WO2020001890A1 - Method and system for enabling an autonomous driving mode of a motor vehicle - Google Patents

Method and system for enabling an autonomous driving mode of a motor vehicle Download PDF

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WO2020001890A1
WO2020001890A1 PCT/EP2019/063588 EP2019063588W WO2020001890A1 WO 2020001890 A1 WO2020001890 A1 WO 2020001890A1 EP 2019063588 W EP2019063588 W EP 2019063588W WO 2020001890 A1 WO2020001890 A1 WO 2020001890A1
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autonomous driving
vehicle
motor vehicle
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Patrick KNIESS
Alexander Banerjee
Velimir BEBEK
Sebastian BIEHL
Maximilian FREIDL
Alexander Häfele
Sven Gohl
Klaus Müller
Christoph Schall
Thomas Boss
Sascha RÖSCH
Peter Engel
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Zf Friedrichshafen Ag
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Definitions

  • the present invention relates to a method for releasing an autonomous driving mode of a motor vehicle according to claim 1 and a system for releasing an autonomous driving mode of a motor vehicle according to claim 8.
  • the invention further relates to a motor vehicle and a computer program product.
  • Driver assistance systems on board a motor vehicle support a driver in the task of driving the motor vehicle.
  • longitudinal and lateral control of the motor vehicle can be affected.
  • In order to further automate the control of the motor vehicle so that at least partial aspects of the driving behavior of the motor vehicle can be controlled without driver intervention and without driver monitoring, it is necessary to scan as much information as possible from the surroundings of the motor vehicle and to evaluate it automatically.
  • Systems are already known which, in addition to manual driving, permit autonomous driving of a motor vehicle, the driver of the motor vehicle being able to independently activate the autonomous driving mode on the basis of a manual driving mode.
  • An operating system for a motor vehicle is known from DE 10 2015 212 449 A1, which can be operated either in a manual driving mode or in an autonomous driving mode.
  • a gear selector lever In addition to shift stages for the manual driving mode, a gear selector lever also has a shift position for the autonomous driving mode, so that the driver of the motor vehicle can switch between the manual driving mode and the autonomous driving mode by correspondingly actuating the gear selector lever.
  • the invention is based on the object of providing a method and a system with which a release of an autonomous driving mode of a motor vehicle can be implemented in a safe manner.
  • the present invention relates to a method for releasing an autonomous driving mode of a motor vehicle, which can be operated both in a manual driving mode and in an autonomous driving mode.
  • An autonomous driving mode is to be understood to mean a driving mode of the motor vehicle in which the motor vehicle is operated without driver with automatic longitudinal and lateral guidance.
  • a manual driving mode is to be understood to mean a driving mode of the motor vehicle in which a driver present in the motor vehicle controls the motor vehicle or can intervene at least in the operation of the motor vehicle in an automated operation of the motor vehicle.
  • the motor vehicle can be designed as a commercial vehicle, for example as a truck or as a truck, or as a passenger car.
  • the motor vehicle is to be operated in an autonomous driving mode starting from a manual driving mode, then at least one actuating device for activating the autonomous driving mode, a current vehicle state, a vehicle interior and a vehicle environment are monitored as part of the method for enabling the autonomous driving mode. So that the autonomous driving mode can be released, it must first be activated by means of the actuating device. This can be done, for example, by manual actuation of the actuating device by the driver of the motor vehicle.
  • the motor vehicle For the release of the autonomous driving mode it is further provided that the motor vehicle must be in a safe vehicle state for the release of the autonomous driving mode.
  • a vehicle state in which the motor vehicle is at a standstill is to be understood as a vehicle state that is safe for the release of the autonomous driving mode.
  • a brake device of the motor vehicle can thus be actuated to set the safe vehicle state, as a result of which the motor vehicle is kept in a vehicle standstill.
  • the braking device of the motor vehicle can be controlled automatically if the autonomous driving mode has been activated by means of the actuating device for activating the autonomous driving mode.
  • the process for releasing the autonomous driving mode also checks whether a person is inside the vehicle.
  • the vehicle interior can be monitored by means of a first detection device.
  • the vehicle interior can be optically captured, for example, with an image capturing device.
  • sensors for checking the vehicle interior can also be arranged in the vehicle interior, by means of which vital functions of vehicle occupants can be detected. Additionally or alternatively, taking into account further signals from vehicle sensors, it can be concluded whether the occupants have left the motor vehicle. For example, signals from seat sensors, door sensors and sensors of a hands-on detection steering wheel can be evaluated.
  • Radio signal of a radio key or a key card are evaluated to determine whether the person in whose possession the radio key or the key card has left the motor vehicle. If the radio signal of the radio key or the key card is no longer received, then it is recognized that the driver has left the motor vehicle.
  • a signal of the vehicle ignition can be monitored, a signal ignition-ON indicating that the motor vehicle is to be operated in the autonomous driving mode after leaving the motor vehicle, while a signal ignition-OFF indicates that the motor vehicle has been parked.
  • the motor vehicle comprises a second detection device which is designed to detect objects and living beings in the vehicle environment.
  • the autonomous driving mode is released when no people are detected in the monitored vehicle environment.
  • the radio signal of the radio key or the key card can also be evaluated when monitoring the vehicle surroundings. If the radio signal of the radio key or the key card is no longer received, then it is recognized that the person in whose possession the radio key or the key card has a sufficient safety distance from the motor vehicle.
  • the vehicle is in a safe state for enabling the autonomous driving mode and there is no person in the vehicle interior or in the monitored vehicle environment, then the autonomous driving mode is released and the motor vehicle can then be operated without a driver in the autonomous driving mode.
  • the autonomous driving mode is deactivated.
  • Activating the autonomous driving mode should be understood to mean that it is either temporarily interrupted or completely ended.
  • the autonomous driving mode can be interrupted as long as a person is in the monitored vehicle environment.
  • a system for enabling the autonomous driving mode comprises at least one actuating device by means of which the autonomous driving mode is activated.
  • the actuating device for activating the autonomous driving mode can be arranged in the interior of the motor vehicle, for example in a dashboard or in a center console of the motor vehicle.
  • the actuating device for activating the autonomous driving mode can be designed as a separate switch or can be integrated into an already existing driving switch of the motor vehicle.
  • the driving switch then also has a position for activating the autonomous driving mode.
  • the actuating device for activating the autonomous driving mode can also be designed as an additional switch or button which is arranged on the outside of the motor vehicle.
  • the actuation device for activating the autonomous driving mode can be formed by means of an application on a mobile terminal, such as a smartphone or a tablet.
  • the actuating device for activating the autonomous driving mode can be designed as a manually actuated actuating device.
  • the system for enabling the autonomous driving mode has a device for setting a safe vehicle state.
  • This device can be designed as a vehicle brake device, for example as a service brake or as a parking brake, by means of which the motor vehicle can be held in a vehicle standstill when braked.
  • the system for enabling the autonomous driving mode comprises a first detection device for detecting a vehicle interior and a second detection device for detecting a vehicle environment.
  • the first detection device can be designed as an image detection device for monitoring a vehicle interior, for example as a camera.
  • the first detection device can comprise sensors for detecting one or more vital functions, such as pulse or blood pressure, of vehicle occupants.
  • the first detection device can include further vehicle sensors, by means of which it can be determined whether the occupants have left the motor vehicle, such as seat sensors, door sensors, sensors of a hands-on detection steering wheel, and a radio key or a key card.
  • the second detection device can be designed as an environment sensor system of the motor vehicle, by means of which objects and living beings in the vehicle environment can be detected.
  • the environment sensor system can have at least one camera, a radar, a LIDAR, an ultrasound sensor and / or another device for detecting objects or living beings in the surroundings of the motor vehicle.
  • the radio key or the key card can also belong to the second detection device, since a corresponding radio signal can be used to determine whether there is a safety distance from the motor vehicle.
  • the system for enabling the autonomous driving mode further comprises a control unit which decides on the enabling of the autonomous driving mode on the basis of the detected signals of the actuating device, the device for setting the safe vehicle state and the first and second detection devices.
  • the control unit comprises means which are used to carry out the method according to the invention. These resources are hardware resources and software resources.
  • the hardware means of the control unit are data interfaces in order to exchange data with the assemblies of the motor vehicle involved in the implementation of the method according to the invention.
  • control unit is also equipped with the necessary sensors and as far as necessary also connected to control units to record the decision-relevant data or to forward control commands.
  • the hardware means of the control unit are also a processor for data processing and possibly a memory for data storage.
  • the software-side means are program modules for carrying out the method according to the invention.
  • the solution according to the invention can also be embodied as a computer program product which, when running on a processor of a control unit, software-wise guides the processor to carry out the associated method steps according to the invention.
  • the subject of the invention also includes a computer-readable medium on which a computer program product described above is stored and can be called up.
  • FIG. 1 shows method steps of a method for enabling an autonomous driving mode of a motor vehicle according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows an illustration in plan view to explain the individual method steps of the method from FIGS. 1 and
  • FIG. 3 shows a possible embodiment of an actuating device for activating the autonomous driving mode.
