DE102017127333A1

DE102017127333A1 - Sinklocherfassungssysteme und -verfahren

Info

Publication number: DE102017127333A1
Application number: DE102017127333.6A
Authority: DE
Inventors: Scott Vincent Myers; Ashley Elizabeth Micks; Alexandru Mihai Gurghian; Harpreetsingh Banvait; Parsa Mahmoudieh
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-11-21
Filing date: 2017-11-20
Publication date: 2018-05-24
Also published as: CN108089233A; RU2017135219A; GB2557457A; GB201718913D0; US10372128B2; CN108089233B; MX2017014703A; US20180143631A1

Abstract

Es werden Beispiele für Sinklocherfassungssysteme und -verfahren beschrieben. In einer Ausführungsform empfängt ein Verfahren Daten von mehreren Sensoren, die an einem Fahrzeug angebracht sind, und analysiert die empfangenen Daten, um ein Sinkloch auf einer Fahrbahn vor dem Fahrzeug zu identifizieren. Wenn ein Sinkloch identifiziert wurde, passt das Verfahren Fahrzeugvorgänge an und meldet das Sinkloch einer geteilten Datenbank und/oder einem anderen Fahrzeug.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Fahrzeugsysteme und insbesondere Systeme und Verfahren, die das Vorhandensein eines Sinklochs auf einer Fahrbahn erfassen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Automobile und andere Fahrzeuge stellen einen erheblichen Teil des Transports für gewerbliche, behördliche und private Einrichtungen bereit. Fahrzeuge, wie etwa Kraftfahrzeuge, fahren auf Fahrbahnen, die einem strukturellen Verfall und anderen Problemen unterworfen sind, die Fahrzeuge und deren Insassen in Gefahr bringen können. In einigen Situationen kann ein Sinkloch in einem Abschnitt der Fahrbahn entstehen. Bei einem Sinkloch handelt es sich um ein Loch oder eine Vertiefung im Boden (oder in einer Fahrbahnoberfläche), das bzw. die üblicherweise durch ein Einbrechen der Oberflächenschicht hervorgerufen wird. Der Durchmesser und die Tiefe von Sinklöchern können variieren. Zum Beispiel kann ein kleines Sinkloch einen Durchmesser von wenigen Fuß aufweisen und wenige Fuß tief sein. Größere Sinklöcher können einen Durchmesser von Hunderten von Fuß aufweisen und 10-100 Fuß tief sein. Ein Sinkloch kann sich im Laufe der Zeit allmählich bilden oder plötzlich auftreten, wenn der Boden unter der Fahrbahn die Fahrbahnoberfläche plötzlich nicht mehr stützt.
Das Vorhandensein eines Sinklochs auf einer Fahrbahn stellt ein entscheidendes Risiko für das Fahrzeug und seine Insassen dar, wenn das Fahrzeug in das Sinkloch fällt. Die Erfassung eines Sinklochs auf der Fahrbahn vor dem Fahrzeug kann die Wahrscheinlichkeit von Unfällen und potentiellen Verletzungen der Fahrzeuginsassen verringern.
Figurenliste
Nicht einschränkende und nicht erschöpfende Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden in Bezug auf die folgenden Figuren beschrieben, wobei sich in den verschiedenen Figuren gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile beziehen, sofern nicht anderweitig angegeben.

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform eines Fahrzeugsteuerungssystems veranschaulicht, das ein Sinklocherfassungssystem beinhaltet.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform eines Sinklocherfassungssystems veranschaulicht.
3 veranschaulicht eine Ausführungsform eines Fahrzeugs, das sich einem Sinkloch auf einer Fahrbahn nähert.
4 veranschaulicht eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Erfassen eines Sinklochs auf einer Fahrbahn in der Nähe eines Fahrzeugs.
5 veranschaulicht eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Erfassen eines anderen Fahrzeugs, das in ein Sinkloch fällt.
6 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Erfassen eines anderen Fahrzeugs, das in ein Sinkloch fällt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In der folgenden Offenbarung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden und in denen spezifische Umsetzungen, in denen die Offenbarung durchgeführt werden kann, zur Veranschaulichung dargestellt werden. Es versteht sich, dass andere Umsetzungen verwendet werden können und strukturelle Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Bezugnahmen in der Beschreibung auf „eine Ausführungsform“, „ein Ausführungsbeispiel“ usw. geben an, dass die beschriebene Ausführungsform ein(e) bestimmte(s) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft beinhalten kann; doch es muss nicht notwendigerweise jede Ausführungsform diese(s) bestimmte Merkmal, Struktur oder Eigenschaft beinhalten. Darüber hinaus beziehen sich solche Formulierungen nicht notwendigerweise auf dieselbe Ausführungsform. Ferner sei darauf hingewiesen, dass, wenn ein(e) bestimmte(s) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben wird, es im Bereich des Fachwissens des Fachmanns liegt, ein(e) derartige(s) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft in Verbindung mit anderen Ausführungsformen umzusetzen, ob dies nun ausdrücklich beschrieben ist oder nicht.
