DE102016113836A1

DE102016113836A1 - Codieren von Positionsmarkierungen

Info

Publication number: DE102016113836A1
Application number: DE102016113836.3A
Authority: DE
Inventors: Fred W. Huntzicker
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2016-07-27
Publication date: 2017-03-02
Also published as: CN106403962A; US9908471B2; CN106403962B; US20170030746A1

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme zum Codieren von Positionsmarkierungen bereitgestellt. Eine Vielzahl von Markierungen wird identifiziert und durch einen Prozessor codiert. Jede der Vielzahl von Markierungen entspricht einer von einer Folge von Positionen. Die Vielzahl von Markierungen wird über den Prozessor unter Verwendung einer ersten Stelle codiert, die eine aktuelle Position der Folge von Positionen und eine Vielzahl von zusätzlichen Stellen repräsentiert, wobei jede von der Vielzahl von zusätzlichen Stellen eine vorherige der Positionen der Folge repräsentiert, sodass die aktuelle Position basierend auf der ersten Stelle in Kombination mit den zusätzlichen Stellen bestimmt werden kann.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zum Codieren von Positionsmarkierungen, z. B. für von Fahrzeugen genutzte Straßen.
HINTERGRUND
Bei bestimmten Systemen werden heute Techniken zum Schätzen einer bestimmten Position, z. B. eines geografischen Standorts eines Fahrzeugs auf einer Straße verwendet. Bestimmte Fahrzeuge weisen beispielsweise Systeme auf, die Spurenmarkierungen von Straßen zum Schätzen einer bestimmten Position des Fahrzeugs verwenden können. Solche Techniken könnten jedoch lange Datenstrings benötigen, die z. B. typischerweise dieselbe Anzahl von Binärstellen als die Anzahl von möglichen Positionen erfordern. Dementsprechend ist es wünschenswert, Techniken zum Codieren von Daten für Positionsmarkierungen bereitzustellen, z. B. solche, die Positionsbestimmungen mit potenziell weniger langen Datenstrings erleichtern können. Ebenso wünschenswert ist die Bereitstellung von Verfahren, Systemen und Fahrzeugen zur Anwendung derartiger Techniken. Andere wünschenswerte Funktionen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden des Weiteren aus der folgenden ausführlichen Beschreibung und den hinzugefügten Ansprüchen in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen und dem vorangegangenen technischen Gebiet und Hintergrund offensichtlich.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Identifizieren einer Vielzahl von Markierungen und Codieren der Vielzahl von Markierungen über einen Prozessor. Jede der Vielzahl von Markierungen entspricht einer von einer Folge von Positionen. Die Vielzahl von Markierungen wird über den Prozessor unter Verwendung eines Identifikators codiert, der eine aktuelle Position der Folge von Positionen und eine Vielzahl von zusätzlichen Identifikatoren repräsentiert, wobei jeder von der Vielzahl von zusätzlichen Identifikatoren eine vorherige der Positionen der Folge repräsentiert, sodass die aktuelle Position basierend auf dem ersten Identifikator in Kombination mit den zusätzlichen Identifikatoren bestimmt werden kann.
Gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Erhalten einer Vielzahl von Markierungen und Bestimmen einer Position basierend auf der Vielzahl von Markierungen und einer abgerufenen Codierung für die Vielzahl von Markierungen. Jede der Vielzahl von Markierungen entspricht einer von einer Folge von Positionen. Die Codierung umfasst für jede Position der Folge von Positionen einen ersten Identifikator und eine Vielzahl von zusätzlichen Identifikatoren. Der erste Identifikator stellt eine aktuelle Position der Folge von Positionen dar. Jeder von der Vielzahl von zusätzlichen Identifikatoren stellt eine vorherige von einer der Positionen der Folge dar.
Gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform wird ein Fahrzeug bereitgestellt.
Das Fahrzeug umfasst einen Körper, einen Sensor und einen Prozessor. Der Sensor ist innerhalb des Körpers angeordnet und ist konfiguriert, um eine Vielzahl von Markierungen zu erhalten. Jede der Vielzahl von Markierungen entspricht einer von einer Folge von Positionen. Der Prozessor ist innerhalb des Körpers angeordnet und ist mit dem Sensor verbunden. Der Prozessor ist zum Bestimmen einer Position des Fahrzeugs unter Verwendung der Vielzahl von Markierungen und abgerufenen codierten Werte der Vielzahl von Markierungen konfiguriert. Die codierten Werte umfassen für jede Position der Folge von Positionen einen ersten Identifikator und eine Vielzahl von zusätzlichen Identifikatoren. Der erste Identifikator stellt eine aktuelle Position der Folge von Positionen dar. Jeder von der Vielzahl von zusätzlichen Identifikatoren stellt eine vorherige von einer der Positionen der Folge dar.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Offenbarung wird im Folgenden in Verbindung mit den nachstehenden Zeichnungsfiguren beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und worin:
1 ein Funktionsblockdiagramm eines Fahrzeugs ist, das ein System zum Codieren von Positionsmarkierungen gemäß einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet;
2 ein Ablaufdiagramm eines Prozesses zum Verwenden des Codierens von Positionsmarkierungen ist, das unter Verwendung des Fahrzeugs von 1 und/oder von Komponenten davon gemäß einer exemplarischen Ausführungsform integriert sein kann;
3 ein Ablaufdiagramm eines Unterprozesses von 2 ist, nämlich eines Unterprozesses zum Codieren von Positionsmarkierungen gemäß einer exemplarischen Ausführungsform; und
4–7 Tabellen sind, die exemplarische Datencodierungen für das Verfahren von 2 und 3 gemäß exemplarischen Ausführungsformen darstellen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende ausführliche Beschreibung ist ihrer Art lediglich exemplarisch und beabsichtigt nicht, die Offenbarung oder die Anmeldung und Verwendungen davon zu begrenzen. Weiterhin besteht keine Absicht, an eine Theorie gebunden zu sein, die im vorstehenden Hintergrund oder in der folgenden ausführlichen Beschreibung dargestellt ist.
In 1 ist ein Fahrzeug 100 oder Automobil gemäß einer exemplarischen Ausführungsform veranschaulicht. Das Fahrzeug 100 ist gemeinsam mit einem Fernserver 190 dargestellt, mit dem das Fahrzeug 100 über ein Kommunikationsnetzwerk 191 in bestimmten Ausführungsformen kommuniziert.
Wie nachfolgend ausführlicher beschrieben, beinhaltet das Fahrzeug 100 ein Steuersystem 102 zum Implementieren codierter Positionsmarkierungen. In einem Beispiel werden die Positionsmarkierungen für geografische Spurmarkierungen auf Straßen codiert, auf denen das Fahrzeug 100 fährt. Dies kann bei anderen Ausführungsformen jedoch variieren. In bestimmten anderen Ausführungsformen umfassen die Positionsmarkierungen beispielsweise eine oder mehrere andere Arten von Positionsmarkierungen, wie z. B. die Position eines sich bewegenden Objekts und/oder eine Position eines Mediums, bei dem oder um das herum sich das Objekt bewegt. Es können sich beispielsweise in anderen Fahrzeugausführungsformen die Positionsmarkierungen auf eine Position eines Rades, einer Kurbelwelle und/oder einer oder mehrerer anderer, sich bewegender Teile des Fahrzeugs beziehen. Zusätzlich können die Positionsmarkierungen bei unterschiedlichen Ausführungsformen für unterschiedliche lineare Codierer, Drehcodierer und/oder beides verwendet werden. Wie nachfolgend weiter erörtert, beinhaltet das Steuersystem 102 eine Sensoranordnung 103, eine Steuerung 104 und einen Sender-Empfänger 105, die zum Implementieren der codierten Positionsmarkierungen verwendet werden.
Wie dargestellt in 1, beinhaltet das Fahrzeug 100 zusätzlich zu dem vorgenannten Steuersystem 102 ein Fahrgestell 112, eine Karosserie 114, vier Räder 116, ein elektronisches Steuersystem 118, ein Lenksystem 150 und ein Bremssystem 160. Die Karosserie 114 ist auf dem Fahrgestell 112 angeordnet und umhüllt im Wesentlichen die anderen Komponenten des Fahrzeugs 100. Die Karosserie 114 und das Fahrgestell 112 können gemeinsam einen Rahmen bilden. Die Räder 116 sind jeweils mit dem Fahrgestell 112 in der Nähe einer jeweiligen Ecke der Karosserie 114 drehbar verbunden. In verschiedenen Ausführungsformen kann sich das Fahrzeug 100 vom in 1 dargestellten unterscheiden. In bestimmten Ausführungsformen kann beispielsweise die Anzahl der Räder 116 variieren. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 beispielsweise kein Lenksystem aufweisen und es kann beispielsweise, unter verschiedenen anderen möglichen Unterschieden, durch Differenzialbremsung gelenkt werden. Bei der exemplarischen Ausführungsform, die in 1 veranschaulicht ist, beinhaltet das Fahrzeug 100 eine Stellgliedbaugruppe 120. Die Stellgliedbaugruppe 120 beinhaltet mindestens ein Antriebssystem (z. B. einen nicht dargestellten Motor), das auf dem Fahrgestell 112 angebracht ist, welches die Räder 116 antreibt.
