WO2020088926A1 - Verfahren zum betrieb eines assistenzsystems eines fahrzeuges, vorrichtung zur durchführung des verfahrens und fahrzeug - Google Patents

Verfahren zum betrieb eines assistenzsystems eines fahrzeuges, vorrichtung zur durchführung des verfahrens und fahrzeug Download PDF

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Christoph Gustav Keller
Holger Mielenz
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Daimler Ag
Robert Bosch Gmbh
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    • G08G1/164—Centralised systems, e.g. external to vehicles

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an assistance system
  • the invention relates to a device for performing the method and a vehicle with such a device.
  • DE 10 2013 209 873 A1 discloses a device and a method for determining a passage possibility for a vehicle under an obstacle.
  • a first sensor unit for measuring a passage height under the obstacle and an evaluation unit are provided. The determined is from the evaluation unit
  • the current vehicle height is determined by means of a second sensor unit, which is arranged on the roof of the vehicle.
  • EP 2 753 479 describes a method and a device for determining the passability of an object for a vehicle using a 3D camera.
  • the 3D camera is used to record at least one image of the area in front of the vehicle.
  • at least one trajectory is determined on which the vehicle is likely to move.
  • it is determined from the image data of the 3D camera whether there is an object located above the trajectory and whether it has one or more connections to the ground. From this it is determined whether passage through the object is possible, with dimensions and shape of the
  • Entry area between object and roadway can be estimated from the image data.
  • the invention is based on the object of specifying a method for operating an assistance system of a vehicle which is improved compared to the prior art, an improved device and a vehicle having such a device.
  • a method for operating an assistance system of a vehicle provides
  • a control unit in autonomous driving operation of the vehicle, prevents a passage under an obstacle at a passage height determined to be sufficiently high if it is determined that the obstacle is a load carried by a work machine that projects into a driving corridor of the vehicle or is moved into the corridor.
  • autonomous ferry operation is understood here to mean an automated ferry operation, in particular a partially automated ferry operation, a highly automated ferry operation or a
  • Control unit always prevents the passage under an obstacle when the passage height is not sufficiently high. If the headroom is found to be sufficiently high, the vehicle is operated autonomously by means of the
  • Control unit does not fundamentally prevent the passage under an obstacle, since the sufficiently high passage height enables safe passage under the obstacle, but in the autonomous driving operation of the vehicle by means of the
  • Control unit always prevents the passage under the obstacle, even if the passage height is determined to be sufficiently high, if it is determined that the obstacle is a load carried by a work machine that protrudes into the driving corridor of the vehicle or is moved into the driving corridor. I.e. In the autonomous driving operation of the vehicle, the control unit advantageously only prevents passage under the obstacle when the passage height is determined to be sufficiently high if the obstacle is a load carried by a work machine that projects into the driving corridor of the vehicle or is moved into the driving corridor . Otherwise, d. H. if the obstacle is none of one
  • the passage under the obstacle is not prevented if the passage height is determined to be sufficiently high.
  • Robotaxi can be protected against a falling load or parts of the load.
  • the working machine is, in particular, a crane or an excavator, the load carried being a crane load, an excavator bucket and / or one using the excavator bucket or with ropes, chains or comparable structures
  • the acceptance of the autonomously driving vehicle can be significantly increased by means of the method.
  • the passage under the load is prevented by braking the vehicle to a standstill, with the vehicle continuing to operate when the load is no longer in the driving corridor.
  • the passage under the load is prevented by rescheduling a trajectory of the vehicle, so that a working area of the vehicle
  • a hazard potential resulting from the load is predicted and passage under the obstacle is only prevented if the predicted hazard potential is high, i.e. if the passage under the obstacle to the
  • Vehicle or its occupants is dangerous. This can be the case, for example, if the load comprises load parts, for example a roof pallet with roof tiles that can detach from the load. This risk is particularly great when the load carries out oscillating movements, which is caused, for example, by environmental factors such as Wind is favored.
  • load parts for example a roof pallet with roof tiles that can detach from the load.
  • This risk is particularly great when the load carries out oscillating movements, which is caused, for example, by environmental factors such as Wind is favored.
  • the passage under the load is prevented by braking the vehicle to a standstill and a decision about a further procedure in relation to a further driving operation of the vehicle is requested by a teleoperator.
