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TECHNISCHES GEBIET
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Die veranschaulichenden Ausführungsformen betreffen im Allgemeinen Verfahren und Vorrichtungen zur Niedrigfrequenzlokalisierung von umgebenden Fahrzeugen.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Fortschrittliche Sicherheits- und Warnungshinweissysteme sind an zahlreichen Fahrzeugen, die mithilfe von Totwinkelwarnungen, Kollisionswarnungen und -vermeidung behilflich sind, und sogar in automatischen Einparkhilfen bereitgestellt. Diese fortschrittlichen Sensoren setzen oft LiDAR-Systeme ein, die eine angemessene Repräsentierung von lokalen Objekten bereitstellen.
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Für Fahrzeuge, die nicht mit LiDAR ausgestattet sind, gibt es Sensoren in gegenwärtiger Produktion, die verwendet werden könnten, oder verwendet werden, um zu bestimmen, wo sich andere Fahrzeuge befinden, wie etwa 360 °-Kamera, Ultraschallsensoren und Sensoren. Jedoch weist jeder dieser Sensoren Situationen auf, in welchen er nicht dazu in der Lage sein wird zu bestimmen, wo sich andere Fahrzeuge befinden.
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Zum Beispiel arbeitet eine 360 °-Kamera in einem Bereich mit wenig Licht oder keinem Licht nicht erwartungsgemäß, Ultraschallsensoren weisen eine relativ kurze Reichweite auf und stellen üblicherweise keine vollständige Abdeckung auf dem Fahrzeug bereit, Radar kann ebenfalls keine vollständige Abdeckung auf dem Fahrzeug bereitstellen. Zusätzlich sind diese gegenwärtigen Technologien nicht immer dazu in der Lage zu bestimmen, ob die Objekte, die sie erfassen, tatsächlich andere Fahrzeuge sind. Sie sind oft lediglich dazu in der Lage, das Bestehen eines Objekts zu erfassen.
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KURZDARSTELLUNG
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In einer ersten veranschaulichenden Ausführungsform beinhaltet ein System einen Erstfahrzeugprozessor, der dazu konfiguriert ist, ein Signal, das von einem zweiten Fahrzeug ausgestrahlt wird, zu empfangen. Der Prozessor ist ebenfalls dazu konfiguriert, eine Entfernung zwischen einem ersten Sendeempfänger, der das Signal empfängt, und einem zweiten Sendeempfänger, der das Signal überträgt, zu bestimmen. Der Prozessor ist ferner dazu konfiguriert, Maße des zweiten Fahrzeugs zu bestimmen. Der Prozessor ist ebenfalls dazu konfiguriert, einen zweiten Fahrzeugumfang um einen zweiten Sendeempfängerstandort zu kartieren, der auf Grundlage der Entfernung bestimmt ist, und einen ersten Fahrzeugfahrer über einen möglichen Überlappungszustand des zweiten Fahrzeugumfangs und eines ersten Fahrzeugumfangs zu warnen.
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In einer zweiten veranschaulichenden Ausführungsform beinhaltet ein System einen Prozessor, der dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, dass ein erstes Fahrzeug auf einen Parkplatz gefahren ist. Der Prozessor ist ebenfalls dazu konfiguriert, eine Vielzahl von drahtlosen Ausstrahlungen eines zweiten Fahrzeugs zu empfangen. Der Prozessor ist ebenfalls dazu konfiguriert, Entfernungen von dem ersten Fahrzeugsendeempfänger zu zweiten FahrzeugSendeempfängern auf Grundlage der empfangenen Signale zu bestimmen. Der Prozessor ist ferner dazu konfiguriert, zweite Fahrzeugumfänge um die zweiten Fahrzeugsendeempfänger zu bestimmen. Der Prozessor ist zusätzlich dazu konfiguriert, die zweiten Fahrzeugumfänge digital zu kartieren, um leere Bereiche zwischen zweiten Fahrzeugen zu bestimmen und eine Parkkarte anzuzeigen, einschließlich der leeren Bereiche, die als mögliche Stellplätze identifiziert wurden.
