DE102014219742A1 - Fahrzeug-infrastruktur-kommunikation - Google Patents

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Farid Ahmed-Zaid
Joseph Edward Stinnett
Christopher Nave
Thomas Edward Pilutti
Timothy D. Zwicky
James A. Martelli
Jerome Charles Ivan
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Abstract

Ein Fahrzeugsystem umfasst mindestens einen Sensor für autonomes Fahren, der eine Position eines Zielfahrzeugs detektiert, eine Kommunikationseinrichtung, die Infrastrukturinformationen von einer Infrastruktureinrichtung empfängt, und eine Verarbeitungseinrichtung, die den Betrieb mindestens eines Fahrzeugsubsystems gemäß den Infrastrukturinformationen steuert. Ein beispielhaftes Verfahren umfasst Bestimmen einer Position eines Zielfahrzeugs, Empfangen von Infrastrukturinformationen von einer Infrastruktureinrichtung und Steuern des Betriebs mindestens eines Fahrzeugsubsystems gemäß den Infrastrukturinformationen.

Description

  • Autonome oder teilweise autonome Fahrzeuge nehmen Fahrern verschiedene fahrbezogene Aufgaben ab. Beim Betrieb im autonomen Modus kann das Fahrzeug mittels Bordsensoren zu verschiedenen Orten navigieren, wodurch das Fahrzeug mit einem Minimum an menschlicher Interaktion oder ohne oder in einigen Fällen ohne jegliche Insassen fahren kann. Selbst wenn das Fahrzeug nicht autonom arbeitet, können autonome Fahrzeuge mittels von den Bordsensoren gesammelten Daten Fahrer bei der Vermeidung von Hindernissen unterstützen. Darüber hinaus unterstützt Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation autonome Fahrzeuge dabei, gewisse Hindernisse zu detektieren und zu vermeiden.
  • 1 veranschaulicht ein beispielhaftes Fahrzeugsystem zum Betreiben eines Fahrzeugs gemäß Infrastrukturinformationen und kinematischen Daten.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm eines beispielhaften Prozesses, der vom Fahrzeugsystem nach 1 implementiert werden kann.
  • 3 zeigt ein schematisches Diagramm eines Beispiels für die Verwendung sowohl von Fahrzeug-Fahrzeug- als auch Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation.
  • 4 zeigt ein schematisches Diagramm eines weiteren Beispiels für die Verwendung sowohl von Fahrzeug-Fahrzeug- als auch Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation
  • Ein beispielhaftes Fahrzeugsystem umfasst mindestens einen Sensor für autonomes Fahren, der eine Position eines Zielfahrzeugs detektiert, eine Kommunikationseinrichtung, die Infrastrukturinformationen von einer Infrastruktureinrichtung empfängt, und eine Verarbeitungseinrichtung, die den Betrieb mindestens eines Fahrzeugsubsystems gemäß den Infrastrukturinformationen steuert.
  • Ein beispielhaftes Verfahren umfasst Bestimmen einer Position eines Zielfahrzeugs, Empfangen von Infrastrukturinformationen von einer Infrastruktureinrichtung und Steuern des Betriebs mindestens eines Fahrzeugsubsystems gemäß den Infrastrukturinformationen.
  • 1 veranschaulicht ein beispielhaftes Fahrzeugsystem 100 zum Betreiben eines Fahrzeugs gemäß Infrastrukturinformationen und kinematischen Daten. Das System kann viele verschiedene Formen annehmen und mehrere und/oder alternative Komponenten und Einrichtungen umfassen. Obwohl ein beispielhaftes System gezeigt ist, sollen die veranschaulichten beispielhaften Komponenten nicht einschränkend sein. Tatsächlich können zusätzliche oder alternative Komponenten und/oder Implementierungen verwendet werden.
  • Wie in 1 veranschaulicht, umfasst das System 100 eine Benutzerschnittstelleneinrichtung 105, eine Kommunikationseinrichtung 110, Sensoren 115 für autonomes Fahren und eine Verarbeitungseinrichtung 120. Das System 100 kann in einem Fahrzeug 125 integriert sein (siehe 3 und 4), wie zum Beispiel einem beliebigen Personenkraftwagen oder gewerblichen Fahrzeug. Zu Beispielen von Fahrzeugen können daher ein Auto, ein Lastkraftwagen, ein Geländewagen, ein Taxi, ein Bus, ein Zug, ein Flugzeug usw. zählen.
