DE102016118902A1

DE102016118902A1 - Kollisionsvermeidung mit durch Kartendaten erweiterten auditorischen Daten

Info

Publication number: DE102016118902A1
Application number: DE102016118902.2A
Authority: DE
Inventors: Brielle Reiff; Madeline Jane Goh; Nithika Sivashankar
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-10-06
Filing date: 2016-10-05
Publication date: 2017-04-06
Also published as: GB2545053A; CN106560365A; US20180186369A1; US9937922B2; RU2016138295A; US20170096138A1; MX2016013080A; GB201616938D0; CN106560365B

Abstract

Eine Steuerung für ein autonomes Fahrzeug empfängt Tonsignale aus einem oder mehreren Mikrofonen und identifiziert Töne. Die Steuerung identifiziert ferner einen geschätzten Ort des Tonursprungs und der Tonart, d.h. ob der Ton ein Fahrzeug ist und/oder die Art von Fahrzeug. Von der Steuerung werden Kartendaten ausgewertet und versucht, eine Landmarke innerhalb einer Toleranz von dem geschätzten Ort zu identifizieren. Wenn eine Landmarke entsprechend dem geschätzten Ort und der geschätzten Art des Tonursprungs gefunden wird, dann wird die Gewissheit erhöht, dass die Quelle des Tons an diesem Ort liegt und diese Art von Tonquelle ist. Kollisionsvermeidung wird dann hinsichtlich des Ortes des Tonursprungs und seiner Art mit der durch die Verwendung der Kartendaten verstärkten Gewissheit durchgeführt. Kollisionsvermeidung kann automatisches Betätigen von Brems-, Lenk- und Gaspedalaktoren umfassen, um den Ort des Tonursprungs zu vermeiden.

Description

HINTERGRUND
ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft die Durchführung von Hindernisvermeidung in autonomen Fahrzeugen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Autonome Fahrzeuge sind mit Sensoren ausgerüstet, die ihre Umgebung erkennen. Durch einen Algorithmus wird die Ausgabe der Sensoren ausgewertet und werden Hindernisse gekennzeichnet. Ein Navigationssystem kann dann das Fahrzeug steuern, bremsen und/oder beschleunigen, um die gekennzeichneten Hindernisse zu vermeiden sowie ein gewünschtes Ziel zu erreichen. Sensoren können sowohl Abbildungssystem-, z.B. Videokameras, wie auch RADAR- oder LIDAR-Sensoren umfassen.
Die hier offenbarten Systeme und Verfahren bieten einen verbesserten Ansatz zum Erkennen von Hindernissen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Damit die Vorteile der Erfindung leicht zu verstehen sind, wird eine ausführlichere Beschreibung der oben kurz beschriebenen Erfindung durch Bezugnahme auf in den beiliegenden Zeichnungen dargestellte bestimmte Ausführungsformen erteilt. Mit dem Verständnis, dass diese Zeichnungen nur typische Ausführungsformen der Erfindung zeigen und daher nicht als ihren Schutzumfang begrenzend zu betrachten sind, wird die Erfindung mit zusätzlicher Genauigkeit und Ausführlichkeit durch Verwendung der beiliegenden Zeichnungen beschrieben und erläutert, in denen:
1 ein schematisches Blockschaltbild eines Systems zum Umsetzen von Ausführungsformen der Erfindung ist;
2 ein schematisches Blockschaltbild einer zum Umsetzen von Verfahren gemäß Ausführungsformen der Erfindung geeigneten beispielhaften Rechenvorrichtung ist;
3A und 3B Hinderniserkennung unter Verwendung von Auditorischen- und Kartendaten darstellende Diagramme sind; und
4 ein Verfahrensflussdiagramm eines Verfahrens zum Durchführen von Kollisionsvermeidung basierend auf sowohl Auditorischen- als auch Kartendaten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Es versteht sich, dass die Komponenten der vorliegenden Erfindung wie allgemein in den hiesigen Figuren beschrieben und dargestellt in einer großen Vielzahl unterschiedlicher Anordnungen angeordnet und ausgelegt sein könnten. So soll die folgende ausführlichere Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung, sowie sie in den Figuren dargestellt sind, den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung nicht begrenzen, sondern ist nur für gewisse Beispiele gegenwärtig in Betracht gezogener Ausführungsformen gemäß der Erfindung repräsentativ. Die gegenwärtig beschriebenen Ausführungsformen werden am besten durch Bezugnahme auf die Zeichnungen verständlich, worin gleiche Teile insgesamt durch gleiche Ziffern bezeichnet sind.
Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung können als eine Einrichtung, ein Verfahren oder ein Computerprogrammprodukt ausgeführt sein. Dementsprechend kann die vorliegende Erfindung die Form einer vollständigen Hardwareausführungsform, einer vollständigen Softwareausführungsform (einschließlich von Firmware, residenter Software, Mikrocode usw.) oder einer Software und Hardwareaspekte vereinigenden Ausführungsform annehmen, die alle allgemein hier als ein "Modul" oder "System" bezeichnet sein können. Ferner kann die vorliegende Erfindung die Form eines in jedem beliebigen fassbaren Ausdrucksmedium mit in dem Medium verkörperten computerlesbaren Programmcode verkörperten Computerprogrammprodukts annehmen.
