DE102009011259A1

DE102009011259A1 - Fahrzeug-Fahrzeug-Positionserkennungssystem und in Beziehung stehendes Betriebsverfahren

Info

Publication number: DE102009011259A1
Application number: DE102009011259A
Authority: DE
Inventors: Craig R. Romulus Markyvech; Anthony G. Blommfield Hills Lobaza
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-03-05
Filing date: 2009-03-02
Publication date: 2009-11-19
Anticipated expiration: 2029-03-03
Also published as: US20090228172A1; DE102009011259B4; CN101526615A

Abstract

Es wird ein Fahrzeug-Fahrzeug-Positionserkennungssystem bereitgestellt, das Techniken einer drahtlosen Übermittlung verwendet. Eine Ausführungsform des Systems umfasst ein Detektions- und Entfernungsmessungssystem, das an einem Host-Fahrzeug angeordnet ist, wobei das Detektions- und Entfernungsmessungssystem ausgestaltet ist, um ein Nachbarfahrzeug in der Nähe des Host-Fahrzeugs zu erfassen. In Ansprechen auf die Detektion des Nachbarfahrzeugs erzeugt das Detektions- und Entfernungsmessungssystem Nachbarfahrzeugdaten, die eine Position des Nachbarfahrzeugs relativ zu dem Host-Fahrzeug angeben. Das Positionserkennungssystem umfasst auch eine Verkehrsmodellerstellungseinrichtung, die ausgestaltet ist, um die Nachbarfahrzeugdaten zu verarbeiten und in Ansprechen darauf ein virtuelles Verkehrsmodell für das Host-Fahrzeug zu erzeugen. Das Positonserkennungssystem setzt auch einen drahtlosen Sender ein, der Host-Fahrzeug-Modelldaten drahtlos überträgt, die das virtuelle Verkehrsmodell übermitteln. Kompatible Fahrzeuge in der Nähe des Host-Fahrzeugs können die Host-Fahrzeug-Modelldaten empfangen und verarbeiten, um ihre eigenen virtuellen Verkehrsmodelle zu erzeugen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Fahrzeugkommunikationssysteme und betrifft insbesondere ein fahrzeugeigenes System zum Erhalten einer Positionserkennung von Fahrzeugen in der Nähe des Host-Fahrzeugs.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Heutzutage ist es üblich, dass Fahrzeuge eine fahrzeugeigene elektronische Steuerung, eine fahrzeugeigene Kommunikation und fahrzeugeigene Sicherheitssysteme umfassen. Beispielsweise umfassen heutzutage viele Fahrzeuge Navigationssysteme, die eine drahtlose Technologie eines globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) verwenden, um den Echtzeitort des Host-Fahrzeugs genau zu bestimmen. Als weiteres Beispiel weisen einige Fahrzeuge heutzutage Systeme eines adaptiven Tempomaten auf, die Techniken einer drahtlosen Erfassung einsetzen, um die Distanz zwischen dem Host-Fahrzeug und dem Fahrzeug (falls vorhanden) vor dem Host-Fahrzeug zu detektieren. Ein System eines adaptiven Tempomaten verwendet die detektierte Distanz, um den Betrieb des Tempomatmerkmals des Host-Fahrzeugs zu beeinflussen, um z. B. die Geschwindigkeit und/oder das Bremsen des Host-Fahrzeugs zu ändern.
Zusätzlich zu Systemen eines adaptiven Tempomaten entwickeln einige Fahrzeughersteller fahrzeugeigene Sicherheitssysteme, die vorgesehen sind, um das Auftreten und die Schwere von Unfällen oder Kollisionen zu reduzieren. Beispielsweise werden für gewöhnlich drahtlose Sensoren und Rückfahrvideokameras verwendet, um Fahrer beim Betreiben ihrer Fahrzeuge im Rückwärtsgang zu unterstützen. Ferner sollen automatisierte Kollisionsvermeidungssysteme dem Host-Fahrzeug Informationen liefern, die mit dem Ort anderer Fahrzeuge in nächster Nähe zu dem Host-Fahrzeug in Beziehung stehen, wobei solche Informationen verwendet werden sollen, um Unfälle zu vermeiden oder im Falle eines unvermeidbaren Unfalls den Schaden an dem Fahrzeug zu reduzieren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Hierin wird eine Ausführungsform eines Fahrzeug-Fahrzeug-Positionserkennungssystems beschrieben. Das System umfasst ein Detektions- und Entfernungsmessungssystem, das an einem Host-Fahrzeug angeordnet ist, eine Verkehrsmodellerstellungseinrichtung, die mit dem Detektions- und Entfernungsmessungssystem gekoppelt ist, und einen drahtlosen Sender, der mit der Verkehrsmodellerstellungseinrichtung gekoppelt ist. Das Detektions- und Entfernungsmessungssystem ist ausgestaltet, um ein Nachbarfahrzeug in der Nähe des Host-Fahrzeugs zu erfassen und in Ansprechen darauf Nachbarfahrzeugdaten zu erzeugen, die eine Position des Nachbarfahrzeugs relativ zu dem Host-Fahrzeug angeben. Die Verkehrsmodellerstellungseinrichtung ist ausgestaltet, um die Nachbarfahrzeugdaten zu verarbeiten und in Ansprechen darauf ein virtuelles Verkehrsmodell für das Host-Fahrzeug zu erzeugen. Der drahtlose Sender ist ausgestaltet, um Host-Fahrzeug-Modelldaten drahtlos zu übertragen, die das virtuelle Verkehrsmodell übermitteln.
Es wird auch eine weitere Ausführungsform eines Fahrzeug-Fahrzeug-Positionserkennungssystems bereitgestellt. Dieses System umfasst einen drahtlosen Empfänger, der an einem Host-Fahrzeug angeordnet ist, eine Verkehrsmodellerstellungseinrichtung, die mit dem drahtlosen Empfänger gekoppelt ist, und ein Verkehrserkennungssystem, das mit der Verkehrsmodellerstellungseinrichtung gekoppelt ist. Der drahtlose Empfänger ist ausgestaltet, um von einem Nachbarfahrzeug Nachbarfahrzeug-Modelldaten drahtlos zu empfangen, wobei die Nachbarfahrzeug-Modelldaten ein erstes virtuelles Verkehrsmodell für das Nachbarfahrzeug übermitteln. Die Verkehrsmodellerstellungseinrichtung ist ausgestaltet, um das erste virtuelle Verkehrsmodell zu verarbeiten und in Ansprechen darauf ein zweites virtuelles Verkehrsmodell für das Host-Fahrzeug zu erzeugen. Ferner ist das Verkehrserkennungssystem ausgestaltet, um bevorstehende Verkehrszustände in der Nähe des Host-Fahrzeugs auf der Grundlage des zweiten virtuellen Verkehrsmodells vorherzusagen.
Es wird auch eine Ausführungsform eines Fahrzeug-Fahrzeug-Positionserkennungsverfahrens bereitgestellt. Das Verfahren umfasst, dass von einem Host-Fahrzeug ein Nachbarfahrzeug, das sich in der Nähe des Host-Fahrzeugs befindet, drahtlos erfasst wird; Nachbarfahrzeugdaten erzeugt werden, die eine Position des Nachbarfahrzeugs relativ zu dem Host-Fahrzeug angeben; ein virtuelles Verkehrsmodell für das Host-Fahrzeug unter Verwendung der Nachbarfahrzeugdaten erzeugt wird; und Host-Fahrzeug-Modelldaten, die das virtuelle Verkehrsmodell übermitteln, drahtlos ausgesendet werden.