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In einer dritten veranschaulichenden Ausführungsform beinhaltet ein System einen Prozessor, der dazu konfiguriert ist, eine Entfernung und einen Umfang des ausstrahlenden Fahrzeugs zu bestimmen, als Reaktion auf empfangene Drahtlosinformationen, auf Grundlage eines Bestimmens einer Entfernung zwischen einem empfangenden Sendeempfänger, der die Ausstrahlungsinformationen empfängt, und einem übertragenden Sendeempfänger, der die Ausstrahlungsinformationen überträgt, und einer Bestimmung des Umfangs um den übertragenden Sendeempfänger. Der Prozessor ist ebenfalls dazu konfiguriert, eine Karte anzuzeigen, einschließlich eines empfangenden Fahrzeugs und des ausstrahlenden Fahrzeugs, wie sie von dem bestimmenden Umfang definiert sind, der an der bestimmten Entfernung dargestellt ist.
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Figurenliste
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- 1 zeigt ein veranschaulichendes Fahrzeugrechensystem;
- 2 zeigt ein veranschaulichendes Beispiel von Kommunikation zwischen den NF-Sendeempfängern von zwei Fahrzeugen;
- 3 zeigt ein veranschaulichendes Beispiel eines Stellplatzerfassungsprozesses unter Verwendung eines ähnlichen Fahrzeugstandortkonzepts; und
- 4 zeigt einen veranschaulichenden Prozess zum digitalen Kartieren eines Fahrzeugs.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Detaillierte Ausführungsformen werden in der vorliegenden Schrift nach Bedarf offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich der Veranschaulichung dienen und in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt sein können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Dementsprechend sind hier offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um einen Fachmann die vielseitige Verwendung des beanspruchten Gegenstands zu lehren.
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1 veranschaulicht eine beispielhafte Blockstruktur für ein fahrzeugbasiertes Rechensystem 1 (vehicle based computing system - VCS) für ein Fahrzeug 31. Ein Beispiel für ein derartiges fahrzeugbasiertes Rechensystem 1 ist das SYNC-System, hergestellt durch THE FORD MOTOR COMPANY. Ein mit einem fahrzeugbasierten Rechensystem ausgestattetes Fahrzeug kann eine visuelle Front-End-Schnittstelle 4 enthalten, welche im Fahrzeug positioniert ist. Der Benutzer kann zudem in der Lage sein, mit der Schnittstelle zu interagieren, sofern sie bereitgestellt ist, zum Beispiel über einen berührungsempfindlichen Bildschirm. Bei einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform erfolgt die Interaktion durch das Betätigen von Tasten, ein Sprachdialogsystem mit automatischer Spracherkennung und Sprachsynthese.
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Bei der in 1 gezeigten veranschaulichenden Ausführungsform 1 steuert ein Prozessor 3 mindestens einen Teil des Betriebs des fahrzeugbasierten Rechensystems. Der in dem Fahrzeug bereitgestellte Prozessor ermöglicht das bordseitige Verarbeiten von Befehlen und Routinen. Außerdem ist der Prozessor sowohl mit nichtdauerhaftem 5 als auch dauerhaftem Speicher 7 verbunden. Bei dieser veranschaulichenden Ausführungsform handelt es sich bei dem nichtdauerhaften Speicher um einen Direktzugriffsspeicher (RAM) und bei dem dauerhaften Speicher um einen Festplattenspeicher (hard disk drive - HDD) oder Flash-Speicher. Im Allgemeinen kann der dauerhafte (nichtflüchtige) Speicher alle Speicherformen beinhalten, die Daten behalten, wenn ein Computer oder ein anderes Gerät abgeschaltet wird. Diese beinhalten unter anderem HDDs, CDs, DVDs, Magnetbänder, Festkörperlaufwerke, tragbare USB-Laufwerke und jede andere geeignete Form von dauerhaftem Speicher.
