用于车辆的引导设备、引导装置和方法及计算机程序产品与流程

本发明涉及一种用于至少一个车辆的引导设备。本发明此外涉及一种用于车辆的引导装置。本发明此外涉及一种用于引导至少一个车辆的方法。本发明此外涉及一种计算机程序产品。

背景技术：

已知基于基础设施传感器的监控系统。此外，已知基于显示的交通引导系统。

此外，例如由de102016113903a1已知一些方案，在这些方案中，出于机动规划的目的，在进行自身的机动规划时考虑其他车辆的可能轨迹的分布。

技术实现要素：

本发明的任务是，提供一种设备以改进地引导车辆。

根据第一方面，该任务以用于至少一个车辆的引导设备来解决，该引导设备具有：

-接收装置，用于接收基础设施传感器装置的关于车辆的周围环境的数据并且用于接收车辆的行驶目标的数据；和

-求取装置，其中，求取装置构造成用于根据周围环境的数据和行驶目标的数据求取轨迹并且将所述数据无线传输给车辆。

根据第二方面，该任务以车辆的引导装置来解决，该引导装置具有：

-用于无线接收引导设备的数据的接收装置，所述引导设备根据周围环境数据和行驶目标数据求取轨迹；和

-用于显示所述轨迹的显示装置。

由此，对于车辆来说实现了扩大的可见范围。通过与所提出的引导设备(例如通过移动无线电、wlan等)连接，能够示出轨迹并且由此能够优化车辆的交通引导。

根据第三方面，该任务以用于引导至少一个车辆的方法来解决，该方法具有以下步骤：

-将行驶目标传输给引导设备；

-借助基础设施传感器装置检测周围环境；

-根据行驶目标和检测到的周围环境数据求取轨迹；和

-将轨迹数据传送给用于引导车辆的引导装置。

结果，由此提供了基于服务器的用于引导交通流的系统。由此能够实现均匀的交通流，从而例如有利地使车辆的排放最小化。结果，由此支持高效的交通变化。

引导设备、引导装置和方法的有利的改型方案是相应扩展方案的主题。

引导设备的有利改型方案规定，求取装置包括：

-识别装置；

-预测装置，用于预测周围环境模型的对象的运动；和

-规划装置，用于规划车辆的轨迹。

由此能够创建尽可能忠于细节的周围环境模型，根据所述周围环境模型求取轨迹。

引导设备的另一有利改型方案规定，无线传输能够以限定的等待时间来执行。由此例如可以借助合适的通信技术如5g移动无线电实现非常短的等待时间，这支持了系统的高实时性。

引导设备的另一有利改型方案规定，借助信息装置能够将关于周围环境的信息传输给引导设备。以这种方式例如能够将有用的附加信息传送给引导设备，从而能更加精确地创建周围环境模型，所述附加信息例如是关于施工工地、路障、天气信息等的数据。

引导装置的有利改型方案规定，引导装置还具有用于在行驶技术上实施所述轨迹的控制装置。由此，有利地在自动化车辆的情况下也能够在行驶技术上实施由引导设备传输的轨迹。

方法的有利改型方案规定，将车辆的参数传输给引导设备。由此例如能够将关于车辆的行驶动态的参数传输给引导设备，从而引导设备在计算轨迹时以适当的方式考虑这些提到的参数。以这种方式能够为驾驶员提供高的车辆驾驶舒适性。

此外还提出一种计算机程序产品，其具有程序代码工具，所述计算机程序产品用于，当该计算机程序在电子引导设备上运行或者在计算机可读的数据载体上存储时执行所述方法。

在下文中借助多个附图通过进一步的特征和优点来详细描述本发明。在此，所有描述的或者示出的特征本身或者以任意组合的形式形成本发明的主题，而与其在要求保护的技术方案中的概括或者技术方案的引用关系无关，并且与其在说明书或者附图中的撰写或者描述无关。

引导设备和引导装置的所公开的特征和优点以类似的方式从方法的所公开的特征和优点中得出，并且反之亦然。

附图说明

在附图中示出：

图1用于引导至少一个车辆的、所提出的引导设备和所提出的引导装置的实施方式的基本视图；以及

图2用于引导至少一个车辆的、所提出的方法的实施方式的基本流程。

具体实施方式

本发明的核心思想尤其是，提供一种用于引导至少一个车辆的改进的方法和设备。

利用所提出的基于服务器的交通引导系统，实现了本地交通空间中、例如在城市周围环境中的交通流的优化设计，所述城市周围环境相应地装备有基础设施传感器、通信装置和服务器容量。有利地由此得到以下优化标准：

-交通流的效率，例如通过避免拥堵、绕开施工工地、考虑行车道封锁等，

-交通的安全性，尤其通过检查交通参与者的轨迹的一致性，

-车辆乘客的舒适性，尤其通过根据乘客的舒适性要求来构造对自动化车辆的动态要求。

在复杂的城市交通情况下(例如特大城市)，利用所提出的交通引导系统能够全局地优化并因而高效地设计交通流。给处于本地周围环境中的车辆传送一致的动态要求，使得不存在车辆的竞争路径。以这种方式能够有利地在很大程度上避免危急的交通情况和/或事故。