  • Die Benutzerschnittstelleneinrichtung 105 kann ausgelegt sein, einem Benutzer, wie zum Beispiel einem Fahrer, beim Betrieb des Fahrzeugs 125 Informationen darzustellen. Darüber hinaus kann die Benutzerschnittstelleneinrichtung 105 dazu konfiguriert sein, Benutzereingaben zu empfangen. Somit kann sich die Benutzerschnittstelleneinrichtung 105 in einer Fahrgastkabine des Fahrzeugs 125 befinden. Bei einigen möglichen Ansätzen kann die Benutzerschnittstelleneinrichtung 105 einen berührungsempfindlichen Displaybildschirm umfassen. Die Benutzerschnittstelleneinrichtung 105 kann ferner dazu konfiguriert sein, einen hörbaren Alarm, einen sichtbaren Alarm oder beides zu erzeugen.
  • Die Kommunikationseinrichtung 110 kann dazu konfiguriert sein, Kommunikation zwischen zwei oder mehr Fahrzeugen zu gestatten, und in einigen Fällen zwischen dem Fahrzeug 125 und einer Infrastruktureinrichtung 140 (siehe 3 und 4). Zu Beispielen für Infrastruktureinrichtungen 140 können Verkehrsregelungseinrichtungen wie Ampeln, Stoppschilder, Geschwindigkeitsbegrenzungsschilder, Parkschilder, Schilder, die die zulässige Fahrtrichtung angeben (zum Beispiel Einwegstraßenschilder und „Zutritt verboten“-Schilder) oder dergleichen zählen. Jede Infrastruktureinrichtung 140 kann dazu konfiguriert sein, zu der Infrastruktureinrichtung 140 gehörige Infrastrukturinformationen auszugeben. Beispiele für Infrastrukturinformationen können eine Position der entsprechenden Infrastruktureinrichtung 140 und/oder ein Status der entsprechenden Infrastruktureinrichtung 140 umfassen. Beispielsweise können die Infrastrukturinformationen die Position eines Stoppschildes, einer Ampel usw. identifizieren. Bei einigen möglichen Ansätzen können die Infrastrukturinformationen definieren, ob die Ampel dem Fahrzeug 125 bei Einfahrt in eine Kreuzung die Vorfahrt einräumen würde. Wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird, können einige oder alle Infrastrukturinformationen von einem oder mehreren der Sensoren 115 für autonomes Fahren kommen.
  • Die Kommunikationseinrichtung 110 kann dazu konfiguriert sein, ein beliebiges Protokoll zu implementieren, mit dem das Fahrzeug 125 mit anderen Fahrzeugen 125, mit Infrastruktureinrichtungen 140 oder beiden kommunizieren kann. Ein beispielhaftes Protokoll kann das dedizierte Nahbereichskommunikationsprotokoll (DSRC – Dedicated Short Range Communication) umfassen. Mittels des DSRC-Protokolls kann die Kommunikationseinrichtung 110 Signale empfangen, die kinematische Daten anderer sich in der Nähe befindender Fahrzeuge 125 (das heißt Zielfahrzeuge 135 siehe 3 und 4) darstellen. Die kinematischen Daten können die Geschwindigkeiten der Zielfahrzeuge 135, ob eines der Zielfahrzeuge 135 abbremst, die Abbremsrate der Zielfahrzeuge 135, die Lenkwinkel der Zielfahrzeuge 135, die Fahrtrichtung des Zielfahrzeugs 135, einen Wegverlauf des Zielfahrzeugs 135 usw. umfassen. Die von der Kommunikationseinrichtung 110 empfangenen Infrastrukturinformationen können, wie oben erörtert, die Position und/oder den Status der Infrastruktureinrichtung 140 darstellen.
  • Die Sensoren 115 für autonomes Fahren können eine beliebige Anzahl von Einrichtungen umfassen, die dazu konfiguriert sind, Signale zu erzeugen, die beim Navigieren des Fahrzeugs 125 helfen, während das Fahrzeug 125 in einem autonomen (zum Beispiel fahrerlosen) Modus läuft. Beispiele für Sensoren 115 für autonomes Fahren können einen Radarsensor, einen Lidarsensor, eine Kamera, einen Global-Positioning-System(GPS)-Empfänger oder dergleichen umfassen. Die Sensoren 115 für autonomes Fahren helfen dem Fahrzeug 125, die Straße zu „sehen“ und/oder verschiedene Hindernisse zu umfahren, während das Fahrzeug 125 im autonomen Modus läuft. Darüber hinaus können die Sensoren 115 für autonomes Fahren arbeiten, wenn das Fahrzeug 125 in einem manuellen (zum Beispiel einem nicht autonomen) oder teilweise autonomen Modus läuft.
