WO2017220471A1 - Anpassen eines autonomen fahrsystems an ein benutzerprofil - Google Patents

Anpassen eines autonomen fahrsystems an ein benutzerprofil Download PDF

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WO2017220471A1
WO2017220471A1 PCT/EP2017/064895 EP2017064895W WO2017220471A1 WO 2017220471 A1 WO2017220471 A1 WO 2017220471A1 EP 2017064895 W EP2017064895 W EP 2017064895W WO 2017220471 A1 WO2017220471 A1 WO 2017220471A1
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driver
driving
individual driving
road vehicle
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PCT/EP2017/064895
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Martin Birkner
Leonhard BIRKNER
Daniel HOBOHM
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • B60W2556/10—Historical data

Definitions

  • the invention relates to a method for adapting the behavior of a vehicle autonomous control device to a user profile.
  • the invention relates to an automated vehicle control device.
  • the invention relates to an autonomously controlled vehicle.
  • the control of the vehicle movements is transferred step by step from the driver to a system of vehicle control and infrastructure control.
  • the behavior of the respective automated control by the driver is only conditionally influenced, which is also entirely in the sense of this development, since errors are to be avoided by the driver through the automated Steue ⁇ tion of vehicles.
  • the drive leader ⁇ generating at a more individualized embodiment of an installed in his vehicle tax system for automatic enlargement.
  • a particular driver prefers one rather defensive driving style, in which an acceleration in the context of a change in the movement of the vehicle should rather be low, and another driver has rather an offensive driving style, in which a higher acceleration value is preferred.
  • the desired acceleration Be ⁇ example may depend on a design of a roadmap and comfort requirements, so that even in this area customized acceleration values can be advantageous.
  • a vehicle driving and control behavior of the at least one vehicle are initially in a ak ⁇ tive drive mode in which at least one driver actively controls, individual driving data concerning ⁇ leader.
  • an autonomous vehicle control device in this context, both partially autonomous vehicle control devices, such as lane keeping assistance Systems, automated parking systems, automated distance control systems and the like, as well as fully automated vehicle controls, which can control a vehicle completely without intervention of a vehicle driver understood.
  • the driving data comprises logged information about the driving behavior of a vehicle such as a track or one or more driven by a vehicle Traj ektorien, position, date and time of day, the speed, the loading ⁇ acceleration, the steering behavior in the recorded traffic situations in which it is controlled by a specific vehicle driver, and preferably also acquired data relating to occurring in the vicinity of the vehicle objects and other road users and possibly their driving or movement patterns, which can give valuable information regarding the circumstances of a particular traffic situation and thus conclusions on patterns of behavior allow the driver in certain situations.
  • Based on the individual driving data an individual driving profile is generated which describes a characteristic behavior of the at least one driving ⁇ generating leader in specific traffic situations.
  • Such a driving profile allows a certain abstraction or generalization of the driving behavior of a driver of his behavior when driving a certain distance at a certain time. Rather, attempts are made in the context of creating a driving profile, general Behavior patterns of the driver in the control of the vehicle to determine and quantify. Finally, in an autonomous cruise mode an automated STEU ⁇ ren of a vehicle on the basis of the individual driving profile.
  • the driving behavior of an autonomously controlled vehicle can be adapted to a driving behavior of the vehicle driver. This is done directly by recording and evaluating the driving behavior of the driver.
  • a manual adjustment of individual parameters of the automated control of the vehicle is not necessary, so that the adaptation of the control to the individual driving behavior of the driver is simplified and also more accurate, since the adjustment is done di ⁇ rectly on the basis of measured values and not, for example based on the Self-assessment of the driver himself.
  • the automated vehicle control device has a driving data detection unit for detecting individual driving data relating to the driving and control behavior of at least one driver. They also summarizes environmentally a running-pattern generating unit for generating an individual driving profile, on the basis of individual driving data which the min ⁇ least describe a characteristic behavior in a driver-specific traffic Situational ⁇ functions. Part of the automated vehicle control device according to the invention is also an autonomous
  • Control unit for the automated control of the vehicle on the basis of the individual driving profile.
  • the autonomously controlled vehicle according to the invention has sensors for detecting the surroundings of the vehicle and an automated vehicle control device according to the invention.
  • the sensors can be used both for recording the driving data of the driver in the active driving mode and for detecting driving data and environmental data in the autonomous control of the vehicle with the aid of the automated vehicle control device.
  • the essential components of the automated vehicle control device according to the invention can be designed predominantly in the form of software components. This relates in particular to the driving data acquisition unit, the driving profile generating unit and the autonomous control unit. In principle, however, these components may also partly, particularly when it comes to particularly fast ⁇ le calculations, in the form of software-supported hardware such as FPGAs or the like to be realized.
  • the required interfaces between individual units for example, if it is only about a transfer of data from other software components, be designed as software interfaces. However, they can also be configured as hardware-based interfaces, which are controlled by suitable software.
  • a largely software implementation has the advantage that automated vehicle control devices can be retrofitted by a software update already been used in a simple way, to work on the dung OF INVENTION ⁇ contemporary way.
  • the object is also achieved by a computer program product which can be loaded directly into a memory of a vehicle control device, with program code sections in order to carry out all the steps of the method according to the invention when the program is executed in the vehicle control device.
  • the individual driving data are detected with the aid of sensors of the vehicle and / or an infrastructure surrounding the vehicle.
  • the sensors may include, for example, rotary encoders for determining travel speeds, accelerometers for determining lateral accelerations, steering sensors for determining a steering angle, position determination sensors, such as GPS receivers or position determination units arranged on the infrastructure side, for example based on an optical detection of the vehicle.
  • Senso ⁇ ren current and accurate information can be considered in generating one individual driving profile with respect to both the driving behavior of a vehicle and on the ak ⁇ tual environment and traffic situation in which the vehicle is to be won and this information ,
  • the individual driving data are detected with the aid of a driving simulator, which is operated by the at least one driver.
  • the driving data are thus not determined with an automated ge ⁇ controlled vehicle itself, but separated in ei ⁇ nem driving simulator in which a single driver or a group of drivers abfahr simulated routes and thereby recorded their driving behavior and made ⁇ is evaluated.
  • the driving profile determined from this data is then transferred to one or more automated controlled vehicles so that these au- according to the Fahrpro ⁇ fil the vehicle driver in advance operating in the driving simulator may be tonom controlled.
  • the individual driving profile comprises preferences of the at least one driver with respect to a reaction in specific traffic situations.
  • the reaction of the vehicle driver preferably relates to the vehicle dynamics and the speed and / or the extent of réellesän ⁇ alteration in response to the respective traffic situation.
  • a driving behavior of a particular driver or a group of drivers can be correlated with certain traffic situations and thus generalized. That is, a specific driver's response may also be transmitted to traffic situations similar to the traffic situations occurring during the recording.
  • the driving dynamics include an acceleration in specific traffic situations.