  • the working machine is recorded on the basis of its contour, in particular a comparison with those stored in the control unit Image templates is performed.
  • the contour of the working machine is determined on the basis of detected signals from an environmental sensor system of the vehicle, for which purpose image signals from a camera of the vehicle are used, so that it can be largely ensured that a detected object is a working machine.
  • information from another contouring sensor, such as Lidar can be used to improve object classifications using contour information.
  • a possible development of the method provides that a movement path of the load carried by the work machine is determined using a movement model.
  • the movement model ie the "trajectory" of the load, can be determined comparatively reliably by means of the movement model, as a result of which a hazard potential for the vehicle and its occupants can be derived.
  • a possible embodiment of the method for the safety of the vehicle provides for emergency braking to be initiated automatically. Due to the emergency braking, the vehicle is spatially in front of the working machine, i. H. brought to a standstill in front of the load she was carrying.
  • the invention relates to a device for carrying out the method, wherein a control unit of the assistance system in the autonomous driving operation of the vehicle, a passage under the obstacle when determined as sufficiently high
  • the control unit of the assistance system in the autonomous driving operation of the vehicle advantageously prevents passage under the obstacle, regardless of the determined passage height, i. H. with each determined headroom and thus also with a headroom found to be sufficiently high, if it is determined that the obstacle is a load carried by a working machine, which projects into the driving corridor of the vehicle or is moved into the driving corridor.
  • the invention relates to a vehicle with such a device. Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing.
  • Fig. 1 schematically shows a road section in front of a vehicle with a
  • a vehicle 1 is indicated schematically in the single figure.
  • the reference symbol 1 symbolizes a hood of the vehicle 1, such as that of one
  • the vehicle 1 Vehicle occupants or is seen by a camera.
  • the vehicle 1 is located on a road section F, with a work machine 2 in the form of an excavator in front of the vehicle 1 in the direction of travel, to the boom 3 of which a load 4, for example an excavator shovel and / or a component, is suspended.
  • the boom 3 moves with the load 4 into a driving corridor of the vehicle 1.
  • the vehicle 1 travels in the autonomous ferry mode, and the vehicle 1 can be an unmanned shuttle or a so-called robot taxi.
  • the traffic situation ahead of the lane section F is recognized in relation to the passage and a dangerous load 4 and, on the other hand, if it is recognized that such a traffic situation exists with a dangerous load 4, a vehicle guidance is adapted to the traffic situation in such a way that the traffic 4 Danger is at least significantly reduced.
  • the vehicle 1 comprises an environmental sensor system with a number of detection units arranged in and / or on the vehicle 1, at least one detection unit being designed as a camera, the detection area of which is directed in front of the vehicle 1.
  • An environment of the vehicle 1 comprises an environmental sensor system with a number of detection units arranged in and / or on the vehicle 1, at least one detection unit being designed as a camera, the detection area of which is directed in front of the vehicle 1.
  • Vehicle 1 and objects located therein and thus the machine 3 is detected.
  • the objects detected in the area surrounding the vehicle 1 are classified in a control unit of the vehicle 1, in particular an assistance system for autonomous ferry operation, on the basis of their detected contour and / or on the basis of the detected appearance, in particular the color, morphology, etc., so that they are determined is that the object detected in front of the vehicle 1 is a work machine 2 with a boom 3, in particular an excavator.
  • templates are stored in the control unit which are associated with detected image signals from the at least one camera of the
  • a path of motion i. H. a "trajectory” that determines the load 4 on the moving boom 3 using at least one movement model.
  • the movement path of the load 4 is predicted by means of the movement model.
  • the load 4 on the boom 3 is classified with respect to a risk for the occupants of the vehicle 1, i.e. a hazard potential is predicted. In the simplest case, the load 4 is classified as dangerous or harmless.
  • the type of load 4 is advantageously determined for classification. This can be done, for example, by image processing. If it is recognized that the type of load 4 is a type of load that includes load parts that can become detached when the load 4 moves, this load 4 is classified as dangerous. Such a load 4 would be, for example, a pallet with stacked roof tiles. Likewise, the load 4 is classified as dangerous if it is recognized that the load 4 carries out oscillating movements. Such vibrations can arise or be particularly favored by environmental influences such as wind.
