DE102018102403A1

DE102018102403A1 - Bestimmen von reibungsdaten eines zielfahrzeugs

Info

Publication number: DE102018102403A1
Application number: DE102018102403.7A
Authority: DE
Inventors: Scott Varnhagen
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-02-08
Filing date: 2018-02-02
Publication date: 2018-08-09
Also published as: RU2018104468A; MX2018001485A; GB201801829D0; US10752225B2; US20180222462A1; CN108399214A; GB2561282A; CN108399214B

Abstract

Ein Computer beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher, der Anweisungen speichert, die durch den Prozessor ausführbar sind. Die Anweisungen können Erzeugen einer Fahrbahnreibungskarte an einem Host-Fahrzeug durch Folgendes beinhalten: Erfassen einer Geschwindigkeitsänderung eines Zielfahrzeugs; Berechnen von Reibungsdaten auf Grundlage der Geschwindigkeitsänderung; und Speichern der Reibungsdaten.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Menschliche Fahrer können durch Erfahrung lernen, ein Kraftfahrzeug sicherer zu betreiben. Zum Beispiel kann ein menschlicher Fahrer im Laufe der Zeit lernen vorherzusagen, wenn ein anderes Fahrzeug dabei ist, seine Bodenhaftung auf einer trockenen Fahrbahn zu verlieren, auf eisigen oder verschneiten Straßen zu rutschen, usw. Und ein vorsichtig fahrender Mensch kann auf Grundlage seiner/ihrer Erfahrung langsamer fahren und/oder seine/ihre Lenkeingabe in der Nähe von Fahrzeugen, die unvorsichtig sind, anpassen.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht eines Host-Fahrzeugs und mehrerer Zielfahrzeuge auf einer Fahrbahn.
2 ist eine weitere schematische Ansicht der in 1 gezeigten Fahrbahn, wobei das Host-Fahrzeug eine Zusammenstoßvermeidungsanweisung ausführt.
3 ist ein Ablaufdiagramm eines Prozesses des Host-Fahrzeugs, das eine Fahrbahnreibungskarte erzeugt.
4 ist ein Ablaufdiagramm eines Prozesses des Host-Fahrzeugs, das die Fahrbahnreibungskarte verwendet, um einen Zusammenstoß zu vermeiden.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen in den mehreren Ansichten gleiche Teile bezeichnen, ist ein Reibungserfassungssystem 10 für ein Host-Fahrzeug 12 gezeigt. Das Reibungserfassungssystem 10 beinhaltet einen Computer 14, der Informationen von einer Anzahl von Sensoren und Fahrzeugsystemen empfängt und diese Informationen verwendet, um Reibungsdaten für eines oder mehrere benachbarte Fahrzeuge 16, 18, 20 (im Folgenden als Zielfahrzeuge bezeichnet) zu bestimmen. Wie nachfolgend beschrieben werden wird, kann der Computer 14 programmiert sein, Änderungen der Geschwindigkeit für jedes Zielfahrzeug zu erfassen, dann, auf Grundlage der Geschwindigkeitsänderung(en), Reibungsdaten zu berechnen und zu speichern, die dem entsprechenden Zielfahrzeug und einer Fläche 22 einer Fahrbahn 24 zugeordnet sind, und dann ferner aus den Reibungsdaten des/der Zielfahrzeug(e) eine Fahrbahnreibungskarte zu erstellen. Außerdem kann, wie nachfolgend beschrieben werden wird, der Computer 14 programmiert sein, die Reibungskarte zu verwenden, um ein Gleitereignis an einem Zielfahrzeug vorherzusagen und infolgedessen eine vorbeugende oder abwehrende Fahrmaßnahme vorzunehmen - z. B. durch Ausgeben einer Zusammenstoßvermeidungsanweisung, so dass das Host-Fahrzeug 12 einen möglichen Zusammenstoß oder einen möglichen Unfall vermeiden kann.
Unter Bezugnahme auf 1 kann das Fahrzeug 12 ein PKW oder jedes andere geeignete Fahrzeug sein, das den speziell ausgelegten Computer 14 beinhaltet. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 12 auch ein Truck, ein Geländewagen (SUV), ein Freizeitfahrzeug, ein Bus, ein Wasserfahrzeug, ein Luftfahrzeug oder dergleichen sein, das den Computer 14 beinhaltet. In mindestens einigen Beispielen ist das Fahrzeug 12 in einem vollständig autonomen Modus betreibbar. Wie hierin verwendet, bezieht sich die autonome Fahrzeugsteuerung darauf, dass das Fahrzeug 12 in einem autonomen Modus betrieben wird, wie durch die Society of Automotive Engineers (SAE) (die den Betrieb mit den Stufen 0-5 definiert hat) definiert. Zum Beispiel überwacht oder steuert ein menschlicher Fahrer bei den Stufen 0-2 den Großteil der Fahraufgaben, oftmals ohne Hilfe des Fahrzeugs 12. Zum Beispiel ist ein menschlicher Fahrer bei Stufe 0 („keine Automatisierung“) für alle Fahrzeugvorgänge verantwortlich. Bei Stufe 1 („Fahrerassistenz“) unterstützt das Fahrzeug 12 manchmal beim Lenken, Beschleunigen oder Bremsen, aber der Fahrer ist noch immer für die große Mehrheit der Fahrzeugsteuerung verantwortlich. Bei Stufe 2 („teilweise Automatisierung“) kann das Fahrzeug 12 das Lenken, Beschleunigen und Bremsen unter bestimmten Umständen ohne menschliche Interaktion steuern. Bei den Stufen 3-5 übernimmt das Fahrzeug 12 mehr fahrbezogene Aufgaben. Bei Stufe 3 („bedingte Automatisierung“) kann das Fahrzeug 12 das Lenken, Beschleunigen und Bremsen unter bestimmten Umständen bewältigen sowie die Fahrumgebung überwachen. Bei Stufe 3 kann es jedoch erforderlich sein, dass der Fahrer gelegentlich eingreift. Bei Stufe 4 („hohe Automatisierung“) kann das Fahrzeug 12 die gleichen Aufgaben wie bei Stufe 3 bewältigen, ist jedoch nicht darauf angewiesen, dass der Fahrer in bestimmten Fahrmodi eingreift. Bei Stufe 5 („vollständige Automatisierung“) kann das Fahrzeug 12 alle Aufgaben ohne Eingreifen des Fahrers bewältigen.
Wie in 1 gezeigt, kann das Fahrzeug 12 den Computer 14 beinhalten, der mit einer Anzahl von anderen Computern und/oder Vorrichtungen kommunikativ verbunden ist - die unter anderem ein Bildgebungspaket 30, ein Navigationssystem 32, Umgebungssensoren 34, Bewegungserfassungssensoren 36, ein Antiblockierbremssystem (ABS) 38, ein elektronisches Stabilitätssteuerungs(ESC-)system 40 und ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-)Kommunikationsmodul 42 beinhalten. Jede dieser Komponenten 14, 30-42 werden nachfolgend im Detail beschrieben werden. Ferner veranschaulicht 1, dass diese Komponenten 14, 30-42 über jede geeignete drahtgebundene oder drahtlose Netzwerkverbindung 46 kommunizieren können. In mindestens einem Beispiel beinhaltet die Verbindung 46 eines oder mehrere von einem Controller-Area-Network-(CAN-)Bus, Ethernet, Local Interconnect Network (LIN) oder dergleichen. Es sind außerdem andere Beispiele vorhanden. Zum Beispiel könnte die Verbindung 46 alternativ oder in Kombination mit z. B. einem CAN-Bus eine oder mehrere einzelne Verbindungen umfassen.