Das Steuersystem 102 ist auf dem Fahrgestell 112 angebracht. Wie oben erläutert, codiert das Steuersystem 102 Positionsmarkierungen beispielsweise für Spurmarkierungen für Straßen, auf denen das Fahrzeug 100 fährt. Das Steuersystem 102 beinhaltet eine Sensoranordnung 103 und eine Steuerung 104.
Die Sensoranordnung 103 beinhaltet einen oder mehrere Sensoren (hierin auch als Sensoreinheiten bezeichnet), die zum Erhalten von Positionsmarkierungen, wie z. B. Spurmarkierungen auf einer Straße, verwendet werden, auf der das Fahrzeug 100 fährt. In einer Ausführungsform beinhaltet die Sensoranordnung 103 eine oder mehrere Kameras 162 zum Erhalten der Positionsmarkierungen. Zusätzlich kann bei bestimmten Ausführungsformen die Sensoranordnung 103 auch eine oder mehrere Arten von Sensoren beinhalten, wie z. B. eine GPS-Einheit 164, z. B. zum Erhalten von Daten zum Vergleich mit den Positionsmarkierungsdaten. Die Messungen und Informationen von der Sensoranordnung 103 werden der Steuerung 104 zum Verarbeiten bereitgestellt.
Die Steuerung 104 ist mit der Sensoranordnung 103 verbunden, und ist in bestimmten Ausführungsformen auch mit dem Fernserver 190 verbunden. Bei der Steuerung 104 werden die unterschiedlichen Messungen und Informationen von der Sensoranordnung 103 zum Codieren der Positionsmarkierungen unter Verwendung von Techniken verwendet, die hierin beschrieben sind. In bestimmten Ausführungsformen werden bei der Steuerung 104 von Kameras 162 erhaltene Spurmarkierungsdaten zum Decodieren der Spurmarkierungsdaten verwendet, um die Spurmarkierungsdaten zum Verwenden beim Bestimmen einer Position des Fahrzeugs 100 auf einer Straße zu verwenden, auf der das Fahrzeug 100 fährt. In bestimmten anderen Ausführungsformen kann das Codieren durch eines oder mehrere andere Systeme ausgeführt werden (wie z. B. durch oder unter Verwendung des Fernservers 190), und bei der Steuerung 104 werden von Kameras 162 erhaltene Spurmarkierungsdaten zum Decodieren der Spurmarkierungsdaten verwendet, um die Spurmarkierungsdaten zum Verwenden beim Bestimmen einer Position des Fahrzeugs 100 auf einer Straße zu verwenden, auf der das Fahrzeug 100 fährt. Außerdem werden in bestimmten Ausführungsformen bei der Steuerung 104 GPS-Daten von der GPS-Einheit 164 zum Vergleich mit, und/oder zur Verfeinerung der Position verwendet, wie über die Spurmarkierungsdaten bestimmt. In bestimmten Ausführungsformen kann die Steuerung 104 zusammen mit der Sensoranordnung 103 auch zusätzliche Funktionen, wie z. B. diejenigen bereitstellen, die nachfolgend weiter in Verbindung mit den schematischen Zeichnungen des Fahrzeugs 100 in 1, dem Ablaufdiagramm des Verfahrens 200 in 2 und den exemplarischen Tabellen von 4–7 erörtert werden, z. B. wie nachfolgend weiter erläutert.
Wie dargestellt in 1, umfasst die Steuerung 104 ein Computersystem. Bei bestimmten Ausführungsformen kann die Steuerung 104 zudem einen oder mehrere von den Sensoren der Sensoranordnung 103, eine oder mehrere andere Vorrichtungen und/oder Systeme und/oder Komponenten davon beinhalten. Außerdem wird erkannt werden, dass sich die Steuerung 104 ansonsten von der Ausführungsform unterscheiden kann, die in 1 dargestellt ist. Die Steuerung 104 kann beispielsweise mit einem oder mehreren Ferncomputersystemen und/oder anderen Steuersystemen verbunden sein, wie z. B. mit dem elektronischen Steuersystem 118 von 1.
Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst das Computersystem der Steuerung 104 einen Prozessor 172, einen Speicher 174, eine Schnittstelle 176, eine Speichervorrichtung 178 und einen Bus 180. Der Prozessor 172 führt die Berechnungen und Kontrollfunktionen der Steuerung 104 aus und kann jede Art von Prozessor oder von mehreren Prozessoren, einzelne integrierte Schaltungen, wie einen Mikroprozessor oder jede geeignete Anzahl an integrierten Schaltungsvorrichtungen und/oder Leiterplatten umfassen, die zusammenwirken, um die Funktionen einer Verarbeitungseinheit zu erreichen. Im Betrieb führt der Prozessor 172 eines oder mehrere Programme 182 aus, die im Speicher 174 enthalten sind, und steuert somit den allgemeinen Betrieb der Steuerung 104 und des Computersystems der Steuerung 104 im Allgemeinen durch Ausführen der hierin beschriebenen Verfahren, wie z. B. dem Verfahren 200, das im Folgenden in Verbindung mit 2–7 beschrieben ist.
Der Speicher 174 kann jeder Typ eines geeigneten Speichers sein. Der Speicher 174 kann beispielsweise verschiedene Typen von dynamischem Random Access Memory (DRAM), wie SDRAM, verschiedene Typen von statischem RAM (SRAM) und die verschiedenen nichtflüchtigen Speichertypen (PROM, EPROM und Flash), beinhalten. Bei bestimmten Beispielen befindet sich der Speicher 174 auf dem gleichen Computerchip wie der Prozessor 172 und/oder ist ortsgleich damit angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform speichert der Speicher 174 das oben erwähnte Programm 182 zusammen mit einem oder mehreren gespeicherten Werten 184 (z. B. gespeicherte Position, codierte Werte und/oder zugehörige Tabellen) zur Verwendung durch den Prozessor 172.
Der Bus 180 dient zum Übertragen von Programmen, Daten, Status und anderen Informationen oder Signalen zwischen den verschiedenen Komponenten des Computersystems der Steuerung 104. Die Schnittstelle 176 ermöglicht die Kommunikation zu dem Computersystem der Steuerung 104 beispielsweise von einem Systemtreiber und/oder einem anderen Computersystem und kann unter Verwendung jedes geeigneten Verfahrens und jeder geeigneten Vorrichtung implementiert werden. Bei einer Ausführungsform erhält die Schnittstelle 176 die verschiedenen Daten von den Sensoren der Sensoranordnung 103. Die Schnittstelle 176 kann eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen umfassen, um mit anderen Systemen oder Komponenten zu kommunizieren. Die Schnittstelle 176 kann auch eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen beinhalten, um mit Technikern zu kommunizieren, und/oder eine oder mehrere Speicherschnittstellen, die mit Speichervorrichtungen, wie dem Speichergerät 178, verbunden sein können.
Das Speichergerät 178 kann aus jeder geeigneten Art von Speichervorrichtung bestehen, darunter Direktzugriffsspeichervorrichtungen, wie Festplattenlaufwerke, Flashsysteme, Diskettenlaufwerke und optische Laufwerke. In einer exemplarischen Ausführungsform umfasst die Speichervorrichtung 178 ein Programmprodukt, von dem der Speicher 174 ein Programm 182 empfangen kann, das eine oder mehrere Ausführungsformen von einem oder mehreren Prozessen der vorliegenden Offenbarung ausführt, wie die Schritte des Verfahrens 200 (und aller Unterverfahren desselben), im Folgenden beschrieben in Verbindung mit 2–7. In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform kann das Programmprodukt direkt in dem Speicher 174 und/oder auf einer Speicherplatte (z. B. Speicherplatte 186) gespeichert sein und darauf zugegriffen werden, wie im Folgenden erläutert.
Der Bus 180 kann aus allen zur Verbindung von Computersystemen und Komponenten geeigneten physischen oder logischen Mitteln bestehen. Dies beinhaltet, ist aber nicht beschränkt auf, direkte fest verdrahtete Verbindungen, Faseroptik und Infrarot- und Drahtlosbustechniken. Im Betrieb ist das Programm 182 in dem Speicher 174 gespeichert und wird vom Prozessor 172 ausgeführt.
