaten sind indikativ für eine Umgebung des Trägerfahrzeugs 10. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 14110 identifizieren eine Zugänglichkeit eines Navigationsziels für das Trägerfahrzeug. Die Zugänglichkeit des Navigationsziels wird z.B. in Abhängigkeit von der Nutzung des Größensignals und der Umgebungsdaten ermittelt. Die eine oder mehrere Steuereinheit(en) 14110 geben ein Erreichbarkeitssignal aus. Das Erreichbarkeitssignal soll einen Benutzer des Trägerfahrzeugs 10 über die Erreichbarkeit des Navigationsziels informieren. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 14110 navigieren das Trägerfahrzeug 10 autonom zu einem der Navigationsziele oder einem alternativen Navigationsziel in Abhängigkeit von der Erreichbarkeit des Navigationsziels. Beispielsweise navigieren das eine oder die mehreren Steuersysteme 14110 das Trägerfahrzeug 10 autonom zu dem alternativen Navigationsziel in Abhängigkeit davon, ob das Navigationsziel als unzugänglich identifiziert wird. Daher kann das Steuergerät 14100 das Trägerfahrzeug 10 nur dann autonom zum Navigationsziel navigieren, wenn das Navigationsziel aufgrund des Umfangs eines externen Merkmals, das mit dem Trägerfahrzeug 10 assoziiert ist, als zugänglich bestimmt wird. Insbesondere dann, wenn die autonome Navigation zum Navigationsziel die Navigation durch eine begrenzte Öffnung erfordert, kann der Umfang des mit dem Trägerfahrzeug verbundenen äußeren Merkmals sowie der Umfang des Trägerfahrzeugs bei Fehlen des äußeren Merkmals berücksichtigt werden. Wie vorstehend erläutert, unterscheidet sich das äußere Merkmal von einem Aufbau des Trägerfahrzeugs 10. Das äußere Merkmal besteht in der Regel darin, dass es an der Karosserie des Trägerfahrzeugs 10 angebracht wird, wodurch eine oder mehrere Dimensionen des Trägerfahrzeugs 10 verändert werden. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 14110 bestehen aus einem elektronischen Prozessor 14120 mit einem elektrischen Eingang 14140 und einer elektronischen Speichervorrichtung 14130, die elektrisch mit dem elektronischen Prozessor 14120 gekoppelt ist. In der elektronischen Speichervorrichtung 14130 sind Befehle gespeichert. Der elektronische Prozessor 14120 ist so konfiguriert, dass er auf die Speichervorrichtung 14130 zugreift und die Anweisungen darauf ausführt, um den Benutzer über die Erreichbarkeit des Navigationsziels für das Trägerfahrzeug 10 zu informieren und das Trägerfahrzeug 10 autonom zu einem der Navigationsziele und dem alternativen Navigationsziel zu navigieren. Der elektrische Eingang 14140 dient zum Empfang des Größensignals und der Umgebungsdaten. Der elektronische Prozessor 14120 enthält einen elektrischen Ausgang 14150 zur Ausgabe des Erreichbarkeitssignals. Der elektrische Eingang 14140 und der elektrische Ausgang 14150 können kombiniert werden, indem sie z.B. durch eine E/A-Einheit oder eine Schnittstelleneinheit gebildet werden. Zum Beispiel können der eine oder mehrere Steuergeräte 14110 eine Schnittstelle zu einem Netzwerk umfassen, das einen Kommunikationsbus des Trägerfahrzeugs 10 bildet. Der Schnittstellenbus kann ein auf dem Internet-Protokoll (IP) basierender Kommunikationsbus wie z.B. Ethernet sein, obwohl die Ausführungsformen der Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind.
Der eine oder mehrere Steuergeräte 14110 bestimmen den Umfang des äußeren Merkmals in Abhängigkeit vom Größensignal.
Ein Fahrzeugaufbau 14200, der für die Verwendung mit dem Trägerfahrzeug 10 gemäß einer Verkörperung der Erfindung geeignet ist, ist in schematisch dargestellt. Das Trägerfahrzeug 10 hat ein äußeres Merkmal 14210, auch als Aufsatz 14210 bezeichnet, in Form eines Dachaufbaus 14210. Obwohl in nicht explizit dargestellt, wird davon ausgegangen, dass das dachmontierte Merkmal 14210 über Dachverbindungsmittel, z.B. einen oder mehrere Dachträger, mit dem Trägerfahrzeug 10 verbunden werden kann.
Das externe Merkmal 14210 ist in der Regel ein optionales Merkmal 14210, z.B. abnehmbar und/oder nach der Montage des Trägerfahrzeugs 10 angebracht, wie z.B. ein Aufsatz 14210. In diesem speziellen Beispiel ist der Aufsatz 14210 ein auf dem Dach montierter Gegenstand 14210, z.B. eine Dachbox 14210. Es wird davon ausgegangen, dass es sich bei einer Dachbox 14210 um einen Aufbewahrungsbehälter handelt, der auf dem Dach eines Fahrzeugs angebracht wird, um die Speicherkapazität des Fahrzeugs zu erhöhen.
Um auf zurückzukommen, soll das Erreichbarkeitssignal den Benutzer um die Bestätigung bitten, das Trägerfahrzeug 10 autonom zum Navigationsziel zu navigieren. Mit anderen Worten, das Gastgeber-Fahrzeug 10 kann bestimmen, dass eine autonome Navigation des Gastgeber-Fahrzeugs 10 zum Navigationsziel auch unter Berücksichtigung der zusätzlichen Ausdehnung des Gastgeber-Fahrzeugs 10 aufgrund des äußeren Merkmals möglich ist. Nichtsdestotrotz kann das Steuersystem 14100 den Benutzer um Bestätigung bitten, fortzufahren. Das alternative Navigationsziel ist ein anderes Navigationsziel, das die Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zum Navigationsziel nicht einschließt.
In einigen Beispielen ist das äußere Merkmal eines von mehreren äußeren Merkmalen des Trägerfahrzeugs 10. Die Zugänglichkeit kann in Abhängigkeit vom Ausmaß jedes einzelnen der Vielzahl der äußeren Merkmale bestimmt werden. Wie zu verstehen sein wird, kann die Größe des äußeren Merkmals eine Zugänglichkeit der Navigationsziele für das Trägerfahrzeug 10 verändern.
Das Größensignal ist in der Regel ein Maß für die Ausdehnung des äußeren Merkmals in einer Dimension, die sich auf die Zugänglichkeit des Navigationsziels auswirkt. Handelt es sich bei dem externen Merkmal um ein oder mehrere auf dem Dach montierte Objekte 14210, wie in dargestellt, ist das Größensignal ein Indikator für eine zusätzliche Höhe des Trägerfahrzeugs 10 aufgrund des einen oder der mehreren auf dem Dach montierten Objekte 14210 im Vergleich zum Trägerfahrzeug 10 bei Fehlen des einen oder der mehreren auf dem Dach montierten Objekte 14210.
Das eine oder mehrere Steuersysteme 14110 bestimmen einen Freiraumumfang, der durch mindestens ein Merkmal der Umgebung des Trägerfahrzeugs 10 definiert ist. Der Freiraumumfang wird in Abhängigkeit von den Umgebungsdaten bestimmt. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 14110 bestimmen eine Fahrzeugausdehnung des Trägerfahrzeugs 10. Die Fahrzeugausdehnung wird in Abhängigkeit vom Größensignal bestimmt. Die Fahrzeugausdehnung kann z.B. als Summe einer vorher gespeicherten Referenzfahrzeugausdehnung des Trägerfahrzeugs 10 ohne das äußere Merkmal und der Ausdehnung des durch das Größensignal angezeigten äußeren Merkmals bestimmt werden. Ein oder mehrere Steuergeräte 14110 bestimmen die Erreichbarkeit des Navigationsziels im Anschluss an die Bestimmung der lichten Weite und der Fahrzeugausdehnung, beispielsweise in Abhängigkeit von der lichten Weite und der Fahrzeugausdehnung. Beispielsweise kann die Erreichbarkeit des Navigationsziels in Abhängigkeit davon bestimmt werden, ob die lichte Weite größer als die Fahrzeugausdehnung ist, z.B. mindestens um einen vorgegebenen Betrag größer als die Fahrzeugausdehnung. Auf diese Weise wird das Navigationsziel nur dann als zugänglich identifiziert, wenn das aufnehmende Fahrzeug 10 bequem durch die Freiraumausdehnung passt, die durch mindestens ein Merkmal, z.B. zwischen zwei Merkmalen, der Umgebung definiert ist.
Mit anderen Worten, wenn das Trägerfahrzeug 10 mit einem auf dem Dach montierten Objekt 14210, wie in dargestellt, ausgestattet ist und die Umgebung eine Garagenöffnung mit einer Höhe aufweist, die größer ist als die Höhe des Trägerfahrzeugs 10 in Abwesenheit des auf dem Dach montierten Objekts 14210, aber kleiner als die Höhe des Trägerfahrzeugs 10 mit dem darauf montierten Objekt 14210, kann ein Navigationsziel, das die Fahrt des Trägerfahrzeugs 10 durch die Garagenöffnung erfordert, als unzugänglich identifiziert werden.
