技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于运行自主行驶的商用车的系统和方法，尤其涉及一种自主的管理系统和用户
接口。
背景技术
[0002] 商用车的自主运行是一个备受关注的领域，然而其中，但
自主系统的技术复杂性很高。另一方面，在受限区域(例如货运场，装卸站或其他限制进入的区域)中，更能够掌控潜在的干扰。因此，可以在那里更容易地实现自主系统。例如，可以在这些区域中将速度保持很低，并且能够仅允许特定人群进入。尽管如此，通常需要自主操作的管理系统，以便确保自主行驶的车辆或车辆系统的安全运行和监视。
[0003] 用于自主运行车辆的已知系统通常涉及乘用车(PKW)，但不涉及用于在受限区域中运行商用车的自主系统。DE 10 2014 011 796 A1例如公开了一种用于将自主区域与车辆连接的系统，以便为车辆提供数据作为在该区域中进行导航时的辅助。此外，US 8,816,610B1公开了一种具有用户接口的系统，其用于显示自主行驶系统的内部状态。在此，控制计算机向车辆的不同系统发送消息，以便将车辆安全地机动到目的地。电显示器上的信息为乘客提供了解车辆未解决的操作的可能性。在US 8,903,592 B1和US 8,825,261B1中公开了其他传统系统。
[0004] 这些已知的系统虽然为PKW提供了优点，但它们对于商用车而言不太重要或者需要驾驶员在场。尤其对于应存在有尽可能少的人员的区域中的自主运行(例如出于安全原因)，已知的系统仅提供不充分的解决方案。
[0005] 因此，需要一种用于运行的商用车的系统，其能解决上述问题。
发明内容
[0006] 通过根据
权利要求1或权利要求14所述的用于运行自主行驶的商用车的系统和方法解决上述问题中的至少一部分。
从属权利要求限定根据
独立权利要求主题的进一步有利实施方式。
[0007] 本发明涉及一种用于在受限区域中运行自主行驶的商用车的系统，其中，所述受限区域具有驶入口、驶出口和至少一个目标点，在那里能够在商用车上实施操作。该系统包括车辆接口模
块、驾驶员接口模块和运营者接口模块。所述车辆接口模块为车辆提供接口。所述驾驶员接口模块为驾驶员提供
通信接口。所述运营者接口模块为受限区域的运营者提供通信接口。所述车辆接口模块，所述驾驶员接口模块和所述运营者接口模块构造为用于彼此交换信息。
[0008] 例如，为了简单起见在下面也简称为接口模块的车辆接口模块、驾驶员接口模块和运营者接口模块可以是为此目的所确定的
电子设备或者可以集成在这些电子设备中。这些接口可以至少部分是通过安装的
软件所构造的
控制器，以便满足相应功能。运营者可以人，也可以是系统(例如管理系统)，该系统能够控制和监视受限区域和其中的所有活动。运营者也可以被实现为合适的软件产品，以便自动实施相应的任务。
[0009] 受限区域例如可以是装卸场(用于装载和卸载商用车)或者是货运场、公共
汽车站或者渡轮、
铁路装卸站(以便装卸整个商用车)、飞机以及其他等。
[0010] 车辆接口模块是商用车的接口，以便通过该接口来控制商用车(例如
加速、
制动、转向)或从商用车读取
传感器数据。驾驶员接口模块可以提供确定的功能和/或信息。
[0011] 术语“操作”在本发明的范畴内应理解为伴随商用车或商用车周围的所有活动。这例如包括自主行驶(加速、制动、转向)、装载、卸载、清洗，加油、
电池充电等。
[0012] 驾驶员接口模块例如构造为用于提供以下功能中的至少一个：
[0013] -与运营者建立连接(例如，当探测到该区域的无线电
基础设施时)，[0014] -将车辆从驾驶员移交给运营者(例如，当与无线电基础设施建立了连接或者运营者接口模块提出了
请求时)；
[0015] -仅当驾驶员接管了对车辆的责任时(例如在可选的反馈之后)，执行与运营者的断开，
[0016] -通知商用车的驾驶员实际交付状态或者在实际交付状态方面为他提供建议(例如，基于货物限制、目标货运场的可用性和其他参数)，以便帮助驾驶员优化转移速度，[0017] -从与区域基础设施连接的其他参与者接收消息/向与区域基础设施连接的其他参与者发送消息。
