Titel

Verfahren zum Ausgeben von Steuersignalen zur Steuerung eines

automatisierten Fahrzeugs

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgeben von Steuersignalen zur Steuerung eines automatisierten Fahrzeugs, eine Vorrichtung und ein Computerprogramm zur Ausführung des Verfahrens und ein maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem das Computerprogramm gespeichert ist.

Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zum automatisierten Ansteuern von Fahrzeugen bekannt.

In der DE 10 2004 005 225 Al wird beispielsweise eine Fahrerassistenzvorrichtung zur Vermeidung einer Kollision einer Fahrzeugtüre mit einem Hindernis bei einem Öffnen der Fahrzeugtüre vorgeschlagen.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zum Ausgeben von Steuersignalen zur Steuerung eines automatisierten Fahrzeugs an eine Ausstiegsposition mit den Schritten:

• Empfangen eines Zielortes eines Fahrzeuginsassen;

• Ermitteln eines Aufenthaltsortes des Fahrzeuginsassen im Fahrzeug, insbesondere eines Sitzplatzes des Fahrzeuginsassen;

• Empfangen von Umfelddaten einer Umgebung des Zielorts; • Ermiteln einer Ausstiegsposition am Zielort basierend auf den empfangenen

Umfelddaten und dem ermitelten Sitzplatz des Fahrzeuginsassen;

• Ausgeben von Steuersignalen zur Steuerung des automatisierten Fahrzeugs an die ermitelte Ausstiegsposition.

Unter einem automatisierten Fahrzeug kann ein teil-, hoch- oder vollautomatisiertes Fahrzeug verstanden werden. Insbesondere kann es sich bei dem automatisierten Fahrzeug um ein Fahrerlos betriebenes Fahrzeug handeln, dass zumindest teilweise ohne menschlichen Eingriff betrieben werden kann. Bei dem Fahrzeug kann es sich beispielsweise um einen klassischen PKW oder einen Kleinbus bzw. ein Shutle oder einen Bus handeln. Bei dem Fahrzeug kann es sich des Weiteren auch um andere Fahrzeugtypen, wie zwei oder Dreiräder handeln.

Im Schrit des Empfangens wird beispielsweise über eine geeignete kabelgebundene oder Drahtlose Schnitstelle ein Zielort eines Fahrzeuginsassen empfangen. Dieser kann seinen gewünschten Zielort beispielsweise im Fahrzeug und/oder über eine App mit seinem Mobiltelefon oder Computer eingeben. Wird der Zielort nicht unmitelbar im Fahrzeug eingegeben, kann er beispielsweise drahtlos von einem Server oder direkt von einem Endgerät des Fahrzeuginsassen empfangen werden.

Die Ermitlung des Aufenthaltsorts des wenigstens einen Fahrzeuginsassen kann beispielsweise über eine Innenraumsensorik des Fahrzeugs erfasst werden. Hierfür können beispielsweise eine Innenraumkamera und/oder Sitzmaten, Sensoren an Haltevorrichtung innerhalb des Fahrzeugs, RFID Chips, Bluetooth- Empfänger und/oder vergleichbare Sensoren verwendet werden. In die Ermitlung des Aufenthaltsorts des Insassen dient primär dazu, zu ermiteln, durch welchen Ausgang des Fahrzeugs, insbesondere durch welche Tür, der Fahrzeuginsassen das Fahrzeug verlassen wird. Diese Information wird im weiteren Verlauf des Verfahrens dazu verwendet, eine optimierte Ausstiegsposition anzufahren. Um sicherzustellen, dass der

Fahrzeuginsasse an dieser Position aussteigt, muss zuvor festgestellt werden, in welcher Türe er das Fahrzeug verlässt.

Die Umfelddaten einer Umgebung des Zielorts können beispielsweise von

fahrzeugeigenen Sensoren, wie Außenkameras, Radar-, Lidar- und/oder Ultraschallsensoren erfasst werden. Diese Daten können anschließend beispielsweise von einem Steuergerät, auf welchem das Verfahren abläuft, empfangen werden. Die Umfelddaten können ebenfalls Daten von Sensoren weiterer Fahrzeuge und/oder Infrastruktureinrichtungen repräsentieren. Des Weiteren kann es sich bei den

Umfelddaten um Daten von einem externen Server handeln. Insbesondere bieten sich Daten von einem Kartenserver an, auf welchem detaillierte Angaben zu potentiellen Ausstiegspositionen im Bereich des Zielorts abgelegt sind.