Umsetzungen der hierin offenbarten Systeme, Vorrichtungen und Verfahren können einen Spezial- oder Universalcomputer umfassen oder verwenden, der Computerhardware beinhaltet, wie etwa zum Beispiel einen oder mehrere Prozessoren und einen oder mehrere Systemspeicher, wie hierin erörtert. Umsetzungen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung können außerdem physische und andere computerlesbare Medien zum Transportieren oder Speichern von computerausführbaren Anweisungen und/oder Datenstrukturen beinhalten. Bei derartigen computerlesbaren Medien kann es sich um beliebige verfügbare Medien handeln, auf die durch ein Universal- oder Spezialcomputersystem zugegriffen werden kann. Bei computerlesbaren Medien, auf denen computerausführbare Anweisungen gespeichert werden, handelt es sich um Computerspeichermedien (-vorrichtungen). Bei computerlesbaren Medien, die computerausführbare Anweisungen transportieren, handelt es sich um Übertragungsmedien. Daher können Umsetzungen der Offenbarung beispielsweise und nicht einschränkend mindestens zwei deutlich unterschiedliche Arten von computerlesbaren Medien umfassen: Computerspeichermedien (-vorrichtungen) und Übertragungsmedien.
Computerspeichermedien (-vorrichtungen) beinhalten RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM, Solid-State-Drives („SSDs“) (z. B. basierend auf RAM), Flash-Speicher, Phasenänderungsspeicher („PCM“), andere Speichertypen, andere optische Plattenspeicher, Magnetplattenspeicher oder andere magnetische Speichervorrichtungen oder ein beliebiges anderes Medium, das verwendet werden kann, um die gewünschten Programmcodemittel in Form von computerausführbaren Anweisungen oder Datenstrukturen zu speichern, und auf das durch einen Universal- oder Spezialcomputer zugegriffen werden kann.
Eine Umsetzung der hierin offenbarten Vorrichtungen, Systeme und Verfahren kann über ein Computernetzwerk kommunizieren. Ein „Netzwerk“ ist als eine oder mehrere Datenverbindungen definiert, die den Transport elektronischer Daten zwischen Computersystemen und/oder Modulen und/oder anderen elektronischen Vorrichtungen ermöglichen. Wenn Informationen über ein Netzwerk oder eine andere (entweder festverdrahtete, drahtlose oder eine Kombination aus festverdrahteter oder drahtloser) Kommunikationsverbindung an einem Computer bereitgestellt oder auf diesen übertragen werden, sieht der Computer die Verbindung korrekt als ein Übertragungsmedium an. Übertragungsmedien können ein Netzwerk und/oder Datenverbindungen beinhalten, die verwendet werden können, um die gewünschten Programmcodemittel in der Form von computerausführbaren Anweisungen oder Datenstrukturen zu übertragen und auf die durch einen Universal- oder Spezialcomputer zugegriffen werden kann. Kombinationen aus den Vorstehenden sollten ebenfalls im Umfang computerlesbarer Medien beinhaltet sein.
Computerausführbare Anweisungen umfassen zum Beispiel Anweisungen und Daten, die bei Ausführung an einem Prozessor einen Universalcomputer, Spezialcomputer oder eine Spezialverarbeitungsvorrichtung dazu veranlassen, eine bestimmte Funktion oder Gruppe von Funktionen auszuführen. Die computerausführbaren Anweisungen können zum Beispiel Binärdateien, Zwischenformatanweisungen, wie etwa Assemblersprache, oder auch Quellcode sein. Obwohl der Gegenstand in für Strukturmerkmale und/oder methodische Handlungen spezifischer Sprache beschrieben wird, versteht es sich, dass der in den beigefügten Ansprüchen definierte Gegenstand nicht notwendigerweise auf die hierin beschriebenen Merkmale oder Handlungen beschränkt ist. Die beschriebenen Merkmale und Handlungen werden vielmehr als beispielhafte Formen der Umsetzung der Patentansprüche offenbart.
Der Fachmann kann nachvollziehen, dass die Offenbarung in Network-Computing-Umgebungen mit vielen Arten von Computersystemkonfigurationen durchgeführt werden kann, einschließlich eines Armaturenbrett-Fahrzeugcomputers, PCs, Desktop-Computern, Laptops, Nachrichtenprozessoren, Handvorrichtungen, Multiprozessorsystemen, Unterhaltungselektronik auf Mikroprozessorbasis oder programmierbarer Unterhaltungselektronik, Netzwerk-PCs, Minicomputern, Mainframe-Computern, Mobiltelefonen, PDAs, Tablets, Pagern, Routern, Switches, verschiedenen Speichervorrichtungen und dergleichen. Die Offenbarung kann außerdem in Umgebungen mit verteilten Systemen durchgeführt werden, in denen sowohl lokale Computersysteme als auch Remotecomputersysteme, die durch ein Netzwerk (entweder durch festverdrahtete Datenverbindungen, drahtlose Datenverbindungen oder durch eine Kombination aus festverdrahteten und drahtlosen Datenverbindungen) verbunden sind, Aufgaben durchführen. In einer Umgebung mit verteilten Systemen können sich Programmmodule sowohl in lokalen Speichervorrichtungen als auch in Fernspeichervorrichtungen befinden.
Ferner können die hier beschriebenen Funktionen gegebenenfalls in einem oder mehreren der Folgenden ausgeführt werden: Hardware, Software, Firmware, digitalen Komponenten oder analogen Komponenten. Ein oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASICs) können zum Beispiel programmiert sein, um eines oder mehrere der hierin beschriebenen Systeme und Verfahren auszuführen. Bestimmte Ausdrücke werden in der Beschreibung und den Patentansprüchen in Bezug auf bestimmte Systemkomponenten verwendet. Der Fachmann wird zu schätzen wissen, dass auf Komponenten durch verschiedene Bezeichnungen Bezug genommen werden kann. In diesem Dokument soll nicht zwischen Komponenten unterschieden werden, die sich dem Namen nach unterscheiden, nicht jedoch von der Funktion her.