  • an acceleration should be understood as meaning both an acceleration with positive acceleration values and an acceleration with negative acceleration values, ie braking. It should also be understood as an acceleration in the direction of travel, but also a lateral acceleration. According to the invention, therefore, the acceleration forces that occur can be adapted to an individual preference of a vehicle driver so that, depending on the personality of the vehicle driver, an optimum of well-being is achieved during an automatically controlled journey.
  • the individual driving profile can be transmitted both to a single vehicle and to a plurality of automatically controlled vehicles.
  • a driving profile which was created on the basis of a vehicle driver, can be optimized with regard to specific target positions. These objectives may be e.g. involve a time saving or an energy saving.
  • Such adapted driving style can with the help of the method according to the invention to a
  • the automated control of the vehicle may be based on sensor data from sensors of the vehicle and / or the infrastructure surrounding the vehicle. This sensor data is needed for the automated control device ⁇ can get an idea of the current environment and traffic situation and can determine an appropriate response considering a driving profile.
  • the automated d your ⁇ th vehicle is a rail vehicle or a road vehicle, particularly preferably by an electrified truck ⁇ vehicle.
  • Trucks in particular often have to travel long distances at relatively uniform speeds over a long period of time, so that automated controls are particularly suitable for these vehicles in order to relieve the driver of the vehicle and to prevent premature fatigue.
  • automated controls are particularly suitable for these vehicles in order to relieve the driver of the vehicle and to prevent premature fatigue.
  • the traffic safety and comfort are improved for longer trips.
  • FIG. 1 shows a flowchart illustrating ge ⁇ Frankfurtss veran- an embodiment of the invention, a method for adjusting the behavior of an autonomous vehicle control ⁇ device of a vehicle to a user profile
  • Vehicle control device 3 shows a representation of an electrified truck with a vehicle control device according to an embodiment of the invention.
  • a flow chart 100 is shown which comprises a United ⁇ drive for adjusting the behavior of an autonomous vehicle control device 20 (see Figures 2, 3) of a vehicle 4 (see FIG 3) to a user profile according to an execution ⁇ example of the invention illustrated ,
  • an autonomous vehicle control device 20 detects ⁇ next individual driving data FD.
  • These driving data FD can for example be detected by sensors on the vehicle 4 and transmitted to the autonomous vehicle control device 20.
  • the driving data FD can also, as shown in FIG.
  • image data BD recorded by the vehicle 4 are converted by the camera systems 34 into position data PD of the vehicle 4 by an evaluation unit 35 and transmitted to the vehicle 4 via a transmitting / receiving system 36, 40. There, the position data PD are transmitted to the vehicle control device 20.
  • the driving data FD is evaluated in such a way that position data, speed data and acceleration data are determined therefrom and from this a characteristic behavior of the vehicle driver is derived. It is determined, for example, that the vehicle driver in ei ⁇ nem ⁇ certain section, for example in front of a hilltop, brakes particularly strong or rather gently accelerated, maintains a large distance to moving vehicles ahead and brakes ahead or early, if an obstacle occurs or the running ahead of him riding ⁇ convincing for some reason starts to slow down. moreover The behavior of the driver when driving turns is determined. This may, for example, concern the question of whether the driver brakes relatively early, for example when entering a curve, and which maximum lateral forces occur when cornering.
  • the driver's typical behavior regarding his position relative to a traffic lane is also determined, that is, whether he is in the middle of the traffic lane or in the lane to the right or left. From the aforementioned data, a driving profile FP is created, which in the future can be used by an automated vehicle control device 20 in order to simulate the driving style of the driver in question.
  • step l.III an automated control mode is changed and the vehicle 4 is controlled by the automated vehicle control device 20 using the determined driving profile FP.
  • the automated vehicle Steuerungsein ⁇ device 20 comprises a sensor data input interface 21, which sensor data SD from various sensors (not shown) receives, which are on the vehicle 4 (see FIG 3) ver ⁇ divides comprising the automated control means 20th Furthermore, the automated control device 20 has an infrastructure data input interface 22, which receives infrastructure data ID, for example the position data mentioned in connection with FIG. 1, which were determined with the aid of a camera 34 arranged on the infrastructure side (see FIG. 3).
  • the received data SD, ID are transmitted to a driving data determination unit 23, which on the basis of said data SD, ID determine individual driving data FD relating to the driving and control behavior of the current vehicle driver.
  • the driving profile FP is applied to an autonomous control unit 25 übermit ⁇ telt (see FIG 3) controls the vehicle in an autonomous driving ⁇ mode on the basis of the individual driving profile FP.
  • the automated control unit transmits control data 25 STD via an output interface 26 to zunellnde at ⁇ units, such as a steering unit, a brake ⁇ unit or an engine control of the vehicle.
  • FIG. 3 shows a section of an electrified transport system 30 with an electrified truck 4 with a vehicle control device 20 according to one exemplary embodiment of the invention.
  • the electrified truck 4 draws its electrical energy via a catenary 50.
  • the overhead contact line system 50 has contact wires 52 formed as a forward and return conductor (only one contact wire 52 can be seen in the side view) which run parallel to each other over a lane of a lane 42.
  • the overhead contact line system 50 has masts 45 erected laterally of the lane, from which arms (not shown) protrude laterally over a lane of the lane 42.
  • each support cable 53 which are supported by the arms and sag between them chain line-like.
  • a contact wire 52 on a plurality of hanger ropes 54, the lengths of which decrease with increasing distance from the arms, so that an approximately constant contact wire height can be adjusted over the drive ⁇ track 42.
  • the vehicle 4 has a current collector 39.
  • the positive onsar of the vehicle 4 and a lateral Nachtile ⁇ tion of the current collector 39 require a reliable He ⁇ averaging of the relative position of the vehicle 4 at a fixed reference point ⁇ Be.
  • a stationary position determining device 33 is provided in the exemplary embodiment shown in FIG.
  • the stationary position determining device 33 comprises a detector device 34, in this embodiment a video detector 34.
  • the video detector 34 is hereby for the recording of video images BD of the front side 48a, or aligned to the front cabin 48 of the electric vehicle 4.
  • the position detection device 33 also has a relative position determination unit 35 designed as an evaluation unit, which determines a relative position of the electric vehicle 4 to the video detector 34 comprising position data PD based on the image data BD detected by the video detector 34.
  • the video detector 34 may be formed as a stereo camera for taking 3D images or as a runtime camera for distance measurement between the video detector 34 and an electric vehicle 4.
  • the video detector 34 may comprise an exposure unit, not shown, which is designed to emit infrared light in the direction of a detection axis of the video detector 34. In this variant, the video detector 34 itself may also be designed as an infrared detector, which works well even in the dark.
  • a reflection surface may additionally be formed on the front side of the electric vehicle 4. Ent ⁇ speaking, the detection axis of the video detector 34 is aligned in the driving direction V or at an acute angle thereto, so that light reflected from the reflective surface
  • Light such as daylight, light from vehicle headlights or infrared light of an exposure unit of the
  • Video detector 34 is received by the video detector 34.
