DE102021131844A1

DE102021131844A1 - Systeme und verfahren zum implementieren von verdeckungspräsentationen über strassenmerkmale

Info

Publication number: DE102021131844A1
Application number: DE102021131844.0A
Authority: DE
Inventors: Giancarlo Baldan; Yifan Yang; Scott D. Pendleton
Original assignee: Motional AD LLC
Current assignee: Motional AD LLC
Priority date: 2020-12-11
Filing date: 2021-12-02
Publication date: 2022-06-15
Also published as: KR102639008B1; US20220187090A1; KR20230035020A; GB2602166A; US11733054B2; US20230341232A1; GB202100099D0; CN114625118A; KR102507216B1; KR20220083534A

Abstract

Unter anderem sind Techniken zum Implementieren von Verdeckungsrepräsentationen über Straßenmerkmale beschrieben. Im Allgemeinen kann ein neuartiger Aspekt des in dieser Spezifikation beschriebenen Gegenstands in Verfahren umgesetzt werden, die Folgendes beinhalten: Erhalten von Bereichsinformationen mindestens eines Bereichs von Interesse für ein Fahrzeug, Identifizieren von Verdeckungsdaten, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind; Bestimmen von Verdeckungsinformationen, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, basierend auf den Bereichsinformationen und den Verdeckungsdaten, Bereitstellen der Verdeckungsinformationen zur Planung einer Route für das Fahrzeug und Betreiben des Fahrzeugs gemäß der geplanten Route. Die Verdeckungsdaten beinhalten Daten, die mit den Verdeckungsinformationen assoziiert sind, und die Verdeckungsinformationen weisen eine kleinere Datengröße auf als die Verdeckungsdaten.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Implementieren von Verdeckungsrepräsentationen über Straßenmerkmale.
HINTERGRUND
Beim Treffen von Fahrentscheidungen berücksichtigen typische autonome Fahrzeugsysteme (AV-Systeme) Objekte - wie etwa andere Fahrzeuge und Hindernisse, von denen das AV-System weiß, dass sie sich in der Umgebung des AV befinden, entweder, da Sensorsysteme am AV die Objekte beobachten, oder, da die Objekte durch Karten oder andere Datenquellen identifiziert werden. Um Fahrentscheidungen zu treffen, können die AV-Systeme Modelle verwalten, die die Objekte beinhalten, von denen bekannt ist, dass sie sich in der Umgebung des AV befinden. Herausforderungen für gute Fahrentscheidungen treten auch durch Fahrzeuge und Hindernisse auf, die das AV nicht beobachten oder wahrnehmen kann und nicht anderweitig beobachten oder basierend auf verfügbaren Daten über deren Vorhandensein keine Kenntnis besitzen kann.
Figurenliste

1 zeigt ein Beispiel für ein autonomes Fahrzeug (AV) mit autonomer Fähigkeit.
2 zeigt eine beispielhafte „Cloud“-Rechenumgebung.
3 zeigt ein Computersystem.
4 zeigt eine beispielhafte Architektur für ein AV.
5 zeigt ein Beispiel für Eingaben und Ausgaben, die durch ein Wahrnehmungsmodul verwendet werden können.
6 zeigt ein Beispiel für ein LiDAR-System.
7 zeigt das LiDAR-System im Betrieb.
8 zeigt den Betrieb des LiDAR-Systems mit zusätzlichen Einzelheiten.
9 zeigt ein Blockdiagramm der Beziehungen zwischen Eingaben und Ausgaben eines Planungsmoduls.
10 zeigt einen gerichteten Graphen, der bei der Pfadplanung verwendet wird.
11 zeigt ein Blockdiagramm der Eingaben und Ausgaben eines Steuermoduls.
12 zeigt ein Blockdiagramm der Eingaben, Ausgaben und Komponenten einer Steuerung.
13 veranschaulicht ein Blockdiagramm einer Architektur 1300 zum Implementieren von Verdeckungsrepräsentationen über Straßenmerkmale.
14A-14C veranschaulichen ein Beispiel zum Erzeugen von Bereichsinformationen zum Implementieren von Verdeckungsrepräsentationen über Straßenmerkmale.
15 veranschaulicht einen Prozess zum Implementieren von Verdeckungsrepräsentationen über Straßenmerkmale.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
In der folgenden Beschreibung werden für Erläuterungszwecke zahlreiche spezifische Einzelheiten dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der vorliegenden Erfindung bereitzustellen. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung ohne diese spezifischen Einzelheiten umgesetzt werden kann. In anderen Fällen sind wohlbekannte Strukturen und Vorrichtungen in Blockdiagrammform gezeigt, um zu verhindern, die vorliegende Erfindung unnötig unklar zu machen.
In den Zeichnungen sind spezifische Anordnungen oder Ordnungen schematischer Elemente, wie etwa jenen, die Vorrichtungen, Module, Anweisungsblöcke und Datenelemente repräsentieren, zur Vereinfachung der Beschreibung gezeigt. Fachleute auf dem Gebiet sollten jedoch verstehen, dass die spezifische Ordnung oder Anordnung der schematischen Elemente in den Zeichnungen nicht andeuten soll, dass eine spezielle Verarbeitungsreihenfolge oder -abfolge oder Trennung von Prozessen erforderlich ist. Ferner soll der Einschluss eines schematischen Elements in einer Zeichnung nicht andeuten, dass ein solches Element in allen Ausführungsformen erforderlich ist oder dass die durch ein solches Element repräsentierten Merkmale möglicherweise bei manchen Ausführungsformen nicht in anderen Elementen enthalten sind oder mit diesen kombiniert werden.
Ferner soll in den Zeichnungen, in denen Verbindungselemente wie etwa durchgezogene oder gestrichelte Linien oder Pfeile verwendet werden, um eine Verbindung, Beziehung oder Zuordnung zwischen oder unter zwei oder mehr anderen schematischen Elementen zu veranschaulichen, das Nichtvorhandensein jeglicher solcher Verbindungselemente nicht andeuten, dass keine Verbindung, Beziehung oder Zuordnung bestehen kann. Mit anderen Worten sind manche Verbindungen, Beziehungen oder Zuordnungen zwischen Elementen in den Zeichnungen nicht gezeigt, um die Offenbarung nicht unklar zu machen. Zusätzlich wird zur Vereinfachung der Veranschaulichung ein einzelnes Verbindungselement verwendet, um mehrere Verbindungen, Beziehungen oder Zuordnungen zwischen Elementen zu repräsentieren. Wenn ein Verbindungselement eine Kommunikation von Signalen, Daten oder Anweisungen repräsentiert, sollten Fachleute auf dem Gebiet beispielsweise verstehen, dass ein solches Element einen oder mehrere Signalpfade (z. B. einen Bus) repräsentiert, wie erforderlich, um die Kommunikation zu bewirken.
Nun wird ausführlicher Bezug auf Ausführungsformen genommen, von denen Beispiele in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht sind. In der folgenden ausführlichen Beschreibung werden zahlreiche spezifische Einzelheiten dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen bereitzustellen. Ein Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet wird jedoch verstehen, dass die verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen ohne diese spezifischen Einzelheiten umgesetzt werden können. In anderen Fällen sind wohlbekannte Verfahren, Prozeduren, Komponenten, Schaltungen und Netzwerke nicht ausführlich beschrieben, damit Aspekte der Ausführungsformen nicht unnötig unklar gemacht werden.
Nachfolgend sind mehrere Merkmale beschrieben, die jeweils unabhängig voneinander oder mit einer beliebigen Kombination anderer Merkmale verwendet werden können. Ein jegliches individuelles Merkmal spricht jedoch möglicherweise keine der oben besprochenen Probleme an oder könnte nur eines der oben besprochenen Probleme ansprechen. Einige der oben besprochenen Probleme können möglicherweise nicht vollständig durch irgendwelche der hierin beschriebenen Merkmale angesprochen werden. Obwohl Überschriften bereitgestellt sind, können Informationen bezüglich einer speziellen Überschrift, die jedoch nicht in dem Abschnitt mit dieser Überschrift gefunden werden, auch anderweitig in dieser Beschreibung gefunden werden. Ausführungsformen sind hierin gemäß der folgenden Gliederung beschrieben:

1. Allgemeiner Überblick
2. Systemüberblick
3. Architektur eines autonomen Fahrzeugs
4. Eingaben in ein autonomes Fahrzeug
5. Planung eines autonomen Fahrzeugs
6. Steuerung eines autonomen Fahrzeugs
7. Architektur zum Implementieren von Verdeckungsrepräsentationen über Straßenmerkmale
8. Prozesse zum Implementieren von Verdeckungsrepräsentationen über Straßenmerkmale

Allgemeiner Überblick
Ein Fahrzeug (z. B. ein autonomes Fahrzeug) kann dazu ausgelegt sein, Verdeckungs- und Sichtbarkeitsungewissheit über kritische Straßenmerkmale (z. B. Stoppschildbereiche, Kreuzungen, befahrene/benachbarte Spuren oder Fußgängerüberwege) zur sicheren Entscheidungsfindung anzusprechen. Insbesondere kann ein Wahrnehmungsmodul des Fahrzeugs recheneffiziente Verdeckungsinformationen in Bereichen von Interesse (z. B. Vorrangbereichen wie etwa Bereiche mit eingehender Querverkehrsspur oder Haltebereiche wie etwa Stoppschildbereiche in der Nähe des Fahrzeugs) einem Planungsmodul des Fahrzeugs zur schnellen und sicheren Routenplanung bereitstellen. Anstatt volle Verdeckungsdaten (z. B. 2D- oder 3D-Daten) aus dichten Verdeckungskarten bereitzustellen, kann das Wahrnehmungsmodul zum Beispiel eine effiziente Repräsentation der Verdeckungsinformationen bereitstellen, indem jeweilige Verdeckungsgrade zu einer Reihe von grob partitionierten Segmenten in den Bereichen von Interesse (z. B. Segmentierung eingehender Spuren entlang einer Verkehrsflussrichtung) zugewiesen werden. Darüber hinaus kann das Wahrnehmungsmodul die Verdeckungsinformationen durch zeitliche Filterung aktualisieren, um die Sichtbarkeit des Planungsmoduls zur Routenplanung weiter zu erhöhen. Das Wahrnehmungsmodul kann auch periodisch die Verdeckungsinformationen für das Fahrzeug selektiv in den aktuellen Bereichen von Interesse z. B. basierend auf einer aktuellen Route vom Planungsmodul aktualisieren.
Einige der Vorteile dieser Techniken sind wie folgt. Erstens können die Techniken nur bekannte Merkmale bereitstellen und unbekannte Merkmale ausschließen (z. B. ohne Typklassifizierungen von Auto gegenüber Fahrradfahrer oder die Grundflächengröße verdeckter Objekte zu melden), was Übersichtlichkeit hinzufügen und gegen Fehlanwendung gefälschter Attribute bei der nachgelagerten Entscheidungsfindung schützen kann. Zweitens müssen die Techniken nur mit groben 1D-Verdeckungsinformationen umgehen, was im Vergleich zu dem Verwenden voller Verdeckungskartierungsdaten (2D oder 3D) speichereffizienter ist und zu niedriger Bandbreite und höherer Übertragungsgeschwindigkeit zwischen unterschiedlichen Modulen führt. Drittens können die Techniken die geplante Route des AV und vorherige Karteninformationen nutzen, um den Schwerpunkt auf Standorte zu legen, die die größte Bedeutung haben, was das Wahrnehmungsmodul recheneffizienter macht. Viertens können die Techniken eine zeitliche Filterung anwenden, z. B. von zuvor beobachteten benachbarten Straßenabschnitten, um wertvolle Informationen bereitzustellen, selbst wenn das statische AV durch ein statisches Objekt verdeckt wird. Fünftens können die Techniken auch Verdeckungen benachbarter Spuren in Vorbereitung auf einen Spurwechsel evaluieren. Sechstens können die Techniken ferner eine geschätzte Belegungswahrscheinlichkeit und einen erwarteten Geschwindigkeitsbereich in verdeckten Gitterzellen zur sicheren Entscheidungsfindung hinzufügen. Schließlich können die Techniken nicht nur eine Spursegmentaufgliederung verwenden, um eine für Planer relevante Verdeckung über eine Spur/Spurverbinder zu melden, sondern gelten auch für vorausliegende Spuren zur Spurhaltung, um z. B. einen reduzierten Sichtbarkeitsbereich aufgrund von Hügeln, kurvenreichen Straßen oder schlechtem Wettern zu handhaben.
Systemüberblick
1 zeigt ein Beispiel für ein AV 100 mit autonomer Fähigkeit.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „autonome Fähigkeit“ auf eine Funktion, ein Merkmal oder ein Hilfsmittel, die/das einem Fahrzeug ermöglicht, teilweise oder vollständig ohne menschliche Echtzeit-Eingriffe betrieben zu werden, einschließlich ohne Beschränkung vollautonome AVs, hochautonome AVs und bedingt autonome AVs.
Wie hierin verwendet, ist ein autonomes Fahrzeug (AV: Autonomous Vehicle) ein Fahrzeug, das autonome Fähigkeit besitzt.
Wie hierin verwendet, beinhaltet „Fahrzeug“ Mittel für den Transport von Gütern oder Menschen. Beispielsweise Autos, Busse, Züge, Flugzeuge, Drohnen, Lastwagen, Boote, Schiffe, Unterwasserfahrzeuge, Luftschiffe usw. Ein fahrerloses Auto ist ein Beispiel für ein Fahrzeug.
Wie hierin verwendet, bezieht sich „Trajektorie“ auf einen Pfad oder eine Route zum Navigieren eines AV von einem ersten raumzeitlichen Ort zu einem zweiten raumzeitlichen Ort. In einer Ausführungsform wird der erste raumzeitliche Ort als Anfangs- oder Startort bezeichnet und wird der zweite raumzeitliche Ort als Bestimmungsort, Endort, Ziel, Zielposition oder Zielort bezeichnet. In manchen Beispielen besteht eine Trajektorie aus einem oder mehreren Segmenten (z. B. Straßenabschnitten), und jedes Segment besteht aus einem oder mehreren Blöcken (z. B. Teilen einer Fahrspur oder Kreuzung). In einer Ausführungsform entsprechen die raumzeitlichen Orte realen Orten. Beispielsweise sind die raumzeitlichen Orte Abhol- oder Absetzorte zum Abholen oder Absetzen von Personen oder Gütern.
Wie hierin verwendet, beinhaltet „Sensor(en)“ eine oder mehrere Hardwarekomponenten, die Informationen über die Umgebung im Umfeld des Sensors detektieren. Einige der Hardwarekomponenten können Erfassungskomponenten (z. B. Bildsensoren, biometrische Sensoren), Sende- und/oder Empfangskomponenten (z. B. Laser- oder Hochfrequenzwellensender und -empfänger), elektronische Komponenten wie etwa Analog-Digital-Umsetzer, eine Datenspeicherungsvorrichtung (wie etwa RAM und/oder eine nichtflüchtige Speicherung), Software- oder Firmwarekomponenten und Datenverarbeitungskomponenten wie etwa eine ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung), einen Mikroprozessor und/oder einen Mikrocontroller beinhalten.
Wie hierin verwendet, ist eine „Szenenbeschreibung“ eine Datenstruktur (z. B. Liste) oder ein Datenstrom, die/der ein oder mehrere klassifizierte oder gelabelte Objekte beinhaltet, die durch einen oder mehrere Sensoren am AV detektiert oder durch eine Quelle extern zu dem AV bereitgestellt werden.
Wie hierin verwendet, ist eine „Straße“ ein physisches Gebiet, auf dem sich ein Fahrzeug fortbewegen kann, und kann einer benannten Durchgangsstraße (z. B. Stadtstraße, Autobahn usw.) entsprechen oder kann einer unbenannten Durchgangsstraße (z. B. eine Zufahrt eines Hauses oder Bürogebäudes, ein Abschnitt eines Parkplatzes, ein Abschnitt eines unbebauten Grundstücks, ein Feldweg in einem ländlichen Gebiet usw.) entsprechen. Da manche Fahrzeuge (z. B. Allradantrieb-Pickups, Geländewagen usw.) in der Lage sind, sich in einer Vielfalt physischer Gebiete fortzubewegen, die nicht spezifisch für die Fahrt eines Fahrzeugs angepasst sind, kann eine „Straße“ ein physisches Gebiet sein, das nicht formell durch eine Gemeinde oder andere Regierungsstelle oder Verwaltungsbehörde als eine Durchgangsstraße definiert ist.
Wie hierin verwendet, ist eine „Fahrspur“ ein Teil einer Straße, auf dem sich ein Fahrzeug fortbewegen kann. Eine Fahrspur wird manchmal basierend auf Fahrspurmarkierungen identifiziert. Beispielsweise kann eine Fahrspur dem Großteil oder der Gesamtheit des Raums zwischen Fahrspurmarkierungen entsprechen oder kann nur einem Teil (z. B. weniger als 50 %) des Raums zwischen Fahrspurmarkierungen entsprechen. Beispielsweise könnte eine Landstraße, die weit beabstandete Fahrspurmarkierungen aufweist, zwei oder mehr Fahrzeuge zwischen den Markierungen unterbringen, sodass ein Fahrzeug das andere überholen kann, ohne die Fahrspurmarkierungen zu überqueren, und könnte somit als eine Fahrspur schmaler als der Raum zwischen den Fahrspurmarkierungen aufweisend oder zwei Fahrspuren zwischen den Fahrspurmarkierungen aufweisend interpretiert werden. Eine Fahrspur könnte auch bei Nichtvorhandensein von Fahrspurmarkierungen interpretiert werden. Beispielsweise kann eine Fahrspur basierend auf physischen Merkmalen einer Umgebung definiert werden, z. B. Gestein und Bäume entlang einer Durchgangsstraße in einem ländlichen Gebiet oder z. B. natürliche zu vermeidende Hindernisse in einem unbebauten Gebiet. Eine Fahrspur könnte auch unabhängig von Fahrspurmarkierungen oder physischen Merkmalen interpretiert werden. Beispielsweise könnte eine Fahrspur basierend auf einem beliebigen Pfad interpretiert werden, der frei von Hindernissen ist in einem Gebiet, dem ansonsten Merkmale fehlen, die als Fahrspurgrenzen interpretiert werden würden. In einem beispielhaften Szenario könnte ein AV eine Fahrspur durch einen hindernisfreien Teil eines Feldes oder eine leere Parzelle interpretieren. In einem anderen beispielhaften Szenario könnte ein AV eine Fahrspur durch eine breite (z. B. breit genug für zwei oder mehr Fahrspuren) Landstraße interpretieren, die keine Fahrspuren aufweist. In diesem Szenario könnte das AV Informationen über die Fahrspur zu anderen AVs kommunizieren, sodass die anderen AVs dieselben Fahrspurinformationen verwenden können, um Pfadplanung untereinander zu koordinieren.