Ein System 14300 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das System besteht aus dem Steuersystem 14100, wie es zuvor unter Bezugnahme auf beschrieben wurde. Das System 14300 umfasst die Meldeeinrichtung 14310 in Form einer Meldeeinheit 14310. Die Meldeeinrichtung 14310 ist so konfiguriert, dass sie das Zugänglichkeitssignal vom Steuersystem 14100 empfängt. Das Benachrichtigungsmittel 14310 ist so konfiguriert, dass es eine Benutzerbenachrichtigung ausgibt, um einen Benutzer über die Erreichbarkeit des Navigationsziels für das Trägerfahrzeug in Abhängigkeit vom Erreichbarkeitssignal zu benachrichtigen. Daher kann der Benutzer über die Erreichbarkeit des Navigationsziels benachrichtigt werden. Die Benachrichtigungseinheit 14310 umfasst das Anzeigemittel 14310 in Form einer elektronischen Anzeige 14310. In einigen Beispielen umfasst die Benachrichtigungseinheit 14310 Tonausgabemittel, zum Beispiel ein Tonausgabegerät. Das System 14300 umfasst ein Eingabegerät 14320 zum Empfang einer Benutzereingabe. Die Benutzereingabe ist ein Indikator für den Umfang des externen Merkmals in mindestens einer Dimension des externen Merkmals. Das Eingabegerät 14320 ist so konfiguriert, dass es das Größensignal an das Steuersystem 14100 in Abhängigkeit vom Empfang der Benutzereingabe ausgibt. Das System 14300 umfasst Sensormittel 14330 in Form von einem oder mehreren Sensoren 14330 zur Erfassung der Umgebung. Das Sensormittel 14330 ist so konfiguriert, dass es die Umgebungsdaten an das Steuersystem 14100 in Abhängigkeit von der erfassten Umgebung des Trägerfahrzeugs 10 ausgibt. In diesem Beispiel besteht das Sensormittel 14330 aus einem Radarsensor, einem Ultraschallsensor, einer optischen Kamera, einer Infrarotkamera, einem LIDAR-Sensor und einem stereoskopischen Sensor. Es wird davon ausgegangen, dass verschiedene Sensoren und verschiedene Kombinationen von Sensoren zur Erfassung der Umgebung des Trägerfahrzeugs 10 verwendet werden können.
Eine Methode 14400 nach einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Die Methode 14400 ist eine Methode zur Steuerung des Trägerfahrzeugs 10. Insbesondere ist das Verfahren 14400 ein Verfahren zur Benachrichtigung des Benutzers über die Zugänglichkeit des Navigationsziels zum Fahrzeug 10 für eine autonome Navigation dorthin, wenn eine Ausdehnung des Fahrzeugs 10 in mindestens einer Richtung durch Hinzufügen eines äußeren Merkmals erweitert wird. Das Verfahren 14400 kann durch das Steuersystem 14100 und das zuvor beschriebene System 14300 unter Bezugnahme auf die und durchgeführt werden.
Das Verfahren 14400 umfasst im Wesentlichen die folgenden Schritte: Empfangen eines Größensignals 14410, das ein Ausmaß eines einem Fahrzeug zugeordneten externen Merkmals anzeigt 10, Empfangen von Umgebungsdaten 14420, die eine Umgebung des Fahrzeugs anzeigen, in Abhängigkeit davon, Identifizieren einer Zugänglichkeit eines Navigationsziels für das Fahrzeug 14430 und Benachrichtigen eines Benutzers des Fahrzeugs über die Zugänglichkeit des Navigationsziels 14440. Das Verfahren kann die autonome Navigation 14450 des Fahrzeugs zu einem der Navigationsziele und einem alternativen Navigationsziel in Abhängigkeit von der Erreichbarkeit des Navigationsziels umfassen.
Unter Bezugnahme auf umfasst die dargestellte Verkörperung der Methode 14400 einen Schritt zum Empfang eines Größensignals 14410. Das Größensignal ist ein Maß für die Ausdehnung eines externen Merkmals, z.B. eines Anbauteils, das mit einem Fahrzeug verbunden ist 10. Typischerweise wird das Ausmaß des externen Merkmals von einem Benutzer des Fahrzeugs 10 empfangen.
In Schritt 14420 werden Umweltdaten empfangen, die auf eine Umgebung des Fahrzeugs hinweisen. Die Umgebungsdaten geben in der Regel einen Hinweis auf einen Freiraumumfang in Verbindung mit einem oder mehreren Merkmalen der Fahrzeugumgebung.
In Schritt 14430 wird eine Erreichbarkeit eines Navigationsziels für das Fahrzeug ermittelt. Die Erreichbarkeit wird in Abhängigkeit vom Größensignal und den Umgebungsdaten identifiziert.
In Schritt 14440 wird der Benutzer über die Zugänglichkeit des Navigationsziels informiert.
In Schritt 14450 wird das Fahrzeug autonom zu einem der Navigationsziele oder einem alternativen Navigationsziel navigiert. Das Fahrzeug wird in Abhängigkeit von der Erreichbarkeit des Navigationsziels autonom navigiert.
Als Ergebnis des Verfahrens 14400 kann der Benutzer über die Erreichbarkeit des Navigationsziels für das Fahrzeug informiert werden, auch wenn das Fahrzeug mit einem externen Merkmal ausgestattet ist.
Geänderte Definition der Navigation
Ein Steuersystem 15100 oder eine Steuereinheit 15100 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt.
Das Steuersystem 15100 ist für ein Trägerfahrzeug 10 in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betreibbar. Das Trägerfahrzeug 10 kann im wesentlichen wie in beschrieben sein. Das Steuersystem 15100 besteht aus einem oder mehreren Steuergeräten 15110. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 15110 umfassen ein erstes Steuergerät 15110. Das Steuersystem 15100 ist so konfiguriert, dass es ein Navigationssignal, ein Anforderungssignal und ein Ortssignal empfängt. Das Navigationssignal ist ein Hinweis auf eine Navigationsdefinition, die mit der Navigation, in diesem Beispiel des Trägerfahrzeugs 10, zu einem ersten Navigationsziel verbunden ist. Das Anforderungssignal deutet auf eine Anforderung eines Benutzers des Trägerfahrzeugs 10 hin, die Navigationsdefinition zu ändern. Das Standortsignal ist ein Indikator für den Standort des Trägerfahrzeugs. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 15110 bestimmen eine modifizierte Navigationsdefinition, die mit der Navigation des Trägerfahrzeugs 10 im autonomen Modus über den durch das Standortsignal angezeigten Standort verbunden ist. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 15110 bestimmen die modifizierte Navigationsdefinition nach Empfang des Anforderungssignals, z.B. in Abhängigkeit vom empfangenen Anforderungssignal. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 15110 bestimmen die modifizierte Navigationsdefinition, wenn sich das Steuersystem 15100 im nicht-autonomen Modus befindet. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 15110 geben die modifizierte Navigationsdefinition aus. Wenn das Steuersystem 15100 anschließend das Trägerfahrzeug 10 im autonomen Modus navigiert, steuert das Steuersystem 15100 das Trägerfahrzeug 10 unter Verwendung der modifizierten Navigationsdefinition autonom. Daher kann die Navigationsdefinition je nach Bedarf des Benutzers modifiziert werden, indem das Trägerfahrzeug an den Standort bewegt wird. In Beispielen kann der Benutzer zu einem neuen Standort fahren, so dass die modifizierte Navigationsdefinition mit der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zu dem neuen Standort verbunden ist. Der eine oder mehrere Steuergeräte 15110 bestehen aus einem elektronischen Prozessor 15120 mit einem elektrischen Eingang 15140 und einer elektronischen Speichervorrichtung 15130, die elektrisch mit dem elektronischen Prozessor 15120 gekoppelt ist. In der elektronischen Speichervorrichtung 15130 sind Befehle gespeichert. Der elektronische Prozessor 15120 ist so konfiguriert, dass er auf die Speichervorrichtung 15130 zugreift und die Befehle darauf ausführt, um das Ortssignal zur Modifizierung der Navigationsdefinition in Form der modifizierten Navigationsdefinition zu nutzen. Der elektrische Eingang 15140 ist für den Empfang des Anforderungssignals vorgesehen. Der elektronische Prozessor 15120 enthält einen elektrischen Ausgang 15150 zur Ausgabe der modifizierten Navigationsdefinition. Der elektrische Eingang 15140 und der elektrische Ausgang 15150 können kombiniert werden, indem sie z.B. durch eine E/A-Einheit oder eine Schnittstelleneinheit gebildet werden. Beispielsweise können der eine oder mehrere Steuergeräte 15110 eine Schnittstelle zu einem Netzwerk umfassen, das einen Kommunikationsbus des Trägerfahrzeugs 10 bildet. Der Schnittstellenbus kann ein auf dem Internet-Protokoll (IP) basierender Kommunikationsbus wie z.B. Ethernet sein, obwohl die Ausführungsformen der Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind.
In einigen Ausführungsformen ist die modifizierte Navigationsdefinition mit einer autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs 10 in Übereinstimmung mit einem zweiten Navigationsziel verbunden. Das zweite Navigationsziel ist ein anderes als das erste Navigationsziel. Insbesondere ist dem zweiten Navigationsziel ein Zielort zugeordnet, der sich von einem Zielort unterscheidet, der dem ersten Navigationsziel zugeordnet ist. Ferner unterscheidet sich eine dem zweiten Navigationsziel zugeordnete Navigationsroute von einer dem ersten Navigationsziel zugeordneten Navigationsroute. In einigen Beispielen unterscheidet sich eine dem zweiten Navigationsziel zugeordnete Fahrzeugausrichtung, z.B. am Zielort, der dem zweiten Navigationsziel zugeordnet ist, von einer dem ersten Navigationsziel zugeordneten Fahrzeugausrichtung, z.B. am Zielort, der dem ersten Navigationsziel zugeordnet ist.
Der eine oder mehrere Steuergeräte 15110 bestimmen einen dem zweiten Navigationsziel zugeordneten Standort in Abhängigkeit von dem durch das Standortsignal angezeigten Standort, z.B. ist der dem zweiten Navigationsziel zugeordnete Standort der durch das Standortsignal angezeigte Standort. In einigen Beispielen ist der mit dem zweiten Navigationsziel verknüpfte Ort der Zielort des zweiten Navigationsziels. Der Standort kann ein geografischer Ort sein, z.B. in einem vorgegebenen Koordinatensystem. Alternativ kann der Standort ein konzeptioneller Standort sein, z.B. „hinter dem Haus“. Auf diese Weise kann das Steuersystem 15100 verwendet werden, um jeden Teil der Navigationsdefinition zu ändern, z.B. einen Start-, einen Ziel- oder einen Zwischenort.
Das Ortungssignal besteht aus einem Pfadsignal, zum Beispiel Pfaddaten, die einen Pfad des Trägerfahrzeugs anzeigen. Auf diese Weise kann das Ortungssignal auf eine Vielzahl von Navigationswegpunkten entlang des Pfades hinweisen. Daher kann eine Vielzahl von Standorten, die mit der Navigationsdefinition verbunden sind, in Form der modifizierten Navigationsdefinition modifiziert werden.