  • the position data PD determined by the evaluation unit 35 are transmitted by means of a transmitting unit 36 to a receiving unit 40 of the electrified vehicle 4. From the receiving unit 40, the position data PD are transmitted to an auto ⁇ mated vehicle control device 20 according to an embodiment of the invention.
  • the automatable ⁇ th vehicle control device 20 has in this concrete th embodiment, in addition to controlling the direction of travel of the vehicle and its velocity is also a function for positioning the current collector 39 of the vehicle 4 on. Dodge the vehicle 4, for example, in the transverse direction of a position directly below the contact wires 52, either this deviation can be compensated by correcting the position of the vehicle 4 in the transverse direction, or the position of the current collector 39 in the transverse direction is adjusted.
  • the latter may be useful, for example, if the driver of the vehicle 4 consciously wants to deviate from the ideal line in order, for example, to have a better view of vehicles driving in front of him or to be able to maintain a sufficient safety distance to a vehicle traveling next to him.
  • Such an offset can also be individually dependent on the driver and stored in a driving profile.
  • the vehicle control device 20 uses in this embodiment, therefore, the driving profile of the user not only to adjust the driving behavior of the vehicle 4 in the longitudinal ⁇ direction, but also in the transverse direction. In order to nevertheless maintain contact with the contact wires 52, the vehicle control device 20 simultaneously controls the current collector in the transverse direction in such a way that it remains in electrical connection with the contact wires. For this purpose, the vehicle control device 20 uses the obtained position data PD not only to control the direction of travel and speed of the vehicle, but also in addition to the positioning of the pantograph.
  • the current collector 39 of the vehicle 4 has two support arms 39a which carry a rocker arrangement 47 with contact strips 47a.
  • the support arms 39a are rotatably mounted on the vehicle side about horizontal Ah ⁇ sen, whereby the rocker assembly 47 by means of a lifting device, not shown between a lower rest position in which the current collector 39 is stored above the cab 48, and an upper working position in which the grinding strips 47a Contact wires 52, can be raised and lowered.
  • the support arms 39a are rotatably mounted on the vehicle side about vertical axes, whereby the rocker assembly 47 by means not shown actuators laterally, ie transversely to a direction of travel V of the vehicle 4, is pivotable. This makes it possible, the rocker arrangement 47 in lateral driving inaccuracies within the lane of the lane 42 to readjust such that the
  • Abrasive strips 47 a the sliding contact with the contact wires 52 and thus maintain the power supply.
  • the automated vehicle control ⁇ device 20 It calculates the automated vehicle control unit on the basis of the position information PD obtained as well as from the current position of the rocker assembly 47, a manipulated variable for the actuators such that the contact strips 47a, the contact wires kon takt Schl ⁇ within its operating range 52nd
  • the automated vehicle control ⁇ device 20 is connected to the actuators to transmit to this one of the calculated manipulated variable corresponding control signal.
  • the actuators pivot the rocker assembly 47 by rotating the support arms 39a about their vertical axes.
  • the automatic ⁇ catalyzed vehicle control device 20 has been primarily Toggle hand an application for controlling a vehicle in road traffic explained.
  • the invention is not limited to the application in road traffic, but the invention can also be applied in principle to other traffic systems, such as rail systems and ships or even aircraft. It is the sake of completeness it hingewie ⁇ sen that the use of the indefinite article "a” and does not exclude “a” that the features in question can also be present more than once.
  • the term "unit” does not exclude that it consists of several components, which may possibly also be spatially distributed.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Anpassen des Verhaltens einer autonomen Fahrzeug-Steuerungseinrichtung (20) eines Fahrzeugs (49 an ein Benutzerprofil beschrieben. Im Rahmen des Verfahrens werden individuelle Fahrdaten (FD) erfasst, die das Fahr- und Steuerverhalten von mindestens einem Fahrzeugführer betreffen. Weiterhin wird ein individuelles Fahrprofil (FP) auf Basis der individuellen Fahrdaten (FD) erfasst, das ein charakteristisches Verhalten des mindestens einen Fahrzeugführers in spezifischen Verkehrssituationen beschreibt. Schließlich wird das Fahrzeug (4) auf Basis des individuellen Fahrprofils (FP) automatisiert gesteuert. Weiterhin wird eine automatisierte Fahrzeug-Steuerungseinrichtung (20) beschrieben. Zudem wird ein autonom gesteuertes Fahrzeug (4) beschrieben.

Description

Beschreibung
Anpassen eines autonomen Fahrsystems an ein Benutzerprofil Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen des Verhaltens einer autonomen Fahrzeug-Steuerungseinrichtung eines Fahrzeugs an ein Benutzerprofil. Zudem betrifft die Erfindung eine automatisierte Fahrzeug-Steuerungseinrichtung. Überdies betrifft die Erfindung ein autonom gesteuertes Fahrzeug.
Sowohl bei der Steuerung von Kraftfahrzeugen als auch bei der Steuerung von Eisenbahnzügen nimmt der Automatisierungsgrad weiter zu. Dies betrifft insbesondere die horizontale Bewe¬ gung der Eisenbahnzüge sowie die horizontale und laterale Be- wegung von Kraftfahrzeugen im Straßenverkehr. Bisher werden im Straßenverkehr bereits teilautomatisierte Steuerungs- und Lenksysteme, wie z.B. so genannte Spurhaltesysteme, Abstands- haltesysteme, Stauassistenzsysteme, Parkassistenzsysteme und Systeme zum automatisierten Ausweichen gegenüber Fußgängern und Radfahrern, serienmäßig eingesetzt.
Im Zuge der Weiterentwicklung der autonomen Steuerungssysteme wird die Steuerung der Fahrzeugbewegungen Schritt für Schritt vom Fahrzeugführer auf ein System aus Fahrzeugsteuerung und Infrastruktursteuerung übertragen. Dabei ist das Verhalten der jeweiligen automatisierten Steuerung durch den Fahrzeugführer nur bedingt beeinflussbar, was auch durchaus im Sinne dieser Entwicklung ist, da ja durch die automatisierte Steue¬ rung der Fahrzeuge Fehler durch den Fahrer vermieden werden sollen.
Allerdings besteht im Alltag trotzdem ein Interesse des Fahr¬ zeugführers an einer individuelleren Ausgestaltung eines in seinem Fahrzeug installierten Systems zur automatischen Steu- erung. Beispielsweise bestehen auch innerhalb der jeweils gültigen Normen und Standards, wie z.B. die StVO im Straßenverkehr, mögliche Variationen bei der Steuerung von Fahrzeugen. Zum Beispiel bevorzugt ein bestimmter Fahrer einen eher defensiven Fahrstil, bei dem eine Beschleunigung im Rahmen einer Änderung der Bewegung des Fahrzeugs eher niedrig ausfallen soll, und ein anderer Fahrer weist eher einen offensiven Fahrstil auf, bei dem ein höherer Beschleunigungs- wert bevorzugt ist. Bei Bahnsystemen kann die gewünschte Be¬ schleunigung z.B. von einer Ausgestaltung eines Fahrplans und den Komfortansprüchen abhängen, so dass auch in diesem Bereich individuell angepasste Beschleunigungswerte vorteilhaft sein können.