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Der Prozessor ist zudem mit einer Reihe unterschiedlicher Eingänge bereitgestellt, die es dem Benutzer ermöglichen, über eine Schnittstelle mit dem Prozessor zu interagieren. Bei dieser veranschaulichenden Ausführungsform sind ein Mikrofon 29, ein Hilfseingang 25 (für Eingang 33), ein USB-Eingang 23, ein GPS-Eingang 24, Bildschirm 4, der eine Touchscreen-Anzeige sein kann, und ein BLUETOOTH-Eingang 15 alle bereitgestellt. Eine Eingangswähleinheit 51 ist ebenfalls bereitgestellt, damit ein Benutzer zwischen verschiedenen Eingängen wechseln kann. Eingaben sowohl an das Mikrofon als auch den Hilfsanschluss werden durch einen Wandler 27 von analog zu digital umgewandelt, bevor sie zum Prozessor weitergeleitet werden. Wenngleich nicht gezeigt, können viele der Fahrzeugkomponenten und Hilfskomponenten, die mit dem VCS in Kommunikation stehen, ein Fahrzeugnetzwerk (wie etwa unter anderem einen CAN-Bus) verwenden, um Daten an das und von dem VCS (oder Komponenten davon) weiterzuleiten.
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Ausgänge zu dem System können unter anderem eine visuelle Anzeige 4 und einen Lautsprecher 13 oder einen Stereosystemausgang beinhalten. Der Lautsprecher ist an einen Verstärker 11 angeschlossen und empfängt sein Signal durch einen Digital-Analog-Wandler 9 vom Prozessor 3. Eine Ausgabe kann zudem zu einem entfernten BLUETOOTH-Gerät erfolgen, wie etwa PND 54 oder einem USB-Gerät, wie etwa dem Fahrzeugnavigationsgerät 60, entlang der bidirektionalen Datenströme, die bei 19 bzw. 21 gezeigt sind.
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Bei einer veranschaulichenden Ausführungsform verwendet das System 1 den BLUETOOTH-Sendeempfänger 15, um mit dem Mobilgerät 53 eines Benutzers zu kommunizieren 17 (z. B. Mobiltelefon, Smartphone, PDA oder jedes andere WLAN-fähige Gerät). Das Mobilgerät kann anschließend verwendet werden, um beispielsweise durch Kommunikation 55 mit einem Mobilfunkmast 57 mit einem Netzwerk 61 außerhalb des Fahrzeugs 31 zu kommunizieren 59. Bei einigen Ausführungsformen kann es sich bei dem Mast 57 um einen WLAN-Zugangspunkt handeln.
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Eine beispielhafte Kommunikation zwischen dem Mobilgerät und dem BLUETOOTH-Sendeempfänger wird durch das Signal 14 dargestellt.
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Das Koppeln eines Mobilgeräts 53 mit dem BLUETOOTH-Sendeempfänger 15 kann durch eine Taste 52 oder eine ähnliche Eingabe vorgegeben werden. Dementsprechend wird die CPU angewiesen, dass der bordseitige BLUETOOTH-Sendeempfänger mit einem BLUETOOTH-Sendeempfänger in einem Mobilgerät gekoppelt wird.
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Zwischen der CPU 3 und dem Netzwerk 61 können Daten beispielsweise unter Verwendung eines Datentarifs, Daten über Sprache oder DTMF-Töne kommuniziert werden, welche dem Mobilgerät 53 zugehörig sind. Als Alternative kann es wünschenswert sein, ein bordseitiges Modem 63 vorzusehen, das eine Antenne 18 aufweist, um Daten zwischen der CPU 3 und dem Netzwerk 61 über das Sprachband zu kommunizieren 16. Das Mobilgerät 53 kann anschließend verwendet werden, um beispielsweise durch Kommunikation 55 mit einem Mobilfunkmast 57 mit einem Netzwerk 61 außerhalb des Fahrzeugs 31 zu kommunizieren 59. Bei einigen Ausführungsformen kann das Modem 63 eine Kommunikation 20 mit dem Mast 57 herstellen, um mit dem Netzwerk 61 zu kommunizieren. Als nicht einschränkendes Beispiel kann es sich bei dem Modem 63 um ein USB-Mobilfunkmodem und bei der Kommunikation 20 um eine Mobilfunkkommunikation handeln.