[0018] 可以通过物理的或由软件实现的切换元件(
开关、按钮、滑块等)来实现车辆责任的移交。例如可以通过通信软件、短信(SMS)、电子邮件或其他消息推送装置来实现消息的发送，尤其以无线形式发送。
[0019] 可选地，驾驶员接口模块进一步构造为用于提供关于以下主题中的至少一个主题的信息：
[0020] -该区域的已知基础设施(例如车辆接口模块)的可用性，
[0021] -与车辆接口模块的和/或驾驶员接口模块的区域基础设施的连接状态，[0022] -识别对商用车的责任，
[0023] -在商用车上的操作的预计完成时间，
[0024] -商用车的设定
位置，用于将对商用车的责任交还给驾驶员，
[0025] -装载和用于成功交付的指示，尤其关于预期交付时间和关于估计交付时间，[0026] -在自主行驶期间实施的操作，尤其是在受限区域上的持续时间、在装卸站处或由商用车驶向的其他目标地点处的持续时间、自装载完成时起的等待时间、出现的错误、在自主运行期间出现的危险状况或者是在接管或移交期间的事件以及车辆的状态信息。
[0027] 员工可以在受限区域中借助与个人相关的接口模块来工作，并且这些接口模块中的至少一个(即，车辆接口模块或驾驶员接口模块或运营者接口模块)可以构造为用于与所述与个人相关的接口模块建立连接，以便与员工联系。
[0028] 与个人相关的接口模块可以再次提供确定的功能和/或信息。
[0029] 与个人相关的接口模块例如构造为用于提供以下功能中的至少一个：
[0030] -允许员工在可用商用车上开始、中断或完成操作，尤其是在利用物理的或由软件实现的开关或按钮情况下，
[0031] -如果不能在由运营者限定的预定时间范围内完成操作，那么请求更多时间用于完成所述操作，尤其是在利用物理的或由软件实现的开关或按钮情况下，[0032] -将商用车交还给运营者，以便触发进一步的自主操作，
[0033] -从与区域基础设施处于连接中的其他参与者接收消息/向与区域基础设施处于连接中的其他参与者发送消息，所述其它参与者，
[0034] -能够借助独有的货物标识(例如
条形码或QR编码或通过其他方式)实现对每个货件的
跟踪，尤其是当与个人相关的接口被集成到运营者系统(例如管理系统)中时，[0035] -将(例如关于装载或卸载的)货物信息(例如与独有的货物标识一起)上传给受限区域的运营者。
[0036] 此外，与个人相关的接口模块可以可选地构造为用于提供关于以下主题中的至少一个主题的信息：
[0037] -进行操作的员工、正在实施操作的员工或已完成操作的员工的列表，这些员工能用于，
[0038] -正在实施操作的每个车辆的(例如对于完成操作而言的)目标时间，[0039] -与区域基础设施的连接状态，其中，提供给与车辆接口模块和/或与驾驶员接口模块的连接状态，
[0040] -装载到车辆上或要从车辆卸载的装卸物，尤其是带有对来源、目标地点和/或特殊指示的说明的装卸物。
[0041] 运营者接口模块也可以提供确定的功能和/或信息。
[0042] 运营者接口模块例如构造为用于提供以下功能中的至少一个：
[0043] -提供与商用车、驾驶员接口模块和/或员工控制接口模块的连接，[0044] -允许或执行对商用车的责任的手动移交或自动移交，
[0045] -能够为自主商用车实现目标地点的手动定义或自动定义的解释，[0046] -能够为自主商用车下载受限区域的图形数据并且产生和下载通向目标地点的优化路线引导，
[0047] -能够为车辆上的每个操作情况设定一个手动的目标时间或产生一个自动的目标时间，
[0048] -能够手动或自动地开始和结束商用车上的操作，
[0049] -对从员工的与个人相关的接口模块获得的信息进行处理，以便更新车辆状态和每个车辆在受限区域中经过的持续时间和剩余的持续时间，
[0050] -基于驾驶员的请求，能够手动或自动地将对商用车的责任移交给驾驶员，[0051] -允许从与区域基础设施连接的参与者发送和接收消息。