Der Begriff „Over-the-Air(OTA)-Client“ beinhaltet ein jegliches AV oder eine jegliche elektronische Vorrichtung (z. B. Computer, Steuerung, IoT-Vorrichtung, elektronische Steuereinheit (ECU)), die in einem AV eingebettet ist, mit diesem gekoppelt ist oder in Kommunikation mit diesem steht.
Der Begriff „Over-the-Air(OTA)-Aktualisierung“ bedeutet eine jegliche Aktualisierung, Änderung, Löschung oder Hinzufügung an/bei/zu Software, Firmware, Daten oder Konfigurationseinstellungen oder eine beliebige Kombination davon, die zu einem OTA-Client unter Verwendung proprietärer und/oder standardisierter Drahtloskommunikationstechnologie geliefert wird, einschließlich unter anderem: zellularer Mobilkommunikationen (z. B. 2G, 3G, 4G, 5G), Funk-Drahtlosbereichsnetzen (z. B. WiFi) und/oder Satelliten-Internet.
Der Begriff „Edge-Knoten“ bedeutet eine oder mehrere Edge-Vorrichtungen (Edge - Rand), die mit einem Netzwerk gekoppelt sind und ein Portal zur Kommunikation mit AVs bereitstellen und mit anderen Edge-Knoten und einer Cloud-basierten Rechenplattform zur Planung und Lieferung von OTA-Aktualisierungen an OTA-Clients kommunizieren können.
Der Begriff „Edge-Vorrichtung“ bedeutet eine Vorrichtung, die einen Edge-Knoten implementiert und einen physischen Drahtloszugangspunkt (Drahtlos-AP) in Unternehmens- oder Dienstanbieter(z. B. VERIZON, AT&T)-Kernnetzwerke bereitstellt. Beispiele für Edge-Vorrichtungen beinhalten unter anderem: Computer, Steuerungen, Sender, Router, Routing-Switches, integrierte Zugangsvorrichtungen (IADs: Integrated Access Devices), Multiplexer, Zugangsvorrichtungen für städtische Netzwerke (MAN: Metropolitan Area Network) und Weitbereichsnetzwerke (WAN: Wide Area Network).
„Ein oder mehr‟ beinhaltet, dass eine Funktion durch ein Element durchgeführt wird, dass eine Funktion durch mehr als ein Element durchgeführt wird, z. B. auf verteilte Weise, dass mehrere Funktionen durch ein Element durchgeführt werden, dass mehrere Funktionen durch mehrere Elemente durchgeführt werden, oder eine beliebige Kombination des Obenstehenden.
Es versteht sich auch, dass, obwohl die Begriffe erster, zweiter usw. in manchen Fällen hierin verwendet werden, um verschiedene Elemente zu beschreiben, diese Elemente nicht durch diese Begriffe beschränkt werden sollten. Diese Begriffe werden nur zur Unterscheidung eines Elements von einem anderen verwendet. Beispielsweise könnte ein erster Kontakt als ein zweiter Kontakt bezeichnet werden, und gleichermaßen könnte ein zweiter Kontakt als ein erster Kontakt bezeichnet werden, ohne vom Schutzumfang der verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen abzuweichen. Sowohl der erste Kontakt als auch der zweite Kontakt sind Kontakte, sie sind aber nicht derselbe Kontakt.
Es versteht sich, dass es einem System in verschiedenen realen Ausführungsformen infolge der Modifikation von Daten eine endliche Menge an Verarbeitungszeit dauern würde, Daten zu aktualisieren oder anzuzeigen, und somit wird, wie hierin verwendet, das Konzept von „Echtzeit“ verwendet, um einen Zeitrahmen anzugeben, in dem zwei Ereignisse nahe zueinander stattfinden, mit der Annahme, dass diese endliche Verzögerung aufgrund der Fähigkeiten des Prozessors des elektronischen Systems auftreten können. In manchen Ausführungsformen kann die Verzögerung in der Ordnung von weniger als oder gleich ungefähr 1 Sekunde betragen und kann zum Beispiel 1 Sekunde, 0,5 Sekunden oder in der Ordnung von einigen wenigen Millisekunden bis Dutzenden Millisekunden betragen. Es versteht sich jedoch, dass diese Zeitlinien als Beispiele beabsichtigt sind und die Verzögerung in anderen Ausführungsformen größer oder kleiner als beschrieben sein kann.
Die in der Beschreibung der verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen hierin verwendete Terminologie liegt nur zum Zweck der Beschreibung spezieller Ausführungsformen vor und soll nicht beschränkend sein. Wie in der Beschreibung der verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen und den angehängten Ansprüchen verwendet, sollen die Singularformen „ein“, „eine“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen beinhalten, insofern der Kontext nicht deutlich anderes angibt. Es versteht sich auch, dass sich der Begriff „und/oder“, wie hierin verwendet, auf jegliche und alle möglichen Kombinationen eines oder mehrerer der assoziierten aufgelisteten Punkte bezieht und einschließt. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „beinhaltet“, „einschließlich“, „umfasst“ und/oder „umfassend“, wenn in dieser Beschreibung verwendet, das Vorhandensein genannter Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifiziert, aber nicht das Vorhandensein oder den Zusatz eines/einer oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließt.
Wie hierin verwendet, wird der Begriff „falls“ optional als „wenn“ oder „bei“ oder „als Reaktion auf das Bestimmen“ oder „als Reaktion auf das Detektieren“ bedeutend, in Abhängigkeit vom Kontext, ausgelegt. Gleichermaßen wird der Ausdruck „falls bestimmt wird“ oder „falls [eine angegebene Bedingung oder ein angegebenes Ereignis] detektiert wird“ optional als „beim Bestimmen“ oder „als Reaktion auf das Bestimmen“ oder „beim Detektieren [der angegebenen Bedingung oder des angegebenen Ereignisses]“ oder „als Reaktion auf das Detektieren [der angegebenen Bedingung oder des angegebenen Ereignisses]“ bedeutend, in Abhängigkeit vom Kontext, ausgelegt.
Wie hierin verwendet, bezieht sich ein AV-System auf das AV zusammen mit dem Array von Hardware, Software, gespeicherten Daten und in Echtzeit erzeugten Daten, die den Betrieb des AV unterstützen. In einer Ausführungsform ist das AV-System innerhalb des AV integriert. In einer Ausführungsform ist das AV-System über mehrere Orte verteilt. Beispielsweise wird ein Teil der Software des AV-Systems in einer Cloud-Rechenumgebung ähnlich der unten mit Bezug auf 2 beschriebenen Cloud-Rechenumgebung 200 implementiert.
Allgemein beschreibt dieses Dokument Technologien, die bei beliebigen Fahrzeugen anwendbar sind, die eine oder mehrere autonome Fähigkeiten aufweisen, einschließlich voller AVs, hochgradiger AVs und bedingter AVs, wie etwa sogenannte Stufe-5--, Stufe-4- bzw. Stufe-3-Fahrzeuge (siehe den Standard J3016 von der SAE International: Taxonomy and Definitions for Terms Related to On-Road Motor Vehicle Automated Driving Systems (Klassifizierung und Definitionen für Begriffe bezüglich automatisierter Fahrsysteme für Straßenkraftfahrzeuge), der unter Bezugnahme in seiner Gesamtheit aufgenommen wird, für Einzelheiten zu der Klassifizierung von Autonomiestufen bei Fahrzeugen). Die in diesem Dokument beschriebenen Technologien sind auch bei teilweisen AVs und fahrergestützten Fahrzeugen anwendbar, wie etwa sogenannten Stufe-2- und Stufe-1-Fahrzeugen (siehe den Standard J3016 von der SAE International: Taxonomy and Definitions for Terms Related to On-Road Motor Vehicle Automated Driving Systems). In einer Ausführungsform können ein oder mehrere der Stufe-1-, Stufe-2-, Stufe-3-, Stufe-4- und Stufe-5-Fahrzeugsysteme gewisse Fahrzeugoperationen (z. B. Lenkung, Bremsung und Verwendung von Karten) unter gewissen Betriebsbedingungen basierend auf der Verarbeitung von Sensoreingaben automatisieren. Die in diesem Dokument beschriebenen Technologien können für Fahrzeuge in allen Stufen von Vorteil sein, von vollen AVs bis hin zu menschlich betriebenen Fahrzeugen.
AVs können Vorteile gegenüber Fahrzeugen aufweisen, die einen menschlichen Fahrer erfordern. Ein Vorteil liegt in der Sicherheit. Beispielsweise traten im Jahr 2016 in den Vereinigten Staaten 6 Millionen Kraftfahrzeugunfälle, 2,4 Millionen Verletzungen, 40.000 Todesopfer und 13 Millionen Fahrzeugzusammenstöße auf, mit geschätzten gesellschaftlichen Kosten von mehr als $910 Milliarden. Verkehrstodesopfer in den USA pro 100 Millionen gefahrener Meilen wurden zwischen 1965 und 2015 von etwa sechs auf etwa eins reduziert, teilweise aufgrund zusätzlicher in Fahrzeugen eingesetzter Sicherheitsmaßnahmen. Beispielsweise wird angenommen, dass eine zusätzliche halbe Sekunde Warnung vor einem unmittelbar bevorstehenden Zusammenstoß 60 % von Auffahrunfällen mitigieren. Passive Sicherheitsmerkmale (z. B. Sicherheitsgurte, Airbags) haben jedoch wahrscheinlich ihre Grenze für die Verbesserung dieser Anzahl erreicht. Somit sind aktive Sicherheitsmaßnahmen, wie etwa die automatisierte Steuerung eines Fahrzeugs, der wahrscheinlichste nächste Schritt für die Verbesserung dieser Statistiken. Da angenommen wird, dass menschliche Fahrer für ein kritisches Ereignis vor dem Zusammenstoß in 95 % der Zusammenstöße verantwortlich sind, werden automatisierte Fahrsysteme wahrscheinlich bessere Sicherheitsergebnisse erreichen, z. B. durch zuverlässiges Erkennen und Vermeiden kritischer Situationen besser als Menschen; bessere Entscheidungsfindung, Einhalten von Verkehrsregeln und Vorhersagen zukünftiger Ereignisse besser als Menschen; und zuverlässiges Steuern eines Fahrzeugs besser als ein Mensch.
Mit Bezug auf 1 betreibt ein AV-System 120 das AV 100 entlang einer Trajektorie 198 durch eine Umgebung 190 zu einem Bestimmungsort 199 (manchmal als ein Endort bezeichnet), während es Objekte (z. B. natürliche Objekte 191, Fahrzeuge 193, Fußgänger 192, Fahrradfahrer und andere Hindernisse) vermeidet und Straßenregeln (z. B. Betriebsregeln oder Fahrpräferenzen) einhält.
In einer Ausführungsform beinhaltet das AV-System 120 Vorrichtungen 101, die dahingehend instrumentiert sind, Betriebsbefehle von den Computerprozessoren 146 zu empfangen und darauf zu reagieren. Der Begriff „Betriebsbefehl“ wird verwendet, um eine ausführbare Anweisung (oder Satz von Anweisungen) zu bedeuten, die bewirken, dass ein Fahrzeug eine Handlung (z. B. ein Fahrmanöver) durchführt. Betriebsbefehle können unter anderem Anweisungen beinhalten, damit ein Fahrzeug beginnt, vorwärts zu fahren, aufhört, vorwärts zu fahren, beginnt, rückwärts zu fahren, aufhört, rückwärts zu fahren, beschleunigt, abbremst, nach links abbiegt und nach rechts abbiegt. In einer Ausführungsform sind die Rechenprozessoren 146 dem unten mit Bezug auf 3 beschriebenen Prozessor 304 ähnlich. Beispiele für die Vorrichtungen 101 beinhalten Lenksteuerung 102, Bremsen 103, Gänge, Gaspedal oder andere Beschleunigungssteuermechanismen, Scheibenwischer, Türverriegelungen, Fenstersteuerungen und Blinker.
In einer Ausführungsform beinhaltet das AV-System 120 Sensoren 121 zum Messen oder Ableiten von Eigenschaften des Status oder Zustands des Fahrzeugs 100, wie etwa die Position, die Linear- und Winkelgeschwindigkeit und -beschleunigung und den Steuerkurs (z. B. eine Orientierung des vorderen Endes des Fahrzeugs 100) des AV. Beispiele für die Sensoren 121 sind GPS, inertiale Messeinheiten (IMU), die sowohl lineare Beschleunigungen als auch Winkelraten des Fahrzeugs messen, Radgeschwindigkeitssensoren zum Messen oder Schätzen von Radschlupfverhältnissen, Radbremsdruck- oder Bremsmomentsensoren, Motormoment- oder Radmomentsensoren und Lenkwinkel- und Winkelratensensoren.
In einer Ausführungsform beinhalten die Sensoren 121 auch Sensoren zum Erfassen oder Messen von Eigenschaften der Umgebung des AV. Beispielsweise Monokular- oder Stereo-Videokameras 122 im sichtbaren Lichtspektrum, im Infrarotspektrum oder im thermischen Spektrum (oder beides), LiDAR 123, RADAR, Ultraschallsensoren, TOF-Tiefensensoren (TOF: time-of-flight - Laufzeit), Geschwindigkeitssensoren, Temperatursensoren, Feuchtigkeitssensoren und Niederschlagssensor.
In einer Ausführungsform beinhaltet das AV-System 120 eine Datenspeicherungseinheit 142 und einen Speicher 144 zum Speichern von Maschinenanweisungen, die mit den Computerprozessoren 146 assoziiert sind, oder von Daten, die durch die Sensoren 121 gesammelt werden. In einer Ausführungsform ähnelt die Datenspeicherungseinheit 142 dem ROM 308 oder der Speicherungsvorrichtung 310, die unten in Beziehung mit 3 beschrieben sind. In einer Ausführungsform ähnelt der Speicher 144 dem unten beschriebenen Hauptspeicher 306. In einer Ausführungsform speichern die Datenspeicherungseinheit 142 und der Speicher 144 historische, Echtzeit- und/oder prädiktive Informationen über die Umgebung 190. In einer Ausführungsform beinhalten die gespeicherten Informationen Karten, Fahrleistung, Verkehrsüberlastungsaktualisierungen oder Wetterbedingungen. In einer Ausführungsform werden Daten bezüglich der Umgebung 190 mittels eines Kommunikationskanals von einer entfernt lokalisierten Datenbank 134 zu dem Fahrzeug 100 übertragen.
In einer Ausführungsform beinhaltet das AV-System 120 Kommunikationsvorrichtungen 140 zum Kommunizieren gemessener oder abgeleiteter Eigenschaften der Status und Zustände anderer Fahrzeuge, wie etwa Positionen, Linear- und Winkelgeschwindigkeiten, Linear- und Winkelbeschleunigungen und Linear- und Winkelsteuerkurse, zu dem Fahrzeug 100. Diese Vorrichtungen beinhalten Fahrzeug-zu-Fahrzeug(V2V)- und Fahrzeug-zu-Infrastruktur(V2I)-Kommunikationsvorrichtungen und Vorrichtungen für Drahtloskommunikationen über Punkt-zu-Punkt- oder Ad-hoc-Netzwerke oder beides. In einer Ausführungsform kommunizieren die Kommunikationsvorrichtungen 140 über das elektromagnetische Spektrum (einschließlich Funk- und optischer Kommunikationen) oder anderen Medien (z. B. Luft und akustische Medien). Eine Kombination aus Fahrzeug-zu-Fahrzeug(V2V)- und Fahrzeug-zu-Infrastruktur(V2I)-Kommunikation (und in manchen Ausführungsformen eine oder mehrere andere Arten von Kommunikation) wird manchmal als Fahrzeug-zu-Allem(V2X)-Kommunikation bezeichnet. Eine V2X-Kommunikation entspricht typischerweise einem oder mehreren Kommunikationsstandards zur Kommunikation mit, zwischen oder unter AVs.
In einer Ausführungsform beinhalten die Kommunikationsvorrichtungen 140 Kommunikationsschnittstellen. Beispielsweise drahtgebundene, drahtlose, WiMAX-, WiFi-, Bluetooth-, Satelliten-, zellulare, optische, Nahfeld-, Infrarot- oder Funkschnittstellen. Die Kommunikationsschnittstellen übertragen Daten von einer entfernt lokalisierten Datenbank 134 zu dem AV-System 120. In einer Ausführungsform ist die entfernt lokalisierte Datenbank 134 in einer Cloud-Rechenumgebung 200, wie in 2 beschrieben, eingebettet. Die Kommunikationsvorrichtungen 140 übertragen Daten, die von den Sensoren 121 gesammelt werden, oder andere Daten bezüglich des Betriebs des Fahrzeugs 100 zu der entfernt lokalisierten Datenbank 134. In einer Ausführungsform übertragen die Kommunikationsvorrichtungen 140 Informationen, die sich auf Teleoperationen beziehen, zu dem Fahrzeug 100. In manchen Ausführungsformen kommuniziert das Fahrzeug 100 mit anderen entfernten (z. B. „Cloud“-) Servern 136.
In einer Ausführungsform speichert und überträgt die entfernt lokalisierte Datenbank 134 auch digitale Daten (z. B. speichert Daten wie etwa Landstraßen- und Straßenorte). Solche Daten werden im Speicher 144 am Fahrzeug 100 gespeichert oder mittels eines Kommunikationskanals von der entfernt lokalisierten Datenbank 134 zu dem Fahrzeug 100 übertragen.