Der Computer 14 kann programmiert sein, Beobachtungen und die Entscheidungsfindung einer Abwesenheit eines erfahrenen menschlichen Fahrers nachzuahmen. Zum Beispiel kann ein sogenannter menschlicher vorsichtiger Fahrer die Fahrbahnreibung auf Grundlage vorheriger Erfahrung sowie auf Grundlage des aktuellen Verhaltens anderer Fahrer/Fahrzeuge (wie etwa z. B. die Fahrzeuge 16-20) auf der Fahrbahn 24 qualitativ einschätzen. Ferner kann der menschliche vorsichtige Fahrer unter Verwendung seiner/ihrer Fahrerfahrung derartig Schätzungen anwenden, um umsetzbare Host-Fahrzeugbahnen vorzubestimmen - z. B. als Reaktion auf ein Zielfahrzeug, das die Kontrolle verliert oder sich unberechenbar verhält. Wie nachfolgend erläutert werden wird, kann der Computer 14 im Host-Fahrzeug 12 ausgelegt sein, quantitativ Reibungsdaten zu schätzen, die einem oder mehreren Zielfahrzeugen zugeordnet sind und sich ähnlich einem vorsichtigen Fahrer verhalten.
Der Computer 14 kann ein einzelnes Computermodul (wie gezeigt) sein oder kann mehrere Rechenvorrichtungen beinhalten - die er z. B. mit anderen Fahrzeugsystemen und/oder - teilsystemen gemeinsam hat. In mindestens einem Beispiel ist der Computer 14 ein Bodenhaftungssteuerungsmodul; allerdings ist dies lediglich ein Beispiel. Der Computer 14 kann einen Prozessor oder eine Verarbeitungsschaltung 52 umfassen, die mit dem Speicher 54 verbunden ist. Zum Beispiel kann der Prozessor 52 eine beliebige Vorrichtungsart sein, die in der Lage ist, elektronische Anweisungen zu verarbeiten, wobei nicht einschränkende Beispiele einen Mikroprozessor, eine Mikrosteuerung oder Steuerung, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) usw. einschließen - um nur einige zu nennen. Im Allgemeinen kann der Computer 14 programmiert sein, digital gespeicherte Anweisungen auszuführen, die im Speicher 54 gespeichert sein können, der dem Computer 14 ermöglicht, unter anderem ein Zielfahrzeug (z. B. 16-20) auf Grundlage eines vorbestimmten Abstands zum Host-Fahrzeug 12 zu identifizieren, eine geradlinige und/oder abgewinkelte Geschwindigkeitsänderung am entsprechenden Zielfahrzeug zu erfassen, einen Reibungskoeffizienten auf Grundlage dieser Geschwindigkeitsänderung zu berechnen, diesen Reibungskoeffizienten im Speicher 54 zu speichern, eine Fahrbahnreibungskarte unter Verwendung des Reibungskoeffizienten (sowie unter Verwendung bestimmter Reibungsdaten anderer Zielfahrzeuge) zu erzeugen, den Reibungskoeffizienten auf Grundlage einer Änderung des relativen Standorts zwischen dem Host-Fahrzeug 12 und dem entsprechenden Zielfahrzeug zu aktualisieren, den Reibungskoeffizienten auf Grundlage von Änderungen der Umweltbedingungen (z. B. Wetter) zu aktualisieren, ein Gleitereignis am entsprechenden Zielfahrzeug auf Grundlage des gespeicherten Reibungskoeffizienten und der Bewegung des Zielfahrzeugs vorherzusagen und eine Zusammenstoßvermeidungsanweisung vor dem Gleitereignis bereitzustellen, so dass das Host-Fahrzeug 12 als ein menschlicher vorsichtiger Fahrer betrieben werden oder diesen nachahmen kann.
Der Speicher 54 kann ein beliebiges nichtflüchtiges computernutzbares oder -lesbares Medium beinhalten, das eine oder mehrere Speichervorrichtungen oder -artikel beinhalten kann. Beispielhafte nichtflüchtige computernutzbare Speichervorrichtungen schließen die gängigen Computersysteme RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), EPROM (löschbaren, programmierbaren ROM), EEPROM (elektrischen löschbaren, programmierbaren ROM) sowie ein beliebiges anderes flüchtiges oder nichtflüchtiges Medium ein. Nichtflüchtige Medien beinhalten zum Beispiel optische oder magnetische Platten und andere Dauerspeicher. Zu flüchtigen Medien gehört ein dynamischer Direktzugriffsspeicher (DRAM), der typischerweise einen Hauptspeicher darstellt. Gängige Formen computerlesbarer Medien beinhalten zum Beispiel eine Diskette, eine Folienspeicherplatte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, eine DVD, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein beliebiges anderes physikalisches Medium mit Lochmustern, ein RAM, ein PROM, ein EPROM, ein FLASH-EEPROM, einen beliebigen anderen Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette oder ein beliebiges anderes Medium, welches von einem Computer gelesen werden kann. Wie vorstehend erläutert, kann der Speicher 54 ein oder mehrere Computerprogrammprodukte speichern, die als Software, Firmware oder dergleichen ausgeführt sein können.
Das Bildgebungspaket 30 kann eine oder mehrere Bildgebungs- oder Beobachtungsvorrichtungen, einen oder mehrere Verarbeitungscomputer, Software und dergleichen umfassen. Nicht einschränkende Beispiele der Bildgebungs- oder Beobachtungsvorrichtungen beinhalten Identifizierungserfassung und Entfernungsmessung mittels Laser (laser identification detection and ranging - LIDAR), Vorrichtungen zur Erfassung und Entfernungsmessung mittels Funk (radio detection and ranging - RADAR) und Tageslichtkameras (z. B. komplementäre Metalloxidhalbleiter(complementary metal oxide semiconductor - CMOS)vorrichtungen, ladungsgekoppelte Vorrichtungen (charge-coupled devices - CCDs), Bildverstärker (sogenannte I²-Vorrichtungen) usw.), um nur einige Beispiele zu benennen. Das Bildgebungspaket 30 kann eine einzelne Bildgebungs- oder Beobachtungsvorrichtung oder eine beliebige geeignete Kombination von Vorrichtungen verwenden, um unter anderem Daten bezüglich der relativen Standort(e) des/der Zielfahrzeug(e) 16-20 im Hinblick auf das Host-Fahrzeug 12 zu empfangen. Auf diese Weise können die Bildgebungspaketdaten verwendet werden, um zu bestimmen, ob eine entsprechende Zielvorrichtung die Geschwindigkeit ändert, was nachfolgend detaillierter erklärt werden wird.