[0052] 目标地点例如可以是装卸站、仓库、
停车场、洗车房、
牵引车或受限区域中的其他地点。
[0053] 操作的情况(动作状态)例如可以通过以下属性中的至少一个来确定：车辆是否与网络连接、是运动还是静止、是正在装载还是卸载，是等待驾驶员还是出现错误。关于实际货物的信息例如能够包括优先权、有效性、货物种类(例如动物、易腐食品和其他物品)。
[0054] 此外，运营者接口模块可选地构造为用于提供关于以下主题中的至少一个主题的信息：
[0055] -受限区域内的每个车辆的连接状态，
[0056] -受限区域内的每个车辆的运行状态，
[0057] -受限区域的图形地图上的每个车辆的位置和方向，
[0058] -从车辆传输的传感器
信号，这些传感器信号涉及总览描述和/或前方描述和/或其它视
角，
[0059] -每个车辆的一系列或序列的目标地点，
[0060] -在受限区域中对于车辆的操作而言所经过的时间和预计剩余的时间以及在目标地点上的结束时间，
[0061] -直接或间接受控的每个车辆的实际货物。
[0062] 可选地，该系统包括以下装置，该装置用于与其他受限区域分享关于已装载或已卸载的货物的信息或者通过另外的接口与另一货物管理系统交换所述信息。
[0063] 可选地，驾驶员接口模块集成有全球导航软件，以便能够连续地更新货物的预计交付时间。
[0064] 可选地，驾驶员接口模块构造为用于在带有货物的车辆运动期间实施基于互联网的与目标货运场的通信，以便实现对目标货运场处的货物流的优化。
[0065] 可选地，接口模块(例如车辆接口模块、驾驶员接口模块和运营者接口模块)包括以下部件中的至少一个或包含在其中：计算机单元，
移动电话，
平板电脑，移动电子设备和构造为用于至少
覆盖受限区域的无线
电网络单元(例如基于蓝牙或GSM)。
[0066] 本发明也涉及一种(集中式)管理系统，其具有如之前所限定的一个或多个系统、货物管理和用于进行监视的人员的接口。管理系统构造为用于提供以下功能中的至少一个：
[0067] -基于精确的货物流和所给定的货运场的地点自动地确定目标地点，以便优化商用车在货运场上花费的时间，
[0068] -在接口处提供信息，以便通过进行监视的人员来监视多个受限区域，包括在其中自主运行的商用车。
[0069] 这些系统的优点在于，它们还能够优化受限区域的尺寸和货运场上的货物的成本。
[0070] 本发明也涉及一种用于实施所述功能或者提供信息的方法。
[0071] 该方法或者该方法的至少一些部分也可以以指令的形式在软件中或在
计算机程序产品上被实现或存储，其中，当该方法在处理器(例如车辆控制单元之一)上运行时，存储的指令能够实施根据该方法的步骤。因此，本发明也涉及一种计算机程序产品，在其上存储有
软件代码(软件指令)，该软件代码构造为用于当其由处理单元实施时实施上述方法之一。处理单元可以是任何形式的计算机或控制单元，并且也可以包括所述控
制模块或警告模块控制装置，该警告模块控制装置具有可以实施软件代码的相应
微处理器。
[0072]
实施例提供用于在受限区域中有效管理自主运行的商用车的解决方案，更确切地说通过具有至少三个参与者的系统来提供解决方案：车辆，驾驶员和运营者，其中，可选地至少一个装卸工人(员工)能够通过他自己的接口集成在该系统中。所述至少三个参与者在利用区域基础设施的情况下或者通过互联网彼此连接。
[0073] 此外，实施例提供以下优点：
[0074] 当车辆自主运行时，例如不需要连续的手动监视。此外，货物
流管理是一种在物流系统中已被很好理解的领域。仅对于要求进行手动交互的操作才需要例如能够实施手动活动的员工。但是，在高度自动化区域的情况下，大多数操作不要求手动帮助。因此，如例如清洗、加油、对油轮或专
门的牵引车/拖车的自动装载等那样的操作是可实施的，而不需要员工进行手动操作。因此，这些活动也可以由相应的
控制模块/自动装置或一般性地可以由充当自动化员工或参与者的计算机来接管。
[0075] 实施例还允许在受限区域的自主系统的不同参与者之间明晰地切换控制，而始终保持对商用车责任的清楚规定。
