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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft Kollisionsvermeidungssysteme für Fahrzeuge.
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HINTERGRUND
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Fahrzeuge können dedizierte Nahbereichskommunikation nutzen, um Informationen mit anderen Fahrzeugen, Straßeninfrastruktur oder anderen Objekten, die auf der Straße fahren, wie Radfahrern, auszutauschen. Das Kollisionsvermeidungssystem für ein Fahrzeug kann diese Informationen nutzen, um Hindernisse zu vermeiden, Straßenbedingungen zu bestimmen oder alternative Routen durch den Verkehr zu finden. Kollisionsvermeidungssysteme können auch Informationen, die mittels dedizierter Nahbereichskommunikation ausgetauscht wurden, an andere Fahrzeugsteuersysteme übermitteln, um zu einem effizienten Betrieb des Fahrzeugs beizutragen.
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KURZDARSTELLUNG
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Ein System weist eine Steuerung auf. Die Steuerung ist dazu konfiguriert, als Reaktion auf das Empfangen eines Standorts und von Geschwindigkeitsdaten von anderen Fahrzeugen, die eine erwartete Kollision ohne Fahrverlaufsänderung anzeigen, ein Fahrzeug zu lenken, um die Kollision auf einem Weg zu vermeiden. Der Weg basiert auf Kartendaten, die einen Markierungstyp für eine Fahrspur identifizieren, sodass der Weg die Spur überquert, wenn der Markierungstyp unterbrochen ist, und die Spur nicht überquert, wenn der Markierungstyp durchgezogen ist.
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Ein Fahrzeug weist ein Lenkrad und eine Steuerung auf. Die Steuerung ist dazu konfiguriert, als Reaktion auf das Empfangen eines Standorts und von Geschwindigkeitsdaten von anderen Fahrzeugen, die eine erwartete Kollision ohne Fahrverlaufsänderung anzeigen, das Lenkrad automatisch zu steuern, um das Fahrzeug entlang eines Kollisionsvermeidungswegs zu lenken. Der Kollisionsvermeidungsweg basiert auf Kartendaten, die einen Markierungstyp für eine Fahrspur identifizieren, sodass der Weg die Spur überquert, wenn der Markierungstyp unterbrochen ist, und die Spur nicht überquert, wenn der Markierungstyp durchgezogen ist.
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Ein Steuerverfahren für ein Fahrzeug beinhaltet als Reaktion auf das Empfangen von Daten von anderen Fahrzeugen, die eine erwartete Kollision ohne Fahrverlaufsänderung anzeigen, automatisches Lenken des Fahrzeugs, um die Kollision auf einem Weg zu vermeiden. Der Weg basiert auf Daten, die einen Markierungstyp für eine Fahrspur identifizieren, sodass der Weg die Spur überquert, wenn der Markierungstyp unterbrochen ist, und die Spur nicht überquert, wenn der Markierungstyp durchgezogen ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Kollisionsvermeidungssystem;
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2 ist eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs, das ein Objekt unter Verwendung eines DSRC-Transceivers erkennt;
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3 ist eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs, das einen Fahrverlauf generiert, um an dem Objekt vorbeizufahren, und
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4 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerlogik des Kollisionsvermeidungssystems darstellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Es werden hier Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder minimiert sein, um Einzelheiten besonderer Komponenten zu zeigen. Daher sollen hier offenbarte spezielle strukturelle und funktionale Einzelheiten nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Art und Weise einzusetzen ist. Für einen Durchschnittsfachmann liegt auf der Hand, dass verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine der Figuren veranschaulicht und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit veranschaulicht oder beschrieben sind. Die Kombinationen von dargestellten Merkmalen liefern Ausführungsbeispiele für typische Anwendungen. Es könnten jedoch verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die den Lehren der vorliegenden Offenbarung entsprechen, für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein.
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1 stellt ein Fahrzeug 10 mit einem Kollisionsvermeidungssystem 12 dar. Das Kollisionsvermeidungssystem 12 kann eine Steuerung 14 instruieren, die mit einem Kommunikationstransceiver 16 in Verbindung steht. Der Kommunikationstransceiver 16 kann zum Senden und Empfangen von Informationen, die den Standort des Fahrzeugs 10, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 und einen potentiellen Fahrverlauf des Fahrzeugs 10 anzeigen, konfiguriert sein. In mindestens einer Ausführungsform kann der Transceiver 16 ein dedizierter Nahbereichskommunikations-Transceiver ein. Der Kommunikationstransceiver 16 kann auch Informationsaustauschnetzwerke wie, jedoch ohne Einschränkung, Bluetooth, Wi-Fi oder ein beliebiges anderes Fahrzeuginformationsaustausch-Kommunikationssystem verwenden. Der dedizierte Nahbereichskommunikations-Transceiver 16 kann eine Kommunikation von Fahrzeug-zu-Fahrzeug (V2V) oder von Fahrzeug-zu-Allem (V2X), einschließlich einer Straßeninfrastruktur, Radfahrern oder einem beliebigen anderen Objekt einschließen, das einen Kommunikationstransceiver 16 nutzt.