Die Ausstiegsposition am Zielort wird basierend auf den empfangenen Umfelddaten und dem ermittelten Aufenthaltsort des Fahrzeuginsassen bestimmt. Die

Ausstiegsposition wird hierbei derart bestimmt, dass der Fahrzeuginsasse an einer Ausstiegsposition aussteigt, die sich auch optimal für den Ausstieg eignet. Das bedeutet insbesondere, dass am Ausstiegsort keine Pfützen oder größere

Wasseransammlungen vorhanden sind, dass der Bordstein keine Beschädigungen aufweist und optimalerweise eine gute Ausstiegshöhe bietet. In Abhängigkeit des Fahrzeugtyps des automatisierten Fahrzeugs können deshalb bevorzugt hohe oder niedrige Bordsteine oder Ausstiegspositionen ohne Bordstein angefahren werden.

Unter hohen Bordsteinen werden hierbei Bordsteine mit einer Höhe größer oder gleich 10 cm verstanden. Unter niedrigen Bordstein werden entsprechend Bordstein mit einer Höhe kleiner als 10 cm verstanden.

Basierend auf der ermittelten Ausstiegsposition werden Steuersignale zur Steuerung des automatisierten Fahrzeugs ausgegeben. Diese Steuersignale können eine direkte Ansteuerung von Aktuatoren bewirken, können aber auch lediglich weiterverarbeitbare Signale zur Steuerung des Fahrzeugs darstellen.

Dieses Verfahren kann beispielsweise auf einem oder mehreren Steuergeräten in dem automatisierten Fahrzeug durchgeführt werden. Alternativ kann das Verfahren auch auf einem externen Server durchgeführt werden, welche die ausgegebenen Steuersignale über eine entsprechende Schnittstelle an ein automatisiertes Fahrzeug ausgibt bzw. überträgt.

Dass dieser Erfindung zugrundeliegende Verfahren bietet den Vorteil, dass der Ausstieg für den Fahrzeuginsassen sehr komfortabel und sicher gestaltet werden kann. Durch die Beachtung der Beschaffenheit der Ausstiegsposition lassen sich

Verletzungen des Fahrzeuginsassen verhindern. Durch dieses Verfahren steigt Akzeptanz derartiger automatisierter Beförderungsmethoden.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens werden die Umfelddaten von einem Server, insbesondere einem Kartenserver, empfangen werden.

Diese Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, dass auch automatisierte Fahrzeuge ohne eine geeignete Sensorik oder geeignete Mittel zur Auswertung von Ausstiegspositionen eine optimierte Ausstiegsposition anfahren können. Des Weiteren bietet das Empfangen von Kartendaten die Möglichkeit, auf aggregiertes Wissen bzw. aggregierte Sensordaten zurückzugreifen. Durch eine Aggregation unterschiedlicher Messwerte und gegebenenfalls mit diesen verbundenen Erfahrungswerten

(beispielsweise durch eine Bewertung einer Fahrt durch Fahrzeuginsassen), lassen sich hochgenaue Kartendaten erzeugen, welche wiederum zur Ansteuerung verbesserter bzw. optimierter Ausstiegspositionen beitragen.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens repräsentieren die empfangenen Umfelddaten erfasste Sensordaten wenigstens eines weiteren Fahrzeugs und/oder einer Infrastruktureinrichtung.

Diese Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, dass auf Sensordaten, welche nicht durch Fahrzeug eigene Sensorik aufgezeichnet wurden, zurückgegriffen werden kann. Hierdurch kann eine bessere Ermittlung optimierter Ausstiegsposition gewährleistet werden. Untersensordaten von Infrastruktureinrichtungen können beispielsweise an Gebäuden, Säulen, Laternen, Bushaltestellen oder weiteren Infrastruktureinrichtungen angebrachte Sensoren verstanden werden. Bei den

Sensoren kann es sich beispielsweise um Kameras, Radar-, Lidar- und/oder

Ultraschallsensoren handeln.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfassen die Umfelddaten Informationen über die Beschaffenheit von potentiellen Ausstiegspositionen in der Umgebung des Zielorts, insbesondere über das Vorhandensein von Wasserpfützen. Diese Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, dass eine weitere Optimierung der Ausstiegsposition möglich ist. Durch das Erkennen von Wasserpfützen, kann sowohl die Gefahr einer Verletzung als auch eine Verschmutzung des

Fahrzeuginsassen beim Ausstieg aus dem automatisierten Fahrzeug reduziert werden.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfassen die Umfelddaten

Informationen über die Beschaffenheit von Bordsteinkanten in der Umgebung des Zielorts, insbesondere über die Höhe und/oder eine Beschädigung der Bordsteinkante.

