DE102014223242A1 - Autonome fahrzeugbetriebsweisen - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Fahrzeugfahrer identifiziert. Basierend wenigstens teilweise auf der Identität des Fahrers werden ein oder mehrere eine Betriebsweise zum autonomen Betreiben des Fahrzeugs angebende Parameter bestimmt. Das Fahrzeug wird wenigstens teilweise gemäß dem einen oder den mehreren Parametern autonom betrieben.
Description
- Verschiedene Fahrer mögen unterschiedliche Ausführungen, Muster usw. zum Betreiben eines Fahrzeugs wie beispielsweise eines Automobils, Lastwagens, Wasserfahrzeugs usw. bevorzugen und/oder mit diesen zufrieden sein. Verschieden Ausführungen, Muster usw. können verschiedene Grade an Komfort, Zufriedenheit usw. für Fahrer und/oder Insassen von autonomen Fahrzeugen bieten. Autonome Fahrzeuge nach aktuellen Gestaltungen arbeiten allgemein nach Anweisungen, die Faktoren wie beispielsweise die Identität eines Fahrers und/oder eine Fahreridentität in Kombination mit Faktoren wie beispielsweise Wetter, Tageszeit usw. nicht berücksichtigen. Weiterhin sind autonome Fahrzeuge hinsichtlich vom Fahrer einstellbaren Einstellungen zur Bereitstellung verschiedener Fahrmuster, die auf Grundlage einer aktuellen Lage wünschenswert oder angebracht sein könnten, mangelhaft.
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1 ist ein Blockschaltbild eines beispielhaften Fahrzeugsystems zum Bereitstellen und/oder Handhaben verschiedener Betriebsweisen eines autonomen Fahrzeugs. -
2 ist ein Diagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Bereitstellen und/oder Handhaben verschiedener Betriebsweisen eines autonomen Fahrzeugs. -
1 ist ein Blockschaltbild eines beispielhaften Fahrzeugsystems100 zum Bereitstellen und/oder Handhaben verschiedener Betriebsweisen eines autonomen Fahrzeugs101 . Eine Rechenvorrichtung105 im Fahrzeug101 empfängt allgemein eingesammelte Daten115 von einem oder mehreren Datensammlern, z.B. Sensoren110 . Weiterhin umfasst das Fahrzeug101 ein Autonomfahrmodul106 , z.B. als eine Menge von in einem Speicher von und ausführbar durch einen Prozessor der Rechenvorrichtung105 gespeicherten Anweisungen. Der Fahrzeugrechner105 ist allgemein zum Auswerten und Synchronisieren von Bedienereingabe, gesammelten Daten115 und/oder einem oder mehreren gespeicherten Parametern116 zum Auswählen einer Betriebsweise für das Fahrzeug101 und/oder zum Bestimmen, ob eine Änderung oder Einstellung an einer Betriebsweise des Fahrzeugs101 durchzuführen ist eingerichtet. - Beispielsweise können verschiedene Betriebsweisen des autonomen Fahrzeugs
101 einen Sportmodus, einen Standardmodus und einen Komfortmodus umfassen. So kann der Fahrer eines Fahrzeugs101 einen Autonombetrieb des Fahrzeugs101 auf eine ähnliche Weise wie den vom Fahrer bevorzugten Fahrstil erfahren, z.B. wenn der Fahrer bevorzugt, Fahrbahnen zu wechseln, jedes Mal wenn eine Fahrbahnänderung eine Geschwindigkeitserhöhung des Fahrzeugs erlauben kann, kann eine Betriebsweise des autonomen Fahrzeugs101 für ein solches Verhalten eingerichtet werden. Wenn gleicherweise der Fahrer eines Fahrzeugs101 bevorzugt, wann immer möglich in einer nicht-Überholspur der Autobahn zu bleiben, kann eine Betriebsweise des autonomen Fahrzeugs101 eingerichtet sein, in eine Überholspur einer Autobahn nur dann einzufahren, wenn es sich einem Hindernis gegenübersieht, wo nötig, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs101 unter einem nicht-Schwellenwert zu halten usw. - Weiterhin kann ein Fahrer des gleichen Fahrzeugs
101 je nach der aktuellen Lage unterschiedliche Fahrweisen oder -muster bevorzugen, z.B. einen Beeiligungsmodus: "Ich bin schon 5 Minuten spät für mein Treffen in einer halben Stunde und muss mich beeilen;" einen Leerbetriebsmodus: "Benzin sparen oder Sie können vor Erreichen der Tankstelle leerfahren;" Besichtigungsmodus: "Besuchenden Schwiegereltern die Sehenswürdigkeiten langsam fahrend zeigen;" Vorsichtsmodus: "Auf der Autobahn während eines Schneesturms fahren" usw. Sonstige Beispiele von Autonombetriebsweisen für das Fahrzeug101 und Mechanismen zum Auswählen einer Betriebsweise für das Fahrzeug101 einschließlich verschiedener Merkmale derselben werden untenstehend geboten. - Ein Fahrzeug
101 umfasst einen Fahrzeugrechner105 , der allgemein einen Prozessor und einen Speicher enthält, wobei der Speicher eine oder mehrere Formen von computerlesbaren Medien umfasst und durch den Prozessor ausführbare Anweisungen zum Durchführen verschiedener Operationen einschließlich der hier offenbarten speichert. Beispielsweise enthält der Rechner105 allgemein, und ist fähig zum Ausführen von Anweisungen zum Auswählen einer Autonombetriebsweise, zum Einstellen einer Autonombetriebsweise, zum Ändern einer Autonombetriebsweise usw. des Fahrzeugs101 . - Weiterhin kann der Rechner