  • Ein oder mehrere Sensoren 115 für autonomes Fahren können dazu konfiguriert sein, Infrastrukturinformationen, kinematische Daten oder beides zu sammeln. Zum Beispiel können ein oder mehrere Sensoren 115 für autonomes Fahren Kartendaten umfassen, die verschiedene Attribute einer Straße definieren. Beispiele für Attribute können Stoppschildpositionen, Geschwindigkeitsbegrenzungsinformationen, Straßengabelungen, Straßenkurven, Straßenanstieg und -neigung oder dergleichen umfassen. Die Attribute in den Kartendaten können mit den Infrastrukturinformationen korrelieren. Somit können die Sensoren 115 für autonomes Fahren einige oder alle Infrastrukturinformationen aus den Kartendaten abrufen, statt einige oder alle Infrastrukturinformationen aus den Infrastruktureinrichtungen 140 zu empfangen.
  • Die Verarbeitungseinrichtung 120 kann dazu konfiguriert sein, ein oder mehrere Subsysteme 130 zu steuern, während das Fahrzeug 125 im autonomen Modus läuft. Beispiele für Subsysteme 130, die von der Verarbeitungseinrichtung 120 gesteuert werden können, können ein Bremssystem, ein Aufhängungssubsystem, ein Lenksubsystem und ein Antriebstrangsubsystem umfassen. Die Verarbeitungseinrichtung 120 kann ein oder mehrere dieser Subsysteme 130 dadurch steuern, dass Signale an mit diesen Subsystemen 130 assoziierte Steuereinheiten ausgegeben werden. Die Verarbeitungseinrichtung 120 kann die Subsysteme 130 zumindest teilweise auf der Basis von Signalen, die von den Sensoren 115 für autonomes Fahren erzeugt werden, sowie von Signalen, die von anderen Fahrzeugen 135 (siehe 3 und 4) oder einer Infrastruktureinrichtung 140 zum Beispiel über die Kommunikationseinrichtung 110 empfangen werden, steuern. Zum Beispiel kann die Verarbeitungseinrichtung 120 Infrastrukturinformationen und/oder kinematische Daten zum Betreiben des Fahrzeugs 125 in einem autonomen Modus verwenden, um ein System mit vorausschauender Kollisionswarnung (FCW – Forward Collision Warning) zu implementieren und/oder ein Bremssystem zur Kollisionsminderung (CMbB – Collision Mitigation by Braking) zu implementieren.
  • Bei einigen möglichen Ansätzen kann die Verarbeitungseinrichtung 120 dazu konfiguriert sein, die Position des Zielfahrzeugs 135 zu bestimmen, Infrastrukturinformationen und kinematische Daten zu empfangen und den entsprechenden Betrieb der Subsysteme 130 zu steuern. Beispielsweise kann die Verarbeitungseinrichtung 120 in Reaktion auf kinematische Daten und Infrastrukturinformationen, die vorschlagen, dass das Zielfahrzeug 135 an einer Kreuzung angehalten wird, das Bremssubsystem vorladen. Bei einigen Fällen kann die Verarbeitungseinrichtung 120 die Bremsen unabhängig von einer Benutzereingabe autonom betätigen, was bedeutet, dass die Bremsen selbst dann betätigt werden können, wenn das Fahrzeug 125 ansonsten nicht im autonomen Modus läuft.
  • Auf der Basis der Infrastrukturinformationen, der kinematischen Daten oder beidem kann die Verarbeitungseinrichtung 120 Handlungen des Zielfahrzeugs 135 vorhersagen. Falls zum Beispiel die Infrastrukturinformationen eine bevorstehende Ampel identifizieren, die für das Zielfahrzeug 135 rot ist, und die kinematischen Daten angeben, dass sich das Zielfahrzeug 135 noch immer zur Ampel hin bewegt, kann die Verarbeitungseinrichtung 120 vorhersagen, dass das Zielfahrzeug 135 mit dem Bremsen bis zum Stillstand beginnt, solange die Ampel rot bleibt. Falls die Ampel grün wird, kann das Zielfahrzeug 135 beschleunigen. Aus den Infrastrukturinformationen und kinematischen Daten kann die Verarbeitungseinrichtung 120 vorhersagen, ob das Zielfahrzeug 135 mit einer normalen Rate abbremsen wird, oder plötzlich, zum Beispiel aufgrund eines unerwarteten Hindernisses, abbremst, beschleunigt, oder stationär bleibt (zum Beispiel an einer roten Ampel).