  • a comfort braking distance of the vehicle 1 is initially designed such that the vehicle 1 is brought to a standstill with a safety reservation in front of the load 4.
  • a comfort braking process is only initiated when the load 4 is classified as potentially dangerous for the vehicle 1 and its occupants. In other words, the passage under the load 4 is prevented by braking the vehicle 4 to a standstill, with the vehicle 1 continuing to operate when the load is no longer in the driving corridor of the vehicle 1. That is, a
  • Starting time for vehicle 1 is determined, with the movement path of load 4 being predicted on the basis of the movement model.
  • the vehicle 1 is restarted from operating essentially no longer represents a danger to the vehicle 1. However, this is also a
  • the trajectory of the vehicle 1 can also be rescheduled if there is sufficient space available to bypass a work area of the work machine 2.
  • the passage under the load 4 is prevented by braking the vehicle 1 to a standstill, a decision being made about a further procedure in relation to a further ferry operation of the vehicle
  • Vehicle 1 is requested by a teleoperator.
  • the teleoperator can evaluate the traffic situation ahead of the vehicle 1 and can cause the vehicle 1 to continue operating.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems eines Fahrzeuges (1). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass im autonomen Fährbetrieb des Fahrzeuges (1) mittels einer Steuereinheit eine Durchfahrt unter einem Hindernis unabhängig von einer ermittelten Durchfahrtshöhe verhindert wird, wenn ermittelt wird, dass das Hindernis eine von einer Arbeitsmaschine (2) getragene Last (4) ist, die in einen Fahrkorridor des Fahrzeuges (1) hineinragt oder in den Fahrkorridor hineinbewegt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und ein Fahrzeug (1) mit einer solchen Vorrichtung.

Description

Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems eines Fahrzeuges, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems eines
Fahrzeuges. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und ein Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung.
Aus der DE 10 2013 209 873 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung einer Durchfahrtsmöglichkeit für ein Fahrzeug unter einem Hindernis bekannt. Dabei sind eine erste Sensoreinheit zur Messung einer Durchfahrtshöhe unter dem Hindernis und eine Auswerteeinheit vorgesehen. Von der Auswerteeinheit wird die ermittelte
Durchfahrtshöhe mit einer aktuellen Fahrzeughöhe derart verglichen, dass eine Warnung für den Fall ausgegeben wird, dass die ermittelte Durchfahrtshöhe eine Durchfahrt des Fahrzeuges unter dem Hindernis nicht zulässt. Dazu wird die aktuelle Fahrzeughöhe mittels einer zweiten Sensoreinheit, die auf dem Dach des Fahrzeuges angeordnet ist, bestimmt.
Darüber hinaus beschreibt die EP 2 753 479 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Durchfahrbarkeit eines Objektes für ein Fahrzeug mittels einer 3D- Kamera. Mittels der 3D-Kamera wird mindestens ein Bild von der vor dem Fahrzeug liegenden Umgebung aufgenommen. Zudem wird zumindest eine Trajektorie ermittelt, auf der sich das Fahrzeug wahrscheinlich bewegen wird. Weiterhin wird aus den Bilddaten der 3D-Kamera ermittelt, ob ein über der Trajektorie befindliches Objekt vorliegt und ob dieses eine oder mehrere Verbindungen zum Boden aufweist. Daraus wird ermittelt, ob eine Durchfahrt des Objektes möglich ist, wobei Abmessungen und Form der
Eintrittsfläche zwischen Objekt und Fahrbahn aus den Bilddaten abgeschätzt werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems eines Fahrzeuges, eine verbesserte Vorrichtung und ein Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die in Anspruch 10 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems eines Fahrzeuges sieht
erfindungsgemäß vor, dass im autonomen Fährbetrieb des Fahrzeuges mittels einer Steuereinheit eine Durchfahrt unter einem Hindernis bei einer als ausreichend hoch ermittelten Durchfahrtshöhe verhindert wird, wenn ermittelt wird, dass das Hindernis eine von einer Arbeitsmaschine getragene Last ist, die in einen Fahrkorridor des Fahrzeuges hineinragt oder in den Fahrkorridor hineinbewegt wird. Unter dem Begriff autonomer Fährbetrieb wird hierbei ein automatisierter Fährbetrieb verstanden, insbesondere ein teilautomatisierter Fährbetrieb, ein hochautomatisierter Fährbetrieb oder ein
vollautomatisierter Fährbetrieb verstanden. Vorteilhafterweise wird das Verfahren bei einem hochautomatisierten Fährbetrieb oder vollautomatisierten Fährbetrieb
angewendet.