105 mehr als eine Rechenvorrichtung, z.B. Steuerungen und dergleichen enthalten in dem Fahrzeug101 zum Überwachen und/oder Steuern verschiedener Fahrzeugbestandteile, z.B. einer Motorsteuereinheit (ECU – Engine Control Unit), Getriebesteuereinheit (TCU – Transmission Control Unit) usw. enthalten. Der Rechner105 ist allgemein für Kommunikationen auf einem CAN-Bus (CAN = Controller Area Network) oder dergleichen eingerichtet. Der Rechner105 kann auch eine Verbindung mit einem Bord-Diagnoseverbinder (OBD-II – Onboard Diagnostics Conncector) aufweisen. Über den CAN-Bus, OBD-II und/oder andere drahtgebundene oder drahtlose Mechanismen kann der Rechner105 Nachrichten zu verschiedenen Vorrichtungen in einem Fahrzeug übertragen und/oder Nachrichten von den verschiedenen Vorrichtungen, z.B. Steuerungen, Aktoren, Sensoren usw. einschließlich Datensammlern110 empfangen. Alternativ oder zusätzlich kann in Fällen, wo der Rechner105 eigentlich mehrere Vorrichtungen umfasst, der CAN-Bus oder dergleichen für Kommunikationen zwischen als der Rechner105 in der vorliegenden Offenbarung dargestellten Vorrichtungen benutzt werden. - Zusätzlich kann der Rechner
105 zum Kommunizieren mit dem Netz120 eingerichtet sein, das wie unten beschrieben verschiedene drahtgebundene und/oder drahtlose Netzverbindungstechniken umfassen kann, z.B. Zellularfunk, Bluetooth, drahtgebundene und/oder drahtlose Paketnetze usw. Weiterhin enthält der Rechner105 , z.B. im Modul106 , allgemeine Anweisungen zum Empfangen von Daten, z.B. von einem oder mehreren Datensammlern110 und/oder einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI – Human Machine Interface) wie beispielsweise einem interaktiven Sprachausgabe-(IVR – Interactive Voice Response) System, einer grafischen Benutzeroberfläche (GUI – Graphical User Interface) mit einem Tast-Bildschirm oder dergleichen usw. - Allgemein in den im Rechner
105 gespeicherten und durch diesen ausgeführten Anweisungen enthalten ist ein Autonomfahrmodul106 . Unter Verwendung von im Rechner105 empfangenen Daten, z.B. von Datensammlern110 , als Parameter116 gespeicherten enthaltenen Daten, dem Server125 usw., kann das Modul106 verschiedene Komponenten und/oder Operationen des Fahrzeugs101 ohne einen Fahrer zum Betreiben des Fahrzeugs101 steuern. Beispielsweise kann das Modul106 zum Regeln von Geschwindigkeit, Beschleunigung, Verzögerung, Steuerung, Abstand zwischen Fahrzeugen und/oder Zeitspanne zwischen Fahrzeugen, Mindestlücke zum Spurwechsel zwischen Fahrzeugen, Mindestweg zur Linksdrehung über die Spur, Zeit bis zur Ankunft, Mindestzeit bis zur Ankunft bei der Kreuzung (ohne Signal) zum Überqueren der Kreuzung usw. des Fahrzeugs101 benutzt werden. Weiterhin kann das Modul106 die gewünschte Geschwindigkeit, Beschleunigung Verzögerung, Steuerung, Wagenfolgezeitabstand, Mindestlücke zum Spurwechsel, Mindestzeit zur Ankunft an Spurüberquerung usw. basierend auf bestimmten vorher besuchten Orten und/oder überquerten Fahrwegen und Steuerkursen, so wie sie von einem bestimmten Fahrer des Fahrzeugs101 gefahren wurden, erlernen und dadurch ein natürliches Gefühl bezüglich dem, was der Fahrer zu erfahren erwartet bereitstellen, z.B. durch Bereitstellen von Operationen an bestimmten Orten, die Manöver nachbilden, die der Fahrer durchgeführt haben kann. - Datensammler
110 können verschiedene Vorrichtungen umfassen. Beispielsweise können verschiedene Steuerungen in einem Fahrzeug als Datensammler110 zum Bereitstellen gesammelter Daten115 über den CAN-Bus wirken, z.B. gesammelte Daten115 betreffs Fahrzeuggeschwindigkeit, Beschleunigung usw. Weiterhin könnten Sensoren oder dergleichen, GPS-Einrichtungen (GPS – Global Positioning System) usw. in einem Fahrzeug enthalten und als Datensammler110 zum Bereitstellen von Daten direkt für den Rechner105 , z.B. über eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung, eingerichtet sein. Datensammler110 könnten auch Sensoren oder dergleichen zum Erfassen von Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs101 umfassen, z.B. Mittelbereichs- und Weitbereichssensoren. Beispielsweise könnten Sensor-Datensammler110 Mechanismen wie beispielsweise RADAR, LADAR, Sonar, Kameras und sonstige Bilderfassungsvorrichtungen umfassen, die zum Messen eines Abstands zwischen dem Fahrzeug101 und anderen Fahrzeugen oder Gegenständen, zum Erkennen anderer Fahrzeuge oder Gegenstände und/oder zum Erkennen von Straßenzuständen wie beispielsweise Kurven, Schlaglöchern, Vertiefungen, Bodenwelle, Neigungsänderungen usw. eingesetzt werden könnten. - Ein Datensammler
110 kann weiterhin biometrische Sensoren110 und/oder andere Vorrichtungen umfassen, die zum Identifizieren eines Fahrers eines Fahrzeugs101 benutzt werden können. Beispielsweise kann ein Datensammler110 ein Fingerabdrucksensor, ein Retinaabtaster oder sonstiger Sensor110 sein, der biometrische Daten105 bereitstellt, die zum Identifizieren eines Fahrers des Fahrzeugs101 benutzt werden können. Alternativ oder zusätzlich kann ein Datensammler110 eine tragbare Hardwarevorrichtung umfassen, z.B. einschließlich eines Prozessors und eines durch den Prozessor ausführbare Firmware speichernden Speichers zum Identifizieren eines Fahrers des Fahrzeugs101 umfassen. Beispielsweise könnte eine solche tragbare Hardwarevorrichtung eine Fähigkeit zur drahtlosen Kommunikation z.B. unter Verwendung von Bluetooth oder dergleichen mit dem Rechner105 zum Identifizieren eines Fahrers des Fahrzeugs101 umfassen. - Ein Speicher des Rechners