  • the utility vehicle 2 is designed as a truck or as a truck for receiving a swap body 1 and comprises a driver's cab 6 and a receiving device 7 for receiving the swap body 1.
  • a truck is the combination of a truck and at least one trailer for picking up a swap body 1 Roger that.
  • the swap body 1 is an exchangeable load carrier, for example a container, which can be used in intermodal transport. Swap bodies are also known as swap bodies, swap bodies, swap bodies and swap bodies.
  • the swap body 1 can have a tarpaulin cover, tautliner, case or other structure.
  • the receiving device 7 is arranged behind the driver's cab 6 when viewed in the forward direction of travel and can be designed, for example, as a lifting table.
  • the receiving device 7 comprises four centering rollers 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 for engaging in a centering tunnel of the swap body 1.
  • the centering tunnel consists, for example, of two guide rails, which are arranged on a sub-floor of the swap body 1 parallel to a central plane of the swap body 1 ,
  • the commercial vehicle 2 further comprises a GPS sensor 9 for determining the position of the commercial vehicle 2 and an environment sensor system 10.1, 10.2, 10.3, 16.1, 16.2, 16.3 for detecting object features and people in the detected vehicle environment 18.
  • the environment sensor system has three cameras 10.1, 10.2, 10.3 and three radar sensors 16.1, 16.2, 16.3.
  • Two cameras 10.1, 10.2 are attached to the rear of the cab 6 above the recording device 7, a camera being provided on each side of the vehicle.
  • a camera 10.3 is provided in the transverse direction in the center of the vehicle rear.
  • a radar sensor 16.1 16.2, 16.3 is also provided on each side of the vehicle and in the transverse direction at the center of the vehicle front.
  • the swap body comprises four support legs 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, which carry a container 3 of the swap body 1 in the unfolded state.
  • the extended support legs 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 laterally delimit a receiving space 4 of the swap body 1.
  • the receiving space 4 of the swap body 1 is delimited at the top by the container 3.
  • the four support legs 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 are arranged in a plan view of the swap body 1 in a rectangular pattern.
  • the utility vehicle 2 is reversed into the receiving space 4 between the supports 5.1, 5.2 retracted.
  • the centering rollers 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 of the receiving device 7 engage in the centering tunnel of the swap body 1.
  • Picking up a swap body 1 is one of the most difficult maneuvers in the commercial vehicle sector.
  • a manually performed maneuvering process for receiving a swap body 1 requires a high degree of concentration and experience. Nevertheless, maneuvering errors occur which lead to property damage and increase the time required for the maneuvering process. In order to avoid such maneuvering errors, the maneuvering process to be carried out for receiving the swap body 1 should be carried out autonomously, that is to say without a driver.
  • the commercial vehicle 2 can thus be driven into a predetermined area by a driver, in the present case, for example, to a depot. If the vehicle is in the predetermined area, an autonomous driving mode AD of the utility vehicle 2 must first be released in order to pick up the swap body 1 autonomously.
  • the utility vehicle 2 further comprises an actuation device 15 for activating the autonomous driving mode AD.
  • the actuating device 15 can be designed, for example, as a travel switch in the form of a rotary switch. 3 shows a schematic illustration of such a rotary switch 15. In addition to the positions for selecting the operating modes parking, reverse, neutral and driving P, R, N, D, the rotary switch 15 also has a position for selecting the autonomous driving mode AD.
  • the utility vehicle 2 also includes a device for setting a safe vehicle state during a change from the manual driving mode to the automatic driving mode AD.
  • This device can be designed as a braking device (not shown here) of the utility vehicle 2, such as a service brake or a parking brake.
  • a braking device not shown here
  • the environmental sensors 10.1, 10.2, 10.3, 16.1
  • a control unit 11 of the commercial vehicle 2 comprises a reception interface, which is designed to receive signals from the actuation device 15, the vehicle brake device and the environment sensors 10.1, 10.2, 10.3, 16.1, 16.2, 16.3 and the driver's cab camera 17.
  • a data processing device of the control unit 11 is designed to process and evaluate the received input signals or the information of the received input signals. On the basis of the evaluated input signals or the information of the evaluated input signals, the data processing device generates a signal which indicates whether operation of the commercial vehicle 2 in the autonomous driving mode AD is enabled or not.
  • This signal can be output via a transmission interface of the control unit 11 to other control units of the commercial vehicle 2.
  • the control unit 11 is also designed to output control signals to drive train components or to further control devices of the commercial vehicle when the commercial vehicle 2 is operated autonomously.
  • the signals can be transmitted, for example, via data-transmitting connections or wirelessly.
  • a first step I of the method after the utility vehicle 2 has been moved backwards manually by a driver, to a suitable starting position 13 for driving under the swap body 1, the utility vehicle is arranged in front of the entrance to the receiving space 4 and at least the supports 5.1, 5.2 can be detected with the environment sensors 10.1, 10.2, 10.3, checks whether the rotary switch 15 arranged in the driver's cab 6 has been moved to the position AD for activating the autonomous driving mode AD.
  • a second step II the current driving state of the commercial vehicle 2 is checked, in particular it is checked whether the commercial vehicle 2 is at a standstill. If the utility vehicle 2 is at a standstill, then the image of the vehicle interior recorded by the camera 17 mounted in the driver's cab 6 is evaluated in a further method step III, whereby information is generated as to whether there is still a person 19 in the driver's cab 6 of the utility vehicle 2 is located.
  • a fourth method step IV monitors whether a person 19 is in the monitored vehicle environment 18. As long as, for example, the driver of the commercial vehicle 2 has not moved sufficiently far from the commercial vehicle 2, the autonomous driving mode AD is not released. If, on the other hand, it has been determined that there is no longer a person 19 within the monitored vehicle environment 18, then the autonomous driving mode AD is released and the utility vehicle 2 is operated to accommodate the swap body 1 in the autonomous driving mode AD, with automatic longitudinal and lateral guidance of the utility vehicle 2 is done.
  • the monitored vehicle environment 18 thus represents a safety distance from the commercial vehicle 2, within which no person 19 may be present to enable the autonomous driving mode AD. If it is detected during autonomous ferry operation that a person 19 is within the monitored vehicle environment 18, the autonomous driving mode AD can be temporarily interrupted until it has been recognized that the person 19 has left the monitored vehicle environment 18 again.
  • a relative pose between the swap body 1 to be driven under and the utility vehicle 2 can be determined, for example, on the basis of the known pose of the swap body 1 and the known pose of the utility vehicle 2.
  • a target trajectory 12 can finally be created for driving into the receiving space 4 with the commercial vehicle 2.
  • the target trajectory 12 is determined in such a way that the utility vehicle 2 drives under the swap body 1 in reverse with the receiving device 7.
  • the receiving device device 7 moved into the receiving space 4 between the supports 5.1, 5.2 and 5.3, 5.4.
  • the target trajectory 12 begins at the starting position 13 and ends at a target position 14.
  • the receiving device 7 of the commercial vehicle 2 is located under the container 3 of the swap body 1 in such a way that the swap body 1 can be received on the receiving device 7.
  • the receiving device 7 for picking up the swap body 1 is raised. This can be done, for example, by means of air suspension of the commercial vehicle 2.
  • the four supports 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 of the swap body 1 are then folded in.
  • the commercial vehicle 2 can drive in the autonomous driving mode AD to a transfer position on the depot, at which the autonomous driving mode AD is ended and the driver of the commercial vehicle 2 continues in the manual driving mode.

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Abstract

The present invention relates to a method for enabling an autonomous driving mode (AD) of a motor vehicle (2) that can be operated in both a manual driving mode and an autonomous driving mode (AD). At least one actuation device (15) for activating the autonomous driving mode (AD), a current vehicle state, a vehicle interior and vehicle surroundings (18) are monitored to enable the autonomous driving mode (AD). According to the invention, the autonomous driving mode (AD) is enabled when same has been activated by means of the actuation device (18), the vehicle is in a state that is safe for enabling of the autonomous driving mode (AD) and a person (19) is in neither in the vehicle interior nor the monitored vehicle surroundings (18).

Description

Verfahren und System zur Freigabe eines autonomen Fahrmodus  Method and system for enabling an autonomous driving mode
eines Kraftfahrzeugs  a motor vehicle
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Freigabe eines autonomen Fahrmodus eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1 sowie ein System zur Freigabe eines autonomen Fahrmodus eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 8. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug sowie ein Computerprogrammprodukt. The present invention relates to a method for releasing an autonomous driving mode of a motor vehicle according to claim 1 and a system for releasing an autonomous driving mode of a motor vehicle according to claim 8. The invention further relates to a motor vehicle and a computer program product.