Das Navigationssystem 32 kann eine beliebige geeignete elektronische Vorrichtung umfassen, die verwendet wird, um Standortdaten und/oder Kursdaten des Host-Fahrzeugs 12 zu bestimmen. Nicht einschränkende Beispiele des Systems 32 beinhalten eine globale Positionierungssystem(GPS-)einheit und eine globale Navigationssatellitensystem(GLONASS-)vorrichtung. Wie nachfolgend beschrieben, können die Navigationssystemdaten verwendet werden, um den relativen Standort und die Entfernung zwischen einem Zielfahrzeug und dem Host-Fahrzeug 12 zu bestimmen.
Umgebungssensoren 34 können beliebige Host-Fahrzeugsensoren umfassen, die Daten bereitstellen, die dem das Host-Fahrzeug 12 umgebende Klima zugeordnet sind. Nicht einschränkende Beispiele beinhalten Umgebungstemperatursensoren, Niederschlagssensoren (die z. B. Regen, Schnee, Schneeregen, Hagel usw. erfassen) und dergleichen. Umgebungssensordaten sollten allgemein genug ausgelegt sein, um das Erfassen eines Betätigens (oder das Verwenden) von Fahrzeugwindschutzscheibenwischern, Fahrzeugfenster- und/oder -scheibeneinteisern usw. zu beinhalten (z. B. kann der Computer 14 eine Anzeige des Verwendens oder Betätigens derselben empfangen und programmiert sein, eine Schlussfolgerung zu ziehen, die beinhaltet, dass, wenn die Scheibenwischer für einen längeren Zeitraum verwendet werden, Niederschlag wahrscheinlich ist, oder es, wenn Enteiser für einen längeren Zeitraum verwendet werden, wahrscheinlich kälter als ein vorbestimmter Schwellenwert ist usw.). Umgebungssensordaten können durch den Computer 14 verwendet werden, um sich ändernde Fahrbahnbedingungen - und demzufolge eine Änderung der Reibungsdaten - zu bestimmen oder zu schätzen.
Bewegungserfassungssensoren 36 können beliebige Sensoren am Host-Fahrzeug 12 umfassen, die die Bewegung des Fahrzeugs 12 anzeigen. Die Sensoren 36 können zum Beispiel verwendet werden, um Drehzahl, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Abbremsen usw. des Fahrzeugs 12 zu erfassen und/oder zu bestimmen. Nicht einschränkende Beispiele beinhalten einen Geschwindigkeitsmesser, einen oder mehrere Beschleunigungsmesser, eines oder mehrere Gyroskope, einen oder mehrere Winkelbewegungskodierer oder dergleichen. Bewegungssensordaten können verwendet werden, um die Bewegung des Host-Fahrzeugs 12 und demzufolge die relative Bewegung eines Zielfahrzeugs zu berechnen.
Das Antiblockierbremssystem (ABS) 38 kann ein beliebiges herkömmliches ABS-System sein, das Fahrzeugreifen ermöglicht, Antriebskontakt mit der Fahrbahnfläche 22 zu halten, während das Host-Fahrzeug 12 eine Bremseingabe anwendet, die anderweitig die Räder veranlassen würde, zu blockieren und relativ zur Fahrbahn 24 zu rutschen. Somit können die ABS-Daten Reibungsdaten im Hinblick auf das Host-Fahrzeug 12 und die Fahrbahn 24 beinhalten oder können zum Bestimmen derselben verwendet werden - z. B. unter Verwendung fachbekannter Techniken. In mindestens einem Beispiel können diese Reibungsdaten verwendet werden, wenn sich das Fahrzeug 12 bewegt, um einen Zusammenstoß mit einem Zielfahrzeug (wie z. B. 16-20) zu vermeiden, wie nachfolgend erläutert werden wird.
Das elektronische Stabilitätssteuerungs(ESC-)system 40 kann ein beliebiges herkömmliches Fahrzeugstabilitätssteuerungssystem sein, das den Verlust der Fahrzeuglenkungssteuerung erfasst und automatisch Fahrzeugbremsen anwenden kann, um das Lenken des Fahrzeugs 12 in eine gewünschte Richtung zu unterstützen. Somit können die ESC-Systemdaten Reibungsdaten im Hinblick auf das Host-Fahrzeug 12 und die Fahrbahn 24 beinhalten oder können zum Bestimmen derselben verwendet werden - z. B. unter Verwendung fachbekannter Techniken. Gleichermaßen können diese Reibungsdaten in mindestens einem Beispiel verwendet werden, wenn sich das Fahrzeug 12 bewegt, um einen Zusammenstoß mit einem Zielfahrzeug (wie z. B. 16-20) zu vermeiden.
Und das V2V-Kommunikationsmodul 42 kann eine beliebige Telematikvorrichtung sein, die ausgelegt ist, drahtlos mit anderen elektronischen Vorrichtungen zu kommunizieren - konkret drahtlos mit anderen Fahrzeugen (wie z. B. dem Zielfahrzeug 16-20) zu kommunizieren. Derartige drahtlose Kommunikation kann die Verwendung von Mobilfunktechnologie, Kurzstreckendrahtloskommunikationstechnologie oder eine Kombination davon beinhalten. Somit könnte zum Beispiel das Modul 42 ein Bluetooth Low Energy-(BLE-)Protokoll verwenden, das ausgelegt ist, das Pilotsignal oder andere drahtlose Signale von den Zielfahrzeugen 16-20 zu empfangen. Der Computer 14 kann zum Beispiel unter Verwendung von BLE-Signaldaten eine relative Entfernung zwischen dem Host-Fahrzeug 12 und dem entsprechenden Zielfahrzeug sowie eine relative Ausrichtung des Zielfahrzeugs im Hinblick auf das Host-Fahrzeug 12 bestimmen (z. B. unter Verwendung von Signalstärkemessungstechniken, Flugzeittechniken, Auftreffwinkeltechniken und dergleichen). Natürlich können auch andere Techniken in Kombination oder stattdessen verwendet werden, die BLE oder andere geeignete drahtlose Protokolle verwenden.
1 veranschaulicht eine Fahrbahn 24, die in eine Vielzahl von Kartensegmenten (x0, x1, x2, x3, ..., x21) unterteilt ist, die einer digitalen Fahrbahnreibungskarte zugeordnet sind, die durch den Prozessor 52 erzeugt und im Speicher 54 des Computers 14 gespeichert wird. Somit stehen die veranschaulichten Segmente für ein Beispiel, wie der Computer 14 einen Abschnitt der Fahrbahn 24 wahrnehmen kann. Ferner können auch zusätzliche Kartensegmente (nicht gezeigt) verwendet werden, wenn sich die Fahrzeuge 12, 16-20 möglicherweise entlang der Fahrbahn 24 bewegen.