Diese Zusammenfassung wird bereitgestellt, um eine Auswahl von Konzepten in vereinfachter Form einzuführen, die nachstehend in der detaillierten Beschreibung weiter beschrieben werden. Diese Zusammenfassung ist nicht vorgesehen, um Schlüsselmerkmale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, und soll auch nicht als Unterstützung beim Bestimmen des Schutzumfangs des beanspruchten Gegenstands verwendet werden.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird hierin nachfolgend in Verbindung mit den folgenden Figuren beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei
1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Betriebsumgebung für eine Ausführungsform eines Fahrzeug-Fahrzeug-Positionserkennungssystems ist;
2 eine Draufsicht auf ein Host-Fahrzeug ist, die eine beispielhafte Sensordetektionszone zeigt;
3 eine schematische Darstellung fahrzeugeigener Elemente einer Ausführungsform eines Fahrzeug-Fahrzeug-Positionserkennungssystems ist; und
4 ein Flussdiagramm ist, das eine Ausführungsform eines Fahrzeug-Fahrzeug-Positionserkennungsprozesses zeigt.
BESCHREIBUNG EINER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die folgende detaillierte Beschreibung ist lediglich erläuternder Natur und soll die Ausführungsformen des Gegenstands oder der Anmeldung und die Verwendungen solcher Ausführungsformen nicht beschränken. Wie hierin verwendet bedeutet das Wort ”beispielhaft” ”als ein Beispiel, ein Fall oder eine Darstellung dienen”. Jede hierin als beispielhaft beschriebene Realisierung ist nicht notwendigerweise als gegenüber anderen Realisierungen bevorzugt oder vorteilhaft zu betrachten. Ferner besteht keine Absicht, durch irgendeine beschriebene oder implizierte Theorie gebunden zu sein, die in dem vorstehenden technischen Gebiet, dem vorstehenden Hintergrund, der vorstehenden Kurzzusammenfassung oder der folgenden detaillierten Beschreibung dargestellt ist.
Die Techniken und Technologien können hierin bezüglich funktionaler und/oder logischer Blockkomponenten und in Bezug auf symbolische Darstellungen von Operationen, Verarbeitungs-Tasks und Funktionen, die durch verschiedene Rechenkomponenten oder -einrichtungen durchgeführt werden können, beschrieben sein. Solche Operationen, Tasks und Funktionen werden manchmal als von einem Computer ausgeführt, computerbasiert, Software-implementiert oder Computer-implementiert bezeichnet. In der Praxis können eine oder mehrere Prozessoreinrichtungen die beschriebenen Operationen, Tasks und Funktionen durch Verändern elektrischer Signale, die Datenbits darstellen, an Speicherorten in dem Speichersystem sowie eine anderweitige Verarbeitung von Signalen ausführen. Die Speicherorte, an denen Datenbits gehalten werden, sind physikalische Orte, die bestimmte elektrische, magnetische, optische oder organische Eigenschaften aufweisen, die den Datenbits entsprechen. Es sei angemerkt, dass die verschiedenen in den Figuren gezeigten Blockkomponenten durch jede Anzahl von Hardware-, Software- und/oder Firmware-Komponenten realisiert sein können, die ausgestaltet sind, um die spezifizierten Funktionen durchzuführen. Beispielsweise kann eine Ausführungsform eines Systems oder einer Komponente verschiedene Komponenten eines integrierten Schaltkreises, z. B. Speicherelemente, digitale Signalverarbeitungselemente, Logikelemente, Nachschlagetabellen oder dergleichen, einsetzen, die unter der Steuerung eines oder mehrerer Mikroprozessoren oder anderer Steuereinrichtungen eine Vielzahl von Funktionen ausführen können.
Die folgende Beschreibung bezieht sich darauf, dass Elemente oder Knoten oder Merkmale miteinander ”verbunden” oder ”gekoppelt” sind. Wie hierin verwendet bedeutet ”verbunden”, wenn es nicht ausdrücklich anders dargestellt ist, dass ein Element/Knoten/Merkmal direkt und nicht notwendigerweise mechanisch mit einem anderen Element/Knoten/Merkmal zusammengefügt ist (oder direkt damit in Kommunikation steht). Ähnlich bedeutet ”gekoppelt”, wenn es nicht ausdrücklich anders dargestellt ist, dass ein Element/Knoten/Merkmal direkt oder indirekt und nicht notwendigerweise mechanisch mit einem anderen Element/Knoten/Merkmal zusammengefügt ist (oder direkt oder indirekt damit in Kommunikation steht). Somit können, obwohl das in 3 gezeigte Schema eine beispielhafte Anordnung von Elementen zeigt, bei einer Ausführungsform des gezeigten Gegenstands zusätzliche Zwischenelemente, -einrichtungen, -merkmale oder -komponenten vorhanden sein.
Ferner kann eine bestimmte Terminologie in der folgenden Beschreibung auch nur für Referenzzwecke verwendet werden und soll diese somit nicht als einschränkend betrachtet werden. Beispielsweise beziehen sich Begriffe wie ”oberer”, ”unterer”, ”über” und ”unter” auf Richtungen in den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. Begriffe wie ”vorne”, ”hinten”, ”rück”, ”Seite”, ”außerhalb des Fahrzeugs” und ”fahrzeugintern” beschreiben die Ausrichtung und/oder den Ort von Teilen der Komponente innerhalb eines konsistenten, jedoch beliebigen Rahmens der Bezugnahme, was durch die Bezugnahme auf den Text und die zugehörigen Zeichnungen verdeutlicht wird, welche die diskutierte Komponente beschreiben. Solch eine Terminologie kann die oben speziell erwähnten Worte, Ablei tungen hiervon und Worte mit ähnlicher Bedeutung umfassen. Ähnlich implizieren die Begriffe ”erster”, ”zweiter” und andere solche numerischen Begriffe, die sich auf Strukturen beziehen, keine Sequenz oder Reihenfolge, wenn dies nicht deutlich durch den Kontext vorgegeben ist.
Der Kürze halber sind herkömmliche Techniken, die mit einer drahtlosen Datenübertragung, Radar- und anderen Detektionssystemen, GPS-Systemen, einer Vektoranalyse, einer Verkehrsmodellerstellung und anderen funktionalen Aspekten der Systeme (und der einzelnen Betriebskomponenten der Systeme) in Beziehung stehen, hierin möglicherweise nicht ausführlich beschrieben. Ferner sollen die Verbindungslinien, die in den verschiedenen Figuren, die hierin enthalten sind, gezeigt sind, beispielhafte funktionale Beziehungen und/oder physikalische Kopplungen zwischen den verschiedenen Elementen darstellen. Es sei angemerkt, dass viele alternative oder zusätzliche funktionale Beziehungen oder physikalische Verbindungen bei einer Ausführungsform des Gegenstands vorhanden sein können.