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Bei einer veranschaulichenden Ausführungsform ist der Prozessor mit einem Betriebssystem bereitgestellt, das eine API zum Kommunizieren mit einer Modemanwendungssoftware beinhaltet. Die Modemanwendungssoftware kann auf ein eingebettetes Modul oder eine Firmware auf dem BLUETOOTH-Sendeempfänger zugreifen, um die drahtlose Kommunikation mit einem entfernten BLUETOOTH-Sendeempfänger (wie etwa dem in einem Mobilgerät) abzuschließen. Bei Bluetooth handelt es sich um eine Teilmenge der IEEE 802 PAN(Personal Area Network)-Protokolle. IEEE-802-LAN(Local Area Network-)Protokolle beinhalten WLAN und weisen eine beträchtliche Kreuzfunktionalität mit IEEE 802 PAN auf. Beide eignen sich für die drahtlose Kommunikation in einem Fahrzeug. Ein weiteres Kommunikationsmittel, welches in diesem Bereich eingesetzt werden kann, sind die optische Freiraumkommunikation (wie etwa IrDA) und nicht standardisierte Verbraucher-IR-Protokolle.
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Bei einer anderen Ausführungsform beinhaltet das Mobilgerät 53 ein Modem zur Sprachband- oder Breitbanddatenkommunikation. Bei der Daten-über-Sprache-Ausführungsform kann eine Technik umgesetzt werden, welche als Frequenzmultiplexverfahren bekannt ist, wenn der Besitzer des Mobilgeräts bei gleichzeitiger Datenübertragung über das Gerät sprechen kann. Zu anderen Zeitpunkten, wenn der Besitzer das Gerät nicht verwendet, kann für die Datenübertragung die ganze Bandbreite (300 Hz bis 3,4 kHz in einem Beispiel) verwendet werden. Obwohl das Frequenzmultiplexverfahren bei der analogen Mobilfunkkommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Internet geläufig sein kann und nach wie vor verwendet wird, wurde es weitgehend durch Hybride von Codemultiplexverfahren (Code Domain Multiple Access - CDMA), Zeitmultiplexverfahren (Time Domain Multiple Access - TDMA), Raummultiplexverfahren (Space Domain Multiple Access SDMA) für eine digitale Mobilfunkkommunikation ersetzt. Ist das Mobilgerät des Benutzers einem Datentarif zugeordnet, besteht die Möglichkeit, dass der Datentarif eine Breitbandübertragung ermöglicht und das System eine wesentlich größere Bandbreite nutzen könnte (wodurch sich die Datenübertragungsgeschwindigkeit erhöht). Bei noch einer anderen Ausführungsform wird das Mobilgerät 53 durch ein Mobilfunkkommunikationsgerät (nicht gezeigt) ersetzt, welches im Fahrzeug 31 verbaut ist. Bei noch einer weiteren Ausführungsform kann das Mobilgerät 53 ein Gerät eines drahtlosen lokalen Netzwerks (LAN) sein, das beispielsweise (und ohne Einschränkung) über ein 802.11g-Netzwerk (d.h. WLAN) oder ein WiMax-Netzwerk kommunizieren kann.
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Bei einer Ausführungsform können ankommende Daten über Daten-über-Sprache oder einen Datentarif durch das Mobilgerät, durch den fahrzeuginternen BLUETOOTH-Sendeempfänger und in den internen Prozessor 3 des Fahrzeugs weitergeleitet werden. Im Falle bestimmter temporärer Daten können die Daten beispielsweise auf dem HDD oder einem anderen Speichermedium 7 gespeichert werden, bis die Daten nicht mehr benötigt werden.