Es ist anzumerken, dass die hierin erörterten Sensorausführungsformen Computerhardware, - software, -firmware oder eine beliebige Kombination davon umfassen können, um zumindest einen Teil der Funktionen durchzuführen. Ein Sensor kann zum Beispiel Computercode beinhalten, der dazu konfiguriert ist, in einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und kann eine Hardware-Logikschaltung/elektrische Schaltung beinhalten, die durch den Computercode gesteuert wird. Diese Vorrichtungsbeispiele werden hier zum Zwecke der Veranschaulichung bereitgestellt und sollen nicht der Einschränkung dienen. Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können in weiteren Arten von Vorrichtungen umgesetzt werden, wie es einem einschlägigen Fachmann bekannt ist.
Zumindest einige Ausführungsformen der Offenbarung werden Computerprogrammprodukten zugeführt, die eine solche Logik (z. B. in Form von Software) umfassen, die auf einem beliebigen computernutzbaren Medium gespeichert ist. Derartige Software veranlasst bei Ausführung in einer oder mehreren Datenverarbeitungsvorrichtungen eine Vorrichtung dazu, wie hierin beschrieben zu arbeiten.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform eines Fahrzeugsteuerungssystems 100 veranschaulicht, das ein Sinklocherfassungssystem 104 beinhaltet. Ein automatisiertes Fahr-/Assistenzsystem 102 kann verwendet werden, um den Betrieb eines Fahrzeugs zu automatisieren oder zu steuern oder einen menschlichen Fahrer zu unterstützen. Das automatisierte Fahr-/Assistenzsystem 102 kann zum Beispiel eines oder mehrere von der Bremsung, der Lenkung, der Spannung des Sicherheitsgurts, der Beschleunigung, den Leuchten, den Warnmeldungen, den Fahrerbenachrichtigungen, dem Radio, den Fahrzeugschlössern oder beliebigen weiteren Hilfssystemen des Fahrzeugs steuern. In einem weiteren Beispiel ist das automatisierte Fahr-/Assistenzsystem 102 unter Umständen nicht in der Lage, jegliche Steuerung des Fahrens (z. B. der Lenkung, Beschleunigung oder Bremsung) bereitzustellen, kann jedoch Benachrichtigungen und Warnmeldungen bereitstellen, um einen menschlichen Fahrer darin zu unterstützen, sicher zu fahren. Das Fahrzeugsteuerungssystem 100 beinhaltet ein Sinklocherfassungssystem 104, das mit verschiedenen Komponenten in dem Fahrzeugsteuerungssystem interagiert, um Sinklöcher auf einer Fahrbahn in der Nähe des Fahrzeugs zu erfassen und darauf zu reagieren. In einer Ausführungsform erfasst das Sinklocherfassungssystem 104 ein Sinkloch auf dem Weg des Fahrzeugs (z. B. vor dem Fahrzeug) und passt eine oder mehrere Fahrzeugvorgänge an, um das Sinkloch zu vermeiden, wie etwa durch Anhalten des Fahrzeugs oder Manövrieren des Fahrzeugs um das Sinkloch herum. Obwohl das Sinklocherfassungssystem 104 in 1 als eine separate Komponente gezeigt ist, kann das Sinklocherfassungssystem 104 in alternativen Ausführungsformen in das automatisierte Fahr-/Assistenzsystem 102 oder eine beliebige andere Fahrzeugkomponente aufgenommen sein.
Das Fahrzeugsteuerungssystem 100 beinhaltet außerdem ein/e oder mehrere Sensorsysteme/- vorrichtungen zur Erfassung eines Vorhandenseins nahe gelegener Objekte oder zur Bestimmung einer Lage eines Stammfahrzeugs (z. B. eines Fahrzeugs, welches das Fahrzeugsteuerungssystem 100 beinhaltet). Das Fahrzeugsteuerungssystem 100 kann zum Beispiel Radarsysteme 106, ein oder mehrere LIDAR-Systeme 108, ein oder mehrere Kamerasysteme 110, ein globales Positionsbestimmungssystem (GPS) 112 und/oder Ultraschallsysteme 114 beinhalten. Das eine oder die mehreren Kamerasysteme 110 können eine nach hinten gerichtete Kamera, die an dem Fahrzeug (z. B. einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs) angebracht ist, eine nach vorn gerichtete Kamera und eine zur Seite gerichtete Kamera beinhalten. Die Kamerasysteme 110 können außerdem eine oder mehrere Innenkameras beinhalten, die Bilder von Fahrgästen und anderen Objekten innerhalb des Fahrzeugs aufnehmen. Das Fahrzeugsteuerungssystem 100 kann einen Datenspeicher 116 zum Speichern relevanter oder nützlicher Daten zur Navigation und Sicherheit beinhalten, wie beispielsweise Kartendaten, Fahrverlauf oder sonstige Daten. Des Weiteren kann der Datenspeicher 116 Informationen speichern, die Sinklöcher betreffen, die zuvor durch das aktuelle Fahrzeug erfasst oder durch andere Fahrzeuge gemeldet wurden. Das Fahrzeugsteuerungssystem 100 kann außerdem einen Sendeempfänger 118 zur drahtlosen Kommunikation mit einem mobilen oder drahtlosen Netzwerk, anderen Fahrzeugen, Infrastruktur oder einem beliebigen anderen Kommunikationssystem beinhalten.