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Wie nachstehend ausführlicher beschrieben, können Objekte wie Radfahrer einzigartige Hindernisse für Insassen auf einer Straße darstellen. Dadurch, dass ein Kollisionsvermeidungssystem 12 Informationen, die von einem Kommunikationstransceiver 16 empfangen werden, an eine Fahrzeugsteuerung 14 übermitteln kann, wird eine verbesserte Kommunikation zwischen Fahrzeugen ermöglicht, welche die gleiche Straße und die gleichen Objekte auf der Straße nutzen. Eine verbesserte Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Objekten auf der Straße trägt ferner zur Vermeidung von Aufprallereignissen bei. Wie unter Bezugnahme auf die anderen Figuren beschrieben wird, kann zum Beispiel ein Radfahrer (nicht dargestellt) eine Fahrspur (nicht dargestellt) besetzen. Das Kollisionsvermeidungssystem 12 kann ein Navigationssystem 18 sowie ein Sichtsystem 17 zum Austauschen von Informationen über den Kommunikationstransceiver 16 mit dem Radfahrer verwenden. Das Sichtsystem 17 kann Bordkameras, Ultraschallsensoren oder einen beliebigen anderen Sensor verwenden, um Fahrzeuge in der Umgebung zu erkennen. Das Sichtsystem 17 kann die Kameras und die Ultraschallsensoren entweder individuell oder gleichzeitig verwenden, um die Umgebung des Fahrzeugs genau zu beschreiben. Das Navigationssystem 18 kann Kartendaten und Daten eines globalen Positionierungssystems verwenden, um Informationen wie eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Fahrzeugfahrverlauf und die Straßenumgebung zu übertragen.
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Das Kollisionsvermeidungssystem 12 verwendet die Informationsübertragung von dem Kommunikationstransceiver 16 und dem Sichtsystem 17 und dem Navigationssystem 18, um die Leistung des Fahrzeugs 10 zu verbessern. Das Kollisionsvermeidungssystem 12 übermittelt die Informationen an die Steuerung 14, um einen Insassen über ein ankommendes Objekt wie einen Radfahrer zu informieren, den Fahrzeugfahrverlauf einzustellen, um einen Ausgleich für den Radfahrer zu schaffen, oder Fahrzeugkomponenten wie eine Bremspedalposition zu ändern, um eine Fahrzeugposition in Bezug auf den Radfahrer einzustellen. Das Kollisionsvermeidungssystem 12 kann die Steuerung 14 instruieren, andere Fahrzeugsysteme entweder einzeln oder gleichzeitig je nach den Umständen einzustellen. Die Steuerung 14 kann zum Einstellen eines beliebigen Fahrzeugsystems wie eines Lenksystems 20 konfiguriert sein, das bei der Verbesserung der Leistung des Fahrzeugs 10 basierend auf den Informationen helfen kann, die von dem Kommunikationstransceiver 16 bezüglich der Position, Geschwindigkeit und des Fahrverlaufs des Radfahrers empfangen werden.
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Unter Bezugnahme auf 2 und 3 ist eine schematische Darstellung des Fahrzeugs 10 gezeigt, welches das Kollisionsvermeidungssystem 12 verwendet. 2 stellt die Identifizierung eines Radfahrers 22 innerhalb einer ersten Spur 24 einer Straße 26 und eines benachbarten Fahrzeugs 28 innerhalb einer zweiten Spur 30 der Straße 26 dar. 3 stellt das Fahrzeug 10 dar, welches das Manöver von der ersten Spur 24 in die zweite Spur 30 basierend auf dem Informationsaustausch zwischen dem benachbarten Fahrzeug 28 und dem Radfahrer 22 ausführt. Wie weiter unten ausführlicher erläutert, kommuniziert das Kollisionsvermeidungssystem 12 mit der Steuerung 14 und dem Kommunikationstransceiver 16, um Informationen zu erhalten und zu analysieren, um ein Fahrzeugmanöver unter Vermeidung des Radfahrers 22 sicher auszuführen.
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2 stellt eine Identifizierung des Radfahrers 22 und eine Arbitration zwischen dem Kollisionsvermeidungssystem 12, der Steuerung 14 und dem Transceiver 16 dar. Während sich das Fahrzeug 10 dem Radfahrer 22 nähert, empfängt der Transceiver 16 Daten, die von dem Radfahrer 22 übermittelt werden und die Gegenwart des Radfahrers 22 anzeigen. In mindestens einer Ausführungsform verwendet der Transceiver 16 dedizierte Nahbereichskommunikation, um die Daten von dem Radfahrer 22 zu empfangen. Dadurch kann der Transceiver 16 mit dem Empfang von Eingabedaten von dem Radfahrer 22 innerhalb einer Reichweite von ungefähr 300 m beginnen. Nachdem ein Radfahrer 22 von dem Transceiver 16 identifiziert wurde, kann das Kollisionsvermeidungssystem 12 das Sichtsystem 17 wie oben beschrieben verwenden, um die Gegenwart des Radfahrers 22 zu bestätigen. Das Sichtsystem 17 bestätigt die Gegenwart des Radfahrers 22, während sich das Fahrzeug 10 nähert und innerhalb der Reichweite des Sichtsystems 17 kommt.