Während diese exemplarische Ausführungsform im Kontext eines voll funktionierenden Computersystems beschrieben ist, versteht es sich, dass Fachleute auf diesem Gebiet erkennen werden, dass die Mechanismen der vorliegenden Offenbarung als ein Programmprodukt mit einer oder mehreren Arten von nicht flüchtigen computerlesbaren Signalträgermedien verbreitet werden können, die verwendet werden, um das Programm und die zugehörigen Befehle zu speichern und deren Verbreitung auszuführen, wie ein nicht flüchtiges computerlesbares Medium, welches das Programm und Computerbefehle enthält, die darin gespeichert sind, um einen Computerprozessor (wie den Prozessor 172) zu veranlassen, das Programm auszuführen. Ein derartiges Programmprodukt kann vielerlei Formen annehmen und die vorliegende Offenbarung findet in gleicher Weise unabhängig von dem bestimmten Typ von computerlesbarem Signalträgermedium Anwendung, das verwendet wird, um die Verbreitung auszuführen. Beispiele von Signalträgermedien umfassen: beschreibbare Medien, wie Disketten, Festplattenlaufwerke, Speicherkarten und optische Disks, und Übertragungsmedien, wie digitale und analoge Kommunikationsverbindungen. Es versteht sich, dass cloudbasierte Speicherung und/oder andere Techniken in bestimmten Ausführungsformen auch zur Anwendung kommen können. Ebenso wird erkannt werden, dass das Computersystem der Steuerung 104 sich auch anderweitig von der in 1 dargestellten Ausführungsform unterscheiden kann, beispielsweise darin, dass das Computersystem der Steuerung 104 mit einem oder mehreren entfernten Computersystemen und/oder anderen Steuerungssystemen in Verbindung stehen oder diese anderweitig nutzen kann.
Die Steuerung 105 ist mit der Steuerung 104 und dem Sender-Empfänger 190 verbunden. Der Sender-Empfänger 105 erleichtert die Kommunikation zwischen dem Steuersystem 102 und dem Fernserver 190 über das Kommunikationsnetzwerk 191. In unterschiedlichen Ausführungsformen umfasst das Kommunikationsnetzwerk 191 eines oder mehrere Drahtlosnetzwerke (z. B., ohne Einschränkung, eines oder mehrere zelluläre und/oder drahtlose Satellitennetzwerke). In einer Ausführungsform, in der der Fernserver 190 die codierten Positionsmarkierungen speichert, empfängt der Sender-Empfänger 105 des Fahrzeugs 100 die codierten Werte von dem Fernserver 190 zur Verwendung durch den Prozessor 172 des Fahrzeugs 100.
Während die Sensoranordnung 103, die Steuerung 104 und der Sender-Empfänger 105 als Teil des gleichen Steuersystems 102 dargestellt sind, wird erkannt werden, dass bei bestimmten Ausführungsformen diese Merkmale zwei oder mehr Systeme umfassen können. Außerdem kann bei verschiedenen Ausführungsformen das Steuersystem 102 alle oder einen Teil davon umfassen und/oder mit verschiedenen anderen Fahrzeugvorrichtungen und -systemen verbunden sein, wie z. B. unter anderem dem elektronischen Steuersystem 118.
Wie in 1 veranschaulicht, beinhaltet der Fernserver 190 in einer Ausführungsform einen Prozessor 192, einen Speicher 194 und einen Sender-Empfänger 196. In einer Ausführungsform wird der Prozessor 192 zum Codieren der Positionsmarkierungen gemäß den Schritten des nachfolgend beschriebenen Verfahrens 200 von 2–7 verwendet. Außerdem beinhaltet der Prozessor 192 in einer Ausführungsform ähnliche Merkmale, wie jene des Prozessors 172 des Fahrzeugs 100, wie oben beschrieben. Außerdem speichert der Speicher 194 in einer Ausführungsform die codierten Positionsmarkierungen und beinhaltet ähnliche Merkmale, wie jene des Speichers 174 des Fahrzeugs 100, wie oben beschrieben. Außerdem wird in einer Ausführungsform der Speicher 196 zum Kommunizieren mit dem Fahrzeug 100 verwendet, und beinhaltet ähnliche Merkmale, wie jene des Sender-Empfängers 105 des Fahrzeugs 100, wie oben beschrieben.
2 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Codieren von Positionsmarkierungen gemäß einer exemplarischen Ausführungsform. in einer Ausführungsform kann das Verfahren 200 unter Verwendung des Fahrzeugs 100 von 1 und/oder Komponenten davon integriert werden (z. B. das Steuersystem 102 davon), und/oder in Verbindung mit dem Fernserver 190 von 1 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform. In unterschiedlichen anderen Ausführungsformen kann das Verfahren 200 in Verbindung mit einem oder mehreren unterschiedlichen Kontexten verwendet werden, wie z. B. einer oder mehreren Arten von linearen und/oder Drehcodierern, und/oder Bewegung einer Komponente bei Fertigungswerkzeugen von jeder Anzahl von unterschiedlichen Fahrzeug- und/oder Nicht-Fahrzeugprodukten. Das Verfahren 200 wird nachfolgend auch unter Bezugnahme auf 3 (die ein Unterverfahren zum Codieren der Positionsmarkierungen beinhaltet) zusammen mit 4–7 (die Tabellen mit exemplarischen Datencodierungen für das Verfahren 200 von 2 und 3 darstellen) gemäß exemplarischer Ausführungsformen erörtert.
Wie in 2 dargestellt, beinhaltet das Verfahren den Schritt des Codierens von Positionsmarkierungen (Schritt 202). Die codierten Positionsmarkierungen werden auf solche Art codiert, dass die Position, sobald die Markierungen nachfolgend erhalten werden (z. B. durch ein Fahrzeug auf der Autobahn), unter potenziell schnellerer und effizienterer Verwendung der Markierungen als im Vergleich zu vorhandenen Techniken identifiziert werden kann.
In einer Ausführungsform umfassen die Positionsmarkierungen Spurmarkierungen auf einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt. In anderen Ausführungsformen umfassen die Positionsmarkierungen eine oder mehrere andere Arten von Positionsmarkierungen, wie z. B. die Position eines sich bewegenden Objekts und/oder eine Position eines Mediums auf, bei oder rund um das fahrende Objekt. In anderen Fahrzeugausführungsformen können sich die Positionsmarkierungen beispielsweise auf eine Position eines Rades, einer Kurbelwelle und/oder einer oder mehrerer anderer, sich bewegender Teile des Fahrzeugs beziehen. Zusätzlich können die Positionsmarkierungen bei unterschiedlichen Ausführungsformen für unterschiedliche lineare Codierer, Drehcodierer und/oder beides in Fahrzeug- und/oder Nicht-Fahrzeugkontexten verwendet werden. Mittels weiterer Beispiele können die Positionsmarkierungen auch in anderen Kontexten verwendet werden, wie z. B. Bewegung einer Komponente bei Fertigungswerkzeugen von jeder beliebigen Anzahl von unterschiedlichen Fahrzeug- und/oder Nicht-Fahrzeugprodukten.
In Bezug auf die Fahrzeugimplementierung von 1 kann in bestimmten Ausführungsformen die Codierung über eines oder mehrere Fahrzeuge 100 ausgeführt werden (z. B. über den Prozessor 172 von 1). In bestimmten anderen Ausführungsformen kann die Codierung über eines oder mehrere Computersysteme, wie z. B. dem Prozessor 192 von 1, vor einem aktuellen Fahrzyklus des Fahrzeugs 100 ausgeführt werden.
In bestimmten Ausführungsformen können die Positionsmarkierungen auf binäre Art bezeichnet werden, sodass die Positionsmarkierungen entweder einen ersten Wert aufweisen (mit einer Binärstelle gleich Null), die ein erstes Merkmal repräsentiert, oder einen zweiten Wert (mit einer Binärstelle gleich eins), die ein zweites Merkmal repräsentiert. In einem solchen Beispiel können Spurpositionsmarkierungen mit einem ersten Merkmal eine relativ kürzer gemalte Markierung aufweisen, wobei die Spurpositionsmarkierungen mit dem zweiten Merkmal eine relativ länger gemalte Markierung aufweisen können. Außerdem können die Markierungen in einem solchen Beispiel für jede Position eine erste Binärstelle (Bit) beinhalten, die eine aktuelle Position der Folge von Positionen repräsentiert, sowie eine Vielzahl von zusätzlichen Bits. Jedes von der Vielzahl von zusätzlichen Bits repräsentiert eine vorherige der Positionen der Folge, sodass die aktuelle Position basierend auf dem ersten Bit in Kombination mit den zusätzlichen Bits bestimmt werden kann.