Das Fahrzeugsteuerungssystem 100 kann Fahrzeugsteuerungsaktoren 120 beinhalten, um verschiedene Aspekte des Fahrens des Fahrzeugs zu steuern, wie etwa Elektromotoren, Schalter oder andere Aktoren, um die Bremsung, Beschleunigung, Lenkung, Spannung des Sicherheitsgurts, Türschlösser oder dergleichen zu steuern. Das Fahrzeugsteuerungssystem 100 kann außerdem einen oder mehrere Anzeigen 122, Lautsprecher 124 oder andere Vorrichtungen beinhalten, sodass einem menschlichen Fahrer oder Fahrgast Benachrichtigungen bereitgestellt werden können. Eine Anzeige 122 kann eine Frontanzeige, eine Anzeige oder eine Angabe am Armaturenbrett, einen Bildschirm oder eine beliebige andere visuelle Angabe beinhalten, die von einem Fahrer oder einem Fahrgast eines Fahrzeugs gesehen werden kann. Die Lautsprecher 124 können einen oder mehrere Lautsprecher eines Soundsystems eines Fahrzeugs beinhalten oder können einen für die Fahrer- oder Fahrgastbenachrichtigung vorgesehenen Lautsprecher beinhalten.
Es versteht sich, dass die Ausführungsform aus 1 lediglich als Beispiel dient. Andere Ausführungsformen können weniger oder zusätzliche Komponenten beinhalten, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Des Weiteren können veranschaulichte Komponenten ohne Beschränkung kombiniert oder in andere Komponenten enthalten sein.
In einer Ausführungsform ist das automatisierte Fahr-/Assistenzsystem 102 konfiguriert, um das Fahren oder Navigieren eines Stammfahrzeugs zu steuern. Das automatisierte Fahr-/Assistenzsystem 102 kann zum Beispiel die Fahrzeugsteuerungsaktoren 120 steuern, um einen Weg auf einer Straße, einem Parkplatz, einer Einfahrt oder an einer anderen Lage entlangzufahren. Das automatisierte Fahr-/Assistenzsystem 102 kann zum Beispiel einen Weg auf Grundlage von durch eine beliebige der Komponenten 106-118 bereitgestellten Informationen oder Wahrnehmungsdaten bestimmen. Ein Weg kann außerdem basierend auf einer Route bestimmt werden, die das Fahrzeug um ein sich näherndes Sinkloch auf der Fahrbahn herum manövriert. Die Sensorsysteme/-vorrichtungen 106-110 und 114 können verwendet werden, um Echtzeit-Sensordaten zu erhalten, sodass das automatisierte Fahr-/Assistenzsystem 102 in Echtzeit einen Fahrer unterstützen oder ein Fahrzeug fahren kann.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform eines Sinklocherfassungssystems 104 veranschaulicht. Wie in 2 gezeigt, beinhaltet das Sinklocherfassungssystem 104 einen Kommunikationsmanager 202, einen Prozessor 204 und einen Speicher 206. Der Kommunikationsmanager 202 ermöglicht, dass das Sinklocherfassungssystem 104 mit anderen Systemen, wie etwa einem automatisierten Fahr-/Assistenzsystem 102, kommuniziert. Der Prozessor 204 führt verschiedene Anweisungen aus, um die Funktionalität, die von dem Sinklocherfassungssystem 104 wie hierin erörtert bereitgestellt wird, umzusetzen. Der Speicher 206 speichert diese Anweisungen sowie andere Daten, die von dem Prozessor 204 und anderen Modulen und Komponenten verwendet werden, die in dem Sinklocherfassungssystem 104 enthalten sind.
Des Weiteren beinhaltet das Sinklocherfassungssystem 104 ein Bildverarbeitungsmodul 208, das Bilddaten von einem oder mehreren Kamerasystemen 110 empfängt und zum Beispiel Sinklöcher auf einer Fahrbahn in der Nähe des Fahrzeugs identifiziert. In einigen Ausführungsformen beinhaltet das Bildverarbeitungsmodul 208 einen Sinklocherfassungsalgorithmus, der einen Bereich auf der Fahrbahn vor dem Fahrzeug identifiziert, der wahrscheinlich ein Sinkloch enthält. Zum Beispiel kann der Sinklocherfassungsalgorithmus Bereiche des Bildes identifizieren, in denen die Fahrbahn entscheidend anders aussieht oder in denen der Straßenbelag oder Straßenbelagmarkierungen plötzlich enden. Ein LIDAR-Verarbeitungsmodul 210 empfängt LIDAR-Daten von einem oder mehreren LIDAR-Systemen 108 und identifiziert zum Beispiel ein Sinkloch auf der Fahrbahn vor dem Fahrzeug. In einigen Ausführungsformen erfasst der Sinklocherfassungsalgorithmus Bereiche auf der Fahrbahn, in denen LIDAR-Bodenebenenpunkte nicht empfangen werden oder in denen die Bodenebenenpunkte viel tiefer sind als erwartet. Des Weiteren empfängt ein Radarverarbeitungsmodul 212 Radardaten von einem oder mehreren Radarsystemen 106, um zum Beispiel ein Sinkloch auf dem geplanten Weg des Fahrzeugs zu identifizieren. In einigen Ausführungsformen kann der Sinklocherfassungsalgorithmus Radardaten verwenden, um andere Fahrzeuge zu erfassen, die in ein Sinkloch fallen, wie hierin erörtert.