In einer Ausführungsform speichert und überträgt die entfernt lokalisierte Datenbank 134 historische Informationen über Fahreigenschaften (z. B. Geschwindigkeits- und Beschleunigungsprofile) von Fahrzeugen, die zuvor zu ähnlichen Tageszeiten entlang der Trajektorie 198 gefahren sind. In einer Implementierung können solche Daten im Speicher 144 am Fahrzeug 100 gespeichert oder mittels eines Kommunikationskanals von der entfernt lokalisierten Datenbank 134 zu dem Fahrzeug 100 übertragen werden.
Die Computerprozessoren 146, die sich am Fahrzeug 100 befinden, erzeugen algorithmisch Steuerhandlungen basierend auf sowohl Echtzeit-Sensordaten als auch vorherigen Informationen, was es dem AV-System 120 ermöglicht, seine autonomen Fahrfähigkeiten auszuführen.
In einer Ausführungsform beinhaltet das AV-System 120 Computerperipheriegeräte 132, die mit den Computerprozessoren 146 gekoppelt sind, zum Bereitstellen von Informationen und Warnungen an einen und Empfangen einer Eingabe von einem Benutzer (z. B. einem Insassen oder einem Fernbenutzer) des Fahrzeugs 100. In einer Ausführungsform ähneln die Peripheriegeräte 132 der Anzeige 312, der Eingabevorrichtung 314 und der Cursorsteuerung 316, die unten mit Bezug auf 3 besprochen sind. Die Kopplung ist drahtlos oder drahtgebunden. Zwei oder mehr beliebige der Schnittstellenvorrichtungen können in eine einzige Vorrichtung integriert sein.
In einer Ausführungsform empfängt und erzwingt das AV-System 120 eine Datenschutzstufe eines Passagiers, die z. B. durch den Passagier spezifiziert wird oder in einem mit dem Passagier assoziierten Profil gespeichert ist. Die Datenschutzstufe des Passagiers bestimmt, wie bestimmte mit dem Passagier assoziierte Informationen (z. B. Passagierkomfortdaten, biometrische Daten usw.) verwendet werden dürfen, im Passagierprofil gespeichert sind und/oder auf dem Cloud-Server 136 gespeichert und mit dem Passagierprofil assoziiert sind. In einer Ausführungsform spezifiziert die Datenschutzstufe spezielle Informationen, die mit einem Passagier assoziiert sind und nach dem Abschluss der Fahrt gelöscht werden. In einer Ausführungsform spezifiziert die Datenschutzstufe bestimmte mit einem Passagier assoziierte Informationen und identifiziert eine oder mehrere Entitäten, die für den Zugriff auf die Informationen autorisiert sind. Beispiele für spezifizierte Entitäten, die für den Zugriff auf die Informationen autorisiert sind, können andere AVs, Drittpartei-AV-Systeme oder eine beliebige Entität, die potenziell auf die Informationen zugreifen könnte, beinhalten.
Eine Datenschutzstufe eines Passagiers kann mit einer oder mehreren Granularitätsstufen spezifiziert werden. In einer Ausführungsform identifiziert eine Datenschutzstufe spezifische zu speichernde oder zu teilende Informationen. In einer Ausführungsform gilt die Datenschutzstufe für alle mit dem Passagier assoziierten Informationen, sodass der Passagier spezifizieren kann, dass keine seiner persönlichen Informationen gespeichert oder geteilt werden. Die Spezifikation der Entitäten, denen der Zugriff auf bestimmte Informationen gestattet ist, kann auch mit verschiedenen Granularitätsstufen spezifiziert werden. Verschiedene Sätze von Entitäten, denen der Zugriff auf bestimmte Informationen gestattet ist, können beispielsweise andere AVs, die Cloud-Server 136, spezifische Drittpartei-AV-Systeme usw. beinhalten.
In einer Ausführungsform bestimmt das AV-System 120 oder der Cloud-Server 136, ob das AV 100 oder eine andere Entität auf gewisse mit einem Passagier assoziierte Informationen zugreifen können. Beispielsweise muss ein Drittpartei-AV-System, das versucht, auf eine Passagiereingabe bezüglich eines bestimmten raumzeitlichen Orts zuzugreifen, eine Autorisierung z. B. von dem AV-System 120 oder dem Cloud-Server 136 erhalten, um auf die mit dem Passagier assoziierten Informationen zuzugreifen. Beispielsweise verwendet das AV-System 120 die spezifizierte Datenschutzstufe des Passagiers, um zu bestimmen, ob die Passagiereingabe bezüglich des raumzeitlichen Orts dem Drittpartei-AV-System, dem AV 100 oder einem anderen AV unterbreitet werden kann. Dies ermöglicht es der Datenschutzstufe des Passagiers zu spezifizieren, welchen anderen Entitäten es gestattet ist, Daten über die Handlungen des Passagiers oder andere mit dem Passagier assoziierte Daten zu empfangen.
2 zeigt eine beispielhafte „Cloud“-Rechenumgebung. Cloud-Computing ist ein Modell zur Dienstbereitstellung zum Ermöglichen eines zweckdienlichen On-Demand-Netzwerkzugangs zu einem gemeinsam genutzten Pool von konfigurierbaren Rechenressourcen (z. B. Netzwerke, Netzwerkbandbreite, Server, Verarbeitung, Speicher, Speicherung, Anwendungen, virtuelle Maschinen und Dienste). In typischen Cloud-Rechensystemen sind die Maschinen, die zum Bereitstellen der durch die Cloud gelieferten Dienste verwendet werden, in einem oder mehreren großen Cloud-Datenzentren untergebracht. Jetzt mit Bezug auf 2 beinhaltet die Cloud-Rechenumgebung 200 Cloud-Datenzentren 204a, 204b und 204c, die über die Cloud 202 miteinander verbunden sind. Die Datenzentren 204a, 204b und 204c stellen Computersystemen 206a, 206b, 206c, 206d, 206e und 206f, die mit der Cloud 202 verbunden sind, Cloud-Rechendienste bereit.
Die Cloud-Rechenumgebung 200 beinhaltet ein oder mehrere Cloud-Datenzentren. Allgemein bezieht sich ein Cloud-Datenzentrum, beispielsweise das in 2 gezeigte Cloud-Datenzentrum 204a, auf die physische Anordnung von Servern, aus denen eine Cloud, beispielsweise die in 2 gezeigte Cloud 202, oder ein spezieller Teil einer Cloud besteht. Beispielsweise sind Server physisch im Cloud-Datenzentrum in Räumen, Gruppen, Reihen und Racks angeordnet. Ein Cloud-Datenzentrum weist eine oder mehrere Zonen auf, die einen oder mehrere Räume von Servern beinhalten. Jeder Raum weist eine oder mehrere Reihen von Servern auf und jede Reihe beinhaltet ein oder mehrere Racks. Jedes Rack beinhaltet einen oder mehrere individuelle Serverknoten. In manchen Implementierungen sind Server in Zonen, Räumen und/oder Reihen basierend auf physischen Infrastrukturanforderungen der Datenzentrumseinrichtung, die Leistungs-, Energie-, thermische, Wärme- und/oder andere Anforderungen beinhalten, in Gruppen angeordnet. In einer Ausführungsform sind die Serverknoten dem in 3 beschriebenen Computersystem ähnlich. Das Datenzentrum 204a weist viele Rechensysteme auf, die über viele Racks verteilt sind.
Die Cloud 202 beinhaltet die Cloud-Datenzentren 204a, 204b und 204c zusammen mit dem Netzwerk und Networking-Ressourcen (zum Beispiel Networking-Ausrüstung, Knoten, Router, Switches und Networking-Kabel), die die Cloud-Datenzentren 204a, 204b und 204c miteinander verbinden und dabei helfen, den Rechensystemen 206a-f zu ermöglichen, auf Cloud-Rechendienste zuzugreifen. In einer Ausführungsform repräsentiert das Netzwerk eine beliebige Kombination eines oder mehrerer Lokalnetzwerke, Weitbereichsnetzwerke oder Internetzwerke, die unter Verwendung drahtgebundener oder drahtloser Links gekoppelt sind, die unter Verwendung terrestrischer oder satellitengestützter Verbindungen eingesetzt werden. Über das Netzwerk ausgetauschte Daten werden unter Verwendung einer beliebigen Anzahl von Netzwerkschichtprotokollen transferiert, wie etwa Internetprotokoll (IP), MPLS (Multiprotocol Label Switching), ATM (Asynchronous Transfer Mode), Frame Relay usw. Ferner werden in Ausführungsformen, bei denen das Netzwerk eine Kombination mehrerer Teilnetzwerke repräsentiert, unterschiedliche Netzwerkschichtprotokolle an jedem der zugrundeliegenden Teilnetzwerke verwendet. In manchen Ausführungsformen repräsentiert das Netzwerk ein oder mehrere miteinander verbundene Internetzwerke, wie etwa das öffentliche Internet.
Die Rechensysteme 206a-f oder Cloud-Rechendienstverbraucher sind über Netzwerklinks und Netzwerkadapter mit der Cloud 202 verbunden. In einer Ausführungsform werden die Rechensysteme 206a-f als verschiedene Rechenvorrichtungen implementiert, beispielsweise Server, Desktops, Laptops, Tablet, Smartphones, Internet-der-Dinge(IoT)-Vorrichtungen, AVs (einschließlich Autos, Drohnen, Shuttles, Zügen, Bussen usw.) und Verbraucherelektronik. In einer Ausführungsform werden die Rechensysteme 206a-f in oder als ein Teil von anderen Systemen implementiert.
3 zeigt ein Computersystem 300. In einer Implementierung ist das Computersystem 300 eine Spezialrechenvorrichtung. Die Spezialrechenvorrichtung ist festverdrahtet, um die Techniken durchzuführen, oder beinhaltet digitale elektronische Vorrichtungen wie etwa eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs) oder ein oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs), die persistent dazu programmiert sind, die Techniken durchzuführen, oder kann einen oder mehrere Allzweck-Hardwareprozessoren beinhalten, die dazu programmiert sind, die Techniken entsprechend Programmanweisungen in Firmware, Speicher, anderer Speicherung oder einer Kombination durchzuführen. Solche Spezialrechenvorrichtungen können auch maßgeschneiderte festverdrahtete Logik, ASICs oder FPGAs mit maßgeschneideter Programmierung kombinieren, um die Techniken zu vollziehen. In verschiedenen Ausführungsformen sind die Spezialrechenvorrichtungen Desktop-Computersysteme, portable Computersysteme, handgehaltene Vorrichtungen, Netzwerkvorrichtungen oder eine beliebige andere Vorrichtung, die festverdrahtete Logik und/oder Programmlogik zum Implementieren der Techniken integriert.
In einer Ausführungsform beinhaltet das Computersystem 300 einen Bus 302 oder einen anderen Kommunikationsmechanismus zum Kommunizieren von Informationen und einen Prozessor 304, der mit einem Bus 302 gekoppelt ist, zum Verarbeiten von Informationen. Der Prozessor 304 ist beispielsweise ein Allzweck-Mikroprozessor. Das Computersystem 300 beinhaltet auch einen Hauptspeicher 306, wie etwa einen Direktzugriffsspeicher (RAM) oder eine andere dynamische Speicherungsvorrichtung, die mit dem Bus 302 gekoppelt ist, zum Speichern von Informationen und durch den Prozessor 304 auszuführenden Anweisungen. In einer Implementierung wird der Hauptspeicher 306 zum Speichern temporärer Variablen oder anderer Zwischeninformationen während der Ausführung von durch den Prozessor 304 auszuführenden Anweisungen verwendet. Solche Anweisungen, wenn sie in nicht vorübergehenden Speicherungsmedien gespeichert sind, auf die der Prozessor 304 zugreifen kann, verwandeln das Computersystem 300 in eine Spezialmaschine, die dafür angepasst ist, die in den Anweisungen spezifizierten Operationen durchzuführen.
In einer Ausführungsform beinhaltet das Computersystem 300 ferner einen Nurlesespeicher (ROM) 308 oder eine andere statische Speicherungsvorrichtung, die mit dem Bus 302 gekoppelt ist, zum Speichern statischer Informationen und Anweisungen für den Prozessor 304. Eine Speicherungsvorrichtung 310, wie etwa eine Magnetplatte, eine optische Platte, ein Solid-State-Laufwerk oder dreidimensionaler Crosspoint-Speicher, ist bereitgestellt und mit dem Bus 302 gekoppelt, um Informationen und Anweisungen zu speichern.
In einer Ausführungsform ist das Computersystem 300 über den Bus 302 mit einer Anzeige 312 gekoppelt, wie etwa einer Kathodenstrahlröhre (CRT), einem Flüssigkristalldisplay (LCD), einer Plasma-Anzeige, einer Leuchtdioden(LED)-Anzeige oder einer organischen Leuchtdioden(OLED)-Anzeige zum Anzeigen von Informationen für einen Computerbenutzer. Eine Eingabevorrichtung 314, die alphanumerische und andere Tasten beinhaltet, ist mit dem Bus 302 gekoppelt, zum Kommunizieren von Informationen und Befehlsauswahlen zu dem Prozessor 304. Eine andere Art von Benutzereingabevorrichtung ist eine Cursorsteuerung 316 wie etwa eine Maus, ein Trackball, eine berührungsgestützte Anzeige oder Cursorrichtungstasten zum Kommunizieren von Richtungsinformationen und Befehlsauswahlen zu dem Prozessor 304 und zum Steuern der Cursorbewegung auf der Anzeige 312. Diese Eingabevorrichtung weist typischerweise zwei Freiheitsgrade in zwei Achsen auf, einer ersten Achse (z. B. x-Achse) und einer zweiten Achse (z. B. y-Achse), die der Vorrichtung ermöglicht, Positionen in einer Ebene zu spezifizieren.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Techniken hierin durch das Computersystem 300 als Reaktion darauf durchgeführt, dass der Prozessor 304 eine oder mehrere Sequenzen einer oder mehrerer im Hauptspeicher 306 enthaltener Anweisungen ausführt. Solche Anweisungen werden in den Hauptspeicher 306 von einem anderen Speicherungsmedium wie etwa der Speicherungsvorrichtung 310 eingelesen. Die Ausführung der Sequenzen von im Hauptspeicher 306 enthaltenen Anweisungen bewirkt, dass der Prozessor 304 die hierin beschriebenen Prozessschritte durchführt. In alternativen Ausführungsformen wird eine festverdrahtete Schaltungsanordnung anstelle von oder in Kombination mit Softwareanweisungen verwendet.
Der Begriff „Speicherungsmedien“, wie hierin verwendet, bezieht sich auf beliebige nicht vorübergehende Medien, die Daten und/oder Anweisungen speichern, die bewirken, dass eine Maschine auf eine spezifische Weise arbeitet. Solche Speicherungsmedien beinhalten nichtflüchtige Medien und/oder flüchtige Medien. Nichtflüchtige Medien beinhalten zum Beispiel optische Platten, Magnetplatten, Solid-State-Laufwerke oder dreidimensionalen Crosspoint-Speicher, wie etwa die Speicherungsvorrichtung 310. Flüchtige Medien beinhalten dynamischen Speicher, wie etwa den Hauptspeicher 306. Übliche Formen von Speicherungsmedien beinhalten beispielsweise eine Diskette, eine flexible Disk, eine Festplatte, ein Solid-State-Laufwerk, ein Magnetband oder ein beliebiges anderes magnetische Datenspeicherungsmedium, eine CD-ROM, ein beliebiges anderes optisches Datenspeicherungsmedium, ein beliebiges physisches Medium mit Lochmustern, einen RAM, einen PROM und einen EPROM, einen FLASH-EPROM, einen NV-RAM oder einen beliebigen anderen Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette.
Speicherungsmedien sind von Übertragungsmedien verschieden, können aber in Verbindung mit diesen verwendet werden. Übertragungsmedien nehmen am Transfer von Informationen zwischen Speicherungsmedien teil. Beispielsweise beinhalten Übertragungsmedien Koaxialkabel, Kupferdraht und Faseroptik, einschließlich der Drähte, die den Bus 302 umfassen. Übertragungsmedien können auch die Form von Akustik- oder Lichtwellen annehmen, wie etwa jene, die während Funkwellen- und Infrarot-Datenkommunikationen erzeugt werden.
In einer Ausführungsform sind verschiedene Formen von Medien beim Führen einer oder mehrerer Sequenzen einer oder mehrerer Anweisungen zu dem Prozessor 304 zur Ausführung beteiligt. Beispielsweise werden die Anweisungen anfänglich auf einer Magnetplatte oder einem Solid-State-Laufwerk eines Ferncomputers geführt. Der Ferncomputer lädt die Anweisungen in seinen dynamischen Speicher und sendet die Anweisungen über eine Telefonleitung unter Verwendung eines Modems. Ein Modem lokal zu dem Computersystem 300 empfängt die Daten auf der Telefonleitung und verwendet einen Infrarotsender, um die Daten in ein Infrarotsignal umzuwandeln. Ein Infrarotdetektor empfängt die in dem Infrarotsignal geführten Daten und eine geeignete Schaltungsanordnung platziert die Daten auf den Bus 302. Der Bus 302 führt die Daten zu dem Hauptspeicher 306, aus dem der Prozessor 304 die Anweisungen abruft und ausführt. Die durch den Hauptspeicher 306 empfangenen Anweisungen können optional in der Speicherungsvorrichtung 310 entweder bevor oder nach der Ausführung durch den Prozessor 304 gespeichert werden.
Das Computersystem 300 beinhaltet außerdem eine Kommunikationsschnittstelle 318, die mit dem Bus 302 gekoppelt ist. Die Kommunikationsschnittstelle 318 liefert eine Zweiwege-Datenkommunikation, die mit einem Netzwerklink 320 koppelt, der mit einem lokalen Netzwerk 322 verbunden ist. Beispielsweise ist die Kommunikationsschnittstelle 318 eine ISDN-Karte (ISDN: Integrated Services Digital Network - dienstintegrierendes Digitalnetz), ein Kabelmodem, ein Satellitenmodem oder ein Modem zum Bereitstellen einer Datenkommunikationsverbindung mit einer entsprechenden Art von Telefonleitung. Als ein anderes Beispiel ist die Kommunikationsschnittstelle 318 eine LAN-Karte (LAN: Local Area Network - Lokalnetz) zum Bereitstellen einer Datenkommunikationsverbindung mit einem kompatiblen LAN. In manchen Implementierungen werden auch drahtlose Links implementiert. In einer beliebigen solchen Implementierung sendet und empfängt die Kommunikationsschnittstelle 318 elektrische, elektromagnetische oder optische Signale, die digitale Datenströme führen, die verschiedene Arten von Informationen repräsentieren.