Unter einer ausreichenden oder ausreichend hohen Durchfahrtshöhe wird dabei insbesondere eine Durchfahrtshöhe verstanden, die einer Höhe des Fahrzeugs zuzüglich einer Sicherheitsreserve von beispielsweise einem Meter entspricht. D. h. die ermittelte Durchfahrtshöhe ist dann ausreichend hoch, wenn sie mindestens der Summe aus der Höhe des Fahrzeugs und der Sicherheitsreserve von beispielsweise einem Meter entspricht oder größer ist als diese Summe: ausreichende Durchfahrtshöhe = Höhe des Fahrzeugs + Sicherheitsreserve.
Vorteilhafterweise wird somit bei diesem Verfahren zum Betrieb des Assistenzsystems des Fahrzeugs im autonomen Fährbetrieb des Fahrzeugs mittels der Steuereinheit die Durchfahrt unter dem Hindernis unabhängig von der ermittelten Durchfahrtshöhe und somit bei jeder ermittelten Durchfahrtshöhe, insbesondere auch bei einer als ausreichend hoch ermittelten Durchfahrtshöhe, verhindert, wenn ermittelt wird, dass das Hindernis eine von einer Arbeitsmaschine getragene Last ist, die in den Fahrkorridor des Fahrzeuges hineinragt oder in den Fahrkorridor hineinbewegt wird.
Vorteilhafterweise wird im autonomen Fährbetrieb des Fahrzeuges mittels der
Steuereinheit die Durchfahrt unter einem Hindernis bei einer als nicht ausreichend hoch ermittelten Durchfahrtshöhe immer verhindert. Bei einer als ausreichend hoch ermittelten Durchfahrtshöhe wird im autonomen Fährbetrieb des Fahrzeuges mittels der
Steuereinheit die Durchfahrt unter einem Hindernis grundsätzlich nicht verhindert, da die ausreichend hohe Durchfahrtshöhe ein sicheres Durchfahren unter dem Hindernis ermöglicht, jedoch wird im autonomen Fährbetrieb des Fahrzeuges mittels der
Steuereinheit die Durchfahrt unter dem Hindernis auch bei einer als ausreichend hoch ermittelten Durchfahrtshöhe immer dann verhindert, wenn ermittelt wird, dass das Hindernis eine von einer Arbeitsmaschine getragene Last ist, die in den Fahrkorridor des Fahrzeuges hineinragt oder in den Fahrkorridor hineinbewegt wird. D. h. im autonomen Fährbetrieb des Fahrzeuges wird mittels der Steuereinheit die Durchfahrt unter dem Hindernis bei einer als ausreichend hoch ermittelten Durchfahrtshöhe vorteilhafterweise nur dann verhindert, wenn das Hindernis eine von einer Arbeitsmaschine getragene Last ist, die in den Fahrkorridor des Fahrzeuges hineinragt oder in den Fahrkorridor hineinbewegt wird. Anderenfalls, d. h. wenn das Hindernis keine von einer
Arbeitsmaschine getragene Last ist, die in den Fahrkorridor des Fahrzeuges hineinragt oder in den Fahrkorridor hineinbewegt wird, wird die Durchfahrt unter dem Hindernis bei einer als ausreichend hoch ermittelten Durchfahrtshöhe nicht verhindert.
Durch Anwendung des Verfahrens kann eine derart potentiell gefährliche
Verkehrssituation, d. h. insbesondere die Durchfahrt unter einem Hindernis, das eine von einer Arbeitsmaschine getragene Last ist, die in den Fahrkorridor des Fahrzeuges hineinragt oder in den Fahrkorridor hineinbewegt wird, weitestgehend ausgeschlossen werden, womit folglich Insassen des Fahrzeuges, welches ein Shuttle oder ein
sogenanntes Robotaxi sein kann, vor einer herunterfallenden Last oder Teilen der Last geschützt werden.