[0076] 与已知的系统相反，实施例不是仅利用参与者之间的通信或所下载的地图。而是各个参与者在其环境中的操作及它们的准确任务如此精确地被定义，使得实施例能够应用在任何应用领域中。所需的功能分配给所述参与者，以便实现高度自动化和优化的管理。
[0077] 此外，实施例与已知系统相比还提供以下优点：不需要或不允许驾驶员或其他人员留在车舱内，而是明确地分配外部参与者所需的所有信息，以便能够接管对自主工作的商用车的监控并且监视相应的内部状态。
[0078] 功能和信息的明确分配(即，谁提供什么功能或信息)允许实施例实现自主系统的上述安全性和效率。因此排除了关于“谁对什么负责”的误解。
附图说明
[0079] 由以下详细的说明和不同实施例的附图更好地理解本发明的实施例，然而这些不同实施例不应理解为将本公开
申请局限于特定的实施方式，而是仅用于解释和理解。
[0080] 图1示出用于在受限区域中运行自主行驶的商用车的系统的实施例。
[0081] 图2示出用于受限区域的管理系统的实施例。
[0082] 图3示出包括多个受限区域的可能系统架构的另一实施例。
具体实施方式
[0083] 图1示出适合于在受限区域中运行自主行驶车辆的系统的实施例。所述受限区域包括驶入口、驶出口和至少一个目标点，在那里能够在商用车上实施操作。该系统包括为车辆提供接口的车辆接口模块110、为驾驶员提供通信接口的驾驶员接口模块120和为受限区域的运营者提供通信接口的运营者接口模块130。所述车辆接口模块、所述驾驶员接口模块和所述运营者接口模块构造为用于彼此交换信息。
[0084] 所示的接口模块110,120,130可以通过现有网络(例如内联网、互联网等)彼此连接。然而，接口模块110,120,130也能够根据需要连接成临时自组织网络(adhoc Netzwerk)并且交换信息。当在商用车上的操作完成之后并且当商用车离开了受限区域时，这些网络连接又可以被断开。当新的商用车驶入受限区域中时，可以重新建立临时的网络结构。
[0085] 图2示出用于受限区域的管理系统的实施例，其中，车辆接口模块110、驾驶员接口模块120和运营者接口模块130通过网络105(例如内联网、互联网或其他网络结构)彼此连接。此外，车辆接口模块110、驾驶员接口模块120和运营者接口模块130与员工的与个人相关的可选接口模块140连接。为此，建立各个模块与网络105的连接125。所述连接125例如可以通过在模块之间的无线的、可选地(通过至少一个通道)被加密的通信来建立。
[0086] 可选地，车辆接口模块110和驾驶员接口模块120还通过本地网络连接115(例如蓝牙或WLAN)彼此连接。也能够在其他部件(未示出)之间实现这种本地网络连接。此外，在图2的实施例中示出货物管理170，其也具有所属的接口，以便通过网络105与车辆接口模块110和/或驾驶员接口模块120和/或运营者接口模块130通信。
[0087] 在进一步的实施例中，另外员工的与个人相关的接口模块140构造为被集成到管理系统中，以便能够借助独有的货物标识(例如条形码或QR码或者通过其他方式)跟踪每个货件。员工的接口模块140能够将所有货物装载和卸载信息转发给受限区域的运营者。
[0088] 因此，在图2中示出的该系统尤其是用于单独的本地管理系统的架构(区域基础设施)。在这种系统中，为了运行受限区域而彼此通信的所有参与者(例如车辆、驾驶员、运营者和员工)通过本地(无线)网络105彼此连接。此外可能的是，仅仅这些参与者能够
访问网络105。可选地，所述管理系统也能够仅在本地在受限区域上运行和在那里能够进行接收。
[0089] 图3示出具有(例如用于多个受限区域的)多个系统的可能系统架构的另一实施例。在该情况下，参与者之间的连接可以通过互联网105或另一广域网(WAN)进行。
[0090] 在所示的实施例中，可以为每个车辆、每个驾驶员和每个管理系统构造单独的接口模块。因此，所述实施例包括多个车辆接口模块111,112，...、多个驾驶员接口模块121,122......以及多个运营者接口模块131,132......，它们都通过网络105彼此连接。可选地，员工再次在受限区域中工作，这些受限区域也具有多个与个人相关的接口模块141,