Fahrerassistenzsysteme an Bord eines Kraftfahrzeugs unterstützen einen Fahrer bei der Aufgabe, das Kraftfahrzeug zu führen. Dabei können insbesondere eine Längsund eine Quersteuerung des Kraftfahrzeugs betroffen sein. Um die Steuerung des Kraftfahrzeugs weiter zu automatisieren, sodass wenigstens Teilaspekte des Fahrverhaltens des Kraftfahrzeugs ohne Fahrereingriff und ohne Fahrerüberwachung gesteuert werden können, ist es erforderlich, möglichst viele Informationen aus dem Umfeld des Kraftfahrzeugs abzutasten und automatisiert auszuwerten. Es sind bereits Systeme bekannt, die neben einem manuellen Fahren ein autonomes Fahren eines Kraftfahrzeugs erlauben, wobei der Fahrer des Kraftfahrzeugs ausgehend von einem manuellen Fahrmodus den autonomen Fahrmodus selbständig aktivieren kann. Driver assistance systems on board a motor vehicle support a driver in the task of driving the motor vehicle. In particular, longitudinal and lateral control of the motor vehicle can be affected. In order to further automate the control of the motor vehicle, so that at least partial aspects of the driving behavior of the motor vehicle can be controlled without driver intervention and without driver monitoring, it is necessary to scan as much information as possible from the surroundings of the motor vehicle and to evaluate it automatically. Systems are already known which, in addition to manual driving, permit autonomous driving of a motor vehicle, the driver of the motor vehicle being able to independently activate the autonomous driving mode on the basis of a manual driving mode.
So ist aus der DE 10 2015 212 449 A1 ein Bediensystem für ein Kraftfahrzeug bekannt, welches wahlweise in einem manuellen Fahrmodus oder in einem autonomen Fahrmodus betrieben werden kann. Ein Gangwahlhebel weist neben Schaltstufen für den manuellen Fahrmodus zusätzlich eine Schaltposition für den autonomen Fahrmodus auf, wodurch der Fahrer des Kraftfahrzeugs durch eine entsprechende Betätigung des Gangwahlhebels zwischen dem manuellen Fahrmodus und dem autonomen Fahrmodus wechseln kann. An operating system for a motor vehicle is known from DE 10 2015 212 449 A1, which can be operated either in a manual driving mode or in an autonomous driving mode. In addition to shift stages for the manual driving mode, a gear selector lever also has a shift position for the autonomous driving mode, so that the driver of the motor vehicle can switch between the manual driving mode and the autonomous driving mode by correspondingly actuating the gear selector lever.
Nutzfahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen, transportieren Gegenstände auf einem öffentlichen Straßenverkehrsnetz. Am Anfang oder Ende einer Fahrt kann das Nutzfahrzeug einen Betriebshof befahren, um die zu transportierenden Gegenstände aufzunehmen bzw. abzuliefern. Während im öffentlichen Straßenverkehrsnetz ein Fahrer im Nutzfahrzeug nach wie vor anwesend sein muss, um das Nutzfahrzeug zu steuern oder während eines unterstützten Fährbetriebs zumindest in einer Notsituation die Steuerung des Nutzfahrzeugs zu übernehmen, können Fahrzeuge beispielsweise innerhalb eines Betriebshofs auch fahrerlos betrieben werden. Verlässt ein Fahrer nach Ankunft auf einem Betriebshof das Nutzfahrzeug, damit dieses in einem autonomen Fahrmodus fahrerlos betrieben werden kann, kann es zu einer Gefährdung des Fahrers kommen, wenn sich das Nutzfahrzeug bereits autonom in Bewegung setzt, während sich der Fahrer noch im Fahrzeugumfeld aufhält. Commercial vehicles, especially trucks, transport objects on a public road network. At the beginning or end of a journey, the commercial vehicle can drive into a depot to pick up or deliver the objects to be transported. While a driver in the commercial vehicle must still be present in the public road network in order to close the commercial vehicle control or to take over control of the commercial vehicle during a supported ferry operation, at least in an emergency situation, vehicles can also be operated driverless, for example, within a depot. If a driver leaves the commercial vehicle after arriving at a depot so that it can be operated driverless in an autonomous driving mode, the driver may be at risk if the commercial vehicle is already moving autonomously while the driver is still in the vehicle surroundings.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und ein System zu schaffen, mit welchem eine Freigabe eines autonomen Fahrmodus eines Kraftfahrzeugs auf sichere Art und Weise realisierbar ist. The invention is based on the object of providing a method and a system with which a release of an autonomous driving mode of a motor vehicle can be implemented in a safe manner.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder. The invention solves this problem by means of the subject matter of the independent claims. Sub-claims reflect preferred embodiments.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Freigabe eines autonomen Fahrmodus eines Kraftfahrzeugs, welches sowohl in einem manuellen Fahrmodus als auch in einem autonomen Fahrmodus betrieben werden kann. The present invention relates to a method for releasing an autonomous driving mode of a motor vehicle, which can be operated both in a manual driving mode and in an autonomous driving mode.
Unter einem autonomen Fahrmodus soll ein Fahrmodus des Kraftfahrzeugs verstanden werden, in welchem das Kraftfahrzeug mit automatischer Längs- und Querführung fahrerlos betrieben wird. Unter einem manuellen Fahrmodus hingegen soll ein Fahrmodus des Kraftfahrzeugs verstanden werden, in welchem ein im Kraftfahrzeug anwesender Fahrer das Kraftfahrzeug steuert oder bei einem automatisierten Betrieb des Kraftfahrzeugs zumindest in den Betrieb des Kraftfahrzeugs eingreifen kann. Das Kraftfahrzeug kann als Nutzfahrzeug, beispielsweise als Lastkraftwagen oder als Lastzug, oder als Personenkraftwagen ausgebildet sein. An autonomous driving mode is to be understood to mean a driving mode of the motor vehicle in which the motor vehicle is operated without driver with automatic longitudinal and lateral guidance. A manual driving mode, on the other hand, is to be understood to mean a driving mode of the motor vehicle in which a driver present in the motor vehicle controls the motor vehicle or can intervene at least in the operation of the motor vehicle in an automated operation of the motor vehicle. The motor vehicle can be designed as a commercial vehicle, for example as a truck or as a truck, or as a passenger car.
Soll das Kraftfahrzeug ausgehend von einem manuellen Fahrmodus in einem autonomen Fahrmodus betrieben werden, dann werden im Rahmen des Verfahrens zur Freigabe des autonomen Fahrmodus zumindest eine Betätigungseinrichtung zur Aktivierung des autonomen Fahrmodus, ein aktueller Fahrzeugzustand, ein Fahrzeuginnenraum und ein Fahrzeugumfeld überwacht. Damit der autonome Fahrmodus freigegeben werden kann, muss dieser zunächst mittels der Betätigungseinrichtung aktiviert werden. Dies kann beispielsweise durch eine manuelle Betätigung der Betätigungseinrichtung durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs erfolgen. If the motor vehicle is to be operated in an autonomous driving mode starting from a manual driving mode, then at least one actuating device for activating the autonomous driving mode, a current vehicle state, a vehicle interior and a vehicle environment are monitored as part of the method for enabling the autonomous driving mode. So that the autonomous driving mode can be released, it must first be activated by means of the actuating device. This can be done, for example, by manual actuation of the actuating device by the driver of the motor vehicle.
Für die Freigabe des autonomen Fahrmodus ist ferner vorgesehen, dass sich das Kraftfahrzeug in einem für die Freigabe des autonomen Fahrmodus sicheren Fahrzeugzustand befinden muss. Als für die Freigabe des autonomen Fahrmodus sicherer Fahrzeugzustand soll ein Fahrzeugzustand verstanden werden, in welchem sich das Kraftfahrzeug in einem Fahrzeugstillstand befindet. So kann zur Einstellung des sichern Fahrzeugzustands eine Bremseinrichtung des Kraftfahrzeugs betätigt werden, wodurch das Kraftfahrzeug in einem Fahrzeugstillstand gehalten wird. Die Bremseinrichtung des Kraftfahrzeugs kann automatisch angesteuert werden, wenn der autonome Fahrmodus mittels der Betätigungseinrichtung zur Aktivierung des autonomen Fahrmodus aktiviert wurde. For the release of the autonomous driving mode it is further provided that the motor vehicle must be in a safe vehicle state for the release of the autonomous driving mode. A vehicle state in which the motor vehicle is at a standstill is to be understood as a vehicle state that is safe for the release of the autonomous driving mode. A brake device of the motor vehicle can thus be actuated to set the safe vehicle state, as a result of which the motor vehicle is kept in a vehicle standstill. The braking device of the motor vehicle can be controlled automatically if the autonomous driving mode has been activated by means of the actuating device for activating the autonomous driving mode.