Der Netzwerklink 320 stellt typischerweise eine Datenkommunikation über ein oder mehrere Netzwerke zu anderen Datenvorrichtungen bereit. Beispielsweise stellt der Netzwerklink 320 eine Verbindung über das lokale Netzwerk 322 zu einem Hostcomputer 324 oder zu einem Cloud-Datenzentrum oder ein Gerät bereit, das durch einen Internetdienstanbieter (ISP: Internet Service Provider) 326 betrieben wird. Der ISP 326 stellt im Gegenzug Datenkommunikationsdienste durch das weltweite Paketdatenkommunikationsnetzwerk, jetzt gewöhnlich als das „Internet“ 328 bezeichnet, bereit. Sowohl das lokale Netzwerk 322 als auch das Internet 328 verwenden elektrische, elektromagnetische oder optische Signale, die digitale Datenströme führen. Die Signale durch die verschiedenen Netzwerke und die Signale auf dem Netzwerklink 320 und durch die Kommunikationsschnittstelle 318, die die digitalen Daten zu und von dem Computersystem 300 führen, sind beispielhafte Formen von Übertragungsmedien. In einer Ausführungsform enthält das Netzwerk 320 die Cloud 202 oder einen Teil der oben beschriebenen Cloud 202.
Das Computersystem 300 sendet Nachrichten und empfängt Daten, einschließlich Programmcode, durch das eine oder die mehreren Netzwerke, den Netzwerklink 320 und die Kommunikationsschnittstelle 318. In einer Ausführungsform empfängt das Computersystem 300 Code zur Verarbeitung. Der empfangene Code wird durch den Prozessor 304 wie empfangen ausgeführt und/oder in der Speicherungsvorrichtung 310 oder einer anderen nichtflüchtigen Speicherung zur späteren Ausführung gespeichert.
Architektur eines autonomen Fahrzeugs
4 zeigt eine beispielhafte Architektur 400 für ein AV (z. B. das in 1 gezeigte Fahrzeug 100). Die Architektur 400 beinhaltet ein Wahrnehmungsmodul 402 (manchmal als eine Wahrnehmungsschaltung bezeichnet), ein Planungsmodul 404 (manchmal als eine Planungsschaltung bezeichnet), ein Steuermodul 406 (manchmal als eine Steuerschaltung bezeichnet), ein Lokalisierungsmodul 408 (manchmal als eine Lokalisierungsschaltung bezeichnet) und ein Datenbankmodul 410 (manchmal als eine Datenbankschaltung bezeichnet). Jedes Modul spielt beim Betrieb des Fahrzeugs 100 eine Rolle. Zusammen können die Module 402, 404, 406, 408 und 410 Teil des in 1 gezeigten AV-Systems 120 sein. In manchen Ausführungsformen ist ein beliebiges der Module 402, 404, 406, 408 und 410 eine Kombination aus Computersoftware (z. B. ausführbarer Code, der auf einem computerlesbaren Medium gespeichert ist) und Computerhardware (z. B. ein(e) oder mehrere Mikroprozessoren, Mikrocontroller, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen [ASICs]), Hardwarespeichervorrichtungen, anderen Arten von integrierten Schaltungen, anderen Arten von Computerhardware oder einer Kombination beliebiger oder aller dieser Dinge. Jedes der Module 402, 404, 406, 408 und 410 wird manchmal als eine Verarbeitungsschaltung (z. B. Computerhardware, Computersoftware oder eine Kombination der beiden) bezeichnet. Eine Kombination beliebiger oder aller der Module 402, 404, 406, 408 und 410 ist auch ein Beispiel für eine Verarbeitungsschaltung.
Im Gebrauch empfängt das Planungsmodul 404 Daten, die einen Bestimmungsort 412 repräsentieren, und bestimmt Daten, die eine Trajektorie 414 (manchmal als eine Route bezeichnet) repräsentieren, die von dem Fahrzeug 100 gefahren werden kann, um den Bestimmungsort 412 zu erreichen (z. B. dort anzukommen). Damit das Planungsmodul 404 die Daten bestimmt, die die Trajektorie 414 repräsentieren, empfängt das Planungsmodul 404 Daten von dem Wahrnehmungsmodul 402, dem Lokalisierungsmodul 408 und dem Datenbankmodul 410.
Das Wahrnehmungsmodul 402 identifiziert naheliegende physische Objekte unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren 121, z. B. wie auch in 1 gezeigt. Die Objekte werden klassifiziert (z. B. in Arten wie etwa Fußgänger, Fahrrad, Kraftfahrzeug, Verkehrszeichen usw. gruppiert) und dem Planungsmodul 404 wird eine Szenenbeschreibung einschließlich der klassifizierten Objekte 416 bereitgestellt.
Das Planungsmodul 404 empfängt auch Daten, die die AV-Position 418 repräsentieren, vom Lokalisierungsmodul 408. Das Lokalisierungsmodul 408 bestimmt die AV-Position unter Verwendung von Daten von den Sensoren 121 und Daten vom Datenbankmodul 410 (z. B. geografische Daten), um eine Position zu berechnen. Beispielsweise verwendet das Lokalisierungsmodul 408 Daten von einem GNSS-Sensor (GNSS: Global Navigation Satellite System - globales Satellitennavigationssystem) und geografische Daten, um einen Längengrad und Breitengrad des AV zu berechnen. In einer Ausführungsform beinhalten durch das Lokalisierungsmodul 408 verwendete Daten Hochpräzisionskarten der geometrischen Eigenschaften der Straße, Karten, die Konnektivitätseigenschaften des Straßennetzes beschreiben, Karten, die physische Eigenschaften der Straße beschreiben (wie etwa Verkehrsgeschwindigkeit, Verkehrsvolumen, die Anzahl von Fahrzeug- und Fahrradfahrer-Verkehrsspuren, Fahrspurbreite, Fahrspurverkehrsrichtungen oder Fahrspurmarkierungsarten und -orte oder Kombinationen von diesen), und Karten, die die räumlichen Orte von Straßenmerkmalen wie etwa Fußgängerüberwege, Verkehrszeichen oder andere Verkehrssignale verschiedener Arten beschreiben. In einer Ausführungsform werden die Hochpräzisionskarten erstellt, indem Daten durch automatische oder manuelle Annotation zu Karten mit niedriger Präzision hinzugefügt werden.
Das Steuermodul 406 empfängt die Daten, die die Trajektorie 414 repräsentieren, und die Daten, die die AV-Position 418 repräsentieren, und betreibt die Steuerfunktionen 420a-c (z. B. Lenkung, Gasgeben, Bremsung, Zündung) des AV auf eine Weise, die bewirken wird, dass das Fahrzeug 100 auf der Trajektorie 414 zu dem Bestimmungsort 412 fährt. Falls beispielsweise die Trajektorie 414 eine Linksabbiegung beinhaltet, wird das Steuermodul 406 die Steuerfunktionen 420a-c auf eine solche Weise betreiben, dass der Lenkwinkel der Lenkfunktion bewirken wird, dass das Fahrzeug 100 nach links abbiegt, und die Bremsung bewirken wird, dass das Fahrzeug 100 pausiert und auf passierende Fußgänger oder Fahrzeuge wartet, bevor die Abbiegung vorgenommen wird.
Eingaben in ein autonomes Fahrzeug
5 zeigt ein Beispiel von Eingaben 502a-d (z. B. in 1 gezeigte Sensoren 121) und Ausgaben 504a-d (z. B. Sensordaten), die durch das Wahrnehmungsmodul 402 (4) verwendet werden. Eine Eingabe 502a ist ein LiDAR-System (LiDAR: Light Detection and Ranging - Lichtdetektion und -entfernungsmessung) (z. B. das in 1 gezeigte LiDAR 123). LiDAR ist eine Technologie, die Licht (z. B. Bursts von Licht wie etwa Infrarotlicht) verwendet, um Daten über physische Objekte in seiner Sichtlinie zu erhalten. Ein LiDAR-System erzeugt LiDAR-Ausgaben als die Ausgabe 504a. Beispielsweise sind LiDAR-Daten eine Sammlung von 3D- oder 2D-Punkten (auch als Punktwolken bekannt), die zum Erstellen einer Repräsentation der Umgebung 190 verwendet werden.
Eine andere Eingabe 502b ist ein RADAR-System. RADAR ist eine Technologie, die Funkwellen verwendet, um Daten über naheliegende physische Objekte zu erhalten. RADARs können Daten über Objekte erhalten, die sich nicht innerhalb der Sichtlinie eines LiDAR-Systems befinden. Ein RADAR-System erzeugt RADAR-Ausgaben als die Ausgabe 504b. Beispielsweise sind RADAR-Daten ein oder mehrerer elektromagnetische Hochfrequenzsignale, die zum Erstellen einer Repräsentation der Umgebung 190 verwendet werden.
Eine andere Eingabe 502c ist ein Kamerasystem. Ein Kamerasystem verwendet eine oder mehrere Kameras (z. B. Digitalkameras, die einen Lichtsensor wie etwa eine CCD [Charge-Coupled Device] verwenden), um Informationen über naheliegende physische Objekte zu erhalten. Ein Kamerasystem erzeugt Kameraausgaben als die Ausgabe 504c. Kameradaten nehmen häufig die Form von Bilddaten an (z. B. Daten in einem Bilddatenformat wie etwa RAW, JPEG, PNG usw.). In manchen Beispielen weist das Kamerasystem mehrere unabhängige Kameras auf, z. B. für den Zweck von Stereopsis (Stereosehen), was es dem Kamerasystem ermöglicht, Tiefe wahrzunehmen. Obwohl die durch das Kamerasystem wahrgenommenen Objekte hier als „naheliegend“ beschrieben werden, ist dies relativ zu dem AV. In manchen Ausführungsformen ist das Kamerasystem dazu ausgelegt, Objekte fern, z. B. bis zu einem Kilometer oder mehr vor dem AV zu „sehen“. Dementsprechend weist das Kamerasystem in manchen Ausführungsformen Merkmale wie etwa Sensoren und Objektive auf, die zur Wahrnehmung von weit entfernten Objekten optimiert sind.
Eine andere Eingabe 502d ist ein Ampeldetektionssystem (TLD-System; TLD: Traffic Light Detection). Ein TLD-System verwendet eine oder mehrere Kameras, um Informationen über Ampeln, Straßenzeichen und andere physische Objekte, die visuelle Navigationsinformationen bereitstellen, zu erhalten. Ein TLD-System erzeugt TLD-Ausgaben als die Ausgabe 504d. TLD-Daten nehmen häufig die Form von Bilddaten an (z. B. Daten in einem Bilddatenformat wie etwa RAW, JPEG, PNG usw.). Ein TLD-System unterscheidet sich von einem System, dass eine Kamera einbezieht, darin, dass ein TLD-System eine Kamera mit einem weiten Sichtfeld (z. B. unter Verwendung eines Weitwinkelobjektivs oder Fischaugenobjektivs) verwendet, um Informationen über so viele physische Objekte, die visuelle Navigationsinformationen bereitstellen, wie möglich zu erhalten, sodass das Fahrzeug 100 Zugriff auf alle relevanten Navigationsinformationen hat, die durch diese Objekte bereitgestellt werden. Beispielsweise beträgt der Sichtwinkel des TLD-Systems etwa 120 Grad oder mehr.
In manchen Ausführungsformen werden die Ausgaben 504a-d unter Verwendung einer Sensorfusionstechnik kombiniert. Somit werden entweder die individuellen Ausgaben 504a-d anderen Systemen des Fahrzeugs 100 bereitgestellt (z. B. einem Planungsmodul 404 wie in 4 gezeigt bereitgestellt) oder die kombinierte Ausgabe kann anderen Systemen bereitgestellt werden, entweder in der Form einer einzelnen kombinierten Ausgabe oder mehrerer kombinierter Ausgaben des gleichen Typs (z. B. unter Verwendung der gleichen Kombinationstechnik oder Kombinieren der gleichen Ausgaben oder beides) oder unterschiedlicher Typen (z. B. unter Verwendung unterschiedlicher jeweiliger Kombinationstechniken oder Kombinieren unterschiedlicher jeweiliger Ausgaben oder beides). In manchen Ausführungsformen wird eine Frühfusionstechnik verwendet. Eine Frühfusionstechnik ist dadurch gekennzeichnet, dass sie Ausgaben kombiniert, bevor ein oder mehrere Datenverarbeitungsschritte an der kombinierten Ausgabe angewendet werden. In manchen Ausführungsformen wird eine Spätfusionstechnik verwendet. Eine Spätfusionstechnik ist dadurch gekennzeichnet, dass sie Ausgaben kombiniert, nachdem ein oder mehrere Datenverarbeitungsschritte an den individuellen Ausgaben angewendet werden.
6 zeigt ein Beispiel für ein LiDAR-System 602 (z. B. die in 5 gezeigte Eingabe 502a). Das LiDAR-System 602 emittiert Licht 604a-c von einem Lichtemitter 606 (z. B. einem Lasersender). Durch ein LiDAR-System emittiertes Licht liegt typischerweise nicht im sichtbaren Spektrum; beispielsweise wird häufig Infrarotlicht verwendet. Ein Teil des emittierten Lichts 604b trifft auf ein physisches Objekt 608 (z. B. ein Fahrzeug) und wird zurück zu dem LiDAR-System 602 reflektiert. (Von einem LiDAR-System emittiertes Licht dringt typischerweise nicht in physische Objekte, z. B. physische Objekte im festen Zustand, ein.) Das LiDAR-System 602 weist auch einen oder mehrere Lichtdetektoren 610 auf, die das reflektierte Licht detektieren. In einer Ausführungsform erzeugen ein oder mehrere mit dem LiDAR-System assoziierte Datenverarbeitungssysteme ein Bild 612, das das Sichtfeld 614 des LiDAR-Systems repräsentiert. Das Bild 612 beinhaltet Informationen, die die Grenzen 616 eines physischen Objekts 608 repräsentieren. Auf diese Weise wird das Bild 612 zum Bestimmen der Grenzen 616 eines oder mehrerer physischer Objekte in der Nähe eines AV verwendet.
7 zeigt das LiDAR-System 602 im Betrieb. In dem in dieser Figur gezeigten Szenario empfängt das Fahrzeug 100 sowohl die Kamerasystemausgabe 504c in der Form eines Bildes 702 als auch die LiDAR-Systemausgabe 504a in der Form von LiDAR-Datenpunkten 704. Im Gebrauch vergleichen die Datenverarbeitungssysteme des Fahrzeugs 100 das Bild 702 mit den Datenpunkten 704. Insbesondere wird ein im Bild 702 identifiziertes physisches Objekt 706 auch unter den Datenpunkten 704 identifiziert. Auf diese Weise nimmt das Fahrzeug 100 die Grenzen des physischen Objekts basierend auf der Kontur und der Dichte der Datenpunkte 704 wahr.
8 zeigt den Betrieb des LiDAR-Systems 602 mit zusätzlichen Einzelheiten. Wie oben beschrieben, detektiert das Fahrzeug 100 die Grenze eines physischen Objekts basierend auf Charakteristiken der durch das LiDAR-System 602 detektierten Datenpunkte. Wie in 8 gezeigt, wird ein flaches Objekt, wie etwa der Boden 802, Licht 804a-d, das von einem LiDAR-System 602 emittiert wird, auf konsistente Weise reflektieren. Anders ausgedrückt wird, da das LiDAR-System 602 Licht unter Verwendung eines konsistenten Abstands emittiert, der Boden 802 Licht zurück zu dem LiDAR-System 602 mit dem gleichen konsistenten Abstand reflektieren. Während das Fahrzeug 100 über den Boden 802 fährt, wird das LiDAR-System 602 damit fortfahren, vom nächsten gültigen Bodenpunkt 806 reflektiertes Licht zu detektieren, falls nichts die Straße blockiert. Falls jedoch ein Objekt 808 die Straße blockiert, wird durch das LiDAR-System 602 emittiertes Licht 804e-f von Punkten 810a-b auf eine Weise reflektiert, die mit der erwarteten konsistenten Weise inkonsistent ist. Aus diesen Informationen kann das Fahrzeug 100 bestimmen, dass das Objekt 808 vorhanden ist.
Planung eines autonomen Fahrzeugs
9 zeigt ein Blockdiagramm 900 der Beziehungen zwischen Eingaben und Ausgaben eines Planungsmoduls 404 (z. B. wie in 4 gezeigt). Im Allgemeinen ist die Ausgabe eines Planungsmoduls 404 eine Route 902 von einem Startpunkt 904 (z. B. einen Ursprungsort oder Anfangsort) zu einem Endpunkt 906 (z. B. Bestimmungsort oder Endort). Die Route 902 wird typischerweise durch ein oder mehrere Segmente definiert. Beispielsweise ist ein Segment eine zu fahrende Distanz über zumindest einen Teil einer Straße, Landstraße, Autobahn, Einfahrt oder anderen physischen Bereich, der für eine Kraftfahrzeugfahrt geeignet ist. In manchen Beispielen, z. B. falls das Fahrzeug 100 ein geländegängiges Fahrzeug ist, wie etwa ein Auto mit Vierradantrieb (4WD) oder Allradantrieb (AWD), ein Geländewagen, ein Pick-Up-Truck oder dergleichen, beinhaltet die Route 902 „Gelände“-Segmente wie etwa unbefestigte Wege oder offene Felder.
Zusätzlich zu der Route 902 gibt ein Planungsmodul auch Planungsdaten 908 auf Spurebene aus. Die Planungsdaten 908 auf Spurebene werden verwendet, um Segmente der Route 902 basierend auf Bedingungen des Segments zu einer bestimmten Zeit zu durchfahren. Falls die Route 902 beispielsweise eine mehrspurige Autobahn beinhaltet, beinhalten die Planungsdaten 908 auf Spurebene Trajektorieplanungsdaten 910, die das Fahrzeug 100 verwenden kann, um eine Spur unter den mehreren Spuren zu wählen, z. B. basierend darauf, ob sich einer Ausfahrt genähert wird, ob eine oder mehrere der Spuren andere Fahrzeuge aufweisen, oder anderen Faktoren, die über den Verlauf einiger weniger Minuten oder weniger variieren. In manchen Implementierungen beinhalten die Planungsdaten 908 auf Spurebene gleichermaßen Geschwindigkeitsbeschränkungen 912, die für ein Segment der Route 902 spezifisch sind. Falls beispielsweise das Segment Fußgänger oder unerwarteten Verkehr beinhaltet, können die Geschwindigkeitsbeschränkungen 912 das Fahrzeug 100 auf eine Fahrgeschwindigkeit langsamer als eine erwartete Geschwindigkeit beschränken, z. B. eine Geschwindigkeit basierend auf Geschwindigkeitsbegrenzungsdaten für das Segment.