Es kann jede Kombination eines oder mehrerer computernutzbarer oder computerlesbarer Medien benutzt werden. Zum Beispiel kann ein computerlesbares Medium ein oder mehrere einer tragbaren Computerdiskette, einer Festplatte, einer Direktzugriffsspeicher-(RAM – Random Access Memory)Vorrichtung, einer Nurlesespeicher-(ROM – Read-Only Memory)Vorrichtung, einer löschbaren programmierbaren Nurlesespeicher-(EPRON oder Flash-Speicher-)Vorrichtung, einer tragbaren Disketten-Nurlesespeicher-(CDROM – Compact Disc Read-Only Memory)Vorrichtung, einer optischen Speichervorrichtung und einer Magnetspeichervorrichtung umfassen. In ausgewählten Ausführungsformen kann ein computerlesbares Medium jedes nichtflüchtige Medium umfassen, das das Programm zur Verwendung durch oder in Verbindung mit dem/der Anweisungsausführungssystemeinrichtung oder -vorrichtung enthalten, speichern, übermitteln, ausbreiten oder transportieren kann, umfassen.
Computerprogrammcode zum Ausführen von Operationen der vorliegenden Erfindung kann in jeder beliebigen Kombination von einer oder mehreren Programmiersprachen geschrieben sein, einschließlich einer objektorientierten Programmiersprache wie beispielsweise Java, Smalltalk, C++ oder dergleichen und herkömmlichen verfahrenstechnischen Programmiersprachen wie beispielsweise der Programmiersprache "C" oder ähnlichen Programmiersprachen geschrieben sein. Der Programmcode kann vollständig auf einem Computersystem als alleinstehendes Softwarepaket, auf einer freistehenden Hardwareeinheit, teilweise auf einem etwas vom Computer beabstandeten entfernten Computer oder auf einem entfernten Computer oder Server ausgeführt werden. In dem letzteren Szenario kann der entfernte Computer durch eine beliebige Art von Netz mit dem Computer verbunden sein, einschließlich eines Ortsnetzes (LAN – Local Area Network) oder eines Fernverkehrsnetzes (WAN – Wide Area Network) verbunden sein oder die Verbindung kann mit einem externen Computer hergestellt sein (zum Beispiel durch das Internet mit einem Internet-Dienstanbieter).
Die vorliegende Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf Flussdiagrammdarstellungen und/oder Blockschaltbilder von Verfahren, Einrichtungen (Systemen) und Computerprogrammprodukten gemäß Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es versteht sich, dass jeder Block der Flussdiagrammdarstellungen und/oder Blockdiagramme und Kombinationen von Blöcken in den Flussdiagrammdarstellungen und/oder Blockdiagrammen durch Computerprogrammanweisungen oder -code umgesetzt werden können. Diese Computerprogrammanweisungen können für einen Prozessor eines Universalrechners, Sonderrechners oder sonstigen programmierbaren Datenverarbeitungsgeräten zum Erzeugen einer Maschine bereitgestellt werden, so dass die Anweisungen, die über den Prozessor des Rechners oder sonstiges programmierbares Datenverarbeitungsgerät ausgeführt werden, Mittel zum Umsetzen der in dem Flussdiagramm und/oder Blockschaltbildblock oder -blöcken angegebenen Funktionen/Handlungen erzeugen.
Diese Computerprogrammanweisungen können auch in einem nichtflüchtigen computerlesbaren Medium gespeichert sein, das einen Computer oder sonstiges programmierbares Datenverarbeitungsgerät anweisen kann, auf eine bestimmte Weise zu funktionieren, so dass die in dem computerlesbaren Medium gespeicherten Anweisungen ein Herstellungserzeugnis mit Anweisungsmittel erzeugen, die die in dem Flussdiagramm und/oder Blockschaltbildblock oder -blöcken angegebene Funktion/Handlung umsetzen.
Die Computerprogrammanweisungen können auch in einen Computer oder sonstiges programmierbares Datenverarbeitungsgerät eingeladen werden, um die Durchführung einer Reihe von Betriebsschritten auf dem Computer oder sonstigem programmierbaren Gerät zum Erzeugen eines computerimplementierten Verfahrens zu veranlassen, so dass die Anweisungen, die auf dem Computer oder sonstigem programmierbaren Gerät ausgeführt werden, Verfahren zum Umsetzen der in dem Flussdiagramm und/oder Blockschaltbildblock oder -blöcken angegebenen Funktionen/Handlungen bereitstellen.
Bezugnehmend auf 1 kann eine Steuerung 102 in einem Fahrzeug untergebracht sein. Das Fahrzeug kann jedes beliebige in der Technik bekannte Fahrzeug umfassen. Das Fahrzeug kann alle der Strukturen und Merkmale jedes beliebigen in der Technik bekannten Fahrzeugs einschließlich von Rädern, einem an die Räder angekoppelten Antriebsstrang, einen an den Antriebsstrang angekoppelten Motor, ein Lenksystem, ein Bremssystem und sonstige Systeme aufweisen, die in der Technik als in einem Fahrzeug enthalten bekannt sind.
Wie ausführlicher hier besprochen kann die Steuerung 102 autonome Navigation und Kollisionsvermeidung durchführen. Insbesondere können Auditorische- und Kartendaten ausgewertet werden, um mögliche Hindernisse zu kennzeichnen.