运动规划和运动实施能够根据自动化车辆的乘客的愿望而设计成舒适型的或者运动型的。

在下文中，“车辆”被理解为手动控制的、部分自动化的或者全自动化的(自主)车辆。

图1示出了所提出的系统的方框图，所述系统具有用于引导车辆的、本地周围环境的引导设备100和布置在车辆200中的、用于车辆200的引导装置300。例如可以看出基础设施传感器装置10，所述基础设施传感器装置检测例如呈车辆、行人、自行车骑行者、动物等形式的本地周围环境。基础设施传感器装置10例如能够包括摄像机和/或其他合适的传感器用于监控公共交通路线。

借助基础设施传感器装置10所检测的数据被有线地、优选无线地馈送给引导设备100，所述引导设备借助接收装置110接收数据。借助基于服务器的引导设备100，在基础设施传感器装置10和本地引导设备100之间以及在引导设备100和车辆200之间实现等待时间短的实时通信。这在这种情况时是特别重要的：车辆200是自动化车辆，其中，在这种情况下尽可能实时性的通信是值得追求的，以便确保轨迹的执行。优选，基础设施传感器装置10和信息装置20之间的无线通信借助高性能的移动无线电技术、例如5g移动无线电进行，替代地也可以利用其它技术例如wlan来执行。有利地，利用所提出的方法可能的是，优化交通流，例如实现车辆200无缝地接入到交通空隙中而无需先停止，这能够使例如呈co2、nox等形式的废气排放最小化。

在下文中描述所提出的、用于引导至少一个车辆的方法的典型流程：

车辆200的车主在服务提供商(未示出)处登记，以便使用所提出的交通引导服务。在此，优选将车辆200的类型包括其自动化程度(sae等级0至5)以及最大/最小速度、加速度和横向加速度、冲击限制等。这也可以在行驶期间通过在车辆200中(例如借助用户界面)的输入而根据车主的要求来进行或者改变，以便例如适配车辆200的舒适等级(运动型、舒适型等)。

然后，车辆200将行驶目标并且可选地将所希望的用于到达行驶目标的路线传输给引导设备100。

引导设备100能够可选地具有与信息装置20的连接，以便例如提供关于交通密度、天气情况、道路封锁、施工工地等的当前信息，所述信息由信息装置20有线地、优选无线地传输给引导设备100。

现在，引导设备100规划要求使用所提出的服务的所有车辆200到相应指定的行驶目标的优化路线。未示出布置在引导设备100中的数字地图，需要所述数字地图以定位不同的对象。

为了该目的，引导设备100检测本地周围环境并且创建本地周围环境模型。

为了该目的，引导设备包括识别装置121，借助所述识别装置来创建具有基础设施的给定情况的“静态”周围环境模型，所述给定情况例如是建筑物、交通标志、桥梁等。

借助在功能上与识别装置121连接的预测装置122来预测本地周围环境的所有动态对象的行为，从而求取用于车辆的“路径”，即这样的方向：车辆必须沿所述方向运动以到达其预给定的行驶目标。

借助在功能上与预测装置122连接的规划装置123来规划本地周围环境的所有动态对象、尤其车辆200的详细轨迹，并且，随后将相应的轨迹数据无线传输给车辆200。

借助布置在车辆200的引导装置300中的第二接收装置310来接收所提到的数据。根据车辆200的自动化等级(0至5级)而定，动态要求被安装的车辆调节器(横向调节器、纵向调节器)实施或者在显示装置320被显示给驾驶员，例如以方向/加速度要求的形式，所述方向/加速度要求例如用箭头和/或彩色(例如红/绿)条显示在组合显示屏中。

如果车辆200是自动化车辆，则可选地也还能够设置控制装置330，所述控制装置将所提出的轨迹数据转化为车辆200的行驶运动。

图2示出用于引导至少一个车辆200的方法的基本流程。

在步骤400中执行：将行驶目标传输给引导设备100。

在步骤410中执行：借助基础设施传感器装置10检测周围环境。

在步骤420中执行：根据行驶目标和检测到的周围环境数据求取轨迹。

在步骤430中执行：将轨迹数据传送给用于引导车辆200的引导装置300。

有利地，由引导设备100持久地执行用于求取周围环境模型的过程。仅对于车辆200为了所提出的服务而在引导设备100处登记的情况才为该车辆200传输合适的轨迹。可以想到，为商业目的使用所提出的方法，使得对于服务提供商来说由此能够产生商业利益。

有利地，根据本发明的方法能够被作为软件实现，所述软件例如在电子引导设备100和电子引导装置300上运行。以这种方式支持该方法的简单适应性。

结果，利用所提出的方法能够有利地提高街道交通中的安全水平并且能够提供均匀的交通流。

技术人员将以适当的方式对本发明的特征进行修改和/或彼此组合，而不偏离本发明的核心。