Bei der Arbeitsmaschine handelt es sich insbesondere um einen Kran oder einen Bagger, wobei die getragene Last eine Kranlast, eine Baggerschaufel und/oder ein mittels der Baggerschaufel oder mit Seilen, Ketten oder vergleichbaren Konstruktionen
transportiertes Bauteil oder dergleichen sein kann. Mittels einer im Rahmen des Verfahrens durch geführten Situationsanalyse in Bezug auf die potentiell gefährliche Verkehrssituation wird ein menschlicheres Bewertungsschema realisiert.
Mittels des Verfahrens kann die Akzeptanz des autonom fahrenden Fahrzeuges wesentlich gesteigert werden.
Das Verhindern der Durchfahrt unter der Last erfolgt in einer Ausführungsform des Verfahrens durch Abbremsen des Fahrzeuges in den Stillstand, wobei ein Fährbetrieb des Fahrzeuges fortgesetzt wird, wenn sich die Last nicht mehr im Fahrkorridor befindet. Dadurch kann eine Gefährdung der Insassen durch die gegebenenfalls herunterfallende Last wesentlich verringert werden, wobei ein vergleichsweise sicherer autonomer Fährbetrieb des Fahrzeuges realisiert werden kann.
Alternativ oder zusätzlich erfolgt das Verhindern der Durchfahrt unter der Last durch eine Neuplanung einer Trajektorie des Fahrzeuges, so dass ein Arbeitsbereich der
Arbeitsmaschine umfahren wird. Somit kann die Gefahr der herunterfallenden Last, wenn aus Platzgründen ein Umfahren möglich ist, für das Fahrzeug gebannt werden.
Alternativ oder zusätzlich wird ein von der Last resultierendes Gefahrenpotential prädiziert und eine Durchfahrt unter dem Hindernis nur dann verhindert, wenn das prädizierte Gefahrenpotential hoch ist, d.h. wenn die Durchfahrt unter dem Hindernis für das
Fahrzeug oder seine Insassen gefährlich ist. Das kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn die Last Lastteile umfasst, beispielsweise eine Dachpalette mit Dachziegeln, die sich von der Last lösen können. Diese Gefahr ist insbesondere dann groß, wenn die Last schwingende Bewegungen ausführt, was beispielsweise durch Umwelteinflüsse wie z.B. Wind begünstigt wird.
Wiederum alternativ oder zusätzlich erfolgt das Verhindern der Durchfahrt unter der Last durch Abbremsen des Fahrzeuges in den Stillstand und eine Entscheidung über eine weitere Vorgehensweise in Bezug auf einen weiteren Fährbetrieb des Fahrzeuges von einem Teleoperator angefordert wird.
In einer Weiterbildung des Verfahrens wird die Arbeitsmaschine anhand ihrer Kontur erfasst, wobei hierzu insbesondere ein Abgleich mit in der Steuereinheit hinterlegten Bildvorlagen durchgeführt wird. Durch die Erfassung der Arbeitsmaschine anhand ihrer Kontur kann das Risiko einer Fehlerfassung weitestgehend minimiert werden.
Insbesondere wird die Kontur der Arbeitsmaschine anhand erfasster Signale einer Umgebungssensorik des Fahrzeuges ermittelt, wobei hierzu Bildsignale einer Kamera des Fahrzeuges herangezogen werden, so dass weitestgehend sichergestellt werden kann dass es sich bei einem erfassten Objekt um eine Arbeitsmaschine handelt. Ergänzend können Informationen eines weiteren konturgebenden Sensors, wie z.B. Lidar, genutzt werden, um über Konturinformationen Objektklassifikationen zu verbessern.
Eine mögliche Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass eine Bewegungsbahn der von der Arbeitsmaschine getragenen Last mittels eines Bewegungsmodelles ermittelt wird. Mittels des Bewegungsmodelles kann die Bewegungsbahn, also die "Flugbahn" der Last vergleichsweise sicher ermittelt werden, wodurch ein Gefährdungspotential für das Fahrzeug und seine Insassen abgeleitet werden kann.
