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1. WO2020127309 - VERFAHREN, COMPUTER-PROGRAMM-PRODUKT, ZENTRALE STEUERUNGSEINHEIT UND STEUERUNGSSYSTEM ZUM STEUERN ZUMINDEST TEILAUTOMATISIERTER FAHRZEUGE IN EINEM FAHRBAHN-GEFAHRENBEREICH, INSBESONDERE KREUZUNGEN VON FAHRBAHNEN IM STRASSENVERKEHR

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

Patentansprüche

1. Verfahren zum Steuern zumindest teilautomatisierter Fahr zeuge (FZi...FZn) in einem Fahrbahn-Gefahrenbereich (FGB), ins besondere Kreuzungen (KZ, KZ') von Fahrbahnen im Straßenver kehr,

dadurch gekennzeichnet, dass

a) jedes Fahrzeug (FZ2, FZ2, FZn, FZI4, FZI5, FZI8, FZ22, FZ3I) der Fahrzeuge (FZi...FZn) beim Sich-Nähern des Fahrbahn-Gefah renbereichs (FGB, KZ, KZ') zum Passieren desjenigen eine Fahrzeugverfügungsgewalt zur Fahrzeugsteuerung von dynami schen Fahraufgaben abgibt,

b) mit der Abgabe der Fahrzeugverfügungsgewalten durch die Fahrzeuge (FZi...FZn) von einer zentralen Steuerungsinstanz

( STGE , STER, CPP, PZ, SP, PGM) ein digitaler Fahrbahn-Gefah-renbereich-Zwilling (FGBZ) erzeugt wird, mittels dem infolge der abgegebenen Fahrzeugverfügungsgewalten Fahrzeugbewegungen des Fahrzeugs (FZ2, FZ2, FZn, FZ24, FZI5, FZi8, FZ22, FZ32) zum Passieren des Fahrbahn-Gefahrenbereichs (FGB, KZ, KZ') automatisch, dynamisch, fahrzeugkoordiniert und -kollisionsfrei gesteuert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

im Vorfeld des Sich-Näherns des Fahrbahn-Gefahrenbereichs (FGB, KZ, KZ') das Abgeben der Fahrzeugverfügungsgewalt mittels eines Handshake-Protokolls zwischen jedem Fahrzeug (FZ2, FZ2 , FZn, FZn, FZn, FZ28, FZ22, FZ32) und der zentralen Steuerungsinstanz (STGE, STER, CPP, PZ, SP, PGM) vereinbart wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass

für die Erzeugung des digitalen Fahrbahn-Gefahrenbereich-Zwillings (FGBZ) zur Fahrzeugsteuerung infolge der abgegebe nen Fahrzeugverfügungsgewalten von jedem Fahrzeug (FZ2, FZ2, FZn, FZn, FZn, FZI8, FZ22, FZ3I) Fahrzeugtraj ektorie und Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass

a ) mit der Erzeugung des digitalen Fahrbahn-Gefahrenbereich-Zwillings (FGBZ) Fahrzeugfahrtinformationen, aus und in wel che Fahrtrichtungen sich die Fahrzeuge (FZi, FZi...FZn) zum Passieren des Fahrbahn-Gefahrenbereichs (FGB, KZ, KZ') auf diesen zubewegen, in einem Rasterformat (RF) mit schachbrettar tig abwechselnden Formatfeldern (FF1, FF2 ) digital repräsen tiert werden, wobei

al ) ein Kernbereich (KB) des Rasterformats (RF) den Fahrbahn-Gefahrenbereich (FGB, KZ, KZ') repräsentiert,

a2 ) erste Formatfelder (FF1) des Rasterformats (RF) formatfeldwechselabhängig entweder