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Der Transceiver 16 kann Daten, die von dem Radfahrer 22 empfangen werden, wie der Standort und die Geschwindigkeit des Radfahrers 22, an das Kollisionsvermeidungssystem 12 übermitteln. Das Sichtsystem 17 überträgt auch den Standort des Radfahrers 22 an das Kollisionsvermeidungssystem 12. Die Verwendung sowohl des Transceivers 16 als auch des Sichtsystems 17 gibt dem Kollisionsvermeidungssystem 12 eine genaue Darstellung mindestens des Standorts des Radfahrers 22. Das Navigationssystem 18 kann dem Kollisionsvermeidungssystem 12 auch Kartendaten bereitstellen. Zum Beispiel kann das Navigationssystem 18 zum Übertragen von Kartendaten von einem externen Server 32 konfiguriert sein, um das Kollisionsvermeidungssystem 12 anzuweisen. Kartendaten von dem Navigationssystem 18 können einschließen, sind jedoch nicht beschränkt auf eine Anzeige der ersten Spur 24 und der zweiten Spur 30. Das Navigationssystem 18 instruiert das Kollisionsvermeidungssystem 12, falls die erste Spur 24 auch als eine Fahrradspur für den Radfahrer 22 betrachtet werden kann. Gleichermaßen kann das Navigationssystem 18 das Kollisionsvermeidungssystem 12 instruieren, falls die erste Spur 24 als eine Fahrspur für das Fahrzeug 10 betrachtet werden kann. Wenngleich die Straße 26 mit einer ersten Spur 24 und einer zweiten Spur 30 dargestellt ist, kann das Navigationssystem 18 auch konfiguriert sein, eine beliebige Anzahl von Spuren auf der Straße 26 wie eine dritte Spur 31 und eine vierte Spur 33 zu bestimmen.
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Das Kollisionsvermeidungssystem 12 vergleicht die Standortdaten des Radfahrers 22 von dem Transceiver 16 und dem Sichtsystem 17 und die Kartendaten von dem Navigationssystem 18, um den Standort des Radfahrers 22 innerhalb der ersten Spur 24 zu bestimmen. Wenngleich ein Radfahrer 22 dargestellt ist, können der Transceiver 16 und das Sichtsystem 17 mit dem Navigationssystem 18 das Kollisionsvermeidungssystem 12 über die Existenz eines anderen Objekts instruieren, welches das Fahrzeug 10 behindern kann. Nachdem das Kollisionsvermeidungssystem 12 identifiziert, dass der Radfahrer 22 in der ersten Spur 24 fährt und das Fahrzeug 10 behindert, analysiert das Kollisionsvermeidungssystem 12 die Straße 26. Zum Beispiel bestimmt das Kollisionsvermeidungssystem 12 unter Verwendung des Navigationssystems 18 und des Sichtsystems 17 eine Straßeneigenschaft 34 wie Spurmarkierungen.
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Wie oben erwähnt, kann das Navigationssystem das Kollisionsvermeidungssystem 12 bezüglich der Anzahl von Spuren auf der Straße 26 sowie den Straßentyp 26 instruieren, auf dem das Fahrzeug 10 fährt. Das Sichtsystem 17 kann verwendet werden, um den Typ von Spurmarkierungen 34 auf der Straße 26 zu identifizieren und zu bestätigen. Zum Beispiel kann das Navigationssystem 18 das Kollisionsvermeidungssystem 12 instruieren, dass das Fahrzeug 10 auf einer Autobahn fährt, und das Sichtsystem 17 kann die gestrichelten gelben Linien identifizieren, die mit den Spurmarkierungen auf einer Autobahn übereinstimmen. Das Sichtsystem 17 kann auch verwendet werden, um einen anderen Typ von Spurmarkierung zu identifizieren, der üblicherweise auf der Straße 26 verwendet wird, wie beispielsweise, jedoch ohne Einschränkung, doppelte gelbe Linien, einzelne weiße Linien oder eine einzige gelbe Linie mit einer benachbarten gestrichelten gelben Linie.
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Das Kollisionsvermeidungssystem 12 verwendet die Straßeneigenschaften 34 von dem Navigationssystem 18 und dem Sichtsystem 17, um die Straßenumgebung 36 zu analysieren. Das Kollisionsvermeidungssystem 12 kann eine Eingabe von dem Transceiver 16 verwenden, um die gegenwärtige Straßenumgebung 36 zu bestimmen und zu analysieren. Der Transceiver 16, wie oben erwähnt, kann auch verwendet werden, um Daten von einem benachbarten Fahrzeug 28 oder von einer beliebigen anderen Infrastruktur, welche dedizierte Nahbereichskommunikation verwendet, zu übertragen. Zum Beispiel kann die Straßenumgebung 36 Daten von Ampeln, Stoppschildern oder einer beliebigen anderen Infrastruktur aufweisen, die zum Beeinflussen von Manövern des Fahrzeugs 10 verwendet wird. Das Kollisionsvermeidungssystem 12 verwendet die Straßeneigenschaften 34 und die Straßenumgebungen 36, die von dem Transceiver 16, dem Sichtsystem 17 und dem Navigationssystem 18 bestimmt werden, um die Umgebung um das Fahrzeug 10 herum und außerhalb davon zu analysieren.