Auch wird im Rahmen des Verfahrens zur Freigabe des autonomen Fahrmodus überprüft, ob sich im Fahrzeuginnenraum eine Person aufhält. Der Fahrzeuginnenraum kann hierzu mittels einer ersten Erfassungseinrichtung überwacht werden. Mit einer Bild-Erfassungseinrichtung kann der Fahrzeuginnenraum beispielsweise optisch erfasst werden. Zur Überprüfung des Fahrzeuginnenraums können alternativ oder zusätzlich zu einer optischen Erfassung auch Sensoren im Fahrzeuginnenraum angeordnet sein, mittels welcher Vitalfunktionen von Fahrzeuginsassen detektiert werden können. Zusätzlich oder alternativ kann unter Berücksichtigung weiterer Signale von Fahrzeugsensoren darauf geschlossen werden, ob die Insassen das Kraftfahrzeug verlassen haben. So können beispielsweise Signale von Sitzsensoren, Türsensoren, und Sensoren eines Hands-on-Detection Lenkrads ausgewertet werden. Wird über Sitzsensoren erkannt, dass zuvor besetzte Fahrzeugsitze nicht mehr besetzt sind, über Türsensoren erkannt, dass diese geöffnet und wieder geschlossen wurden, über Sensoren eines Hands-on-Detection Lenkrads erkannt, dass dieses seit einer gewissen Zeit nicht mehr berührt wurde, dann kann darauf geschlossen werden, dass Fahrzeuginsassen das Kraftfahrzeug verlassen haben. Auch kann ein Funksignal eines Funkschlüssels oder einer Schlüsselkarte ausgewertet werden, um festzustellen, ob die Person, in deren Besitz der Funkschlüssel oder die Schlüsselkarte ist, das Kraftfahrzeug verlassen hat. Wird das Funksignal des Funkschlüssels oder der Schlüsselkarte nicht mehr empfangen, dann wird erkannt, dass der Fahrer das Kraftfahrzeug verlassen hat. The process for releasing the autonomous driving mode also checks whether a person is inside the vehicle. For this purpose, the vehicle interior can be monitored by means of a first detection device. The vehicle interior can be optically captured, for example, with an image capturing device. As an alternative or in addition to an optical detection, sensors for checking the vehicle interior can also be arranged in the vehicle interior, by means of which vital functions of vehicle occupants can be detected. Additionally or alternatively, taking into account further signals from vehicle sensors, it can be concluded whether the occupants have left the motor vehicle. For example, signals from seat sensors, door sensors and sensors of a hands-on detection steering wheel can be evaluated. If it is detected via seat sensors that previously occupied vehicle seats are no longer occupied, it is detected via door sensors that they have been opened and closed, via sensors of a hands-on detection steering wheel that it has not been touched for a certain time, then it can conclude that vehicle occupants have left the motor vehicle. Also one can Radio signal of a radio key or a key card are evaluated to determine whether the person in whose possession the radio key or the key card has left the motor vehicle. If the radio signal of the radio key or the key card is no longer received, then it is recognized that the driver has left the motor vehicle.
Zusätzlich kann ein Signal der Fahrzeugzündung überwacht werden, wobei ein Signal Zündung-AN anzeigt, dass nach dem Verlassen des Kraftfahrzeugs das Kraftfahrzeug in dem autonomen Fahrmodus betrieben werden soll, während ein Signal Zündung-AUS anzeigt, dass das Kraftfahrzeug abgestellt bzw. geparkt wurde. In addition, a signal of the vehicle ignition can be monitored, a signal ignition-ON indicating that the motor vehicle is to be operated in the autonomous driving mode after leaving the motor vehicle, while a signal ignition-OFF indicates that the motor vehicle has been parked.
Neben dem Fahrzeuginnenraum wird für die Freigabe des autonomen Fahrmodus auch das Fahrzeugumfeld überwacht. Hierzu umfasst das Kraftfahrzeug eine zweite Erfassungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, Objekte und Lebewesen im Fahrzeugumfeld zu erfassen. Eine Freigabe des autonomen Fahrmodus erfolgt dann, wenn in dem überwachten Fahrzeugumfeld keine Personen detektiert werden. Auch bei der Überwachung des Fahrzeugumfelds kann das Funksignal des Funkschlüssels oder der Schlüsselkarte ausgewertet werden. Wird das Funksignal des Funkschlüssels oder der Schlüsselkarte nicht mehr empfangen, dann wird erkannt, dass die Person, in deren Besitz der Funkschlüssel oder die Schlüsselkarte ist, einen ausreichenden Sicherheitsabstand zum Kraftfahrzeug hat. In addition to the vehicle interior, the vehicle surroundings are also monitored to enable the autonomous driving mode. For this purpose, the motor vehicle comprises a second detection device which is designed to detect objects and living beings in the vehicle environment. The autonomous driving mode is released when no people are detected in the monitored vehicle environment. The radio signal of the radio key or the key card can also be evaluated when monitoring the vehicle surroundings. If the radio signal of the radio key or the key card is no longer received, then it is recognized that the person in whose possession the radio key or the key card has a sufficient safety distance from the motor vehicle.
Wird im Rahmen des Verfahrens zur Freigabe des autonomen Fahrmodus festgestellt, dass der autonome Fahrmodus mittels der Betätigungseinrichtung aktiviert wurde, das Fahrzeug sich in einem zur Freigabe des autonomen Fahrmodus sicheren Zustand befindet und sich weder in dem Fahrzeuginnenraum noch in dem überwachten Fahrzeugumfeld eine Person befindet, dann wird der autonome Fahrmodus freigegeben und das Kraftfahrzeug kann anschließend in dem autonomen Fahrmodus fahrerlos betrieben werden. If, as part of the method for enabling the autonomous driving mode, it is established that the autonomous driving mode has been activated by the actuating device, the vehicle is in a safe state for enabling the autonomous driving mode and there is no person in the vehicle interior or in the monitored vehicle environment, then the autonomous driving mode is released and the motor vehicle can then be operated without a driver in the autonomous driving mode.
Wird während das Kraftfahrzeug in dem autonomen Fahrmodus betrieben wird mittels der Umfeldsensorik erfasst, dass sich in dem überwachten Fahrzeugumfeld eine Person befindet, dann wird der autonome Fahrmodus deaktiviert. Unter einem Deak- tivieren des autonomen Fahrmodus soll verstanden werden, dass dieser entweder temporär unterbrochen oder komplett beendet wird. So kann der autonome Fahrmodus beispielsweise unterbrochen werden, solange sich eine Person in dem überwachten Fahrzeugumfeld aufhält. If, while the motor vehicle is operated in the autonomous driving mode, the surroundings sensor system detects that there is a person in the monitored vehicle surroundings, then the autonomous driving mode is deactivated. Under a deak Activating the autonomous driving mode should be understood to mean that it is either temporarily interrupted or completely ended. For example, the autonomous driving mode can be interrupted as long as a person is in the monitored vehicle environment.
Neben dem Verfahren zur Freigabe des autonomen Fahrmodus wird auch ein System zur Freigabe des autonomen Fahrmodus vorgeschlagen. Das System zur Freigabe des autonomen Fahrmodus umfasst zumindest eine Betätigungseinrichtung mittels welcher eine Aktivierung des autonomen Fahrmodus ermöglicht wird. Die Betätigungseinrichtung zur Aktivierung des autonomen Fahrmodus kann im Inneren des Kraftfahrzeugs beispielsweise in einem Armaturenbrett bzw. in einer Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Die Betätigungseinrichtung zur Aktivierung des autonomen Fahrmodus kann als separater Schalter ausgebildet sein oder in einen bereits vorhandenen Fahrschalter des Kraftfahrzeugs integriert werden. Der Fahrschalter weist dann neben den Positionen zum Auswählen der Betriebsmodi Parken, Rückwärts, Neutral und Fahren P, R, N, D auch noch eine Position zum Aktivieren des autonomen Fahrmodus auf. Alternativ hierzu kann die Betätigungseinrichtung zur Aktivierung des autonomen Fahrmodus auch als zusätzlicher Schalter oder Taster ausgebildet sein, welcher außen am Kraftfahrzeug angeordnet ist. In einer weiteren Alternative kann die Betätigungseinrichtung zur Aktivierung des autonomen Fahrmodus mittels einer Applikation auf einem mobilen Endgerät, wie einem Smart- phone oder einem Tablet, gebildet werden. Die Betätigungseinrichtung zur Aktivierung des autonomen Fahrmodus kann als manuell zu betätigende Betätigungseinrichtung ausgebildet sein. In addition to the method for enabling the autonomous driving mode, a system for enabling the autonomous driving mode is also proposed. The system for enabling the autonomous driving mode comprises at least one actuating device by means of which the autonomous driving mode is activated. The actuating device for activating the autonomous driving mode can be arranged in the interior of the motor vehicle, for example in a dashboard or in a center console of the motor vehicle. The actuating device for activating the autonomous driving mode can be designed as a separate switch or can be integrated into an already existing driving switch of the motor vehicle. In addition to the positions for selecting the operating modes parking, reverse, neutral and driving P, R, N, D, the driving switch then also has a position for activating the autonomous driving mode. As an alternative to this, the actuating device for activating the autonomous driving mode can also be designed as an additional switch or button which is arranged on the outside of the motor vehicle. In a further alternative, the actuation device for activating the autonomous driving mode can be formed by means of an application on a mobile terminal, such as a smartphone or a tablet. The actuating device for activating the autonomous driving mode can be designed as a manually actuated actuating device.