  • Bei einigen möglichen Ansätzen kann die Verarbeitungseinrichtung 120 mittels zum Beispiel der Benutzerschnittstelleneinrichtung 105 eine Warnung an den Fahrer oder einen anderen Fahrzeuginsassen ausgeben. Die Warnungen können außerdem oder alternativ hörbare Warnungen und/oder haptische Warnungen umfassen. Darüber hinaus kann die Warnung die Richtung der Bedrohung angeben. Das heißt, die Warnung kann dem Fahrer mitteilen, ob die Gefahr vor dem Fahrzeug 125 oder hinter dem Fahrzeug 125 liegt oder sich dem Fahrzeug 125 von der Seite her nähert. Andere Warnungen können vorschlagen, dass der Fahrer die Steuerung des Fahrzeugs 125 übernimmt (d.h. den autonomen Modus deaktiviert), oder vorschlagen, dass der Fahrer in eine andere Spur übergeht, zum Beispiel um ein bevorstehendes Hindernis zu umgehen.
  • Die Verarbeitungseinrichtung 120 kann auf der Basis der Infrastrukturinformationen, der kinematischen Daten oder beidem entscheiden, die Warnung auszugeben. Zum Beispiel können kinematische Daten, die über die Kommunikationseinrichtung 110 aus einem Zielfahrzeug 135 empfangen werden, angeben, dass dasselbe oder ein anderes Zielfahrzeug 135 auf der Straße im Weg des Fahrzeugs 125 angehalten hat. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der von einem Zielfahrzeug 135 eingeschlagene Weg ein bevorstehendes Hindernis andeuten, falls das Zielfahrzeug 135 zum Beispiel aggressiv ausweicht.
  • Die von der Verarbeitungseinrichtung 120 ausgegebene Warnung kann dem Fahrer die potentielle Gefahr, die durch das angehaltene Zielfahrzeug 135 verursacht wird, mitteilen. Da die Kommunikation zwischen Fahrzeugen 125 bzw. zwischen Fahrzeugen 125 und den Infrastruktureinrichtungen 140 nicht auf Sichtlinie beschränkt ist, kann die Verarbeitungseinrichtung 120 die Infrastrukturinformationen und kinematischen Daten verwenden, um Fahrer vor möglichen Gefahren, die dem Fahrer noch nicht ersichtlich sind, zu warnen. Darüber hinaus können geringe Latenzzeiten bei Kommunikationen zwischen Fahrzeugen 125 bzw. zwischen dem Fahrzeug 125 und einer oder mehreren Infrastruktureinrichtungen 140 dem Fahrer frühere Warnungen bereitstellen.
  • Die Verarbeitungseinrichtung 120 kann in gewissen Umständen das Fahrzeug 125 weiterhin in einem autonomen Modus betreiben, obgleich eine potentielle Gefahr detektiert wird. Die von der Verarbeitungseinrichtung 120 ergriffene Handlung kann von der Art der potentiellen Gefahr abhängen. Falls die Verarbeitungseinrichtung 120 zum Beispiel bestimmt, dass das Zielfahrzeug 135 plötzlich abbremst, kann die Verarbeitungseinrichtung 120 das Bremssubsystem autonom betätigen, um das Fahrzeug 125 ohne jegliche Interaktion vom Fahrer zu verlangsamen oder anzuhalten. In einigen Fällen kann die Verarbeitungseinrichtung 120 das Fahrzeug 125 zum völligen Anhalten bringen, bis das Hindernis entfernt wird, oder bis der Fahrer die Steuerung des Fahrzeugs 125 aufnimmt. Alternativ kann die Verarbeitungseinrichtung 120 das Fahrzeug 125 verlangsamen und um das Hindernis herumfahren.
  • Im Allgemeinen können Datenverarbeitungssysteme und/oder -vorrichtungen, wie z. B. die Verarbeitungseinrichtung 120, eine beliebige Anzahl von Computerbetriebssystemen, einschließlich, aber keineswegs darauf beschränkt, Versionen und/oder Varianten des SYNC®-Betriebssystems der Ford Motor Company, des Microsoft Windows®-Betriebssystems, des Unix-Betriebssystems (z. B. des von Oracle Corporation mit Sitz in Redwood Shores, Kalifornien, vertriebenen Solaris®-Betriebssystems), des von International Business Machines of Armonk, New York, vertriebenen AIX UNIX-Betriebssystems, des Linux-Betriebssystems, der von Apple Inc. mit Sitz in Cupertino, Kalifornien, vertriebenen Mac OS X- und iOS-Betriebssysteme, und des von der Open Handset Alliance entwickelten Android-Betriebssystems, einsetzen.