1 ist eine schematische Darstellung einer beispielhaften Betriebsumgebung für eine Ausführungsform eines Fahrzeug-Fahrzeug-Positionserkennungssystems, das wie hierin beschrieben ausgestaltet ist. Der Einfachheit und Zweckmäßigkeit halber wird das System hier in Bezug auf ein Host-Fahrzeug 100 und mehrere Nachbarfahrzeuge 102 beschrieben, die sich in der Nähe des Host-Fahrzeugs 100 befinden. Diesbezüglich umfasst das Host-Fahrzeug 100 ein fahrzeugeigenes Fahrzeug-Fahrzeug-Positionserkennungssystem, und die Nachbarfahrzeuge 102 können, müssen jedoch nicht, kompatible Positionserkennungssysteme aufweisen. Das fahrzeugeigene Positionserkennungssystem des Host-Fahrzeugs 100 ist geeignet ausgestaltet, um ein virtuelles Verkehrsmodell für das Host-Fahrzeug 100 zu erzeugen, das als Eingang für ein anderes fahrzeugeige nes System oder eine andere fahrzeugeigene Komponente dienen kann, wie beispielsweise ein Verkehrserkennungssystem, ein Kollisionsvermeidungssystem, ein Telematiksystem, ein Navigationssystem oder dergleichen. Insbesondere kann das Host-Fahrzeug 100 sein virtuelles Verkehrsmodell an ein oder mehrere Nachbarfahrzeuge 102 übertragen, wodurch jedem jener Nachbarfahrzeuge 102 ermöglicht wird, für sich selbst ein stabileres und genaueres virtuelles Verkehrsmodell zu erzeugen. Ähnlich kann das Host-Fahrzeug 100 ausgestaltet sein, um ein oder mehrere durch Nachbarfahrzeuge 102 erzeugte virtuelle Verkehrsmodelle zu Zwecken des Erzeugens und Aktualisierens seines eigenen virtuellen Verkehrsmodells zu empfangen.
Wie hierin verwendet ist ein ”virtuelles Verkehrsmodell” ein simuliertes Modell der Umgebung, die das diesem bestimmten virtuellen Verkehrsmodell zugehörige Fahrzeug umgibt. Ein virtuelles Verkehrsmodell kann ein computergeneriertes Modell einer virtuellen Realität sein, das Vektorberechnungen für jedes interessierende Fahrzeug in dem interessierenden Bereich umfasst, wobei ein Vektor für ein Fahrzeug die momentane Fahrtrichtung, die momentane Position oder den momentanen Ort, die momentane Geschwindigkeit und das momentane Beschleunigen/Abbremsen des Fahrzeugs definiert. Ein virtuelles Verkehrsmodell kann auch projizierte, vorhergesagte oder extrapolierte Eigenschaften für das Fahrzeug umfassen, die dem Fahrzeug-Fahrzeug-Positionserkennungssystem ermöglichen, die Fahrtrichtung, Position, Geschwindigkeit und möglicherweise andere Parameter des Fahrzeugs zu einem Zeitpunkt in der Zukunft vorherzusagen oder vorherzusehen. Bei bestimmten Ausführungsformen umfasst ein virtuelles Verkehrsmodell eine Information über das Host-Fahrzeug selbst und eine Information über Nachbarfahrzeuge in unmittelbarer Nähe des Host-Fahrzeugs. Ferner kann ein virtuelles Verkehrsmodell eine Information über die Umgebung umfassen, in der sich das Host-Fahrzeug befindet, welche ohne Einschränkung Daten umfasst, die in Beziehung stehen mit: befestigten oder unbefestigten Flächen in der Umgebung; der Straße, Schnellstraße oder Autobahn, auf der das Host-Fahrzeug fährt (z. B. Navigations- oder Kartendaten); einer Spurinformation; Geschwindigkeitsbegrenzungen für die Straße, Schnellstraße oder Autobahn, auf der das Host-Fahrzeug fährt; und anderen Objekten in der interessierenden Zone, wie beispielsweise Bäume, Gebäude, Verkehrsschilder, Laternen etc.
Wie es nachstehend ausführlicher beschrieben ist, erzeugt eine Ausführungsform des Host-Fahrzeugs 100 sein virtuelles Verkehrsmodell unter Verwendung von: (1) Positionsdaten, die von einem Positionsbestimmungssystem erhalten oder abgeleitet werden; (2) Nachbarfahrzeugdaten, die die Positionen von Nachbarfahrzeugen 102 angeben; und (3) virtuellen Verkehrsmodellen, die von Nachbarfahrzeugen 102 empfangen werden. Die in 1 gezeigte Ausführungsform steht mit Satelliten 104 eines globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) auf eine herkömmliche Weise in Kooperation, um GPS-Daten für das Host-Fahrzeug 100 zu erhalten. Insbesondere kann das Positionserkennungssystem weiterhin funktionieren, auch wenn ein oder mehrere Nachbarfahrzeuge 102 nicht GPS-fähig ist oder sind. Beispielsweise empfängt ein Nachbarfahrzeug 102a in 1 keine GPS-Signale von den GPS-Satelliten 104 und erhält es daher keine GPS-Daten für sich selbst.
Das Host-Fahrzeug 100 kann unter Verwendung eines geeignet ausgestalteten fahrzeugeigenen Detektions- und Entfernungsmessungssystems Nachbarfahrzeugdaten erhalten. Bei bestimmten Ausführungsformen umfasst das fahrzeugeigene Detektions- und Entfernungsmessungssystem ein Radarsystem oder ist es als dieses realisiert. Vorzugsweise verwendet das Detektions- und Entfernungsmessungssystem mehrere Sensoren, die an strategischen Stellen um das Host-Fahrzeug 100 positioniert sind und dem Detektions- und Entfernungsmessungssystem ermöglichen, Nachbarfahrzeuge 102 innerhalb einer das Host-Fahrzeug 100 umgebenden Detektionszone zu erfassen/detektieren. Diesbezüglich ist 2 eine Draufsicht auf das Host-Fahrzeug 100, die eine beispielhafte Sensordetektionszone 106 für das Host-Fahrzeug 100 zeigt. Zu Erläuterungszwecken ist die Detektionszone 106 in vier Unterzonen aufgeteilt, die einer vorderen Sensorzone 106a, einer hinteren Sensorzone 106b, einer Fahrerseitensensorzone 106c und einer Beifahrerseitensensorzone 106d entsprechen. Diese Anordnung entspricht einer Ausführungsform mit vier Sensoren für das Detektions- und Entfernungsmessungssystem, obwohl eine Ausführungsform des Host-Fahrzeugs 100 mehr oder weniger als vier Sensoren umfassen kann. Es sei angemerkt, dass jede dieser Sensorzonen im Betrieb einem dreidimensionalen Raum entspricht, der nicht wie in 2 gezeigt geformt oder dimensioniert sein muss, und dass diese Sensorzonen sich wahrscheinlich überschneiden. Ferner können die spezifische Größe, die spezifische Form und die spezifische Reichweite jeder Sensorzone (die in dem Gebiet anpassbar sein kann), derart gewählt werden, dass sie den Anforderungen des bestimmten Einsatzes genügen, und um sicherzustellen, dass das Host-Fahrzeug 100 alle interessierenden Nachbarfahrzeuge detektieren kann.