In Ausführungsformen ist das Standortsignal ein Indikator für den aktuellen Standort des Trägerfahrzeugs 10. Zusätzlich oder alternativ zeigt das Ortungssignal einen früheren Standort des Trägerfahrzeugs 10 und/oder einen erwarteten zukünftigen Standort des Trägerfahrzeugs 10 an. In ähnlicher Weise ist in Ausführungsformen der Pfad ein aktueller Pfad des aufnehmenden Fahrzeugs. Zusätzlich oder alternativ ist der Pfad ein früherer Pfad des Trägerfahrzeugs 10 und/oder ein erwarteter zukünftiger Pfad des Trägerfahrzeugs 10.
Das Trägerfahrzeug 10 wird typischerweise über den Standort navigiert, z.B. über den Weg, wenn das Fahrzeug im nicht-autonomen Modus arbeitet, in Abhängigkeit von einer oder mehreren primären Steuereingaben des Benutzers, wie z.B. einer Lenksteuereingabe. In diesem Beispiel umfassen die eine oder mehreren primären Steuereingaben auch eine Beschleunigungssteuereingabe und/oder eine Bremssteuereingabe.
In Verkörperungen ist der Weg zum zweiten Navigationsziel. Daher kann der Benutzer zumindest den Endteil der Navigationsdefinition in die modifizierte Navigationsdefinition ändern. Es wird davon ausgegangen, dass stattdessen mehr oder andere Teile der Navigationsdefinition modifiziert werden können.
Der eine oder mehrere Steuergeräte 15110 ersetzen die Navigationsdefinition durch die modifizierte Navigationsdefinition. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 15110 bestimmen die modifizierte Navigationsdefinition in Abhängigkeit von der Navigationsdefinition, die mit der Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zum ersten Navigationsziel verbunden ist. Daher muss die gesamte modifizierte Navigationsdefinition nicht durch weitere Bewegung des Trägerfahrzeugs 10 definiert werden, sondern kann stattdessen einen Teil der vorherigen Navigationsdefinition für alle nicht modifizierten Teile der modifizierten Navigationsdefinition verwenden.
Typischerweise ist das Anforderungssignal ein Hinweis auf die Aufforderung des Benutzers, nur einen Teil der Navigationsdefinition zu ändern. In Ausführungsformen ist die Navigationsdefinition mit der Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zum ersten Navigationsziel im autonomen Modus verbunden. Daher navigiert das Trägerfahrzeug 10 autonom in Übereinstimmung mit der Navigationsdefinition.
Ein System 15300 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das System besteht aus dem Steuersystem 15100, wie es zuvor unter Bezugnahme auf beschrieben wurde. Das System besteht aus einem Eingabegerät 15310 und einem primären Steuergerät 15320. Das Eingabegerät 15310 ist so konfiguriert, dass es vom Benutzer die Aufforderung zur Änderung der Navigationsdefinition empfängt. Das Eingabegerät 15310 ist so konfiguriert, dass es in Abhängigkeit von der empfangenen Anforderung das Anforderungssignal an einen ersten Steuergeräte 15110 des einen oder der mehreren Steuergeräte 15110 des Steuersystems 15100 ausgibt. Das primäre Steuergerät 15320 ist so konfiguriert, dass es eine oder mehrere primäre Steuereingaben vom Benutzer empfängt, zum Beispiel eine oder mehrere Lenksteuereingaben. Das primäre Steuergerät 15320 ist so konfiguriert, dass es das Anforderungssignal an das erste Steuergerät 15110 des einen oder der mehreren Steuergeräte 15110 ausgibt, um das Trägerfahrzeug 10 zu veranlassen, in Abhängigkeit von dem einen oder den mehreren primären Steuereingaben über den durch das Ortssignal angegebenen Ort zu navigieren. Insbesondere ist der durch das Standortsignal angezeigte Standort typischerweise der Standort, zu dem das Trägerfahrzeug 10 in Abhängigkeit von dem einen oder den mehreren primären Steuereingängen des primären Steuergeräts 15320 navigiert wird. Das primäre Steuergerät 15320 besteht typischerweise aus einem Lenkrad 15320. Das primäre Steuergerät 15320 kann auch einen Beschleunigungssteuereingang, z.B. ein Gaspedal, und einen Bremssteuereingang, z.B. ein Bremspedal, umfassen.
Eine Methode 15400 nach einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Die Methode 15400 ist eine Methode zur Steuerung des Trägerfahrzeugs 10. Insbesondere ist das Verfahren 15400 ein Verfahren zur Bestimmung einer modifizierten Navigationsdefinition und zur autonomen Navigation des Fahrzeugs 10 gemäß der modifizierten Navigationsdefinition. Das Verfahren 15400 kann von dem zuvor beschriebenen Steuersystem 15100 und dem System 15300 unter Bezugnahme auf und durchgeführt werden.
Das Verfahren 15400 umfasst im Wesentlichen die Schritte: Empfangen 15410 einer Navigationsdefinition, die mit der Navigation zu einem ersten Navigationsziel verbunden ist, Empfangen 15420 einer Änderungsanforderung, Empfangen 15430 eines Standorts des Fahrzeugs und, in Abhängigkeit davon, Bestimmen 15440 einer modifizierten Navigationsdefinition, Betreiben 15450 des Fahrzeugs in einem autonomen Modus und autonomes Navigieren 15460 des Fahrzeugs gemäß der modifizierten Navigationsdefinition.
Unter Bezugnahme auf umfasst die illustrierte Verkörperung der Methode 15400 einen Schritt, bei dem 15410 eine Navigationsdefinition erhalten wird. Die Navigationsdefinition ist mit der Navigation, zum Beispiel der autonomen Navigation eines Fahrzeugs 10, zu einem ersten Navigationsziel verbunden. Die Navigationsdefinition wird empfangen, wenn das Fahrzeug 10 in einem nicht-autonomen Modus betrieben wird.
In Schritt 15420 geht eine Anfrage eines Benutzers des Fahrzeugs 10 zur Änderung der Navigationsdefinition ein. Die Anforderung besteht in der Regel darin, einen Teil der Navigationsdefinition zu ändern, z.B. nur einen Teil der Navigationsdefinition. Vor dem Empfang der Anforderung wird das Fahrzeug in Ausführungsformen autonom zum ersten Navigationsziel navigiert.
In Schritt 15430 werden Standortdaten empfangen, die auf einen Standort des Fahrzeugs 10 hinweisen. Typischerweise geben die Standortdaten den Standort des Fahrzeugs 10 nach der Navigation des Fahrzeugs 10 in Abhängigkeit von einer oder mehreren primären Steuereingaben durch den Benutzer an. Die Navigation des Fahrzeugs zum Standort in Abhängigkeit von einer oder mehreren primären Steuereingaben kann vor oder nach der Aufforderung des Benutzers zur Änderung der Navigationsdefinition erfolgen.
In Schritt 15440 wird eine modifizierte Navigationsdefinition ermittelt. Die modifizierte Navigationsdefinition ist mit der Navigation des Fahrzeugs 10 im autonomen Modus verbunden. Die modifizierte Navigationsdefinition wird in Abhängigkeit von der empfangenen Anfrage bestimmt. Die modifizierte Navigationsdefinition wird in Abhängigkeit von der Navigationsdefinition und den Standortdaten bestimmt.
In Schritt 15450 wird das Fahrzeug 10 im autonomen Modus betrieben.
In Schritt 15460 wird das Fahrzeug 10 gemäß der modifizierten Navigationsdefinition autonom navigiert.
Als Ergebnis des Verfahrens 15400 kann die modifizierte Navigationsdefinition bestimmt werden, um den Betrieb des Fahrzeugs 10 im autonomen Modus zu ändern. Wenn der Benutzer mit der Navigationsdefinition nicht zufrieden ist, kann das Fahrzeug neu navigiert werden, um zumindest einen Teil der Navigationsdefinition neu zu definieren.
Beaufsichtigte Navigation
Ein Steuersystem 16100 oder eine Steuereinheit 16100 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt.
