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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.
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Fahrerassistenzsysteme an Bord eines Kraftfahrzeugs unterstützen einen Fahrer bei der Aufgabe, das Kraftfahrzeug zu führen. Dabei können insbesondere eine Längs- und 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.
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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.
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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 Fahrbetriebs 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.
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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.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 Deaktivieren 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.
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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 Smartphone oder einem Tablet, gebildet werden. Die Betätigungseinrichtung zur Aktivierung des autonomen Fahrmodus kann als manuell zu betätigende Betätigungseinrichtung ausgebildet sein.
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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.
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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.
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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.
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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. 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. Die Steuereinheit ist hierzu auch mit notwendigen Sensoren sowie soweit notwendig auch mit Steuergeräten verbunden, um die entscheidungsrelevanten Daten aufzunehmen bzw. Steuerbefehle weiterzuleiten. 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.
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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.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand der anliegenden Figuren näher erläutert.
- 1 zeigt Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Freigabe eines autonomen Fahrmodus eines Kraftfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 2 zeigt eine Darstellung in Draufsicht zum Erklären der einzelnen Verfahrensschritte des Verfahrens aus 1 und
- 3 zeigt eine mögliche Ausgestaltung einer Betätigungseinrichtung zum Aktivieren des autonomen Fahrmodus.
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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.
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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.
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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 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.
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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.
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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.
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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.
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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. 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.
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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, 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.
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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 11, 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 11 an weitere Steuergeräte des Nutzfahrzeugs 2 ausgegeben werden. Auch ist die Steuereinheit 11 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 Fahrbetriebs 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.
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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 Aufnahmevorrichtung 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.
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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.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wechselbrücke
- 2
- Nutzfahrzeug
- 3
- Container
- 4
- Aufnahmeraum
- 5.1, 5.2, 5.3, 5.4
- Stützen
- 6
- Fahrerhaus
- 7
- Aufnahmeeinrichtung
- 8.1, 8.2, 8.3, 8.4
- Zentrierrollen
- 9
- GPS-Sensor
- 10.1, 10.2, 10.3
- Kameras
- 11
- Steuereinheit
- 12
- Soll-Trajektorie
- 13
- Ausgangsposition
- 14
- Zielposition
- 15
- Betätigungseinrichtung
- 16.1, 16.2, 16.3
- Umfeldsensorik
- 17
- Kamera
- 18
- Fahrzeugumfeld
- 19
- Person
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015212449 A1 [0003]