Wie zuvor erwähnt ist das Host-Fahrzeug 100 ausgestaltet, um sein virtuelles Verkehrsmodell für einen Empfang durch kompatible Nachbarfahrzeuge 102 auszusenden, die sich in der Übertragungsreichweite des Host-Fahrzeugs 100 befinden. 1 zeigt diese Aussendung über drahtlose Verbindungen 108. 1 zeigt ein Szenario, bei dem die Nachbarfahrzeuge 102a und 102c das durch das Host-Fahrzeug 100 ausgesendete virtuelle Verkehrsmodell empfangen, und bei dem das Nachbarfahrzeug 102b das virtuelle Verkehrsmodell (aufgrund einer Inkompatibilität, einer schlechten Kommunikationsverbindung, eines Übertragungsfehlers oder dergleichen) nicht von dem Host-Fahrzeug 100 empfängt. In der Praxis kann das Host-Fahrzeug 100 zum Austauschen von virtuellen Verkehrsmodellen mit Nachbarfahrzeugen 102 ein Schema einer drahtlosen Datenübermittlung mit relativ kurzer Reichweite einsetzen. Es kann ein Nahbereichsdrahtlosprotokoll, wie beispielsweise eines, das mit der IEEE-Spezifikation 802.11 (jede Variante) kompatibel ist, erwünscht sein, um sicherzustellen, dass das Host-Fahrzeug 100 eine Information von umgebenden Fahrzeugen empfängt, die das Verkehrmuster in der Nähe des Host-Fahrzeugs 100 tatsächlich beeinflussen könnten, während gleichzeitig die Menge an irrelevanten Informationen (von entfernten Fahrzeugen), die durch das Host-Fahrzeug 100 empfangen werden, beschränkt wird. Beispielsweise kann es erwünscht sein, ein Schema einer drahtlosen Datenübermittlung mit einer Reichweite von etwa 914 m (1000 Yard) oder weniger zu Zwecken der hierin beschriebenen Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation einzusetzen.
3 ist eine schematische Darstellung fahrzeugeigener Elemente einer Ausführungsform eines Fahrzeug-Fahrzeug-Positionserkennungssystems 200, das an einem Host-Fahrzeug, wie beispielsweise dem Host-Fahrzeug 100 in 1, angeordnet sein kann. Die verschiedenen erläuternden Blöcke, Module, die Verarbeitungslogik und die Komponenten, die in Verbindung mit den hierin offenbarten Ausführungsformen beschrieben sind, können mit einem oder mehreren von einem Universalprozessor, einem inhaltsadressierbaren Speicher, einem digitalen Signalprozessor, einem anwendungsspezifischen Schaltkreis, einer feldprogrammierbaren Gatteranordnung, jeder geeigneten programmierbaren Logikeinrichtung, einer diskreten Gatter- oder Transistorlogik, diskreten Hardwarekomponenten oder jeder Kombination hiervon, die entworfen ist, um die hierin beschriebenen Funktionen durchzuführen, realisiert oder durchgeführt werden.
Ein Prozessor kann als Mikroprozessor, Controller, Mikrocontroller oder Automat realisiert sein. Ein Prozessor kann auch als Kombination von Recheneinrichtungen, wie z. B. eine Kombination eines digitalen Signalprozessors und eines Mikroprozessors, mehrerer Mikroprozessoren, eines oder mehrerer Mikroprozessoren in Verbindung mit einem Kern eines digitalen Signalprozessors, oder jede andere solche Kombination realisiert sein. Als eine praktische Ausführungsform kann das Host-Fahrzeug geeignet ausgestaltete elektronische Steuermodule (ECMs) umfassen, die die Funktionalität des Positionserkennungssystems 200 umfassen.
Das Positionserkennungssystem 200 umfasst allgemein ohne Einschränkung: ein Detektions- und Entfernungsmessungssystem 202; ein Positionsbestimmungssystem 204; eine Verkehrsmodellerstellungseinrichtung 206; ein Verkehrserkennungssystem 208; einen drahtlosen Sender 210; und einen drahtlosen Empfänger 212. Diese und andere Elemente des Positionserkennungssystems 200 sind auf geeignete Weise miteinander gekoppelt, um die Übermittlung von Daten, Steuerbefehlen und Signalen nach Bedarf zu ermöglichen, um den Betrieb des Positionserkennungssystems 200 zu unterstützen. Die in 3 gezeigten Elemente sind alle in der Hinsicht fahrzeugeigene Elemente, dass sie alle an dem Host-Fahrzeug angeordnet sind, durch das Host-Fahrzeug befördert werden oder in das Host-Fahrzeug integriert sind. Jedes dieser Elemente wird nachstehend ausführlicher beschrieben.
Das Detektions- und Entfernungsmessungssystem 202 ist geeignet ausgestaltet, um Nachbarfahrzeuge zu erfassen, die sich in der Nähe des Host-Fahrzeugs befinden. Wie oben in Bezug auf 2 erwähnt, kann das Detektions- und Entfernungsmessungssystem 202 einen oder mehrere Sensoren 214 umfassen oder mit diesen in Kooperation stehen, welche strategisch an dem Host-Fahrzeug positioniert sind, um eine gewünschte Detektionszone bereitzustellen, die das Host-Fahrzeug umgibt. Das Detektions- und Entfernungsmessungssystem 202 und die Sensoren 214 können eine oder mehrere Erfassungs- oder Detektionstechnologien verwenden, wie beispielsweise, jedoch ohne Einschränkung: Radar; Infrarot; Akustik; Videobilderfassung oder dergleichen. Das Detektions- und Entfernungsmessungssystem 202 spricht auf die Detektion oder Erfassung eines Nachbarfahrzeugs an, indem Nachbarfahrzeugdaten 216 erzeugt werden, die eine Position dieses Nachbarfahrzeugs relativ zu dem Host-Fahrzeug angeben, übermitteln oder auf andere Weise charakterisieren. Die Nachbarfahrzeugdaten 216 können ohne Einschränkung umfassen oder übermitteln: die momentane Distanz zwischen dem Host-Fahrzeug und dem Nachbarfahrzeug; Positionsdaten (z. B. GPS-Koordinaten) des Nachbarfahrzeugs; Positionskoordinaten des Nachbarfahrzeugs relativ zu dem Nachbarfahrzeug; den dem Nachbarfahrzeug zugehörigen Vektor oder dergleichen. Beispielsweise sendet das Host-Fahrzeug vorzugsweise mindestens die momentanen Positionsdaten und Vektordaten für das Nachbarfahrzeug. Bei bestimmten Ausführungsformen kann das Detektions- und Entfernungsmessungssystem 202 das Vorhandensein jeder Anzahl von Nachbarfahrzeugen innerhalb der Detektionszone des Host-Fahrzeugs detektieren. Wie es in 3 gezeigt ist, dienen die Nachbarfahrzeugdaten 216 als Eingang in die Verkehrsmodellerstellungseinrichtung 206.