Dann, wenn ein vorgegebener Abstand des Fahrzeuges zu der Last unterschritten ist, sieht eine mögliche Ausführungsform des Verfahrens zur Sicherheit des Fahrzeuges, insbesondere seiner Insassen vor, dass automatisch eine Notbremsung eingeleitet wird. Durch die Notbremsung wird das Fahrzeug räumlich vor der Arbeitsmaschine, d. h. vor der von ihr getragenen Last, in den Stillstand versetzt.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei eine Steuereinheit des Assistenzsystems im autonomen Fährbetrieb des Fahrzeuges eine Durchfahrt unter dem Hindernis bei einer als ausreichend hoch ermittelten
Durchfahrtshöhe verhindert, wenn ermittelt ist, dass das Hindernis eine von einer
Arbeitsmaschine getragene Last ist, die in einen Fahrkorridor des Fahrzeuges hineinragt oder in den Fahrkorridor hineinbewegt wird. Bei der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens verhindert die Steuereinheit des Assistenzsystems im autonomen Fährbetrieb des Fahrzeuges die Durchfahrt unter dem Hindernis somit vorteilhafterweise unabhängig von der ermittelten Durchfahrtshöhe, d. h. bei jeder ermittelten Durchfahrtshöhe und somit auch bei einer als ausreichend hoch ermittelten Durchfahrtshöhe, wenn ermittelt ist, dass das Hindernis eine von einer Arbeitsmaschine getragene Last ist, die in den Fahrkorridor des Fahrzeuges hineinragt oder in den Fahrkorridor hineinbewegt wird.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt die:
Fig. 1 schematisch einen Fahrbahnabschnitt vor einem Fahrzeug mit einer
Arbeitsmaschine und einer in einen Fahrkorridor des Fahrzeuges
hineinbewegenden Last.
In der einzigen Figur ist ein Fahrzeug 1 schematisch angedeutet. Das Bezugszeichen 1 symbolisiert dabei eine Motorhaube des Fahrzeugs 1 , so wie diese von einem
Fahrzeuginsassen oder von einer Kamera gesehen wird. Das Fahrzeug 1 befindet sich auf einem Fahrbahnabschnitt F, wobei sich in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 1 eine Arbeitsmaschine 2 in Form eines Baggers befindet, an dessen Ausleger 3 eine Last 4, beispielsweise eine Baggerschaufel und/oder ein Bauteil, hängend befestigt ist. Dabei bewegt sich der Ausleger 3 mit der Last 4 in einen Fahrkorridor des Fahrzeuges 1 hinein.
Das Fahrzeug 1 fährt im autonomen Fährbetrieb, wobei das Fahrzeug 1 ein unbemanntes Shuttle oder ein sogenanntes Robotaxi sein kann.
Um eine Durchfahrt des Fahrzeuges 1 unter einem potentiell gefährlichen Hindernis, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unter den Ausleger 3 mit der Last 4, weitgehend ausschließen zu können, ist ein im Folgenden beschriebenes Verfahren vorgesehen.
Mittels des Verfahrens wird zum einen, eine dem Fahrzeug 1 auf dem
Fahrbahnabschnitt F vorausliegende Verkehrssituation in Bezug auf die Durchfahrt und einer gefährlichen Last 4 erkannt und zum anderen wird, wenn erkannt wird, dass eine solche Verkehrssituation mit einer gefährlichen Last 4 vorliegt, eine Fahrzeugführung derart an die Verkehrssituation angepasst, dass die durch die Last 4 bestehende Gefahr zumindest wesentlich verringert wird.
Das Fahrzeug 1 umfasst eine Umgebungssensorik mit einer Anzahl in und/oder am Fahrzeug 1 angeordneter Erfassungseinheiten, wobei zumindest eine Erfassungseinheit als Kamera ausgeführt ist, deren Erfassungsbereich vor das Fahrzeug 1 gerichtet ist. Anhand erfasster Signale der Umgebungssensorik wird eine Umgebung des
Fahrzeuges 1 sowie sich in dieser befindende Objekte und somit die Arbeitsmaschine 3 erfasst.
Die in der Umgebung des Fahrzeuges 1 erfassten Objekte werden in einer Steuereinheit des Fahrzeuges 1 , insbesondere eines Assistenzsystems zum autonomen Fährbetrieb, anhand ihrer erfassten Kontur und/oder anhand des erfassten Erscheinungsbilds, insbesondere der Farbe, Morphologie, etc., klassifiziert, so dass ermittelt wird, dass es sich bei dem vor dem Fahrzeug 1 erfassten Objekt um eine Arbeitsmaschine 2 mit Ausleger 3, insbesondere um einen Bagger, handelt.