In unterschiedlichen anderen Ausführungsformen können andere Arten von Positionen und/oder Positionsmarkierungen verwendet werden. Es können in bestimmten Ausführungsformen beispielsweise längere Symbollängen verwendet werden. Mittels eines weiteren Beispiels können in bestimmten Ausführungsformen längere Symbollängen verwendet werden. Obwohl beispielsweise binäre Beispiele in dieser Anmeldung erörtert werden, können in unterschiedlichen anderen Ausführungsformen nicht binäre Implementierungen verwendet werden. Die Implementierung kann in bestimmten Ausführungsformen beispielsweise beliebige vier Längen, zehn Längen oder jede Anzahl von unterschiedlichen Längen (z. B. von Linien, die auf einer Autobahn gemalt sind) in unterschiedlichen Anwendungen beinhalten. In unterschiedlichen anderen Ausführungsformen kann eines oder mehrere Merkmale außer Länge (z. B. Farbe, unterschiedliche RFID-Tags, Breite und/oder Textur) zum Unterscheiden der unterschiedlichen Markierungen verwendet werden usw.
In unterschiedlichen Ausführungsformen können unterschiedliche Techniken für den Codierungsschritt 202 verwendet werden. Jede der Techniken stellt einen potenziell verbesserten Wirkungsgrad und/oder eine Leistung für das Codieren z. B. dadurch bereit, dass weniger Daten und/oder weniger Beobachtungen zum Bestimmen der Position (im Vergleich zu herkömmlichen Techniken) erforderlich sind.
Mittels Hintergrund verwenden herkömmliche Verfahren ein Synchronisationssymbol und herkömmliche Bits. Es könnte beispielsweise eine „1” zum Synchronisieren und „0”-en zum Zählen verwendet werden. Es kann beispielsweise eine exemplarische Folge „1,0,0,0” sein. Unter Verwendung eines herkömmlichen Ansatzes wäre bis zu einer vollen Drehung zum Synchronisieren der Werte notwendig, wenn nur 1 Synchronisationssymbol vorhanden ist. Wenn beispielsweise Synchronisieren in ¼ einer Umdrehung gewünscht wird (oder ¼ der Gesamtdistanz entlang einer Autobahn), könnten Synchronisationssymbole wie diese verwendet werden: 100, 101, 110, 111. In einem solchen Beispiel könnte ein Gesamtmuster dem Folgenden ähneln: „100000101000110000111000”. Unter Verwendung der „100,101,110,111”-Synchronisierungs-Bits in diesem Beispiel würden wir 1/24-Umdrehungsauflösung (oder 1/24 der Gesamtdistanz entlang einer Autobahn erhalten), und Synchronisation würde nach ¼-Umdrehung (oder ¼ der Gesamtdistanz entlang der Autobahn) erreicht werden. Durch Vergleich wird unter Verwendung der Techniken der vorliegenden Anmeldung eine Folge erzeugt, die unter Verwendung einer relativ kleinen Anzahl von Bits sychronisieren kann. In dem unmittelbar vorherigen Beispiel können die Werte in ¼ Umdrehung und 1/24 Auflösungsumdrehung synchronisiert werden.
Unter Bezugnahme auf 3 wird eine exemplarische Ausführungsform zum Codieren der Positionsmarkierungen (Schritt 202 von 2) bereitgestellt. In der Ausführungsform von 3 sind die unterschiedlichen Markierungskombinationen aufgeführt (Schritt 302). In einem Beispiel, das fünf Bit-Kombinationen beinhaltet (wie z. B. das Beispiel in der obigen Abhandlung) würden die fünf Bit-Kombinationen Folgendes beinhalten: 00000, 00001, 00010, 00011,... 11100, 11101, 11110, 11111. Auch in der dargestellten Ausführungsform sind die Gruppen auf eine Art angeordnet, in der die Synchronisationsmuster in mindestens einer Richtung einzigartig sind (z. B. vorwärts oder rückwärts) (Schritt 304). In einer Ausführungsform sind die Gruppen basierend auf einem „rotierenden Bit-Muster” (Schritt 304) angeordnet. In einem solchen rotierten Bit-Muster werden in einer Ausführungsform die Bits mit Werten gleich „1” sequenziell zu angrenzenden Bit-Standorten in den jeweiligen Folgen von unmittelbar folgenden Gruppierungen bewegt.
Es ist beispielsweise unter Bezugnahme auf 6 in Tabelle 600 eine Liste von sieben Gruppen 601 (d. h. Gruppen i, ii, iii, iv, v, vi, vii und viii) in einer exemplarischen Ausführungsform dargestellt, wobei fünf Bits verwendet werden. In diesem Beispiel von Tabelle 600 weist jede Gruppe 601 ein zugehöriges anfängliches gedrehtes Muster (602) auf, das wie folgt angeordnet ist:
Gruppe i: 00000
Gruppe ii: 00001, 00010, 00100, 01000, 10000
Gruppe iii: 00011, 00110, 01100, 11000, 10001
Gruppe iv: 00101, 01010, 10100, 01001, 10010
Gruppe v: 00111, 01110, 11100, 11001, 10011
Gruppe vi: 01101, 11010, 10101, 01011, 10110
Gruppe vii: 01111, 11110, 11101, 11011, 10111
Gruppe viii: 11111
Unter weiterer Bezugnahme auf 6 stellt Tabelle 610 für Gruppe ii die unterschiedlichen Positionen 611 (z. B. auf einer Autobahn) zusammen mit einer Folge von Bits 612 für jede Position 611 für Gruppe ii dar. Wie in Tabelle 610 dargestellt, umfasst die Folge von Bits 612 für jede Position 611 die aktuelle Position 611 selbst (z. B. die Position auf einer Straße in einer Ausführungsform) zusätzlich zu den vorherigen vier Positionen.
Auf ähnliche Weise stellt Tabelle 620 für Gruppe iii die unterschiedlichen Positionen 621 (z. B. auf einer Straße) zusammen mit einer Folge von Bits 622 für jede Position 621 für Gruppe iii dar. Wie in Tabelle 620 dargestellt, umfasst die Folge von Bits 622 für jede Position 621 die aktuelle Position 621 selbst zusätzlich zu den vorherigen vier Positionen.
Auf ähnliche Weise stellt Tabelle 630 für Gruppe iv die unterschiedlichen Positionen 631 (z. B. auf einer Straße) zusammen mit einer Folge von Bits 632 für jede Position 631 für Gruppe iii dar. Wie in Tabelle 630 dargestellt, umfasst die Folge von Bits 632 für jede Position 631 die aktuelle Position 631 selbst zusätzlich zu den vorherigen vier Positionen.
Es wird darauf hingewiesen, dass jede Gruppe von fünf Bit-Mustern als ein Codierer verwendet werden kann. Es wird auch darauf hingewiesen, dass in diesem Beispiel Gruppe (iii) in Gruppe (ii) eingefügt werden könnte. Tabelle 640 stellt beispielsweise unter Bezugnahme auf Tabelle 640 in 6 die Einfügung von Gruppe (iii) in Gruppe (ii) gemäß einer exemplarischen Ausführungsform dar. Wie in Tabelle 640 dargestellt, werden bei dieser Ausführungsform die Positionen 641 (z. B. der Straße) so ausgedehnt, dass die erste Position 640(1) und die siebte bis einschließlich der zehnten Position 640(7)–640(10) Gruppe ii entsprechen, und die zweite bis einschließlich sechste Position 640(2)–640(6) Gruppe iii entsprechen. Auf ähnliche Weise beinhalten die Folgen 642 (a) erste Folgen 643 entsprechend Gruppe ii für Positionen 640(1) und 640(7)–640(10) und (b) zweite Folgen 644 entsprechend Gruppe iii für Positionen 640(2)–640(6).
Zusätzliche Gruppen können auf ähnliche Arten eingefügt oder hinzugefügt werden. In einer Ausführungsform könnte beispielsweise Gruppe (v) dann eingefügt werden, gefolgt von Gruppe (iv), gefolgt von Gruppe (vi) und dann gefolgt von Gruppe (vii) in einer Ausführungsform. Ebenfalls in einer Ausführungsform können die Lone-Gruppen (d. h. Gruppen (ii) und (viii)) hinzugefügt werden. Dies kann mit allen „n”-Bit-Gruppen in einer Ausführungsform ausgeführt werden. Als Ergebnis wird die endgültige Folge in diesem Beispiel zweiunddreißig (32) Bit lang sein, und kann einzigartig innerhalb von fünf Bits synchronisiert werden (was kürzer als herkömmliche Verfahren ist).