Das Steuersystem 16100 ist für ein Trägerfahrzeug 10 in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betreibbar. Das Trägerfahrzeug 10 kann im wesentlichen wie in beschrieben sein. Das Steuersystem 16100 besteht aus einem oder mehreren Steuergeräten 16110. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 16110 umfassen ein erstes Steuergerät 16110. Das Steuersystem 16100 ist so konfiguriert, daß es Fahrzeugsteuerdaten, ein Anforderungssignal, ein Anwesenheitssignal und ein Bestätigungssignal empfängt. Normalerweise werden das Anforderungssignal und das Anwesenheitssignal empfangen, wenn das Steuersystem 16100 im nicht-autonomen Modus arbeitet. Die Fahrzeugsteuerdaten sind für die Verwendung vorgesehen, wenn das Trägerfahrzeug 10 in einem autonomen Modus zu einem Navigationsziel navigiert. Typischerweise umfassen die Fahrzeugsteuerdaten einen oder mehrere Steuerbefehle für mindestens eine Lokomotivkomponente des Trägerfahrzeugs 10. Das Anforderungssignal ist ein Hinweis auf eine Navigationsanforderung durch einen Benutzer des Trägerfahrzeugs 10. Die Navigationsanforderung dient der Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel, typischerweise im autonomen Modus. Das Anwesenheitssignal ist ein Hinweis auf die Anwesenheit des Benutzers im Trägerfahrzeug 10. Mit anderen Worten, das Anwesenheitssignal zeigt die Anwesenheit oder Abwesenheit des Benutzers im Trägerfahrzeug 10 an. Die eine oder mehrere Steuerungen 16110 geben nach dem Empfang des Anforderungssignals, z.B. in Abhängigkeit vom empfangenen Anforderungssignal, ein Benachrichtigungssignal aus. Das Benachrichtigungssignal soll dem Benutzer mitteilen, dass das Trägerfahrzeug 10 bei Abwesenheit des Benutzers im autonomen Modus zum Navigationsziel navigieren kann. Das Benachrichtigungssignal wird in Abhängigkeit vom Anwesenheitssignal ausgegeben, z.B. in Abhängigkeit davon, dass das Anwesenheitssignal anzeigt, dass sich der Benutzer im Trägerfahrzeug 10 befindet. Bei Betrieb in einem nicht-autonomen Modus, zum Beispiel in einem überwachten Modus, in dem sich der Benutzer im Trägerfahrzeug 10 befindet, navigieren das eine oder die mehreren Steuergeräte 16110 das Trägerfahrzeug 10 in Abhängigkeit vom Empfang des Bestätigungssignals autonom zum Navigationsziel. Das Bestätigungssignal ist ein Indikator für die Bestätigung der Navigationsanforderung durch den Benutzer für die Navigation des Trägerfahrzeugs 10 in Anwesenheit des Benutzers. Ein oder mehrere Steuergerät(e) 16110 navigieren das Trägerfahrzeug 10 im überwachten Modus unter Verwendung der Fahrzeug-Steuerdaten autonom auf das Navigationsziel zu. Daher kann das Trägerfahrzeug 10 im überwachten Modus bei Anwesenheit des Benutzers im Trägerfahrzeug 10 autonom zum Navigationsziel navigieren, obwohl die Fahrzeugsteuerdaten dazu verwendet werden können, das Trägerfahrzeug 10 ohne die Anwesenheit des Benutzers im Trägerfahrzeug 10 autonom zum Navigationsziel zu navigieren. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 16110 bestehen aus einem elektronischen Prozessor 16120 mit einem elektrischen Eingang 16140 und einer elektronischen Speichervorrichtung 16130, die mit dem elektronischen Prozessor 16120 elektrisch gekoppelt ist. In der elektronischen Speichervorrichtung 16130 sind Befehle gespeichert. Der elektronische Prozessor 16120 ist so konfiguriert, dass er auf die Speichervorrichtung 16130 zugreift und die Befehle darauf ausführt, um die Fahrzeugsteuerdaten zu nutzen, um das Trägerfahrzeug 10 in Anwesenheit des Benutzers autonom zum Navigationsziel zu navigieren. Der elektrische Eingang 16140 dient zum Empfang der Fahrzeugsteuerdaten, des Anforderungssignals, des Anwesenheitssignals und des Bestätigungssignals. Der elektronische Prozessor 16120 enthält einen elektrischen Ausgang 16150 für die Ausgabe des Benachrichtigungssignals. Der elektrische Eingang 16140 und der elektrische Ausgang 16150 können kombiniert werden, indem sie z.B. durch eine E/A-Einheit oder eine Schnittstelleneinheit gebildet werden. Zum Beispiel können der eine oder mehrere Steuergeräte 16110 eine Schnittstelle zu einem Netzwerk umfassen, das einen Kommunikationsbus des Trägerfahrzeugs 10 bildet. Der Schnittstellenbus kann ein auf dem Internet-Protokoll (IP) basierender Kommunikationsbus wie z.B. Ethernet sein, obwohl die Ausführungsformen der Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind.
In einigen Ausführungsformen ist das Steuersystem 16100 so konfiguriert, dass es ein Validierungssignal empfängt. Das Validierungssignal deutet auf eine Validierung der Fahrzeugsteuerdaten durch den Benutzer des Trägerfahrzeugs 10 hin, nachdem das Trägerfahrzeug 10 die autonome Navigation zum Navigationsziel im überwachten Modus abgeschlossen hat. Mit anderen Worten, wenn der Benutzer mit der Leistung des Trägerfahrzeugs 10 während der autonomen Navigation zum Navigationsziel im überwachten Modus zufrieden ist, können die Fahrzeugsteuerdaten validiert werden. In Zukunft wird der Benutzer zufrieden sein, dass das Trägerfahrzeug 10 in Abwesenheit des Benutzers unter Verwendung der Fahrzeugsteuerdaten autonom zum Navigationsziel navigieren kann. Normalerweise speichern ein oder mehrere Steuergeräte 16110 Daten in einem Speicher. Die Daten sind mit der autonomen Navigation zum Navigationsziel verbunden. Die Daten umfassen Validierungsdaten, die auf die Validierung der Fahrzeugsteuerdaten hinweisen. Daher kann die Validierung der Fahrzeugsteuerdaten durch den Benutzer im Speicher gespeichert und zu einem anderen Zeitpunkt überprüft werden.
Das Steuersystem 16100 ist so konfiguriert, dass es ein Steuersignal empfängt. Das Steuersignal deutet auf eine Steueranforderung des Benutzers hin, von einem Navigationspfad des Trägerfahrzeugs 10 während der autonomen Navigation zum Navigationsziel im überwachten Modus abzuweichen. Mit anderen Worten, wenn der Benutzer während der autonomen Navigation zum Navigationsziel im überwachten Modus im Trägerfahrzeug 10 anwesend ist, kann der Benutzer die Bewegung des Trägerfahrzeugs 10 entlang eines bestimmten Navigationspfades modifizieren. Beispielsweise kann der Benutzer wünschen, dass das Trägerfahrzeug 10 entlang eines anderen Navigationspfades navigiert, z.B. weiter nach links oder nach rechts. In einem anderen Beispiel könnte der Benutzer mit dem Navigationspfad des Trägerfahrzeugs 10 unzufrieden sein und das Trägerfahrzeug 10 bis zum Stillstand abbremsen. Auf diese Weise weichen das eine oder die mehreren Steuergeräte 16110 in Abhängigkeit vom empfangenen Steuersignal vom Navigationspfad ab. Wenn das Trägerfahrzeug 10 autonom zum Navigationsziel in einem unbeaufsichtigten Modus navigiert, in dem die Anwesenheit des Benutzers im Trägerfahrzeug 10 nicht erforderlich ist, können das eine oder die mehreren Steuergeräte 16110 in Abhängigkeit vom Steuersignal nicht vom Navigationspfad abweichen. Mit anderen Worten, das eine oder die mehreren Steuergeräte 16110 weichen während der Navigation zum Navigationsziel in Abhängigkeit vom Steuersignal nur im überwachten Modus des überwachten Modus und im unüberwachten Modus vom Navigationspfad ab.
Es wird davon ausgegangen, dass es weitere Steuersignale geben kann, die dazu führen, dass der eine oder die mehreren Regler 16110 sowohl im überwachten als auch im nicht überwachten Modus vom Navigationspfad abweichen.
Es wird davon ausgegangen, dass das Steuersignal typischerweise ein primärer Steuereingang in Form eines Längsbewegungssteuereingangs ist, wie z.B. ein Beschleunigungssteuereingang oder ein Bremssteuereingang. Alternativ oder zusätzlich kann die primäre Steuereingabe in Form einer Steuereingabe für die Querbewegung erfolgen, wie z.B. eine Steuereingabe für die Lenkung.
Das Steuersystem 16100 ist so konfiguriert, dass es ein Verfügbarkeitssignal empfängt. Das Verfügbarkeitssignal ist ein Indikator für die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zum Navigationsziel im unüberwachten Modus. Mit anderen Worten, wenn die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs 10 ohne die Anwesenheit des Benutzers durchgeführt werden kann, dann kann das Verfügbarkeitssignal empfangen werden. Der eine oder mehrere Steuergeräte 16110 geben ein weiteres Benachrichtigungssignal aus. Das weitere Benachrichtigungssignal dient dazu, den Benutzer über die Verfügbarkeit des Betriebs des Trägerfahrzeugs 10 im überwachten Modus, z.B. bei Anwesenheit des Benutzers im Trägerfahrzeug 10, für die Navigation zum Navigationsziel zu benachrichtigen. Das weitere Benachrichtigungssignal wird in Abhängigkeit davon ausgegeben, ob eine autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zum Navigationsziel im unüberwachten Modus verfügbar ist. Daher kann das Steuersystem 16100 den Benutzer darauf aufmerksam machen, dass die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs 10 zum Navigationsziel sowohl im überwachten als auch im unüberwachten Modus möglich ist. Der Benutzer kann dann wählen, welchen der beiden Modi - den unüberwachten und den überwachten - er wählen möchte.
Ein System 16300 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das System besteht aus dem Steuersystem 16100, wie es zuvor unter Bezugnahme auf beschrieben wurde. Das System besteht aus einem Eingabegerät 16310, einem Steuergerät 16320 in Form eines primären Steuergerätes 16320 und einer Meldeeinrichtung 16330 in Form einer Meldeeinheit 16330. Das Eingabegerät 16310 ist so konfiguriert, dass es die Bestätigung durch den Benutzer empfängt. Das Eingabegerät 16310 ist so konfiguriert, dass es das Bestätigungssignal an das Steuersystem 16100 in Abhängigkeit von der empfangenen Bestätigung durch den Benutzer ausgibt. Typischerweise ist das Eingabegerät 16310 ein Eingabegerät, z.B. eine mechanische Taste oder eine elektronische Taste. Es wird davon ausgegangen, dass alternative Formen des Eingabegeräts 16310 möglich sind. Das primäre Steuergerät 16320 ist so konfiguriert, dass es die Steueranforderung durch den Benutzer empfängt. Das primäre Steuergerät 16320 ist so konfiguriert, dass es in Abhängigkeit von der empfangenen Steueranforderung das Steuersignal an das Steuersystem 16100 ausgibt. Typischerweise umfasst die Steueranforderung mindestens eine Eingabe zur Steuerung der Längsbewegung, wie z.B. eine Eingabe zur Steuerung der Beschleunigung oder des Bremsens, oder eine Eingabe zur Steuerung der Querbewegung, wie z.B. eine Eingabe zur Steuerung der Lenkung. Mit anderen Worten, das primäre Steuergerät 16320 umfasst typischerweise ein Lenkrad, ein Bremspedal oder ein Gaspedal des Trägerfahrzeugs 10. Die Benachrichtigungseinheit 16330 ist so konfiguriert, dass sie das Benachrichtigungssignal vom Steuersystem 16100 empfängt. Die Benachrichtigungseinheit 16330 ist so konfiguriert, dass sie die Benutzerbenachrichtigung in Abhängigkeit vom Benachrichtigungssignal ausgibt. Mit anderen Worten, die Benachrichtigungseinheit 16330 soll dem Benutzer mitteilen, dass das Trägerfahrzeug 10 in Abwesenheit des Benutzers im autonomen Modus zum Navigationsziel navigieren kann. Typischerweise hat die Benachrichtigungseinheit 16330 die Form eines elektronischen Displays 16330. Es wird davon ausgegangen, dass die Benachrichtigungseinheit 16330 alternativ oder zusätzlich einen Audiowandler und alternativ oder zusätzlich ein haptisches Benachrichtigungsmittel enthalten kann.