Das Sinklocherfassungssystem 104 beinhaltet außerdem ein Karten- und Fahrverlaufsmodul 214, das Straßenkarteninformationen von einer oder mehreren Datenquellen empfängt und Fahrzeugfahrverlaufsdaten von dem Datenspeicher 116 empfängt. In einigen Ausführungsformen verwendet das Karten- und Fahrverlaufsmodul 214 die Straßenkarten- und Fahrverlaufsdaten, um einen Unterschied in der Straßenbelagshöhe (oder -erhebung) oder einen Unterschied in der Fahrzeugerhebung zu erfassen, welche die Möglichkeit eines Sinklochs auf der Fahrbahn anzeigt. Ein Datenanalysemodul 216 führt verschiedene Vorgänge an von einer beliebigen Anzahl von Sensoren und/oder Datenquellen empfangenen Daten durch, um das Vorhandensein eines Sinklochs auf der Fahrbahn zu erfassen, wie hierin erörtert.
Des Weiteren beinhaltet das Sinklocherfassungssystem 104 einen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsmanager 218, der es mehreren Fahrzeugen ermöglicht, miteinander zu kommunizieren, wie etwa Kommunizieren des Vorhandenseins eines Sinklochs an Fahrzeuge in der Nähe. Ein Datenfusionsmodul 220 fusioniert Daten von mehreren Sensoren, Kameras und Datenquellen, wie hierin erörtert. Ein Fahrzeugbetriebsmanager 222 verwaltet den Betrieb eines Fahrzeugs auf Grundlage einer Erfassung eines Sinklochs, wie etwa durch Anhalten des Fahrzeugs oder Manövrieren des Fahrzeugs um das Sinkloch herum.
3 veranschaulicht eine Ausführungsform eines Fahrzeugs 300, das sich einem Sinkloch auf einer Fahrbahn nähert. Ein Fahrzeug 302 fährt entlang einer Fahrbahn 306 und nähert sich einem Sinkloch 304 auf der Fahrbahn. Ein oder mehrere Fahrzeugsensoren (z. B. Radarsysteme 106, LIDAR-Systeme 108 und Kamerasysteme 110) können das Sinkloch 304 erfassen, wie durch gestrichelte Linien 308 angezeigt ist, die den durch die Sensoren identifizierten Erfassungsbereich darstellen. In einigen Ausführungsformen kann ein Fahrzeug versuchen, um das Sinkloch 304 auf der Fahrbahn herum zu manövrieren. In einigen Situationen ist das Fahrzeug 302 jedoch unter Umständen nicht in der Lage, um das Sinkloch 304 herum zu manövrieren, ohne von der Fahrbahn herunter zu fahren, in entgegenkommenden Verkehr zu fahren oder ein weiteres Einstürzen um die Kante des Sinklochs 304 zu verursachen. In diesen Situationen passen die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren den Betrieb des Fahrzeugs 302 an, wie etwa durch Anhalten des Fahrzeugs 302 vor Erreichen des Sinklochs 304.
4 veranschaulicht eine Ausführungsform eines Verfahrens 400 zum Erfassen eines Sinklochs auf einer Fahrbahn in der Nähe eines Fahrzeugs. Zunächst empfängt 402 das Verfahren 400 Daten von einem oder mehreren am Fahrzeug angebrachten LIDAR-Sensoren und empfängt 404 Daten von einem oder mehreren am Fahrzeug angebrachten Radarsensoren. Zumindest einige der von den LIDAR- und Radarsensoren empfangen Daten sind einem Bereich vor dem Fahrzeug zugeordnet. Das Verfahren 400 empfängt 406 außerdem Daten (z. B. Bilder) von einer oder mehreren am Fahrzeug angebrachten Kameras, wie etwa einer nach vorne gerichteten Kamera, die Bilder der Fahrbahn vor dem Fahrzeug aufnimmt.
Das Verfahren 400 wird durch Fusionieren 408 der von den LIDAR-Sensoren, Radarsensoren und Kameras empfangenen Daten fortgeführt. Die fusionierten Daten werden analysiert, um zu bestimmen 410, ob ein Sinkloch auf der Fahrbahn vor dem Fahrzeug vorhanden ist. Zum Beispiel können die LIDAR-Daten die Wahrscheinlichkeit eines Sinklochs auf Grundlage eines Mangels an Bodenebenenpunkten anzeigen, die zu dem LIDAR-Sensor zurückgeworfen werden, oder können die zurückgeworfenen Bodenebenenpunkte eine Fahrbahnoberfläche anzeigen, die viel tiefer ist als erwartet. In einigen Ausführungsformen identifizieren die LIDAR-Daten die dreidimensionale Geometrie der Umgebung vor dem Fahrzeug. Die LIDAR-Daten werden dann verwendet, um ein Sinkloch auf Grundlage der Geometrie und physischen Anordnung von Objekten zu identifizieren, auf die sich das Sinkloch auswirkt, wie etwa andere Fahrzeuge. Die auf den LIDAR-Daten basierende Sinklochidentifizierung kann durch zusätzliches Analysieren von Kamerabilddaten in dem Bereich des erfassten Sinklochs unter Verwendung der LIDAR-Daten bestätigt werden (z. B. kann die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins eines Sinklochs erhöht werden). Wenn die Kamerabilddaten außerdem die Wahrscheinlichkeit eines Sinklochs anzeigen, wird die Zuverlässigkeit der Erfassung eines Sinklochs erhöht.