105 speichert allgemein gesammelte Daten115 . Gesammelte Daten115 können verschiedene in einem Fahrzeug101 von Datensammlern110 gesammelte Daten umfassen. Beispiele gesammelter Daten115 werden oben bereitgestellt und weiterhin können Daten115 zusätzlich daraus im Rechner105 berechnete Daten enthalten. Allgemein können gesammelte Daten115 alle Daten umfassen, die durch eine Sammelvorrichtung110 eingesammelt und/oder aus solchen Daten berechnet werden können. Dementsprechend könnten gesammelte Daten115 verschiedene, Operationen und/oder Leistung des Fahrzeugs101 betreffende Daten115 wie auch Daten besonders betreffs der Bewegung des Fahrzeugs101 umfassen. Beispielsweise könnten gesammelte Daten115 Daten betreffs der Geschwindigkeit, Beschleunigung, des Bremsens, Spuränderungen und/oder Spurnutzung (z.B. auf bestimmten Straßen und/oder Straßenarten wie beispielsweise Autobahnen), Durchschnittsabstände von anderen Fahrzeugen bei jeweiligen Geschwindigkeiten oder Geschwindigkeitsbereichen eines Fahrzeugs101 und/oder andere Daten115 betreffs des historischen und/oder bevorzugten Fahrstils des Fahrers eines Fahrzeugs101 umfassen. - Ein Speicher des Rechners
105 kann weiterhin einen oder mehrere Parameter116 zum Bestimmen einer oder mehrerer Betriebsweisen zum autonomen Betreiben des Fahrzeugs101 speichern. Ein Parameter116 kann allgemein auf gesammelten Daten115 basieren und kann zum Bestimmen einer autonomen Betriebsweise des Fahrzeugs101 oder Betriebsweisen entsprechend einem oder mehreren Werten in gesammelten Daten115 benutzt werden. Es sind verschiedene Kategorien von Autonombetriebsweisen auf globaler Ebene möglich, z.B. Beeinflussen einer Vielzahl von Teilbetriebsweisen im Fahrzeug101 , und/oder auf einer körnigeren z.B. Teilbetriebsweisen-Ebene möglich. Beispielsweise könnten Parameter116 zum globalen Angeben verschiedener Betriebsweisen zum Fahren des autonomen Fahrzeugs101 einschließlich einer Sportbetriebsweise, einer Standardbetriebsweise und einer Komfortbetriebsweise benutzt werden. In einer Sportbetriebsweise nach diesem Beispiel kann das Fahrzeug101 an oder innerhalb einer vorgeschriebene Geschwindigkeitsgrenzen überschreitenden Grenze fahren, vielleicht basierend auf umgebenden Verkehrsmustern; zum Aufrechterhalten oder Erhöhen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs101 jedes Mal dann Fahrbahnen wechseln, wenn es wünschenswert ist. Weiterhin könnten Parameter116 zum Angeben von Teilbetriebsweisen, d.h. bestimmten Merkmalen der Funktion des Fahrzeugs101 , benutzt werden. - Vorteilhafterweise können die Parameter
116 zum Fördern nicht nur des Komforts und der Sicherheit des Fahrers des Fahrzeugs101 benutzt werden, sondern auch um anderen Fahrzeugen Nutzen zu bringen, z.B. durch Fördern eines besseren Verkehrsflusses. Beispielsweise kann, wo der Fahrer eines Fahrzeugs101 mit einem aggressiveren Fahrstil zufrieden ist, z.B. häufigen Spurwechseln, näheren Folgeabständen usw., dann können die Parameter116 entsprechend eingestellt werden, z.B. auf einen "Sport-"Modus. Zulassen eines solchen aggressiveren Fahrstils kann zulassen, dass sich das Fahrzeug101 wirkungsvoller im Verkehr bewegt und verhindern, dass das Fahrzeug101 den Verkehrsfluss behindert und in der Tat zulassen, dass das Fahrzeug101 den Verkehrsfluss verbessert. - Einige Beispiele der Parameter
116 sind in der Tabelle 1 unten vorgesehen.Parameter Mögliche Parametermerkmaleinstellungen Global Sport (z.B. Parameter 116 für Teilbetriebsweisen wie die unten gekennzeichneten könnten auf "Sport" gesetzt werden)Global Mäßig (z.B. Parameter 116 für Teilbetriebsweisen wie die unten gekennzeichneten könnten auf "mäßig" gesetzt werden)Global Komfort (oder konservativ) (z.B. Parameter 116 für Teilbetriebsweisen wie die unten gekennzeichneten könnten auf "konservativ" gesetzt werden)Spurenwechsel Sport – beliebiger Spurenwechsel wird Fahrzeuggeschwindigkeit mit oder innerhalb von 16 kmh der vorgeschriebenen Geschwindigkeitsgrenze erhöhen Spurenwechsel Mäßig – Spurenwechseln zum Erhöhen der Fahrzeuggeschwindigkeit aber niemals über der vorgeschriebenen Geschwindigkeitsgrenze Spurenwechsel Konservativ – Spuren nur zum Vermeiden von Hindernissen wechseln, Geschwindigkeit im/unter dem vorbestimmten Schwellwert und Geschwindigkeit in der nächsten Spur ist um einen vorbestimmten Betrag schneller Beschleunigung Sport – so schnell wie möglich beschleunigen, dabei innerhalb angenommener Grenzen von Insassensicherheit und Getriebefunktion des Fahrzeugs 101 bleibenBeschleunigung Mäßig – mäßig beschleunigen Beschleunigung Konservativ – langsam beschleunigen Geschwindigkeit Sport – Fahrzeug 101 mit oder innerhalb von 8 kmh über vorgeschriebenen Geschwindigkeitsgrenzen fahrenGeschwindigkeit Mäßig – Fahrzeug 101 mit oder unter vorgeschriebenen Geschwindigkeitsgrenzen fahrenGeschwindigkeit Konservativ – Fahrzeug 101 wenigstens 8 kmh unter vorgeschriebenen Geschwindigkeitsgrenzen fahrenFolgeabstand Minimal – Fahrzeug 101 mit einem minimalen sicheren Folgeabstand von anderen Fahrzeugen abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs101 