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Zusätzliche Quellen, welche eine Schnittstelle mit dem Fahrzeug herstellen können, beinhalten ein persönliches Navigationsgerät 54, das beispielsweise einen USB-Anschluss 56 und/oder eine Antenne 58 aufweist, ein Fahrzeugnavigationsgerät 60, das einen USB- 62 oder einen anderen Anschluss aufweist, ein fahrzeuginternes GPS-Gerät 24 oder ein entferntes Navigationssystem (nicht gezeigt), das eine Verbindung zum Netzwerk 61 aufweist. Bei USB handelt es sich um eines einer Klasse serieller Netzwerkprotokolle. Die seriellen Protokolle IEEE 1394 (FireWire™ (Apple), i.LINK™ (Sony) und Lynx™ (Texas Instruments)), EIA (Electronics Industry Association), IEEE 1284 (Centronics Port), S/PDIF (Sony/Philips Digital Interconnect Format) und USB-IF (USB Implementers Forum) bilden das Rückgrat der seriellen Gerät-zu-Gerät-Standards. Die Mehrheit der Protokolle kann entweder für elektrische oder optische Kommunikation umgesetzt werden.
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Darüber hinaus könnte die CPU mit einer Vielzahl von anderen Hilfsgeräten 65 in Kommunikation stehen. Diese Geräte können über eine drahtlose 67 oder drahtgebundene 69 Verbindung verbunden sein. Die Hilfsgeräte 65 können unter anderem persönliche Medienwiedergabegeräte, drahtlose Gesundheitsgeräte, tragbare Computer und dergleichen beinhalten.
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Darüber hinaus oder alternativ könnte die CPU mit einem fahrzeugbasierten drahtlosen Router 73 verbunden sein, beispielsweise unter Verwendung eines WLAN-Sendeempfängers 71 (IEEE 803.11). Dies könnte es der CPU ermöglichen, sich mit Fernnetzwerken in Reichweite des lokalen Routers 73 zu verbinden.
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Zusätzlich zur Ausführung beispielhafter Prozesse durch ein sich in einem Fahrzeug befindendes Fahrzeugrechensystem können die beispielhaften Prozesse bei bestimmten Ausführungsformen durch ein Rechensystem ausgeführt werden, das mit einem Fahrzeugrechensystem in Kommunikation steht. Ein derartiges System kann unter anderem ein drahtloses Gerät (z. B. unter anderem ein Mobiltelefon) oder ein entferntes Rechensystem (z. B. unter anderem ein Server) beinhalten, welches über das drahtlose Gerät verbunden ist. Zusammen können derartige Systeme als dem Fahrzeug zugehörige Rechensysteme (vehicle associated computing systems - VACS) bezeichnet werden. In bestimmten Ausführungsformen können bestimmte Komponenten des VACS bestimmte Teile eines Prozesses ausführen, wobei dies von der konkreten Umsetzung des Systems abhängt. Wenn ein Prozess beispielsweise und nicht einschränkend einen Schritt des Sendens oder Empfangens von Informationen mit einem gekoppelten drahtlosen Gerät aufweist, ist es wahrscheinlich, dass das drahtlose Gerät diesen Abschnitt des Prozesses nicht durchführt, da das drahtlose Gerät Informationen nicht sich selbst bzw. von sich selbst „senden und empfangen“ würde. Ein Durchschnittsfachmann wird verstehen, wann es unangemessen ist, ein bestimmtes Rechensystem auf eine bestimmte Lösung anzuwenden.
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Bei jeder der hier erörterten veranschaulichenden Ausführungsformen wird ein beispielhaftes nicht einschränkendes Beispiel eines Prozesses gezeigt, der durch ein Rechensystem durchgeführt werden kann. In Bezug auf den jeweiligen Prozess kann das Rechensystem, das den Prozess ausführt, für den beschränkten Zweck der Ausführung des Prozesses als Spezialprozessor zum Durchführen des Prozesses konfiguriert sein. Alle Prozesse müssen nicht in ihrer Gesamtheit durchgeführt werden und sind als Beispiele von Prozesstypen zu verstehen, die durchgeführt werden können, um Elemente der Erfindung zu verwirklichen. Zusätzliche Schritte können nach Bedarf zu den beispielhaften Prozessen hinzugefügt oder daraus entfernt werden.