Die Steuerung 102 kann eine im Fahrzeug untergebrachte oder sonstwie der Steuerung 102 zugängliche Datenbank 104 umfassen oder darauf zugreifen. Die Datenbank 104 kann Daten ausreichend zum Ermöglichen der Kennzeichnung eines Hindernisses unter Verwendung von Kartendaten umfassen. Zum Beispiel können Tondaten 106 durch eine oder mehrere Arten von Fahrzeugen oder sonstige mögliche Hindernisse erzeugte Töne beschreibende Daten enthalten. Zum Beispiel können Tondaten 106 Proben der durch ein oder mehrere Arten von Fahrzeugen, Tieren (z.B. Hundebellen), sprechenden Personen und dergleichen erzeugten Töne umfassen. Alternativ können Tondaten 106 solche Töne beschreibende Daten enthalten, wie beispielsweise ein Spektrum solcher Töne oder sonstige, aus einer Aufzeichnung solcher Töne abgeleitete Daten enthalten.
Die Datenbank 104 kann ferner Kartendaten 108 enthalten. Die Kartendaten 108 können Karten im Gebiet des Fahrzeugs umfassen, wie beispielsweise der Stadt, des Staats oder des Landes, in dem sich das Fahrzeug befindet. Die Karten können Straßen, Landmarken, Geschäfte, öffentliche Gebäude usw. beschreibende Daten enthalten. Insbesondere können die Kartendaten 108 die Standorte von Notfahrzeugstationen (Feuerwachen, Krankenhäuser mit Ambulanzdienst, Polizeiwachen usw.) umfassen.
In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 102 sich periodisch mit einem Netz 110 wie beispielsweise dem Internet oder sonstigem Netz verbinden. Die Steuerung 102 kann einige oder alle der in der Datenbank 104 gespeicherten Daten von einem oder mehreren Servern 112 abrufen, die eine solche Informationen speichernde Datenbank 114 hosten oder darauf zugreifen. Zum Beispiel können Tonsignaturen oder Proben von Tönen eines oder mehrerer Fahrzeuge oder sonstiger möglicher Hindernisse aus der Datenbank 114 abgerufen werden. Gleicherweise können aktuelle Kartendaten 108 periodisch als eine Datenbank 114 abgerufen werden.
Die Steuerung 102 kann einen oder mehrere Bildströme aus einer oder mehreren Abbildungsvorrichtungen 116 empfangen. Zum Beispiel kann eine oder mehrere Kameras am Fahrzeug befestigt und Ausgangsbildströme durch die Steuerung 102 empfangen werden.
Die Steuerung 102 kann ferner Tonsignale aus einem oder mehreren Mikrofonen 118 empfangen. Das eine oder die mehreren Mikrofone 118 können eine Gruppe von zueinander versetzten Mikrofonen sein, so dass die Unterschiede in Größe und Ankunftszeit eines Tons zum Bestimmen eines oder beider der Richtung einer Quelle des Tons und der Entfernung des Tons benutzt werden können. Das eine oder die mehreren Mikrofone können Richtmikrofone sein, die für aus einer bestimmten Richtung kommende Töne empfindlicher sind. Die Mikrofone 118 und die zum Ableiten eines oder beider der Entfernung und Richtung einer Tonquelle benutzten Schaltungen oder Algorithmen können jeden beliebigen, in der SONAR-Technik oder jedem sonstigen in der Technik bekannten Ansatz zum Kennzeichnen des Standorts einer Tonquelle entsprechen.
Die Steuerung kann ein Kollisionsvermeidungsmodul 120 ausführen, das die Bildströme und Tonsignale empfängt und mögliche Hindernisse kennzeichnet und Maßnahmen unternimmt, sie zu vermeiden. In den hier offenbarten Ausführungsformen werden nur Bild- und auditorische Daten zum Durchführen von Kollisionsvermeidung benutzt. Es können jedoch auch andere Sensoren zum Erkennen von Hindernissen benutzt werden, wie beispielsweise RADAR, LIDAR, SONAR und dergleichen.
Das Kollisionsvermeidungsmodul 120 kann ein Hindernisvermeidungsmodul 122a umfassen, das den einen oder die mehreren Bildströme auswertet und mögliche Hindernisse einschließlich von Personen, Tieren, Fahrzeugen, Gebäuden, Bordkanten und sonstigen Gegenständen und Strukturen kennzeichnet. Insbesondere kann das Hinderniskennzeichnungsmodul 122a Fahrzeugbilder in dem einen oder den mehreren Bildströmen kennzeichnen. Das Hinderniskennzeichnungsmodul 122a kann ein Tonverarbeitungsmodul 124 umfassen, das mögliche Hindernisse unter Verwendung der Tonsignale in Verbindung mit Kartendaten 108 und möglicherweise den Tondaten 106 kennzeichnet. Das Verfahren, mit dem Auditorische- und Kartendaten zum Kennzeichnen möglicher Hindernisse benutzt werden, wird ausführlicher unten beschrieben.