Diese Ausführungsform des Verfahrens bietet ebenfalls den Vorteil, dass eine optimierte Ausstiegsposition ermittelt werden kann. Durch eine Analyse von

Bordsteinkanten lassen sich Verletzung, beispielsweise durch ein Umknicken oder Ausrutschen beim Ausstieg aus dem Fahrzeug verhindern. Zudem kann in

Abhängigkeit der Höhe des Bordsteins eine automatisierte Veränderung der

Fahrzeughöhe an der Bordsteinkante des Fahrzeugs verändert werden. Dies ist beispielsweise über hydraulische oder pneumatische Federungssysteme des

Fahrzeugs möglich, welche bereits heute in Bussen eingesetzt werden.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens werden wenigstens die

Aufenthaltsorte von zwei Fahrzeuginsassen, die den gleichen Zielort haben, im

Fahrzeug ermittelt. Das Ermitteln der Ausstiegsposition erfolgt basierend auf beiden Aufenthaltsorten.

Diese Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, dass eine optimierte

Ausstiegsposition auch dann sicher ermittelt werden kann, wenn an einem selben Zielort zwei Insassen gleichzeitig das Fahrzeug verlassen möchten. Dies kann gegebenenfalls durch unterschiedliche Türen bzw. Ausgänge des Fahrzeugs erfolgen. Die vorliegenden Gegebenheiten fließen deshalb in die Wahl einer geeigneten

Ausstiegsposition mit ein. Steigen die Fahrzeuginsassen durch zwei unterschiedliche Türen aus, wird in diesem Verfahren die Ausstiegsposition derart gewählt, dass beide Insassen gefahrlos aussteigen können. Ist ein Ausstieg nur durch einen Fahrzeugausgang bzw. eine Fahrzeugtür sicher möglich, kann in einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zunächst nur eine Tür geöffnet bzw. zur Öffnung freigegeben werden. Nach dem Ausstieg eines ersten Fahrzeuginsassen erfolgt eine Ansteuerung einer zweiten Ausstiegsposition, wobei diese derart gewählt wird, dass der weitere Fahrzeuginsasse ebenfalls eine optimierte Ausstiegssituation vorfindet. Die beiden Ausstiegspositionen werden hierbei insbesondere derart gewählt, dass beide Fahrzeuginsassen an der gleichen Stelle aussteigen.

Anstelle der Öffnung lediglich einer Tür bzw. der Freigabe zur Öffnung lediglich eine Tür kann alternativ auch eine Warnung der Fahrzeuginsassen erfolgen, bzw. ein Hinweis ausgegeben werden, dass lediglich eine Ausstiegsposition für den Ausstieg optimiert ist. Der weitere Fahrzeuginsasse kann darauf hingewiesen werden, weiter im Fahrzeug zu verbleiben, bis das Fahrzeug in eine für den zweiten Insassen optimierte Ausstiegsposition gesteuert wurde.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird basierend auf der ermittelten Ausstiegsposition und den Umfelddaten und/oder dem Aufenthaltsort des

Fahrzeuginsassen im Fahrzeug eine Warnvorrichtung aktiviert.

Bei der Warnvorrichtung kann es sich beispielsweise um eine akustische, visuelle und/oder haptischer Warenvorrichtung handeln.

Die Ausführungsform dieses Verfahrens bietet den Vorteil, dass der Insasse frühzeitig auf gegebenenfalls nicht optimal Ausstiegsbedingungen vorbereitet wird. Hierdurch kann dieser seine Aufmerksamkeit beim Ausstieg erhöhen, wodurch wiederrum seine Sicherheit erhöht wird.