"WEST->OST- und/oder OST->WEST"-Fahrzeugbewegungsrichtungen oder

"NORD->SÜD- und/oder SÜD->NORD"-Fahrzeugbewegungsrichtungen mit jeweils höchstens einem Fahrzeug pro erstem Formatfeld (FF1) repräsentieren und

a3 ) zweite Formatfelder (FF2) des Rasterformats (RF) formatfeldwechselabhängig entweder

"NORD->SÜD- und/oder SÜD->NORD"-Fahrzeugbewegungsrichtungen oder

"WEST->OST- und/oder OST->WEST"-Fahrzeugbewegungsrichtungen mit jeweils höchstens einem Fahrzeug pro zweitem Formatfeld (FF2) repräsentieren; und

b) jede Fahrzeugbewegung des Fahrzeugs ( FZ , FZ2, FZ n , FZ 14 ,

FZ 15 , FZ23 , FZ 32 ) zum Passieren des Fahrbahn-Gefahrenbereichs (FGB, KZ, KZ') automatisch, dynamisch, fahrzeugkoordiniert und -kollisionsfrei gesteuert wird, indem dazu korrespondierend

das Fahrzeug ( FZ , FZ2 , FZ n , FZ14, FZ15, FZI8, FZ22 , FZ31) im Kernbereich (KB) des Rasterformats (RF) gemäß einer Digitalbewegung mit einem START-Punkt und einem ZIEL-Punkt in dem Rasterformat (RF) , die auf einem Formatfeldwechsel beruht, entweder

von einem ersten Formatfeld der ersten Formatfelder (FF1) als den START-Punkt der Digitalbewegung auf ein benachbartes zweites Formatfeld der zweiten Formatfelder (FF2) als den

ZIEL-Punkt der Digitalbewegung, das kein Fahrzeug der Fahr zeuge (FZi...FZn) repräsentiert - also digital frei für die Digitalbewegung ist, oder

von einem zweiten Formatfeld der zweiten Formatfelder (FF2) als den START-Punkt der Digitalbewegung auf ein benachbartes erstes Formatfeld der ersten Formatfelder (FF1) als den ZIEL-Punkt der Digitalbewegung, das kein Fahrzeug der Fahrzeuge (FZi...FZn) repräsentiert - also digital frei für die Digitalbewegung ist,

digital bewegt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass

die Fahrzeugverfügungsgewalt jedem Fahrzeug ( FZ2 , FZ 3 , FZ) von der zentralen Steuerungsinstanz (STGE, STER, CPP, PZ, SP, PGM) , insbesondere mittels eines weiteren Handshake-Protokolls, zurückgegeben wird, wenn mit einer letzten Digi talbewegung in dem Rasterformat (RF) das Fahrzeug ( FZ2 , FZ 3 , FZ) digital den Kernbereich (KB) des Rasterformats (RF) verlässt und es damit den Fahrbahn-Gefahrenbereich (FGB, KZ, KZ') passiert hat.

6. Computer-Programm-Produkt (CPP) zum Steuern zumindest teilautomatisierter Fahrzeuge (FZi...FZn) in einem Fahrbahn-Gefahrenbereich, insbesondere Kreuzungen von Fahrbahnen im Straßenverkehr, mit einem nicht-flüchtigen, lesbaren Speicher (SP) , in dem prozessorlesbare Steuerprogrammbefehle eines die Fahrzeugsteuerung durchführenden Programm-Moduls (PGM) ge speichert sind, und einem mit dem Speicher (SP) verbundenen Prozessor (PZ), der die Steuerprogrammbefehle des Programm-Moduls (PGM) zur Fahrzeugsteuerung ausführt,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Prozessor (PZ)

a) erste Steuerungsdaten (STGDi) erhält, mit denen jedes Fahrzeug ( FZ2 , FZ2 , FZ n , FZ 14 , FZ 15 , FZI8, FZ22 , FZ 31 ) der Fahrzeuge ( FZ i...FZn ) beim Sich-Nähern des Fahrbahn- Gefahrenbereichs (FGB, KZ, KZ') zum Passieren desjenigen eine