Tabelle 650 von 6 veranschaulicht eine resultierende Folge von einer solchen Einfügung von zusätzlichen Gruppen gemäß einer exemplarischen Ausführungsform. Insbesondere sind in der Ausführungsform von 6 zweiunddreißig (32) Positionen 651 (z. B. von der Straße) vorhanden, sodass die erste Position 650(1), die dreiundzwanzigste Position 650(23) und die neunundzwanzigste bis einschließlich einunddreißigste Position 650(29)–650(31) Gruppe ii entsprechen; die zweite Position 650(2), vierzehnte Position 650(14) und zwanzigste bis einschließlich zweiundzwanzigste Position 650(20)–650(22) Gruppe iii entsprechen; die vierundzwanzigste bis einschließlich achtundzwanzigste Position 650(24)–650(28) Gruppe iv entsprechen; die dritte Position 650(3) und zehnte bis einschließlich dreizehnte Position 650(10)–650(13) Gruppe v entsprechen; die fünfzehnte bis einschließlich neunzehnte Position 650(15)–650(19) Gruppe vi entsprechen; vierte Position 650(4) und die sechste bis einschließlich neunte Position 650(6)–650(9) Gruppe vii entsprechen; die fünfte Position 650(5) Gruppe viii entspricht; und die zweiunddreißigste Position 650(32) Gruppe i entspricht.
Auf ähnliche Weise beinhalten die entsprechenden Folgen 652 für Tabelle 650 von 6 eine (a) erste Folge 653 entsprechend Gruppe ii für Positionen 650(1), 650(23) und 650(29)–650(31); (b) zweite Folgen 654 entsprechend Gruppe iii für Positionen 650(2), 650(14) und 650(20)–650(22); (c) dritte Folgen 655 entsprechend Gruppe iv für Positionen 650(24)–650(28); (d) vierte Folgen 656 entsprechend Gruppe v für Positionen 650(3) und 650(10)–650(13); (e) fünfte Folgen 657 entsprechend Gruppe vi für Positionen 650(15)–650(19); (f) sechste Folgen 658 entsprechend Gruppe vii für Positionen 650(4) und 650(6)–650(9); (g) siebte Folgen 659 entsprechend Gruppe viii für Positionen 650(5); und (h) eine achte Folge 660 entsprechend Gruppe I für Position 650(32).
In bestimmten Ausführungsformen, in denen die Fahrtrichtung (zusätzlich zu der Position) auch über die codierten Positionsmarkierungen zu bestimmen ist, müssen dann die Synchronisationsmuster so angeordnet werden, dass sie in beiden Richtungen einzigartig sind (d. h. vorwärts und rückwärts) (Schritt 306). In einer Ausführungsform wird dies unter Verwendung eines alternierenden Musters von Einer-Werten (1 s) und Null-Werten (0 s) von Längen gemäß dem folgenden zweiteiligen Schema (Teile „a” und „b” unten) erreicht:

a. (N = gerade) N_1s, 1_0s, (N – 2)1s, 3_0s, (N – 4)1s, 5_0s...4_1s, (N – 3)0s, 2_1s, (N – 1)0s, (N – 1)1s, 2_0s, (N – 3)1s, 4_0s,...5_1s, (N – 4)0s, 3_1s, (N – 2)0s, 1_1s, N_0s.
b. (N = ungerade) N_1s, 1_0s, (N – 2)1s, 3_0s,...4_1s, (N – 2)0s, 2_1s, 2_0s, (N – 2)1s, 4_0s,...3_1s, (N – 2)0s, 1_1s, N – 0s

Dies hat ein Muster mit N·(N + 1) Bit Länge zum Ergebnis, und kann in 2N-Bits synchronisiert werden.
7 beinhaltet Tabellen 700 und 710 für eine solche Ausführungsform von Schritt 360. Insbesondere in der exemplarischen Ausführungsform repräsentiert die Tabelle 700 Teil (a) der oben erwähnten Technik und Tabelle 710 repräsentiert Teil (b) der oben erwähnten Technik in Übereinstimmung mit einer exemplarischen Ausführungsform.
In der dargestellten Ausführungsform von 7 beinhaltet Tabelle 700 ein Beispiel von Teil (a) in der oben erwähnten Technik, worin eine gerade Zahl für die Anzahl von Bits (N) verwendet wird. Hierbei ist insbesondere die Anzahl N = 6. Tabelle 700 beinhaltet eine erste Spalte 701, die die Markierung (oder Position) repräsentiert, eine Abschnittsspalte 702, die die Anzahl von Bits (N) repräsentiert, eine dritte Spalte 703, die den aktuellen Positionswert repräsentiert und eine vierte Spalte 704, die den resultierenden String repräsentiert. In dem Beispiel von Tabelle 700 synchronisiert der String in zwölf Bits oder weniger.
Außerdem beinhaltet in der dargestellten Ausführungsform von 7 Tabelle 710 ein Beispiel von Teil (b) in der oben erwähnten Technik, worin eine ungerade Zahl für die Anzahl von Bits (N) verwendet wird. Hierbei ist insbesondere die Anzahl N = 3. Tabelle 710 beinhaltet eine erste Spalte 711, die die Markierung (oder Position) repräsentiert, eine Abschnittsspalte 712, die die Anzahl von Bits (N) repräsentiert, eine dritte Spalte 713, die den aktuellen Positionswert repräsentiert und eine vierte Spalte 714, die den resultierenden String repräsentiert. In dem Beispiel von Tabelle 710 synchronisiert der String in sechs Bits oder weniger.
In Übereinstimmung mit den oben beschriebenen Schritten wird die Codierung der Positionsmarker in einer Ausführungsform unter Verwendung einer Folge von Binärstellen (Bits) für jeden Standort ausgeführt, sodass (a) eines der Bits in jeder Folge (dieses Bit wird aus Komfortgründen als ein „aktuelles Positionsmarkierungs-Bit” oder „erstes Bit” der Folge bezeichnet) sich auf eine aktuelle Position der Folge von Positionen bezieht; und (b) jedes der anderen Bits der Folge (die als die „zusätzlichen Bits” in der Folge bezeichnet werden) jeweils eine vorherige der Positionen der Folge repräsentiert, sodass die aktuelle Position basierend auf dem aktuellen Positionsmarkierungs-Bit in Kombination mit den zusätzlichen Bits bestimmt werden kann. Dies kann mindestens teilweise erreicht werden, da jede der Folgen bei der Codierung so angeordnet ist, dass für jede Position die resultierende Folge (d. h. die Kombination des aktuellen Positionsmarkierungs-Bits und der zusätzlichen Bits) einzigartig von den Folgen der anderen Positionen in der Folge ist. Obwohl das aktuelle Positionsmarkierungs-Bit manchmal hierin als das „erste Bit” bezeichnet wird, wird erkannt werden, dass (i) in bestimmten Ausführungsformen das aktuelle Positionsmarkierungs-Bit am Anfang der Folge auftreten kann; (ii) in bestimmten anderen Ausführungsformen das aktuelle Positionsmarkierungs-Bit am Ende der Folge auftreten kann; und (iii) in anderen Ausführungsformen das aktuelle Positionsmarkierungs-Bit an einem anderen, zuvor festgelegten Bit-Platz in der Folge auftreten kann.
In unterschiedlichen Ausführungsformen umfasst die Folge von Positionen eine Folge von „X”-Positionen (z. B. „X”-Spurmarkierungen entlang einer Straße), während die Anzahl von Bits, die in dem aktuellen Positionsmarkierungs-Bit und den zusätzlichen Bits enthalten sind, zusammen („Y”) weniger als die Anzahl von Positionen („X”) ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anzahl von Positionen („X”) gleich der Anzahl zwei, die auf die Kraft der Anzahl von Bits angehoben ist, die in dem ersten Bit und den zusätzlichen Bits („Y”) enthalten ist.
Zusätzlich ist in unterschiedlichen Ausführungsformen die Vielzahl zusätzlicher Bits in der Reihenfolge in einer ersten geordneten Folge basierend auf einer Reihenfolge der entsprechenden vorherigen Positionen im Verhältnis zu der aktuellen Position sequenziert, sodass die aktuelle Position basierend auf dem aktuellen Positionsmarkierungs-Bit in Kombination mit den zusätzlichen Bits bestimmt werden kann, einschließlich der Folge der zusätzlichen Bits. Außerdem kann in unterschiedlichen Ausführungsformen die aktuelle Position basierend auf einer zweiten geordneten Folge bestimmt werden, wobei die zweite geordnete Folge eine Reihenfolge des aktuellen Positionsmarkierungs-Bits und die erste geordnete Folge umfasst. Weiterhin weist in einer bevorzugten Ausführungsform jede Position eine jeweilige zweite geordnete Folge auf, die sich von der jeweiligen zweiten geordneten Folge von jeder der anderen Positionen unterscheidet.
Indem wir uns nun 4 und 5 zuwenden, werden Tabellen bereitgestellt, die exemplarische Datencodierungen für das Verfahren 200 von 2 und 3 gemäß exemplarischen Ausführungsformen darstellen. Es werden beispielsweise hinsichtlich 4 herkömmliche Codierungstechniktabellen 400, 410 und 420 mit einer neuen Codierungstechniktabelle 430 gemäß dem Verfahren 200 verglichen.