  • Datenverarbeitungsvorrichtungen enthalten allgemein computerausführbare Anweisungen, wobei die Anweisungen von einer oder mehreren Datenverarbeitungsvorrichtungen, wie beispielsweise den oben aufgelisteten, ausführbar sind. Computerausführbare Anweisungen können aus Computerprogrammen kompiliert oder interpretiert werden, die unter Verwendung vielfältiger Programmiersprachen und/oder Technologien erstellt werden, darunter ohne Beschränkung und entweder allein oder als Kombination Java™, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl usw. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z.B. ein Mikroprozessor) Anweisungen z.B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw. und führt diese Anweisungen aus, um dadurch einen oder mehrere Prozesse auszuführen, einschließlich eines oder mehrerer der hier beschriebenen Prozesse. Solche Anweisungen und anderen Daten können unter Verwendung vielfältiger computerlesbarer Medien gespeichert und übertragen werden.
  • Ein computerlesbares Medium (auch als ein prozessorlesbares Medium bezeichnet) schließt ein nichttransitorisches (z. B. greifbares) Medium ein, das an der Bereitstellung von Daten (z.B. Anweisungen), die durch einen Computer (z. B. durch einen Prozessor eines Computers) gelesen werden können, teilnimmt. Ein solches Medium kann viele Formen annehmen, darunter, aber ohne Beschränkung darauf, nichtflüchtige Medien und flüchtige Medien. Nichtflüchtige Medien wären zum Beispiel optische oder magnetische Datenträger und andere persistente Speicher. Flüchtige Medien wären zum Beispiel dynamischer Direktzugriffsspeicher (DRAM), der typischerweise einen Hauptspeicher bildet. Solche Anweisungen können durch ein oder mehrere Übertragungsmedien übertragen werden, darunter Koaxialkabel, Kupferdraht und Glasfasern, darunter die Drähte, die einen Systembus umfassen, der mit einem Prozessor eines Computers gekoppelt ist. Übliche Formen von computerlesbaren Medien wären zum Beispiel eine Floppy-Disc, eine Diskette, eine Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, DVD, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Papierband, ein beliebiges anderes physisches Medium mit Mustern von Löchern, ein RAM, ein PROM, ein EPROM, ein FLASH-EEPROM, ein beliebiger anderer Speicherchip oder -einsatz oder ein beliebiges anderes Medium, aus dem ein Computer lesen kann.
  • Datenbanken, Datenbehälter oder andere Datenspeicher, die hier beschrieben sind, können verschiedene Arten von Mechanismen zum Speichern und Abrufen verschiedener Arten von Daten sowie Zugreifen auf diese umfassen, darunter eine hierarchische Datenbank, ein Satz Dateien in einem Dateisystem, eine Anwendungsdatenbank in einem proprietären Format, ein relationales Datenbankverwaltungssystem (RDBMS) usw. Jeder derartige Datenspeicher ist allgemein in einer Datenverarbeitungsvorrichtung enthalten, die ein Computerbetriebssystem, wie z. B. eines der oben erwähnten, einsetzt, und auf ihn wird über ein Netz auf eine beliebige oder mehrere beliebige einer Vielfalt von Arten zugegriffen. Auf ein Dateisystem kann von einem Computerbetriebssystem aus zugegriffen werden und es kann Dateien enthalten, die in verschiedenen Formaten gespeichert sind. Eine RDBMS setzt allgemein die Structured Query Language (SQL) neben einer Sprache zum Erstellen, Speichern, Bearbeiten und Ausführen von gespeicherten Vorgängen, wie der oben erwähnten PL/SQL-Sprache, ein.
  • In einigen Beispielen können Systemelemente als computerlesbare Anweisungen (z. B. Software) auf einer oder mehreren Datenverarbeitungsvorrichtungen (z. B. Servern, Personalcomputern usw.) implementiert werden, die auf damit verbundenen computerlesbaren Medien (z. B. Platten, Speichern usw.) gespeichert sind. Ein Computerprogrammprodukt kann derartige Anweisungen, die auf computerlesbaren Medien gespeichert sind, zum Ausführen der hierin beschriebenen Funktionen umfassen.
  • 2 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Prozesses 200, der durch das System 100 implementiert werden kann. Insbesondere kann der Prozess 200 auf der Verarbeitungseinrichtung 120 implementiert werden.
  • Bei Block 205 kann die Verarbeitungseinrichtung 120 eine Position des Zielfahrzeugs 135 bestimmen. Die Position des Zielfahrzeugs 135 kann von den Sensoren 115 für autonomes Fahren detektiert werden, und/oder aus kinematischen Daten, die vom Zielfahrzeug 135 mittels zum Beispiel der Kommunikationseinrichtung 110 empfangen werden. Die Position kann eine absolute Position umfassen, die zum Beispiel durch geographische Koordinaten dargestellt wird, oder eine relative Position, die zum Beispiel durch eine Distanz vom und Winkel zum Fahrzeug 125 dargestellt wird.