Jedes der Segmente x0-x21 kann eine beliebige geeignete Größe aufweisen. Zum Beispiel kann in 1 eine Breite eines Segments gleich der einer Fahrbahnspur sein und eine Länge des Segments kann gleich einem Fahrzeugradstand (z. B. des Host-Fahrzeugs 12) sein. Es sind außerdem andere Größenbeispiele vorhanden. Wie nachfolgend erläutert werden wird, kann der Computer 14 die Fahrbahnreibungskarte durch Bestimmen von Reibungsdaten für eines oder mehrere dieser Kartensegmente x0-x21 und Speichern einer Reibungsdaten- oder Segmentdatenreihe im Speicher 54 erzeugen. Zum Beispiel kann eine Datenreihe für mindestens einen Teil der Kartensegmente entsprechende Reibungsdaten beinhalten, die einem bestimmten Fahrzeug (Host-Fahrzeug 12 und/oder einem oder mehreren Zielfahrzeugen 16-20) zugeordnet sind. Die Reibungsdaten können durch den Computer 14 auf Grundlage einer Geschwindigkeitsänderung bestimmt werden, während das entsprechende Fahrzeug das entsprechende Kartensegment durchquert. Somit kann der Computer 14 möglicherweise Reibungsdaten speichern, die sich auf jedes der Fahrzeuge beziehen, wenn mehrere Fahrzeuge 12, 16, 18 und/oder 20 ein gemeinsames Kartensegment durchqueren. Ferner kann diese Fahrbahnreibungskarte immer wieder aktualisiert werden, wenn sich die Fahrzeuge 12, 16-20 entlang der Fahrbahn 24 bewegen - z. B. wenn neue Abschnitte der Fahrbahn 24 gefunden werden.
Unter Bezugnahme auf 3 wird ein Prozess 300 zum Erzeugen einer Fahrbahnreibungskarte gezeigt. Im Block 310(16) identifiziert der Computer 14 das Fahrzeug 16 als ein Zielfahrzeug - d. h. ein sich bewegendes Fahrzeug innerhalb eines Überwachungsbereichs des Host-Fahrzeugs. Der Überwachungsbereich beinhaltet jeden Bereich, in dem der Computer 14 die Fahrbahnreibungskarte erzeugt. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann der Überwachungsbereich durch einen vorbestimmten Abstand relativ zum Host-Fahrzeug 12 definiert werden (z. B. einen vorgegebenen Radius um das Fahrzeug 12). Der Abstand kann dimensioniert sein, um dem Host-Fahrzeug 12 in einem vollständig autonomen Modus angemessene Zeit zu geben, um auf gefährliche oder plötzliche Maßnahmen anderer Fahrzeuge 16-20 zu reagieren. Somit kann in einigen Beispielen der Radius von der Drehzahl des Host-Fahrzeugs 12 und der Gewichtsstufe des Host-Fahrzeugs 12 abhängen (z. B. kann bei Autobahngeschwindigkeiten ein 200-Fuß-Radius verwendet werden, wenn das Host-Fahrzeug 12 ein PKW ist, oder es kann ein 300-Fuß-Radius verwendet werden, wenn das Host-Fahrzeug 12 ein Sattelaufliegerlastkraftwagen oder dergleichen ist). In einigen Beispielen ist der Radius vor dem Fahrzeug 12 größer als dahinter. Ferner kann der Überwachungsbereich lediglich Fahrbahnflächen beinhalten (wie z. B. 22) - d. h. nicht Nicht-Fahrbahnflächen beinhalten. Demzufolge kann der Überwachungsbereich Fahrbahnflächen beinhalten, die sich mit der Fahrbahn 24 vereinigen, kreuzen oder dergleichen. Somit liegt für veranschaulichende Zwecke im Block 310(16) das Zielfahrzeug 16 innerhalb des vorgegebenen Radius und ist daher identifiziert.
Im Block 320(16), der darauf folgt, kann der Computer 14 beliebige geeignete Daten vom Bildgebungspaket 30, dem Navigationssystem 32, den Bewegungssensoren 36, dem V2V-Kommunikationsmodul 42 oder Kombinationen davon empfangen und diese Daten verwenden, um eine Geschwindigkeitsänderung des Zielfahrzeugs 16 zu erfassen. Zum Beispiel kann der Computer 14 eine Geschwindigkeitsänderung beim Zielfahrzeug 16 erfassen und berechnen, wenn das Fahrzeug 16 geradlinig entlang eines geraden Teilstücks der Fahrbahn 24 beschleunigt oder abbremst - oder wenn zum Beispiel das Zielfahrzeug 16 eine gleichbleibende Drehzahl entlang einem gekrümmten Teilstück der Fahrbahn 24 hält; oder wenn zum Beispiel das Zielfahrzeug 16 eine gleichbleibende Drehzahl entlang einer beliebigen gekrümmten Strecke hält (z. B. wenn es auf der Fahrbahn 24 die Spur wechselt). Natürlich kann der Computer 14 ebenfalls eine Geschwindigkeitsänderung erfassen und berechnen, wenn das Zielfahrzeug 16 die Drehzahl entlang eines beliebigen gekrümmten Teilstücks oder auch einer beliebigen gekrümmten Strecke ändert.
Im Block 330(16), der darauf folgt, kann der Computer 14 Reibungsdaten auf Grundlage der Geschwindigkeitsänderung berechnen. Wie nachfolgend beschrieben, können die Reibungsdaten in mindestens einem Beispiel einen Reibungskoeffizienten beinhalten, der dem bestimmten Zielfahrzeug 16 und der Fahrbahn 24 oder bestimmten Fahrbahnsegment(en) (z. B. den Segmenten x6 oder x9, wie in 1 gezeigt) zugeordnet ist. Zum Beispiel kann der gemessene Reibungskoeffizient als $μ_{M E A S} = \frac{1}{g} * \sqrt{{(\frac{v_{x}^{2}}{R})}^{2} + {(\frac{d v_{x}}{d t})}^{2}}$
definiert sein, wobei v_x eine Längsgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs ist (d. h. längs- betrifft eine von vorn nach hinten verlaufende Ausrichtung des Zielfahrzeugs 16 und die Richtung des Fahrzeugs 16 bewegt sich entlang einer geraden Strecke), wobei g eine Gravitationsbeschleunigungskonstante ist (wie z.B. 9,81 m/s²), und wobei R ein momentaner Krümmungsradius einer Strecke des Zielfahrzeugs ist. Hinweis: wenn keine Krümmung vom Computer 14 bestimmt oder erfasst wird, kann angenommen werden, dass sich der Radius R unendlich (∞) nähert; demzufolge kann der gemessene Reibungskoeffizient einfacher als $μ_{M E A S} = \frac{1}{g} * \frac{d}{d t} v_{x}$
definiert werden. Weiterer Hinweis: die Quergeschwindigkeit (v_y) kann vernachlässigbar sein und kann deshalb nicht berechnet werden. Somit kann der Computer 14 in mindestens einem Beispiel diesen Wert ignorieren und ihn nicht in den Prozess 300 einschließen.