Insbesondere sind zur Klassifizierung erfasster Objekte Vorlagen in der Steuereinheit hinterlegt, die mit erfassten Bildsignalen der zumindest einen Kamera der
Umgebungssensorik abgeglichen werden.
Denkbar ist auch, dass das Vorhandensein einer Arbeitsmaschine 2 im Bereich dieses Fahrbahnabschnittes mittels einer Fahrzeug-zu-Fahrzeugkommunikation und/oder mittels einer Fahrzeug-zu-lnfrastrukturkommunikation an die Steuereinheit des Fahrzeuges 1 übertragen wird.
Zudem wird anhand erfasster Signale der Umgebungssensorik eine Bewegungsbahn, d. h. eine "Flugbahn", der Last 4 an dem sich bewegenden Ausleger 3 anhand zumindest eines Bewegungsmodelles ermittelt. Insbesondere wird mittels des Bewegungsmodelles die Bewegungsbahn der Last 4 prädiziert.
Darüber hinaus wird die Last 4 an dem Ausleger 3 bezüglich eines Risikos für die Insassen des Fahrzeuges 1 klassifiziert, d.h. es wird ein Gefahrenpotential prädiziert. Im einfachsten Fall wird die Last 4 hierbei als gefährlich oder ungefährlich klassifiziert.
Zur Klassifizierung wird vorteilhafterweise die Art der Last 4 ermittelt. Dies kann beispielsweise durch Bildverarbeitung geschehen. Wenn erkannt wird, dass es sich bei der Art der Last 4 um eine Lastart handelt, die Lastteile umfasst, welche sich bei der Bewegung der Last 4 lösen können, wird diese Last 4 als gefährlich klassifiziert. Eine solche Last 4 wäre beispielsweise eine Palette mit aufeinandergestapelten Dachziegeln. Ebenso wird der Last 4 als gefährlich klassifiziert, wenn erkannt wird, dass die Last 4 schwingende Bewegungen ausführt. Solche Schwingungen können insbesondere durch Umfeldeinflüsse wie z.B. Wind entstehen oder begünstigt werden.
Wird ermittelt, dass die Last 4 an dem Ausleger 3 oder dieser selbst eine Gefahr für das Fahrzeug 1 darstellen kann, wird eine Durchfahrt unter der Last 4 verhindert. Bei ungefährlicher Last 4 wird eine Durchfahrt hingegen zugelassen.
Denkbar ist es aber auch, dass auf die Klassifikation des Risikos verzichtet wird. In einem solchen Fall wird eine Durchfahrt unter der Last 4 unabhängig von einer tatsächlich bestehenden Gefahr verhindert.
Mit Erkennung der Last 4 über dem Fahrbahnabschnitt F wird initial ein Komfortbremsweg des Fahrzeuges 1 derart ausgelegt, dass das Fahrzeug 1 mit einem Sicherheitsvorbehalt vor der Last 4 in den Stillstand versetzt wird.
Dabei wird ein Komfortbremsvorgang lediglich dann eingeleitet, wenn die Last 4 als potentiell gefährlich für das Fahrzeug 1 und seine Insassen klassifiziert wird. Mit anderen Worten wird die Durchfahrt unter der Last 4 durch Abbremsen des Fahrzeuges 4 in den Stillstand verhindert, wobei ein Fährbetrieb des Fahrzeuges 1 fortgesetzt wird, wenn sich die Last nicht mehr im Fahrkorridor des Fahrzeuges 1 befindet. D. h., dass ein
Anfahrzeitpunkt für das Fahrzeug 1 ermittelt wird, wobei dazu die Bewegungsbahn der Last 4 anhand des Bewegungsmodelles prädiziert wird.
Wird die Last 4 im Fahrkorridor des Fahrzeuges 1 erst dann erfasst und als potentiell gefährlich klassifiziert, wenn ein vorgegebener Abstand des Fahrzeuges 1 zu der Last 4 unterschritten ist, wird automatisch eine Notbremsung des Fahrzeuges 1 eingeleitet und dieses in den Stillstand versetzt.