Neben der Betätigungseinrichtung zum Aktivieren des autonomen Fahrmodus weist das System zur Freigabe des autonomen Fahrmodus eine Einrichtung zum Einstellen eines sicheren Fahrzeugzustands auf. Diese Einrichtung kann als Fahrzeugbremseinrichtung, beispielsweise als Betriebsbremse oder als Feststellbremse, ausgebildet sein, durch welche das Kraftfahrzeug gebremst in einem Fahrzeugstillstand gehalten werden kann. Ferner umfasst das System zur Freigabe des autonomen Fahrmodus eine erste Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines Fahrzeuginnenraums und eine zweite Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines Fahrzeugumfelds. Die erste Erfassungseinrichtung kann als Bild-Erfassungseinrichtung zur Überwachung eines Fahrzeuginnenraums ausgebildet sein, beispielsweise als Kamera. Alternativ oder zusätzlich kann die erste Erfassungseinrichtung Sensoren zum Detektieren einer oder mehrerer Vitalfunktionen, wie Puls oder Blutdruck, von Fahrzeuginsassen umfassen. Zu der ersten Erfassungseinrichtung können weitere Fahrzeugsensoren gehören, mittels derer darauf geschlossen werden kann, ob die Insassen das Kraftfahrzeug verlassen haben, wie Sitzsensoren, Türsensoren, Sensoren eines Hands-on-Detection Lenkrads, sowie ein Funkschlüssel oder eine Schlüsselkarte. In addition to the actuating device for activating the autonomous driving mode, the system for enabling the autonomous driving mode has a device for setting a safe vehicle state. This device can be designed as a vehicle brake device, for example as a service brake or as a parking brake, by means of which the motor vehicle can be held in a vehicle standstill when braked. Furthermore, the system for enabling the autonomous driving mode comprises a first detection device for detecting a vehicle interior and a second detection device for detecting a vehicle environment. The first detection device can be designed as an image detection device for monitoring a vehicle interior, for example as a camera. Alternatively or additionally, the first detection device can comprise sensors for detecting one or more vital functions, such as pulse or blood pressure, of vehicle occupants. The first detection device can include further vehicle sensors, by means of which it can be determined whether the occupants have left the motor vehicle, such as seat sensors, door sensors, sensors of a hands-on detection steering wheel, and a radio key or a key card.
Neben dem Fahrzeuginnenraum wird für die Freigabe des autonomen Fahrmodus das Fahrzeugumfeld mittels der zweiten Erfassungseinrichtung überwacht. Die zweite Erfassungseinrichtung kann als Umfeldsensorik des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein, mittels welcher Objekte und Lebewesen im Fahrzeugumfeld erfasst werden können. Die Umfeldsensorik kann mindestens eine Kamera, ein Radar, ein LIDAR, ein Ultraschallsensor und/oder eine sonstige Einrichtung zum Erfassen von Objekten oder Lebewesen in der Umgebung des Kraftfahrzeugs aufweisen. Auch können der Funkschlüssel oder die Schlüsselkarte zu der zweiten Erfassungseinrichtung gehören, da über ein entsprechendes Funksignal erkennbar ist, ob ein Sicherheitsabstand zum Kraftfahrzeug gegeben ist. In addition to the vehicle interior, the vehicle surroundings are monitored by means of the second detection device to enable the autonomous driving mode. The second detection device can be designed as an environment sensor system of the motor vehicle, by means of which objects and living beings in the vehicle environment can be detected. The environment sensor system can have at least one camera, a radar, a LIDAR, an ultrasound sensor and / or another device for detecting objects or living beings in the surroundings of the motor vehicle. The radio key or the key card can also belong to the second detection device, since a corresponding radio signal can be used to determine whether there is a safety distance from the motor vehicle.
Das System zur Freigabe des autonomen Fahrmodus umfasst ferner eine Steuereinheit, welche anhand der erfassten Signale der Betätigungseinrichtung, der Einrichtung zum Einstellen des sicheren Fahrzeugzustands sowie der ersten und zweiten Erfassungseinrichtung über die Freigabe des autonomen Fahrmodus entscheidet.The system for enabling the autonomous driving mode further comprises a control unit which decides on the enabling of the autonomous driving mode on the basis of the detected signals of the actuating device, the device for setting the safe vehicle state and the first and second detection devices.
Die Steuereinheit umfasst Mittel, die der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen. Bei diesen Mitteln handelt es sich um hardwareseitige Mittel und um softwareseitige Mittel. Bei den hardwareseitigen Mitteln der Steuereinheit handelt es sich um Datenschnittstellen, um mit den an der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beteiligten Baugruppen des Kraftfahrzeugs Daten auszutauschen.The control unit comprises means which are used to carry out the method according to the invention. These resources are hardware resources and software resources. The hardware means of the control unit are data interfaces in order to exchange data with the assemblies of the motor vehicle involved in the implementation of the method according to the invention.
Die Steuereinheit ist hierzu auch mit notwendigen Sensoren sowie soweit notwendig auch mit Steuergeräten verbunden, um die entscheidungsrelevanten Daten aufzunehmen bzw. Steuerbefehle weiterzu leiten. Bei den hardwareseitigen Mitteln des Steuergeräts handelt es sich ferner um einen Prozessor zur Datenverarbeitung und ggf. um einen Speicher zur Datenspeicherung. Bei den softwareseitigen Mitteln handelt es sich um Programmbausteine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. For this purpose, the control unit is also equipped with the necessary sensors and as far as necessary also connected to control units to record the decision-relevant data or to forward control commands. The hardware means of the control unit are also a processor for data processing and possibly a memory for data storage. The software-side means are program modules for carrying out the method according to the invention.
Die erfindungsgemäße Lösung lässt sich auch als Computerprogrammprodukt verkörpern, welches wenn es auf einem Prozessor einer Steuereinheit läuft, den Prozessor softwaremäßig anleitet, die zugeordneten erfindungsgegenständlichen Verfahrensschritte durchzuführen. In diesem Zusammenhang gehört auch ein computerlesbares Medium zum Gegenstand der Erfindung, auf dem ein vorstehend beschriebenes Computerprogrammprodukt abrufbar gespeichert ist. The solution according to the invention can also be embodied as a computer program product which, when running on a processor of a control unit, software-wise guides the processor to carry out the associated method steps according to the invention. In this context, the subject of the invention also includes a computer-readable medium on which a computer program product described above is stored and can be called up.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der anliegenden Figuren näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to the attached figures.
Fig. 1 zeigt Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Freigabe eines autonomen Fahrmodus eines Kraftfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 1 shows method steps of a method for enabling an autonomous driving mode of a motor vehicle according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 zeigt eine Darstellung in Draufsicht zum Erklären der einzelnen Verfahrensschritte des Verfahrens aus Fig. 1 und FIG. 2 shows an illustration in plan view to explain the individual method steps of the method from FIGS. 1 and
Fig. 3 zeigt eine mögliche Ausgestaltung einer Betätigungseinrichtung zum Aktivieren des autonomen Fahrmodus. 3 shows a possible embodiment of an actuating device for activating the autonomous driving mode.