In einer Ausführungsform beinhalten die Eingaben in das Planungsmodul 404 Datenbankdaten 914 (z. B. von dem in 4 gezeigten Datenbankmodul 410), aktuelle Standortdaten 916 (z. B. die in 4 gezeigte AV-Position 418), Bestimmungsortdaten 918 (z. B. für den in 4 gezeigten Bestimmungsort 412) und Objektdaten 920 (z. B. die klassifizierten Objekte 416, wie durch das Wahrnehmungsmodul 402 wahrgenommen, wie in 4 gezeigt). In manchen Ausführungsformen beinhalten die Datenbankdaten 914 bei der Planung verwendete Regeln. Regeln werden unter Verwendung einer formellen Sprache spezifiziert, z. B. unter Verwendung boolescher Logik. In einer beliebigen durch das Fahrzeug 100 angetroffenen gegebenen Situation werden zumindest manche der Regeln auf die Situation zutreffen. Eine Regel trifft auf eine gegebene Situation zu, falls die Regel Bedingungen aufweist, die basierend auf Informationen erfüllt sind, die dem Fahrzeug 100 zur Verfügung stehen, z. B. Informationen über die umliegende Umgebung. Regeln können Priorität haben. Zum Beispiel kann eine Regel, die besagt „falls die Straße eine Schnellstraße ist, zu der Spur am weitesten links bewegen“, eine geringere Priorität aufweisen als „falls die Ausfahrt innerhalb einer Meile ist, zu der Spur am weitesten rechts bewegen“.
10 zeigt einen gerichteten Graphen 1000, der bei der Pfadplanung verwendet wird, z. B. durch das Planungsmodul 404 (4). Im Allgemeinen wird ein gerichteter Graph 1000, wie der in 10 gezeigte, zum Bestimmen eines Pfades zwischen einem beliebigen Startpunkt 1002 und einem Endpunkt 1004 verwendet. In der realen Welt kann die den Startpunkt 1002 und den Endpunkt 1004 trennende Distanz relativ groß sein (z. B. in zwei unterschiedlichen Großstadtgebieten) oder kann relativ klein sein (z. B. zwei Kreuzungen, die an einen Häuserblock angrenzen, oder zwei Fahrspuren einer mehrspurigen Straße).
In einer Ausführungsform weist der gerichtete Graph 1000 Knoten 1006a-d auf, die unterschiedliche Standorte zwischen dem Startpunkt 1002 und dem Endpunkt 1004 repräsentieren, die durch das Fahrzeug 100 belegt werden könnten. In manchen Beispielen, z. B. wenn der Startpunkt 1002 und der Endpunkt 1004 unterschiedliche Großstadtgebiete repräsentieren, repräsentieren die Knoten 1006a-d Segmente von Straßen. In manchen Beispielen, z. B. wenn der Startpunkt 1002 und der Endpunkt 1004 unterschiedliche Orte auf derselben Straße repräsentieren, repräsentieren die Knoten 1006a-d unterschiedliche Positionen auf dieser Straße. Auf diese Weise beinhaltet der gerichteten Graph 1000 Informationen bei unterschiedlichen Granularitätsstufen. In einer Ausführungsform ist ein gerichteter Graph mit hoher Granularität auch ein Teilgraph eines anderen gerichteten Graphen mit einem größeren Maßstab. Beispielsweise weist ein gerichteter Graph, in dem der Startpunkt 1002 und der Endpunkt 1004 weit voneinander entfernt sind (z. B. mehrere Meilen getrennt), den Großteil seiner Informationen mit niedriger Granularität auf und basiert auf gespeicherten Daten, beinhaltet aber auch einige hochgranulare Informationen für den Abschnitt des Graphen, der physische Orte im Sichtfeld des Fahrzeugs 100 repräsentiert.
Die Knoten 1006a-d unterscheiden sich von Objekten 1008a-d, die einen Knoten nicht überlappen können. In einer Ausführungsform, wenn die Granularität niedrig ist, repräsentieren die Objekte 1008a-d Gebiete, die nicht durch ein Kraftfahrzeug durchfahren werden können, z. B. Bereiche, die keine Straßen oder Landstraßen aufweisen. Wenn die Granularität hoch ist, repräsentieren die Objekte 1008a-d physische Objekte im Sichtfeld des Fahrzeugs 100, z. B. andere Kraftfahrzeuge, Fußgänger oder andere Entitäten, mit denen das Fahrzeug 100 keinen physischen Raum teilen kann. In einer Ausführungsform sind manche oder alle der Objekte 1008a-b statische Objekte (z. B. ein Objekt, das seine Position nicht ändert, wie etwa eine Straßenlampe oder Strommast) oder dynamische Objekte (z. B. ein Objekt, das in der Lage ist, seine Position zu ändern, wie etwa ein Fußgänger oder ein anderes Auto).
Die Knoten 1006a-d sind durch Kanten 1010a-c verbunden. Falls zwei Knoten 1006a-b durch eine Kante 1010a verbunden sind, ist es für ein Fahrzeug 100 möglich, zwischen einem Knoten 1006a und dem anderen Knoten 1006b zu fahren, ohne z. B. zu einem Zwischenknoten fahren zu müssen, bevor es an dem anderen Knoten 1006b ankommt. (Wenn Bezug auf ein Fahrzeug 100 genommen wird, das zwischen Knoten fährt, bedeutet dies, dass das Fahrzeug 100 zwischen den beiden physischen Positionen fährt, die durch die jeweiligen Knoten repräsentiert werden.) Die Kanten 1010a-c sind häufig in dem Sinne bidirektional, dass das Fahrzeug 100 von einem ersten Knoten zu einem zweiten Knoten oder vom zweiten Knoten zum ersten Knoten fährt. In einer Ausführungsform sind die Kanten 1010a-c in dem Sinne unidirektional, dass ein Fahrzeug 100 von einem ersten Knoten zu einem zweiten Knoten fahren kann, das Fahrzeug 100 jedoch nicht vom zweiten Knoten zum ersten Knoten fahren kann. Die Kanten 1010a-c sind unidirektional, wenn sie beispielsweise Einbahnstraßen, individuelle Fahrspuren einer Straße, Landstraße oder Autobahn oder andere Merkmale, auf denen aufgrund rechtlicher oder physischer Beschränkungen nur in einer Richtung gefahren sind, repräsentieren.
In einer Ausführungsform verwendet das Planungsmodul 404 den gerichteten Graphen 1000, um einen Pfad 1012 zu identifizieren, der aus Knoten und Kanten zwischen dem Startpunkt 1002 und dem Endpunkt 1004 besteht.
Eine Kante 1010a-c weist assoziierte Kosten 1014a-b auf. Die Kosten 1014a-b sind ein Wert, der die Ressourcen repräsentiert, die verbraucht werden, falls das Fahrzeug 100 diese Kante wählt. Eine typische Ressource ist Zeit. Falls beispielsweise eine Kante 1010a eine physische Distanz repräsentiert, die zweimal so hoch ist wie eine andere Kante 1010b, dann können die assoziierten Kosten 1014a der ersten Kante 1010a zweimal so hoch sein wie die assoziierten Kosten 1014b der zweiten Kante 1010b. Andere Faktoren, die Zeit beeinflussen, beinhalten erwarteter Verkehr, Anzahl von Kreuzungen, Geschwindigkeitsbegrenzung usw. Eine andere typische Ressource ist Kraftstoffeffizienz. Zwei Kanten 1010a-b können die gleiche physische Distanz repräsentieren, aber eine Kante 1010a kann mehr Kraftstoff erfordern als eine andere Kante 1010b, z. B. aufgrund von Straßenbedingungen, erwartetem Wetter usw.
Wenn das Planungsmodul 404 einen Pfad 1012 zwischen dem Startpunkt 1002 und dem Endpunkt 1004 identifiziert, wählt das Planungsmodul 404 typischerweise einen Pfad, der für Kosten optimiert ist, z. B. den Pfad, der die geringsten Gesamtkosten aufweist, wenn die individuellen Kosten der Kanten addiert werden.
Steuerung eines autonomen Fahrzeugs
11 zeigt ein Blockdiagramm 1100 der Eingaben und Ausgaben eines Steuermoduls 406 (z. B. wie in 4 gezeigt). Ein Steuermodul arbeitet gemäß einer Steuerung 1102, die beispielsweise einen oder mehrere Prozessoren (z. B. einen oder mehrere Computerprozessoren wie etwa Mikroprozessoren oder Mikrocontroller oder beide) ähnlich dem Prozessor 304, Kurzzeit- und/oder Langzeit-Datenspeicherung (z. B. Speicher-Direktzugriffsspeicher oder Flash-Speicher oder beide) ähnlich dem Hauptspeicher 306, ROM 308 und eine Speicherungsvorrichtung 310 und in Speicher gespeicherte Anweisungen, die Operationen der Steuerung 1102 ausführen, wenn die Anweisungen ausgeführt werden (z. B. durch den einen oder die mehreren Prozessoren), beinhaltet.
In einer Ausführungsform empfängt die Steuerung 1102 Daten, die eine gewünschte Ausgabe 1104 repräsentieren. Die gewünschte Ausgabe 1104 beinhaltet typischerweise eine vektorielle Geschwindigkeit, z. B. eine Geschwindigkeit und einen Steuerkurs. Die gewünschte Ausgabe 1104 kann zum Beispiel auf Daten basieren, die von einem Planungsmodul 404 (z. B. wie in 4 gezeigt) empfangen werden. Gemäß der gewünschten Ausgabe 1104 erzeugt die Steuerung 1102 Daten, die als eine Gaspedaleingabe 1106 und eine Lenkeingabe 1108 verwendbar sind. Die Gaspedaleingabe 1106 repräsentiert die Stärke, mit der das Gaspedal (z. B. Beschleunigungssteuerung) eines Fahrzeugs 100 zu betätigen ist, z. B. durch Betätigen des Lenkpedals oder Betätigen einer anderen Gaspedalsteuerung, um die gewünschte Ausgabe 1104 zu erreichen. In manchen Beispielen beinhaltet die Gaspedaleingabe 1106 auch Daten, die zum Betätigen der Bremse (z. B. Abbremsungssteuerung) des Fahrzeugs 100 verwendbar sind. Die Lenkeingabe 1108 repräsentiert einen Lenkwinkel, z. B. den Winkel, bei dem die Lenksteuerung (z. B. Lenkrad, Lenkwinkelaktor oder andere Funktionalität zum Steuern des Lenkwinkels) des AV positioniert werden sollte, um die gewünschte Ausgabe 1104 zu erreichen.
In einer Ausführungsform empfängt die Steuerung 1102 eine Rückmeldung, die beim Anpassen der Eingaben, die dem Gaspedal und der Lenkung bereitgestellt werden, verwendet wird. Falls das Fahrzeug 100 beispielsweise auf eine Beeinträchtigung 1110 trifft, wie etwa einen Hügel, wird die gemessene Geschwindigkeit 1112 des Fahrzeugs 100 unter die gewünschte Ausgabegeschwindigkeit reduziert. In einer Ausführungsform wird eine jegliche gemessene Ausgabe 1114 der Steuerung 1102 bereitgestellt, sodass die notwendigen Anpassungen durchgeführt werden, z. B. basierend auf dem Unterschied 1113 zwischen der gemessenen Geschwindigkeit und der gewünschten Ausgabe. Die gemessene Ausgabe 1114 beinhaltet eine gemessene Position 1116, eine gemessene vektorielle Geschwindigkeit 1118 einschließlich Geschwindigkeit und Steuerkurs), eine gemessene Beschleunigung 1120 und andere Ausgaben, die durch Sensoren des Fahrzeugs 100 messbar sind.
In einer Ausführungsform werden Informationen über die Beeinträchtigung 1110 im Voraus detektiert, z. B. durch einen Sensor wie etwa eine Kamera oder einen LiDAR-Sensor, und einem prädiktiven Rückmeldungsmodul 1122 bereitgestellt. Das prädiktive Rückmeldungsmodul 1122 stellt dann der Steuerung 1102 Informationen bereit, die die Steuerung 1102 für ein entsprechendes Anpassen verwenden kann. Falls die Sensoren des Fahrzeugs 100 beispielsweise einen Hügel detektieren („sehen“), können diese Informationen durch die Steuerung 1102 verwendet werden, um eine Vorbereitung zu treffen, das Gaspedal zu der zweckmäßigen Zeit zu betätigen, um eine signifikante Verlangsamung zu vermeiden.
12 zeigt ein Blockdiagramm 1200 der Eingaben, Ausgaben und Komponenten der Steuerung 1102. Die Steuerung 1102 weist einen Geschwindigkeitsprofilersteller 1202 auf, der den Betrieb einer Gaspedal-/Bremssteuerung 1204 beeinflusst. Beispielsweise weist der Geschwindigkeitsprofilersteller 1202 die Gaspedal-/Bremssteuerung 1204 an, Beschleunigung oder Abbremsung unter Verwendung des Gaspedals/der Bremse 1206 in Abhängigkeit von z. B. einer Rückmeldung, die durch die Steuerung 1102 empfangen und durch den Geschwindigkeitsprofilersteller 1202 verarbeitet wird, zu betätigen.
Die Steuerung 1102 weist auch eine Lateralverfolgungssteuerung 1208 auf, die den Betrieb einer Lenksteuerung 1210 beeinflusst. Beispielsweise weist die Lateralverfolgungssteuerung 1208 die Lenksteuerung 1210 an, die Position des Lenkwinkelaktors 1212 in Abhängigkeit von z. B. einer Rückmeldung, die durch die Steuerung 1102 empfangen und durch die Lateralverfolgungssteuerung 1208 verarbeitet wird, anzupassen.
Die Steuerung 1102 empfängt mehrere Eingaben, die verwendet werden, um zu bestimmen, wie das Gaspedal/die Bremse 1206 und der Lenkwinkelaktor 1212 zu steuern sind. Ein Planungsmodul 404 stellt Informationen bereit, die durch die Steuerung 1102 verwendet werden, um zum Beispiel einen Steuerkurs zu wählen, wenn das Fahrzeug 100 den Betrieb beginnt, und um zu bestimmen, welches Straßensegment zu durchfahren ist, wenn das Fahrzeug 100 eine Kreuzung erreicht. Ein Lokalisierungsmodul 408 stellt der Steuerung 1102 Informationen bereit, die den aktuellen Standort des Fahrzeugs 100 beschreiben, sodass die Steuerung 1102 beispielsweise bestimmen kann, ob sich das Fahrzeug 100 an einem erwarteten Standort befindet, basierend auf der Art und Weise, mit der das Gaspedal/die Bremse 1206 und der Lenkwinkelaktor 1212 gesteuert werden. In einer Ausführungsform empfängt die Steuerung 1102 Informationen von anderen Eingaben 1214, z. B. Informationen, die von Datenbanken, Computernetzwerken usw. empfangen werden.
Architektur zum Implementieren von Verdeckungsrepräsentationen über Straßenmerkmale
13 veranschaulicht ein Blockdiagramm einer Architektur 1300 zum Implementieren von Verdeckungsrepräsentationen über Straßenmerkmale während eines Betriebs eines Fahrzeugs gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. In einer Ausführungsform wird die Architektur 1300 in einem Fahrzeugsystem des Fahrzeugs implementiert. In manchen Beispielen ist das Fahrzeug eine Ausführungsform des in 1 gezeigten AV 100. In manchen Beispielen ist das Fahrzeugsystem eine Ausführungsform des in 1 gezeigten AV-Systems 120. Die Architektur 1300 liefert eine effiziente Weise zum Repräsentieren umliegender Verdeckungsinformationen in einer Umgebung (z. B. der in 1 gezeigten Umgebung 190) für das Fahrzeug, sodass das Fahrzeugsystem über Verdeckung und Ungewissheit in der Umgebung zur sicheren Entscheidungsfindung Schlüsse zieht. Beispielsweise, wie nachstehend ausführlicher veranschaulicht, stellt die Architektur 1300 eine leichte recheneffiziente Verdeckungsschnittstelle dar, die einer groben 1D-Sichtbarkeitsgitteraufgliederung von eingehenden Querverkehrsspuren/Spurverbindern an einer Kreuzung, die in Vorrangbereichen eingeschlossen sind, ähnelt und/oder eine unabhängige Meldung der Sichtbarkeit bei Haltebereichen zur Mehrwegestoppkreuzungsvorrangsbestimmung.
Mit Bezug auf 13 beinhaltet die Architektur 1300 ein Wahrnehmungsmodul 1310 (z. B. das in 4 gezeigte Wahrnehmungsmodul 402) und ein Planungsmodul 1320 (z. B. das in 4 gezeigte Planungsmodul 404). Das Wahrnehmungsmodul 1310 erhält Bereichsinformationen von mindestens einem Bereich von Interesse für das Fahrzeug aus vorherigen Kartierungsdaten 1308 und identifiziert Verdeckungsdaten 1306, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, aus einer Verdeckungskarte 1304. Das Wahrnehmungsmodul 1310 bestimmt dann Verdeckungsinformationen 1315, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, basierend auf den Bereichsinformationen und den Verdeckungsdaten 1306. Die Verdeckungsinformationen 1315 weisen eine kleinere Datengröße auf als die Verdeckungsdaten 1306. Das Wahrnehmungsmodul 1310 stellt dem Planungsmodul 1320 die Verdeckungsinformationen 1315 bereit. Das Planungsmodul 1320 plant eine Route 1325 für das Fahrzeug basierend auf den Verdeckungsinformationen 1315 und anderen Daten von z. B. dem Lokalisierungsmodul 408 und dem Datenbankmodul 410 von 4. Das Fahrzeug wird gemäß der geplanten Route 1325 durch ein Steuermodul betrieben, z. B. das in 4 gezeigte Steuermodul 406. Das Planungsmodul 1320 liefert die geplante Route 1325 zurück zu dem Wahrnehmungsmodul 1310, das Bereiche von Interesse für das Fahrzeug aktualisiert.