fahrenFolgeabstand Mittel – Fahrzeug 101 mit einem minimalen sicheren Folgeabstand zuzüglich einer angegebenen Sonderreserve von anderen Fahrzeugen in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs101 fahrenFolgeabstand Maximal – Fahrzeug 101 mit einem minimalen sicheren Folgeabstand zuzüglich einer angegebenen Sonderreserve (größer als die mittlere Reserve) von anderen Fahrzeugen abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs101 fahrenAbbiegefreiraum Minimal – Mindestabstand von anderen Fahrzeugen bei Abbiegen an einer Kreuzung einhalten (könnten unterschiedliche Parameter 116 für Abbiegen nach links und rechts sein)Abbiegefreiraum Mittel – mittleren Abstand von anderen Fahrzeugen bei Abbiegen an einer Kreuzung einhalten (könnten unterschiedliche Parameter 116 für Abbiegen nach links und rechts sein)Abbiegefreiraum Maximal – maximalen Abstand von anderen Fahrzeugen bei Abbiegen an einer Kreuzung einhalten (könnten unterschiedliche Parameter 116 für Abbiegen nach links und rechts sein) - Es sind über die wenigen in der Tabelle 1 aufgeführten Beispiele hinaus viele weitere Beispiele von Parametern
116 möglich. Beispielsweise könnte ein Parameter116 eine Tageszeit, einen Tag des Jahres usw. enthalten. Weiterhin könnte ein Zeitparameter116 zum wenigstens teilweisen Bestimmen anderer Parameter116 benutzt werden. Beispielsweise könnte ein aggressiver Fahrstil während der Tagesstunden gewünscht sein, während während der Abendstunden ein mäßiger oder konservativer Fahrstil gewünscht sein könnte. Dementsprechend könnten gesammelte Daten115 , z.B. von einem Taktdatensammler110 zum Aufrufen eines geeigneten Zeitparameters116 benutzt werden. Gleicherweise könnten gesammelte Daten115 und/oder vom Server125 bereitgestellte Daten zum Anzeigen von Wetterbedingungen, Straßenzuständen, Verkehrszuständen, Fahrumgebung (z.B. Stadt gegenüber Landstraße) usw. benutzt werden, die dann zum Bestimmen geeigneter Fahrstile benutzt werden könnten. Beispielsweise könnte ein Fahrer gewöhnlich einen aggressiven Fahrstil bevorzugen, aber in nassen, verschneiten usw. Bedingungen könnte ein konservativer Fahrstil angebracht sein und Parameter116 könnten dementsprechend eingestellt werden. Weiterhin könnten beispielsweise gewisse Parameter116 gemäß den Verkehrszuständen eingestellt werden, z.B. es könnte ein Folgeabstandparameter116 eingestellt werden, um einen kürzeren Folgeabstand zuzulassen, wenn sich der Verkehr langsam bewegt, ein Spurwechselparameter116 könnte eingestellt werden, um weniger Spurwechsel zuzulassen, wenn sich der Verkehr langsam bewegt usw. Weiterhin könnten beispielsweise Parameter116 für Straßenzustände eingestellt werden, z.B. könnte eine sehr holprige Straße Erhöhen von Folgeabständen rechtfertigen, was größere Bremsabstände berücksichtigt usw. Gleicherweise könnte eine Fahrumgebung Parameter116 beeinflussen; z.B. können Folgeabstände beim Stadtfahren komprimiert und beim Landstraßefahren größer sein und daher können Unterschiede unterschiedlicher Ebenen von Parametern116 für den Folgeabstand weniger für Stadtfahren als für Landstraßefahren sein. - Im Allgemeinen kann ein Parameter
116 in Verbindung mit einer Kennung für einen bestimmten Benutzer oder Fahrer des Fahrzeugs101 gespeichert sein, d.h. Parameter116 werden allgemein für bestimmte Fahrer des Fahrzeugs101 angegeben. Wie oben erwähnt, kann der Rechner101 Mechanismen wie beispielsweise ein Signal von einer einen Fahrer des Fahrzeugs101 identifizierenden Hardwarevorrichtung, biometrische gesammelte Daten115 usw. zum Identifizieren eines bestimmten Fahrers des Fahrzeugs101 benutzen, dessen Parameter116 benutzt werden sollten. Mit einem bestimmten Fahrer des Fahrzeugs101 zu verbindende geeignete Parameter116 , z.B. nach einer Kennung für den Fahrer, können auf verschiedene Weisen bestimmt werden. Beispielsweise könnte der Fahrer des Fahrzeugs101 eine HMI oder dergleichen zum Angeben von Parametern116 entweder einfach oder in Kombinationen benutzen. Gleicherweise könnte der Fahrer des Fahrzeugs101 eine Schnittstelle, z.B. eine Webseite oder dergleichen zum Angeben von Parametern116 für den Server125 zur Speicherung im Datenspeicher130 benutzen. Auf ähnliche Weise könnte der Datenspeicher130 gewisse ausgewählte Fahrerpräferenzen mit einer Höhe von Fahrkenntnissen/-erfahrung in Verbindung bringen. Zusätzlich könnte der Datenspeicher130 gewisse Einschränkungen enthalten oder Einschränkungen aufheben bezüglich gewisser Parameter116 basierend auf Verkehrszuständen. Solche Parameter116 könnten dann über das Netz120 zu einem oder mehreren Fahrzeugen101 heruntergeladen werden. - Zusätzlich oder alternativ könnten die Parameter