Das Positionsbestimmungssystem 204 ist geeignet ausgestaltet, um Positionsdaten 218 für das Host-Fahrzeug zu ermitteln, wobei die Positionsdaten 218 Daten umfassen, übermitteln oder darstellen, die einen momentanen Ort des Host-Fahrzeugs relativ zu einem Ortsbereich angeben, der durch das Positionserkennungssystem 200 verwendet wird. Beispielsweise können die Positionsdaten 218 eine Information übermitteln, die mit dem Breitengrad, dem Längengrad, der Höhe (in Bezug auf eine Referenz, wie beispielsweise Normalnull), der Fahrtrichtung, dem Nicken und/oder dem Gieren des Host-Fahrzeugs in Beziehung steht. In der Praxis können die Positionsdaten 218 oder ein beliebiger Teil hiervon GPS-abgeleitet und/oder von einer anderen Information, wie beispielsweise fahrzeugeigenen Systemen, abgeleitet sein. Insbesondere können die zu zwei oder mehr Zeitpunkten erhaltenen Positionsdaten 218 verwendet werden, um Vektoren für das jeweilige Fahrzeug abzuleiten. Wie es in 3 gezeigt ist, dienen die Positionsdaten 218 als ein weiterer Eingang in die Verkehrsmodellerstellungseinrichtung 206. Bei bestimmten Ausführungsformen umfasst das Positionsbestimmungssystem 204 ein fahrzeugeigenes GPS-System, das GPS-Daten von GPS-Satelliten empfängt und die GPS-Daten verarbeitet, um GPS-Koordinaten für das Host-Fahrzeug zu erhalten. GPS-Systeme sind weithin bekannt und üblich, und daher wird der Betrieb von GPS-Systemen hier nicht ausführlich beschrieben.
Der drahtlose Empfänger 212 empfangt drahtlose Nachbarfahrzeug-Modelldaten von einem oder mehreren Nachbarfahrzeugen, die sich in der Nähe des Host-Fahrzeugs befinden. Bei bestimmten Ausführungsformen kann der drahtlose Empfänger 212 auch ausgestaltet sein, um Positionsdaten (z. B. GPS-Koordinaten) von Nachbarfahrzeugen zu empfangen, wobei die empfangenen Positionsdaten durch Positionsbestimmungssysteme erzeugt werden, die fahrzeugeigen an den Nachbarfahrzeugen angeordnet sind. Der drahtlose Empfänger 212 kann derart eingesetzt sein, dass er auch andere Merkmale einer drahtlosen Datenübermittlung des Host-Fahrzeugs unterstützt. Wie oben erwähnt kann der drahtlose Empfänger 212 ein Empfänger mit relativ kurzer Reichweite sein, der für eine Kompatibilität mit einem geeigneten Schema einer drahtlosen Datenübermittlung mit kurzer Reichweite, wie beispielsweise der IEEE-Spezifikation 802.11 (Wi-Fi), dem BLUETOOTH^®-Protokoll für eine drahtlose Übermittlung mit kurzer Reichweite, 802.11p (auch als Dedicated Short Range Communication oder DSRC bekannt) oder dergleichen, ausgestaltet ist. Dementspre chend können die Nachbarfahrzeug-Modelldaten nach Bedarf zur Übertragung auf eine Weise formatiert, angeordnet und/oder gepackt werden, die mit der bestimmten Technik und dem bestimmten Protokoll einer drahtlosen Datenübermittlung kompatibel ist. Die Nachbarfahrzeug-Modelldaten umfassen ein oder mehrere virtuelle Verkehrsmodelle 220, übermitteln diese oder stellen diese dar, welche durch die jeweiligen Nachbarfahrzeuge erzeugt werden. Die virtuellen Verkehrsmodelle 220 dienen wiederum als zusätzliche Eingänge in die Verkehrsmodellerstellungseinrichtung 206.
Eine drahtlose Kommunikationsverbindung zwischen dem drahtlosen Empfänger 212 und einem Nachbarfahrzeug kann auch das Weiterleiten von Daten durch das Nachbarfahrzeug ermöglichen. Mit anderen Worten kann das Nachbarfahrzeug effektiv als Wiederholungseinrichtung fungieren, die ein virtuelles Verkehrsmodell (und/oder andere Daten) von einem dritten Fahrzeug empfängt und dieses virtuelle Verkehrsmodell (ohne dessen Modifikation) dann an das Host-Fahrzeug weiterleitet. Dies ermöglicht dem Positionserkennungssystem 200, eine Information zu verarbeiten, die mit Fahrzeugen in Beziehung steht, die abgesehen von ihm selbst mehr als ein Fahrzeug umfassen können. Diesbezüglich kann das Positionserkennungssystem 200 eine Verarbeitungsintelligenz umfassen, die ihm ermöglicht, zu ermitteln, ob von entfernten Fahrzeugen empfangene Daten verarbeitet werden sollen oder nicht. Beispielsweise können durch ein Fahrzeug, das weit entfernt ist, erzeugte Daten für das Host-Fahrzeug irrelevant sein, und das Host-Fahrzeug kann sich dazu entscheiden, solche Daten zu ignorieren.
Bei dieser bestimmten Ausführungsform verarbeitet die Verkehrsmodellerstellungseinrichtung 206 die Nachbarfahrzeugdaten 216, die Positionsdaten 218, die virtuellen Verkehrsmodelle 220 für das Nachbarfahrzeug und (nach Bedarf) andere Informationen und erzeugt (oder aktualisiert) sie in Ansprechen auf diese eingegebenen Daten das virtuelle Verkehrsmodell 222 für das Host-Fahrzeug. Wie oben beschrieben kann das virtuelle Verkehrsmodell 222 eine Darstellung der virtuellen Realität der momentanen Verkehrszustände in der Nähe des Host-Fahrzeugs sein. Das virtuelle Verkehrsmodell 222 kann eine Fahrzeugvektorinformation für das Host-Fahrzeug und eine Fahrzeugvektorinformation für jedes interessierende Nachbarfahrzeug umfassen. Diese Vektorinformation ermöglicht dem Fahrzeugerkennungssystem 200, Verkehrszustände in der unmittelbaren Zukunft auf der Grundlage des momentanen Zustands der Host- und Nachbarfahrzeuge vorherzusagen. In der Praxis kann eine Fahrzeugvektorinformation eine Information umfassen, die mit der Geschwindigkeit, der Fahrtrichtung, dem Beschleunigen/Abbremsen und der absoluten Position des jeweiligen Fahrzeugs in Beziehung steht.
Die Verkehrsmodellerstellungseinrichtung 206 kann geeignet ausgestaltet sein, um eine Vektoranalyse, eine Modellerstellung einer virtuellen Realität, eine Minimum/Maximum-Beschleunigungsberechnung, eine Minimum/Maximum-Fahrtrichtungsänderungsberechnung und andere Techniken zum Erzeugen des virtuellen Verkehrsmodells 222 durchführen. Die Verkehrsmodellerstellungseinrichtung 206 kann auch ausgestaltet sein, um Positionsdaten (z. B. GPS-Koordinaten) eines Nachbarfahrzeugs auf der Grundlage der Positionsdaten 218 des Host-Fahrzeugs und der Nachbarfahrzeugdaten 216 abzuleiten oder zu berechnen. Dieses Merkmal ist insbesondere erwünscht, da es dem Positionserkennungssystem 200 ermöglicht, Positionsdaten von Nachbarfahrzeugen zu erhalten, die nicht vollständig mit dem Host-Fahrzeug kompatibel sind. Mit anderen Worten muss sich das Positionserkennungssystem 200 nicht auf eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation zwischen dem Host-Fahrzeug und dem Nach barfahrzeug stützen, um Positionsdaten für das Nachbarfahrzeug zu erhalten.