Fahrzeugverfügungsgewalt zur Fahrzeugsteuerung von dynami schen Fahraufgaben abgibt,

b) mit dem Erhalt der ersten Steuerungsdaten (STGDi) und der Abgabe der Fahrzeugverfügungsgewalten durch die Fahrzeuge ( FZ i...FZn ) einen digitalen Fahrbahn-Gefahrenbereich-Zwilling (FGBZ) erzeugt, mittels dem infolge der abgegebenen Fahrzeugverfügungsgewalten und durch zweite Steuerungsdaten (STGD2) Fahrzeugbewegungen des Fahrzeugs (FZi, FZ2 , FZ n , FZ 14 , FZ 15 , FZ is , FZ22 / FZ 31 ) zum Passieren des Fahrbahn-Gefahrenbereichs (FGB, KZ, KZ') automatisch, dynamisch, fahrzeugkoordiniert und -kollisionsfrei steuerbar sind.

7. Computer-Programm-Produkt (CPP) nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Prozessor (PZ) und das Programm-Modul (PGM) derart ausgebildet sind, dass für die Erzeugung des digitalen Fahrbahn-Gefahrenbereich-Zwillings (FGBZ) zur Fahrzeugsteuerung infolge der abgegebenen Fahrzeugverfügungsgewalten von jedem Fahr zeug ( FZi , FZ2 , FZ n , FZ 14 , FZ15, FZI8, FZ22 , FZ31) Fahrzeug-trajektorie und Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt werden.

8. Computer-Programm-Produkt (CPP) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass

der Prozessor (PZ) und das Programm-Modul (PGM) derart ausgebildet sind, dass

a) mit der Erzeugung des digitalen Fahrbahn-Gefahrenbereich-Zwillings (FGBZ) Fahrzeugfahrtinformationen, aus und in wel che Fahrtrichtungen sich die Fahrzeuge (FZi, FZi...FZn) zum Passieren des Fahrbahn-Gefahrenbereichs (FGB, KZ, KZ') auf diesen zubewegen, in einem Rasterformat (RF) mit schachbrettar tig abwechselnden Formatfeldern (FF1, FF2 ) digital repräsen tiert werden, wobei

al ) ein Kernbereich (KB) des Rasterformats (RF) den Fahrbahn-Gefahrenbereich (FGB, KZ, KZ') repräsentiert,

a2 ) erste Formatfelder (FF1) des Rasterformats (RF) formatfeldwechselabhängig entweder

"WEST->OST- und/oder OST->WEST"-Fahrzeugbewegungsrichtungen oder

"NORD->SÜD- und/oder SÜD->NORD"-Fahrzeugbewegungsrichtungen mit jeweils höchstens einem Fahrzeug pro erstem Formatfeld (FF1) repräsentieren und

a3 ) zweite Formatfelder (FF2) des Rasterformats (RF) formatfeldwechselabhängig entweder

"NORD->SÜD- und/oder SÜD->NORD"-Fahrzeugbewegungsrichtungen oder

"WEST->OST- und/oder OST->WEST"-Fahrzeugbewegungsrichtungen mit jeweils höchstens einem Fahrzeug pro zweitem Formatfeld (FF2) repräsentieren; und

b) jede Fahrzeugbewegung des Fahrzeugs (FZi, FZ2, FZn, FZ14,

FZ15, FZis, FZ22/ FZ31) zum Passieren des Fahrbahn-Gefahrenbereichs (FGB, KZ, KZ') automatisch, dynamisch, fahr zeugkoordiniert und -kollisionsfrei gesteuert wird, indem dazu korrespondierend

das Fahrzeug (FZi, FZ2, FZn, FZ14, FZ15, FZI8, FZ22, FZ31) im Kernbereich (KB) des Rasterformats (RF) gemäß einer Digitalbewegung mit einem START-Punkt und einem ZIEL-Punkt in dem Rasterformat (RF) , die auf einem Formatfeldwechsel beruht, entweder