Fig.1 zeigt Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Freigabe eines autonomen Fahrmodus AD eines als Nutzfahrzeug 2 ausgebildeten Kraftfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Nutzfahrzeug 2 ist als Lastkraftwagen oder als Lastzug zum Aufnehmen einer Wechselbrücke 1 ausgebildet und umfasst ein Fahrerhaus 6 und eine Aufnahmeeinrichtung 7 zum Aufnehmen der Wechselbrücke 1. Unter einem Lastzug wird die Kombination aus einem Lastkraftwagen und mindestens einem Anhänger zum Aufnehmen einer Wechselbrücke 1 verstanden. Bei der Wechselbrücke 1 handelt es sich um einen austauschbaren Ladungsträger, beispielsweise um einen Container, der im intermodalen Verkehr eingesetzt werden kann. Wechselbrücken sind auch als Wechselbehälter, Wechselaufbau, Wechselpritsche und Wechselkoffer bekannt. Die Wechselbrücke 1 kann einen Planenverdeck-, Tautliner-, Koffer- oder sonstigen Aufbau aufweisen. Die Aufnahmeeinrichtung 7 ist in Vorwärts-Fahrtrichtung gesehen hinter dem Fahrerhaus 6 angeordnet und kann beispielsweise als Hubtisch ausgebildet sein. Die Aufnahmeeinrichtung 7 umfasst in dieser Ausführungsform vier Zentrierrollen 8.1 , 8.2, 8.3, 8.4 zum Eingreifen in einen Zentriertunnel der Wechselbrücke 1. Der Zentriertunnel besteht beispielsweise aus zwei Führungsschienen, welche an einem Unterboden der Wechselbrücke 1 parallel versetzt zu einer Mittelebene der Wechselbrücke 1 angeordnet sind. 1 shows method steps of a method for releasing an autonomous driving mode AD of a motor vehicle designed as a commercial vehicle 2 according to an embodiment of the present invention. The utility vehicle 2 is designed as a truck or as a truck for receiving a swap body 1 and comprises a driver's cab 6 and a receiving device 7 for receiving the swap body 1. A truck is the combination of a truck and at least one trailer for picking up a swap body 1 Roger that. The swap body 1 is an exchangeable load carrier, for example a container, which can be used in intermodal transport. Swap bodies are also known as swap bodies, swap bodies, swap bodies and swap bodies. The swap body 1 can have a tarpaulin cover, tautliner, case or other structure. The receiving device 7 is arranged behind the driver's cab 6 when viewed in the forward direction of travel and can be designed, for example, as a lifting table. In this embodiment, the receiving device 7 comprises four centering rollers 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 for engaging in a centering tunnel of the swap body 1. The centering tunnel consists, for example, of two guide rails, which are arranged on a sub-floor of the swap body 1 parallel to a central plane of the swap body 1 ,
Das Nutzfahrzeug 2 umfasst ferner einen GPS-Sensor 9 zur Positionsermittlung des Nutzfahrzeugs 2 sowie eine Umfeldsensorik 10.1 , 10.2, 10.3, 16.1 , 16.2, 16.3 zur Erfassung von Objektmerkmalen und Personen im erfassten Fahrzeugumfeld 18. Die Umfeldsensorik weist in dieser Ausführungsform drei Kameras 10.1 , 10.2, 10.3 und drei Radarsensoren 16.1 , 16.2, 16.3 auf. Zwei Kameras 10.1 , 10.2 sind an der Rückseite des Fahrerhauses 6 oberhalb der Aufnahmeeinrichtung 7 angebracht, wobei an jeder Fahrzeugseite eine Kamera vorgesehen ist. Ferner ist eine Kamera 10.3 in Querrichtung mittig am Fahrzeugheck vorgesehen. An jeder Fahrzeugseite und in Querrichtung mittig an der Fahrzeugfront ist zudem ein Radarsensor 16.1 16.2, 16.3 vorgesehen. The commercial vehicle 2 further comprises a GPS sensor 9 for determining the position of the commercial vehicle 2 and an environment sensor system 10.1, 10.2, 10.3, 16.1, 16.2, 16.3 for detecting object features and people in the detected vehicle environment 18. In this embodiment, the environment sensor system has three cameras 10.1, 10.2, 10.3 and three radar sensors 16.1, 16.2, 16.3. Two cameras 10.1, 10.2 are attached to the rear of the cab 6 above the recording device 7, a camera being provided on each side of the vehicle. Furthermore, a camera 10.3 is provided in the transverse direction in the center of the vehicle rear. A radar sensor 16.1 16.2, 16.3 is also provided on each side of the vehicle and in the transverse direction at the center of the vehicle front.
Die Wechselbrücke umfasst vier Stützbeine 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4, welche im ausgeklappten Zustand einen Container 3 der Wechselbrücke 1 tragen. Die ausgeklappten Stützbeine 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 begrenzen seitlich einen Aufnahmeraum 4 der Wechselbrücke 1. Der Aufnahmeraum 4 der Wechselbrücke 1 wird nach oben hin durch den Container 3 begrenzt. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind die vier Stützbeine 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 in einer Draufsicht auf die Wechselbrücke 1 in einem Rechteckmuster angeordnet. The swap body comprises four support legs 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, which carry a container 3 of the swap body 1 in the unfolded state. The extended support legs 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 laterally delimit a receiving space 4 of the swap body 1. The receiving space 4 of the swap body 1 is delimited at the top by the container 3. As shown in Fig. 1, the four support legs 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 are arranged in a plan view of the swap body 1 in a rectangular pattern.
Zum Aufnehmen der Wechselbrücke 1 auf der Aufnahmeeinrichtung 7 wird mit dem Nutzfahrzeug 2 rückwärts in den Aufnahmeraum 4 zwischen den Stützen 5.1 , 5.2 eingefahren. Dabei greifen die Zentrierrollen 8.1 , 8.2, 8.3, 8.4 der Aufnahmeeinrichtung 7 in den Zentriertunnel der Wechselbrücke 1 ein. To accommodate the swap body 1 on the receiving device 7, the utility vehicle 2 is reversed into the receiving space 4 between the supports 5.1, 5.2 retracted. The centering rollers 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 of the receiving device 7 engage in the centering tunnel of the swap body 1.
Das Aufnehmen einer Wechselbrücke 1 gilt im Nutzfahrzeugbereich als eines der schwierigsten Rangiermanöver. Ein manuell durchgeführter Rangiervorgang zum Aufnehmen einer Wechselbrücke 1 erfordert ein hohes Maß an Konzentration und Erfahrung. Dennoch kommt es zu Rangierfehlern, die zu einer Sachbeschädigung führen und den Zeitaufwand für den Rangiervorgang erhöhen. Zum Vermeiden solcher Rangierfehler soll der durchzuführende Rangiervorgang zum Aufnehmen der Wechselbrücke 1 autonom, also fahrerlos erfolgen. Picking up a swap body 1 is one of the most difficult maneuvers in the commercial vehicle sector. A manually performed maneuvering process for receiving a swap body 1 requires a high degree of concentration and experience. Nevertheless, maneuvering errors occur which lead to property damage and increase the time required for the maneuvering process. In order to avoid such maneuvering errors, the maneuvering process to be carried out for receiving the swap body 1 should be carried out autonomously, that is to say without a driver.
So kann das Nutzfahrzeug 2 durch einen Fahrer in einem manuellen Fahrmodus in einen vorbestimmten Bereich, vorliegend beispielsweise auf einen Betriebshof gefahren werden. Befindet sich das Fahrzeug in dem vorbestimmten Bereich, dann muss zum autonomen Aufnehmen der Wechselbrücke 1 zunächst eine Freigabe eines autonomen Fahrmodus AD des Nutzfahrzeugs 2 erfolgen. In a manual driving mode, the commercial vehicle 2 can thus be driven into a predetermined area by a driver, in the present case, for example, to a depot. If the vehicle is in the predetermined area, an autonomous driving mode AD of the utility vehicle 2 must first be released in order to pick up the swap body 1 autonomously.
Hierzu umfasst das Nutzfahrzeug 2 ferner eine Betätigungseinrichtung 15 zur Aktivierung des autonomen Fahrmodus AD. Die Betätigungseinrichtung 15 kann beispielhaft als Fahrschalter in Form eines Drehschalters ausgebildet sein. Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines solchen Drehschalters 15. Der Drehschalter 15 weist neben den Positionen zum Auswählen der Betriebsmodi Parken, Rückwärts, Neutral und Fahren P, R, N, D auch eine Position zum Auswählen des autonomen Fahrmodus AD auf. For this purpose, the utility vehicle 2 further comprises an actuation device 15 for activating the autonomous driving mode AD. The actuating device 15 can be designed, for example, as a travel switch in the form of a rotary switch. 3 shows a schematic illustration of such a rotary switch 15. In addition to the positions for selecting the operating modes parking, reverse, neutral and driving P, R, N, D, the rotary switch 15 also has a position for selecting the autonomous driving mode AD.
Auch umfasst das Nutzfahrzeug 2 eine Einrichtung zum Einstellen eines sicheren Fahrzeugzustands während eines Wechsels von dem manuellen Fahrmodus in den automatischen Fahrmodus AD. Diese Einrichtung kann als eine hier nicht abgebildete Bremseinrichtung des Nutzfahrzeugs 2, wie eine Betriebsbremse oder eine Feststellbremse, ausgebildet sein. Neben der Umfeldsensorik 10.1 , 10.2, 10.3, 16.1 ,The utility vehicle 2 also includes a device for setting a safe vehicle state during a change from the manual driving mode to the automatic driving mode AD. This device can be designed as a braking device (not shown here) of the utility vehicle 2, such as a service brake or a parking brake. In addition to the environmental sensors 10.1, 10.2, 10.3, 16.1,
16.2, 16.3 zur Erfassung von Objektmerkmalen und Personen im erfassten Fahrzeugumfeld 18 ist in dem Fahreraus 6 eine weitere Erfassungseinrichtung in Form einer Kamera 17 angeordnet. Eine Steuereinheit 11 des Nutzfahrzeugs 2 umfasst eine Empfangsschnittstelle, die ausgebildet ist, Signale von der Betätigungseinrichtung 15, der Fahrzeugbremseinrichtung sowie der Umfeldsensorik 10.1 , 10.2, 10.3, 16.1 , 16.2, 16.3 und der Fahrerhauskamera 17 zu empfangen. Eine Datenverarbeitungseinrichtung der Steuereinheit 1 1 , ist ausgebildet, die empfangenen Eingangssignale bzw. die Information der empfangenen Eingangssignale zu verarbeiten und auszuwerten. Auf Basis der ausgewerteten Eingangssignale bzw. der Information der ausgewerteten Eingangssignale erzeugt die Datenverarbeitungseinrichtung ein Signal, welches anzeigt, ob ein Betrieb des Nutzfahrzeugs 2 in dem autonomen Fahrmodus AD freigegeben ist oder nicht. Dieses Signal kann über eine Sendeschnittstelle der Steuereinheit 1 1 an weitere Steuergeräte des Nutzfahrzeugs 2 ausgegeben werden. Auch ist die Steuereinheit 1 1 ausgebildet, Steuersignale an Antriebsstrangkomponenten oder an weitere Steuergeräte des Nutzfahrzeugs auszugeben, wenn das Nutzfahrzeug 2 autonom betrieben wird. Die Signale können beispielsweise über datenübertragende Verbindungen oder drahtlos übertragen werden. 16.2, 16.3 for the detection of object features and people in the detected vehicle surroundings 18, a further detection device in the form of a camera 17 is arranged in the driver 6. A control unit 11 of the commercial vehicle 2 comprises a reception interface, which is designed to receive signals from the actuation device 15, the vehicle brake device and the environment sensors 10.1, 10.2, 10.3, 16.1, 16.2, 16.3 and the driver's cab camera 17. A data processing device of the control unit 11 is designed to process and evaluate the received input signals or the information of the received input signals. On the basis of the evaluated input signals or the information of the evaluated input signals, the data processing device generates a signal which indicates whether operation of the commercial vehicle 2 in the autonomous driving mode AD is enabled or not. This signal can be output via a transmission interface of the control unit 11 to other control units of the commercial vehicle 2. The control unit 11 is also designed to output control signals to drive train components or to further control devices of the commercial vehicle when the commercial vehicle 2 is operated autonomously. The signals can be transmitted, for example, via data-transmitting connections or wirelessly.