Zwar lassen sich herkömmlich in automatisierten Steuerungssystemen einzelne Parameter, wie z.B. ein Mindestabstand ei¬ nes Abstandskontrollsystems oder Zugfolgeabstände, durch den Benutzer bzw. Betreiber festlegen, jedoch ist bisher eine stetige oder gar vollständig individuell programmierbare An¬ passung nicht möglich.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine individuelle und weitgehend automatisierte Anpassung einer automatisierten Steuerung eines Fahrzeugs an ein individuelles Fahrprofil zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Anpassen des Verhaltes einer autonomen Fahrzeug-Steuerungseinrichtung eines Fahrzeugs an ein Benutzerprofil gemäß Patentanspruch 1, eine automatisierte Fahrzeug-Steuerungseinrichtung gemäß Patentanspruch 11 sowie ein autonom gesteuertes Fahrzeug gemäß Pa¬ tentanspruch 12 gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Anpassen des Verhaltens einer autonomen Fahrzeug-Steuerungseinrichtung eines Fahrzeugs an ein Benutzerprofil werden zunächst in einem ak¬ tiven Fahrmodus, in dem mindestens ein Fahrzeugführer ein Fahrzeug aktiv steuert, individuelle Fahrdaten, betreffend das Fahr- und Steuerverhalten des mindestens einen Fahrzeug¬ führers erfasst. Als autonome Fahrzeug-Steuerungseinrichtung sollen in diesem Zusammenhang sowohl teilautonome Fahrzeug- Steuerungseinrichtungen, wie z.B. Fahrspurhalteassistenz- Systeme, automatisierte Einparksysteme, automatisierte Ab- standshaltesysteme und ähnliches, als auch vollautomatisierte Fahrzeugsteuerungen, welche völlig ohne Eingreifen eines Fahrzeugführers ein Fahrzeug steuern können, verstanden wer- den. Unter einem aktiven Steuern eines Fahrzeugs durch den Fahrzeugführer soll verstanden werden, dass der Fahrzeugführer das Fahrverhalten des Fahrzeugs, beispielsweise durch direktes Bedienen von Steuereinheiten, aktiv bestimmt, also insbesondere die Fahrdynamik sowie gegebenenfalls, d.h. im Fall von Straßenfahrzeugen, auch die Änderung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs selbst bestimmt. Ein Verfahren zum Er¬ fassen von Fahrdaten eines individuellen Fahrzeugführers ist z.B. in Chenyi Chen et al.:"Deep Driving: Learning Affordance for Direct Perception in Autonomous Driving", Princeton Uni- versity, http : //deepdri i g .es. princeton. edu/paper . pdf be¬ schrieben .
Die Fahrdaten umfassen protokollierte Informationen über das Fahrverhalten eines Fahrzeugs, wie z.B. einen Fahrweg bzw. eine oder mehrere von einem Fahrzeug gefahrene Traj ektorien, Positionen, Datum und Tageszeit, die Geschwindigkeit, die Be¬ schleunigung, das Lenkverhalten in aufgezeichneten Verkehrssituationen, in denen es von einem bestimmten Fahrzeugführer gesteuert wird, und vorzugsweise auch erfasste Daten betref- fend im Umfeld des Fahrzeugs auftretende Objekte und andere Verkehrsteilnehmer und eventuell auch deren Fahr- bzw. Bewegungsmuster, welche wertvolle Information hinsichtlich der Umstände einer bestimmten Verkehrssituation geben können und damit Rückschlüsse auf Verhaltensmuster des Fahrzeugführers in bestimmten Situationen zulassen. Auf Basis der individuellen Fahrdaten wird ein individuelles Fahrprofil erzeugt, das ein charakteristisches Verhalten des mindestens einen Fahr¬ zeugführers in spezifischen Verkehrssituationen beschreibt. Ein solches Fahrprofil ermöglicht eine gewisse Abstraktion bzw. Verallgemeinerung des Fahrverhaltens eines Fahrzeugführers von seinem Verhalten bei dem Befahren einer bestimmten Strecke zu einem bestimmten Zeitpunkt. Vielmehr wird im Rahmen der Erstellung eines Fahrprofils versucht, allgemeine Verhaltensmuster des Fahrzeugführers bei dem Steuern des Fahrzeugs zu ermitteln und zu quantifizieren. Schließlich erfolgt in einem autonomen Fahrmodus ein automatisiertes Steu¬ ern eines Fahrzeugs auf Basis des individuellen Fahrprofils. Vorteilhaft kann das Fahrverhalten eines autonom gesteuerten Fahrzeugs an ein Fahrverhalten des Fahrzeugführers angepasst werden. Dies erfolgt direkt durch das Aufzeichnen und Auswerten des Fahrverhaltens des Fahrzeugführers. Eine manuelle Einstellung einzelner Parameter der automatisierten Steuerung des Fahrzeugs ist nicht notwendig, so dass die Anpassung der Steuerung an das individuelle Fahrverhalten des Fahrzeugführers vereinfacht und auch genauer ist, da die Anpassung di¬ rekt auf der Basis von Messwerten erfolgt und nicht z.B. auf Basis der Selbsteinschätzung des Fahrzeugführers selbst.
Die erfindungsgemäße automatisierte Fahrzeug-Steuerungsein¬ richtung weist eine Fahrdaten-Erfassungseinheit zum Erfassen von individuellen Fahrdaten, betreffend das Fahr- und Steuerverhalten von mindestens einem Fahrzeugführer auf. Sie um- fasst zudem eine Fahrprofil-Erzeugungseinheit zum Erzeugen eines individuellen Fahrprofils auf Basis der individuellen Fahrdaten, welche ein charakteristisches Verhalten des min¬ destens einen Fahrzeugführers in spezifischen Verkehrssitua¬ tionen beschreiben. Teil der erfindungsgemäßen automatisier- ten Fahrzeug-Steuerungseinrichtung ist auch eine autonome
Steuerungseinheit zum automatisierten Steuern des Fahrzeugs auf Basis des individuellen Fahrprofils.
Das erfindungsgemäße autonom gesteuerte Fahrzeug weist Senso- ren zum Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs und eine erfindungsgemäße automatisierte Fahrzeug-Steuerungseinrichtung auf. Die Sensoren können sowohl zum Aufzeichnen der Fahrdaten des Fahrzeugführers im aktiven Fahrmodus genutzt werden als auch zum Erfassen von Fahrdaten und Umgebungsdaten bei dem autonomen Steuern des Fahrzeugs mit Hilfe der automatisierten Fahrzeug-Steuerungseinrichtung . Die wesentlichen Komponenten der erfindungsgemäßen automatisierten Fahrzeug-Steuerungseinrichtung können zum überwiegenden Teil in Form von Softwarekomponenten ausgebildet sein. Dies betrifft insbesondere die Fahrdaten-Erfassungs- einheit, die Fahrprofil-Erzeugungseinheit und die autonome Steuerungseinheit. Grundsätzlich können diese Komponenten aber auch zum Teil, insbesondere wenn es um besonders schnel¬ le Berechnungen geht, in Form von softwareunterstützter Hardware, beispielsweise FPGAs oder dergleichen, realisiert sein. Ebenso können die benötigten Schnittstellen zwischen einzelnen Einheiten, beispielsweise wenn es nur um eine Übernahme von Daten aus anderen Softwarekomponenten geht, als Softwareschnittstellen ausgebildet sein. Sie können aber auch als hardwaremäßig aufgebaute Schnittstellen ausgebildet sein, die durch geeignete Software angesteuert werden.