  • Bei Block 210 kann die Verarbeitungseinrichtung 120 Infrastrukturinformationen von einer Infrastruktureinrichtung 140, zum Beispiel einer Verkehrsregelungseinrichtung, empfangen. Die Infrastrukturinformationen können die Position der Infrastruktureinrichtung 140 sowie den Zustand der Infrastruktureinrichtung 140 definieren (zum Beispiel, ob eine Ampel grün oder rot ist relativ zum Fahrzeug 125 oder Zielfahrzeug 135). Somit kann die Verarbeitungseinrichtung 120 auf der Basis des Zustands der Infrastruktureinrichtung 140 entscheiden, ob das Fahrzeug 125 und/oder das Zielfahrzeug 135 die Vorfahrt beim Überqueren einer Kreuzung hat.
  • Bei Block 215 kann die Verarbeitungseinrichtung 120 kinematische Daten von einem oder mehreren Zielfahrzeugen 135 empfangen. Die kinematischen Daten können die Geschwindigkeiten der Zielfahrzeuge 135 umfassen, ob eines der Zielfahrzeuge 135 abbremst, die Abbremsrate der Zielfahrzeuge 135, die Lenkwinkel der Zielfahrzeuge 135, die Fahrtrichtung des Zielfahrzeugs 135, einen Wegverlauf des Zielfahrzeugs 135 usw.
  • Am Entscheidungsblock 220 kann die Verarbeitungseinrichtung 120 auf der Basis der Infrastrukturinformationen und/oder der kinematischen Daten entscheiden, ob eine Gefahr detektiert wurde. Beispiele für Gefahren können ein Hindernis im Weg des Fahrzeugs 125, ein eine Kreuzung nicht ordnungsgemäß überquerendes Zielfahrzeug 135 oder andere Situationen, die zu einer Kollision führen können, umfassen. Der Prozess 200 kann zum Block 205 zurückkehren, falls keine Gefahr detektiert wird. Wenn eine Gefahr detektiert wird, kann der Prozess 200 zum Block 225 fortfahren.
  • Am Block 225 kann die Verarbeitungseinrichtung 120 zum Beispiel mittels der Benutzerschnittstelleneinrichtung 105 an den Fahrer eine Warnung ausgeben. Die Warnungen können zusätzlich oder alternativ hörbare Warnungen und/oder haptische Warnungen umfassen. Darüber hinaus kann die Warnung die Richtung der Gefahr angeben. Das heißt, die Warnung kann dem Fahrer mitteilen, ob die Bedrohung vor dem Fahrzeug 125 oder hinter dem Fahrzeug 125 liegt oder sich dem Fahrzeug 125 von der Seite her nähert. Andere Warnungen können vorschlagen, dass der Fahrer die Steuerung des Fahrzeugs 125 übernimmt (zum Beispiel den autonomen Modus deaktiviert), oder vorschlagen, dass der Fahrer in eine andere Spur ausweicht, zum Beispiel um ein bevorstehendes Hindernis zu umgehen.
  • Am Entscheidungsblock 230 kann die Verarbeitungseinrichtung 120 entscheiden, ob die Gefahr vermieden wurde. Zum Beispiel kann die Verarbeitungseinrichtung 120 bestimmen, dass die Gefahr vermieden wurde, falls sich das Hindernis nicht mehr im Weg des Fahrzeugs 125 befindet, das Fahrzeug 125 vor einer Kollision angehalten wurde, das Fahrzeug 125 um das Hindernis herum navigiert wurde, oder die Gefahr auf andere Weise überwunden wurde. Falls die Gefahr vermieden wurde, kann der Prozess 200 zum Block 205 zurückkehren. Falls nach zum Beispiel einer vorbestimmten Zeitperiode die Gefahr noch immer besteht, kann der Prozess 200 bei Block 235 fortfahren.
  • Bei Block 235 kann die Verarbeitungseinrichtung 120 den Betrieb eines oder mehrerer Subsysteme 130 gemäß den Infrastrukturinformationen und den kinematischen Daten steuern, um die Gefahr zu vermeiden. Dies kann ein Vorladen des Bremssubsystems oder in einigen Fällen autonome Betätigung des Bremssubsystems unabhängig von jeglicher Benutzereingabe zur Verlangsamung oder zum Anhalten des Fahrzeugs 125 umfassen. Die Verarbeitungseinrichtung 120 kann außerdem oder alternativ das Lenksubsystem zum Navigieren um Hindernisse im Weg des Fahrzeugs 125 herum steuern.
  • Der Prozess 200 kann nach Block 235 zu Ende gehen oder bei einigen Implementierungen zum Block 205 zurückkehren.
  • 3 und 4 sind schematische Diagramme von Wegen, wie das Fahrzeug 125 sowohl Fahrzeug-Fahrzeug- als auch Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation zur Steuerung des Betriebs eines oder mehrerer Subsysteme 130 zumindest teilweise auf der Basis von Infrastrukturinformationen und kinematischen Daten verwenden kann.