Eine Methode 16400 nach einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Die Methode 16400 ist eine Methode zur Steuerung des Trägerfahrzeugs 10. Insbesondere ist das Verfahren 16400 ein Verfahren zur autonomen Navigation des Fahrzeugs 10 zum Navigationsziel in Anwesenheit eines Benutzers, wobei die Fahrzeugsteuerdaten dazu verwendet werden, das Fahrzeug 10 in einem autonomen Modus zum Navigationsziel zu navigieren. Das Verfahren 16400 kann durch das Steuersystem 16100 und das zuvor beschriebene System 16300 unter Bezugnahme auf die und durchgeführt werden.
Das Verfahren 16400 umfasst im Wesentlichen die folgenden Schritte: Empfangen von 16410 Fahrzeugsteuerdaten, Empfangen 16430 einer Navigationsanforderung, Betreiben 16420 des Fahrzeugs in einem überwachten Modus, Bestimmen 16440 einer Anwesenheit des Benutzers im Fahrzeug, Benachrichtigen 16450 des Benutzers, dass eine autonome Navigation des Fahrzeugs mit dem Benutzer im Fahrzeug verfügbar ist, Empfangen 16460 einer Bestätigung der Navigationsanforderung, um das Fahrzeug mit dem Benutzer im Fahrzeug zu navigieren, und 16470 autonomes Navigieren des Fahrzeugs zum Navigationsziel mit dem Benutzer im Fahrzeug.
Unter Bezugnahme auf umfasst die dargestellte Verkörperung der Methode 16400 einen Schritt zum Empfang von 16410 Fahrzeugsteuerdaten. Die Fahrzeugsteuerdaten dienen dazu, das Fahrzeug 10 zu veranlassen, in einem unüberwachten Modus zu einem Navigationsziel zu navigieren. Die Fahrzeugsteuerdaten können empfangen werden, wenn das Fahrzeug im unüberwachten Modus oder in einem überwachten Modus oder in einem autonomen Modus oder in einem nicht-autonomen Modus betrieben wird. Typischerweise werden die Fahrzeugsteuerdaten während der autonomen Navigation des Fahrzeugs zum Navigationsziel im unüberwachten Modus verwendet. Die Fahrzeugsteuerdaten können einen oder mehrere Steuerbefehle enthalten, um eine oder mehrere Lokomotivkomponenten des Fahrzeugs 10 zu steuern, die dazu verwendet werden, das Fahrzeug 10 zum Navigationsziel zu bewegen.
In Schritt 16420 wird das Fahrzeug 10 im überwachten Modus betrieben. Mit anderen Worten, das Fahrzeug wird unter Aufsicht eines Benutzers betrieben. Es wird davon ausgegangen, dass das Fahrzeug 10 nicht im überwachten Modus betrieben wird, wenn das Fahrzeug 10 in Abwesenheit eines Benutzers in der Nähe des Fahrzeugs und mit der Fähigkeit betrieben wird, dem Fahrzeug eine Steuereingabe zu geben, um das Fahrzeug 10 während der Navigation zum Navigationsziel von einem Navigationspfad des Fahrzeugs 10 abzulenken, z.B. um das Fahrzeug 10 anzuhalten.
In Schritt 16430 wird eine Navigationsanfrage empfangen. Die Navigation fordert eine Anfrage des Benutzers zur Navigation des Fahrzeugs 10 zum Navigationsziel an. Normalerweise wird die Navigationsanforderung empfangen, während das Fahrzeug 10 im überwachten Modus betrieben wird.
In Schritt 16440 wird eine Anwesenheit des Benutzers, z.B. im Fahrzeug, ermittelt. Daher ermittelt die Methode 16400, ob der Benutzer im Fahrzeug 10 anwesend ist.
In Schritt 16450 wird dem Benutzer mitgeteilt, dass das Fahrzeug 10 in Abwesenheit des Benutzers im autonomen Modus zum Navigationsziel navigieren kann. Die Benachrichtigung des Benutzers erfolgt in Abhängigkeit von der Feststellung der Anwesenheit des Benutzers im Fahrzeug 10. Mit anderen Worten, der Benutzer wird darauf aufmerksam gemacht, dass, da eine autonome Navigation zum Navigationsziel in Abwesenheit des Benutzers möglich ist, der Benutzer nicht im Fahrzeug 10 bleiben muss und stattdessen das Fahrzeug 10 verlassen kann, wenn er dies wünscht.
In Schritt 16460 wird eine Bestätigung der Navigationsanfrage durch den Benutzer empfangen. Die Bestätigung dient dazu, dass das Fahrzeug 10 in Anwesenheit des Benutzers selbstständig zum Navigationsziel navigiert. Mit anderen Worten, der Benutzer bestätigt, dass das Fahrzeug 10 zum Navigationsziel navigieren soll, obwohl der Benutzer im Fahrzeug 10 anwesend ist. Auf diese Weise kann der Benutzer die Bewegungen des Fahrzeugs 10 während der Navigation des Fahrzeugs 10 zum Navigationsziel validieren.
In Schritt 16470 wird das Fahrzeug in Anwesenheit des Benutzers autonom zum Navigationsziel navigiert. Die Fahrzeugsteuerdaten werden genutzt, um das Fahrzeug autonom auf das Navigationsziel zuzuführen. Das Fahrzeug wird in Abhängigkeit von der empfangenen Bestätigung, z.B. in Abhängigkeit von der empfangenen Bestätigung, autonom auf das Navigationsziel hin navigiert.
Als Ergebnis des Verfahrens 16400 kann das Fahrzeug 10 in Anwesenheit des Benutzers autonom zum Navigationsziel navigiert werden, auch wenn der Benutzer nicht im Fahrzeug sein muss. Beispielsweise kann das Fahrzeug 10 in Abwesenheit des Benutzers autonom zum Navigationsziel navigiert werden, bietet dem Benutzer jedoch die Möglichkeit einer autonomen Navigation zum Navigationsziel, während sich der Benutzer im Fahrzeug 10 befindet, z.B. um dem Benutzer zu bestätigen, dass das Fahrzeug auf einem akzeptablen Navigationspfad autonom zum Navigationsziel navigiert.
Geänderter Teil des Navigationsziels
Ein Steuersystem 17100 oder eine Steuereinheit 17100 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt.
Das Steuersystem 17100 ist für ein Trägerfahrzeug 10 in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betreibbar. Das Trägerfahrzeug 10 kann im wesentlichen wie in beschrieben sein. Das Steuersystem 17100 besteht aus einem oder mehreren Steuergeräten 17110. Das eine oder die mehreren Steuergeräte 17110 umfassen ein erstes Steuergerät 17110. Das Steuersystem 17100 ist so konfiguriert, dass es ein Verfügbarkeitssignal, ein Zurückweisungssignal und ein Anforderungssignal empfängt. Das Verfügbarkeitssignal ist ein Indikator für die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation durch das im autonomen Modus arbeitende Trägerfahrzeug 10 in Übereinstimmung mit einem Navigationsziel. Das Navigationsziel umfasst z.B. eine erste Navigationsdefinition für die autonome Navigation in Übereinstimmung mit diesem Ziel. Das Navigationsziel ist z.B. mit einer zweiten Navigationsdefinition für autonome Navigation in Übereinstimmung damit verbunden. Die zweite Navigationsdefinition ist für die autonome Navigation in Übereinstimmung damit nach der Navigation in Übereinstimmung mit der ersten Navigationsdefinition. Mit anderen Worten: Autonome Navigation in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel kann durch autonome Navigation gemäß der ersten Navigationsdefinition gefolgt von autonomer Navigation gemäß der zweiten Navigationsdefinition erreicht werden. Es wird davon ausgegangen, dass die erste Navigationsdefinition einen ersten Teil eines Navigationspfades für das Trägerfahrzeug 10 zur Navigation definiert, und die zweite Navigationsdefinition einen zweiten Teil des Navigationspfades für das Trägerfahrzeug 10 zur Navigation definiert. Das Zurückweisungssignal ist ein Hinweis auf eine Zurückweisung der autonomen Navigation durch den Benutzer gemäß der zweiten Navigationsdefinition des Navigationsziels. In der Regel zeigt das Sperrsignal nicht die Ablehnung der autonomen Navigation in Übereinstimmung mit der ersten Navigationsdefinition an. Mit anderen Worten, von der ersten Navigationsdefinition und der zweiten Navigationsdefinition zeigt das Sperrsignal nur die Ablehnung der autonomen Navigation durch den Benutzer in Übereinstimmung mit der zweiten Navigationsdefinition an. Das Anforderungssignal ist indikativ für eine Anforderung an das Trägerfahrzeug 10, autonom gemäß einer dritten Navigationsdefinition des Navigationsziels nach der Navigation gemäß der ersten Navigationsdefinition zu navigieren. Die dritte Navigationsdefinition unterscheidet sich von der zweiten Navigationsdefinition. Mit anderen Worten, es handelt sich um eine Aufforderung an das Trägerfahrzeug 10, autonom gemäß der ersten Navigationsdefinition zu navigieren und anschließend autonom gemäß der dritten Navigationsdefinition zu navigieren. Die dritte Navigationsdefinition ist typischerweise Teil des Navigationsziels, so dass eine Navigation gemäß dem Navigationsziel durch eine Navigation gemäß der ersten Navigationsdefinition und eine anschließende Navigation gemäß der dritten Navigationsdefinition erreicht werden kann. Beispielsweise kann das Navigationsziel so definiert werden, dass die Navigation gemäß der ersten Navigationsdefinition und der zweiten Navigationsdefinition und die Navigation gemäß der ersten Navigationsdefinition und der dritten Navigationsdefinition jeweils als autonome Navigation des Trägerfahrzeugs 10 gemäß dem Navigationsziel betrachtet werden kann. Es wird davon ausgegangen, dass in einigen Ausführungsformen das Zurückweisungssignal und das Anforderungssignal zu einem einzigen Signal kombiniert werden können. Der eine oder mehrere Steuergeräte 17110 geben nach dem Empfang des Verfügbarkeitssignals, z.B. in Abhängigkeit vom empfangenen Verfügbarkeitssignal, ein Benachrichtigungssignal aus. Das Benachrichtigungssignal soll den Benutzer des