Wie vorstehend erläutert, kann die Geschwindigkeit (z. B. v_x) unter Verwendung von Eingaben vom Bildgebungspaket 30, Navigationssystem 32, den Bewegungserfassungssensoren 36, dem V2V-Kommunikationsmodul 42, einer Kombination davon oder dergleichen bestimmt werden. Der Krümmungsradius R kann auch unter Verwendung von fahrzeuginterner Ausrüstung des Host-Fahrzeugs 12 bestimmt werden. Wenn zum Beispiel das Zielfahrzeug 16 lediglich einer Strecke innerhalb einer Fahrbahnspur (z. B. die Spur L1) folgt, dann können zum Bestimmen des Radius R Daten verwendet werden, die der Computer 14 vom Navigationssystem 32 erhalten hat. Unter anderen Umständen - z. B. wenn keine Navigationssystemdaten verfügbar sind oder wenn das Zielfahrzeug 16 auf einem geraden Teilstück der Fahrbahn 24 die Spur wechselt - kann der Computer 14 den Radius R auf Grundlage von Bildgebungsdaten oder dergleichen vom Bildgebungspaket 30 berechnen. Es können noch weitere Beispiele vorhanden sein.
Der gemessene Reibungskoeffizient ( µ_MEAS ) kann geringer als ein maximaler Reibungskoeffizient ( µ_MAX ) sein, der tatsächlich zwischen dem Zielfahrzeug 16 und der Fahrbahn 24 verfügbar ist. Zum Beispiel kann der maximale Reibungskoeffizient (µ_MAX) als $\frac{F_{k}}{F_{N}}$
definiert sein, wobei F_k eine kinetische Reibungskraft (oder eine Kraft, die entgegen der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 16 wirkt) sein und F_N ist eine Kraft, die für die Fahrbahn 24 normal ist (z. B. auf Grundlage einer Masse des Zielfahrzeugs 16). Somit kann der Computer 14 durch das Berechnen des Computers 14 des berechneten Reibungskoeffizienten (µ_MEAS), wenn das Zielfahrzeug 16 nicht rutscht, gleitet, usw., davon ausgehen, dass µ_MEAS eine verfügbare Mindestreibung zwischen den Reifen des Zielfahrzeugs 16 und der Fahrbahn 24 darstellt. Umgekehrt kann der Computer 14 schlussfolgern, dass das Zielfahrzeug 16 die verfügbare Reibung zwischen seinen Reifen und der Fahrbahn 24 überstiegen hat, wenn Daten am Computer 14 vom Bildgebungspaket 30 usw. empfangen werden, die anzeigen, dass das Zielfahrzeug 16 auf der Fahrbahn 24 rutscht, gleitet usw.
Im Block 330(16) kann der Computer 14 auch andere Reibungsdaten berechnen. Und nach diesen Berechnungen kann der Computer 14 die Anweisungen des Blocks 340(16) ausführen - z. B. die Reibungsdaten im Speicher 54 speichern.
Dann können im Block 350 (und wie vorstehend beschrieben) die Reibungsdaten zusammengestellt werden, um die Fahrbahnreibungskarte aufzubauen und/oder zu aktualisieren. Zum Beispiel können die berechneten Reibungsdaten in einer Reihe gespeichert werden, die einem bestimmten Kartensegment zugeordnet sind. Einige Segmente können keine zugeordneten Reibungsdaten aufweisen. Andere Segmente können Reibungsdaten aufweisen, die einem oder mehreren Zielfahrzeugen zugeordnet sind.
In mindestens einem Beispiel führt der Prozess 300 identische Anweisungen für die Zielfahrzeuge 18 und 20 aus. Zum Beispiel können die Blöcke 310(18), 320(18), 330(18), 340(18) identisch mit den Blöcken 310(16), 320(16), 330(16), 340(16) sein - außer natürlich, dass die Blöcke 310(18), 320(18), 330(18), 340(18) stattdessen zum Zielfahrzeug 18 gehören. Gleichermaßen können die Blöcke 310(20), 320(20), 330(20), 340(20) identisch mit den Blöcken 310(16), 320(16), 330(16), 340(16) sein - außer natürlich, dass die Blöcke 310(20), 320(20), 330(20), 340(20) stattdessen zum Zielfahrzeug 20 gehören. Somit kann der Computer 14 in Block 350 die Reibungskarte auf Grundlage mehrerer Zielfahrzeuge (z. B. 16-20) - z. B. nicht nur ein einzelnes Zielfahrzeug - aufbauen und/oder aktualisieren. Selbstverständlich stellen die drei in 1 gezeigten Zielfahrzeuge 16-20 auch nur ein Beispiel dar. Andere Mengen sind möglich und können von der Menge von Zielfahrzeugen innerhalb des Überwachungsbereichs abhängen.
Nach dem Block 350 kann der Prozess 300 bestimmen, ob eine nachfolgende Geschwindigkeitsänderung bei einem beliebigen Zielfahrzeug innerhalb des Überwachungsbereichs aufgetreten ist (z. B. Zielfahrzeuge 16-20). Wenn keine Geschwindigkeitsänderung erfasst wird, dann kann der Prozess zu Block 350 zurückkehren und diesen wiederholen. Wenn jedoch eine oder mehrere Geschwindigkeitsänderungen erfasst werden, dann kann der Prozess 300 zu einem oder mehreren der Blöcke 330(16), 330(18), 330(20) usw. zurückkehren - abhängig davon, ob die Geschwindigkeitsänderung jeweils bei Fahrzeug 16, Fahrzeug 18 oder Fahrzeug 20 erfasst wurde.
Im Prozess 300 kann der Computer 14 die Reibungsdatenkarte auf Grundlage von einem beliebigen der Folgenden (oder einer beliebigen Kombination der Folgenden) regenerieren: wenn eine Geschwindigkeitsänderung von einem der Zielfahrzeuge 16-20 erfasst wird, wenn der Computer 14 ein neues Zielfahrzeug (z. B. verschieden von den gezeigten 16-20) im Überwachungsbereich identifiziert, wenn sich die relativen Standorte des Host- und der Zielfahrzeuge 12, 16-20 ändern, oder wenn sich Umweltbedingungen ändern. Und der Prozess 300 kann enden, wenn ein Zündsystem (nicht gezeigt) des Host-Fahrzeugs 12 ABgeschaltet wird. Der Prozess 300 erfordert nicht, dass sich das Fahrzeug 12 bewegt -z.B. können sich die Zielfahrzeuge 16-20 bewegen, während das Fahrzeug 12 momentan angehalten wurde. Zusätzlich kann der Prozess 300 in einigen Beispielen beinhalten, dass der Computer 14 Reibungsdaten bestimmt, die sich auf das Host-Fahrzeug 12 beziehen (und entsprechende Kartensegment(e) wie etwa die in 1 gezeigten x12 und x15). Der Computer 14 kann diese Reibungsdaten gleichermaßen im Speicher 54 speichern. In einem Beispiel können Host-Fahrzeug-Reibungsdaten verwendet werden, um eine Zusammenstoßvermeidungsanweisung zu bestimmen, wie nachfolgend im Prozess 400 beschrieben.