  • Mit Bezug auf 3 kann das Fahrzeug 125 kinematische Daten vom Zielfahrzeug 135 und Infrastrukturinformationen von der Infrastruktureinrichtung 140, die in der Darstellung von 3 ein Stoppschild ist, empfangen. Die Infrastrukturinformationen können die Position des Stoppschildes identifizieren, und die kinematischen Daten können angeben, dass das Zielfahrzeug 135 bei Näherung ans Stoppschild abbremst. Das Trägerfahrzeug 125 kann somit bestimmen, dass das Zielfahrzeug 135 im Weg des Trägerfahrzeugs 125 anhalten wird. Dadurch kann das Trägerfahrzeug 125 dem Fahrer eine Warnung anzeigen, das Fahrzeug 125 zu verlangsamen. Falls der Fahrer das Fahrzeug 125 nicht innerhalb einer vorbestimmten Distanz vom Zielfahrzeug 135 verlangsamt oder falls das Trägerfahrzeug 125 in einem autonomen Modus läuft, kann die Verarbeitungseinrichtung 120 des Trägerfahrzeugs 125 ein oder mehrere Subsysteme 130 steuern, um das Trägerfahrzeug 125 anzuhalten, bevor das Trägerfahrzeug 125 mit dem Zielfahrzeug 135 kollidiert. Unter einigen Umständen kann das Trägerfahrzeug 125 um die im Weg des Trägerfahrzeugs 125 angehaltenen Zielfahrzeuge 135 herum navigieren. In dem in 3 gezeigten Beispiel kann jedoch das Trägerfahrzeug 125 mittels Infrastrukturinformationen wie Kartendaten erkennen, dass die Straße nur eine Spur in jeder Richtung aufweist und dass das Trägerfahrzeug 125 am Stoppschild anhalten muss, so dass es nicht erwünscht wäre, um das Zielfahrzeug 135 herum zu navigieren.
  • Mit Bezug auf 4 ist die Infrastruktureinrichtung 140 als Ampel gezeigt, und der Zustand der Ampel zeigt an, dass das Trägerfahrzeug 125 nicht die Kreuzung überqueren darf. Kinematische Daten, die am Trägerfahrzeug 125 empfangen werden, können die Anwesenheit von Zielfahrzeugen 135 an der Ampel angeben. Das Trägerfahrzeug 125 kann aus den kinematischen Daten bestimmen, dass die Zielfahrzeuge 135 an der Ampel angehalten werden. Falls ein oder mehrere der Zielfahrzeuge 135 kinematische Daten nicht übertragen können, kann alternativ das Trägerfahrzeug 125 auf der Basis des Zustands der Ampel ableiten, dass die Zielfahrzeuge 135 an der Ampel angehalten werden. Wie oben erörtert, kann, wenn sich das Trägerfahrzeug 125 der Ampel nähert, dem Fahrer eine Warnung dargestellt werden, das Fahrzeug 125 zu verlangsamen. Falls der Fahrer das Fahrzeug 125 nicht innerhalb einer vorbestimmten Distanz von einem der Zielfahrzeuge 135 oder von der Ampel verlangsamt, oder falls das Trägerfahrzeug 125 in einem autonomen Modus läuft, kann die Verarbeitungseinrichtung 120 des Trägerfahrzeugs 125 ein oder mehrere Subsysteme 130 steuern, um das Trägerfahrzeug 125 anzuhalten, bevor es mit einem der Zielfahrzeuge 135 kollidiert oder die Kreuzung unordnungsgemäß überquert.
  • In Bezug auf die hier beschriebenen Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristik usw. versteht es sich, dass, obwohl die Schritte derartiger Prozesse usw. als gemäß einer bestimmten geordneten Abfolge erfolgend beschrieben wurden, derartige Prozesse mit den beschriebenen Schritten ausgeübt werden könnten, die in einer Reihenfolge durchgeführt werden, die sich von der hier beschriebenen Reihenfolge unterscheidet. Es versteht sich weiterhin, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt werden könnten, dass andere Schritte hinzugefügt werden könnten oder dass bestimmte hier beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. Anders ausgedrückt, sind die Beschreibungen von Prozessen hierin zum Zwecke der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen bereitgestellt und sollten keinesfalls als die Ansprüche einschränkend aufgefasst werden.