Wenn bei 410 kein Sinkloch erfasst wird, kehrt das Verfahren zu 402 zurück und empfängt und analysiert weiterhin Sensordaten. Wenn bei 410 ein Sinkloch erfasst wird, werden ein oder mehrere Fahrzeugvorgänge auf Grundlage des identifizierten Sinklochs angepasst 412. Die durchgeführten oder angepassten Vorgänge können zum Beispiel abhängig davon variieren, ob das Fahrzeug um das Sinkloch herum fahren kann und ob andere Fahrzeuge bereits angehalten haben oder in der Nähe des Sinklochs fahren. Da ein Sinkloch instabile Ränder aufweisen kann, können Fahrzeugvorgänge das Fahrzeug absichtlich auf einem größeren Abstand von dem Sinkloch halten, um zu verhindern, dass der Rand des Sinklochs durch das Gewicht des Fahrzeugs weiter einbricht und dadurch die Größe des Sinklochs erhöht wird.
Das Fahrzeug, welches das Sinkloch erfasst, kann auch andere Fahrzeuge in der Nähe über das Vorhandensein und die Lage des Sinklochs informieren 414. Zum Beispiel kann das Fahrzeug Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-)Kommunikationssysteme oder einen beliebigen anderen Kommunikationsmechanismus verwenden, um Fahrzeugen in der Nähe Benachrichtigungen bereitzustellen. Das Weiteren kann das Fahrzeug, welches das Sinkloch erfasst, einer geteilten Datenbank, auf die durch andere Fahrzeuge, Straßeninstandhaltungsunternehmen, lokale Notdienstleister, Nachrichtenagenturen und dergleichen zugegriffen werden kann, das Vorhandensein und die geographische Lage des Sinklochs melden 416. Das Verfahren 400 versucht außerdem, einen Weg zu bestimmen 418, um sicher um das Sinkloch herum zu manövrieren, und stellt den Weg einem Fahrer des Fahrzeugs und/oder einem automatisierten Fahr-/Assistenzsystem 102 bereit.
5 veranschaulicht eine Ausführungsform eines Verfahrens 500 zum Erfassen eines anderen Fahrzeugs, das in ein Sinkloch fällt. Zunächst empfängt 502 ein Sinklocherfassungssystem Daten von einem/einer oder mehreren am Fahrzeug angebrachten LIDAR-Sensoren, Radarsensoren und Kameras. Das Sinklocherfassungssystem überwacht 504 andere Fahrzeuge auf einer Fahrbahn vor dem Fahrzeug, an dem die Sensoren und Kameras angebracht sind. Das Verfahren 500 überwacht und analysiert die anderen Fahrzeuge auf Grundlage der empfangenen Daten, um zu erfassen 506, dass eines der anderen Fahrzeuge plötzlich absackt (z. B. um ein plötzliches Absacken in Bezug auf die Straßenoberfläche zu erfassen). Dieses plötzliche Absacken eines anderen Fahrzeugs kann anzeigen, dass das Fahrzeug in ein Sinkloch fällt.
Das Sinklocherfassungssystem überwacht und analysiert die anderen Fahrzeuge außerdem auf Grundlage der empfangenen Daten, um zu erfassten 508, dass der hintere Teil eines anderen Fahrzeugs plötzlich in Bezug auf die Fahrbahnoberfläche ansteigt. Dieses plötzliche Ansteigen des hinteren Teils des anderen Fahrzeugs kann anzeigen, dass der vordere Teil des Fahrzeugs in ein Sinkloch fällt. Wenn zum Beispiel ein Fahrzeug am Rand eines Sinklochs „wippt“ oder schwingt, kann der vordere Teil des Fahrzeugs nach unten in das Sinkloch schwingen, was dazu führt, dass der hintere Teil des Fahrzeugs nach oben schwingt. Diese Aufwärtsbewegung des Hecks des Fahrzeugs ist ein Indikator für ein mögliches Sinkloch auf der Fahrbahn vor dem Fahrzeug.
Wenn ein anderes Fahrzeug bei 506 nicht plötzlich absackt oder ein hinterer Teil eines anderen Fahrzeugs nicht plötzlich ansteigt 508, kehrt das Verfahren zu 502 zurück und empfängt und analysiert weiterhin Sensordaten. Wenn ein anderes Fahrzeug bei 506 plötzlich absackt oder ein hinterer Teil eines anderen Fahrzeugs bei 508 plötzlich ansteigt, passt das Verfahren 500 Fahrzeugvorgänge 510 auf Grundlage des wahrscheinlichen Vorhandenseins eines Sinklochs an. In einigen Ausführungsformen stellt eine der beiden vorangehend erörterten Situationen ein unübliches Fahrzeugverhalten dar, das eine hohe Wahrscheinlichkeit eines Sinklochs anzeigen kann. In einigen Ausführungsformen wird eine beliebige Kombination aus LIDAR-Daten, Radardaten und Kameradaten verwendet, um Fahrzeuge zu erfassen, die sich einem Sinkloch nähern oder in dieses fallen. In einigen Umsetzungen erfasst das Verfahren 500 auch Fahrzeuge, die plötzlich verschwinden, wie etwa Fahrzeuge, die plötzlich in ein Sinkloch fallen und nicht mehr durch die LIDAR-Sensoren, Radarsensoren oder Kameras erfasst werden.