Bei der ersten herkömmlichen Codierungstechniktabelle 400 wird eine Technik mit einer Synchronisation verwendet, wobei jede Reihe eine aktuelle Position 401 und fünfzehn vorherige Positionen 402 umfasst (entsprechend einer Zykluslänge von sechzehn, einer Synchronisationslänge von 1–16 und einer Auflösung von eins). Bei der zweiten herkömmlichen Codierungstechniktabelle 410 wird eine Technik mit zwei Synchronisationen verwendet, wobei jede Reihe eine aktuelle Position 411 und sieben vorherige Positionen 412 umfasst (entsprechend einer Zykluslänge von sechzehn, einer Synchronisationslänge von 2–8 und einer Auflösung von eins). Bei der dritten herkömmlichen Codierungstechniktabelle 420 wird eine Technik mit einer Blocksynchronisation verwendet, wobei jede Reihe eine aktuelle Position 421 und vier vorherige Positionen 422 umfasst (entsprechend einer Zykluslänge von achtzig, einer maximalen Synchronisationslänge von 11 und einer Auflösung von eins). Der Anmelder weist darauf hin, dass obwohl die Tabellen 400 und 410 einzelne Bits sequenzieren, Tabelle 420 stattdessen Blöcke von Bits sequenziert.
Die neue Codierungstechniktabelle 430 von 4 bezieht sich auf eine unidirektionale Codierung, bei der die Position gewünscht wird, aber nicht notwendigerweise die Richtung des Objekts (z. B. Fahrzeug), z. B. entsprechend Schritt 304 von 3. In diesem Beispiel sind sechzehn (16) Positionen (z. B. geografische Standorte entlang einer Autobahn) als Positionen 430(1)–404(16) in Tabelle 430 bezeichnet. Spalte 431 repräsentiert ein aktuelles Positionsmarkierungs-Bit für jede der Positionen 430(1)–404(16) von Tabelle 430. Spalte 432 repräsentiert die codierte Bit-Folge (einschließlich des aktuellen Positionsmarkierungs-Bits und der oben referenzierten „zusätzlichen Bits” der Folge) für jede Position. Wie in Tabelle 430 dargestellt, umfasst das aktuelle Positionsmarkierungs-Bit in diesem Beispiel in jeder Folge von Spalte 432 das finale Bit, sodass die „zusätzlichen Bits” (oben beschrieben) für jede Folge dahingehend angesehen werden können, dass sie jedes von den Bits sind, die zu dem aktuellen Positionsmarkierungs-Bit für jede Folge führen. Die Folge von Spalte 432 für Position 430(1) von Tabelle 430 beinhaltet beispielsweise die „zusätzlichen Bits”, (nämlich 000), gefolgt von dem aktuellen Positionsmarkierungs-Bit (nämlich 0) in diesem Beispiel. Auf ähnliche Weise beinhaltet die Folge von Spalte 432 für Position 430(2) von Tabelle 430 die „zusätzlichen Bits”, (nämlich 000), gefolgt von dem aktuellen Positionsmarkierungs-Bit (nämlich 1) in diesem Beispiel. Die Folge von Spalte 432 für Position 430(3) von Tabelle 430 beinhaltet beispielsweise die „zusätzlichen Bits”, (nämlich 001), gefolgt von dem aktuellen Positionsmarkierungs-Bit (nämlich 1) usw.
Außerdem repräsentiert jedes Bit in einem Beispiel entweder einen ersten Wert (der ein erstes Merkmal repräsentiert) oder einen zweiten Wert (der ein zweites Merkmal repräsentiert) für die Position im Binärformat. Insbesondere repräsentiert das aktuelle Positionsmarkierungs-Bit von Spalte 431 den aktuellen Wert (d. h. repräsentiert das aktuelle Merkmal) der Position, während die zusätzlichen Bits der Folge von Spalte 432 (d. h. jedes der Bits, die bis zu dem aktuellen Positionsmarkierungs-Bit führen, es jedoch nicht beinhalten) die Werte für die unmittelbar vorangehenden Positionen repräsentieren (d. h. die Merkmale repräsentieren). Die Folge von Spalte 432 für die vierte Position 430(4) beinhaltet beispielsweise die Werte der unmittelbar vorangegangenen drei Positionen, gefolgt von dem Wert der vierten Position 430(4) selbst. Insbesondere ist die Folge für Position 430(4) 0111, die in der Reihenfolge (A) den Wert der ersten Position 430(1) (d. h. die Zahl „0”) repräsentiert; (B) den Wert der zweiten Position 430(2) (d. h. die Zahl „1”), (C) den Wert der dritten Position 430(3) (d. h. die Zahl „1”); und (D) den Wert der vierten Position 430(4) (d. h. die Zahl „1”) repräsentiert.
In einer Ausführungsform, bei der das Spurpositionsmarkierungsmerkmal eine relativ längere Farbmarkierung mit einem Wert gleich eins umfasst, während das zweite Merkmal eine relativ kürzere Farbmarkierung mit einem Wert gleich Null umfasst, würden die zweite, dritte, vierte, fünfte, siebente, achte, elfte und dreizehnte Position (nämlich 430(2), 430(3), 430(4), 430(5), 430(7), 430(8), 430(11) und 430(13)) relativ größere Farbmarkierungen (d. h. mit Werten gleich eins) aufweisen, während die erste, sechste, neunte, zehnte, zwölfte, fünfzehnte und sechzehnte Position (nämlich 430(1), 430(8), 430(9), 430(10), 430(12), 430(15) und 430(16)) relativ kürzere Farbmarkierungen (d. h. mit Werten gleich Null) aufweisen würden.
Mittels weiterer Bezugnahme auf die neue Codierungstechniktabelle 430 von 4 kann jede der sechzehn Positionen 430(1) bis einschließlich 430(16) einzigartig unter Verwendung der jeweiligen Folgen von Spalte 432 identifiziert werden (einschließlich dem Spurenpositionsmarkierungs-Bit, das oben erörtert wurde). Dies wird über das Verfahren 200 von 2 (das das Unterverfahren 202 von 3 beinhaltet) als Ergebnis des Erfordernisses erreicht, dass jede Position eine jeweilige geordnete Folge aufweist, die sich von der jeweiligen zweiten geordneten Folge von jeder der anderen Positionen unterscheidet. Es wird darauf hingewiesen, dass
Für alle vier sequenziellen aktuellen Positionsmarkierungs-Bits von Spalte 431 der resultierende String von vier Positionsfolgen von Spalte 432 einzigartig ist.
Unter Bezugnahme auf 5 sorgt Tabelle 500 für bidirektionale Funktionalität gemäß einer exemplarischen Ausführungsform. Bei Tabelle 500 wird beispielsweise auch das Verfahren 200 von 2 (ähnlich Tabelle 430 von 4) mit der zusätzlichen Funktionalität verwendet, dass Tabelle 500 nicht nur für eine bestimmte Position, sondern auch in einer Fahrtrichtung (beispielsweise eines Fahrzeugs auf der Straße) an einer bestimmten Position verwendet wird, z. B. entsprechend Schritt 306 von 3. Insbesondere sind in Tabelle 500 sechs (6) Positionen vorhanden (z. B. geografische Positionen entlang einer Autobahn), die als Positionen 500(1)–500(6) in Tabelle 500 bezeichnet sind. Spalte 501 repräsentiert ein aktuelles Positionsmarkierungs-Bit für jede der Positionen 500(1)–500(6) von Tabelle 500. Spalte 502 repräsentiert die codierte Bit-Folge (einschließlich des aktuellen Positionsmarkierungs-Bits und der oben referenzierten „zusätzlichen Bits” der Folge) für jede Position für eine Vorwärtsfahrtrichtung. Spalte 503 repräsentiert die codierte Bit-Folge (einschließlich des aktuellen Positionsmarkierungs-Bits und der oben referenzierten „zusätzlichen Bits” der Folge) für jede Position für eine Rückwärtsfahrtrichtung.
Wie in Tabelle 500 dargestellt, umfasst das aktuelle Positionsmarkierungs-Bit (d. h. von Spalte 501) das letzte Bit in jeder Folge von Spalte 502 für die Vorwärtsrichtungsspalte 502, und das letzte Bit in jeder Folge von Spalte 503 für die Rückwärtsrichtung, sodass die „zusätzlichen Bits” (oben beschrieben) für jede Folge dahingehend angesehen werden können, dass sie jedes von den Bits vor dem aktuellen Positionsmarkierungs-Bit für jede Folge sind. Für Position 500(1) von Tabelle 500 beinhaltet die Folge von Vorwärtsrichtungsspalte 502 beispielsweise das aktuelle Positionsmarkierungs-Bit (nämlich 0), dem die zusätzlichen Bits vorangestellt sind (nämlich 1,0,1,1 – in diesem Beispiel bezugnehmend in der vorherigen Reihenfolge, auf die Positionen von 500(6), dann 500(5), dann 500(4), dann 500(3)). Umgekehrt beinhaltet für Position 500(1) von Tabelle 500 die Folge von Rückwärtsrichtungsspalte 503 das aktuelle Positionsmarkierungs-Bit (nämlich 0), dem die zusätzlichen Bits vorangestellt sind (nämlich 0,1,1,0 – in diesem Beispiel bezugnehmend in der vorherigen Reihenfolge, auf die Positionen von 500(2), dann 500(3), dann 500(4), dann 500(5)).