Wird die Last 4 aus dem Fahrkorridor des Fahrzeuges 1 herausbewegt, wobei die Last 4 einen Bereich über dem Fahrbahnabschnitt F verlässt, so dass die Last 4 im
Wesentlichen keine Gefahr mehr für das Fahrzeug 1 darstellt, wird der Fährbetrieb des Fahrzeuges 1 wieder aufgenommen. Hierfür wird dennoch ebenfalls ein
Sicherheitsabstand Vorbehalten.
Handelt es sich um eine statische Last 4, die beispielsweise auch ein umgestürzter Baum oder ein Kran sein kann, wobei keine Eigenbewegung erfasst wird, dann wird eine Neuplanung einer Trajektorie des Fahrzeuges 1 durchgeführt, so dass die Last 4 umfahren wird.
Wird die Last 4 bewegt, so kann auch dann die Trajektorie des Fahrzeuges 1 umgeplant werden, wenn ausreichend Platz zur Verfügung steht, um einen Arbeitsbereich der Arbeitsmaschine 2 zu umfahren.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Verhindern der Durchfahrt unter der Last 4 durch Abbremsen des Fahrzeuges 1 in den Stillstand erfolgt, wobei eine Entscheidung über eine weitere Vorgehensweise in Bezug auf einen weiteren Fährbetrieb des
Fahrzeuges 1 von einem Teleoperator angefordert wird. Der Teleoperator kann die dem Fahrzeug 1 vorausliegende Verkehrssituation bewerten und einen weiterführen des Fährbetriebs des Fahrzeuges 1 veranlassen.
Bezugszeichenliste
1 Fahrzeug
2 Arbeitsmaschine
3 Ausleger
4 Last
F Fahrbahnabschnitt

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems eines Fahrzeuges (1 ),
dadurch gekennzeichnet, dass im autonomen Fährbetrieb des Fahrzeuges (1 ) mittels einer Steuereinheit eine Durchfahrt unter einem Hindernis bei einer als ausreichend hoch ermittelten Durchfahrtshöhe verhindert wird, wenn ermittelt wird, dass das Hindernis eine von einer Arbeitsmaschine (2) getragene Last (4) ist, die in einen Fahrkorridor des Fahrzeuges (1 ) hineinragt oder in den Fahrkorridor hineinbewegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verhindern der Durchfahrt unter der Last (1 ) durch Abbremsen des Fahrzeuges (1 ) in den Stillstand erfolgt und ein Fährbetrieb des Fahrzeuges (1 ) fortgesetzt wird, wenn sich die Last nicht mehr im Fahrkorridor befindet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verhindern der Durchfahrt unter der Last (4) durch eine Neuplanung einer Trajektorie des Fahrzeuges (1 ) erfolgt, so dass ein Arbeitsbereich der Arbeitsmaschine (2) umfahren wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein von der Last (4) resultierendes Gefahrenpotential prädiziert wird und dass eine Durchfahrt unter dem Hindernis nur dann verhindert wird, wenn das prädizierte Gefahrenpotential hoch ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verhindern der Durchfahrt unter der Last (4) durch Abbremsen des Fahrzeuges (1 ) in den Stillstand erfolgt und eine
Entscheidung über eine weitere Vorgehensweise in Bezug auf einen weiteren Fährbetrieb des Fahrzeuges (1 ) von einem Teleoperator angefordert wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsmaschine (2) anhand ihrer Kontur erfasst wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der Arbeitsmaschine (2) anhand erfasster Signale einer Umgebungssensorik des Fahrzeuges (1 ) ermittelt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegungsbahn der von der
Arbeitsmaschine (2) getragenen Last (2) mittels eines Bewegungsmodelles ermittelt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn ein vorgegebener Abstand des
Fahrzeuges (1 ) zu der Last (4) unterschritten ist, automatisch eine Notbremsung eingeleitet wird.
10. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit des Assistenzsystems im autonomen Fährbetrieb des Fahrzeuges (1 ) eine Durchfahrt unter der Last (4) bei einer als ausreichend hoch ermittelten Durchfahrtshöhe verhindert, wenn ermittelt ist, dass die Last eine von einer Arbeitsmaschine (2) getragene Last (4) ist, die in einen Fahrkorridor des Fahrzeuges (1 ) hineinragt oder in den Fahrkorridor hineinbewegt wird.
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