Wie oben beschrieben empfangt der drahtlose Empfänger 212 Nachbarfahrzeug-Modelldaten und verwendet die Verkehrsmodellerstellungseinrichtung 206 die in den Nachbarfahrzeug-Modelldaten übermittelten virtuellen Verkehrsmodelle, um für das Host-Fahrzeug ein stabileres und genaueres virtuelles Verkehrsmodell 222 zu erzeugen. Ähnlich ist der drahtlose Sender 210 geeignet ausgestaltet, um drahtlos Host-Fahrzeug-Modelldaten zu übertragen, die das virtuelle Verkehrsmodell 222 für das Host-Fahrzeug übermitteln. Bei dieser Ausführungsform überträgt der drahtlose Sender 210 die Host-Fahrzeug-Modelldaten auf eine Aussendungsweise (anstatt eine Punkt-zu-Punkt-Weise), sodass alle Nachbarfahrzeuge in der Übertragungsreichweite des drahtlosen Senders 210 das virtuelle Verkehrsmodell 222 zur Verwendung beim Erzeugen/Aktualisieren ihrer eigenen virtuellen Verkehrsmodelle potentiell empfangen können.
Der drahtlose Sender 210 kann derart eingesetzt werden, dass er auch andere Merkmale einer drahtlosen Datenübermittlung des Host-Fahrzeugs unterstützt. In der Praxis kann der drahtlose Sender 210 ein Sender mit relativ kurzer Reichweite sein, der für eine Kompatibilität mit einem geeigneten Schema einer drahtlosen Datenübermittlung mit kurzer Reichweite, wie beispielsweise der IEEE-Spezifikation 802.11 (Wi-Fi), dem BLUETOOTH^®-Protokoll für eine drahtlose Übermittlung mit kurzer Reichweite oder dergleichen, ausgestaltet ist. Dementsprechend können die Host-Fahrzeug-Modelldaten nach Bedarf zur Übertragung auf eine Weise formatiert, angeordnet und/oder gepackt werden, die mit der bestimmten Technik und dem bestimmten Protokoll einer drahtlosen Datenübermittlung kompatibel ist.
Das virtuelle Verkehrsmodell 222 für das Host-Fahrzeug kann auch als Eingang für das Verkehrserkennungssystem 208 dienen. Das Verkehrserkennungssystem 208 ist geeignet ausgestaltet, um bevorstehende Verkehrszustände in der Nähe des Host-Fahrzeugs vorherzusagen, abzuschätzen, zu projizieren oder zu extrapolieren, wobei der Betrieb des Verkehrserkennungssystems 208 auf dem virtuellen Verkehrsmodell 222 basiert und durch dieses beeinflusst wird. Bei bestimmten Ausführungsformen können das Verkehrserkennungssystem 208 und/oder die Verkehrsmodellerstellungseinrichtung 206 derart ausgestaltet sein, dass die Vektoranalysealgorithmen und die Algorithmen einer Erstellung eines virtuellen Verkehrsmodells praktische Betriebs- und Umgebungseigenschaften und -zustände betrachten. Beispielsweise kann das Positionserkennungssystem 200 geeignet ausgestaltet sein, um praktische Fahrverhaltenseigenschaften zu betrachten, wie beispielsweise Reifentraktion, Bremswege für verschiedene Geschwindigkeiten, maximales Beschleunigen/Abbremsen, Wenderadius und dergleichen. Ferner kann das Positionserkennungssystem 200 geeignet ausgestaltet sein, um den Ort (in Bezug auf eine Referenz wie zum Beispiel Normalnull) der Host- und Nachbarfahrzeuge zu ermitteln und zu betrachten. Dies ermöglicht dem Positionserkennungssystem 200, ein genaues Modell für das Vorhandensein von Brücken, Tunneln, Überführungen, Unterführungen und dergleichen zu erstellen.
Bei bestimmten Ausführungsformen ist das Verkehrserkennungssystem 208 mit einem oder mehreren Host-Fahrzeug-Subsystemen 224 gekoppelt und kann das Verkehrserkennungssystem 208 den Betrieb der Host-Fahrzeug-Subsysteme 224 auf eine Weise automatisch steuern, die von den vorhergesagten bevorstehenden Verkehrszuständen abhängt. Beispielsweise kann das Verkehrserkennungssystem 208 ein Kollisionsver meidungssystem für das Host-Fahrzeug umfassen, mit diesem in Kooperation stehen oder als ein solches realisiert sein. Im Betrieb kann das Kollisionsvermeidungssystem das virtuelle Verkehrsmodell 222 analysieren oder verarbeiten, um die Wahrscheinlichkeit eines Unfalls oder einer Kollision in der unmittelbaren oder nahen Zukunft zu ermitteln. Wenn dies tatsächlich der Fall ist, können die Host-Fahrzeug-Subsysteme 224 bei einem Versuch, die Kollision zu vermeiden oder zu verhindern und/oder jeglichen Schaden zu reduzieren, der an dem Host-Fahrzeug auftreten könnte, gesteuert oder angepasst werden. Diesbezüglich kann das Verkehrserkennungssystem 208 ausgestaltet sein, um den Betrieb von fahrzeugeigenen Systemen, wie beispielsweise und ohne Einschränkung dem Bremssystem; dem Drosselklappensystem; dem Lenksystem; dem Kraftstoffsystem; dem elektrischen System; dem Traktionssteuerungssystem; dem Telematiksystem; dem Airbag-Einsatzsystem; und/oder dem Fahrerschnittstellensystem (Warnanzeigen, Alarmbenachrichtigungen, Display-Leuchten, etc.), zu steuern.
4 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines Fahrzeug-Fahrzeug-Positionserkennungsprozesses 300 zeigt. Die verschiedenen Tasks, die in Verbindung mit dem Prozess 300 durchgeführt werden, können durch Software, Hardware, Firmware oder jede Kombination hiervon durchgeführt werden. Zu Erläuterungszwecken kann sich die folgende Beschreibung des Prozesses 300 auf Elemente beziehen, die oben in Verbindung mit 1–3 erwähnt sind. In der Praxis können Teile des Prozesses 300 durch verschiedene Elemente des beschriebenen Systems, z. B. das Detektions- und Entfernungsmessungssystem, die Verkehrsmodellerstellungseinrichtung oder das Verkehrserkennungssystem, durchgeführt werden. Es sei angemerkt, dass der Prozess 300 jede Anzahl von zusätzlichen oder alternativen Tasks umfassen kann, wobei die in 4 gezeigten Tasks nicht in der dargestellten Reihenfolge durchgeführt werden müssen, und dass der Prozess 300 in einer umfangreicheren Prozedur oder einem umfangreicheren Prozess mit einer zusätzlichen Funktionalität, die hierin nicht ausführlich beschrieben ist, umfasst sein kann.