von einem ersten Formatfeld der ersten Formatfelder (FF1) als den START-Punkt der Digitalbewegung auf ein benachbartes zweites Formatfeld der zweiten Formatfelder (FF2) als den ZIEL-Punkt der Digitalbewegung, das kein Fahrzeug der Fahr zeuge (FZi...FZn) repräsentiert - also digital frei für die Digitalbewegung ist, oder

von einem zweiten Formatfeld der zweiten Formatfelder (FF2) als den START-Punkt der Digitalbewegung auf ein benachbartes erstes Formatfeld der ersten Formatfelder (FF1) als den ZIEL-Punkt der Digitalbewegung, das kein Fahrzeug der Fahrzeuge (FZi...FZn) repräsentiert - also digital frei für die Digitalbewegung ist,

digital bewegt wird.

9. Computer-Programm-Produkt (CPP) nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Prozessor (PZ) und das Programm-Modul (PGM) derart ausgebildet sind, dass die Fahrzeugverfügungsgewalt jedem Fahrzeug (FZi, FZ3, FZ) durch dritte Steuerungsdaten (STGD3) zurückgegeben wird, wenn mit einer letzten Digitalbewegung in dem Rasterformat (RF) das Fahrzeug (FZ3, FZ3, FZ) digital den Kernbereich (KB) des Rasterformats (RF) verlässt und es damit den Fahrbahn-Gefahrenbereich (FGB, KZ, KZ') passiert hat.

10. Zentrale Steuerungseinheit (STGE) zum Steuern zumindest teilautomatisierter Fahrzeuge (FZi...FZn) in einem Fahrbahn-Gefahrenbereich (FGB), insbesondere Kreuzungen (KZ, KZ') von Fahrbahnen im Straßenverkehr,

gekennzeichnet durch

- eine Steuereinrichtung (STER) mit einem Computer-Programm-Produkt (CPP) , das einen nicht-flüchtigen, lesbaren Speicher (SP) , in dem prozessorlesbare Steuerprogrammbefehle eines die Fahrzeugsteuerung durchführenden Programm-Moduls (PGM) ge speichert sind, und einem mit dem Speicher (SP) verbundenen Prozessor (PZ), der die Steuerprogrammbefehle des Programm-Moduls (PGM) zur Fahrzeugsteuerung ausführt, aufweist, und einer Steuerschnittstelle (STSS) und

- mindestens eine Kommunikationseinrichtung (KOER) , die kom munikationstechnisch mit der Steuereinrichtung (STER) und da rin mit dem Computer-Programm-Produkt (CPP) über die Steuerschnittstelle (STSS) verbunden oder der Steuereinrichtung (STER) und dem Computer-Programm-Produkt (CPP) darin zugeordnet ist, wobei die Steuereinrichtung (STER) und die Kommuni kationseinrichtung (KOER) derart in Bezug auf die Fahrzeugsteuerung Zusammenwirken und ausgebildet sind, dass

a) die Kommunikationseinrichtung (KOER) von jedem Fahrzeug ( FZi , FZ2 , FZ n , FZ 14 , FZIS, FZ 13 , FZ22 / FZ 33 ) der Fahrzeuge ( FZ i...FZn ) , wenn es sich dem Fahrbahn-Gefahrenbereich (FGB,