Das Kollisionsvermeidungsmodul 120 kann ferner ein Kollisionsvorhersagemodul 122b umfassen, das vorhersagt, welche Hindernisbilder möglicherweise mit dem Fahrzeug zusammenstoßen, basierend auf seiner gegenwärtigen Laufbahn oder dem gegenwärtig beabsichtigten Weg. Ein Entscheidungsmodul 122c kann eine Entscheidung treffen, anzuhalten, zu beschleunigen, abzudrehen usw., um Hindernisse zu vermeiden. Die Art und Weise, auf die das Kollisionsvorhersagemodul 122b mögliche Zusammenstöße vorhersagt und die Art und Weise, auf die das Entscheidungsmodul 122c Handlung unternimmt, mögliche Zusammenstöße zu vermeiden, kann jedem in der Technik autonomer Fahrzeuge bekannten Verfahren oder System entsprechen.
Das Entscheidungsmodul 122c kann die Laufbahn des Fahrzeugs durch Betätigung eines oder mehrerer, die Richtung und Geschwindigkeit des Fahrzeugs steuernder Aktoren 126 steuern. Zum Beispiel können die Aktoren 126 einen Lenkaktor 128a, Beschleunigungsaktoren 128b und einen Bremsaktor 128c umfassen. Die Anordnung der Aktoren 128a–128c kann jeder, in der Technik autonomer Fahrzeuge bekannten Ausführung solcher Aktoren entsprechen.
2 ist ein eine beispielhafte Rechenvorrichtung 200 darstellendes Blockschaltbild. Die Rechenvorrichtung 200 kann zum Durchführen verschiedener Verfahren benutzt werden, wie beispielsweise den hier besprochenen. Die Steuerung 102 kann einige oder alle der Merkmale der Rechenvorrichtung 200 aufweisen.
Die Rechenvorrichtung 200 kann einen oder mehrere Prozessor(en) 202, eine oder mehrere Speichervorrichtung(en) 204, eine oder mehrere Schnittstelle(n), eine oder mehrere Massenspeichervorrichtung(en) 208, eine oder mehrere Eingangs-/Ausgangs-(E/A-)Vorrichtung(en) 210 und eine Anzeigevorrichtung 230, von denen alle an einen Bus 212 angekoppelt sind, aufweisen. Prozessor(en) 202 können einen oder mehrere Prozessoren oder Steuerungen umfassen, die in Speichervorrichtung(en) 204 und/oder Massenspeichervorrichtung(en) 208 gespeicherte Anweisungen ausführen. Prozessor(en) 202 können verschiedene Arten von computerlesbaren Medien wie beispielsweise Cache-Speicher umfassen.
Speichervorrichtung(en) 204 umfassen verschiedene computerlesbare Medien wie beispielsweise flüchtigen Speicher (z.B. Direktzugriffsspeicher (RAM – Random Access Memory) 214) und/oder nichtflüchtige Speicher (z.B. Nurlesespeicher (ROM – Read-Only Memory) 216). Speichervorrichtung(en) 204 können auch wiederbeschreibbaren ROM wie beispielsweise Flash-Speicher umfassen.
Massenspeichervorrichtung(en) 208 umfassen verschiedene computerlesbare Medien wie beispielsweise Magnetbänder, Magnetplatten, optische Platten, Festkörperspeicher (z.B. Flash-Speicher) und so fort. Wie in 2 gezeigt, ist ein bestimmtes Massenspeichergerät ein Festplattenlaufwerk 224. Verschiedene Laufwerkte können ebenfalls in Massenspeichervorrichtung(en) 208 enthalten sein, um Auslesen aus und/oder Einschreiben in die verschiedenen computerlesbaren Medien zu ermöglichen. Massenspeichervorrichtung(en) 208 umfassen Wechseldatenträger 226 und/oder nichtherausnehmbare Medien.
E/A-Vorrichtung(en) 210 umfassen verschiedene Vorrichtungen, die die Eingabe oder das Abrufen von Daten und/oder sonstigen Informationen von Rechenvorrichtung 200 erlauben. Beispielhafte E/A-Vorrichtung(en) 210 umfassen Cursor-Steuervorrichtungen, Tastaturen, Tastfelder, Mikrofone, Monitore oder sonstige Anzeigevorrichtungen, Lautsprecher, Drucker, Netzschnittstellenkarten, Modems, Linsen, CCD oder sonstige Bilderfassungsvorrichtungen und dergleichen.
Die Anzeigevorrichtung 230 umfasst jede Art von zum Anzeigen von Informationen zu einem oder mehreren Benutzern der Rechenvorrichtung 200 fähige Art von Vorrichtung. Beispiele der Anzeigevorrichtung 230 umfassen einen Monitor, Anzeigeendgerät, Videoprojektionsgerät und dergleichen.
Schnittstelle(n)206 umfassen verschiedene Schnittstellen, die der Rechenvorrichtung 200 erlauben, mit anderen Systemen, Vorrichtungen oder Rechenumgebungen zusammenzuwirken. Beispielhafte Schnittstelle(n) 206 umfassen eine beliebige Anzahl verschiedener Netzschnittstellen 220 wie beispielsweise Schnittstellen zu Ortsnetzen (LAN – Local Area Networks), Fernverkehrsnetzen (WAN – Wide Area Networks), drahtlosen Netzen und dem Internet. Andere Schnittstelle(n) umfassen Benutzeroberfläche 218 und Peripherievorrichtungsschnittstelle 222. Die Schnittstelle(n) 206 können auch eine oder mehrere Peripherieschnittstellen wie beispielsweise Schnittstellen für Drucker, Zeigevorrichtungen (Mäuse, Standmaus usw.), Tastaturen und dergleichen umfassen.