Trägerfahrzeugs über die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation gemäß der ersten Navigationsdefinition und der zweiten Navigationsdefinition informieren, um eine autonome Navigation des Trägerfahrzeugs 10 in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel zu erreichen. Ein oder mehrere Steuergeräte 17110 geben nach dem Empfang des Zurückweisungssignals und des Anforderungssignals, z.B. in Abhängigkeit vom empfangenen Anforderungssignal und Zurückweisungssignal, ein Navigationssignal aus. Das Navigationssignal soll das Trägerfahrzeug 10 veranlassen, autonom gemäß der ersten Navigationsdefinition und der dritten Navigationsdefinition des Navigationsziels anstelle der zweiten Navigationsdefinition zu navigieren. Vorteilhaft ist, dass der Benutzer eine leicht abweichende Navigation anfordern kann, während er weiterhin in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel navigiert. Das Navigationsziel kann z.B. ein Parkziel sein, z.B. das Parken des Trägerfahrzeugs auf einem von mehreren Parkplätzen. Die zweite Navigationsdefinition entspricht dem Parken des Trägerfahrzeugs 10 in einer ersten Parklücke. Die dritte Navigationsdefinition entspricht dem Parken des Trägerfahrzeugs 10 in einer zweiten Parklücke. Es wird davon ausgegangen, dass die erste Navigationsdefinition mit einer autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs 10 in die Nähe der mehreren Parklücken verbunden werden kann, wie z.B. zu einem Punkt der ersten Divergenz zwischen einem ersten Navigationspfad vom Trägerfahrzeug zur ersten Parklücke und einem zweiten Navigationspfad vom Trägerfahrzeug 10 zur zweiten Parklücke. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 17110 umfassen einen elektronischen Prozessor 17120 mit einem elektrischen Eingang 17140 und eine elektronische Speichervorrichtung 17130, die elektrisch mit dem elektronischen Prozessor 17120 gekoppelt ist. In der elektronischen Speichervorrichtung 17130 sind Instruktionen gespeichert. Der elektronische Prozessor 17120 ist so konfiguriert, dass er auf die Speichervorrichtung 17130 zugreift und die Befehle darauf ausführt, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, autonom in Übereinstimmung mit der ersten Navigationsdefinition und der dritten Navigationsdefinition zu navigieren, wodurch es autonom in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel im autonomen Modus navigiert. Der elektrische Eingang 17140 ist für den Empfang des Verfügbarkeitssignals, des Zurückweisungssignals und des Anforderungssignals vorgesehen. Der elektronische Prozessor 17120 enthält einen elektrischen Ausgang 17150 zur Ausgabe des Benachrichtigungssignals und des Navigationssignals. Der elektrische Eingang 17140 und der elektrische Ausgang 17150 können kombiniert werden, indem sie z.B. durch eine E/A-Einheit oder eine Schnittstelleneinheit gebildet werden. Zum Beispiel können der eine oder mehrere Steuergeräte 17110 eine Schnittstelle zu einem Netzwerk umfassen, das einen Kommunikationsbus des Trägerfahrzeugs 10 bildet. Der Schnittstellenbus kann ein auf dem Internet-Protokoll (IP) basierender Kommunikationsbus wie z.B. Ethernet sein, obwohl die Ausführungsformen der Erfindung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind.
Typischerweise sind die zweite Navigationsdefinition und die dritte Navigationsdefinition gemäß dem Navigationsziel mit einem Endteil der autonomen Navigation verbunden. In einem Beispiel ist die zweite Navigationsdefinition mit einem Zielort und einer ersten Zielorientierung verbunden. Die dritte Navigationsdefinition ist dem gleichen Zielort und einer zweiten Zielorientierung zugeordnet. Die zweite Zielorientierung unterscheidet sich von der ersten Zielorientierung. Mit anderen Worten, die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs 10 gemäß der ersten Navigationsdefinition und der zweiten Navigationsdefinition wird das Trägerfahrzeug 10 zum Zielort bei der ersten Zielorientierung navigieren. Die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs 10 in Übereinstimmung mit der ersten Navigationsdefinition und der dritten Navigationsdefinition wird das Trägerfahrzeug 10 zum Zielort in der zweiten Zielorientierung navigieren. Normalerweise ist die erste Zielorientierung von der zweiten Zielorientierung um 180 Grad getrennt. In einer Parklücke können die beiden Orientierungen als „Noseout-Parking“-Orientierung und als „Nose-in-Parking“-Orientierung bezeichnet werden.
In einem anderen Beispiel ist die zweite Navigationsdefinition mit einem ersten Zielort und die dritte Navigationsdefinition mit einem zweiten Zielort verbunden, wie oben in Bezug auf die Vielzahl der Parkplätze beschrieben.
Das Verfügbarkeitssignal zeigt in der Regel an, dass sich das Trägerfahrzeug 10 innerhalb einer vorgegebenen Entfernung von einem befahrbaren Gebiet befindet. In einem Beispiel ist dem navigierbaren Bereich jeweils die erste Navigationsdefinition, die zweite Navigationsdefinition und die dritte Navigationsdefinition zugeordnet. Der navigationsfähige Bereich kann beispielsweise ein Parkplatz sein, der manchmal als Parkplatz bezeichnet wird und mehrere Parkplätze umfasst. Der Parkplatz kann ein privates Parkhaus sein, das einem Wohnhaus des Benutzers zugeordnet ist, oder ein öffentliches Parkhaus, das z.B. einem Geschäftsgebäude wie einem Büro, einem Hotel oder einem Geschäft zugeordnet ist. Der eine oder die mehreren Steuergeräte 17110 geben das Benachrichtigungssignal in Abhängigkeit davon aus, ob sich das Trägerfahrzeug 10 innerhalb der vorgegebenen Entfernung des befahrbaren Bereichs befindet.
Der eine oder mehrere Steuergeräte 17110 geben ein weiteres Benachrichtigungssignal aus. Das weitere Benachrichtigungssignal soll den Benutzer über die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation gemäß der dritten Navigationsdefinition des Navigationsziels informieren. In diesem Beispiel wird das weitere Benachrichtigungssignal im Anschluss an den Empfang des Zurückweisungssignals ausgegeben, z.B. in Abhängigkeit von dem empfangenen Zurückweisungssignal. In anderen Beispielen wird davon ausgegangen, dass das weitere Benachrichtigungssignal vor dem Empfang des Ablehnungssignals ausgegeben werden kann.
Ein System 17300 in Übereinstimmung mit einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Das System 17300 umfasst das Steuersystem 17100, wie es zuvor unter Bezugnahme auf beschrieben wurde. Das System besteht aus einem Eingabegerät 17310 und einer Meldeeinrichtung 17320 in Form einer Meldeeinheit 17320. Das Eingabegerät 17310 ist so konfiguriert, dass es die Anforderung des Benutzers für das Trägerfahrzeug 10 empfängt, autonom gemäß der dritten Navigationsdefinition zu navigieren. Das Eingabegerät 17310 ist so konfiguriert, dass es das Anforderungssignal an das Steuersystem 17100 in Abhängigkeit von der empfangenen Anforderung ausgibt, beispielsweise in Abhängigkeit von der empfangenen Anforderung. Das Benachrichtigungsmittel 17320 ist so konfiguriert, dass es das Benachrichtigungssignal vom Steuersystem 17100 empfängt. Das Benachrichtigungsmittel 17320 ist so konfiguriert, dass es eine Benutzerbenachrichtigung ausgibt, dass eine autonome Navigation gemäß der ersten Navigationsdefinition und der zweiten Navigationsdefinition in Abhängigkeit vom empfangenen Benachrichtigungssignal verfügbar ist. In diesem Beispiel ist das Benachrichtigungsmittel 17320 so konfiguriert, dass es das weitere Benachrichtigungssignal empfängt. Das Benachrichtigungsmittel 17320 ist so konfiguriert, dass es eine weitere Benutzerbenachrichtigung in Abhängigkeit von dem weiteren Benachrichtigungssignal ausgibt, z.B. in Abhängigkeit von dem weiteren empfangenen Benachrichtigungssignal. Die weitere Benutzerbenachrichtigung soll den Benutzer darüber informieren, dass eine autonome Navigation gemäß der dritten Navigationsdefinition verfügbar ist.
Eine Methode 17400 nach einer Verkörperung der Erfindung ist in dargestellt. Die Methode 17400 ist eine Methode zur Steuerung des Trägerfahrzeugs 10. Insbesondere ist das Verfahren 17400 ein Verfahren zur autonomen Navigation des Fahrzeugs 10 gemäß einer ersten Navigationsdefinition und einer dritten Navigationsdefinition anstelle einer zweiten Navigationsdefinition. Das Verfahren 17400 kann durch das Steuersystem 17100 und das zuvor beschriebene System 17300 unter Bezugnahme auf die und durchgeführt werden.
Das Verfahren 17400 umfasst im Wesentlichen die Schritte: Empfangen 17410 einer Verfügbarkeit von autonomer Navigation durch ein Fahrzeug gemäß einer ersten Navigationsdefinition und anschließend gemäß einer zweiten Navigationsdefinition, Benachrichtigen 17420 eines Benutzers über die Verfügbarkeit von autonomer Navigation, Empfangen 17430 einer Anforderung des Benutzers, gemäß einer dritten Navigationsdefinition zu navigieren, und in Abhängigkeit davon autonomes Navigieren 17440 des Fahrzeugs gemäß der ersten Navigationsdefinition und der dritten Navigationsdefinition anstelle der zweiten Navigationsdefinition.