Eine weitgehend softwaremäßige Realisierung hat den Vorteil, dass auch schon bisher verwendete automatisierte Fahrzeug- Steuerungseinrichtungen auf einfache Weise durch ein Soft- ware-Update nachgerüstet werden können, um auf die erfin¬ dungsgemäße Weise zu arbeiten. Insofern wird die Aufgabe auch durch ein Computerprogrammprodukt gelöst, welches direkt in einen Speicher einer Fahrzeug-Steuerungseinrichtung ladbar ist, mit Programmcodeabschnitten, um alle Schritte des erfin- dungsgemäßen Verfahrens auszuführen, wenn das Programm in der Fahrzeug-Steuerungseinrichtung ausgeführt wird.
Die abhängigen Ansprüche sowie die nachfolgende Beschreibung enthalten jeweils besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung. Dabei können insbesondere die Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den ab¬ hängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein. Zudem können im Rahmen der Erfindung die verschiedenen Merkmale unterschiedlicher Ausführungsbeispiele und Ansprüche auch zu neuen Ausführungsbeispielen kombiniert werden . In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die individuellen Fahrdaten mit Hilfe von Sensoren des Fahrzeugs und/oder einer das Fahrzeug umgebenden Infrastruktur erfasst. Die Sensoren können z.B. Drehgeber zur Ermittlung von Fahrgeschwindigkeiten, Beschleunigungsmesser zur Ermittlung von Querbeschleunigungen, Lenksensoren zum Ermitteln eines Lenkwinkels, Positionsermittlungssensoren, wie z.B. GPS-Empfänger oder auch infrastrukturseitig angeordnete Positionsermittlungseinheiten, z.B. basierend auf einer opti- sehen Erfassung des Fahrzeugs, umfassen. Mit Hilfe der Senso¬ ren können aktuelle und exakte Informationen sowohl hinsichtlich des Fahrverhaltens eines Fahrzeugs als auch über die ak¬ tuelle Umgebung bzw. Verkehrssituation, in der sich das Fahrzeug befindet, gewonnen werden und diese Informationen bei der Erzeugung eins individuellen Fahrprofils mit berücksichtigt werden.
Besonders bevorzugt werden die individuellen Fahrdaten mit Hilfe eines Fahrsimulators erfasst, welcher von dem mindes- tens einen Fahrzeugführer betätigt wird. Bei dieser Variante werden die Fahrdaten also nicht mit einem automatisiert ge¬ steuerten Fahrzeug selbst ermittelt, sondern getrennt in ei¬ nem Fahrsimulator, in dem ein einzelner Fahrzeugführer oder auch eine Gruppe von Fahrzeugführern simulierte Strecken ab- fahren und dabei deren Fahrverhalten aufgezeichnet und ausge¬ wertet wird. Das aus diesen Daten ermittelte Fahrprofil wird anschließend auf ein oder mehrere automatisiert gesteuerte Fahrzeuge übertragen, so dass diese entsprechend dem Fahrpro¬ fil der vorab in dem Fahrsimulator tätigen Fahrzeugführer au- tonom gesteuert werden können.
In einer besonders effektiven Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das individuelle Fahrprofil Präferenzen des mindestens einen Fahrzeugführers bezüglich einer Reaktion in spezifischen Verkehrssituationen. Dabei betrifft die Reaktion des Fahrzeugführers vorzugsweise die Fahrdynamik sowie die Geschwindigkeit und/oder das Ausmaß einer Richtungsän¬ derung in Antwort auf die jeweilige Verkehrssituation. Auf diese Weise kann ein Fahrverhalten eines bestimmten Fahrzeugführers oder auch einer Gruppe von Fahrzeugführern mit bestimmten Verkehrssituationen korreliert werden und somit verallgemeinert werden. D.h., eine spezifische Reaktion eines Fahrzeugführers kann auch auf ähnliche Verkehrssituationen wie die bei der Aufzeichnung auftretenden Verkehrssituationen übertragen werden.
Besonders bevorzugt umfasst die Fahrdynamik eine Beschleuni- gung in spezifischen Verkehrssituationen. Unter einer Beschleunigung soll in diesem Zusammenhang sowohl eine Beschleunigung mit positiven Beschleunigungswerten als auch eine Beschleunigung mit negativen Beschleunigungswerten, also ein Abbremsen verstanden werden. Es soll darunter auch eine Beschleunigung in Fahrtrichtung, aber auch eine Querbeschleunigung verstanden werden. Erfindungsgemäß können also die auftretenden Beschleunigungskräfte an eine individuelle Präferenz eines Fahrzeugführers angepasst werden, so dass je nach Persönlichkeit des Fahrzeugführers jeweils ein Optimum an Wohlgefühl während einer automatisiert gesteuerten Fahrt erzielt wird.
Das individuelle Fahrprofil kann sowohl auf ein einzelnes Fahrzeug als auch auf eine Mehrzahl von automatisiert gesteu- erten Fahrzeugen übertragen werden. Beispielsweise kann ein Fahrprofil, welches anhand eines Fahrzeugführers erstellt wurde, hinsichtlich bestimmter Zielstellungen optimiert sein. Diese Zielstellungen können z.B. eine Zeitersparnis oder eine Energieersparnis betreffen. Ein derartig angepasster Fahrstil kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens auf eine
Vielzahl von Fahrzeugen übertragen werden, ohne dass die einzelnen Fahrzeuge einzeln vorab gefahren oder eingestellt werden müssen. Umgekehrt können auch eine Mehrzahl von individuellen Fahrprofilen auf ein automatisiertes Steuerungssystem eines einzelnen Fahrzeugs übertragen werden, wobei ein Fahrzeugführer aus den einzelnen Fahrprofilen ein ihm geeignet erscheinendes Fahrprofil auswählen kann. Werden z.B. verschiedene Fahrpro¬ file, welche hinsichtlich unterschiedlicher Zielstellungen optimiert wurden, zur Verfügung gestellt, so kann ein und derselbe Fahrzeugführer je nach Zweck und Umständen seiner Fahrt ein unterschiedliches Fahrprofil auswählen, welches ihm jeweils am geeignetsten erscheint.