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3 stellt weiterhin eine Arbitration zwischen dem Kollisionsvermeidungssystem 12, der Steuerung 14 und dem Transceiver 16 dar und stellt auch die Ausführung eines Manövers des Fahrzeugs 10 dar. Nach Analysieren der Umgebung außerhalb des Fahrzeugs 10 bestimmt das Kollisionsvermeidungssystem 12 einen potentiellen Fahrverlauf 38 für das Fahrzeug 10. Der potentielle Fahrverlauf 38 kann auf der Straßenumgebung 36 und den Straßeneigenschaften 34 basieren, um ein sicheres Manöver für das Fahrzeug 10 unter Vermeidung des Radfahrers 22 zu bestimmen. Der potentielle Fahrverlauf 38 kann von dem Kollisionsvermeidungssystem 12 analysiert werden und beinhaltet Vorgänge wie das Überqueren in die zweite Spur 30 oder Beeinflussen des Fahrzeugs 10 innerhalb der ersten Spur 24. Diese Bestimmungen werden wieder basierend auf den Straßeneigenschaften 34 und der Straßenumgebung 36 bewertet, wie oben erläutert. Zum Beispiel überprüft das Kollisionsvermeidungssystem 12, dass der potentielle Fahrverlauf 38 sich nicht mit dem benachbarten Fahrzeug 28 oder dem Radfahrer 22 überschneidet. Gleichermaßen überprüft das Kollisionsvermeidungssystem 12, dass der potentielle Fahrverlauf 38 ein legales und sicheres Manöver für das Fahrzeug 10 ist. Zum Beispiel überprüft das Kollisionsvermeidungssystem 12, dass der potentielle Fahrverlauf 38 keine doppelten gelben mittleren Spurmarkierungen überquert oder nicht vorbeifährt, wenn eine Kreuzung an einer Ampelanlage überquert wird.
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Das Kollisionsvermeidungssystem 12 kann den potentiellen Fahrverlauf 38 auch basierend auf einem Bedingungszustand 40 der Straße 26 erzeugen. Zum Beispiel kann das Kollisionsvermeidungssystem 12 Daten von dem Transceiver 16 empfangen, die einen Straßeneingriff 42 wie ein Schlagloch oder eine gegenwärtige Baustelle anzeigen. Gleichermaßen kann das Kollisionsvermeidungssystem 12 Daten von dem Navigationssystem 18 empfangen, die eine Straßenbedingung 44 wie einen kurz zuvor erfolgten Regen oder eine Eisbildung anzeigen. Die Steuerung 14 kann auch eine Eingabe von externen Fahrzeugsensoren 46 empfangen, um zu ermöglichen, dass das Kollisionsvermeidungssystem die Straßenbedingung 44 überprüft. Zum Beispiel kann ein Regen- oder Temperatursensor und ein Ultraschallsensor ermöglichen, dass die Steuerung 14 das Kollisionsvermeidungssystem 12 bezüglich potentieller Straßeneingriffe 42 oder Straßenbedingungen 44 instruiert. Das Kollisionsvermeidungssystem 12 verwendet die Daten, welche die Straßenumgebung 36, die Straßeneigenschaften 34, die Straßeneingriffe 42 und die Straßenbedingungen 44 anzeigen, um eine Wahrscheinlichkeit anzugeben, dass der potentielle Fahrverlauf 38 zu einem sicheren und ausführbaren Manöver für das Fahrzeug 10 führt. Falls die Wahrscheinlichkeit des potentiellen Fahrverlaufs 38 über einem voreingestellten Schwellenwert liegt, kann das Kollisionsvermeidungssystem 12 mit dem Instruieren der Steuerung 14 beginnen, um ein Manöver für das Fahrzeug 10 auszuführen. Falls gleichermaßen die Wahrscheinlichkeit des potentiellen Fahrverlaufs 38 unter dem voreingestellten Schwellenwert liegt, bricht das Kollisionsvermeidungssystem 12 das Manöver ab. Dies wird unter Bezugnahme auf 4 ausführlicher erläutert.
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Falls das Manövrieren des Fahrzeugs 10 wahrscheinlich ist, informiert das Kollisionsvermeidungssystem 12 einen Insassen über das bevorstehende Manöver. Das Kollisionsvermeidungssystem 12 kann die Steuerung 14 instruieren, eine Anzeige 48 innerhalb eines Fahrgastraums 50 des Fahrzeugs 10 zu betätigen. Die Anzeige 48 kann eine Mensch-Maschinen-Schnittstellen-Komponente innerhalb des Fahrzeugs wie, jedoch ohne Einschränkung auf eine akustische Warnung, eine visuelle Warnung oder eine haptische Rückmeldung sein, die einem Insassen des Fahrzeugs 10 bereitgestellt wird. Zum Beispiel kann die Anzeige 48 das Aufleuchten von Lichtern, Erzeugen eines Tons oder Vibrieren einer Fahrzeugkomponente wie eines Lenkrads (nicht dargestellt), eines Pedals (nicht dargestellt) oder eines Sitzes (nicht dargestellt) beinhalten. Die Anzeige 48 kann während aller Ausführungsvorgänge aktiv sein und kann eine einzige Anzeige oder eine Vielzahl von Anzeigen während der gesamten Manöverausführung verwenden. Zum Beispiel kann die Steuerung 14 die Anzeige 48 betätigen, um ein Licht zu erleuchten, das die Gegenwart des Radfahrers 22 anzeigt.