116 wenigstens teilweise auf Fahrereigenschaften basieren, z.B. gekennzeichnet durch die Verwendung biometrischer Datensammler, eines im Rechner105 gespeicherten und/oder aus dem Server125 abgerufenen Fahrerprofils usw. Zum Beispiel könnten Faktoren wie beispielsweise Alter eines Fahrers, Höhe der Fahrerfahrung, geschätzte Zeit zum Reagieren auf Ereignisse des Fahrzeugs101 (z.B. wenn das Modul106 Fahrereingabe betreffs Abbiegen, Bremsen, Gegenstandvermeidung usw. erfordert), allgemeine Gesundheit, Komforthöhen bei verschiedenen Geschwindigkeiten des Fahrzeugs101 , Folgeabstände, Spurwechsel usw. berücksichtigt werden. In einem Beispiel könnte ein globaler Parameter116 auf eine Höhe "konservativ" für Fahrer des Fahrzeugs101 älter als ein Schwellalter und/oder für Fahrer des Fahrzeugs101 unter einem Schwellbetrag von Fahrerfahrung gesetzt werden. Für alle anderen Fahrer des Fahrzeugs101 in diesem Beispiel könnte der globale Parameter116 auf "mäßig" zurückfallen. - Noch weiterhin zusätzlich oder alternativ könnte der Rechner
105 und/oder der Server125 Parameter116 basierend auf einer Nutzung eines oder mehrerer Fahrzeuge101 durch einen Fahrer bestimmen. Beispielsweise könnte ein Rechner105 historische gesammelte Daten110 speichern, die manuellen Betrieb des Fahrzeugs101 durch den Fahrer widerspiegeln. Solche gesammelten Daten115 , die z.B. Beschleunigung und/oder Bremsmuster, Geschwindigkeiten auf verschiedenen Straßen, Spurwechselmuster usw. widerspiegeln, könnten zum Erzeugen der Parameter116 benutzt werden. Weiterhin könnten gesammelte Daten110 zum Erzeugen von Parametern116 benutzt werden, die nicht leicht nach Benutzereingabe bestimmbar sind. Ein Beispiel eines solchen Parameters116 wäre die bevorzugte Ruckrate eines Fahrers, d.h. eine bevorzugte Rate des Wechsels von Beschleunigung und/oder Verzögerung. Obwohl ein Fahrer möglicherweise nicht weiß, was eine Ruckrate ist, oder eine bevorzugte Ruckrate angeben kann, können gesammelte Daten115 zum Bestimmen von historischen Durchschnittsruckraten für einen Fahrer angesammelt werden, die dann in einem Parameter116 für den Fahrer des Fahrzeugs101 angegeben werden könnten. - Weiterhin könnten verschiedene mathematische, statistische und/oder prädiktive Modellierungsverfahren zum Erzeugen und/oder Einstellen von Parametern
116 benutzt werden. In einem einfachen Beispiel könnten gewisse Parameter116 einschließlich eines gewünschten Folgeabstands und/oder Zeitabstands für ein Fahrzeug101 zum Folgen anderer Fahrzeuge101 mit einer Geschwindigkeit von 80 Kilometer pro Stunde, z.B. ein Folgezeitvorsprung von 2,0 Sekunden, als Vorgabe angegeben werden. Der Rechner105 könnte zum Einstellen solcher Parameter116 basierend auf dem manuellen Betrieb eines Fahrers eines Fahrzeugs101 eingerichtet sein. Wenn beispielsweise ein Fahrer allgemein anderen Fahrzeugen101 in einem Abstand von 5 Metern folgte, könnte der historische Folgeabstand (5 Meter) des Fahrers mit dem Vorgabefolgeabstand (10 Meter) gemittelt werden. Weiterhin könnte der historische Folgeabstand des Fahrers nach einem Zeitbetrag gewichtet werden, mit dem der Fahrer im Folgeabstand gemessen wurde, so dass schließlich der den Folgeabstand bestimmende Parameter116 aus dem Vorgabefolgeabstand zu dem vom Fahrer bevorzugten, oder historischen, Folgeabstand von 5 Metern konvergieren würde. - Auch sind aufwendigere mathematische Verfahren wie beispielsweise prädiktive Modellierungsverfahren möglich, die basierend auf dem Fahrerverhalten in gewissen Lagen zum Vorhersagen bevorzugter Parameter
116 für autonome Funktionen des Fahrzeugs101 benutzt werden könnten. Beispielsweise könnte die statistische Verteilung von manuellen Fahrgeschwindigkeiten (bzw. fahrergewählten Geschwindigkeiten) für einen gegebenen Straßenabschnitt zum Zuschneiden von Fabrikeinstellungen in einem Fahrzeug101 zum automatisierten Fahren und Anpassen der Autonomfahrweisen an einen einzelnen Fahrer benutzt werden. Beispielsweise könnte der 90. Perzentilwert von Geschwindigkeiten, mit denen ein Fahrer auf einer gegebenen Straßenart fährt, Geschwindigkeit der Fahrweise "Sport" definieren, der 75. Perzentilwert Geschwindigkeit der Fahrweise "Standard" definieren und der 50. Perzentilwert könnte Geschwindigkeit der Fahrweise "Komfort" definieren. Diese Perzentil-Schwellwerte könnten global eingestellt werden, wenn Sensor-Datensammler110 rutschige Straßen, unbekannte Straßen (basierend auf GPS-Koordinaten und vorhergehenden Reisedaten) oder sonstige zu bestimmende Faktoren erkennen. Ein autonomer Fahrer des Fahrzeugs101 könnte durch eine HMI von und nach Anweisungen in einem Rechner105 auch zu "Vorgabe-"Fabrikeinstellungen zurückkehren oder eine Menge autonomer Fahreinstellungen sichern, die sie oder er für eine gegebene Fahrweisenauswahl angewandt zu werden wünscht. - Zurückkehrend zur
1 stellt das Netz120 einen oder mehrere Mechanismen dar, mit denen ein Fahrzeugrechner105 mit einem entfernten Server125 und/oder einer Benutzervorrichtung150 kommunizieren kann. Dementsprechend kann das Netz120 einer oder mehrere verschiedener drahtgebundener oder drahtloser Kommunikationsmechanismen einschließlich jeder gewünschten Kombination von drahtgebundenen (z.B. Kabel- und Faser-) und/oder drahtlosen (z.B. Zellularfunk-, drahtlosen, Satelliten-, Mikrowellen- und Hochfrequenz-)Kommunikationsmechanismen und jeder gewünschten Netztopologie (oder Topologien, wenn mehrere Kommunikationsmechanismen benutzt werden) sein. Beispielhafte Kommunikationsnetze umfassen drahtlose Kommunikationsnetze (z.B. unter Verwendung von Bluetooth, IEEE 802.11 usw.), Ortsnetze (LAN – Local Area Network) und/oder Weitbereichsnetze (WAN – Wide Area Networks) einschließlich des Internets, die Datenkommunikationsdienste bereitstellen. - Der Server