Die Architektur 1300 beinhaltet ein Sensorsystem 1302 (z. B. die in 1 oder 4 gezeigten Sensoren 121) zum Erfassen oder Messen von Eigenschaften der Umgebung des Fahrzeugs. In einer Ausführungsform beinhaltet das Sensorsystem 1302 ein LiDAR-System 1302a (z. B. das in 5 gezeigte LiDAR-System 502a), ein RADAR-System 1302b (z. B. das in 5 gezeigte RADAR-System 502b) und ein Kamerasystem 1302c (z. B. das in 5 gezeigte Kamerasystem 502c). Das Sensorsystem 1302 (z. B. mindestens ein Sensor des Sensorsystems 1302) identifiziert naheliegende physische Objekte, z. B. Objekte, die mit Daten assoziiert sind (z. B. durch diese repräsentiert werden), die durch mindestens einen Sensor des Sensorsystems 1302 erzeugt werden. In manchen Beispielen beinhalten die Objekte gesehene Objekte, die sich in einem Sichtbereich befinden, z. B. durch das Kamerasystem 1302c oder das LiDAR-System 1302a wahrgenommen werden. In manchen Beispielen beinhalten die Objekte ungesehene Objekte, die sich außerhalb des Sichtbereichs befinden, z. B. durch das RADAR-System 1302b wahrgenommen werden. In manchen Beispielen werden die Objekte in Typen wie etwa Fußgänger, Fahrrad, Kraftfahrzeug, Verkehrsschild klassifiziert, z. B. die in 4 gezeigten klassifizierten Objekte 416. Ausgaben (z. B. die in 5 gezeigten Ausgaben 504a, 504b, 504c) des Sensorsystems 1302 werden unter Verwendung einer Sensorfusionstechnik durch das Fahrzeug in die Verdeckungskarte 1304 für die Umgebung des Fahrzeugs kombiniert. In manchen Beispielen wird die Verdeckungskarte 1304 mit 2D- oder 3D-Punkten, Linien oder Formen zusammen mit Szenenbeschreibungen repräsentiert.
In einer Ausführungsform verwaltet das Fahrzeugsystem die Verdeckungskarte 1304 durch Zugreifen auf eine Datenbank, die Straßennetzinformationen beinhaltet, oder Verwenden der Ausgaben vom Sensorsystem 1302 oder beides. Die Verdeckungskarte 1304 beinhaltet bekannte (gesehene oder ungesehene) Objekte, die durch das Sensorsystem 1302 des Fahrzeugs wahrgenommen werden oder anderweitig bekannt sind.
In einer Ausführungsform beinhaltet die Verdeckungskarte 1304 hypothetische (oder unbekannte) Objekte, die nicht durch das Sensorsystem 1302 wahrgenommen werden können. In manchen Beispielen erzeugt das Fahrzeugsystem die hypothetischen Objekte durch Hypothetisieren des Vorhandenseins oder von Attributen möglicher unbekannter Objekte in der nicht wahrgenommenen Umgebung basierend auf einer Vielfalt von Faktoren und Ansätzen. Ein hypothetisches Objekt beinhaltet ein sich bewegendes Objekt oder ein Objekt, das einen Fahrweg verwendet, von dem das Fahrzeug ausgeschlossen ist, oder beides. Beispielsweise beinhaltet das hypothetische Objekt mindestens eines der Folgenden: ein zweites Fahrzeug, ein Fahrrad, einen Bus, einen Zug, einen Fußgänger und ein Tier.
In einem Beispiel beinhaltet die Verdeckungskarte 1304 mindestens ein verdecktes Objekt. In einer Ausführungsform ist das verdeckte Objekt in der Verdeckungskarte 1304 ein ungesehenes, aber bekanntes Objekt, das durch das Sensorsystem 1302 wahrgenommen wird. In einer Ausführungsform ist das verdeckte Objekt ein hypothetisches Objekt. Das Fahrzeugsystem speichert Verdeckungsdaten des verdeckten Objekts in der Verdeckungskarte 1304. In manchen Beispielen beinhalten die Verdeckungsdaten ein repräsentatives Element für das verdeckte Objekt und ein Attribut des verdeckten Objekts. Das repräsentative Element wird basierend auf einem Typ des verdeckten Objekts bestimmt. Das Attribut beinhaltet eine Größe oder einen Bewegungszustand oder beides. Der Bewegungszustand ist ein stationärer Zustand oder ein sich bewegender Zustand oder eine Geschwindigkeit oder eine Bewegungsrichtung oder eine Kombination von zwei oder mehr von diesen. Beispielsweise befindet sich ein Fahrzeug, als ein verdecktes Objekt, in dem stationären Zustand, wenn das Fahrzeug nicht gestartet und auf einer Straße geparkt ist, und das Fahrzeug befindet sich in dem sich bewegenden Zustand, wenn das Fahrzeug gestartet ist und sich auf der Straße mit der Geschwindigkeit entlang der Bewegungsrichtung bewegt. Die Geschwindigkeit ist auf weniger als oder gleich einem vorbestimmten Höchstwert eingestellt. Der vorbestimmte Höchstwert beinhaltet eine Geschwindigkeitsbegrenzung. In manchen Fällen beinhaltet der vorbestimmte Höchstwert einen Betrag, der von anderen Objekten abgeleitet wird, die gleichzeitig oder zuvor in der Umgebung beobachtet werden. Der vorbestimmte Höchstwert ist ein Betrag, der aus historischen Daten, einer Straßenkonfiguration, Verkehrsregeln, einem Ereignis, einer Zeit, einer Wetterbedingung oder einer Kombination von zwei oder mehr von diesen abgeleitet wird.
Das Wahrnehmungsmodul 1310 beinhaltet einen Karteninformationsextraktor 1312 zum Erhalten der Bereichsinformationen des mindestens einen Bereichs von Interesse für das Fahrzeug, z. B. aus den vorherigen Kartierungsdaten 1308 in einer Kartierungsdatenbank. In einer Ausführungsform wird die Kartierungsdatenbank in dem in 4 gezeigten Datenbankmodul 410 implementiert. Die vorherigen Kartierungsdaten 1308 beinhalten Straßennetzinformationen, z. B. Hochpräzisionskarten der geometrischen Eigenschaften der Straße, Karten, die Konnektivitätseigenschaften des Straßennetzes beschreiben, Karten, die physische Eigenschaften der Straße beschreiben (wie etwa Verkehrsgeschwindigkeit, Verkehrsvolumen, die Anzahl von Fahrzeug- und Fahrradfahrer-Verkehrsspuren, Spurbreite, Spurverkehrsrichtungen oder Spurmarkierungsarten und -orte oder Kombinationen von diesen), und Karten, die die räumlichen Orte von Straßenmerkmalen wie etwa Fußgängerüberwege, Verkehrszeichen oder andere Verkehrssignale verschiedener Arten beschreiben. In einer Ausführungsform werden die Hochpräzisionskarten erstellt, indem Daten durch automatische oder manuelle Annotation zu Karten mit niedriger Präzision hinzugefügt werden.
In einer Ausführungsform bestimmt das Wahrnehmungsmodul 1310, dass der mindestens eine Bereich von Interesse für das Fahrzeug mindestens ein Haltebereich ist, der mit einer Haltelinie (oder einem Stoppschild) auf einer aktuellen Route für das Fahrzeug assoziiert ist. In manchen Beispielen ist der Haltebereich verdeckt, z. B. wenn der Halt sich an einer Mehrwegestoppkreuzung befindet. Der Haltebereich wird durch eine Form, z. B. ein Rechteck, in den Kartierungsdaten 1308 repräsentiert. In manchen Beispielen beträgt die Länge des Haltebereichs 2 bis 3 Meter. Der Karteninformationsextraktor 1312 extrahiert die Bereichsinformationen des Haltebereichs aus den Kartierungsdaten 1308. In manchen Beispielen beinhalten die Bereichsinformationen des Haltebereichs eine Kennung (ID) des Haltebereichs in den Kartierungsdaten 1308. In einer Ausführungsform beinhaltet der Bereich von Interesse mindestens einen Fußgängerüberweg, den Spurbereich des Fahrzeugs unmittelbar hinter einem steilen Hügel oder einen Spurbereich angrenzend zu der Fahrspur des Fahrzeugs.
In einer Ausführungsform bestimmt das Wahrnehmungsmodul 1310, dass der mindestens eine Bereich von Interesse für das Fahrzeug mindestens ein Vorrangbereich ist (z. B. Einschluss eines eingehenden Spurbereichs), der mit einer Kreuzung entlang der aktuellen Route für das Fahrzeug assoziiert ist. Beispielsweise überlappt der Vorrangbereich oder eine Erweiterung des Vorrangbereichs entlang einer Richtung einer entsprechenden Spur eine Spur entlang der aktuellen Route des Fahrzeugs oder einer beliebigen potenziellen Route für das Fahrzeug in der Kreuzung. In manchen Beispielen ist der Vorrangbereich verdeckt oder enthält ungesehene Agenten, die Vorrang gegenüber dem Fahrzeug besitzen würden, während es versucht, eine ungeschützte Abbiegung durch die Kreuzung auszuführen. In manchen Beispielen wird der Vorrangbereich durch eine Form, z. B. ein Rechteck, in den Kartierungsdaten 1308 repräsentiert. In manchen Beispielen liegt eine Länge des Vorrangbereichs über eine vorbestimmte Distanz, z. B. 10 Meter, 20 Meter, 30 Meter, 40 Meter, 50 Meter oder 60 Meter, die von der Räumungsanforderung zur Straßenregeleinhaltung abhängig ist. Der Karteninformationsextraktor 1312 extrahiert die Bereichsinformationen des Vorrangbereichs aus den Kartierungsdaten 1308. In manchen Beispielen beinhalten die Bereichsinformationen des Vorrangbereichs eine Bereichskennung des Vorrangbereichs und/oder eine Kennung der entsprechenden Spur und/oder eine Kennung der Kreuzung in den Kartierungsdaten 1308.
In einer Ausführungsform, wie in 14B ausführlicher veranschaulicht, wird der Vorrangbereich repräsentiert, indem Referenzpfadpunkte entlang mindestens einer Spurrichtung der entsprechenden Spur in dem Vorrangbereich sequenziell diskretisiert werden. In manchen Beispielen sind die diskretisierten Referenzpfadpunkte mit einem vorbestimmten Abstand entlang der Spurrichtung beabstandet. In einer Ausführungsform, wie in 14C ausführlicher veranschaulicht, wird der Vorrangbereich durch mehrere Spursegmente repräsentiert, die entlang der mindestens einen Spurrichtung sequenziell sortiert sind (z. B. von einem vorderen Ende des Vorrangbereichs zu einem hinteren Ende des Vorrangbereichs entlang der Spurrichtung). Jedes Spursegment beinhaltet mindestens einen diskretisierten Referenzpfadpunkt. Jedes Spursegment weist eine jeweilige Kennung auf. Jedes Spursegment wird durch eine Form, z. B. ein Polygon, repräsentiert. In einer Ausführungsform entspricht der Vorrangbereich mehreren Spuren entlang derselben Spurrichtung. Jede der mehreren Spuren ist in eine jeweilige Mehrzahl von Spursegmenten partitioniert, die jeweils jeweilige Kennungen aufweisen. In einer Ausführungsform wird eine Graphenstruktur oder Baumstruktur verwendet, um jede Spur oder jeden Spurverbinder oder beides innerhalb des Vorrangbereichs zu speichern.
In einer Ausführungsform beinhalten Bereichsinformationen eines Vorrangbereichs diskretisierte Referenzpfadpunkte oder partitionierte Segmente oder beides. Die Bereichsinformationen beinhalten außerdem Informationen für die diskretisierten Referenzpfadpunkte und die partitionierten Spursegmente, z. B. eine Länge jedes Spursegments oder einen Abstand zwischen benachbarten Referenzpfadpunkten. In einer Ausführungsform sind die Bereichsinformationen in den vorherigen Kartierungsdaten 1308 enthalten, z. B. durch Hinzufügen einer diskretisierten Schicht, die segmentierte Spuren oder diskretisierte Referenzpfadpunkte beinhaltet, in den Vorrangbereich in der Kartierungsdatenbank. Das Wahrnehmungsmodul 1310 erhält die Bereichsinformationen direkt aus den vorherigen Kartierungsdaten 1308. In einer Ausführungsform erzeugt das Wahrnehmungsmodul 1310 die Bereichsinformationen des Vorrangbereichs basierend auf Kartierungsdaten des Vorrangbereichs aus den vorherigen Kartierungsdaten 1308, z. B. zu Beginn eines Prozesses zum Implementieren der Verdeckungsrepräsentationen.
In einer Ausführungsform erzeugt das Wahrnehmungsmodul 1310 die Bereichsinformationen des Vorrangbereichs durch einen Brute-Force-Algorithmus zum Analysieren aller Spurpunkte in dem Vorrangbereich. In einer Ausführungsform, wie in den 14A-14C ausführlicher veranschaulicht, erzeugt das Wahrnehmungsmodul 1310 die Bereichsinformationen des Vorrangbereichs, indem zunächst ein Schnittpunkt zwischen der aktuellen Route des Fahrzeugs und dem Vorrangbereich oder einer Erweiterung des Vorrangbereichs entlang der Spurrichtung bestimmt wird und aus dem Kreuzungspunkt eine Reihe diskretisierter Referenzpfadpunkte oder partitionierter Spursegmente oder beides entlang einer Richtung entgegengesetzt der Spurrichtung innerhalb des Vorrangbereichs bestimmt wird.
Der Karteninformationsextraktor 1312 empfängt auch die geplante Route 1325 des Fahrzeugs vom Planungsmodul 1320. Das Wahrnehmungsmodul 1310 aktualisiert den mindestens einen Bereich von Interesse für das Fahrzeug basierend auf der geplanten Route 1325. In einer Ausführungsform fragt das Wahrnehmungsmodul 1310 periodisch mehrere Bereiche von Interesse innerhalb einer vorbestimmten Distanz vom Fahrzeug ab und liefert periodisch Verdeckungsinformationen, die mit den mehreren Bereichen von Interesse assoziiert sind, zu dem Planungsmodul 1320 basierend auf dem periodischen Abfragen der mehreren Bereiche von Interesse in der Nähe des Fahrzeugs. In einer Ausführungsform filtert das Wahrnehmungsmodul 1310 eine erste Mehrzahl von Bereichen von Interesse aus den mehreren Bereichen von Interesse heraus. Ein Pfad, der sich von jedem der ersten Mehrzahl von Bereichen von Interesse entlang einer entsprechenden Spurrichtung erstreckt, interagiert mit Pfaden, die sich von einer aktuellen Route des Fahrzeugs unterscheiden. Das heißt, jeder der ersten Mehrzahl von Bereichen von Interesse ist in eine Richtung, die weg von der aktuellen Route liegt. Das Wahrnehmungsmodul 1310 veröffentlicht Verdeckungsinformationen, die mit einer zweiten Mehrzahl von Bereichen von Interesse assoziiert sind, an das Planungsmodul 1320. Die zweite Mehrzahl von Bereichen von Interesse sind Bereiche von Interesse, die in den mehreren Bereichen von Interesse enthalten sind und sich von der ersten Mehrzahl von Bereichen von Interesse unterscheiden.
Das Wahrnehmungsmodul 1310 beinhaltet einen Verdeckungsinformationsgenerator 1314, der zum Erzeugen von Verdeckungsinformationen ausgelegt ist. Nach dem Bestimmen des mindestens einen Bereichs von Interesse (z. B. mindestens eines Vorrangbereichs oder mindestens eines Haltebereichs oder beider) für das Fahrzeug identifiziert das Wahrnehmungsmodul 1310 (z. B. der Verdeckungsinformationsgenerator 1314) die Verdeckungsdaten 1306, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, aus der Verdeckungskarte 1304. In einer Ausführungsform identifiziert das Wahrnehmungsmodul 1310 zuerst den mindestens einen Bereich von Interesse in der Verdeckungskarte 1304 und bestimmt dann die Verdeckungsdaten 1306, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, in der Verdeckungskarte 1304. Die Verdeckungsdaten 1306 beinhalten Verdeckungsdaten mindestens eines verdeckten Objekts (z. B. eines ungesehenen Objekts) in dem mindestens einen Bereich von Interesse. Die Verdeckungsdaten des mindestens einen verdeckten Objekts beinhalten ein Attribut des verdeckten Objekts. Das repräsentative Element ist mit einem Typ des verdeckten Objekts assoziiert. Das Attribut beinhaltet eine Größe oder einen Bewegungszustand oder beides. In einer Ausführungsform beinhaltet das Attribut ein Geschwindigkeitsattribut (z. B. einen geschätzten Geschwindigkeitsbereich) und ein Richtungsattribut (z. B. eine Bewegungsrichtung). In einer Ausführungsform fragt das Wahrnehmungsmodul 1310 ein repräsentatives Element ab, das mit dem mindestens einen Bereich von Interesse in der Verdeckungskarte 1304 assoziiert ist. In manchen Beispielen ist das repräsentative Element ein Polygon oder ein Mittelpunkt eines abgefragten Bereichs (z. B. ein partitioniertes Segment in dem mindestens einen Bereich von Interesse). Dann erhält das Wahrnehmungsmodul 1310 die Verdeckungsdaten 1306, die mit dem repräsentativen Element assoziiert sind, aus der Verdeckungskarte 1304. In manchen Beispielen werden die Verdeckungsdaten 1306 durch 2D- oder 3D-Daten repräsentiert.