Außerdem repräsentiert jedes Bit auf ähnliche Weise in einem Beispiel entweder einen ersten Wert (der ein erstes Merkmal repräsentiert) oder einen zweiten Wert (der ein zweites Merkmal repräsentiert) für die Position im Binärformat. Insbesondere repräsentiert das aktuelle Positionsmarkierungs-Bit von Spalte 501 den aktuellen Wert (der das erste Merkmal repräsentiert) der Position, während die zusätzlichen Bits der Folge von Vorwärtsrichtungsspalte 502 oder Rückwärtsrichtungsspalte 503 (d. h. jedes der Bits vor dem aktuellen Positionsmarkierungs-Bit in der jeweiligen Richtung) die Werte für die unmittelbar vorangegangenen Positionen in der jeweiligen Richtung (d. h. vorwärts oder rückwärts) repräsentiert.
Für die erste Position 500(1) beinhaltet die Folge von Vorwärtsrichtungsspalte 502 beispielsweise den Wert der ersten Position 500(1), dem selbst die Werte der vier unmittelbar vorherigen Positionen von der Vorwärtsrichtung vorangestellt sind. Insbesondere in der Vorwärtsrichtungsspalte 502 beträgt die Folge für Position 500(1) 11010, was in der Reihenfolge von der letzten Zahl in der Folge zu der ersten Reihenfolge in der Folge Folgendes repräsentiert, (A) den Wert der ersten Position 504(1) selbst (d. h. die Zahl „0”); (B) den Wert der sechsten Position 500(6) (d. h. die Zahl „1”), (C) den Wert der fünften Position 500(5) (d. h. die Zahl „0”); (D) den Wert der vierten Position 500(4) (d. h. die Zahl „1”); und (E) den Wert der dritten Position 500(3) (d. h. die Zahl „1”).
Umgekehrt beinhaltet auch in diesem Beispiel für die erste Position 500(1) die Folge von Rückwärtsrichtungsspalte 503 den Wert der ersten Position 504(1), der selbst die Werte der drei unmittelbar vorherigen Positionen von der Rückwärtsrichtung vorangestellt sind. Insbesondere in der Rückwärtsrichtungsspalte 503 beträgt die Folge für Position 500(1) 01100, was in der Reihenfolge von der letzten Zahl in der Folge zu der ersten Reihenfolge in der Folge Folgendes repräsentiert, (A) den Wert der ersten Position 504(1) selbst (d. h. die Zahl „0”); (B) den Wert der zweiten Position 500(2) (d. h. die Zahl „0”), (C) den Wert der dritten Position 500(3) (d. h. die Zahl „1”); (D) den Wert der vierten Position 500(4) (d. h. die Zahl „1”); und (E) den Wert der fünften Position 500(5) (d. h. die Zahl „0”).
In einer Ausführungsform, bei der das Spurpositionsmarkierungsmerkmal eine relativ längere Farbmarkierung mit einem Wert gleich eins umfasst, während das zweite Merkmal eine relativ kürzere Farbmarkierung mit einem Wert gleich Null umfasst, würden die dritte, vierte und sechste Position (nämlich 500(3), 500(4) und 500(6)) relativ größere Farbmarkierungen (d. h. mit Werten gleich eins) aufweisen, während die erste, zweite und fünfte Position (nämlich 500(1), 500(2) und 500(5)) relativ kürzere Farbmarkierungen aufweisen würden (d. h. mit Werten gleich Null).
Mittels weiterer Bezugnahme auf Tabelle 503 kann jede der sechs Positionen 500(1) bis einschließlich 500(6) einzigartig unter Verwendung der jeweiligen Folgen von Spalte 502 (für die Vorwärtsrichtung) oder 503 (für die Rückwärtsrichtung) identifiziert werden (einschließlich dem Spurenpositionsmarkierungs-Bit, das oben erörtert wurde). Dies erfolgt aufgrund der Art der Anordnung der Folgen in Bezug auf die obige Abhandlung z. B. derart, dass jede Position eine jeweilige geordnete Folge aufweist, die sich in beiden Richtungen (d. h. vorwärts und rückwärts) von der jeweiligen geordneten Folge von jeder der anderen Positionen unterscheidet. Es wird auch darauf hingewiesen, dass in einer Ausführungsform die Bit-Kombination derart ausgewählt wird, dass sie in beiden Richtungen einzigartig und getrennt ist (z. B. in diesem Fall 001101 in der Vorwärtsrichtung und 101100 in der Rückwärtsrichtung).
5 beinhaltet auch eine zweite neue Tabelle 510, die zweiundvierzig (42) unterschiedliche aktuelle Positionen 511 aufweist. In dem Beispiel von Tabelle 510 umfasst die Vorwärtsrichtungsspalte 512 die aktuelle Position in Kombination mit den vorherigen elf Positionen in der Vorwärtsrichtung, und die Rückwärtsrichtungsspalte 513 umfasst die aktuelle Position in Kombination mit den vorherigen elf Positionen in der Rückwärtsrichtung (und sind ansonsten ähnlich wie jeweils Spalten 502 und 503 von Tabelle 500 aufgebaut).
Unter Bezugnahme auf 2 sind die unterschiedlichen Folgen, die in Schritt 204 codieren, im Speicher gespeichert (Schritt 204). Es sind in einer Ausführungsform beispielsweise die Folgen als Lookup-Tabellen als gespeicherte Werte 184 des Speichers 174 von 1 gespeichert. In einer anderen Ausführungsform sind die Folgen in einem anderen Speicher als dem Speicher 194 des Fernservers 190 von 1 gespeichert. In einer Ausführungsform werden beide Schritte 202 und 204 vor einem aktuellen Fahrzyklus (z. B. vor einem aktuellen Zündzyklus) für das Fahrzeug ausgeführt. In bestimmten Ausführungsformen sind die codierten Werte als Lookup-Tabellen in dem Speicher gespeichert.
Aktuelle Positionsmarkierungen werden erhalten (Schritt 206). In einer Ausführungsform werden aktuelle Positionsmarkierungen (z. B. aktuelle Spurmarkierungen auf einer Straße) durch das Fahrzeug 100 erhalten, wenn es entlang einer Straße in dem aktuellen Fahrzeugfahrzyklus gefahren wird. In einer Ausführungsform werden Spurmarkierungen über eine Kamera 162 der Sensoranordnung 103 von 1 während Schritt 206 gemäß einer Ausführungsform erhalten. In unterschiedlichen anderen Ausführungsformen können andere Arten von Vorrichtungen und/oder Positionsmarkierungen verwendet werden. In einer Ausführungsform wird das erste Bit von jeder Position im Speicher gespeichert, wenn das Fahrzeug die Position passiert, wenn sich das Fahrzeug von einer Position entlang der Straße zu einer anderen bewegt. Das Fahrzeug weist somit in dem Speicher gespeichert die zusätzlichen Bits für die aktuelle Position auf (d. h. basierend auf dem Speichern der Daten von den vorherigen Positionen in der Reihenfolge).
Die codierten Positionsmarkierungswerte (d. h. von Schritt 202) werden vom Speicher (Schritt 208) abgerufen. In einer Ausführungsform werden die codierten Werte von dem Fahrzeugspeicher 174 von 1 abgerufen. In anderen Ausführungsformen können die codierten Werte von einem anderen Speicher abgerufen werden, wie z. B. dem Speicher 194 des Fernservers 190 von 1, wobei die codierten Werte zu dem Fahrzeug 100 von 1 übertragen werden. In bestimmten Ausführungsformen werden Lookup-Tabellen mit den codierten Werten von dem Speicher abgerufen.
Die Position des Fahrzeugs wird dann bestimmt (Schritt 210). Insbesondere werden in einer Ausführungsform die codierten Werte in Schritt 208 decodiert und mit den in Schritt 206 erhaltenen aktuellen Standortwerten verglichen. Insbesondere bestimmt in einer Ausführungsform ein Prozessor die aktuelle Position des Fahrzeugs 100 von 1 durch Verwenden des aktuellen Positionsmarkierungs-Bits und der zusätzlichen Bits (oben ausführlicher beschrieben), wie sie von den aktuellen Standortwerten von Schritt 206 erhalten, und mit den decodierten Werten vergleichen werden, die zuvor als Lookup-Tabellen im Speicher gespeichert wurden. In einer Ausführungsform wird Schritt 210 durch den Fahrzeugprozessor 172 von 1 ausgeführt. In einer anderen Ausführungsform kann Schritt 210 durch einen anderen Prozessor, wie z. B. den Prozessor 192 des Fernservers 190 von 1, ausgeführt werden.