Zusätzlich kann das automatisierte Steuern des Fahrzeugs auf Basis von Sensordaten von Sensoren des Fahrzeugs und/oder der das Fahrzeug umgebenden Infrastruktur erfolgen. Diese Sensordaten werden benötigt, damit die automatisierte Steuerungs¬ einrichtung sich ein Bild von der aktuellen Umgebung und Verkehrssituation machen kann und eine geeignete Reaktion unter Berücksichtigung eines Fahrprofils ermitteln kann.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem automatisiert gesteuer¬ ten Fahrzeug um ein Schienenfahrzeug oder ein Straßenfahrzeug, besonders bevorzugt um ein elektrifiziertes Lastkraft¬ fahrzeug. Gerade Lastkraftwagen müssen oft über lange Zeit mit relativ gleichförmiger Geschwindigkeit lange Strecken zurücklegen, so dass gerade für diese Fahrzeuge automatisierte Steuerungen besonders geeignet sind, um den Fahrzeugführer zu entlasten und ein vorzeitiges Ermüden zu verhindern. Mithin werden die Verkehrssicherheit und der Komfort bei längeren Fahrten verbessert.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beige¬ fügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Es zeigen:
FIG 1 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Anpassen des Verhaltens einer autonomen Fahrzeug-Steuerungs¬ einrichtung eines Fahrzeugs an ein Benutzerprofil ge¬ mäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veran- schaulicht,
FIG 2 eine schematische Darstellung einer automatisierten
Fahrzeug-Steuerungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, FIG 3 eine Darstellung eines elektrifizierten Lastkraftwagens mit einer Fahrzeug-Steuerungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. In FIG 1 ist ein Flussdiagramm 100 gezeigt, welches ein Ver¬ fahren zum Anpassen des Verhaltens einer autonomen Fahrzeug- Steuerungseinrichtung 20 (siehe FIG 2, 3) eines Fahrzeugs 4 (siehe FIG 3) an ein Benutzerprofil gemäß einem Ausführungs¬ beispiel der Erfindung verdeutlicht. Bei dem Schritt 1.1 wer- den in einem Fahrzeug 4 in einem aktiven Fahrmodus, in dem ein Fahrzeugführer sein Fahrzeug 4 selbsttätig steuert, zu¬ nächst individuelle Fahrdaten FD von einer autonomen Fahrzeug-Steuerungseinrichtung 20 erfasst. Diese Fahrdaten FD können z.B. von Sensoren an dem Fahrzeug 4 erfasst und an die autonome Fahrzeug-Steuerungseinrichtung 20 übermittelt werden. Die Fahrdaten FD können auch, wie in FIG 3 gezeigt ist, von Kamerasystemen 34 an der Infrastruktur, in diesem Fall an den Strommasten 45 einer Oberleitung 50, mit der das betreffende Fahrzeug 4 mit elektrischer Energie versorgt wird, er- zeugt werden. Wie in FIG 3 zu erkennen ist, werden von den Kamerasystemen 34 von dem Fahrzeug 4 aufgenommene Bilddaten BD durch eine Auswerteeinheit 35 in Positionsdaten PD des Fahrzeugs 4 umgerechnet und über ein Sende-/Empfangssystem 36, 40 an das Fahrzeug 4 übermittelt. Dort werden die Positi- onsdaten PD an die Fahrzeug-Steuerungseinrichtung 20 übermittelt .
Bei einem Schritt l.II werden die Fahrdaten FD, dahingehend ausgewertet, dass Positionsdaten, Geschwindigkeitsdaten und Beschleunigungsdaten daraus ermittelt werden und daraus ein charakteristisches Verhalten des Fahrzeugführers abgeleitet wird. Es wird z.B. ermittelt, dass der Fahrzeugführer in ei¬ nem bestimmten Streckenabschnitt, beispielsweise vor einer Bergkuppe, besonders stark abbremst oder allgemein eher sanft beschleunigt, einen großen Abstand zu vor ihm fahrenden Fahrzeugen einhält und vorrausschauend bzw. frühzeitig abbremst, falls ein Hindernis auftritt oder das vor ihm fahrende Fahr¬ zeug aus irgendeinem Grund anfängt langsamer zu werden. Zudem wird das Verhalten des Fahrers beim Fahren von Kurven ermittelt. Dies kann z.B. die Frage betreffen, ob der Fahrer z.B. beim Einfahren in eine Kurve relativ früh bremst und welche maximalen Seitenkräfte beim Kurvenfahren auftreten. Weiterhin wird auch das typische Verhalten des Fahrers betreffend seine Position relativ zu einer Fahrspur ermittelt, also ob er sich eher in der Mitte der Fahrspur oder rechts oder links in der Fahrspur aufhält. Aus den genannten Daten wird ein Fahrprofil FP erstellt, welches in Zukunft von einer automatisierten Fahrzeug-Steuerungseinrichtung 20 genutzt werden kann, um die Fahrweise des betreffenden Fahrzeugführers nachzuahmen.
Schließlich wird bei einem Schritt l.III in einen automatisierten Steuerungsmodus gewechselt und das Fahrzeug 4 wird von der automatisierten Fahrzeug-Steuerungseinrichtung 20 unter Anwendung des ermittelten Fahrprofils FP gesteuert.
In FIG 2 ist eine automatisierte Fahrzeug-Steuerungseinrichtung 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung schema- tisch dargestellt. Die automatisierte Fahrzeug-Steuerungsein¬ richtung 20 umfasst eine Sensordateneingangsschnittstelle 21, welche Sensordaten SD von unterschiedlichen Sensoren (nicht gezeigt) empfängt, die an dem Fahrzeug 4 (siehe FIG 3) ver¬ teilt sind, welches die automatisierte Steuerungseinrichtung 20 umfasst. Weiterhin weist die automatisierte Steuerungsein¬ richtung 20 eine Infrastrukturdateneingangsschnittstelle 22 auf, welche Infrastrukturdaten ID, z.B. die im Zusammenhang mit FIG 1 genannten Positionsdaten, welche mit Hilfe einer infrastrukturseitig angeordneten Kamera 34 (siehe FIG 3) er- mittelt wurden, empfängt. Die empfangenen Daten SD, ID werden an eine Fahrdaten-Ermittlungseinheit 23 übermittelt, welche auf Basis der genannten Daten SD, ID individuelle Fahrdaten FD, betreffend das Fahr- und Steuerverhalten des aktuellen Fahrzeugführers ermitteln. Die ermittelten Fahrdaten FD wer- den an eine Fahrprofil-Erzeugungseinheit 24 übertragen, wel¬ che auf deren Basis ein individuelles Fahrprofil FP ermit¬ telt, das ein charakteristisches Verhalten des Fahrzeugfüh¬ rers in spezifischen Verkehrssituationen abbildet. Das Fahr- profil FP wird an eine autonome Steuerungseinheit 25 übermit¬ telt, die das Fahrzeug (siehe FIG 3) in einem autonomen Fahr¬ modus auf Basis des individuellen Fahrprofils FP steuert. Hierzu übermittelt die automatisierte Steuerungseinheit 25 Steuerungsdaten STD über eine Ausgabeschnittstelle 26 an an¬ zusteuernde Einheiten, wie z.B. eine Lenkeinheit, eine Brems¬ einheit oder eine Motorsteuerung des Fahrzeugs.