In einem ersten Schritt I des Verfahrens wird nachdem das Nutzfahrzeug 2 manuell durch einen Fahrer, rückwärts so an eine geeignete Ausgangsposition 13 zum Unterfahren der Wechselbrücke 1 herangefahren wurde, dass das Nutzfahrzeug vor dem Eingang des Aufnahmeraums 4 angeordnet ist und zumindest die Stützen 5.1 , 5.2 mit der Umfeldsensorik 10.1 , 10.2, 10.3 erfasst werden können, überprüft, ob der im Fahrerhaus 6 angeordnete Drehschalter 15 in die Position AD zur Aktivierung des autonomen Fahrmodus AD verstellt wurde. In a first step I of the method, after the utility vehicle 2 has been moved backwards manually by a driver, to a suitable starting position 13 for driving under the swap body 1, the utility vehicle is arranged in front of the entrance to the receiving space 4 and at least the supports 5.1, 5.2 can be detected with the environment sensors 10.1, 10.2, 10.3, checks whether the rotary switch 15 arranged in the driver's cab 6 has been moved to the position AD for activating the autonomous driving mode AD.
Befindet sich der Drehschalter 15 in der Position zur Aktivierung des autonomen Fahrmodus kann vorgesehen sein, dass die Bremseinrichtung des Nutzfahrzeugs 2 automatisch betätigt wird, um das Nutzfahrzeug 2 in einem gebremsten Zustand zu halten. In einem zweiten Schritt II wird der aktuelle Fahrzustand des Nutzfahrzeugs 2 geprüft, insbesondere wird überprüft, ob sich das Nutzfahrzeug 2 in einem Fahrzeugstillstand befindet. Befindet sich das Nutzfahrzeug 2 in einem Fahrzeugstillstand, dann wird das mittels der im Fahrerhaus 6 angebrachten Kamera 17 aufgenommene Bild des Fahrzeuginnenraums in einem weiteren Verfahrensschritt III ausgewertet, wobei eine Information darüber erzeugt wird, ob sich noch eine Person 19 in dem Fahrerhaus 6 des Nutzfahrzeugs 2 befindet. If the rotary switch 15 is in the position for activating the autonomous driving mode, it can be provided that the braking device of the commercial vehicle 2 is actuated automatically in order to keep the commercial vehicle 2 in a braked state. In a second step II, the current driving state of the commercial vehicle 2 is checked, in particular it is checked whether the commercial vehicle 2 is at a standstill. If the utility vehicle 2 is at a standstill, then the image of the vehicle interior recorded by the camera 17 mounted in the driver's cab 6 is evaluated in a further method step III, whereby information is generated as to whether there is still a person 19 in the driver's cab 6 of the utility vehicle 2 is located.
Wurde bei der Auswertung des Kamerabilds festgestellt, dass sich keine Person 19 mehr im Fahrerhaus 6 des Nutzfahrzeugs 2 befindet, dann wird in einem vierten Verfahrensschritt IV überwacht, ob sich eine Person 19 in dem überwachten Fahrzeugumfeld 18 befindet. Solange sich beispielsweise der Fahrer des Nutzfahrzeugs 2 nicht ausreichend weit von dem Nutzfahrzeug 2 entfernt hat, wird der autonome Fahrmodus AD nicht freigegeben. Wurde hingegen festgestellt, dass sich keine Person 19 mehr innerhalb des überwachten Fahrzeugumfelds 18 befindet, dann wird der autonome Fahrmodus AD freigegeben und das Nutzfahrzeug 2 wird zur Aufnahme der Wechselbrücke 1 in dem autonomen Fahrmodus AD betrieben, wobei eine automatische Längs- und Querführung des Nutzfahrzeugs 2 erfolgt. If it was determined during the evaluation of the camera image that there is no longer a person 19 in the driver's cab 6 of the utility vehicle 2, then a fourth method step IV monitors whether a person 19 is in the monitored vehicle environment 18. As long as, for example, the driver of the commercial vehicle 2 has not moved sufficiently far from the commercial vehicle 2, the autonomous driving mode AD is not released. If, on the other hand, it has been determined that there is no longer a person 19 within the monitored vehicle environment 18, then the autonomous driving mode AD is released and the utility vehicle 2 is operated to accommodate the swap body 1 in the autonomous driving mode AD, with automatic longitudinal and lateral guidance of the utility vehicle 2 is done.
Das überwachte Fahrzeugumfeld 18 stellt somit einen Sicherheitsabstand zum Nutzfahrzeug 2 dar, innerhalb welchem sich zur Freigabe des autonomen Fahrmodus AD keine Person 19 aufhalten darf. Wird während des autonomen Fährbetriebs erfasst, dass sich eine Person 19 innerhalb des überwachten Fahrzeugumfelds 18 befindet, dann kann der autonome Fahrmodus AD zumindest solange temporär unterbrochen werden, bis erkannt wurde, dass die Person 19 das überwachte Fahrzeugumfeld 18 wieder verlassen hat. The monitored vehicle environment 18 thus represents a safety distance from the commercial vehicle 2, within which no person 19 may be present to enable the autonomous driving mode AD. If it is detected during autonomous ferry operation that a person 19 is within the monitored vehicle environment 18, the autonomous driving mode AD can be temporarily interrupted until it has been recognized that the person 19 has left the monitored vehicle environment 18 again.
Wird das Nutzfahrzeug 2 in dem autonomen Fahrmodus AD betrieben, dann kann eine Relativpose zwischen der zu unterfahrenden Wechselbrücke 1 und dem Nutzfahrzeug 2 beispielsweise auf Basis der bekannten Pose der Wechselbrücke 1 und der bekannten Pose des Nutzfahrzeugs 2 bestimmt werden. Ausgehend von der ermittelten Relativpose kann schließlich eine Soll-Trajektorie 12 zum Einfahren in den Aufnahmeraum 4 mit dem Nutzfahrzeug 2 erstellt werden. Die Soll-Trajektorie 12 wird so bestimmt, dass das Nutzfahrzeug 2 rückwärts mit der Aufnahmevorrichtung 7 die Wechselbrücke 1 unterfährt. In anderen Worten wird mit der Aufnahmevorrich- tung 7 in den Aufnahmeraum 4 zwischen den Stützen 5.1 , 5.2 beziehungsweise 5.3, 5.4 eingefahren. Die Soll-Trajektorie 12 beginnt an der Ausgangsposition 13 und endet an einer Zielposition 14. In der Zielposition 14 befindet sich die Aufnahmeeinrichtung 7 des Nutzfahrzeugs 2 derart unter dem Container 3 der Wechselbrücke 1 , dass die Wechselbrücke 1 auf der Aufnahmeeinrichtung 7 aufgenommen werden kann. If the utility vehicle 2 is operated in the autonomous driving mode AD, a relative pose between the swap body 1 to be driven under and the utility vehicle 2 can be determined, for example, on the basis of the known pose of the swap body 1 and the known pose of the utility vehicle 2. On the basis of the determined relative pose, a target trajectory 12 can finally be created for driving into the receiving space 4 with the commercial vehicle 2. The target trajectory 12 is determined in such a way that the utility vehicle 2 drives under the swap body 1 in reverse with the receiving device 7. In other words, the receiving device device 7 moved into the receiving space 4 between the supports 5.1, 5.2 and 5.3, 5.4. The target trajectory 12 begins at the starting position 13 and ends at a target position 14. In the target position 14, the receiving device 7 of the commercial vehicle 2 is located under the container 3 of the swap body 1 in such a way that the swap body 1 can be received on the receiving device 7.