142,......。此外，多个区域基础设施151,152......通过网络105与该系统的其他参与者连接。也如在图2中那样，图3的系统包括与所有参与者连接的货物管理170。
[0091] 参与者对网络105的访问又可以通过连接125实现，这些连接又可以提供加密的、尤其是无线的通信通道。各个驾驶员与车辆之间的连接可以通过能够由车辆提供的本地蓝牙连接或WLAN网络连接115进行。
[0092] 所示架构的优点在于管理系统及其功能的集中化。从而，可以通过单独人员监视多个受限区域(例如货运场)和在各个货运场上自主运行的商用车。由此，还能够降低成本，并且能够优化交付。例如，安置在远处的(或外部的)运营者管理系统能够获得以下可能性：调用货物管理170中的全球货物信息并且利用所述信息进行优化。
[0093] 所示的实施例例如仅在受限区域中提供自主功能方式，使得能够确保用于商用车运行的充足的基础设施和技术配备。为此，参与者尤其满足以下功能(为此接口模块被利用)：
[0094] 当商用车驶入受限区域中并且该区域支持自主运行时，能够明晰地提供可能的自主模式作为用于进行接入的可能方案。例如，可以在驾驶员的接口模块120上为他显示上述情况，使得他能够在利用合适的管理系统情况下与受限区域的基础设施连接。
[0095] 根据实施例，驾驶员为此能够在驶入受限区域中时请求移交车辆。然后，管理侧(运营者)的相应对方
站点(Gegenstelle)能够从驾驶员接管对车辆的责任。在该操作之后，自主车辆模式被激活并且驾驶员不再承担对车辆的责任。
[0096] 根据实施例，运营者可以定义目标位置(例如装卸站、泊车位或类似位置)并且自动地将商用车导航到那里。此外，运营者可以停止并重新启动商用车。例如出于安全原因，这可能是必需的。此外，运营者可以持续监视车辆状态和环境。
[0097] 因为可能更频繁发生不同的商用车在受限区域上运行，所以运营者可以监视并控制所有商用车。
[0098] 当商用车到达了其目标地点时，可以执行确定的装载或卸载。这例如可以通过被系统授权执行相应工作的一个员工(一个人)来完成。例如，该员工可以负责一个或多个商用车的装载。当示例性的卸载或装载过程结束时，该员工可以通知运营者(例如确定的商用车在确定的装卸站已完成了该操作)。可选地，该员工的工作也可以由机器(
机器人)承担。
[0099] 最后当在受限区域上的所有操作都完成时，驾驶员可以收回对车辆的责任，关掉自主模式并且驾车驶离该受限区域。
[0100] (如在图3中的)这种智能的自主车辆管理系统与货物管理系统170的集成也能够实现对价值高的货物的准确跟踪和规划，而又可以减少商用车的货运时间和成本。因此，不需要将价值高且贵重的人
力资源用于自主功能。
[0101] 可选地，通过该系统可以自动地确定目标地点，例如基于准确的货物流和给定的货运场的地点来确定。由此，可以实现对商用车在货运场上所花费的时间的进一步优化。也可以优化确定的货物在货运场上所花费的时间以及也许还能够优化受限区域的尺寸和货运场上的货物的成本。
[0102] 在进一步的实施例中，车辆接口模块110构造为用于在实际的交付状态方面为商用车的驾驶员提供建议(例如基于货物限制、目标货运场的可用性和其他参数)，以便选择经优化的转移速度。
[0103] 在
说明书、权利要求和附图中公开的本发明特征既可以单独地又可以以任意的组合的方式对实现本发明是重要的。
[0104] 附图标记列表
[0105] 105 网络
[0106] 110(111,112，..) 车辆接口模块
[0107] 120(121,122，..) 驾驶员接口模块
[0108] 130(131,132，...) 运营者接口模块
[0109] 140(141,142，..) 与个人相关的接口模块
[0110] 151,152 区域基础设施
[0111] 170 货物管理