In anderen Beispielen des Prozesses 300 können Host-Fahrzeug-Reibungsdaten durch den Computer 14 bestimmt werden - z. B. unter Verwendung von ABS-Daten, ESC-Systemdaten oder dergleichen - und dann können diese Reibungsdaten in der Fahrbahnreibungskarte zusammengestellt werden, die im Speicher 54 gespeichert wird. Wenn zum Beispiel keine Daten für ein bestimmtes Zielfahrzeug gesammelt wurden und der Computer 14 versucht, eine Zusammenstoßvermeidungsanweisung zu bestimmen (z. B. auf Grundlage der Bewegung oder des Fahrverhaltens des bestimmten Zielfahrzeugs), kann der Computer 14 stattdessen die Reibungsdaten verwenden, die für das Fahrzeug 12 berechnet wurden. Ferner kann in mindestens einem Beispiel der Computer 14 die Reibungsdaten des bestimmten Zielfahrzeugs auf Grundlage des Verhältnisses der Größe oder des geschätzten Gewichts des bestimmten Zielfahrzeugs im Hinblick auf die Größe oder das Gewicht des Host-Fahrzeugs extrapolieren oder anderweitig skalieren. Host-Fahrzeug-Reibungsdaten können auch auf andere Weisen verwendet werden.
Der Prozess 400 verwendet die in Prozess 300 erzeugte (und typischerweise aktualisierte) Fahrbahnreibungskarte, um einen Zusammenstoß zu vermeiden. Es ist zu beachten, dass die Prozesse 300 und 400 gleichzeitig auftreten können; auf diese Weise kann eine beliebige Zusammenstoßvermeidungsanweisung, die vom Computer 14 bestimmt wurde, auf einer aktualisierten Fahrbahnreibungskarte basieren. Der Prozess 400 kann auftreten, wenn das Fahrzeug 12 in einem teilweise oder vollständig autonomen Modus betrieben wird; in mindestens einem Beispiel befindet sich das Host-Fahrzeug 12 in einem vollständig autonomen Modus. Der Prozess 400 beginnt mit Block 410, wobei der Computer 14 ein Gleitereignis an einem der Zielfahrzeuge (z. B. Fahrzeug 16) vorhersagen kann. Die möglichen Szenarien sind vielfältig - deshalb werden nur einige wenige nicht einschränkende Beispiele nachfolgend erläutert. Wie hierin verwendet, ist ein Gleitereignis ein beliebiges Zielfahrzeugereignis, bei dem die Reifen des Zielfahrzeugs relativ zur Fahrbahnfläche 22 rutschen oder gleiten; z. B. durch Erfahren eines Ausfalls der Bodenhaftungssteuerung.
Der Computer 14 kann vorhersagen, dass das Zielfahrzeug 16 Bodenhaftung in einer kommenden Kurve auf der Fahrbahn 24 verlieren wird. Diese Vorhersage kann auf dem Umstand, dass der Computer 14 eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 16 (z. B. mit dem Bildgebungspaket 30) bestimmt, dass der Computer 14 einen Krümmungsradius R für die kommende Kurve (z. B. mit seinem Navigationssystem 32) bestimmt und auf einer Bestimmung der Zielfahrzeugreibungsdaten (wie vorstehend in Prozess 300 beschrieben) basieren. Der Computer 14 kann zum Beispiel durch den Prozess 300 wiederholt zahlreiche berechnete Reibungskoeffizientenwerte speichern - für ein beliebiges einzelnes Zielfahrzeug (wie etwa z. B. Fahrzeug 16) sowie für Zielfahrzeuge im Allgemeinen (z. B. unter anderem die Fahrzeuge 16, 18, 20 beinhaltend). Somit kann der Computer 14, wenn er ein Gleitereignis am Zielfahrzeug 16 vorhersagt, den Speicher 54 nach dem größten gemessenen Reibungskoeffizientenwert (z. B. das größte µ_MEAS) für das entsprechende Zielfahrzeug auswerten. Wenn der für das Aufrechterhalten der Bodenhaftung erforderliche Reibungskoeffizient den größten gemessenen und gespeicherten Reibungskoeffizienten (z. B. das größte µ_MEAS ) übersteigt, dann kann der Computer eine Zusammenstoßvermeidungsanweisung bestimmen, wie nachfolgend in Block 420 beschrieben. In einem weiteren nicht einschränkenden Beispiel kann der Computer 14 bestimmen, dass das Zielfahrzeug 16 stark abbremst (z. B. in der Spur L1, wie in 1 gezeigt). Unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Kriterien kann der Computer 14 bestimmen, dass der Reibungskoeffizient, der erforderlich ist, um die Bodenhaftung aufrechtzuerhalten, den größten gemessenen und gespeicherten Reibungskoeffizienten (z. B. das größte µ_MEAS) übersteigt. Demzufolge kann der Computer 14 eine Zusammenstoßvermeidungsanweisung bestimmen, wie nachfolgend in Block 420 beschrieben - z. B. sogar bevor Fahrzeug 16 beginnt zu gleiten (wie in 2 gezeigt).
In einem weiteren nicht einschränkenden Beispiel kann der Computer 14 eine Änderung der Klimabedingungen auf Grundlage von Daten von den Sensoren 34 erfassen (z. B. kann es beginnen zu regnen) und diese Änderung der Klimabedingungen kann zwischen Messungen und Berechnungen der Reibungsdaten des entsprechenden Zielfahrzeugs 16 auftreten. Das Host-Fahrzeug 12 kann seinen Reibungskoeffizienten (während des Regens) neu berechnen und diesen neu berechneten Reibungskoeffizienten mit einem vorher bestimmten Host-Fahrzeug-Reibungskoeffizienten vergleichen - d. h. einem, der vor dem Einsetzen des Regens bestimmt wurde. Unter Verwendung dieser beiden Berechnungen kann der Computer 14 einen Korrekturfaktor bestimmen (z. B. einen Prozentsatz der verringerten Fahrbahnreibung, seitdem der Regen begonnen hat). Danach kann der Computer 14 bestimmen, dass das Zielfahrzeug 16 plötzlich im Regen abbremst. Ohne einen neuen Reibungskoeffizienten des Zielfahrzeugs (während des Regens) zu bestimmen, kann der Computer 14 den Korrekturfaktor auf den vorherigen größten gemessenen Reibungskoeffizienten aus dem Speicher 54 anwenden und gleichermaßen ein Gleitereignis vorhersagen (z. B. sogar noch bevor der Verlust der Bodenhaftung auftritt).