Diese Ausführungsform des Positionserkennungsprozesses 300 erfasst drahtlos ein oder mehrere Nachbarfahrzeuge, die sich in der Nähe des Host-Fahrzeugs befinden (Task 302). Der Einfachheit halber wird der Prozess 300 in Bezug auf die Verarbeitung von nur einem Nachbarfahrzeug beschrieben. Es sei angemerkt, dass der Prozess 300 tatsächlich gleichzeitig Daten für jede Anzahl von Nachbarfahrzeugen verarbeiten kann.
In Ansprechen auf Task 302 erzeugt der Prozess 300 Nachbarfahrzeug-Positionsdaten, die eine Position des Nachbarfahrzeugs relativ zu dem Host-Fahrzeug angeben (Task 304). Ferner kann der Prozess 300 Positionsdaten – bei diesem Beispiel GPS-Daten – für das Host-Fahrzeug erhalten (Task 306) und die Positionsdaten – bei diesem Beispiel die GPS-Daten – für das Nachbarfahrzeug berechnen (Task 308). Während Task 308 berechnet der Prozess 300 die Positionsdaten für das Nachbarfahrzeug aus den Positionsdaten für das Host-Fahrzeug und aus den Nachbarfahrzeug-Positionsdaten. Alternativ kann der Prozess 300 die Positionsdaten für das Nachbarfahrzeug direkt von dem Nachbarfahrzeug selbst erhalten (anstatt sie auf die oben beschriebene Weise abzuleiten).
Der Prozess 300 kann auch drahtlos Nachbarfahrzeug-Modelldaten von dem Nachbarfahrzeug empfangen, wobei die empfangenen Daten das virtuelle Verkehrsmodell für das Nachbarfahrzeug übermitteln (Task 310). Danach kann der Prozess 300 das virtuelle Verkehrsmodell für das Host-Fahrzeug erzeugen oder aktualisieren (Task 312). Bei dieser Ausführungsform verwendet Task 312 die Nachbarfahrzeug-Positionsdaten, die GPS- Daten und das virtuelle Verkehrsmodell des Nachbarfahrzeugs, um das virtuelle Verkehrsmodell für das Host-Fahrzeug zu erzeugen.
Die jüngste Version des virtuellen Verkehrsmodells für das Host-Fahrzeug kann dann durch das Host-Fahrzeug drahtlos ausgesendet werden (Task 314). Wie oben erwähnt kann das Host-Fahrzeug Host-Fahrzeug-Modelldaten übertragen, die das virtuelle Verkehrsmodell in einem geeigneten Format übermitteln. Dieses Aussenden ermöglicht anderen Fahrzeugen einschließlich des Nachbarfahrzeugs, das durch das Host-Fahrzeug erzeugte virtuelle Verkehrsmodell wirksam einzusetzen.
Das virtuelle Verkehrsmodell des Host-Fahrzeugs kann auch verwendet werden, um bevorstehende Verkehrszustände in der Nähe des Host-Fahrzeugs vorherzusagen (Task 316). Ferner kann der Prozess 300 ein oder mehrere Subsysteme des Host-Fahrzeugs in Ansprechen auf die vorhergesagten bevorstehenden Verkehrszustände automatisch steuern. Wenn der Prozess 300 beispielsweise keine möglichen Kollisionen oder unsicheren Zustande vorhersagt, kann Task 318 bewirken, dass die Subsysteme auf eine normale Weise arbeiten. Andererseits kann Task 318, wenn der Prozess 300 einen möglichen Unfall vorhersagt, ein Subsystem, wie beispielsweise das Bremssystem, das Traktionssteuerungssystem oder das Lenksystem, nach Bedarf steuern. Auf diese Weise hängt der während Task 318 durchgeführte tatsächliche Betrieb von den vorhergesagten bevorstehenden Verkehrszuständen ab.
Die Detektion von Nachbarfahrzeugen, das Aktualisieren des virtuellen Verkehrsmodells für das Host-Fahrzeug, die drahtlose Übermittlung von eingehenden und ausgehenden virtuellen Verkehrsmodellen, die Berechnung von GPS-Koordinaten und andere Verarbeitungs- und Datenübermittlungs-Tasks, die hierin beschrieben sind, werden auf eine schnelle und periodische Weise durchgeführt. In der Tat kann eine Iteration des Prozesses 300 innerhalb einiger Millisekunden abgeschlossen werden, was zu einem Aktualisieren und Verarbeiten von Verkehrszuständen nahezu in Echtzeit führt. Solche schnellen Verarbeitungs- und Ansprechzeiten sind erwünscht, um einen praktischen Einsatz zu unterstützen, der Fahrzeuge betrachten muss, die mit Geschwindigkeiten im Autobahnbereich fahren.
Während mindestens eine beispielhafte Ausführungsform in der vorstehenden detaillierten Beschreibung dargestellt wurde, sei angemerkt, dass eine große Anzahl von Abwandlungen existiert. Es sei auch angemerkt, dass die beispielhafte Ausführungsform oder die beispielhaften Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und nicht den Schutzumfang, die Anwendbarkeit oder Ausgestaltung der Erfindung auf irgendeine Weise einschränken sollen. Vielmehr stellt die vorstehende detaillierte Beschreibung Fachleuten einen geeigneten Plan zum Realisieren der beispielhaften Ausführungsform oder der beispielhaften Ausführungsformen bereit. Es ist zu verstehen, dass verschiedene Änderungen an der Funktion und Anordnung von Elementen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen und den rechtlichen Äquivalenten hiervon ausgeführt ist.

Claims

Fahrzeug-Fahrzeug-Positionserkennungssystem, umfassend: ein Detektions- und Entfernungsmessungssystem, das an einem Host-Fahrzeug angeordnet ist, wobei das Detektions- und Entfernungsmessungssystem ausgestaltet ist, um ein Nachbarfahrzeug in der Nähe des Host-Fahrzeugs zu erfassen und in Ansprechen darauf Nachbarfahrzeugdaten zu erzeugen, die eine Position des Nachbarfahrzeugs relativ zu dem Host-Fahrzeug angeben; eine Verkehrsmodellerstellungseinrichtung, die mit dem Detektions- und Entfernungsmessungssystem gekoppelt ist, wobei die Verkehrsmodellerstellungseinrichtung ausgestaltet ist, um die Nachbarfahrzeugdaten zu verarbeiten und in Ansprechen darauf ein virtuelles Verkehrsmodell für das Host-Fahrzeug zu erzeugen; und einen drahtlosen Sender, der mit der Verkehrsmodellerstellungseinrichtung gekoppelt ist, wobei der drahtlose Sender ausgestaltet ist, um drahtlos Host-Fahrzeug-Modelldaten zu übertragen, die das virtuelle Verkehrsmodell übermitteln.
System nach Anspruch 1, wobei das Detektions- und Entfernungsmessungssystem ein Radarsystem umfasst.