Das Wahrnehmungsmodul 1310 (z. B. der Verdeckungsinformationsgenerator 1314) bestimmt die Verdeckungsinformationen 1315, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, basierend auf den Bereichsinformationen, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, und den Verdeckungsdaten 1306, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind. In einer Ausführungsform bestimmt das Wahrnehmungsmodul 1310 die Verdeckungsinformationen 1315 basierend auf den partitionierten Spursegmenten (z. B. durch Polygone repräsentiert) innerhalb des mindestens einen Bereichs von Interesse durch Bestimmen eines jeweiligen Verdeckungsgrades (oder Nichtverdeckungsgrades) für jedes der Spursegmente. Ein Verdeckungsgrad (oder Nichtverdeckungsgrad) repräsentiert ein Konfidenzniveau der Verdeckung (oder Nichtverdeckung). In manchen Beispielen ist der Verdeckungsgrad (oder Nichtverdeckungsgrad) ein Wert zwischen 0 und 1, wobei 1 eine Konfidenz von 100 % repräsentiert. In einem Beispiel repräsentiert der Verdeckungsgrad eine boolesche Entscheidung, entweder 0 oder 1. Die Verdeckungsinformationen 1315 werden durch 1D-Daten einschließlich einer Reihe von Formen (z. B. Punkten oder Polygonen) mit jeweiligen Verdeckungsgraden (z. B. Werten zwischen 0 und 1) repräsentiert. Die Verdeckungsinformationen 1315 weisen eine kleinere Datengröße auf als die Verdeckungsdaten 1306.
In einer Ausführungsform bestimmt das Wahrnehmungsmodul 1310 einen entsprechenden Verdeckungsgrad für jedes verdeckte Objekt in dem mindestens einen Bereich von Interesse. Das verdeckte Objekt wird durch ein repräsentatives Element (z. B. ein Polygon) repräsentiert. Die Verdeckungsinformationen 1315 beinhalten das repräsentative Element des verdeckten Objekts und den entsprechenden Verdeckungsgrad.
In einer Ausführungsform identifiziert das Wahrnehmungsmodul 1310 Belegungsdaten, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, in der Verdeckungskarte 1304. Die Belegungsdaten beinhalten Verdeckungsdaten und Nichtverdeckungsdaten. Die Belegungsdaten repräsentieren, ob ein Bereich durch mindestens ein Objekt, z. B. ein verdecktes Objekt oder ein nicht verdecktes Objekt oder beide, belegt ist. Das Wahrnehmungsmodul 1310 bestimmt einen jeweiligen Belegungsgrad (oder Nichtbelegungsgrad) für jedes partitionierte Segment (z. B. ein Spursegment), das mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert ist. Ein Belegungsgrad (oder Nichtbelegungsgrad) repräsentiert ein Konfidenzniveau der Belegung (oder Nichtbelegung). In manchen Beispielen ist der Belegungsgrad (oder Nichtbelegungsgrad) ein Wert zwischen 0 und 1, wobei 1 eine Konfidenz von 100 % repräsentiert. Das Wahrnehmungsmodul 1310 liefert Belegungsinformationen einschließlich der jeweiligen Belegungsgrade für partitionierte Segmente, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, zu dem Planungsmodul 1320 zur Planung einer Route. Die Belegungsinformationen werden durch 1D-Daten einschließlich einer Reihe von Formen (z. B. Punkten oder Polygonen) mit jeweiligen Belegungsgraden (z. B. Werten zwischen 0 und 1) repräsentiert. Die Belegungsinformationen weisen eine kleinere Datengröße auf als die Belegungsdaten.
Während des Betriebs des Fahrzeugs fragt das Wahrnehmungsmodul 1310 rekursiv (periodisch mit einer vorbestimmten Frequenz oder in Echtzeit) mehrere Bereiche von Interesse innerhalb eines vorbestimmten Abstands vom Fahrzeug oder entlang einer Route (einer aktuellen Route oder einer potenziellen Route) des Fahrzeugs oder beides ab und identifiziert Verdeckungsdaten, die mit den Bereichen von Interesse assoziiert sind, aus der Verdeckungskarte 1304. Der Verdeckungsinformationsgenerator 1314 erhält die Verdeckungsdaten aus der Verdeckungskarte 1304 und Bereichsinformationen von den Bereichen von Interesse vom Karteninformationsextraktor 1312 und erzeugt Verdeckungsinformationen für die Bereiche von Interesse basierend auf den Verdeckungsdaten und den Bereichsinformationen. In einer Ausführungsform aktualisiert der Verdeckungsinformationsgenerator 1314 die Verdeckungsdaten, die aus der Verdeckungskarte 1304 erhalten werden und mit mindestens einem Bereich von Interesse des Fahrzeugs assoziiert sind, und erzeugt aktualisierte Verdeckungsinformationen, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, basierend auf den aktualisierten Verdeckungsdaten.
In einer Ausführungsform wendet das Wahrnehmungsmodul 1310 (oder der Verdeckungsinformationsgenerator 1314) einen zeitlichen Filterungs(oder Glättungs)-Algorithmus an, um Verdeckungsinformationen eines Bereichs von Interesse für das Fahrzeug basierend auf Verdeckungsdaten, die mit dem Bereich von Interesse assoziiert sind, zu aktualisieren. Da die Verdeckungsdaten (z. B. verdeckten Objekte), die mit dem Bereich von Interesse assoziiert sind, rekursiv durch einen Zeitverlauf erzeugt werden, verwendet der zeitliche Filterungs- oder Glättungsalgorithmus zeitliche Beziehungen der Verdeckungsdaten, die zu unterschiedlichen Zeitschritten erzeugt werden, um zu veranlassen, dass die Verdeckungsdaten kontinuierlich variieren, was Probleme einschließlich Flackern der Verdeckungsdaten aufgrund von Rauschen bei Sensormessungen oder fehlende oder verzögerte Sensormessungen mindert. Beispielsweise aktualisiert der Verdeckungsinformationsgenerator 1314 die Verdeckungsinformationen basierend auf einem Geschwindigkeitsattribut (z. B. einem geschätzten Geschwindigkeitsbereich) und einem Richtungsattribut (z. B. einer Bewegungsrichtung) mindestens eines verdeckten Objekts in dem Bereich von Interesse. Der Verdeckungsinformationsgenerator 1314 aktualisiert mindestens einen entsprechenden Verdeckungsgrad mindestens eines partitionierten Segments in dem Bereich von Interesse gemäß einer Bewegung des mindestens einen verdeckten Objekts. Die Bewegung findet entlang des Richtungsattributs des mindestens einen verdeckten Objekts statt und basiert auf dem Geschwindigkeitsattribut des mindestens einen verdeckten Objekts. In einer Ausführungsform wendet das Wahrnehmungsmodul 1310 auch eine zeitliche Filterung an, um Belegungsinformationen eines Bereichs von Interesse für das Fahrzeug basierend auf Belegungsdaten, die mit dem Bereich von Interesse assoziiert sind, zu aktualisieren.
In einer Ausführungsform repräsentiert das Wahrnehmungsmodul 1310 den mindestens einen Bereich von Interesse des Fahrzeugs und entsprechende Verdeckungsinformationen in einer Struktur (z. B. einer grafischen Struktur, einer hierarchischen Struktur oder einer Baumstruktur). Jeder Bereich von Interesse weist eine jeweilige Kennung auf. Jede Spur ist ein Knoten in der Struktur und hält ihre entsprechende Konnektivität bei. Diskretisierungsinformationen (oder Partitionierungsinformationen) und Verdeckungsinformationen werden in jedem Knoten oder in einer anderen Karte gespeichert. Eine Durchlaufaktion ist erforderlich, um zweckmäßige Informationen aus der Struktur zu erhalten.
Das Wahrnehmungsmodul 1310 liefert eine Kennung des mindestens einen Bereichs von Interesse und die entsprechenden Verdeckungsinformationen 1315, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, zu dem Planungsmodul 1320. In einer Ausführungsform stellt das Wahrnehmungsmodul 1310 Daten, die mit einer grafischen Struktur (oder Schnittstelle) assoziiert sind, basierend auf Spursegmenten, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, und die jeweiligen Verdeckungsgrade bereit. Die grafische Struktur (oder Schnittstelle) ist eine Abbildung, die Kennungen von Bereichen von Interesse mit entsprechenden Verdeckungsinformationen assoziiert. Das Planungsmodul 1320 zeigt die grafische Struktur (oder Schnittstelle) auf einer Anzeige des Fahrzeugs an.
In einer Ausführungsform weisen die Daten, die mit der grafischen Struktur (oder Schnittstelle) assoziiert sind, eine Struktur wie folgt auf:
Prozesse zum Implementieren von Verdeckungsrepräsentationen über Straßenmerkmale
14A-14C veranschaulichen ein Beispiel zum Erzeugen von Bereichsinformationen zum Implementieren von Verdeckungsrepräsentationen über Straßenmerkmale. Die Erzeugung wird offline, z. B. das Datenbankmodul 410 von 4, oder online, z. B. das Wahrnehmungsmodul 1310 von 13, durchgeführt.
14A veranschaulicht eine Umgebung 1400, in der ein Fahrzeug 1410 (z. B. das AV 100 von 1) auf einer Straße 1402 fährt. Die Straße 1402 kreuzt eine andere Straße 1404. Die Straße 1402 beinhaltet mindestens eine Spur. Die Straße 1404 beinhaltet mindestens eine Spur, z. B. Spur 1406 und Spur 1408. Jede Spur weist eine Spurrichtung auf. Die Spur 1406 weist eine Spurrichtung 1407 auf und die Spur 1408 weist eine Spurrichtung 1409 entgegengesetzt der Spurrichtung 1407 auf. Die Spur der Straße 1402 ist mit der Spur 1406 der Straße 1404 mit einem Spurverbinder 1403 verbunden. Informationen der Straßen 1402, 1404, der Spuren 1406, 1408 und des Spurverbinders 1403 sind in einer Straßennetzdatenbank gespeichert, die z. B. in dem Datenbankmodul 410 von 4 implementiert wird. In einer Ausführungsform beinhalten die Informationen eine jeweilige Kennung für jede Straße, jede Spur und jeden Spurverbinder.
Das Fahrzeug 1410 fährt entlang einer Route. In einem Beispiel ist die Route eine Route 1412, entlang der das Fahrzeug 1410 von der Straße 1402 nach rechts in die Spur 1406 der Straße 1404 abbiegt. In einem Beispiel ist die Route eine Route 1414, entlang der das Fahrzeug 1410 direkt durch eine Kreuzung zwischen der Straße 1402 und der Straße 1404 fährt. In einem Beispiel ist die Route eine Route 1416, entlang der das Fahrzeug 1410 von der Straße 1402 nach links in die Spur 1408 der Straße 1404 abbiegt.
Wenn das Fahrzeug 1410 entlang der Route fährt, bestimmt ein Wahrnehmungsmodul, z. B. das Wahrnehmungsmodul 1310 von 13, des Fahrzeugs 1410 mindestens einen Bereich von Interesse für das Fahrzeug 1410 basierend auf der Route und/oder einer potenziellen Route und/oder einer vorbestimmten Distanz vom Fahrzeug 1410. In manchen Beispielen bestimmt das Wahrnehmungsmodul den mindestens einen Bereich von Interesse periodisch mit einem vorbestimmten Zeitraum oder mit einer vorbestimmten Frequenz.
Wie in 14A veranschaulicht, beinhaltet der mindestens eine Bereich von Interesse für das Fahrzeug 1410 einen Haltebereich 1420 und Vorrangbereiche 1430, 1432. Der Haltebereich 1420 liegt hinter einer Haltelinie auf der Route. Der Haltebereich 1420 wird durch eine Rechteckform repräsentiert. Der Vorrangbereich 1430 befindet sich auf der Spur 1406 und wird durch eine Rechteckform repräsentiert. Eine Erweiterung des Vorrangbereichs 1430 schneidet sich mit der Route 1412. Der Vorrangbereich 1432 befindet sich auf der Spur 1408 und wird ebenfalls durch eine Rechteckform repräsentiert. Eine Erweiterung des Vorrangbereichs 1432 schneidet sich mit der Route 1414. In einer Ausführungsform bestimmt das Wahrnehmungsmodul Charakteristiken (z. B. einen Ort, eine Größe oder eine Fläche) des Haltebereichs 1420 und der Vorrangbereiche 1430, 1432. In einer Ausführungsform bestimmt ein Datenbankmodul, z. B. das Datenbankmodul 410 von 4, die Charakteristiken des Haltebereichs 1420 und der Vorrangbereiche 1430, 1432 z. B. basierend auf Straßennetzinformationen in einer Straßennetzdatenbank, die in dem Datenbankmodul implementiert wird. Das Datenbankmodul speichert die Charakteristiken des Haltebereichs 1420 und der Vorrangbereiche 1430, 1432 in der Straßennetzdatenbank. Die Straßennetzdatenbank speichert auch jeweilige Kennungen für den Haltebereich 1420 und die Vorrangbereiche 1430, 1432. Das Wahrnehmungsmodul identifiziert den mindestens einen Bereich von Interesse und erhält Informationen des mindestens einen Bereichs von Interesse von der Straßennetzdatenbank.
14B veranschaulicht eine Umgebung 1450, in der der Vorrangbereich 1430 für das Fahrzeug 1410 entlang der Route 1412 diskretisiert ist. Ein Schnittpunkt 1452 wird zuerst bestimmt, indem der Vorrangbereich 1430 entlang der Spurrichtung 1407 der Spur 1406 entsprechend dem Vorrangbereich 1430 erweitert wird. Dann wird eine Reihe von diskretisierten Referenzpfadpunkten 1460 von einem ersten Ende des Vorrangbereichs 1430 zu einem zweiten Ende des Vorrangbereichs 1430 entlang einer Diskretisierungsrichtung 1454 entgegengesetzt der Spurrichtung 1407 bestimmt. In einem Beispiel sind die diskretisierten Referenzpfadpunkte 1460 gleichmäßig mit einem vorbestimmten Abstand entlang der Diskretisierungsrichtung 1454 verteilt. In einem Beispiel sind die diskretisierten Referenzpfadpunkte nicht gleichmäßig entlang der Diskretisierungsrichtung 1454 verteilt und benachbarte Referenzpfadpunkte näher an dem Spurverbinder 1430 haben einen kleineren Abstand als benachbarte Referenzpfadpunkte, die weiter entfernt vom Spurverbinder 1430 im Vorrangbereich liegen.
14C veranschaulicht eine Umgebung 1470, in der der Vorrangbereich 1430 für das Fahrzeug 1410 entlang der Route 1412 in eine Reihe partitionierter Segmente 1472 partitioniert ist. Die partitionierten Segmente 1472 sind Spursegmente auf der Spur 1406. In einer Ausführungsform beinhaltet jedes partitionierte Segment 1472 einen diskretisierten Referenzpfadpunkt 1460, der ein Mittelpunkt des partitionierten Segments 1472 ist. Jedes partitionierte Segment 1472 wird durch ein Polygon repräsentiert. Bereichsinformationen des Vorrangbereichs 1430 beinhalten diskretisierte Referenzpfadpunkte 1460 und partitionierte Segmente 1472. In einer Ausführungsform beinhalten die Bereichsinformationen außerdem Informationen für die diskretisierten Referenzpfadpunkte 1460 und die partitionierten Segmente 1472, z. B. eine Länge jedes partitionierten Segments oder einen Abstand zwischen benachbarten diskretisierten Referenzpfadpunkten 1460.
15 veranschaulicht einen Prozess 1500 zum Implementieren von Verdeckungsrepräsentationen über Straßenmerkmale während eines Betriebs eines Fahrzeugs, z. B. des in 1 gezeigten AV 100, gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. Der Prozess 1500 wird durch ein Fahrzeugsystem, z. B. das in 1 gezeigte AV-System 120, durchgeführt. Das Fahrzeugsystem beinhaltet ein Wahrnehmungsmodul (z. B. das in 13 gezeigte Wahrnehmungsmodul 1310), ein Planungsmodul (z. B. das in 13 gezeigte Planungsmodul 1320) und ein Steuermodul (z. B. das in 4 gezeigte Steuermodul 406). Gleichermaßen können Ausführungsformen andere und/oder zusätzliche Schritte beinhalten oder die Schritte in anderen Reihenfolgen durchführen.
Das Wahrnehmungsmodul erhält 1502 Bereichsinformationen mindestens eines Bereichs von Interesse für das Fahrzeug. Das Wahrnehmungsmodul bestimmt den mindestens einen Bereich von Interesse basierend auf einer aktuellen Route des Fahrzeugs (z. B. der in 14A gezeigten Route 1412), einer potenziellen Route des Fahrzeugs (z. B. der in 14A gezeigten Route 1414) oder innerhalb einer vorbestimmten Distanz vom Fahrzeug. Der mindestens eine Bereich von Interesse beinhaltet mindestens einen Haltebereich (z. B. den in 14A gezeigten Haltebereich 1420) oder mindestens einen Vorrangbereich (den in 14A gezeigten Vorrangbereich 1430 oder 1432) oder beides.
Die Bereichsinformationen beinhalten diskretisierte Referenzpfadpunkte (z. B. die in 14B gezeigten Referenzpfadpunkte 1460) oder partitionierte Segmente (z. B. die partitionierten Spursegmente 1472 von 14C) oder beides. In einer Ausführungsform erhält das Wahrnehmungsmodul die Bereichsinformationen des mindestens einen Bereichs von Interesse durch Erhalten diskretisierter Referenzpfadpunkte entlang mindestens einer Spurrichtung entsprechend dem mindestens einen Bereich von Interesse. In einer Ausführungsform erhält das Wahrnehmungsmodul die Bereichsinformationen des mindestens einen Bereichs von Interesse durch Erhalten mehrerer Spursegmente, die sequenziell entlang der mindestens einen Spurrichtung sortiert sind, wobei jedes Spursegment mindestens einen diskretisierten Referenzpfadpunkt beinhaltet.
In einer Ausführungsform erhält das Wahrnehmungsmodul die Bereichsinformationen des mindestens einen Bereichs von Interesse aus einer Kartierungsdatenbank, z. B. einer Straßennetzdatenbank, die in einem Datenbankmodul wie etwa dem in 4 gezeigten Datenbankmodul 410 implementiert wird. Die Bereichsinformationen beinhalten auch eine Kennung jeder Spur (z. B. der in 14A gezeigten Spur 1406) oder jedes Spurverbinders (z. B. des in 14A gezeigten Spurverbinders 1403) entsprechend dem mindestens einen Bereich von Interesse.