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Die Steuerung 14 kann dann die Anzeige 48 betätigen, um einen Ton zu erzeugen, der den Insassen alarmiert, dass der potentielle Fahrverlauf 38 entweder ausgeführt oder nicht ausgeführt werden kann, um den Radfahrer 22 zu vermeiden. Die Steuerung 14 kann auch die Anzeige 48 betätigen, um eine haptische Rückmeldung auf dem Lenkrad bereitzustellen, um den Insassen darüber zu alarmieren, dass das Fahrzeug 10 in die zweite Spur 30 wechselt. Die Anzeige 48 kann auch die Ausführung des Manövers anzeigen. Zum Beispiel kann das Licht in Form eines Fahrrads aufleuchten, der Ton kann dem Insassen akustische Anweisungen geben und die haptische Rückmeldung kann auf einer Seite des Lenkrads benachbart zu einer Stelle vorhanden sein, wo der potentielle Fahrverlauf 38 manövrieren kann. Durch Betätigen der Anzeige 48 durch alle Ausführungsstufen ermöglicht das Kollisionsvermeidungssystem 12 auch, dass ein Insasse den potentiellen Fahrverlauf 38 abbricht.
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Falls die Wahrscheinlichkeit des potentiellen Fahrverlaufs 38 über dem Schwellenwert liegt und ein Insasse den potentiellen Fahrverlauf 38 basierend auf der Anzeige 48 nicht abgebrochen hat, manövriert das Kollisionsvermeidungssystem 12 das Fahrzeug 10. Das Kollisionsvermeidungssystem 12 manövriert das Fahrzeug 10 unter Verwendung der Steuerung 14. Die Steuerung 14 kann Fahrzeugsysteme wie beispielsweise, jedoch ohne Einschränkung auf, das Lenksystem und die Brems- und Gaspedalpositionssysteme betätigen. Die Steuerung 14 kann das Lenksystem und die Brems- und Gaspedalpositionssysteme basierend auf einer Eingabe instruieren, die von Sensoren innerhalb der Systeme empfangen wird. Zum Beispiel kann die Steuerung 14 einen Lenkwinkel des Lenkrades basierend auf einer Eingabe von einem Lenkwinkelsensor im Vergleich zu dem potentiellen Fahrverlauf 38 einstellen, der von dem Kollisionsvermeidungssystem 12 bereitgestellt wird. Gleichermaßen kann die Steuerung 14 eine Bremspedalposition oder eine Gaspedalposition basierend auf einer Eingabe von einem Raddrehzahlsensor oder Beschleunigungsmesser im Vergleich zu dem potentiellen Fahrverlauf 38 einstellen, der von dem Kollisionsvermeidungssystem 12 bereitgestellt wird. Die Steuerung 14 kann durch die Verwendung des Lenksystems und der Brems- und Gaspedalpositionssysteme eine laterale Positionierungssteuerung 14 sein. Die laterale Positionierungssteuerung 14 verwendet Eingaben von verschiedenen Fahrzeugsystemen wie oben beschrieben, um das Fahrzeug 10 sicher und genau in Übereinstimmung mit dem potentiellen Fahrverlauf 38, wie von dem Kollisionsvermeidungssystem 12 bereitgestellt, um den Radfahrer 22 herum zu manövrieren.
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Das Kollisionsvermeidungssystem 12 kann die Steuerung 14, den Transceiver 16, das Sichtsystem 17 und das Navigationssystem 18 konstant überwachen. Das Kollisionsvermeidungssystem 12 empfängt konstant Daten von dem Transceiver 16, dem Sichtsystem 17 und dem Navigationssystem 18, um einen Ausgleich während einer Ausführung des potentiellen Fahrverlaufs 38 zu ermöglichen. Zum Beispiel können das benachbarte Fahrzeug 28 und/oder der Radfahrer 22 plötzlich und unerwartet die Geschwindigkeit ändern oder Positionen verändern. Die Änderung der Geschwindigkeit oder Veränderung von Positionen des benachbarten Fahrzeugs 28 und/oder des Radfahrers 22 kann den potentiellen Fahrverlauf 38 unzulänglich machen. Durch konstantes Überwachen kann das Kollisionsvermeidungssystem 12 den Transceiver 16, das Sichtsystem 17 und das Navigationssystem 18 zum Ändern oder Abbrechen des potentiellen Fahrverlaufs 38 basierend auf aktualisierten Eingabedaten von dem Transceiver 16, dem Sichtsystem 17 und dem Navigationssystem 18 verwenden. Ein konstantes Überwachen ermöglicht auch, dass das Kollisionsvermeidungssystem 12 basierend auf der Straßenumgebung 36, den Straßeneigenschaften 34, den Straßeneingriffen 42 und den Straßenbedingungen 44 anpassbar ist. Das Kollisionsvermeidungssystem 12 verwendet diese Eingaben, um den potentiellen Fahrverlauf 38 abzubrechen, falls die Steuerung 14 noch nicht mit dem Manöver begonnen hat, oder, falls notwendig, einen zweiten Fahrverlauf 52 zu generieren.