Ist die Wechselbrücke 1 vollständig unterfahren worden, wird die Aufnahmeeinrichtung 7 zum Aufnehmen der Wechselbrücke 1 angehoben. Dies kann beispielsweise mittels einer Luftfederung des Nutzfahrzeugs 2 geschehen. Anschließend werden die vier Stützen 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 der Wechselbrücke 1 eingeklappt. Nach der Aufnahme der Wechselbrücke 1 kann das Nutzfahrzeug 2 in dem autonomen Fahrmodus AD an eine Übergabeposition auf dem Betriebshof fahren, an welcher der autonome Fahrmodus AD beendet wird und der Fahrer des Nutzfahrzeugs 2 in dem manuellen Fahrmodus weiterfährt. If the swap body 1 has been completely undershot, the receiving device 7 for picking up the swap body 1 is raised. This can be done, for example, by means of air suspension of the commercial vehicle 2. The four supports 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 of the swap body 1 are then folded in. After the swap body 1 has been picked up, the commercial vehicle 2 can drive in the autonomous driving mode AD to a transfer position on the depot, at which the autonomous driving mode AD is ended and the driver of the commercial vehicle 2 continues in the manual driving mode.
Bezugszeichen reference numeral
Wechselbrücke swap
Nutzfahrzeug  commercial vehicle
Container  Container
Aufnahmeraum  accommodation space
Stützen  Support
Fahrerhaus  driver's cab
Aufnahmeeinrichtung  recording device
Zentrierrollen  flipper
GPS-Sensor  GPS sensor
Kameras  cameras
Steuereinheit  control unit
Soll-Trajektorie  Nominal trajectory
Ausgangsposition  starting position
Zielposition  target position
Betätigungseinrichtung actuator
Umfeldsensorik environment sensors
Kamera  camera
Fahrzeugumfeld  vehicle environment
Person  person

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Freigabe eines autonomen Fahrmodus (AD) eines Kraftfahrzeugs (2), welches sowohl in einem manuellen Fahrmodus als auch in dem autonomen Fahrmodus (AD) betrieben werden kann, 1. Method for releasing an autonomous driving mode (AD) of a motor vehicle (2), which can be operated both in a manual driving mode and in the autonomous driving mode (AD),
wobei zur Freigabe des autonomen Fahrmodus (AD) zumindest eine Betätigungseinrichtung (15) zur Aktivierung des autonomen Fahrmodus (AD), ein aktueller Fahrzeugzustand, ein Fahrzeuginnenraum und ein Fahrzeugumfeld (18) überwacht werden, wherein at least one actuating device (15) for activating the autonomous driving mode (AD), a current vehicle state, a vehicle interior and a vehicle environment (18) are monitored to enable the autonomous driving mode (AD),
wobei der autonome Fahrmodus (AD) freigegeben wird, wenn dieser mittels der Betätigungseinrichtung (15) aktiviert wurde, das Kraftfahrzeug (2) sich in einem zur Freigabe des autonomen Fahrmodus (AD) sicheren Zustand befindet und sich weder in dem Fahrzeuginnenraum noch in dem überwachten Fahrzeugumfeld (18) eine Person (19) befindet. wherein the autonomous driving mode (AD) is released when it has been activated by means of the actuating device (15), the motor vehicle (2) is in a safe state for releasing the autonomous driving mode (AD) and is neither in the vehicle interior nor in the monitored one Vehicle environment (18) is a person (19).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der autonome Fahrmodus (AD) durch manuelles Betätigen der Betätigungseinrichtung (15) zur Aktivierung des autonomen Fahrmodus (AD) erfolgt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the autonomous driving mode (AD) is carried out by manually actuating the actuating device (15) to activate the autonomous driving mode (AD).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der sichere Fahrzeugzustand für die Freigabe des autonomen Fahrmodus (AD) erkannt wird, wenn eine Bremseinrichtung des Kraftfahrzeugs betätigt ist und sich das Kraftfahrzeug (2) in einem Fahrzeugstillstand befindet. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the safe vehicle state for the release of the autonomous driving mode (AD) is detected when a braking device of the motor vehicle is actuated and the motor vehicle (2) is in a vehicle standstill.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeuginnenraum mittels einer ersten Erfassungseinrichtung (17) überwacht wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the vehicle interior is monitored by means of a first detection device (17).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugumfeld (18) mittels zumindest einer zweiten Erfassungseinrichtung (10.1 , 10.2, 10.3, 16.1 , 16.2, 16.3) überwacht wird. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the vehicle environment (18) is monitored by means of at least one second detection device (10.1, 10.2, 10.3, 16.1, 16.2, 16.3).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, nach Freigabe des autonomen Fahrmodus (AD) eine automatische Längs- und Querführung des Kraftfahrzeugs (2) erfolgt. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that after the release of the autonomous driving mode (AD) an automatic longitudinal and transverse guidance of the motor vehicle (2) takes place.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der freigegebene autonome Fahrmodus (AD) deaktiviert wird, wenn während des autonomen Fahrmodus (AD) eine Person (19) im überwachten Fahrzeugumfeld (18) erfasst wird. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the released autonomous driving mode (AD) is deactivated when a person (19) is detected in the monitored vehicle environment (18) during the autonomous driving mode (AD).
8. System zur Freigabe eines autonomen Fahrmodus (AD) eines Kraftfahrzeugs (2), welches sowohl in einem manuellen Fahrmodus als auch in einem autonomen Fahrmodus (AD) betrieben werden kann, umfassend 8. System for enabling an autonomous driving mode (AD) of a motor vehicle (2), which can be operated both in a manual driving mode and in an autonomous driving mode (AD)
eine Betätigungseinrichtung (15) zur Aktivierung des autonomen Fahrmodus (AD), eine Einrichtung zum Einstellen eines sicheren Fahrzeugzustands, an actuating device (15) for activating the autonomous driving mode (AD), a device for setting a safe vehicle state,
eine erste Erfassungseinrichtung (17) zur Erfassung eines Fahrzeuginnenraums, eine zweite Erfassungseinrichtung (10.1 , 10.2, 10.3, 16.1 , 16.2, 16.3) zur Erfassung eines Fahrzeugumfelds (18) und a first detection device (17) for detecting a vehicle interior, a second detection device (10.1, 10.2, 10.3, 16.1, 16.2, 16.3) for detecting a vehicle environment (18) and
eine Steuereinheit (1 1 ), welche anhand von erfassten Signalen der Betätigungseinrichtung (15), der Einrichtung zum Einstellen des sicheren Fahrzeugzustands sowie der ersten und zweiten Erfassungseinrichtung (17, 10.1 , 10.2, 10.3, 16.1 , 16.2, 16.3) über die Freigabe des autonomen Fahrmodus (AD) entscheidet. a control unit (1 1) which uses detected signals from the actuating device (15), the device for setting the safe vehicle state and the first and second detection device (17, 10.1, 10.2, 10.3, 16.1, 16.2, 16.3) to release the autonomous driving mode (AD) decides.
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (15) zur Aktivierung des autonomen Fahrmodus (AD) als Fahrschalter des Kraftfahrzeugs (2) ausgebildet ist. 9. System according to claim 8, characterized in that the actuating device (15) for activating the autonomous driving mode (AD) is designed as a driving switch of the motor vehicle (2).
10. System nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Einstellen des sicheren Fahrzeugzustands als Bremseinrichtung des Kraftfahrzeugs (2) ausgebildet ist. 10. System according to claim 8 or 9, characterized in that the device for setting the safe vehicle state is designed as a braking device of the motor vehicle (2).
1 1. System nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Erfassungseinrichtung (17) als Kamera ausgebildet ist. 1 1. System according to one of claims 8 to 10, characterized in that the first detection device (17) is designed as a camera.
12. System nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Erfassungseinrichtung (10.1 , 10.2, 10.3, 16.1 , 16.2, 16.3) als Umfeldsensorik des Kraftfahrzeugs (2) ausgebildet ist. 12. System according to one of claims 8 to 11, characterized in that the second detection device (10.1, 10.2, 10.3, 16.1, 16.2, 16.3) is designed as an environmental sensor system of the motor vehicle (2).
13. Kraftfahrzeug (2) mit einem System zur Freigabe eines autonomen Fahrmodus (AD) nach einem der Ansprüche 8 bis 12. 13. Motor vehicle (2) with a system for enabling an autonomous driving mode (AD) according to one of claims 8 to 12.
14. Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer oder auf einer entsprechenden Steuereinheit (11 ) ausgeführt wird. 14. Computer program product with program code means, which are stored on a computer-readable data carrier, to carry out all steps of a method according to one of claims 1 to 7, if the computer program product is executed on a computer or on a corresponding control unit (11).
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