Im Block 420 gibt der Computer 14 eine Zusammenstoßvermeidungsanweisung aus oder stellt sie bereit, so dass das Fahrzeug 12 das Fahrzeug 12 als Reaktion auf die Anweisung lenken kann (z. B. wenden und/oder ausweichen), das Fahrzeug 12 als Reaktion auf die Anweisung beschleunigen oder abbremsen kann, eine beliebige andere geeignete Fahrmaßnahme als Reaktion auf die Anweisung ausführen kann, um einen Zusammenstoß oder den Verlust der Steuerung am Fahrzeug 12 vermeiden kann, wenn das Zielfahrzeug 16 die Bodenhaftung verliert. 2 veranschaulicht das Manövrieren des Host-Fahrzeugs 12 in Richtung eines Fahrbahnseitenstreifens 60, um einen möglichen Zusammenstoß mit dem Zielfahrzeug 16 zu vermeiden. Selbstverständlich sind andere Beispiele möglich. Somit kann die vom Computer 14 ausgegebene Anweisung an jedes beliebige Fahrzeugcomputermodul oder -system (z. B. ein Antriebsstrangsteuerungsmodul, ein Lenksteuermodul usw.) gesendet werden, so dass das geeignete System die Anweisung ausführen kann. In mindestens einem Beispiel wird diese Anweisung in einem teilweise oder vollständig autonomen Modus ausgeführt. Nach dem Block 420 kann der Prozess 400 enden.
Im Block 420 kann der Computer 14, vor dem Bereitstellen der Zusammenstoßvermeidungsanweisung, das Berechnen der Host-Fahrzeug-Reibungsdaten zwischen einem oder mehreren seiner Reifen und der Fahrbahnfläche 22 bestimmen und dann die Zusammenstoßvermeidungsanweisung mindestens teilweise auf den berechneten Host-Fahrzeug-Reibungsdaten basieren. Diese berechneten Host-Fahrzeug-Reibungsdaten können bestimmt werden, nachdem das Gleitereignis vorhergesagt wurde oder zu jedem beliebigen Zeitpunkt vorher. Obwohl das Berechnen der Host-Fahrzeug-Reibungsdaten vorstehend erläutert wurde und hier nicht nochmal beschrieben werden wird, versteht es sich, dass diese Daten durch das Fahrzeug 12 verwendet werden können, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass das Host-Fahrzeug 12 auch einen Verlust der Bodenhaftungssteuerung erfährt.
Somit wurde ein Reibungserfassungssystem für ein Host-Fahrzeug beschrieben. Das System beinhaltet einen Computer, der Daten, die zu einem Zielfahrzeug gehören, von einem oder mehreren Computersystemen, Computermodulen, Sensoren oder dergleichen im Host-Fahrzeug empfängt. Unter Verwendung dieser Daten bestimmt der Computer Reibungsdaten, die dem Zielfahrzeug zugeordnet sind. In mindestens einem Beispiel basieren die Reibungsdaten auf Änderungen der Zielfahrzeuggeschwindigkeit. Danach kann der Computer die Reibungsdaten verwenden, um ein Gleitereignis am Zielfahrzeug vorherzusagen und eine Zusammenstoßvermeidungsanweisung bereitzustellen.
Im Allgemeinen können die beschriebenen Rechensysteme und/oder -vorrichtungen ein beliebiges einer Reihe von Rechnerbetriebssystemen einsetzen, einschließlich unter anderem Versionen und/oder Varianten der SYNC®-Anwendung von Ford, AppLink/Smart Device Link Middleware, der Betriebssysteme Microsoft® Automotive, Microsoft Windows®, Unix (z. B. das Betriebssystem Solaris®, vertrieben durch die Oracle Corporation in Redwood Shores, Kalifornien), AIX UNIX, vertrieben durch International Business Machines in Armonk, New York, Linux, Mac OSX und iOS, vertrieben durch die Apple Inc. in Cupertino, Kalifornien, BlackBerry OS, vertrieben durch Blackberry, Ltd. in Waterloo, Kanada, und Android, entwickelt von Google, Inc. und der Open Handset Alliance, oder der Plattform QNX® CAR für Infotainment, angeboten von QNX Software Systems. Beispiele für Rechenvorrichtungen beinhalten unter anderem einen fahrzeuginternen Fahrzeugcomputer, einen Arbeitsplatzcomputer, einen Server, einen Schreibtisch-, einen Notebook-, einen Laptop- oder tragbaren Computer oder ein anderes Rechensystem und/oder eine andere Rechenvorrichtung.
Rechenvorrichtungen beinhalten im Allgemeinen computerausführbare Anweisungen, wobei die Anweisungen durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie etwa die vorstehend aufgeführten, ausführbar sein können. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen zusammengestellt oder ausgewertet werden, die unter Verwendung einer Vielzahl von Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt wurden, einschließlich unter anderem und entweder für sich oder in Kombination Java™, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl etc. Einige dieser Anwendungen können auf einer virtuellen Maschine zusammengestellt und ausgeführt werden, wie beispielsweise der Java Virtual Machine, der Dalvik Virtual Machine oder dergleichen. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw., und führt diese Anweisungen aus, wodurch er einen oder mehrere Prozesse durchführt, die einen oder mehrere der hier beschriebenen Prozesse beinhalten. Solche Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung einer Vielzahl computerlesbarer Medien gespeichert und übermittelt werden.
Ein computerlesbares Speichermedium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet) schließt ein beliebiges nichtflüchtiges (z. B. materielles) Medium ein, das an der Bereitstellung von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die von einem Computer (z. B. von einem Prozessor eines Computers) gelesen werden können. Ein solches Medium kann zahlreiche Formen annehmen, darunter unter anderem nichtflüchtige Medien und flüchtige Medien. Zu nicht flüchtigen Medien können zum Beispiel Bild- und Magnetplatten und sonstige dauerhafte Speicher gehören. Zu flüchtigen Medien kann zum Beispiel ein dynamischer Direktzugriffsspeicher (dynamic random access memory - DRAM) gehören, der in der Regel einen Hauptspeicher darstellt. Derartige Anweisungen können durch ein oder mehrere Übertragungsmedien übertragen werden, die Koaxialkabel, Kupferdraht und Glasfaser beinhalten, welche die Drähte beinhalten, die einen mit einem Prozessor eines Computers verbundenen Systembus umfassen. Gängige Formen computerlesbarer Medien beinhalten zum Beispiel eine Diskette, eine Folienspeicherplatte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, eine DVD, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein beliebiges anderes physikalisches Medium mit Lochmustern, ein RAM, ein PROM, ein EPROM, ein FLASH-EEPROM, einen beliebigen anderen Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette oder ein beliebiges anderes Medium, welches von einem Computer gelesen werden kann.
Datenbanken, Datenbestände oder sonstige Datenspeicher, die hier beschrieben sind, können unterschiedliche Arten von Mechanismen zum Speichern von, Zugreifen auf und Abrufen von unterschiedlichen Arten von Daten einschließen, darunter eine hierarchische Datenbank, eine Gruppe von Dateien in einem Dateisystem, eine Anwendungsdatenbank in einem proprietären Format, ein relationales Datenbankverwaltungssystem (Relational Database Management System - RDBMS) usw. Jeder dieser Datenspeicher ist im Allgemeinen in einer Rechenvorrichtung beinhaltet, welche ein Computerbetriebssystem, wie beispielsweise eines der oben aufgeführten, verwendet, und es wird auf eine oder mehrere mögliche Weisen über ein Netzwerk darauf zugegriffen. Auf ein Dateisystem kann von einem Computerbetriebssystem zugegriffen werden, und es kann in unterschiedlichen Formaten gespeicherte Dateien beinhalten. Ein RDBMS verwendet im Allgemeinen die strukturierte Abfragesprache (SQL) zusätzlich zu einer Sprache zum Erzeugen, Speichern, Bearbeiten und Ausführen gespeicherter Vorgänge, wie etwa die vorstehend genannte PL/SQL-Sprache.