In FIG 3 ist ein Abschnitt eines elektrifizierten Transport- Systems 30 mit einem elektrifizierten Lastkraftwagen 4 mit einer Fahrzeug-Steuerungseinrichtung 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Der elektrifizierte Lastkraftwagen 4 bezieht seine elektrische Energie über eine Oberleitung 50. Die Oberleitungsanlage 50 weist als Hin- und Rückleiter (in der Seitenansicht ist nur ein Fahrdraht 52 zu erkennen) ausgebildete Fahrdrähte 52 auf, die über einer Fahrspur einer Fahrbahn 42 parallel zueinander verlaufen. Hierzu weist die Oberleitungsanlage 50 seitlich der Fahrspur aufgestellte Masten 45 auf, von welchen Ausleger (nicht ge- zeigt) seitlich über eine Fahrspur der Fahrbahn 42 ragen.
Über der Fahrspur verlaufen ferner zwei Tragseile 53, die von den Auslegern gestützt werden und zwischen diesen kettenli- nienförmig durchhängen. An jedem Tragseil 53 hängt je ein Fahrdraht 52 an einer Vielzahl von Hängerseilen 54, deren Längen mit zunehmender Entfernung von den Auslegern abnehmen, damit eine annähernd konstante Fahrdrahthöhe über der Fahr¬ bahn 42 eingestellt werden kann.
Das Fahrzeug 4 weist einen Stromabnehmer 39 auf. Die Positi- onsermittlung des Fahrzeugs 4 sowie eine seitliche Nachfüh¬ rung des Stromabnehmers 39 erfordern eine verlässliche Er¬ mittlung der Relativlage des Fahrzeugs 4 zu einem festen Be¬ zugspunkt. Für die Detektion und Ermittlung der Relativlage des Fahrzeugs 4 ist in dem in FIG 3 gezeigten Ausführungsbei- spiel eine stationäre Positionsermittlungseinrichtung 33 vorgesehen. Die stationäre Positionsermittlungseinrichtung 33 umfasst eine Detektorvorrichtung 34, in diesem Ausführungsbeispiel ein Videodetektor 34. Der Videodetektor 34 ist hier- für zur Aufnahme von Videobildern BD der Frontseite 48a, bzw. zu der Vorderseite Kabine 48 des elektrischen Fahrzeugs 4 ausgerichtet. Die Positionsermittlungseinrichtung 33 weist zusätzlich zu dem Videodetektor 34 auch eine als Auswertungs- einheit ausgebildete Relativpositions-Ermittlungseinheit 35 auf, welche auf Basis der von dem Videodetektor 34 erfassten Bilddaten BD eine Relativ-Position des elektrischen Fahrzeugs 4 zu dem Videodetektor 34 umfassende Positionsdaten PD ermittelt. Der Videodetektor 34 kann als Stereokamera zur Aufnahme von 3D-Bildern oder als Laufzeitkamera zur Abstandsmessung zwischen dem Videodetektor 34 und einem elektrischen Fahrzeug 4 ausgebildet sein. Der Videodetektor 34 kann eine nicht dargestellte Belichtungseinheit aufweisen, die zur Aussendung von Infrarotlicht in Richtung einer Erfassungsachse des Vi- deodetektors 34 ausgebildet ist. In dieser Variante kann der Videodetektor 34 selbst auch als Infrarotdetektor ausgebildet sein, welcher auch bei Dunkelheit problemlos funktioniert.
Es kann auch zusätzlich eine Reflexionsfläche an der Front- seite des elektrischen Fahrzeugs 4 ausgebildet sein. Ent¬ sprechend ist die Erfassungsachse des Videodetektors 34 in Fahrtrichtung V oder in einem spitzen Winkel zu dieser ausgerichtet, so dass von der Reflexionsfläche reflektiertes
Licht, beispielsweise Tageslicht, Licht von Fahrzeugschein- werfern oder Infrarotlicht einer Belichtungseinheit des
Videodetektors 34, vom Videodetektor 34 aufgenommen wird.
Die von der Auswerteeinheit 35 ermittelten Positionsdaten PD werden mit Hilfe einer Sendeeinheit 36 an eine Empfangsein- heit 40 des elektrifizierten Fahrzeugs 4 übermittelt. Von der Empfangseinheit 40 werden die Positionsdaten PD an eine auto¬ matisierte Fahrzeug-Steuerungseinrichtung 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung übermittelt. Die automatisier¬ te Fahrzeug-Steuerungseinrichtung 20 weist in diesem konkre- ten Ausführungsbeispiel neben der Steuerung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs und dessen Geschwindigkeit auch eine Funktion zur Positionierung des Stromabnehmers 39 des Fahrzeugs 4 auf. Weicht das Fahrzeug 4 z.B. in Querrichtung von einer Position direkt unterhalb der Fahrdrähte 52 ab, so kann entweder diese Abweichung durch eine Korrektur der Position des Fahrzeugs 4 in Querrichtung kompensiert werden oder es wird die Position des Stromabnehmers 39 in Querrichtung angepasst. Letzteres kann z.B. sinnvoll sein, wenn der Fahrer des Fahrzeugs 4 be- wusst von der Ideallinie abweichen will, um z.B. eine bessere Sicht an vor ihm fahrenden Fahrzeugen vorbei zu haben oder einen ausreichenden Sicherheitsabstand zu einem neben ihm fahrenden Fahrzeug einhalten zu können. Auch ein solcher Ver- satz kann individuell vom Fahrer abhängig sein und in einem Fahrprofil gespeichert sein.
Die Fahrzeug-Steuerungseinrichtung 20 nutzt in diesem Ausführungsbeispiel also das Fahrprofil des Benutzers nicht nur zur Anpassung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs 4 in Längs¬ richtung, sondern auch in Querrichtung. Um trotzdem einen Kontakt zu den Fahrdrähten 52 zu behalten, wird von der Fahrzeug-Steuerungseinrichtung 20 gleichzeitig der Stromabnehmer in Querrichtung derart automatisiert gesteuert, dass dieser weiterhin in elektrischer Verbindung mit den Fahrdrähten bleibt. Hierfür nutzt die Fahrzeug-Steuerungseinrichtung 20 die erhaltenen Positionsdaten PD also nicht nur zur Steuerung der Fahrtrichtung und Geschwindigkeit des Fahrzeugs, sondern auch zusätzlich zur Positionierung des Stromabnehmers.