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Der zweite Fahrverlauf 52 kann das Fahrzeug 10 in die erste Spur 24 zurückbringen oder kann an dem Radfahrer 22 weiter vorbeifahren, falls das Kollisionsvermeidungssystem 12 basierend auf den oben beschriebenen Eingaben bestimmt, dass ein Vorbeifahren an dem Radfahrer 22 durchführbar ist. Zum Beispiel kann der zweite Fahrverlauf 52 Zurückbringen des Fahrzeugs 10 zu einem Zentrum 54 der ersten Spur 24 und Instruieren der Steuerung 14, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 durch Ändern einer Bremspedalposition einzustellen, beinhalten. Der zweite Fahrverlauf 52 kann auch eine Beeinflussungsposition des Fahrzeugs 10 weg von einem Zentrum 54 der ersten Spur 24 und Überqueren in die zweite Spur 30 beinhalten, nachdem das benachbarte Fahrzeug 28 vorbeigefahren ist. Das Kollisionsvermeidungssystem 12 arbeitet mit der Steuerung 14, dem Transceiver 16, dem Sichtsystem 17 und dem Navigationssystem 18 zusammen, um unerwarteten Ereignissen, die während eines normalen Fahrzeugbetriebs stattfinden können, Rechnung zu tragen und sich an diese anzupassen.
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Ferner kann während des Vorbeifahrens an dem Radfahrer 22 das Kollisionsvermeidungssystem 12 die Steuerung 14 instruieren, Fahrzeugmerkmale einzustellen, um ein sicheres Vorbeifahren an dem Radfahrer 22 sicherzustellen. Zum Beispiel kann das Kollisionsvermeidungssystem 12 die Steuerung 14 instruieren, eine Windschutzscheibenwischer-Geschwindigkeit zu verringern, um das Wischen von überschüssigem Wasser von der Windschutzscheibe auf den Radfahrer 22 zu vermeiden. Durch Instruieren der Steuerung 14 zum Einstellen verschiedener Fahrzeugmerkmale stellt das Kollisionsvermeidungssystem sicher, dass der Radfahrer 22 durch das Vorbeifahren des Fahrzeugs 10 nicht überrascht wird und die Kontrolle behalten kann, während das Fahrzeug 10 an dem Radfahrer 22 vorbeifährt. Das Kollisionsvermeidungssystem 12 stellt sicher, dass das Fahrzeug 10 sicher um den Radfahrer 22 herum manövriert.
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4 stellt ein Flussdiagramm der Steuerlogik dar, die von dem Kollisionsvermeidungssystem 12 verwendet wird. Das Kollisionsvermeidungssystem 12 verwendet eine Steuerlogik, um wie oben beschrieben betrieben zu werden. Allerdings kann das Kollisionsvermeidungssystem 12 auch die Steuerlogik segmentieren. Zum Beispiel kann das Kollisionsvermeidungssystem 12 auch konfiguriert sein, nur die oben beschriebenen Warnungen zu generieren oder eine Spurpositionierung wie oben beschrieben zu benutzen. Gleichermaßen ist die Steuerlogik für das Kollisionsvermeidungssystem 12 als sequentiell beschrieben, kann jedoch auch gleichzeitig betrieben werden. Der Betrieb des Kollisionsvermeidungssystems 12 kann mittels der nachstehend beschriebenen Schritte auf eine beliebige Art und Weise erzielt werden, welche den Betrieb des Kollisionsvermeidungssystems 12 wie erläutert ermöglicht.
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Wie oben beschrieben, überwacht das Kollisionsvermeidungssystem 12 bei 60 konstant Eingaben von dem Transceiver, der Steuerung, dem Navigationssystem und dem Sichtsystem. Das Kollisionsvermeidungssystem 12 verarbeitet diese Eingaben bei 62 in Übereinstimmung mit der obigen Beschreibung. Die Datenverarbeitung bei 62 ermöglicht, dass das Kollisionsvermeidungssystem 12 entscheidet, ob sich das Fahrzeug dem Radfahrer bei 64 nähert. Falls das Kollisionsvermeidungssystem 12 bei 64 bestimmt, dass sich das Fahrzeug dem Radfahrer nicht nähert, geht das Kollisionsvermeidungssystem zurück, um die Eingabedaten bei 62 kontinuierlich zu verarbeiten. Eine kontinuierliche Verarbeitung der Eingabedaten bei 62 ermöglicht, dass das Kollisionsvermeidungssystem 12 kontinuierlich arbeitet, um die Umgebung des Fahrzeugs zu überwachen. Falls das Kollisionsvermeidungssystem 12 bei 64 bestimmt, dass sich das Fahrzeug dem Radfahrer nähert, alarmiert das Kollisionsvermeidungssystem 12 einen Insassen über die bevorstehende Annäherung bei 66. Wie oben erwähnt, kann der Alarm bei 66 ein hörbarer Ton bei einer bestimmten Frequenz oder eine akustische Nachricht sein, die in einer Sprache des Insassen gesprochen wird. In mindestens einer anderen Ausführungsform kann der Alarm ein visuelle Anzeige wie Aufleuchten eines Lichts oder eine physische Anzeige wie eine haptische Rückmeldung auf einem Sitz, Lenkrad oder Pedal sein. Durch Alarmieren des Insassen bei 66 kann das Kollisionsvermeidungssystem 12 den Insassen über ein mögliches bevorstehendes Manöver informieren.