Unter Bezugnahme auf umfasst die illustrierte Verkörperung der Methode 17400 einen Schritt, bei dem 17410 eine Verfügbarkeit der autonomen Navigation durch ein Fahrzeug 10 empfangen wird, das in einem autonomen Modus arbeitet. Die autonome Navigation durch das Fahrzeug 10 erfolgt in Übereinstimmung mit einem Navigationsziel. Das Navigationsziel umfasst eine erste Navigationsdefinition für die autonome Navigation in Übereinstimmung damit und eine zweite Navigationsdefinition für die autonome Navigation in Übereinstimmung damit im Anschluss an die Navigation in Übereinstimmung mit der ersten Navigationsdefinition. Mit anderen Worten, die autonome Navigation durch das Fahrzeug 10 in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel umfasst die autonome Navigation entlang eines ersten Abschnitts eines Navigationspfades und die autonome Navigation entlang eines zweiten Abschnitts des Navigationspfades. Der erste Teil und der zweite Teil können jeweils durch die erste Navigationsdefinition und die zweite Navigationsdefinition definiert werden. Letztendlich ist die autonome Navigation in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel zu einem Navigationsziel. Das Navigationsziel kann in einem Beispiel ein beliebiger aus einer Vielzahl von Parkplätzen sein. Alternativ kann das Navigationsziel ein bestimmter Parkplatz in einer beliebigen von mehreren Ausrichtungen sein. In einigen Beispielen kann das Navigationsziel eine bestimmte Parklücke in einer bestimmten Ausrichtung des Fahrzeugs sein 10. Es wird davon ausgegangen, dass andere Orte als Parkplätze das Navigationsziel des Navigationsziels sein können.
In Schritt 17420 wird ein Benutzer des Fahrzeugs 10 über die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation gemäß der ersten Navigationsdefinition und der zweiten Navigationsdefinition informiert. Der Benutzer wird später benachrichtigt, z.B. in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit, die in Schritt 17410 empfangen wird. Es wird davon ausgegangen, dass dem Benutzer die Verfügbarkeit der autonomen Navigation gemäß der ersten Navigationsdefinition auf eine oder mehrere von mehreren verschiedenen Arten mitgeteilt werden kann. Zum Beispiel kann der Benutzer durch eine elektronische Anzeige benachrichtigt werden. Wie vorstehend beschrieben, kann der Benutzer, wenn er über die Verfügbarkeit der autonomen Navigation gemäß der ersten Navigationsdefinition und der zweiten Navigationsdefinition, der zweiten Navigationsdefinition und der dritten Navigationsdefinition benachrichtigt wird, nur gemäß der zweiten Navigationsdefinition über die Verfügbarkeit der autonomen Navigation benachrichtigt werden. Auf diese Weise darf der Nutzer erst dann auf die Verfügbarkeit einer Alternative zur zweiten Navigationsdefinition aufmerksam gemacht werden, wenn diese, wie weiter unten beschrieben, abgelehnt wurde.
In Schritt 17430 geht eine Anfrage des Benutzers des Fahrzeugs 10 ein. Die Anfrage lautet, dass das Fahrzeug 10 gemäß einer dritten Navigationsdefinition des Navigationsziels autonom navigieren soll. Die Anforderung wird normalerweise empfangen, wenn es in einem nicht-autonomen Modus betrieben wird. Wie vorstehend beschrieben, ist die dritte Navigationsdefinition repräsentativ für eine Alternative zur zweiten Navigationsdefinition. Mit anderen Worten, das Fahrzeug 10 kann gemäß dem Navigationsziel navigieren, indem es gemäß der ersten Navigationsdefinition und der zweiten Navigationsdefinition navigiert oder indem es gemäß der ersten Navigationsdefinition und der dritten Navigationsdefinition navigiert. In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren 17400 den Empfang einer Ablehnung der autonomen Navigation gemäß der zweiten Navigationsdefinition durch den Benutzer. Die Ablehnung kann der Anfrage in Schritt 17430 vorausgehen. In anderen Beispielen kann die Ablehnung Teil der Anforderung durch den Benutzer in Schritt 17430 sein. Die Ablehnung kann explizit oder implizit in den Aktionen des Benutzers erfolgen.
In Schritt 17440 wird das Fahrzeug 10 gemäß der ersten Navigationsdefinition und der dritten Navigationsdefinition des Navigationsziels autonom navigiert. Wie vorstehend beschrieben, wird das Fahrzeug 10 gemäß der dritten Navigationsdefinition anstelle der Navigation gemäß der zweiten Navigationsdefinition navigiert. Schritt 17440 wird typischerweise im Anschluss an, z.B. in Abhängigkeit vom Erhalt der Anfrage des Benutzers, durchgeführt.
Als Ergebnis des Verfahrens 17400 kann das Fahrzeug 10 autonom gemäß einer dritten Navigationsdefinition anstelle einer zweiten Navigationsdefinition navigiert werden, während es autonom gemäß einem Navigationsziel navigiert. Daher kann die zweite Navigationsdefinition, die mit der Navigation gemäß dem Navigationsziel verbunden ist, ersetzt oder geändert werden, ohne jede sonst für die Navigation gemäß dem Navigationsziel verwendete Navigationsdefinition, wie z.B. die erste Navigationsdefinition, zu ändern oder zu bestimmen.
Fahrzeug
Ein repräsentatives Bild des Trägerfahrzeugs 10, das eines der Steuersysteme oder -systeme umfasst oder mit der Durchführung eines der hier beschriebenen Verfahren verbunden ist, ist in dargestellt.
Ein navigierbares Gebiet 50 für die Navigation des darin befindlichen Trägerfahrzeugs 10 gemäß einer der hier beschriebenen Methoden ist in dargestellt. Mit anderen Worten, in den hier beschriebenen autonomen Fahrmodi des Trägerfahrzeugs 10 wird davon ausgegangen, dass jedes der hier beschriebenen Steuerungssysteme das Trägerfahrzeug 10 so steuern kann, dass es unter Verwendung einer Karte des navigierbaren Gebiets 50 autonom im navigierbaren Gebiet 50 navigiert. Das Trägerfahrzeug 10 navigiert in der Regel autonom im navigierbaren Bereich 50, indem es in Übereinstimmung mit einem Navigationsziel, z.B. zu einem Navigationsziel, unter Verwendung der Karte des navigierbaren Bereichs 50 navigiert. Somit kann die Karte des navigierbaren Bereichs 50 des Trägerfahrzeugs 10 während der autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs 10 im navigierbaren Bereich 50 verwendet werden, z.B. in Übereinstimmung mit dem Navigationsziel.
Die Karte enthält Daten, die auf ein oder mehrere Merkmale 54 einer Umgebung 52 hinweisen, die mit dem navigierbaren Bereich 50 verbunden sind, wie z.B. lokalisierte Merkmale. In einem Beispiel umfasst die Karte eine abrufbare Karte, die auf einem Speichermittel gespeichert ist, wie z.B. einem nicht vorübergehenden computerlesbaren Medium, das dem Trägerfahrzeug 10 zugeordnet ist, oder auf einem wolkenbasierten Server, auf den das Steuersystem des Trägerfahrzeugs 10 zugreifen kann. Derartige Karten können vom Benutzer auf einen wolkenbasierten Server hochgeladen werden. Die hochgeladene Karte kann mit anderen Benutzern geteilt werden. Von anderen Nutzern hochgeladene Karten können ebenfalls gemeinsam genutzt werden, so dass ein Nutzer Zugang zu einer Reihe von Karten hat, die direkt vom Server aus der Wolke heruntergeladen werden können. In einigen Ausführungsformen können eine oder mehrere Karten zusätzlich oder alternativ von einem Drittanbieter zur Verfügung gestellt werden, z.B. von einem Karten- und/oder Navigations-Dienstleister oder einem Anbieter, der eine Karte eines bestimmten navigierbaren Gebiets auf Anfrage als Dienst erstellt und die Karte zur Verfügung stellt, sei es über eine Online-Quelle oder auf andere Weise.
In einem anderen Beispiel kann die Karte von einem Fahrer erstellt werden, der dem Trägerfahrzeug 10 in einem ersten Kartierungsprozess das befahrbare Gebiet 50 beibringt. Die Karte kann von einem Fahrer erstellt werden, der dem Trägerfahrzeug 10 in einem unabhängigen Kartierungsprozess ein navigierbares Gebiet 50 beibringt, indem er das Trägerfahrzeug 10 um das navigierbare Gebiet 50 herumfährt, um dem Trägerfahrzeug 10 eine Orientierungshilfe zu geben. Während der Fahrer das Trägerfahrzeug 10 um das navigierbare Gebiet 50 herumfährt, scannen ein oder mehrere dem Trägerfahrzeug 10 zugeordnete Sensormittel, wie z.B. ein oder mehrere Fahrzeugsensoren an Bord des Fahrzeugs, mindestens einen Teil des navigierbaren Gebiets 50, um allmählich eine Karte des gescannten Gebiets zu erstellen, die optional Landmarken, Merkmale oder Umweltattribute enthält. Auf diese Weise kann die Karte für eine spätere Lokalisierung und/oder autonome Navigation des Trägerfahrzeugs 10 verwendet werden. Das anfängliche Kartierungsverfahren kann vom Benutzer des Trägerfahrzeugs 10 gewählt werden, um dem Trägerfahrzeug 10 die Karte des befahrbaren Gebiets 50 beizubringen. Alternativ kann der anfängliche Kartierungsprozess ein passiver Kartierungsprozess sein, bei dem die Karte während der Bewegung des Trägerfahrzeugs 10 im navigierbaren Bereich 50 erstellt wird. Handelt es sich bei dem anfänglichen Kartierungsprozess um den passiven Kartierungsprozess, wird der Benutzer möglicherweise nicht darüber informiert, dass das Trägerfahrzeug 10 die Karte aufbaut, während sich das Trägerfahrzeug 10 im befahrbaren Gebiet 50 bewegt. So kann der Nutzer darauf aufmerksam gemacht werden, dass die Karte des navigierbaren Gebiets 50 erst erstellt wird oder wurde, nachdem mit der Erstellung der Karte bereits begonnen wurde.