Des Weiteren wird eine Vorrichtung beansprucht, die eingerichtet ist, alle Schritte eines der oben beschrieben Verfahren auszuführen. Der Vorrichtung kann sich

beispielsweise um ein Steuergerät oder einen Computer, welche beispielsweise Teil eines Serverclusters ist, handeln. Zudem wird ein Computerprogramm beansprucht, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer diesen veranlassen, alle Schritte eines der oben aufgeführten Verfahren auszuführen.

Darüber hinaus wird ein maschinenlesbares Speichermedium beansprucht, auf dem dieses Computerprogramm gespeichert ist.

Zeichnungen

Figur 1 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm.

Figur 2 zeigt ein weiteres schematisches Ablaufdiagramm.

Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 ist ein schematischer Verfahrensablauf eines ersten Ausführungsbeispiels dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem automatisierten Fahrzeug um einen fahrerlos betriebenen PKW. Dieser weist mehrere

Umfeldsensoren, unter anderem mehrere Kameras, Radarsensoren und

Ultraschallsensoren auf. Zudem weist der PKW zwei Innenraumkameras und

Sitzmatten auf, welche zur Bestimmung der Aufenthaltsorte von Fahrzeuginsassen im Fahrzeug dienen. Des Weiteren verfügt der PKW über mehrere rechenstarke

Steuergeräte, mittels welcher das Fahrzeug automatisiert gesteuert wird. Auf einem der Steuergeräte läuft das in Fig. 1 dargestellte Verfahren ab.

In Schritt 101 wird ein Zielort eines Fahrzeuginsassen empfangen. Diese Information wird von einem zentralen serverausgesendeten über eine Schnittstelle im Fahrzeug bereitgestellt. In diesem Ausführungsbeispiel erfolgt des Empfang des Zielorts noch vor dem tatsächlichen einsteigen des Fahrzeuginsassen in das Fahrzeug.

In Schritt 102 wird basierend auf den Innenraumkameras und den Sitzmatten der Sitzplatz des Fahrzeuginsassen ermittelt. Basierend auf dieser Information wird der wahrscheinlichste Ausstiegspunkt, in diesem Ausführungsbeispiel die am

wahrscheinlichsten gewählte Tür zum Aussteigen, bestimmt. In Schritt 103 werden über eine entsprechende Schnittstelle vom Steuergerät

Umfelddaten einer Umgebung des Zielorts empfangen. In diesem Ausführungsbeispiel werden die Daten der Fahrzeugsensorik und zusätzlich Kartendaten von einem externen Server empfangen.

In Schritt 104 wird basierend auf dem ermittelten Sitzplatz des Fahrzeuginsassen und den empfangenen Umfelddaten eine Ausstiegsposition am Zielort ermittelt. Die

Sitzposition, bzw. die basierend auf der Sitzposition bestimmte Türe zum Ausstieg, dient dabei zur exakten Festlegung der Halteposition des Fahrzeugs. Durch die Umfelddaten können potentielle Ausstiegspositionen in unmittelbarer Nähe des Zielorts analysiert werden. Bevorzugt wird in diesem Ausführungsbeispiel eine

Ausstiegsposition gewählt, an welcher weder Wasseransammlungen festzustellen sind, noch Beschädigung des Bordsteins vorhanden sind.

In Schritt 105 werden Steuersignale zur Steuerung des automatisierten Fahrzeugs an die ermittelte Ausstiegsposition ausgegeben. Diese Steuersignale werden im Fahrzeug weiterverarbeitet und resultieren letztlich in einer Ansteuerung von Aktuatoren zur Beeinflussung der Längs- und Querführung des Fahrzeugs.

In Fig. 2 ist ein schematischer Verfahrensablauf eines weiteren Ausführungsbeispiels dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem automatisierten Fahrzeug um einen automatisiert und fahrerlos betriebenen Kleinbus. Dieser Kleinbus weist ebenfalls Umfeldsensorik und entsprechende Steuergeräte auf, um vollständig automatisiert am Straßenverkehr teilzunehmen. Zur Ermittlung der Aufenthaltsorte von Fahrzeuginsassen umfasst der Kleinbus mehrere Innenraumkameras, sowie

Berührungssensoren an im Kleinbus angebrachten Haltestangen und Sitzplätzen.