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Das Kollisionsvermeidungssystem 12 verwendet die oben beschriebenen Eingaben, um bei 68 zu bestimmen, ob ein Überqueren in eine benachbarte Spur notwendig ist. Falls das Kollisionsvermeidungssystem 12 bei 68 bestimmt, dass das Überqueren in eine benachbarte Spur nicht notwendig ist, bestimmt das Kollisionsvermeidungssystem 12 bei 70, ob die gegenwärtige Fahrspur des Fahrzeugs frei von anderen Hindernissen ist. Falls die gegenwärtige Fahrspur bei 70 nicht frei von anderen Hindernissen ist, dann alarmiert das Kollisionsvermeidungssystem 12 den Insassen bei 72 darüber, dass die Ausführung des Manövers möglicherweise nicht sicher ist. Wie oben erwähnt, kann der Alarm bei 72 ein hörbarer Ton bei einer bestimmten Frequenz oder eine akustische Nachricht sein, die in einer Sprache des Insassen gesprochen wird. In mindestens einer anderen Ausführungsform kann der Alarm ein visuelle Anzeige wie Aufleuchten eines Lichts oder eine physische Anzeige wie eine haptische Rückmeldung auf einem Sitz, Lenkrad oder Pedal sein. Nachdem das Kollisionsvermeidungssystem 12 ein potentielles Manöver bei 72 abbricht, kehrt die Steuerlogik bei 62 erneut zur Verarbeitung der Eingabedaten zurück. Falls jedoch das Kollisionsvermeidungssystem 12 bei 70 bestimmt, dass die Fahrspur frei von anderen Hindernissen ist, kann das Kollisionsvermeidungssystem 12 die Position des Fahrzeugs bei 74 innerhalb der gegenwärtigen Fahrspur dynamisch einstellen. Das dynamische Einstellen der Position des Fahrzeugs bei 74 kann das Beeinflussen des Fahrzeugs zu beiden Seiten des Zentrums der Spur und/oder Einstellen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs beinhalten, um dem Radfahrer Rechnung zu tragen. Bei 76 instruiert das Kollisionsvermeidungssystem 12 die Steuerung, die Fahrzeugsysteme je nach Bedarf einzustellen, um dem Radfahrer Rechnung zu tragen, und die Steuerlogik setzt die Verarbeitung der Eingabedaten bei 62 fort.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 68, falls das Kollisionsvermeidungssystem 12 bestimmt, dass ein Überqueren in die benachbarte Spur notwendig ist, verwendet das Kollisionsvermeidungssystem 12 die Eingaben und Umgebung wie oben beschrieben, um bei 78 zu bestimmen, ob ein Überqueren in die benachbarte Spur ein legales Manöver ist. Falls das Kollisionsvermeidungssystem 12 bei 78 bestimmt, dass das Überqueren in die benachbarte Spur nicht legal ist, alarmiert das Kollisionsvermeidungssystem 12 den Insassen bei 80 darüber, dass ein Manöver aus rechtlichen Gründen nicht durchgeführt wird, und die Steuerlogik fährt mit der Verarbeitung der Eingabedaten bei 62 fort. Das Alarmieren des Insassen bei 80 darüber, dass das Manöver aus rechtlichen Gründen nicht ausgeführt wird, bietet dem Insassen die Gelegenheit, die Genauigkeit der Bestimmung zu überprüfen, die von dem Kollisionsvermeidungssystem 12 bei 78 ausgeführt wurde. Wie oben erwähnt, kann der Alarm bei 80 ein hörbarer Ton bei einer bestimmten Frequenz oder eine akustische Nachricht sein, die in einer Sprache des Insassen gesprochen wird. In mindestens einer anderen Ausführungsform kann der Alarm ein visuelle Anzeige wie Aufleuchten eines Lichts oder eine physische Anzeige wie eine haptische Rückmeldung auf einem Sitz, Lenkrad oder Pedal sein.