KZ, KZ') zum Passieren desjenigen nähert, erste Steuerungsda ten (STGDi) zwecks Abgeben einer Fahrzeugverfügungsgewalt zur Fahrzeugsteuerung von dynamischen Fahraufgaben empfängt und an die die Steuereinrichtung (STER) weiterleitet,

b) die Steuereinrichtung (STER) mit dem Empfangen der ersten Steuerungsdaten (STGDi) und der dadurch abgegebenen Fahrzeug verfügungsgewalten durch die Fahrzeuge (FZi...FZn) einen digitalen Fahrbahn-Gefahrenbereich-Zwilling (FGBZ) erzeugt, mit-

tels dem infolge der abgegebenen Fahrzeugverfügungsgewalten die Steuereinrichtung (STER) durch zweite Steuerungsdaten (STGD2) via der Kommunikationseinrichtung (KOER) Fahrzeugbe wegungen des Fahrzeugs ( FZ2 , FZ2 , FZ n , FZ 14 , FZ 15 , FZI8, FZ22 , FZ 31 ) zum Passieren des Fahrbahn-Gefahrenbereichs (FGB, KZ, KZ') automatisch, dynamisch, fahrzeugkoordiniert und -kollisionsfrei steuert.

11. Zentrale Steuerungseinheit (STGE) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuereinrichtung (STER) und die Kommunikationseinrich tung (KOER) derart Zusammenwirken und ausgebildet sind, dass im Vorfeld, wenn sich jedes Fahrzeug (FZ2, FZ2, FZn, FZ14,

FZ 15 , FZis, FZ22, FZ 31 ) dem Fahrbahn-Gefahrenbereich (FGB, KZ, KZ') nähert, mittels eines Handshake-Protokolls zwischen dem jeweiligen Fahrzeug (FZ2, FZ2, FZn, FZ14, FZ15, FZis, FZ22,

FZ 31 ) und der Steuereinrichtung (STER) via der Kommunikati onseinrichtung (KOER) das Abgeben der Fahrzeugverfügungsge walt und das Senden der Nachricht zum Abgeben der Fahrzeug verfügungsgewalt vereinbart wird.

12. Zentrale Steuerungseinheit (STGE) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuereinrichtung (STER) und die Kommunikationseinrich tung (KOER) derart Zusammenwirken und ausgebildet sind, dass die Steuereinrichtung (STER) für die Erzeugung des digitalen Fahrbahn-Gefahrenbereich-Zwillings (FGBZ) zur Fahrzeugsteue rung infolge der Fahrzeugverfügungsgewalten via der Kommuni kationseinrichtung (KOER) von jedem Fahrzeug (FZ2, FZ2, FZn, FZ14, FZn, FZn, FZ22 , FZ31) Fahrzeugtraj ektorie und Fahrzeug geschwindigkeit ermittelt.

13. Zentrale Steuerungseinheit (STGE) nach einem der Ansprü che 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (STER) und die Kommunikationseinrich tung (KOER) derart Zusammenwirken und ausgebildet sind, dass die Steuereinrichtung (STER)

a ) mit der Erzeugung des digitalen Fahrbahn-Gefahrenbereich-Zwillings (FGBZ) Fahrzeugfahrtinformationen, aus und in welche Fahrtrichtungen sich die Fahrzeuge (FZi, FZi...FZn) zum Passieren des Fahrbahn-Gefahrenbereichs (FGB, KZ, KZ') auf diesen zubewegen, in einem Rasterformat (RF) mit schachbrettar tig abwechselnden Formatfeldern (FF1, FF2 ) digital repräsen tiert, wobei

al ) ein Kernbereich (KB) des Rasterformats (RF) den Fahrbahn-Gefahrenbereich (FGB, KZ, KZ') repräsentiert,

a2 ) erste Formatfelder (FF1) des Rasterformats (RF) formatfeldwechselabhängig entweder

"WEST->OST- und/oder OST->WEST"-Fahrzeugbewegungsrichtungen oder

"NORD->SÜD- und/oder SÜD->NORD"-Fahrzeugbewegungsrichtungen mit jeweils höchstens einem Fahrzeug pro erstem Formatfeld (FF1) repräsentieren und

a3 ) zweite Formatfelder (FF2) des Rasterformats (RF) formatfeldwechselabhängig entweder