125 kann ein oder mehrere Computerserver sein, die jeweils allgemein wenigstens einen Prozessor und wenigstens einen Speicher enthalten, wobei der Speicher durch den Prozessor ausführbare Anweisungen speichert einschließlich von Anweisungen zum Ausführen verschiedener hier beschriebener Schritte und Verfahren. Der Server125 kann einen Datenspeicher130 zum Speichern gesammelter Daten115 und/oder Parameter116 umfassen oder kommunikativ daran angekoppelt sein. Beispielsweise könnten ein oder mehrere Parameter116 für einen bestimmten Benutzer im Server125 gespeichert und durch den Rechner105 abgerufen werden, wenn sich der Benutzer in einem bestimmten Fahrzeug101 befindet. Gleicherweise könnte der Server125 wie oben erwähnt Daten für den Rechner105 zur Verwendung bei der Bestimmung von Parametern116 bereitstellen, z.B. Daten betreffs Wetterbedingungen, Straßenzuständen, Bauzonen usw. - Eine Benutzervorrichtung
150 könnte eine beliebige einer Vielzahl von Rechenvorrichtungen einschließlich eines Prozessors und eines Speichers wie auch von Kommunikationsfähigkeiten sein. Beispielsweise kann die Benutzervorrichtung150 ein tragbarer Computer, Tabletcomputer, ein Smartphone usw. sein, das Fähigkeiten zur drahtlosen Kommunikation unter Verwendung von IEEE 802.11, Bluetooth und/oder Zellularkommunikationsprotokollen umfasst. Weiterhin kann die Benutzervorrichtung150 solche Kommunikationsfähigkeiten zur Kommunikation über das Netz120 einschließlich mit einem Fahrzeugrechner105 benutzen. Eine Benutzervorrichtung150 könnte mit dem Rechner105 eines Fahrzeugs101 mit den anderen Mechanismen wie beispielsweise einem Netz im Fahrzeug101 über bekannte Protokolle wie beispielsweise Bluetooth usw. kommunizieren. Dementsprechend kann eine Benutzervorrichtung150 zum Ausführen gewisser hier einem Datensammler110 zugeschriebener Operationen benutzt werden, z.B. könnten Spracherkennungsfunktionen, Kameras, GPS-Funktionen usw. in einer Benutzervorrichtung150 zum Bereitstellen von Daten115 für den Rechner105 benutzt werden. Weiterhin könnte eine Benutzervorrichtung150 zum Bereitstellen einer Benutzeroberfläche (HMI – Human Machine Interface) für den Rechner105 benutzt werden. -
2 ist ein Diagramm eines beispielhaften Verfahrens200 zum Bereitstellen und/oder Managen verschiedener Betriebsweisen eines autonomen Fahrzeugs101 . - Das Verfahren
200 beginnt in einem Block205 , in dem der Rechner105 einen Fahrer des Fahrzeugs101 identifiziert. Wenn beispielsweise ein Fahrer das Fahrzeug101 startet, sich dem Fahrzeug101 nähert usw., könnte eine Hardwarevorrichtung ein Signal für den Rechner105 bereitstellen, das den Fahrer identifiziert, biometrische Datensammler110 könnten gesammelte Daten115 bereitstellen, mit denen der Rechner105 den Fahrer identifizieren könnte usw. Weiterhin sind Ausführungen möglich, in denen der Block205 weggelassen ist, d.h. eine Autonombetriebsweise oder -betriebsweisen könnten für das Fahrzeug101 ohne Identifizieren eines Fahrers ausgewählt werden. - Nach dem Block
205 empfängt der Rechner105 in einem Block210 eine Fahrerauswahl einer oder mehrerer Autonombetriebsweisen. Zum Beispiel könnte eine HMI wie oben beschrieben zum Empfangen einer eine Autonombetriebsweise, z.B. aggressiv, mäßig, konservativ usw. auswählenden Fahrereingabe benutzt werden. Weiterhin könnte die HMI zum Empfangen einer Fahrereingabe betreffs bestimmter Merkmale, d.h. Teilbetriebsweisen autonomer Funktion des Fahrzeugs101 wie beispielsweise bevorzugter Geschwindigkeiten, Beschleunigungs- und/oder Bremsmustern, Spurwechselpräferenzen usw. benutzt werden. Zusätzlich oder als Alternative zum Weglassen des Blocks205 könnte der Block210 weggelassen werden. Beispielsweise könnte wie unten besprochen Auswahl des Fahrers des Fahrzeugs101 einer Autonombetriebsweise und/oder -teilbetriebsweisen nicht notwendig oder wünschenswert sein, da eine Autonombetriebsweise und/oder -teilbetriebsweisen aus historischen Mustern der Funktion des Fahrzeugs101 bestimmt werden können. - Als nächstes werden in einem Block
215 vom Rechner105 ein oder mehrere Parameter116 zur Autonombetriebsweise des Fahrzeugs101 abgerufen. Beispiele von Parametern116 sind oben in der Tabelle 1 vorgesehen. Weiterhin werden Parameter116 allgemein gemäß der wie oben hinsichtlich des Blocks205 beschrieben bestimmten Fahrerkennung abgerufen. Das heißt, wie oben erwähnt können verschiedene Fahrer des Fahrzeugs101 verschiedene bevorzugte Parameter116 aufweisen. Weiterhin könnten wie ebenfalls oben erwähnt Parameter116 für einen Fahrer des Fahrzeugs101 basierend auf historischen gesammelten Daten115 und/oder verschiedenen mathematischen Verfahren abgeändert oder eingestellt werden. In manchen Fällen könnte eine Menge Vorgabeparameter116 abgerufen werden, z.B. da ein Fahrer Parameter116 nicht vorher angegeben hat, keine historischen Daten115 bestehen und/oder zum Abändern von Vorgabeparametern116 benutzt worden sind usw. - Als nächstes beginnt das Fahrzeug