Bus 212 erlaubt Prozessor(en) 202, Speichervorrichtung(en) 204, Schnittstelle(n) 206, Massenspeichervorrichtung(en) 208, E/A-Vorrichtung(en) 210 und Anzeigevorrichtung 230, miteinander wie auch mit anderen, an den Bus 212 angekoppelten Vorrichtungen oder Komponenten zu kommunizieren. Bus 212 stellt eine oder mehrere von mehreren Arten von Busstrukturen dar wie beispielsweise einen Systembus, PCI-Bus, IEEE 1394-Bus, USB-Bus und so weiter.
Für Erläuterungszwecke sind Programme und andere ausführbare Programmkomponenten hier als diskrete Blöcke dargestellt, obwohl es sich versteht, dass solche Programme und Komponenten zu verschiedenen Zeiten in verschiedenen Speicherkomponenten der Rechenvorrichtung 200 resident sein können und durch Prozessor(en) 202 ausgeführt werden. Alternativ können die hier beschriebenen Systeme und Verfahren in Hardware oder in einer Kombination von Hardware, Software und/oder Firmware ausgeführt sein. Zum Beispiel kann eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC – Application Specific Integrated Circuit) programmiert sein, ein oder mehrere der hier beschriebenen Systeme und Verfahren auszuführen.
Uns nunmehr den 3A und 3B zuwendend, kann in vielen Fällen ein die Steuerung 102 aufnehmendes Fahrzeug (hiernach das Fahrzeug 300) durch einen verdeckenden Gegenstand 304 wie beispielsweise Gebäude, Baum, Schild usw. daran gehindert werden, einen möglichen Gegenstand wie beispielsweise ein anderes Fahrzeug 302 sichtbar zu erkennen. Dementsprechend könnten die Abbildungsvorrichtungen 116 nicht wirkungsvoll sein, solche Hindernisse zu erkennen. Das Fahrzeug 300 könnte jedoch nahe genug sein, durch das andere Fahrzeug 302 oder sonstiges Hindernis erzeugten Ton zu erkennen. Obwohl die hier offenbarten Verfahren besonders nützlich sind, wo es einen verdeckenden Gegenstand 304 gibt, könnte die Erkennung von Hindernissen wie hier beschrieben durchgeführt werden, wo Bilddaten verfügbar sind und könnte beispielsweise den Standort eines Hindernisses bestätigen, das auch für Abbildungsvorrichtungen 116 sichtbar ist.
Von dem anderen Fahrzeug 302 oder sonstigen Hindernis wie in 3A gezeigt erkannte hörbare Signale können wie in 3B gezeigt mit Kartendaten verglichen werden. Zum Beispiel kann der Standort 306 des Fahrzeugs 300 auf der Karte unter Verwendung eines an dem Fahrzeug 300 befestigten GPS-(Global Positioning System)Empfängers identifiziert werden und Landmarken im Gebiet des Standorts 306 können als Kartendaten identifiziert werden. Die Identität und Position des verdeckenden Gegenstands 304 können ebenfalls identifiziert werden. Eine dem Fahrzeug 302 oder sonstigem Hindernis entsprechende Landmarke 308 kann aus den Kartendaten als entsprechend einem oder beiden von Richtung und Abstand von einer Tonquelle wie erkannt unter Verwendung des einen oder der mehreren Mikrofone 118 ausgewählt werden. Zum Beispiel kann eine Richtung oder Position zu einer Tonquelle wie unter Verwendung des einen oder der mehreren Mikrofone 118 erkannt eine damit verbundene Ungewissheit oder Toleranz aufweisen. Die der Tonquelle entsprechende Landmarke 308 kann deshalb ausgewählt werden, weil die Landmarke 308 innerhalb dieser Toleranz von der Richtung und/oder Position der Tonquelle wie aus den Tonsignalen von den Mikrofonen 118 bestimmt positioniert ist.
Zum Beispiel kann, wenn bestimmt wird, dass die einer Tonquelle entsprechende Landmarke 308 eine Parkgarage ist, angenommen werden, dass ein Fahrzeug aus der Parkgarage ausfährt und Maßnahmen können unternommen werden, es zu vermeiden. Auf gleiche Weise kann, wo die Landmarke 308 eine Notfahrzeugstation ist und der erkannte Ton eine Sirene ist, angenommen werden, dass ein Notfahrzeug die Station verlässt und Maßnahmen unternommen werden, zur Seite zu fahren oder sonstwie Maßnahmen unternommen werden, es zu vermeiden. Wenn das Fahrzeug 300 auf einer ersten Straße fährt und die Landmarke 308 eine zweite Straße ist, die sich mit der ersten Straße kreuzt, kann angenommen werden, dass ein Fahrzeug auf der zweiten Straße dabei sein könnte, auf die erste Straße zu fahren.
4 zeigt ein Verfahren 400, das durch die Steuerung durch Verarbeiten von Tonsignalen aus einem oder mehreren Mikrofonen 118 ausgeführt werden kann.