Der Stromabnehmer 39 des Fahrzeugs 4 weist zwei Tragarme 39a auf, die eine Wippenanordnung 47 mit Schleifleisten 47a tragen. Die Tragarme 39a sind fahrzeugseitig um horizontale Ach¬ sen drehbar gelagert, wodurch die Wippenanordnung 47 mittels einer nicht dargestellten Hubeinrichtung zwischen einer unteren Ruheposition, in der der Stromabnehmer 39 über der Fahrerkabine 48 abgelegt ist, und einer oberen Arbeitsposition, in der die Schleifleisten 47a die Fahrdrähte 52 kontaktieren, anheb- und absenkbar ist. Ferner sind die Tragarme 39a fahr- zeugseitig um vertikale Achsen drehbar gelagert, wodurch die Wippenanordnung 47 mittels nicht dargestellter Stellantriebe seitlich, also quer zu einer Fahrtrichtung V des Fahrzeugs 4, verschwenkbar ist. Hierdurch ist es möglich, die Wippenanord- nung 47 bei seitlichen Fahrungenauigkeiten innerhalb der Fahrspur der Fahrbahn 42 derart nachzustellen, dass die
Schleifleisten 47a den Schleifkontakt zu den Fahrdrähten 52 und damit die Energieeinspeisung aufrechterhalten.
Hierzu berechnet die automatisierte Fahrzeugsteuerungseinheit 20 auf Basis der erhaltenen Positionsinformationen PD sowie aus der aktuellen Stellung der Wippenanordnung 47 eine Stellgröße für die Stellantriebe derart, dass die Schleifleisten 47a innerhalb ihres Arbeitsbereiches die Fahrdrähte 52 kon¬ taktieren. Hierzu ist die automatisierte Fahrzeug-Steuerungs¬ einrichtung 20 mit den Stellantrieben verbunden, um an diese ein der berechneten Stellgröße entsprechendes Steuersignal zu übertragen. Die Stellantriebe verschwenken die Wippenanord- nung 47 durch Drehung der Tragarme 39a um deren vertikale Achsen .
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorbeschriebenen Verfahren und Vorrichtungen le- diglich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung han¬ delt und dass die Erfindung vom Fachmann variiert werden kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, soweit er durch die Ansprüche vorgegeben ist. So wurde die automati¬ sierte Fahrzeug-Steuerungseinrichtung 20 in erster Linie an- hand einer Anwendung zur Steuerung eines Fahrzeugs im Straßenverkehr erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Anwendung im Straßenverkehr beschränkt, sondern die Erfindung kann auch grundsätzlich auf andere Verkehrssysteme, wie z.B. Schienensysteme und Schiffe oder gar Flugzeuge angewandt wer- den. Es wird der Vollständigkeit halber auch darauf hingewie¬ sen, dass die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein" bzw. „eine" nicht ausschließt, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließt der Begriff „Einheit" nicht aus, dass diese aus mehreren Komponenten be- steht, die ggf. auch räumlich verteilt sein können.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Anpassen des Verhaltens einer autonomen Fahrzeug-Steuerungseinrichtung (20) eines durch eine Oberlei- tung mit elektrischem Strom versorgten Straßenfahrzeugs (4) an ein Benutzerprofil (FP) , aufweisend die Schritte:
- Erfassen von individuellen Fahrdaten (FD) , betreffend das Fahr- und Steuerverhalten von mindestens einem Fahrzeugführer,
- Erzeugen eines individuellen Fahrprofils (FP) auf Basis der individuellen Fahrdaten (FD) , aufweisend ein charakteristisches Verhalten des mindestens einen Fahrzeugführers in spezifischen Verkehrssituationen,
- automatisiertes Steuern eines durch eine Oberleitung mit elektrischem Strom versorgten Straßenfahrzeugs (4) auf Basis des individuellen Fahrprofils (FP) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die individuellen Fahrdaten (FD) mit Hilfe von Sensoren des Straßenfahrzeugs (4) und/oder einer das Straßenfahrzeug (4) umgebenden Infrastruktur (34) erfasst werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die individuellen Fahrdaten (FD) mit Hilfe eines Fahrsimulators erfassten wer- den, welcher von dem mindestens einen Fahrzeugführer betätigt wird .
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das individuelle Fahrprofil (FP) Präferenzen des mindestens einen Fahrzeugführers bezüglich einer Reaktion in spezifischen Verkehrssituationen umfasst.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Reaktion des Fahrzeugführers die Fahrdynamik sowie die Geschwindigkeit und das Ausmaß einer Richtungsänderung betreffen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Fahrdynamik eine Beschleunigung in spezifischen Verkehrssituationen umfasst.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das individuelle Fahrprofil (FP) auf eine Mehrzahl von automati¬ siert gesteuerten, durch eine Oberleitung mit elektrischem Strom versorgten Straßenfahrzeugen (4) übertragen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Mehrzahl von individuellen Fahrprofilen (FP) auf ein automatisiertes Fahrzeug-Steuerungssystem (20) eines durch eine Oberleitung mit elektrischem Strom versorgten Straßenfahrzeugs (4) übertragen werden, so dass ein Fahrzeugführer aus der Mehrzahl von individuellen Fahrprofilen (FP) ein ihm geeignet erscheinendes Fahrprofil (FP) auswählen kann.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das au¬ tomatisierte Steuern des Straßenfahrzeugs (4) zusätzlich auf Basis von Sensordaten von Sensoren des Straßenfahrzeugs (4) und/oder einer das Straßenfahrzeug (4) umgebenden Infrastruktur (34) erfolgt.
10. Automatisierte Fahrzeug-Steuerungseinrichtung (20) zur Steuerung eines durch eine Oberleitung mit elektrischem Strom versorgten Straßenfahrzeugs (4), aufweisend:
- eine Fahrdaten-Erfassungseinheit (23) zum Erfassen von in- dividuellen Fahrdaten (FD) , betreffend das Fahr- und Steuerverhalten von mindestens einem Fahrzeugführer,
- eine Fahrprofil-Erzeugungseinheit (24) zum Erzeugen eines individuellen Fahrprofils (FP) auf Basis der individuellen Fahrdaten (FD) , aufweisend ein charakteristisches Verhalten des mindestens einen Fahrzeugführers in spezifischen Ver¬ kehrssituationen,
- eine autonome Steuerungseinheit (25) zum automatisierten Steuern des durch eine Oberleitung mit elektrischem Strom versorgten Straßenfahrzeugs (4) auf Basis des individuellen Fahrprofils (FP) .
11. Autonom gesteuertes, durch eine Oberleitung mit elektrischem Strom versorgtes Straßenfahrzeug (4), aufweisend: - Sensoren zum Erfassen der Umgebung des Straßenfahrzeugs (4) ,
- eine automatisierte Fahrzeugs-Steuerungseinrichtung (20) nach Anspruch 10.
12. Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, wel¬ ches direkt in eine Speichereinrichtung einer automatisierten Fahrzeug-Steuerungseinrichtung (20) eines durch eine Oberleitung mit elektrischem Strom versorgten Straßenfahrzeugs (4) ladbar ist, mit Programmabschnitten, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen, wenn das Computerprogramm in der automatisierten Fahrzeug-Steuerungseinrichtung (20) ausgeführt wird.
13. Computerlesbares Medium, auf welchem von einer Rechnereinheit einlesbare und ausführbare Programmabschnitte gespei¬ chert sind, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen, wenn die Programmabschnitte von der Rechnereinheit ausgeführt werden.
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