101 in einem Block220 Autonomfahrbetriebsweisen unter Verwendung der wie oben hinsichtlich des Blocks215 beschrieben abgerufenen Parameter116 . So wird das Fahrzeug101 teilweise oder vollständig autonom betrieben, d.h. auf eine teilweise oder vollständig durch das Autonomfahrmodul106 gesteuerte Weise und wenigstens teilweise gemäß einem oder mehreren Parametern116 . Beispielsweise könnten alle Funktionen des Fahrzeugs101 , z.B. Lenken, Bremsen, Geschwindigkeit usw. durch das Modul106 im Rechner105 gesteuert werden. Auch ist es möglich, dass im Block220 das Fahrzeug101 teilweise autonom (d.h. teilweise manuell betrieben) betrieben werden kann, wobei einige Operationen, z.B. Bremsen, durch einen Fahrer manuell gesteuert werden könnten, während andere Operationen, z.B. einschließlich Lenken, durch den Rechner105 gesteuert werden könnten. Auf gleiche Weise könnte das Modul106 steuern, wann ein Fahrzeug101 Spuren wechselt. Weiterhin ist es möglich, dass das Verfahren200 an einem Punkt begonnen wird, nachdem die Fahrfunktionen des Fahrzeugs101 beginnen, z.B. wenn sie durch einen Fahrzeuginsassen durch eine Benutzeroberfläche des Rechners105 manuell eingeleitet werden. - Nach dem Block
220 bestimmt der Rechner105 in einem Block225 , ob eine Autonomfahrweise zu ändern oder einzustellen ist, d.h. ob ein oder mehrere Parameter116 zu ändern oder einzustellen sind. Wie oben bemerkt können beispielsweise Parameter116 nach einer Tageszeit, Wetterbedingungen, einer Straßenart (z.B. Schotter, gepflastert, Autobahn, Stadtstraße usw.) usw. veränderlich sein. Dementsprechend können Parameter116 basierend auf gesammelten Daten115 und/oder vom Server125 bereitgestellten Daten geändert oder eingestellt werden. - Wenn im Block
225 bestimmt wird, dass Parameter116 einzustellen oder zu ändern sind, d.h. aufgrund von neuen Daten wie beispielsweise neuen gesammelten Daten115 , dann kehrt das Verfahren200 zum Block215 zurück. Ansonsten wird als nächstes ein Block230 ausgeführt. - Im Block
230 bestimmt der Rechner105 , ob eine Fahrereingabe zum Ändern oder Einstellen einer oder mehrerer Autonombetriebsweisen empfangen worden ist. Beispielsweise könnte ein Fahrer Eingabe zum Ändern einer Betriebsweise von aggressiv zu konservativ usw. bereitstellen. Weiterhin könnte beispielsweise ein Fahrer eine Eingabe zum Ändern einer Teilbetriebsweise oder eines Merkmals bereitstellen, beispielsweise könnte der Fahrer Eingabe in eine HMI des Computers105 durch Drehen eines Knopfes, Setzen einer Steuerung auf einem Tast-Bildschirm, Bereitstellen eines Sprachbefehls usw. betreffs einer Autonomfahr-Teilbetriebsweise wie beispielsweise Folgeabstand bereitstellen. Beispielsweise könnte der Fahrer angeben, dass das Fahrzeug101 seinen Folgeabstand bei 80 kmh um 2 Meter vergrößert. Jedenfalls kehrt, wenn Eingabe zum Ändern oder Einstellen einer Autonomfahrweise oder -fahrweisen empfangen wird, das Verfahren200 zum Block210 zurück. Ansonsten schreitet das Verfahren200 zum Block235 fort. - Im Block
235 bestimmt der Rechner105 , ob das Verfahren200 weitergeführt werden sollte. Beispielsweise kann das Verfahren200 enden, wenn Autonomfahrweisen enden und ein Fahrer die manuelle Steuerung wiederaufnimmt, wenn das Fahrzeug101 stillgelegt wird usw. Auf alle Fälle endet das Verfahren200 nach Block235 , wenn das Verfahren200 nicht weitergeführt werden soll. Ansonsten kehrt das Verfahren200 zum Block210 zurück. Das Verfahren200 kann auch enden, wenn eine Änderung der Fahrer des Fahrzeugs101 stattfindet. In diesem Fall könnte ein aktuelles Verfahren200 enden und ein neues Verfahren200 für den neuen Fahrer des Fahrzeugs101 eingeleitet werden, z.B. beginnend im Block205 . - Rechenvorrichtungen wie die hier besprochenen umfassen allgemein jeweils durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen wie die oben identifizierten ausführbare Anweisungen und zum Ausführen von Blöcken oder Schritten von oben beschriebenen Verfahren. Beispielsweise können oben beschriebene Verfahrensblöcke als vom Computer ausführbare Anweisungen verkörpert sein.
- Vom Computer ausführbare Anweisungen können aus unter Verwendung einer Vielzahl von Programmierungssprachen und/oder Techniken einschließlich von ohne Begrenzung und entweder allein oder in Kombination von JavaTM, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl, HTML usw. erzeugten Computerprogrammen kompiliert oder gedeutet werden. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z.B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, z.B. aus einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw. und führt diese Anweisungen aus, wodurch es ein oder mehrere Verfahren einschließlich eines oder mehrerer der hier beschriebenen Verfahren durchführt. Solche Anweisungen und sonstige Daten können unter Verwendung einer Vielzahl computerlesbarer Medien gespeichert und übertragen werden. Eine Datei in einer Rechenvorrichtung ist allgemein eine Ansammlung von auf einem computerlesbaren Medium wie beispielsweise einem Speichermedium, einem Direktzugriffsspeicher usw. gespeicherten Daten.