Das Verfahren 400 kann Erkennen 402 eines Tons und Bestimmen 404 einer oder mehrerer möglicher Quellen des Tons umfassen. Zum Beispiel kann eine Wellenform oder ein Spektrum des Tons mit denen von einer oder mehreren Quellen in den Tondaten 106 verglichen werden. Infrage kommende Tonquellen 404 können identifiziert werden, die Ähnlichkeit mit dem einen Schwellwertzustand überschreitenden erkannten Ton aufweisen. Infrage kommende Tonquellen können als ein Fahrzeug, eine Person, ein Tier oder eine sonstige tonerzeugende Instanz geschätzt werden, für die Tondaten 106 gespeichert sind.
Einige oder alle der übrigen Schritte des Verfahrens 400 können für alle erkannten Töne 402 oder nur für Töne entsprechend Fahrzeugen oder sonstigen möglichen Hindernissen ausgeführt werden. Wenn dementsprechend im Schritt 404 der Ton als nicht einem Fahrzeug oder sonstigem möglichen Hindernis entsprechend festgestellt wird, dann können die übrigen Schritte des Verfahrens 400 weggelassen werden.
Das Verfahren 400 kann eines oder beide von Schätzen 406 einer Entfernung von dem Ursprung des Tons und Schätzen 408 einer Richtung des Ursprungs des Tons umfassen. In einigen Fällen können durch Bestimmen von Unterschieden in einer Ankunftszeit des Tons bei versetzten Mikrofonen 108 sowohl die Entfernung vom Ursprung als auch dessen Richtung gleichzeitig bestimmt werden, d.h. es wird eine Ortschätzung abgeleitet. In anderen Ausführungsformen werden getrennte Mikrofone 118 oder Verarbeitungsschritte zum Schätzen 406, 408 der Entfernung und Richtung zum Ursprung des Tons benutzt.
Das Verfahren 400 kann Abrufen 410 von Kartendaten in einem Gebiet mit dem geschätzten Ort des Tonursprungs wie in Schritten 406 und 408 bestimmt umfassen. Und Auswerten 412, ob die Kartendaten eine Landmarke entsprechend dem Ort und infrage kommenden Ursprung des Tonursprungs umfassen. Zum Beispiel kann ein dem Ort des Tonursprungs an der nächstgelegenen Landmarke gekennzeichnet werden 412. Zum Beispiel, wo die infrage kommende Tonquelle in Schritt 404 als ein Fahrzeug bestimmt wird und eine Parkgarage sich innerhalb einer angegebenen Toleranz von dem in Schritten 406 und 408 bestimmten Ort befindet, dann kann bestimmt werden, dass die Parkgarage die Landmarke entsprechend dem in Schritt 402 erkannten Ton ist. Wie oben bemerkt kann die Toleranz ein Gebiet oder Bereich von Winkeln und Entfernungen entsprechend der Ungewissheit bei der Bestimmung des Orts, der Richtung bzw. der Entfernung des Tonursprungs sein. In einem anderen Szenario, befindet sich eine Notfahrzeugstation innerhalb der Toleranz vom Tonursprung und die infrage kommende Tonquelle ist ein Notfahrzeug, dann kann im Schritt 412 bestimmt werden, dass das der im Schritt 402 erkannten Ton entsprechenden Landmarke die Notfahrzeugstation ist.
Wenn eine entsprechende Landmarke im Schritt 412 erkannt wird, dann kann das Verfahren 400 Erhöhen 414 eines Gewissheits- oder Vertrauenswertes umfassen, der anzeigt, dass sich ein Fahrzeug an den in Schritten 406, 408 bestimmten Standort befindet. Zum Beispiel kann ein Kollisionsvermeidungsalgorithmus mögliche Hindernisse identifizieren. Ein Hindernis kann einen damit verbundenen Vertrauenswert aufweisen, der die Wahrscheinlichkeit anzeigt, dass ein Artefakt in einem Bild oder in Tonsignalen erkannt tatsächlich einem Fahrzeug entspricht. Es können nur diejenigen Hindernisse zur Kollisionsvermeidung in Betracht gezogen werden, die einen höheren Vertrauenswert als ein Schwellwert aufweisen.
Alternativ kann Erhöhen 414 der Gewissheit verfügbare Wahlmöglichkeiten zum Vermeiden des Fahrzeugs am Tonursprung steigern. Wenn zum Beispiel ein Fahrzeug erkannt wird, aber eine geringe Gewissheit betreffs seines Standorts besteht, kann ein Kollisionsvermeidungsmodul 120 das Fahrzeug verlangsamen, um eine mögliche Kollision in einem weiten Bereich möglicher Standorte zu vermeiden. Wenn jedoch der Standort des Fahrzeugs am Tonursprung mit hoher Gewissheit erkannt ist (d.h. wie im Schritt 414 erhöht), dann muss das Kollisionsvermeidungsmodul 120 nur Geschwindigkeit und Richtung einstellen, um diesen bekannten Standort zusammen mit jeglichen anderen identifizierten Hindernissen zu vermeiden.
Das Verfahren 400 kann ferner Erhöhen 416 der Gewissheit betreffs der infrage kommenden Quelle des Tons basierend auf der im Schritt 412 identifizierten Landmarke umfassen. Wenn zum Beispiel die infrage kommende Quelle des Tons ein Notfahrzeug ist und die im Schritt 412 bestimmte Landmarke als eine Notfahrzeugstation bestimmt ist, dann kann die Zuversicht, dass die Quelle des Tons in der Tat ein Notfahrzeug war, erhöht werden 416. Das Kollisionsvermeidungsmodul 120 kann daher Schritte unternehmen, zur Seite zu fahren oder sonstwie das Notfahrzeug zu vermeiden.