Es wird geschätzt, dass Verkörperungen der vorliegenden Erfindung in Form von Hardware, Software oder einer Kombination von Hardware und Software realisiert werden können. Jede derartige Software kann in Form von flüchtigem oder nicht flüchtigem Speicher wie z.B. einem Speichergerät wie einem ROM, ob löschbar oder wiederbeschreibbar oder nicht, oder in Form von Speicher wie z.B. RAM, Speicherchips, Gerät oder integrierten Schaltungen oder auf einem optisch oder magnetisch lesbaren Medium wie z.B. einer CD, DVD, Magnetplatte oder einem Magnetband gespeichert werden. Es wird geschätzt, dass die Speichergeräte und Speichermedien Verkörperungen eines maschinenlesbaren Speichers sind, die geeignet sind, ein Programm oder Programme zu speichern, die, wenn sie ausgeführt werden, Verkörperungen der vorliegenden Erfindung implementieren. Dementsprechend stellen Verkörperungen ein Programm dar, das einen Code zur Implementierung eines Systems oder Verfahrens, wie in einem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht, und einen maschinenlesbaren Speicher zur Speicherung eines solchen Programms enthält. Darüber hinaus können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung elektronisch über ein beliebiges Medium, wie z.B. ein Kommunikationssignal, das über eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung übertragen wird, übermittelt werden, und Ausführungsformen umfassen in geeigneter Weise diese.
Alle in dieser Spezifikation offengelegten Merkmale (einschließlich aller begleitenden Ansprüche, Zusammenfassungen und Zeichnungen) und/oder alle Schritte eines auf diese Weise offengelegten Verfahrens oder Prozesses können in jeder beliebigen Kombination kombiniert werden, mit Ausnahme von Kombinationen, bei denen sich zumindest einige dieser Merkmale und/oder Schritte gegenseitig ausschließen.
Jedes in dieser Spezifikation offen gelegte Merkmal (einschließlich aller begleitenden Ansprüche, Zusammenfassungen und Zeichnungen) kann durch alternative Merkmale ersetzt werden, die dem gleichen, gleichwertigen oder ähnlichen Zweck dienen, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben. Somit ist jedes offengelegte Merkmal, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, nur ein Beispiel für eine generische Reihe gleichwertiger oder ähnlicher Merkmale.
Die Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der vorstehenden Ausführungsformen beschränkt. Die Erfindung erstreckt sich auf alle neuartigen oder neuartigen Kombinationen der in dieser Spezifikation offenbarten Merkmale (einschließlich aller begleitenden Ansprüche, Zusammenfassungen und Zeichnungen) oder auf alle neuartigen oder neuartigen Kombinationen der Schritte eines so offenbarten Verfahrens oder Prozesses. Die Ansprüche sollten nicht so ausgelegt werden, dass sie nur die vorstehenden Ausführungsformen abdecken, sondern auch alle Ausführungsformen, die in den Anwendungsbereich der Ansprüche fallen.

Claims

Steuersystem für ein Trägerfahrzeug, das in einem autonomen Modus und einem nicht-autonomen Modus betreibbar ist, wobei das Steuersystem einen oder mehrere Steuergeräte umfasst und das Steuersystem so konfiguriert ist, dass es Empfangen kann, wenn es in einem nicht autonomen Modus arbeitet: ein Modussignal, das anzeigt, dass ein Trägerfahrzeug in einem Trainingsmodus arbeitet; und Umweltdaten, die auf eine empfundene Umgebung des Trägerfahrzeugs während eines ersten Manövers des Trägerfahrzeugs von einem ersten Standort zu einem ersten Navigationsziel hinweisen; wobei im Trainingsmodus das eine oder die mehreren Steuersysteme einen navigierbaren Bereich in der Nähe des ersten Manövers in Abhängigkeit von den Umgebungsdaten identifiziert, wobei der navigierbare Bereich geeignet ist, eine Vielzahl möglicher Navigationspfade für die nachfolgende Navigation des in einem autonomen Modus arbeitenden Trägerfahrzeugs zu einem zweiten Navigationsziel innerhalb des navigierbaren Gebiets enthält, wobei sich das zweite Navigationsziel von dem ersten Navigationsziel unterscheidet; und Fahrzeug-Steuerdaten ausgibt, die den navigierbaren Bereich anzeigen, und wobei das Steuersystem, wenn es anschließend im autonomen Modus zum zweiten Navigationsziel navigiert, die Fahrzeug-Steuerdaten zur autonomen Steuerung des Trägerfahrzeugs verwendet.
Steuersystem nach Anspruch 1, in dem der eine oder mehrere Steuergeräte gemeinsam umfassen: mindestens einen elektronischen Prozessormit einem elektrischen Eingang zum Empfang des Modussignals und der Umgebungsdaten; und mindestens eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor gekoppelt ist und in der Befehle gespeichert sind; und wobei der mindestens eine elektronische Prozessor so konfiguriert ist, dass er auf die mindestens eine Speichervorrichtung zugreift und die Befehle darauf ausführt, um die Fahrzeugsteuerdaten zur autonomen Navigation zum zweiten Navigationsziel zu nutzen.
Steuersystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei ein Startort, der mit der Vielzahl der möglichen Navigationspfade verbunden ist, das erste Navigationsziel ist.
Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Standort des zweiten Navigationsziels im Wesentlichen dem ersten Standort entspricht.
Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Umgebungsdaten die wahrgenommene Umgebung des Trägerfahrzeugsproximal zum Trägerfahrzeug während des ersten Manövers anzeigen.
Steuersystem nach Anspruch 5, wobei die Umgebungsdaten die wahrgenommene Umgebung des Trägerfahrzeugs an oder im Allgemeinen hinter einem Heck des Trägerfahrzeugs während des ersten Manövers anzeigen.
Steuersystem nach Anspruch 6, bei dem die Umgebungsdaten die wahrgenommene Umgebung des Trägerfahrzeugs an oder im Allgemeinen vor einer Front des Trägerfahrzeugs während des ersten Manövers anzeigen.
Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: das Steuersystem so konfiguriert ist, dass es beim Betrieb im autonomen Modus ein Zielsignal empfängt, das das zweite Navigationsziel anzeigt, im autonomen Modus bestimmen ein oder mehrere Steuergeräte den Navigationspfad in Abhängigkeit vom navigierbaren Bereich und dem Zielsignal und geben ein Navigationssignal aus, um das Trägerfahrzeug zu veranlassen, entlang des festgelegten Navigationspfades autonom zum zweiten Navigationsziel zu navigieren.
Steuersystem von Anspruch 8, wobei in dem festgelegten Navigationspfad das Trägerfahrzeugvorwärts zum zweiten Navigationsziel gelangen soll.
Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuersystem so konfiguriert ist, dass es ein Benachrichtigungssignal ausgibt, um die Ausgabe einer Benutzerbenachrichtigung zu veranlassen, um einen Benutzer des Trägerfahrzeugs über die Verfügbarkeit einer autonomen Navigation des Trägerfahrzeugs zum zweiten Navigationsziel zu benachrichtigen, und wobei die eine oder die mehreren Steuerungen das Steuersystem veranlassen, das Benachrichtigungssignal in Abhängigkeit von dem navigierbaren Bereich auszugeben.
Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei: der eine oder die mehreren Steuergeräte ein erstas Steuergerät zum Empfang des Modussignals enthalten; und das Steuersystem ein Eingabegerät umfasst, das von einem Benutzer des Trägerfahrzeugs betätigt werden kann, um das Modussignal an das erste Steuergerät auszugeben.
Steuersystem nach Anspruch 11, bestehend aus einem primärenSteuergerät, das eine oder mehrere primäre Steuereingaben vom Benutzer empfängt, um das Trägerfahrzeug zur Durchführung des ersten Manövers zu veranlassen.
Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das Sensormittel umfasst, die so konfiguriert sind, dass sie die Umgebungsdaten an einen oder mehrere Steuergeräte ausgeben.
Steuersystem nach Anspruch 13, wobei die Sensormittel umfassen: mindestens einen Sensor zur Erfassung der Umgebung des aufnehmenden Fahrzeugs während des ersten Manövers.
Steuersystem nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Sensormittel ein erstes Sensormittel umfasst, das so konfiguriert ist, dass es von dem Trägerfahrzeug im Allgemeinen nach vorne gerichtet ist, und ein zweites Sensormittel, das so konfiguriert ist, dass es von dem Trägerfahrzeug im Allgemeinen nach hinten gerichtet ist.
Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, das in einem autonomen Modus und in einem nicht-autonomen Modus betrieben werden kann, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen von Umgebungsdaten,, wenn ein Fahrzeug in einem nicht-autonomen Modus betrieben wird, wobei die Umgebungsdaten auf eine wahrgenommene Umgebung des Fahrzeugs während eines ersten Manövers des Fahrzeugs von einem ersten Standort zu einem ersten Navigationsziel hinweisen; Betreiben des Fahrzeugs in einem Trainingsmodus; bei Betrieb im Trainingsmodus: Identifizieren eines navigierbaren Bereichs, der geeignet ist, eine Vielzahl möglicher Navigationspfade für die autonome Navigation des Trägerfahrzeugs zu einem zweiten Navigationsziel, das sich vom ersten Navigationsziel unterscheidet, zu enthalten, wobei der navigierbare Bereich in der Nähe des ersten Manövers liegt, in Abhängigkeit von der wahrgenommenen Umgebung; und Ausgeben von Fahrzeugsteuerdaten, die für den navigierbaren Bereich kennzeichnend sind; und bei Betrieb im autonomen Modus die autonome Steuerung des Fahrzeugs, um unter Verwendung der Fahrzeugsteuerdaten zum zweiten Navigationsziel zu navigieren.
Fahrzeug mit dem Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15 und einer Sensoreinrichtung zur Ausgabe der Umgebungsdaten an das Steuersystem.
Fahrzeug nach Anspruch 17 mit einer Vorderseite und einer Rückseite, wobei die Sensoreinrichtung eine erste Sensoreinrichtung umfasst, die im Allgemeinen vor der Vorderseite des Fahrzeugs ausgerichtet ist, und eine zweite Sensoreinrichtung umfasst, die im Allgemeinen hinter der Rückseite des Fahrzeugs ausgerichtet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 17 oder Anspruch 18, wobei die Sensoreinrichtung so angeordnet ist, dass die Umgebungsdaten, die die erfasste Umgebung des Trägerfahrzeugs während des ersten Manövers anzeigen, eine erfasste Umgebung des Trägerfahrzeugs vom Trägerfahrzeug anzeigen, wenn das erste Manöver in umgekehrter Orientierung durchgeführt wird.
Ein nicht vorübergehendes, computerlesbares Speichermedium, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden, den einen oder die mehreren Prozessoren veranlassen, das Verfahren nach Anspruch 16 auszuführen.