"NORD->SÜD- und/oder SÜD->NORD"-Fahrzeugbewegungsrichtungen oder

"WEST->OST- und/oder OST->WEST"-Fahrzeugbewegungsrichtungen mit jeweils höchstens einem Fahrzeug pro zweitem Formatfeld (FF2) repräsentieren; und

b) jede Fahrzeugbewegung des Fahrzeugs ( FZ , FZ2, FZ n , FZ 14 ,

FZ 15 , FZis, FZ22/ FZ 31 ) zum Passieren des Fahrbahn-Gefahrenbereichs (FGB, KZ, KZ') automatisch, dynamisch, fahr zeugkoordiniert und -kollisionsfrei steuert, indem dazu korrespondierend

das Fahrzeug ( FZ , FZ2 , FZ n , FZ14, FZ15, FZI8, FZ22 , FZ31) im Kernbereich (KB) des Rasterformats (RF) gemäß einer Digitalbewegung mit einem START-Punkt und einem ZIEL-Punkt in dem Rasterformat (RF) , die auf einem Formatfeldwechsel beruht, entweder

von einem ersten Formatfeld der ersten Formatfelder (FF1) als den START-Punkt der Digitalbewegung auf ein benachbartes zweites Formatfeld der zweiten Formatfelder (FF2) als den ZIEL-Punkt der Digitalbewegung, das kein Fahrzeug der Fahr-

zeuge (FZi...FZn) repräsentiert - also digital frei für die Digitalbewegung ist, oder

von einem zweiten Formatfeld der zweiten Formatfelder (FF2) als den START-Punkt der Digitalbewegung auf ein benachbartes erstes Formatfeld der ersten Formatfelder (FF1) als den ZIEL-Punkt der Digitalbewegung, das kein Fahrzeug der Fahrzeuge (FZi...FZn) repräsentiert - also digital frei für die Digitalbewegung ist,

digital bewegt wird.

14. Zentrale Steuerungseinheit (STGE) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuereinrichtung (STER) und die Kommunikationseinrich tung (KOER) derart Zusammenwirken und ausgebildet sind, dass die Steuereinrichtung (STER) via der Kommunikationseinrich tung (KOER) durch dritte Steuerungsdaten (STGD3) die Fahr zeugverfügungsgewalt jedem Fahrzeug (FZi, FZ3, FZ) , insbesondere mittels eines weiteren Handshake-Protokolls, zurückgibt, wenn mit einer letzten Digitalbewegung in dem Raster format (RF) das Fahrzeug (FZi, FZ3, FZ) digital den Kernbereich (KB) des Rasterformats (RF) verlässt und es damit den Fahrbahn-Gefahrenbereich (FGB, KZ, KZ') passiert hat.

15. Zentrale Steuerungseinheit (STGE) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuereinrichtung (STER) als eine offene Cloud Computing Plattform ausgebildet ist.

16. Steuerungssystem (STGS) zum Steuern zumindest teilautoma tisierter Fahrzeuge (FZi...FZn) in einem Fahrbahn-Gefahrenbereich (FGB), insbesondere Kreuzungen (KZ, KZ') von Fahrbahnen im Straßenverkehr, mit mindestens einer zentralen Steuerungs einheit (STGE), die zur Fahrzeugsteuerung jeweils eine Steuereinrichtung (STER) und jeweils mindestens eine Kommunikationseinrichtung (KOER) enthält, insbesondere jeweils nach einem der Ansprüche 10 bis 15, und einer in den Fahrzeugen (FZi...FZn) jeweils enthaltenen Fahrzeug-Kommunikationsschnittstelle (FZKS), die zur Fahrzeugsteuerung mit der Kommunikati- onseinrichtung (KOER) verbunden ist, das zur Fahrzeugsteue rung in dem Fahrbahn-Gefahrenbereich (FGB, KZ, KZ') derart ausgebildet ist, dass ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 durchführbar ist.