In beiderlei Ergebnissen von Schritt 412 wird Kollisionsvermeidung hinsichtlich erkannter Hindernisse durchgeführt 418. Wie oben bemerkt kann Steigern 414, 416 der Gewissheit betreffs des Orts und Ursprungs eines Tons durch das Kollisionsvermeidungsmodul 120 zum Vermeiden von Kollisionen benutzt werden. Die Quelle des im Schritt 402 erkannten Tons wird jedoch während Kollisionsvermeidung 418 nicht unbedingt außer Acht gelassen, sondern stattdessen können dessen mögliche Orte größer sein. Dies ist besonders wahr, wo die im Schritt 404 bestimmte infrage kommende Tonquelle ein Fahrzeug oder eine Person ist.
Die vorliegende Erfindung kann in anderen bestimmten Formen ausgeführt sein, ohne ihren Sinn und wesentliche Eigenschaften zu verlassen. Die beschriebenen Ausführungsformen sind in jeder Hinsicht nur als beispielhaft und nicht als einschränkend zu betrachten. Der Schutzumfang der Erfindung wird daher durch die beiliegenden Ansprüche angezeigt, anstatt durch die vorangehende Beschreibung. Alle Änderungen, die in die Bedeutung und den Bereich von Gleichwertigkeit der Ansprüche fallen, sind in ihrem Schutzumfang aufzunehmen.
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

IEEE 1394-Bus [0034]

Claims

Steuerung für ein autonomes Fahrzeug umfassend: eine oder mehrere Verarbeitungsvorrichtungen, programmiert zum: Empfangen eines oder mehrerer Tonströme von einem oder mehreren Mikrofonen; Abrufen von Kartendaten in einem Gebiet um das autonome Fahrzeug; und wenn beide des einen oder der mehreren Tonströme und Kartendaten eine hohe Wahrscheinlichkeit eines anderen Fahrzeugs in der Nähe des autonomen Fahrzeugs anzeigen, Aufrufen von Hindernisvermeidung hinsichtlich eines wahrscheinlichen Orts des anderen Fahrzeugs.
Steuerung nach Anspruch 1, wobei das eine oder die mehreren Verarbeitungsvorrichtungen ferner programmiert sind zum Aufrufen von Hindernisvermeidung hinsichtlich des wahrscheinlichen Orts des Fahrzeugs durch Betätigen wenigstens eines eines Lenkaktoren, Beschleunigungsaktoren und Bremsaktoren des autonomen Fahrzeugs mit Wirksamkeit zum Vermeiden des wahrscheinlichen Ortes des anderen Fahrzeugs.
Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das eine oder die mehreren Verarbeitungsvorrichtungen ferner programmiert sind zum: Erkennen in dem einen oder den mehreren Tonströmen eines wahrscheinlichen vom Fahrzeug stammenden Tons; Identifizieren eines ersten vorhergesagten Ortes des wahrscheinlichen vom Fahrzeug stammenden Tons; und Auswählen des wahrscheinlichen Ortes des anderen Fahrzeugs ausgewählt aus einem Gebiet in der Nähe des ersten vorhergesagten Ortes unter Verwendung der Kartendaten.
Steuerung nach Anspruch 3, wobei: das eine oder die mehreren Mikrofone eine Gruppe von Mikrofonen sind und das eine oder die mehreren Tonströme eine Vielzahl von Tonströmen aus der Gruppe von Mikrofonen sind; die eine oder die mehreren Verarbeitungsvorrichtungen ferner programmiert sind zum Identifizieren des ersten vorhergesagten Ortes des wahrscheinlichen vom Fahrzeug stammenden Tons durch Vergleichen wenigstens eines von Ankunftszeit und Stärke des wahrscheinlichen vom Fahrzeug stammenden Tons in der Vielzahl von Tonströmen.
Steuerung nach Anspruch 3 oder 4, wobei das eine oder die mehreren Mikrofone Richtmikrofone sind.
Steuerung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das eine oder die mehreren Verarbeitungsvorrichtungen ferner programmiert sind zum: Kennzeichnen von Landmarken in dem Gebiet in der Nähe des ersten vorhergesagten Ortes; Kennzeichnen aus den Kartendaten einer fahrzeugspezifischen Landmarke unter der Landmarke in dem Gebiet in der Nähe des ersten vorhergesagten Ortes; und Auswählen der fahrzeugspezifischen Landmarke als der wahrscheinliche Ort des anderen Fahrzeugs.
Steuerung nach Anspruch 6, wobei die fahrzeugspezifische Landmarke wenigstens eine eines Parkplatzes und einer Notfahrzeugstation ist.
Steuerung nach Anspruch 7, wobei das eine oder die mehreren Verarbeitungsvorrichtungen ferner programmiert sind zum: Kennzeichnen einer vorhergesagten Fahrzeugart aus dem wahrscheinlichen vom Fahrzeug stammenden Ton; wenn die vorhergesagte Fahrzeugart der fahrzeugspezifischen Landmarke entspricht, Bestätigen der vorhergesagten Fahrzeugart.