- Ein computerlesbares Medium umfasst jedes Medium, das an der Bereitstellung von Daten (z.B. Anweisungen) teilnimmt, die durch einen Computer gelesen werden können. Ein solches Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich von, aber nicht begrenzt auf nichtflüchtige Medien, flüchtige Medien usw. Nichtflüchtige Medien umfassen beispielsweise optische oder magnetische Platten und sonstige dauerhafte Speicher. Flüchtige Medien umfassen dynamische Direktzugriffsspeicher (DRAM – Dynamic Random Access Memory), was typischerweise einen Hauptspeicher darstellt. Gewöhnliche Formen computerlesbarer Medien umfassen beispielsweise eine Diskette, eine flexible Diskette, eine Festplatte, Magnetband, beliebiges sonstiges magnetisches Medium, eine CD-ROM, DVD und jedes andere optische Medium, Lochkarten, Papierband, jedes andere physikalische Medium mit Lochmustern, einen RAM, einen PROM, einen EPROM, einen FLASH-EEPROM, jeden sonstigen Speicherchip oder Kassette, oder jedes andere Medium, aus dem ein Computer auslesen kann.
- In den Zeichnungen zeigen gleiche Bezugsziffern die gleichen Elemente an. Weiterhin könnten einige oder alle dieser Elemente geändert sein. Hinsichtlich der hier beschriebenen Medien, Verfahren, Systeme, Methoden, usw. versteht es sich, dass, obwohl die Schritte solcher Verfahren usw. als in einer gewissen ordentlichen Reihenfolge stattfindend beschrieben worden sind, solche Verfahren ausgeübt werden könnten, wobei die beschriebenen Schritte in einer anderen Reihenfolge als der hier beschriebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Weiterhin versteht es sich, dass gewisse Schritte gleichzeitig durchgeführt werden könnten, dass andere Schritte hinzugefügt werden könnten oder dass gewisse hier beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. Anders gesagt sind die Beschreibungen von Verfahren hier für den Zweck der Darstellung gewisser Ausführungsformen vorgesehen und sollten auf keine Weise als die beanspruchte Erfindung begrenzend ausgelegt werden.
- Dementsprechend ist zu verstehen, dass die obige Beschreibung erläuternd und nicht einschränkend sein soll. Dem Fachmann würden bei Lesen der obigen Beschreibung viele andere Ausführungsformen und Anwendungen als die vorgesehenen Beispiele offenbar sein. Der Schutzbereich der Erfindung sollte nicht unter Bezug auf die obige Beschreibung sondern stattdessen unter Bezug auf die beiliegenden Ansprüche zusammen mit dem vollen Schutzbereich von Entsprechungen, zu denen solche Ansprüche berechtigt sind, bestimmt werden. Es wird vorausgesehen und ist beabsichtigt, dass zukünftige Entwicklungen in der hier besprochenen Technik stattfinden werden und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in solchen zukünftigen Ausführungsformen aufgenommen werden. Insgesamt versteht es sich, dass die Erfindung zu Abänderung und Veränderung fähig ist und nur durch die nachfolgenden Ansprüche begrenzt wird.
- Allen in den Ansprüchen benutzten Begriffen sollen ihre breitesten sinnvollen Auslegungen und ihre gewöhnlichen Bedeutungen, so wie sie durch den Fachmann verstanden werden, erteilt werden, sofern nicht eine ausdrückliche gegenläufige Anzeige hier gegeben ist. Insbesondere sollte Verwendung der Singularartikel wie beispielsweise "ein", "der", "besagter" usw. als ein oder mehrere der angezeigten Elemente aufführend gelesen werden, sofern ein Anspruch nicht eine ausdrückliche gegenläufige Begrenzung anführt.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- IEEE 802.11 [0023]
- IEEE 802.11 [0025]
Claims (10)
- System umfassend einen Computer in einem Fahrzeug, wobei der Computer einen Prozessor und einen Speicher umfasst, wobei der Computer eingerichtet ist: einen Fahrer des Fahrzeugs zu identifizieren; basierend wenigstens teilweise auf der Identität des Fahrers einen oder mehrere eine Betriebsweise zum autonomen Fahren des Fahrzeugs angebende Parameter zu bestimmen; und das Fahrzeug wenigstens teilweise gemäß dem einen oder den mehreren Parametern autonom zu fahren.
- System nach Anspruch 1, wobei wenigstens einer des einen oder der mehreren Parameter auf während Fahrzeugoperationen gesammelten Daten basiert.
- System nach Anspruch 1, wobei wenigstens einer des einen oder der mehreren Parameter auf von einem entfernten Server empfangenen Daten basiert.
- System nach Anspruch 1, wobei wenigstens einer des einen oder der mehreren Parameter eines von Fahrzeugbeschleunigung, Fahrzeugverzögerung, Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeugfolgeabstand und Spurwechsel betrifft.
- System nach Anspruch 1, wobei wenigstens einer des einen oder der mehreren Parameter gemäß einer Wetterbedingung, einer Straßenart, einer Tageszeit und einem Tag des Jahres erzeugt wird.
- System nach Anspruch 1, wobei der Computer weiterhin eingerichtet ist: Daten während Fahrzeugoperationen zu sammeln; einen oder mehrere zweite Parameter basierend wenigstens teilweise auf den gesammelten Daten zu berechnen; und das Fahrzeug wenigstens teilweise gemäß dem einen oder den mehreren zweiten Parametern autonom zu fahren.
- System nach Anspruch 1, wobei wenigstens einer des einen oder der mehreren Parameter durch Abrufen des wenigstens einen Parameters aus einem entfernten Server bestimmt wird.
- Verfahren umfassend: Identifizieren eines Fahrers eines Fahrzeugs; Bestimmen basierend wenigstens teilweise auf der Identität des Fahrers eines oder mehrerer eine Betriebsweise zum autonomen Fahren des Fahrzeugs angebenden Parameter; und autonomes Betreiben des Fahrzeugs wenigstens teilweise gemäß dem einen oder den mehreren Parametern.
- Verfahren nach Anspruch 8, wobei wenigstens einer des einen oder der mehreren Parameter auf während Fahrzeugoperationen gesammelten Daten basiert.
- Verfahren nach Anspruch 8, wobei wenigstens einer des einen oder der mehreren Parameter auf aus einem entfernten Server empfangenen Daten basiert.
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