Das Fahrzeug, welches das Sinkloch erfasst, kann auch andere Fahrzeuge in der Nähe über das Vorhandensein und die Lage des Sinklochs informieren 512. Zum Beispiel kann das Fahrzeug V2V-Kommunikationssysteme oder einen beliebigen anderen Kommunikationsmechanismus verwenden, um Fahrzeugen in der Nähe Benachrichtigungen bereitzustellen. Das Weiteren kann das Fahrzeug, welches das Sinkloch erfasst, einer geteilten Datenbank, auf die durch andere Fahrzeuge, Straßeninstandhaltungsunternehmen, lokale Notdienstleister, Nachrichtenagenturen und dergleichen zugegriffen werden kann, das wahrscheinliche Vorhandensein und die geographische Lage des Sinklochs melden 514.
6 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens 600 zum Erfassen eines anderen Fahrzeugs, das in ein Sinkloch fällt. Zunächst empfängt 602 ein Sinklocherfassungssystem Katendaten und Fahrverlaufsinformationen von einer Reihe von Datenquellen, wie etwa Kartendatenquellen, Navigationsquellen, dem Datenspeicher 116 des Fahrzeugs und dergleichen. Die Kartendaten und Fahrverlaufsinformationen können Straßenerhebungen und damit in Zusammenhang stehende Daten beinhalten. Das Sinklocherfassungssystem überwacht 604 andere Fahrzeuge auf einer Fahrbahn. Das Verfahren 600 bestimmt 606, ob eine Erhebung eines anderen Fahrzeugs nicht mit den Karten- oder Fahrverlaufsdaten übereinstimmt. Wenn zum Beispiel ein anderes Fahrzeug (d. h. ein Fahrzeug vor dem Fahrzeug, welches das Sinklocherfassungssystem enthält) eine Erhebung aufweist, die wesentlich niedriger ist als die Karten- und/oder Fahrverlaufsdaten, kann die niedrigere Erhebung durch ein Sinkloch hervorgerufen werden. In einigen Ausführungsformen ist die Erhebungsänderung, welche die Erfassung eines Sinklochs auslöst, größer als die Höhe eines üblichen Bordsteins, sodass ein Fahrzeug, das über einen Bordstein fährt, nicht zu einer Erfassung eines Sinklochs führt. In anderen Ausführungsformen basiert die Erhebungsänderung, welche die Erfassung eines Sinklochs auslöst, darauf, was als eine sichere Höhe eines Hindernisses angesehen wird, das Fahrzeuge üblicherweise überqueren können.
Wenn die Erhöhung des anderen Fahrzeugs mit den Karten- oder Fahrverlaufsdaten übereinstimmt, fährt das Verfahren 600 mit dem Überwachen der Erhöhung anderer Fahrzeuge auf der Fahrbahn fort. Wenn die Erhöhung des anderen Fahrzeugs nicht mit den Karten- oder Fahrverlaufsdaten übereinstimmt, passt 608 das Verfahren 600 Fahrzeugvorgänge auf Grundlage des wahrscheinlichen Vorhandenseins eines Sinklochs an. Zum Beispiel kann das Fahrzeug angehalten werden oder versuchen, um das Sinkloch herum zu manövrieren.
Das Fahrzeug, welches das Sinkloch erfasst, kann auch andere Fahrzeuge in der Nähe über das Vorhandensein und die Lage des Sinklochs informieren 610. Zum Beispiel kann das Fahrzeug V2V-Kommunikationssysteme oder einen beliebigen anderen Kommunikationsmechanismus verwenden, um Fahrzeugen in der Nähe Benachrichtigungen bereitzustellen. Das Weiteren kann das Fahrzeug, welches das Sinkloch erfasst, einer geteilten Datenbank, auf die durch andere Fahrzeuge, Straßeninstandhaltungsunternehmen, lokale Notdienstleister, Nachrichtenagenturen und dergleichen zugegriffen werden kann, das wahrscheinliche Vorhandensein und die geographische Lage des Sinklochs melden 612.
Während verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung hierin beschrieben werden, versteht es sich, dass diese lediglich als Beispiele dienen, und nicht als Einschränkung. Für den entsprechenden Fachmann wird ersichtlich, dass verschiedene Änderungen in Form und Detail daran vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Daher sollen die Breite und der Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht durch eine der beschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt werden, sondern sollen lediglich gemäß den folgenden Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert sein. Die Beschreibung hierin wird zu Veranschaulichungs- und Beschreibungszwecken dargelegt. Sie ist nicht als umfassend anzusehen und soll die Offenbarung nicht auf die spezifische offenbarte Form beschränken. Viele Modifikationen und Variationen sind in Anbetracht der offenbarten Lehren möglich. Ferner ist anzumerken, dass eine beliebige oder alle der hierin beschriebenen alternativen Umsetzungen in einer beliebigen gewünschten Kombination genutzt werden können, um zusätzliche Hybridumsetzungen der Offenbarung zu bilden.