In Schritt 201 wird im Kleinbus ein Zielort eines Fahrzeuginsassen erfasst. Die Eingabe des Zielorts erfolgt anhand eines im Kleinbus angeordneten Touchscreens, welcher unterschiedliche Zielorte zur Auswahl darstellt.

In Schritt 202 wird der Aufenthaltsort des Fahrzeuginsassen im Fahrzeug ermittelt. Hierbei wird der Fahrer mittels der Fahrzeug vorhandenen Innenraumsensorik getrackt. Das bedeutet, dass der Aufenthaltsort des Fahrzeuginsassen über die Zeit verfolgt und auf Änderungen überwacht wird.

In Schritt 203 werden Umfelddaten einer Umgebung des Zielorts empfangen. Da sich in diesem Ausführungsbeispiel um vordefinierte Zielorte handelt, umfassen die Umfelddaten zusätzlich zu den Sensordaten der fahrzeugeigenen Sensorik

Sensordaten Sensoren, die an Infrastruktureinrichtungen in der Umgebung des Zielorts angebracht sind. Insbesondere werden Kameradaten empfangen, die dauerhaft potentielle Ausstiegspositionen an den vorgegebenen Zielorten aufzeichnen.

In Schritt 204 wird eine Ausstiegsposition am Zielort ermittelt. Diese Ermittlung erfolgt basierend auf den empfangenen Umfelddaten und dem ermittelten Aufenthaltsort des Fahrzeuginsassen. Da der Kleinbus mehrere Türen zum Aus- und Einstieg anbietet, wird insbesondere der Aufenthaltsort des Fahrzeuginsassen kurz vor dem Erreichen der Ausstiegsposition zur Ermittlung der exakten Ausstiegsposition berücksichtigt. Der Aufenthaltsort wird hierbei derart gewählt, dass ein sicherer und komfortabler Ausstieg des Fahrzeuginsassen gewährleistet werden kann. Die Ausstiegsposition wird hierbei derart gewährt, dass im Ausstiegsbereich keine Pfützen und keine beschädigten Bordsteinkanten befinden. Bevorzugt soll die Bord stein kante im Ausstiegsbereich eine gleichmäßige Höhe aufweisen, sodass keine Ausrutschgefahr besteht.

In Schritt 205 erfolgt die Ausgabe von Steuersignalen zur Steuerung des

automatisierten Kleinbusses an die ermittelte Ausstiegsposition.

Aufgrund von Starkregen lässt sich in diesem Ausführungsbeispiel keine trockene Ausstiegsposition ermitteln. Vor dem Öffnen der Türen erfolgt deshalb in Schritt 206 eine Aktivierung einer Warnvorrichtung. Der Fahrzeuginsasse wird hierbei akustisch und visuell darauf hingewiesen, aufgrund von Nässe erhöhte Vorsicht beim Aussteigen walten zu lassen.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wollen mehrere Personen gleichzeitig durch mehrere Türen des Kleinbusses aussteigen. Aufgrund von Starkregen lässt sich nur eine Ausstiegsposition ermitteln, die lediglich den sicheren und trockenen Ausstieg aus einer der Türen des Kleinbusses gewährleisten kann. Die entsprechende Ausstiegsposition wird angefahren, wobei gleichzeitig eine Warnung an die weiteren Fahrzeuginsassen ausgegeben wird, dass lediglich ein Ausgang zum sicheren und trockenen Ausstieg zur Verfügung steht. Die Fahrzeuginsassen werden gleichzeitig darauf hingewiesen, dass nach dem Aussteigen der ersten Passagiere, der gleiche Zielort erneut angefahren wird, wobei die Ausstiegsposition derart verändert wird, dass ein trockener und sicherer Ausstieg durch eine weitere Tür gewährleistet wird. Nach diesem Warnhinweis erfolgt eine entsprechende Ansteuerung des Kleinbusses derart, dass die weitere Ausstiegsposition angefahren wird. In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird zudem die Höhe des Bordsteins anhand der Umfelddaten ermittelt. In Abhängigkeit der ermittelten Höhe des Bordsteins im Ausstiegsbereich, erfolgt eine automatisierte Ansteuerung einer pneumatischen Federung des Kleinbusses, sodass eine optimierte Ausstiegshöhe eingestellt wird.