  • Dementsprechend versteht es sich, dass die obige Beschreibung veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Viele Ausführungsformen und Anwendungen, die sich von den bereitgestellten Beispielen unterscheiden, würden beim Lesen der obigen Beschreibung offensichtlich werden. Der Schutzumfang sollte nicht unter Bezugnahme auf die obige Beschreibung bestimmt werden, sondern sollte stattdessen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Ansprüche bestimmt werden, zusammen mit dem vollen Schutzumfang von Äquivalenten, auf die derartige Ansprüche Anspruch haben. Es ist antizipiert und beabsichtigt, dass künftige Entwicklungen bei den hier erörterten Technologien erfolgen werden und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in derartige künftige Ausführungsformen eingebunden werden. Zusammenfassend versteht es sich, dass die Anmeldung zur Modifizierung und Abänderung geeignet ist.
  • Es ist beabsichtigt, dass allen in den Ansprüchen verwendeten Begriffen ihre weitesten vernünftigen Deutungen und ihre gewöhnlichen Bedeutungen verliehen sind, wie sie von den Fachleuten in Bezug auf die hier beschriebenen Technologien verstanden werden, sofern hier kein ausdrücklicher Hinweis auf das Gegenteil erfolgt. Insbesondere sollte die Verwendung der Artikel in der Einzahl, wie „ein/eine/einer“, „der/die/das“ usw. so gelesen werden, dass ein oder mehrere der angegebenen Elemente angeführt werden, sofern nicht ein Anspruch eine gegenteilige ausdrückliche Einschränkung anführt.
  • Die Zusammenfassung der Offenbarung ist vorgesehen, um dem Leser eine schnelle Bestimmung der Beschaffenheit der technischen Offenbarung zu ermöglichen. Sie wird unter der Voraussetzung eingereicht, dass sie nicht zur Interpretation oder Einschränkung des Schutzumfangs oder der Bedeutung der Ansprüche verwendet wird. Außerdem ist zu erkennen, dass in der vorstehenden ausführlichen Beschreibung verschiedene Merkmale zum Zwecke der Vereinfachung der Offenbarung in verschiedenen Ausführungsformen zusammengelegt sind. Dieses Offenbarungsverfahren ist nicht dahingehend auszulegen, dass es die Absicht widerspiegelt, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale erfordern, als in jedem Anspruch ausdrücklich angeführt werden. Vielmehr liegt, wie die folgenden Ansprüche zeigen, der erfinderische Gegenstand in weniger als allen Merkmalen einer einzelnen offenbarten Ausführungsform. Demnach werden die folgenden Ansprüche hiermit in die ausführliche Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch für sich selbst als ein separat beanspruchter Gegenstand steht.

Claims (10)

  1. Fahrzeugsystem, umfassend: mindestens einen Sensor für autonomes Fahren, der ausgebildet ist, eine Position eines Zielfahrzeugs zu detektieren, eine Kommunikationseinrichtung, die ausgebildet ist, Infrastrukturinformationen von einer Infrastruktureinrichtung zu empfangen, und eine Verarbeitungseinrichtung, die ausgebildet ist, den Betrieb mindestens eines Fahrzeugsubsystems gemäß den Infrastrukturinformationen zu steuern.
  2. Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei Steuern des Betriebs mindestens eines Fahrzeugsubsystems Vorladen eines Bremssystems umfasst.
  3. Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei Steuern des Betriebs mindestens eines Fahrzeugsubsystems autonomes Betätigen des Bremssystems unabhängig von einer Benutzereingabe zumindest teilweise auf der Basis der Infrastrukturinformationen umfasst.
  4. Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei die Kommunikationseinrichtung ausgelegt ist, kinematische Daten von dem Zielfahrzeug zu empfangen.
  5. Fahrzeugsystem nach Anspruch 4, wobei die Verarbeitungseinrichtung ausgelegt ist, den Betrieb mindestens eines Fahrzeugsubsystems gemäß sowohl den Infrastrukturinformationen als auch den kinematischen Daten zu steuern.
  6. Verfahren, das Folgendes umfasst: Bestimmen einer Position eines Zielfahrzeugs; Empfangen von Infrastrukturinformationen von einer Infrastruktureinrichtung und Steuern des Betriebs mindestens eines Fahrzeugsubsystems gemäß den Infrastrukturinformationen.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei Steuern des Betriebs mindestens eines Fahrzeugsubsystems Vorladen eines Bremssystems umfasst.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei Steuern des Betriebs mindestens eines Fahrzeugsubsystems autonomes Betätigen des Bremssystems unabhängig von einer Benutzereingabe zumindest teilweise auf der Basis der Infrastrukturinformationen umfasst.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, das ferner Empfangen kinematischer Daten von dem Zielfahrzeug umfasst.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Betrieb mindestens eines Fahrzeugsubsystems gemäß sowohl den Infrastrukturinformationen als auch den kinematischen Daten gesteuert wird.
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