Exemplarische Implementierungen von Schritt 210 können in Bezug jeweils auf Tabellen 430 und 500 von 4 und 5 erklärt werden. Auf einer Straße mit sechzehn Positionen, bei denen ein unidirektionales Modell verwendet wird (d. h. wobei die Position, jedoch nicht die Richtung identifiziert werden muss), kann eine Lookup-Tabelle, wie z. B. Tabelle 430, beispielsweise angemessen sein. Wenn in diesem Beispiel das Fahrzeug 100 aktuelle Standortwerte von 1, 0, 1 und 1 in Folge erhält, dann bestimmt das Fahrzeug 100, dass es sich aktuell um den Standort an Position 430(8) von 4 handelt. Wenn umgekehrt in diesem Beispiel das Fahrzeug 100 aktuelle Standortwerte von 1, 0, 0 und 0 in Folge erhält, dann bestimmt das Fahrzeug 100, dass es sich aktuell um den Standort an Position 430(16) von 4 handelt.
Mittels eines weiteren Beispiels kann auf einer Straße mit sechs Positionen, wobei ein bidirektionales Modell verwendet wird (d. h. wobei die Position und die Richtung identifiziert werden müssen), dann eine Lookup-Tabelle wie z. B. Tabelle 500 angemessen sein. Wenn in diesem Beispiel das Fahrzeug 100 aktuelle Standortwerte von 1, 0, 1, 1 und 0 in Folge erhält, dann bestimmt das Fahrzeug 100, dass es sich aktuell um den Standort an Position 500(2) in der Rückwärtsrichtung (d. h. Spalte 503) von 5 handelt. Wenn umgekehrt in diesem Beispiel das Fahrzeug 100 aktuelle Standortwerte von 1, 0, 0, 1 und 1 in Folge erhält, dann bestimmt das Fahrzeug 100, dass es sich aktuell um den Standort an Position 500(4) in der Vorwärtsrichtung (d. h. Spalte 502) von 5 handelt.
Außerdem werden in einer Ausführungsform GPS-Daten unter Verwendung der GPS-Einheit 164 von 1 erhalten (Schritt 212). In einer Ausführungsform werden die GPS- Daten von Schritt 212 durch den Prozessor 172 von 1 beim Einkreisen der Positionen für Schritt 210 (z. B. beim Identifizieren einer bestimmten Straße, auf der das Fahrzeug fährt, und Einkreisen eines Annäherungssegments der Straße verwendet, sodass die Positionen in Schritt 210 leichter identifiziert werden können (z. B. kann jede Position als eine von einer Vielzahl von Positionen innerhalb des identifizierten Straßensegments angesehen werden, wodurch relativ weniger Bits für die relativ weniger möglichen Positionen innerhalb des Segments erforderlich sind). Zusätzlich werden bei einer Ausführungsform die GPS-Daten von Schritt 212 durch den Prozessor 172 von 1 als ein Vergleich mit der Positionsbestimmung von Schritt 210 (Schritt 214) verwendet, z. B. um als eine redundante Bestimmung der Position des Fahrzeugs zu dienen.
Es versteht sich, dass die offenbarten Verfahren, Systeme und Fahrzeuge von denjenigen abweichen können, die in den Figuren dargestellt und hierin beschrieben sind. Es können beispielsweise das Fahrzeug 100, das Steuersystem 102, der Fernserver 190 und/oder verschiedene Komponenten derselben von den in 1 dargestellten und in Verbindung damit beschriebenen abweichen. Außerdem versteht sich, dass bestimmte Schritte des Verfahrens 200 von den in 2–7 dargestellten und/oder vorstehend in Verbindung damit beschriebenen abweichen können. In ähnlicher Weise versteht sich, dass bestimmte Schritte des vorstehend beschrieben Verfahrens gleichzeitig oder in einer unterschiedlichen Reihenfolge als in der in 2–7 dargestellten und vorstehend in Verbindung damit beschriebenen erfolgen können.
Obwohl mindestens eine exemplarische Ausführungsform in der vorstehenden ausführlichen Beschreibung dargestellt wurde, versteht sich, dass es eine große Anzahl an Varianten gibt. Es versteht sich weiterhin, dass die exemplarische Ausführungsform oder die exemplarischen Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration dieser Offenbarung nicht in irgendeiner Weise einschränken sollen. Die vorstehende ausführliche Beschreibung stellt Fachleuten auf dem Gebiet vielmehr einen zweckmäßigen Plan zur Implementierung der exemplarischen Ausführungsformen oder von exemplarischen Ausführungsformen bereit. Es versteht sich, dass verschiedene Änderungen an der Funktion und der Anordnung von Elementen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der hinzugefügten Ansprüche und deren rechtlichen Entsprechungen abzuweichen.

Claims

Verfahren, umfassend: Identifizieren einer Vielzahl von Markierungen, wobei jede der Vielzahl von Markierungen einer von einer Folge von Positionen entspricht; und Codieren der Vielzahl von Markierungen über einen Prozessor. unter Verwendung: eines ersten Identifikators, der eine aktuelle Position der Folge von Positionen repräsentiert; und einer Vielzahl von zusätzlichen Identifikatoren jeweils von der Vielzahl von zusätzlichen Identifikatoren, die eine vorherige der Positionen der Folge repräsentiert, sodass die aktuelle Position basierend auf dem ersten Identifikator in Kombination mit den zusätzlichen Identifikatoren bestimmt werden kann.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Markierungen Spurmarkierungen für eine Straße umfassen.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Markierungen für einen linearen Codierer verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Markierungen für einen Drehcodierer verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, worin: der erste Identifikator eine erste nummerische Stelle umfasst; und jeder der zusätzlichen Identifikatoren zusätzliche nummerische Stellen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, worin: die Folge von Positionen eine Folge von „X” Positionen umfasst; und eine Anzahl von Stellen in dem ersten Identifikator und den zusätzlichen Identifikatoren enthalten ist, wobei zusammen („Y”) niedriger als die Anzahl von Positionen („X”) ist.
Verfahren nach Anspruch 6, worin: die Anzahl von Positionen („X”) gleich der Anzahl von einzigartigen Markierungen ist, die auf die Kraft der Anzahl von Stellen angehoben ist, die in dem ersten Identifikator und den zusätzlichen Identifikatoren („Y”) enthalten ist.
Verfahren nach Anspruch 6, worin die Vielzahl zusätzlicher Stellen in einer Reihenfolge in einer ersten geordneten Folge basierend auf einer Reihenfolge der entsprechenden vorherigen Positionen im Verhältnis zu der aktuellen Position sequenziert ist, sodass die aktuelle Position basierend auf der ersten Stelle in Kombination mit den zusätzlichen Stellen bestimmt werden kann, einschließlich der Folge der zusätzlichen Stellen.
Verfahren, umfassend: Erhalten einer Vielzahl von Markierungen, wobei jede der Vielzahl von Markierungen einer von einer Folge von Positionen entspricht; und Bestimmen einer Position basierend auf der Vielzahl von Markierungen und einer abgerufenen Codierung für die Vielzahl von Markierungen, sodass die Codierung für jede Position der Folge von Positionen Folgendes umfasst: einen ersten Identifikator, der eine aktuelle Position der Folge von Positionen repräsentiert; und eine Vielzahl von zusätzlichen Identifikatoren, wovon jede von der Vielzahl von zusätzlichen Identifikatoren eine vorherige von einer der Positionen der Folge repräsentiert.
Fahrzeug, umfassend: eine Karosserie; einen innerhalb der Karosserie angeordneten Sensor, der zum Erhalten einer Vielzahl von Markierungen konfiguriert ist, wobei jede von der Vielzahl von Markierungen einer von einer Folge von Positionen entspricht; und einen innerhalb der Karosserie angeordneten, und mit dem Sensor verbundenen Prozessor, wobei der Prozessor zum Bestimmen einer Position des Fahrzeugs unter Verwendung der Vielzahl von Markierungen und abgerufenen codierten Werte der Vielzahl von Markierungen konfiguriert ist, wobei die Codierung für jede Position der Folge von Positionen Folgendes umfasst: einen ersten Identifikator, der eine aktuelle Position der Folge von Positionen repräsentiert; und eine Vielzahl von zusätzlichen Identifikatoren, wovon jede von der Vielzahl von zusätzlichen Identifikatoren eine vorherige von einer der Positionen der Folge repräsentiert.