Claims

Verfahren, umfassend: Empfangen von Daten von einer Vielzahl von Sensoren, die an einem Fahrzeug angebracht sind; Analysieren der empfangenen Daten unter Verwendung von einem oder mehreren Prozessoren, um ein Sinkloch auf einer Fahrbahn vor dem Fahrzeug zu identifizieren; und als Reaktion auf die Identifikation eines Sinklochs auf der Fahrbahn: Anpassen von Fahrzeugvorgängen; und Melden des Sinklochs an zumindest eines von einer geteilten Datenbank und einem anderen Fahrzeug.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Analysieren der erfassten Daten, um ein Sinkloch auf der Fahrbahn zu identifizieren, Erfassen eines Bereichs auf der Fahrbahn beinhaltet, der keine LIDAR-Bodenebenenpunkte zurückwirft.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Analysieren der erfassten Daten, um ein Sinkloch auf der Fahrbahn zu identifizieren, Erfassen eines Bereichs in Daten von einer Kamera beinhaltet, der keine Fahrbahnoberfläche anzeigt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Analysieren der erfassten Daten, um ein Sinkloch auf der Fahrbahn zu identifizieren, Erfassen eines plötzlichen Absackens eines anderen Fahrzeugs auf der Fahrbahn beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Analysieren der erfassten Daten, um ein Sinkloch auf der Fahrbahn zu identifizieren, Erfassen eines plötzlichen Ansteigens des hinteren Teils eines anderen Fahrzeugs auf der Fahrbahn beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Analysieren der empfangenen Daten, um ein Sinkloch auf der Fahrbahn zu identifizieren, Folgendes beinhaltet: Empfangen von der Fahrbahn vor dem Fahrzeug zugeordneten Erhebungsdaten; Bestimmen einer erwarteten Erhebung eines zweiten Fahrzeugs auf der Fahrbahn vor dem Fahrzeug auf Grundlage der empfangenen Erhebungsdaten; Bestimmen einer tatsächlichen Erhebung des zweiten Fahrzeugs; und Erfassen eines Unterschieds zwischen der erwarteten Erhebung und der tatsächlichen Erhebung.
Verfahren, umfassend: Empfangen von Daten von einer Vielzahl von Sensoren, die an einem ersten Fahrzeug angebracht sind; Analysieren der empfangenen Daten unter Verwendung von einem oder mehreren Prozessoren, um eine unerwartete Bewegung eines zweiten Fahrzeugs auf einer Fahrbahn vor dem ersten Fahrzeug zu identifizieren; und als Reaktion auf die Identifikation einer unerwarteten Bewegung des zweiten Fahrzeugs: Bestimmen des Vorhandenseins eines Sinklochs auf der Fahrbahn vor dem ersten Fahrzeug; Anpassen eines Betriebs des ersten Fahrzeugs; und Melden des Sinklochs an zumindest eines von einer geteilten Datenbank und einem anderen Fahrzeug.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 7, wobei die Vielzahl von Sensoren einen oder mehrere von einem LIDAR-Sensor, einem Radarsensor und einer Kamera beinhalten.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Identifizieren der unerwarteten Bewegung des zweiten Fahrzeugs ein plötzliches Absinken des zweiten Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrbahnoberfläche beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Identifizieren der unerwarteten Bewegung des zweiten Fahrzeugs ein plötzliches Ansteigen des hinteren Teils des zweiten Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrbahnoberfläche beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Identifizieren der unerwarteten Bewegung des zweiten Fahrzeugs Bestimmen einer Erhebung des zweiten Fahrzeugs beinhaltet, die nicht mit Kartendaten oder Fahrverlaufsdaten übereinstimmen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 7, wobei das Melden des Sinklochs an ein anderes Fahrzeug Kommunizieren mit dem anderen Fahrzeug unter Verwendung von Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 7, wobei das Anpassen des Betriebs des ersten Fahrzeugs Anhalten des ersten Fahrzeugs oder Manövrieren des ersten Fahrzeugs um das Sinkloch herum beinhaltet.
Vorrichtung, umfassend: eine Vielzahl von Sensoren, die an einem Fahrzeug angebracht und konfiguriert sind, um Sensordaten zu erfassen; eine Vielzahl von Fahrzeugsteuerungsaktoren, die konfiguriert sind, um einen Betrieb des Fahrzeugs anzupassen; und ein Sinklocherfassungssystem, das an die Vielzahl von Sensoren und die Vielzahl von Fahrzeugsteuerungsaktoren gekoppelt ist, wobei das Sinklocherfassungssystem konfiguriert ist, um die Sensordaten zu empfangen und zu analysieren, um ein Sinkloch auf einer Fahrbahn vor dem Fahrzeug zu identifizieren, und wobei die Sinklocherfassung ferner zu Folgendem als Reaktion auf die Identifikation eines Sinklochs auf der Fahrbahn konfiguriert ist: Anpassen von Fahrzeugvorgängen unter Verwender der Vielzahl von Fahrzeugsteuerungsaktoren; und Melden des Sinklochs an zumindest eines von einer geteilten Datenbank und einem anderen Fahrzeug.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Vielzahl von Sensoren einen oder mehrere von einem LIDAR-Sensor, einem Radarsensor und einer Kamera beinhalten.