In manchen Beispielen können Systemelemente als computerlesbare Anweisungen (z. B. Software) auf einer oder mehreren Rechenvorrichtungen (z. B. Servern, PCs usw.) umgesetzt sein, die auf zugehörigen computerlesbaren Medien (z. B. Platten, Speichern usw.) gespeichert sind. Ein Computerprogrammprodukt kann solche Anweisungen umfassen, die zum Ausführen der hierin beschriebenen Funktionen auf computerlesbaren Medien gespeichert sind.
Der Prozessor ist durch Schaltkreise, Chips, oder andere elektronische Komponenten umgesetzt und kann einen oder mehrere Mikrocontroller, einen oder mehrere Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), einen oder mehrere anwendungsspezifische Schaltkreise (ASICs), einen oder mehrere digitale Signalprozessoren (DSPs), einen oder mehrere kundenintegrierte Schaltkreise, usw. beinhalten. Der Prozessor kann die Daten von den Sensoren empfangen und anhand der Daten bestimmen [was der Prozessor tun soll]. Der Prozessor kann zum Verarbeiten der Sensorendaten programmiert sein. Verarbeiten der Daten kann ein Verarbeiten der Videoeingabe oder eines weiteren Datenstroms beinhalten, der durch die Sensoren erfasst wird, um die Fahrbahnspur des Hostfahrzeugs und das Vorhandensein von Zielfahrzeugen zu bestimmen. Wie nachfolgend beschrieben, weist der Prozessor die Fahrzeugkomponenten an, gemäß den Sensordaten zu betätigen. Der Prozessor kann in eine Steuerung, z. B. eine Steuerung mit autonomem Modus, integriert sein.
Der Speicher (oder die Datenspeichervorrichtung) wird über Schaltkreise, Chips oder andere elektronische Komponenten umgesetzt und kann einen oder mehrere von Festspeicher (ROM), Direktzugriffsspeicher (RAM), Flash-Speicher, elektrisch programmierbare Festspeicher (EPROM), elektrisch programmierbarer und löschbarer Festspeicher (EEPROM), eingebettete Multimediakarten (eMMC), einer Festplatte, oder jeglichen flüchtigen oder nicht flüchtigen Medien usw. beinhalten. Der Speicher kann von den Sensoren gesammelte Daten speichern.
Die Offenbarung wurde auf veranschaulichende Weise beschrieben und es versteht sich, dass die verwendete Terminologie vielmehr der Beschreibung als der Einschränkung dienen soll. In Anbetracht der vorstehenden Lehren sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung möglich und die Offenbarung kann anders als konkret beschrieben umgesetzt werden.

Claims

Verfahren, umfassend: Erzeugen, an einem Host-Fahrzeug, einer Fahrbahnreibungskarte durch: Erfassen einer Geschwindigkeitsänderung eines Zielfahrzeugs; Berechnen von Reibungsdaten auf Grundlage der Geschwindigkeitsänderung; und Speichern der Reibungsdaten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Berechnen der Reibungsdaten Bestimmen eines gemessenen Reibungskoeffizienten ( µ_MEAS ) beinhaltet, der dem Zielfahrzeug zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der gemessene Reibungskoeffizient (µ_MEAS) als $μ_{M E A S} = \frac{1}{g} * \sqrt{{(\frac{v_{x}^{2}}{R})}^{2} + {(\frac{d v_{x}}{d t})}^{2}}$
definiert ist, wobei v_x eine Längsgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs ist, g eine Gravitationsbeschleunigungskonstante ist und R ein momentaner Krümmungsradius einer Strecke des Zielfahrzeugs ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Vorhersagen eines Gleitereignisses am Zielfahrzeug mindestens auf Grundlage der Reibungsdaten.
Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend Bereitstellen einer Zusammenstoßvermeidungsanweisung auf Grundlage der Vorhersage.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend: vor dem Bereitstellen der Zusammenstoßvermeidungsanweisung Berechnen von Reibungsdaten zwischen mindestens einem Fahrzeugreifen des Host-Fahrzeugs und einer Fahrbahnfläche, die mit diesem in Kontakt steht; und Basieren der Zusammenstoßvermeidungsanweisung mindestens teilweise auf den berechneten Reibungsdaten, die dem Host-Fahrzeug zugeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend Verwenden von Daten von mindestens einem von einem Antiblockierbrems(ABS-)system (ABS-Daten) oder einem elektronischen Stabilitätssteuerungssystem (ESC-Systemdaten) beim Berechnen der Reibungsdaten zwischen dem mindestens einen Fahrzeugreifen des Host-Fahrzeugs und der Fahrbahnfläche, die damit in Kontakt steht.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Regenerieren der Karte auf Grundlage des Änderns relativer Standorte des Host- und des Zielfahrzeugs, auf Grundlage des Änderns von Umweltbedingungen oder einer Kombination davon.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Karte eine Vielzahl von Kartensegmenten innerhalb eines vorbestimmten Abstands vom Host-Fahrzeug umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend Zuordnen der gespeicherten Reibungsdaten zu mindestens einem der Vielzahl von Kartensegmenten.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend Berechnen und Speichern der Reibungsdaten für eine Vielzahl von Zielfahrzeugen und Zuordnen der Reibungsdaten der Vielzahl von Zielfahrzeugen zu mindestens einem Teil der Vielzahl von Kartensegmenten.
Computer, der programmiert ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11 auszuführen.
Computerprogrammprodukt, umfassend ein computerlesbares Medium, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die durch einen Computerprozessor ausgeführt werden können, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11 auszuführen.
Computer, umfassend: einen Prozessor; und Speicher, der Anweisungen speichert, die vom Prozessor ausführbar sind, wobei die Anweisungen Folgendes umfassen: Erzeugen, an einem Host-Fahrzeug, einer Fahrbahnreibungskarte durch: Erfassen einer Geschwindigkeitsänderung eines Zielfahrzeugs; Berechnen von Reibungsdaten auf Grundlage der Geschwindigkeitsänderung; und Speichern der Reibungsdaten.
Computer nach Anspruch 14, wobei zum Berechnen der Reibungsdaten die Anweisungen ferner Folgendes umfassen: Bestimmen eines gemessenen Reibungskoeffizienten (µ_MEAS), der dem Zielfahrzeug zugeordnet ist, wobei der gemessene Reibungskoeffizient (µ_MEAS) als $μ_{M E A S} = \frac{1}{g} * \sqrt{{(\frac{v_{x}^{2}}{R})}^{2} + {(\frac{d v_{x}}{d t})}^{2}}$
definiert ist, wobei v_x eine Längsgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs ist, g eine Gravitationsbeschleunigungskonstante ist und R ein momentaner Krümmungsradius einer Strecke des Zielfahrzeugs ist.