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Falls das Kollisionsvermeidungssystem 12 bei 78 bestimmt, dass das Überqueren in die benachbarte Spur ein legales Manöver ist, dann bestimmt das Kollisionsvermeidungssystem bei 82, ob das Überqueren in die benachbarte Spur ein sicheres Manöver darstellt. Erneut bestimmt das Kollisionsvermeidungssystem 12 bei 82, dass eine Ausführung eines möglichen Manövers sicher ist, basierend auf Eingaben, die von den Fahrzeugsystemen empfangen werden und die umliegende Fahrzeugumgebung, die Straßeneigenschaften, mögliche Straßenhindernisse und den Straßenzustand anzeigen. Falls das Kollisionsvermeidungssystem 12 bei 82 bestimmt, dass das Überqueren in die benachbarte Spur nicht sicher ist, instruiert das Kollisionsvermeidungssystem 12 die Steuerung, den Insassen bei 84 zu alarmieren, dass ein Manöver aus Sicherheitsgründen nicht durchgeführt wird, und die Steuerlogik fährt mit der Verarbeitung der Eingabedaten bei 62 fort. Das Alarmieren des Insassen bei 84 darüber, dass ein Manöver aus Sicherheitsgründen möglicherweise nicht ausgeführt wird, bietet dem Insassen die Gelegenheit, die Genauigkeit der Bestimmung zu überprüfen, die von dem Kollisionsvermeidungssystem 12 bei 82 ausgeführt wurde. Auf diese Weise kann der Insasse die Bestimmung bei 82 aufheben und beseitigt potentielle Fehler des Kollisionsvermeidungssystems 12. Wie oben erwähnt, kann der Alarm bei 84 ein hörbarer Ton bei einer bestimmten Frequenz oder eine akustische Nachricht sein, die in einer Sprache des Insassen gesprochen wird. In mindestens einer anderen Ausführungsform kann der Alarm ein visuelle Anzeige wie Aufleuchten eines Lichts oder eine physische Anzeige wie eine haptische Rückmeldung auf einem Sitz, Lenkrad oder Pedal sein.
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Falls das Kollisionsvermeidungssystem 12 bei 82 bestimmt, dass ein Manöver durchgeführt werden kann, alarmiert das Kollisionsvermeidungssystem den Insassen bei 86, dass das Fahrzeug das Manöver basierend auf dem berechneten Fahrverlauf ausführen wird. Wie oben erwähnt, kann der Alarm bei 86 ein hörbarer Ton bei einer bestimmten Frequenz oder eine akustische Nachricht sein, die in einer Sprache des Insassen gesprochen wird. In mindestens einer anderen Ausführungsform kann der Alarm ein visuelle Anzeige wie Aufleuchten eines Lichts oder eine physische Anzeige wie eine haptische Rückmeldung auf einem Sitz, Lenkrad oder Pedal sein. Das Alarmieren des Insassen bei 86, dass ein Fahrzeugmanöver durchgeführt wird, bietet dem Insassen eine Gelegenheit, das Manöver abzubrechen. Das Kollisionsvermeidungssystem 12 überwacht voreingestellte Fahrzeugsystemeingaben, die einen vom Insassen eingeleiteten Abbruch des Manövers anzeigen, und bestimmt bei 88, ob der Insasse einen Abbruch des Manövers signalisiert hat. Die voreingestellten Fahrzeugsystemeingaben, die einen vom Insassen eingeleiteten Abbruch anzeigen, können beinhalten, sind jedoch nicht beschränkt auf Herunterdrücken des Bremspedals, eine Spracherkennungsfunktion für den Insassen oder Verwenden einer Mensch-Maschinen-Schnittstelle, um einen Knopf auf einer Anzeige auszuwählen.
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Falls das Kollisionsvermeidungssystem 12 bei 88 eine Eingabe eines vom Insassen eingeleiteten Abbruchs empfängt, wird das Manöver nicht ausgeführt und die Steuerlogik geht weiter, um die Eingabedaten bei 62 zu verarbeiten. Falls jedoch das Kollisionsvermeidungssystem 12 bei 88 keine Eingabe eines von einem Insassen eingeleiteten Abbruchs empfängt, dann instruiert das Kollisionsvermeidungssystem 12 bei 90 die Steuerung, eine laterale Positionssteuerung zu verwenden und sich teilweise in die benachbarte Spur zu bewegen oder sich vollständig in die benachbarte Spur zu bewegen, um den Radfahrer zu vermeiden. Das Kollisionsvermeidungssystem 12 lenkt das Fahrzeug automatisch, um die Kollision auf einem Weg zu vermeiden, der auf Kartendaten aus dem Navigationssystem basiert, die einen Markierungstyp für die Fahrspur identifizieren.
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Wenngleich oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, wird nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen umfasst werden. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke dienen der Beschreibung und nicht der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Gedanken und Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder dargestellt sind. Verschiedene Ausführungsformen könnten zwar als Vorteile bietend oder bevorzugt gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften beschrieben worden sein, jedoch können, wie für den Durchschnittsfachmann offensichtlich ist, bei einem oder mehreren Merkmalen oder einer oder mehreren Eigenschaften Kompromisse geschlossen werden, um die gewünschten Gesamtsystemmerkmale zu erreichen, die von der speziellen Anwendung und Implementierung abhängig sind. Diese Merkmale können Kosten, Festigkeit, Dauerhaftigkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Packaging, Größe, Wartungsfreundlichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Leichtigkeit der Montage usw. umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Ausführungsformen, die bezüglich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik beschrieben werden, liegen somit nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