Steuerung nach Anspruch 8, wobei die eine oder die mehreren Verarbeitungsvorrichtungen ferner programmiert sind zum: wenn die vorhergesagte Fahrzeugart der fahrzeugspezifischen Landmarke entspricht und die fahrzeugspezifische Landmarke eine Notfahrzeugstation ist, Aufrufen von zur Seite Fahren und Anhalten des autonomen Fahrzeugs.
Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der wahrscheinliche Ort des anderen Fahrzeugs nicht in einer Sichtlinie eines Abbildungssystems des autonomen Fahrzeugs liegt.
Autonomes Fahrzeug, umfassend: ein Fahrzeug mit einem Motor und selektiv an den Motor angekoppelten Rädern; wenigstens eines von Lenkaktoren, Gaspedalaktoren und Bremsaktoren; ein oder mehrere Mikrofone; eine betriebsfähig an das eine oder die mehreren Mikrofone und den wenigstens einen des Lenkaktoren, des Gaspedalaktoren und des Bremsaktoren angekoppelte Steuerung, wobei die Steuerung eine oder mehrere Verarbeitungsvorrichtungen, programmiert zum: Empfangen eines oder mehrerer Tonströme aus dem einen oder den mehreren Mikrofonen; Abrufen von Kartendaten in einem Gebiet um das autonome Fahrzeug umfasst; und wenn beide des einen oder der mehreren Tonströme und Kartendaten eine hohe Wahrscheinlichkeit eines anderen Fahrzeugs in der Nähe des autonomen Fahrzeugs anzeigen, Aufrufen von Hindernisvermeidung hinsichtlich eines wahrscheinlichen Ortes des anderen Fahrzeugs.
Autonomes Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei das eine oder die mehreren Verarbeitungsvorrichtungen ferner programmiert sind zum Aufrufen von Hindernisvermeidung hinsichtlich des wahrscheinlichen Ortes des anderen Fahrzeugs durch Betätigen wenigstens eines eines Lenkaktoren, Gaspedalaktoren und Bremsaktoren des autonomen Fahrzeugs mit Wirkung zum Vermeiden des wahrscheinlichen Ortes des anderen Fahrzeugs.
Autonomes Fahrzeug nach Anspruch 11 oder 12, wobei die eine oder die mehreren Verarbeitungsvorrichtungen ferner programmiert sind zum: Erkennen in dem einen oder den mehreren Tonströmen eines wahrscheinlichen vom Fahrzeug stammenden Tones; Identifizieren eines ersten vorhergesagten Ortes des wahrscheinlichen vom Fahrzeug stammenden Tones; und Auswählen des wahrscheinlichen Ortes des ausgewählten Fahrzeugs aus einem Gebiet in der Nähe des ersten vorhergesagten Ortes unter Verwendung der Kartendaten.
Autonomes Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei: das eine oder die mehreren Mikrofone eine Gruppe von Mikrofonen sind und der eine oder die mehreren Tonströme eine Vielzahl von Tonströmen aus der Gruppe von Mikrofonen sind; die eine oder mehreren Verarbeitungsvorrichtungen ferner programmiert sind zum Identifizieren des ersten vorhergesagten Ortes des wahrscheinlichen vom Fahrzeug stammenden Tons durch Vergleichen wenigstens eines von Ankunftszeit und Stärke des wahrscheinlichen vom Fahrzeug stammenden Tons in der Vielzahl von Tonströmen.
Autonomes Fahrzeug nach Anspruch 13 oder 14, wobei das eine oder die mehreren Mikrofone Richtmikrofone sind.
Autonomes Fahrzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die eine oder mehreren Verarbeitungsvorrichtungen ferner programmiert sind zum: Identifizieren von Landmarken in dem Gebiet in der Nähe des ersten vorhergesagten Ortes; Identifizieren aus den Kartendaten einer fahrzeugspezifischen Landmarke unter den Landmarken in dem Gebiet in der Nähe des ersten vorhergesagten Ortes; und Auswählen der fahrzeugspezifischen Landmarke als der wahrscheinliche Ort des anderen Fahrzeugs.
Autonomes Fahrzeug nach Anspruch 16, wobei die fahrzeugspezifische Landmarke wenigstens eines eines Parkplatzes und einer Notfahrzeugstation ist.
Autonomes Fahrzeug nach Anspruch 17, wobei die eine oder mehreren Verarbeitungsvorrichtungen ferner programmiert sind zum: Identifizieren einer vorhergesagten Fahrzeugart aus dem wahrscheinlichen vom Fahrzeug stammenden Ton; wenn die vorhergesagte Fahrzeugart der fahrzeugspezifischen Landmarke entspricht, Bestätigen der vorhergesagten Fahrzeugart.
Autonomes Fahrzeug nach Anspruch 18, wobei die eine oder mehreren Verarbeitungsvorrichtungen ferner programmiert sind zum: wenn die vorhergesagte Fahrzeugart der fahrzeugspezifischen Landmarke entspricht und die fahrzeugspezifische Landmarke eine Notfahrzeugstation ist, Aufrufen von zur Seite Fahren und Anhalten des autonomen Fahrzeugs.
Autonomes Fahrzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 19, wobei der wahrscheinliche Ort des anderen Fahrzeugs nicht in einer Sichtlinie eines Abbildungssystems des autonomen Fahrzeugs liegt.