System nach Anspruch 1, wobei das Detektions- und Entfernungsmessungssystem mehrere Sensoren umfasst, die um das Host-Fahrzeug positioniert sind und ausgestaltet sind, um Nachbarfahrzeuge innerhalb einer Detektionszone zu erfassen, die das Host-Fahrzeug umgibt.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Positionsbestimmungssystem, das an dem Host-Fahrzeug angeordnet ist, wobei das Positionsbestimmungssystem ausgestaltet ist, um Positionsdaten für das Host-Fahrzeug zu ermitteln, wobei die Verkehrsmodellerstellungseinrichtung mit dem Positionsbestimmungssystem gekoppelt ist; und die Verkehrsmodellerstellungseinrichtung ausgestaltet ist, um die Nachbarfahrzeugdaten und die Positionsdaten zu verarbeiten, um das virtuelle Verkehrsmodell für das Host-Fahrzeug zu erzeugen.
System nach Anspruch 4, wobei das Positionsbestimmungssystem ein globales Positionsbestimmungssystem umfasst.
System nach Anspruch 1, wobei das virtuelle Verkehrsmodell eine erste Fahrzeugvektorinformation für das Host-Fahrzeug und eine zweite Fahrzeugvektorinformation für das Nachbarfahrzeug umfasst.
System nach Anspruch 6, wobei die erste Fahrzeugvektorinformation eine Information umfasst, die mit der absoluten Position, der Geschwindigkeit, der Fahrtrichtung und dem Beschleunigen/Abbremsen des Host-Fahrzeugs in Beziehung steht; und die zweite Fahrzeugvektorinformation eine Information umfasst, die mit der absoluten Position, der Geschwindigkeit, der Fahrtrichtung und dem Beschleunigen/Abbremsen des Nachbarfahrzeugs in Beziehung steht.
System nach Anspruch 1, wobei der drahtlose Sender einen Sender mit kurzer Reichweite umfasst, der ausgestaltet ist, um die Host-Fahrzeug-Modelldaten an andere Fahrzeuge einschließlich des Nachbarfahrzeugs auszusenden.
Fahrzeug-Fahrzeug-Positionserkennungssystem, umfassend: einen drahtlosen Empfänger, der an einem Host-Fahrzeug angeordnet ist, wobei der drahtlose Empfänger ausgestaltet ist, um Nachbarfahrzeug-Modelldaten drahtlos von einem Nachbarfahrzeug zu empfangen, wobei die Nachbarfahrzeug-Modelldaten ein erstes virtuelles Verkehrsmodell für das Nachbarfahrzeug übermitteln; eine Verkehrsmodellerstellungseinrichtung, die mit dem drahtlosen Empfänger gekoppelt ist, wobei die Verkehrsmodellerstellungseinrichtung ausgestaltet ist, um das erste virtuelle Verkehrsmodell zu verarbeiten und in Ansprechen darauf ein zweites virtuelles Verkehrsmodell für das Host-Fahrzeug zu erzeugen; und ein Verkehrserkennungssystem, das mit der Verkehrsmodellerstellungseinrichtung gekoppelt ist, wobei das Verkehrserkennungssystem ausgestaltet ist, um bevorstehende Verkehrszustände in der Nähe des Host-Fahrzeugs auf der Grundlage des zweiten virtuellen Verkehrsmodells vorherzusagen.
System nach Anspruch 9, wobei das Verkehrserkennungssystem ein Kollisionsvermeidungssystem umfasst.
System nach Anspruch 9, ferner umfassend ein Detektions- und Entfernungsmessungssystem, das an dem Host-Fahrzeug angeordnet ist, wobei das Detektions- und Entfernungsmessungssystem ausgestaltet ist, um ein zweites Nachbarfahrzeug in der Nähe des Host-Fahrzeugs zu erfassen und in Ansprechen darauf zweite Nachbarfahrzeugdaten zu erzeugen, die eine Position des zweiten Nachbarfahrzeugs relativ zu dem Host-Fahrzeug angeben.
System nach Anspruch 11, wobei die Verkehrsmodellerstellungseinrichtung mit dem Detektions- und Entfernungsmessungssystem gekoppelt ist; und die Verkehrsmodellerstellungseinrichtung ausgestaltet ist, um das zweite virtuelle Verkehrsmodell in Ansprechen auf sowohl die zweiten Nachbarfahrzeugdaten als auch das erste virtuelle Verkehrsmodell zu erzeugen.
System nach Anspruch 9, ferner umfassend einen drahtlosen Sender, der mit der Verkehrsmodellerstellungseinrichtung gekoppelt ist, wobei der drahtlose Sender ausgestaltet ist, um drahtlos Host-Fahrzeug-Modelldaten zu übertragen, die das zweite virtuelle Verkehrsmodell übermitteln.
System nach Anspruch 9, ferner umfassend ein Positionsbestimmungssystem, das an dem Host-Fahrzeug angeordnet ist, wobei das Positionsbestimmungssystem ausgestaltet ist, um Positionsdaten für das Host-Fahrzeug zu ermitteln, wobei die Verkehrsmodellerstellungseinrichtung mit dem Positionsbestimmungssystem gekoppelt ist; und die Verkehrsmodellerstellungseinrichtung ausgestaltet ist, um die Nachbarfahrzeug-Modelldaten und die Positionsdaten zu verarbeiten, um das zweite virtuelle Verkehrsmodell für das Host-Fahrzeug zu erzeugen.
Fahrzeug-Fahrzeug-Positionserkennungsverfahren, das umfasst, dass durch ein Host-Fahrzeug ein Nachbarfahrzeug drahtlos erfasst wird, das sich in der Nähe des Host-Fahrzeugs befindet; in Ansprechen auf das drahtlose Erfassen des Nachbarfahrzeugs Nachbarfahrzeugdaten erzeugt werden, die eine Position des Nachbarfahrzeugs relativ zu dem Host-Fahrzeug angeben; unter Verwendung der Nachbarfahrzeugdaten ein virtuelles Verkehrsmodell für das Host-Fahrzeug erzeugt wird; und das Host-Fahrzeug Host-Fahrzeug-Modelldaten, die das virtuelle Verkehrsmodell übermitteln, drahtlos aussendet.
Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend, dass Daten einer globalen Positionsbestimmung für das Host-Fahrzeug erhalten werden, wobei das virtuelle Verkehrsmodell in Ansprechen auf die Nachbarfahrzeugdaten und die Daten einer globalen Positionsbestimmung erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend, dass Daten einer globalen Positionsbestimmung für das Nachbarfahrzeug aus den Nachbarfahrzeugdaten und den Daten einer globalen Positionsbestimmung für das Host-Fahrzeug berechnet werden.
Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend, dass zweite Nachbarfahrzeug-Modelldaten von einem zweiten Nachbarfahrzeug drahtlos empfangen werden, wobei die zweiten Nachbarfahrzeug-Modelldaten ein zweites virtuelles Verkehrsmodell für das zweite Nachbarfahrzeug übermitteln, wobei das virtuelle Verkehrsmodell für das Host-Fahrzeug in Ansprechen auf die Nachbarfahrzeugdaten und die zweiten Nachbarfahrzeug-Modelldaten erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend, dass auf der Grundlage des virtuellen Verkehrsmodells bevorstehende Verkehrszustände in der Nähe des Host-Fahrzeugs vorhergesagt werden.
Verfahren nach Anspruch 19, ferner umfassend, dass ein Subsystem des Host-Fahrzeugs auf eine Weise, die von vorhergesagten bevorstehenden Verkehrszuständen abhängt, automatisch gesteuert wird.