In einer Ausführungsform erhält das Wahrnehmungsmodul die Bereichsinformationen des mindestens einen Bereichs von Interesse durch Erzeugen der Bereichsinformationen des mindestens einen Bereichs von Interesse basierend auf Kartierungsdaten aus der Kartierungsdatenbank. Wie in 14B veranschaulicht, bestimmt das Wahrnehmungsmodul einen Schnittpunkt zwischen der aktuellen Route (z. B. der Route 1412) des Fahrzeugs und einem Bereich von Interesse (z. B. dem Vorrangbereich 1430) oder einer Erweiterung des Bereichs von Interesse des mindestens einen Bereichs von Interesse entlang einer Spurrichtung (z. B. der Spurrichtung 1407) und bestimmt, aus dem Schnittpunkt, eine Reihe diskretisierter Referenzpfadpunkte entlang einer Richtung (z. B. der Diskretisierungsrichtung 1454) entgegengesetzt der Spurrichtung innerhalb des Bereichs von Interesse. Wie in 14C veranschaulicht, bestimmt das Wahrnehmungsmodul mehrere Spursegmente (z. B. die Spursegmente 1472), die sequenziell entlang der mindestens einen Spurrichtung sortiert sind, wobei jedes Spursegment mindestens einen diskretisierten Referenzpfadpunkt beinhaltet.
Das Wahrnehmungsmodul identifiziert 1504 Verdeckungsdaten, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, in einer Verdeckungskarte, z. B. der in 13 gezeigten Verdeckungskarte 1304. In manchen Beispielen wird die Verdeckungskarte mit 2D- oder 3D-Punkten, Linien oder Formen zusammen mit Szenenbeschreibungen repräsentiert. Das AV-System unterhält die Verdeckungskarte durch Zugreifen auf eine Datenbank, die Straßennetzinformationen beinhaltet (z. B. die Straßennetzdatenbank), oder Verwenden von Ausgaben von einem Sensorsystem 1302 (z. B. dem in 13 gezeigten Sensorsystem 1302) oder beides. In einem Beispiel beinhaltet die Verdeckungskarte mindestens ein verdecktes Objekt, z. B. ein hypothetisches Objekt oder ein ungesehenes, aber bekanntes Objekt. Das AV-System speichert Verdeckungsdaten des verdeckten Objekts in der Verdeckungskarte. In einer Ausführungsform beinhalten die Verdeckungsdaten ein repräsentatives Element für das verdeckte Objekt und ein Attribut des verdeckten Objekts. In manchen Beispielen wird das repräsentative Element basierend auf einem Typ des verdeckten Objekts bestimmt. Das Attribut beinhaltet eine Größe oder einen Bewegungszustand oder beides. Die Verdeckungsdaten beinhalten 2D- oder 3D-Daten.
In einer Ausführungsform identifiziert das Wahrnehmungsmodul die Verdeckungsdaten, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, durch Abfragen eines repräsentativen Elements innerhalb des mindestens einen Bereichs von Interesse und Erhalten der Verdeckungsdaten basierend auf dem repräsentativen Element. In einer Ausführungsform entspricht das repräsentative Element einem verdeckten Objekt in dem mindestens einen Bereich von Interesse. In einer Ausführungsform entspricht das repräsentative Element einem diskretisierten Referenzpfadpunkt (z. B. dem in 14B gezeigten Referenzpfadpunkt 1460) oder einem partitionierten Segment (z. B. dem in 14C gezeigten Spursegment 1472) in dem mindestens einen Bereich von Interesse.
Das Wahrnehmungsmodul bestimmt 1506 Verdeckungsinformationen, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, basierend auf den Bereichsinformationen des mindestens einen Bereichs von Interesse und den Verdeckungsdaten, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind. Die Verdeckungsdaten beinhalten Daten, die mit den Verdeckungsinformationen assoziiert sind. Die Verdeckungsinformationen weisen eine kleinere Datengröße auf als die Verdeckungsdaten.
In einer Ausführungsform bestimmt das Wahrnehmungsmodul die Verdeckungsinformationen, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, durch Bestimmen der Verdeckungsinformationen, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, basierend auf diskretisierten Referenzpfadpunkten. In einer Ausführungsform bestimmt das Wahrnehmungsmodul die Verdeckungsinformationen durch Bestimmen eines jeweiligen Verdeckungsgrades für jedes partitionierte Segment basierend auf den Verdeckungsdaten, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind. In einer Ausführungsform bestimmt das Wahrnehmungsmodul die Verdeckungsinformationen durch Bestimmen mindestens eines Verdeckungsgrades für mindestens eine repräsentative Form entsprechend mindestens einem verdeckten Objekt innerhalb des mindestens einen Bereichs von Interesse.
In einer Ausführungsform wendet das Wahrnehmungsmodul einen zeitlichen Filterungsalgorithmus an den Verdeckungsdaten an, um die Verdeckungsinformationen in dem mindestens einen Bereich von Interesse zu aktualisieren. In einer Ausführungsform wendet das Wahrnehmungsmodul den zeitlichen Filterungsalgorithmus an, um die Verdeckungsinformationen basierend auf einem Geschwindigkeitsattribut und einem Richtungsattribut mindestens eines verdeckten Objekts in dem mindestens einen Bereich von Interesse zu aktualisieren. In einer Ausführungsform aktualisiert das Wahrnehmungsmodul mindestens einen jeweiligen Verdeckungsgrad mindestens eines partitionierten Segments der mehreren partitionierten Segmente gemäß einer Bewegung des mindestens einen verdeckten Objekts in dem mindestens einen Bereich von Interesse, wobei die Bewegung auf dem Geschwindigkeitsattribut des mindestens einen verdeckten Objekts basiert.
Das Wahrnehmungsmodul liefert 1508 die Verdeckungsinformationen zu dem Planungsmodul zur Planung einer Route für das Fahrzeug. In einer Ausführungsform liefert das Wahrnehmungsmodul eine jeweilige eindeutige Kennung für jeden Bereich von Interesse unter mehreren Bereichen zusammen mit Verdeckungsinformationen entsprechend jedem Bereich von Interesse zu dem Planungsmodul. In einer Ausführungsform stellt das Wahrnehmungsmodul Daten, die mit einer grafischen Schnittstelle assoziiert sind, basierend auf mehreren Spursegmenten, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, und den jeweiligen Verdeckungsgraden bereit. In einer Ausführungsform bewirkt das Planungsmodul, dass eine Anzeige die grafische Schnittstelle als eine Ausgabe basierend auf den Daten erzeugt.
In einer Ausführungsform fragt das Wahrnehmungsmodul periodisch mehrere Bereiche von Interesse innerhalb einer vorbestimmten Distanz vom Fahrzeug ab und liefert periodisch Verdeckungsinformationen, die mit den mehreren Bereichen von Interesse assoziiert sind, zu der Planungsschaltung basierend auf dem periodischen Abfragen der mehreren Bereiche von Interesse. In einer Ausführungsform filtert das Wahrnehmungsmodul eine erste Mehrzahl von Bereichen von Interesse aus den mehreren Bereichen von Interesse heraus. Ein Pfad, der sich von jedem der ersten Mehrzahl von Bereichen von Interesse entlang einer entsprechenden Spurrichtung erstreckt, interagiert mit Pfaden, die sich von einer aktuellen Route des Fahrzeugs unterscheiden. Das Wahrnehmungsmodul veröffentlicht Verdeckungsinformationen, die mit einer zweiten Mehrzahl von Bereichen von Interesse assoziiert sind, an das Planungsmodul. Die zweite Mehrzahl von Bereichen von Interesse sind Bereiche von Interesse, die in den mehreren Bereichen von Interesse enthalten sind und sich von der ersten Mehrzahl von Bereichen von Interesse unterscheiden.
In einer Ausführungsform identifiziert das Wahrnehmungsmodul Belegungsdaten, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, z. B. aus der Verdeckungskarte oder einer Belegungskarte. Die Belegungsdaten beinhalten Verdeckungsdaten und/oder Nichtverdeckungsdaten. Das Wahrnehmungsmodul bestimmt einen jeweiligen Belegungsgrad für jedes der mehreren Spursegmente basierend auf den Belegungsdaten, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, und liefert dem Planungsmodul Belegungsinformationen, die die jeweiligen Belegungsgrade für die mehreren Spursegmente umfassen.
Das Planungsmodul erzeugt eine geplante Route basierend auf den Verdeckungsinformationen vom Wahrnehmungsmodul. Das Steuermodul 1510 betreibt das Fahrzeug gemäß der geplanten Route. In einer Ausführungsform, wie in 13 veranschaulicht, empfängt das Wahrnehmungsmodul die geplante Route (z. B. die geplante Route 1325) des Fahrzeugs vom Planungsmodul und aktualisiert den mindestens einen Bereich von Interesse für das Fahrzeug auf der geplanten Route.
In der vorstehenden Beschreibung wurden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme auf zahlreiche spezifische Einzelheiten beschrieben, die von Implementierung zu Implementierung variieren können. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind dementsprechend als veranschaulichend anstatt beschränkend aufzufassen. Der alleinige und exklusive Indikator des Schutzumfangs der Erfindung, und was durch die Anmelder als der Schutzumfang der Erfindung beabsichtigt wird, ist der wörtliche und äquivalente Schutzumfang des Satzes von Ansprüchen, der sich aus dieser Anmeldung ergibt, in der spezifischen Form, in der solche Ansprüche sich ergeben, einschließlich jeglicher anschließender Korrektur. Jegliche Definitionen, die hierin für in solchen Ansprüchen enthaltenen Begriffe dargelegt sind, sollen die Bedeutung solcher Begriffe, wie in den Ansprüchen verwendet, bestimmen. Zusätzlich, wenn der Begriff „ferner umfassend“ in der vorstehenden Beschreibung oder den folgenden Ansprüchen verwendet wird, kann, was diesem Ausdruck folgt, ein zusätzlicher Schritt oder eine zusätzliche Entität oder ein Teilschritt/eine Teilentität eines zuvor vorgetragenen Schritts oder einer zuvor vorgetragenen Entität sein.

Claims

Verfahren, umfassend: Erhalten, durch eine Wahrnehmungsschaltung, von Bereichsinformationen mindestens eines Bereichs von Interesse für ein Fahrzeug; Identifizieren, durch die Wahrnehmungsschaltung, von Verdeckungsdaten, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind; Bestimmen, durch die Wahrnehmungsschaltung, von Verdeckungsinformationen, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, basierend auf den Bereichsinformationen des mindestens einen Bereichs von Interesse und den Verdeckungsdaten, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, wobei die Verdeckungsdaten Daten beinhalten, die mit den Verdeckungsinformationen assoziiert sind, wobei die Verdeckungsinformationen eine kleinere Datengröße aufweisen als die Verdeckungsdaten; Liefern, durch die Wahrnehmungsschaltung, der Verdeckungsinformationen zu einer Planungsschaltung zur Planung einer Route für das Fahrzeug; und Betreiben des Fahrzeugs gemäß der geplanten Route.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Erhalten der Bereichsinformationen des mindestens einen Bereichs von Interesse Folgendes umfasst: Erhalten diskretisierter Referenzpfadpunkte entlang mindestens einer Spurrichtung entsprechend dem mindestens einen Bereich von Interesse, und wobei das Bestimmen der Verdeckungsinformationen, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, Folgendes umfasst: Bestimmen der Verdeckungsinformationen, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, basierend auf den diskretisierten Referenzpfadpunkten.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Erhalten der Bereichsinformationen des mindestens einen Bereichs von Interesse Folgendes umfasst: Erhalten mehrere Spursegmente, die sequenziell entlang der mindestens einen Spurrichtung sortiert sind, wobei jedes Spursegment mindestens einen diskretisierten Referenzpfadpunkt umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Bestimmen der Verdeckungsinformationen Folgendes umfasst: Bestimmen eines jeweiligen Verdeckungsgrades für jedes der mehreren Spursegmente basierend auf den Verdeckungsdaten, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind.
Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend: Bereitstellen von Daten, die mit einer grafischen Schnittstelle assoziiert sind, basierend auf den mehreren Spursegmenten und den jeweiligen Verdeckungsgraden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, ferner umfassend: Bestimmen von Belegungsdaten, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind; Bestimmen eines jeweiligen Belegungsgrades für jedes der mehreren Spursegmente basierend auf den Belegungsdaten, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind; und Liefern von Belegungsinformationen, die die jeweiligen Belegungsgrade für die mehreren Spursegmente umfassen, zu der Planungsschaltung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das Erhalten der Bereichsinformationen des mindestens einen Bereichs von Interesse Folgendes umfasst: Erhalten der Bereichsinformationen des mindestens einen Bereichs von Interesse aus einer Kartierungsdatenbank.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das Erhalten der Bereichsinformationen des mindestens einen Bereichs von Interesse Folgendes umfasst: Erzeugen der Bereichsinformationen des mindestens einen Bereichs von Interesse basierend auf Kartierungsdaten aus einer Kartierungsdatenbank.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Erzeugen der Bereichsinformationen des mindestens einen Bereichs von Interesse Folgendes umfasst: Bestimmen eines Schnittpunktes zwischen einer aktuellen Route des Fahrzeugs und einem Bereich von Interesse des mindestens einen Bereichs von Interesse oder einer Erweiterung des Bereichs von Interesse entlang einer Spurrichtung; und Bestimmen, aus dem Schnittpunkt, einer Reihe diskretisierter Referenzpfadpunkte entlang einer Richtung entgegengesetzt der Spurrichtung innerhalb des Bereichs von Interesse.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Bestimmen der Verdeckungsinformationen Folgendes umfasst: Bestimmen mindestens eines Verdeckungsgrades für mindestens eine repräsentative Form entsprechend mindestens einem verdeckten Objekt innerhalb des mindestens einen Bereichs von Interesse.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Identifizieren der Verdeckungsdaten, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, Folgendes umfasst: Abfragen eines repräsentativen Elements innerhalb des mindestens einen Bereichs von Interesse; und Erhalten der Verdeckungsdaten basierend auf dem repräsentativen Element.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner umfassend: Anwenden eines zeitlichen Filterungsalgorithmus an den Verdeckungsdaten, um die Verdeckungsinformationen in dem mindestens einen Bereich von Interesse zu aktualisieren.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Anwenden des zeitlichen Filterungsalgorithmus Folgendes umfasst: Aktualisieren der Verdeckungsinformationen basierend auf einem Geschwindigkeitsattribut und einem Richtungsattribut mindestens eines verdeckten Objekts in dem mindestens einen Bereich von Interesse.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Bestimmen der Verdeckungsinformationen, die mit dem mindestens einen Bereich von Interesse assoziiert sind, Folgendes umfasst: Bestimmen jeweiliger Verdeckungsgrade für mehrere partitionierte Segmente basierend auf den Bereichsinformationen des mindestens einen Bereichs von Interesse, und wobei das Aktualisieren der Verdeckungsinformationen Folgendes umfasst: Aktualisieren mindestens eines jeweiligen Verdeckungsgrades mindestens eines partitionierten Segments der mehreren partitionierten Segmente gemäß einer Bewegung des mindestens einen verdeckten Objekts in dem mindestens einen Bereich von Interesse, wobei die Bewegung auf dem Geschwindigkeitsattribut des mindestens einen verdeckten Objekts basiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, ferner umfassend: Empfangen der geplanten Route des Fahrzeugs von der Planungsschaltung; und Aktualisieren des mindestens einen Bereichs von Interesse für das Fahrzeug basierend auf der geplanten Route.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, ferner umfassend: periodisches Abfragen mehrerer Bereiche von Interesse innerhalb einer vorbestimmten Distanz vom Fahrzeug; und periodisches Liefern von Verdeckungsinformationen, die mit den mehreren Bereichen von Interesse assoziiert sind, zu der Planungsschaltung basierend auf dem periodischen Abfragen der mehreren Bereiche von Interesse.
Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend: Herausfiltern einer ersten Mehrzahl von Bereichen von Interesse aus den mehreren Bereichen von Interesse, wobei ein Pfad, der sich von jedem der ersten Mehrzahl von Bereichen von Interesse entlang einer entsprechenden Spurrichtung erstreckt, mit Pfaden interagiert, die sich von einer aktuellen Route des Fahrzeugs unterscheiden; und Veröffentlichen von Verdeckungsinformationen, die mit einer zweiten Mehrzahl von Bereichen von Interesse assoziiert sind, an die Planungsschaltung, wobei die zweite Mehrzahl von Bereichen von Interesse Bereiche von Interesse sind, die in den mehreren Bereichen von Interesse enthalten sind und sich von der ersten Mehrzahl von Bereichen von Interesse unterscheiden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, ferner umfassend: Bestimmen, dass der mindestens eine Bereich von Interesse mindestens ein Vorrangbereich ist, der mit einer Kreuzung in einer aktuellen Route für das Fahrzeug assoziiert ist.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Erhalten der Bereichsinformationen des mindestens einen Bereichs von Interesse Erhalten von mindestens einem von Folgenden umfasst: einer Kennung einer Spur entsprechend dem mindestens einen Vorrangbereich, oder einer Kennung eines Spurverbinders entsprechend dem mindestens einen Vorrangbereich.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, ferner umfassend: Bestimmen, dass der mindestens eine Bereich von Interesse mindestens ein Haltebereich ist, der mit einer Haltelinie in einer aktuellen Route für das Fahrzeug assoziiert ist, wobei das Bestimmen der Verdeckungsinformationen Folgendes umfasst: Bestimmen eines Verdeckungsgrades des mindestens einen Haltebereichs.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei das Erhalten der Bereichsinformationen mindestens eines Bereichs von Interesse Folgendes umfasst: Erhalten einer jeweiligen eindeutigen Kennung für jeden Bereich von Interesse unter mehreren Bereichen, und wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Liefern der jeweiligen eindeutigen Kennung für jeden Bereich von Interesse zusammen mit Verdeckungsinformationen entsprechend jedem Bereich von Interesse zu der Planungsschaltung.
Fahrzeug, umfassend: einen oder mehrere Computerprozessoren; und ein oder mehrere nichtflüchtige Speicherungsmedien, die Anweisungen speichern, die bei Ausführung durch den einen oder die mehreren Computerprozessoren eine Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1-21 bewirken.
Nichtflüchtiges Speicherungsmedium oder mehrere nichtflüchtige Speicherungsmedien, die Anweisungen speichern, die bei Ausführung durch eine oder mehrere Vorrichtungen eine Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1-21 bewirken.