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In Bezug auf die veranschaulichenden Ausführungsformen, die in den veranschaulichende Prozessabläufe zeigenden Figuren beschrieben sind, ist anzumerken, dass ein Universalprozessor vorübergehend als Spezialprozessor zum Zwecke des Ausführens einiger oder aller der in diesen Figuren gezeigten beispielhaften Verfahren aktiviert werden kann. Wenn Code ausgeführt wird, der Anweisungen zum Durchführen einiger oder aller Schritte des Verfahrens bereitstellt, kann der Prozessor erneut vorübergehend als Spezialprozessor eingesetzt werden, und zwar solange, bis das Verfahren abgeschlossen ist. Bei einem anderen Beispiel kann, bis zu einem angemessenen Grad, Firmware, die in Übereinstimmung mit einem vorkonfigurierten Prozessor handelt, bewirken, dass der Prozessor als Spezialprozessor handelt, der zum Zwecke des Durchführens des Verfahrens oder einer angemessenen Variation davon bereitgestellt ist.
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Niedrigfrequenz-(NF-)Signale, wie etwa solche, die verwendet werden, um einen Fahrzeugschlüsselanhänger zu erfassen, können verwendet werden, um den Standort eines anderen Fahrzeugs in Bezug auf dieses Fahrzeug zu bestimmen, unabhängig von Lichtbedingungen oder Richtung zu dem anderen Fahrzeug. Im Gegensatz zu gegenwärtigen Verfahren zum Erfassen von Objekten/anderen Fahrzeugen, bestimmen NF-Datenpakete, dass ein Objekt tatsächlich ein Fahrzeug ist. Diese Lösung kann helfen, die Fahrzeug-/Fahrerwahrnehmung anderer Fahrzeuge auf der Straße während des Fahrens, sowie anderer Fahrzeuge, die geparkt sind, zu erhöhen. Das Erfassen anderer Fahrzeuge mit NF während des Fahrens könnte Möglichkeiten für neue Fahrerassistenztechnologien bieten und eine positive Auswirkung auf gegenwärtige haben. Zum Beispiel verwendet Totwinkelassistenz gegenwärtig Radar zum Erfassen von Fahrzeugen, die sich in dem toten Winkel des gegenwärtigen Fahrzeugs befinden. Mit NF-Lokalisierung wäre es möglich, ein Fahrzeug auf einer oder mehreren benachbarten Spuren zu erfassen, das sich möglicherweise in den toten Winkel des gegenwärtigen Fahrzeugs bewegen könnte, während das gegenwärtige Fahrzeug in die gleiche Spur übergeht, was einen Zusammenstoß verursachen würde.
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Gegenwärtige Produktionssysteme für Passivzugangs-/Passivstart-(Passive Entry/Passive Start- - PEPS-)Fahrzeuge verwenden 125 kHz NF-Antennen, um Trilateration/Lokalisierung des PEPS-Schlüsselanhängers durchzuführen. Diese Lokalisierung verwendet standardmäßige Empfangssignalstärke-(Received Signal Strength Indicator - RSSI-)Daten zwischen dem Schlüsselanhänger und mehreren NF-Sendern auf dem Fahrzeug. Jeder dieser Sender weist inhärent einen unterschiedlichen RSSI-Wert untereinander und dem Schlüsselanhänger auf, auf Grundlage ihres Standorts auf dem Fahrzeug, wovon in einem Algorithmus profitiert wird, der auf Grundlage dieser Werte entscheidet, wo sich der Schlüsselanhänger befindet.
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Ein ähnliches Konzept kann verwendet werden, um den Standort eines anderen Fahrzeugs zu bestimmen. Durch Messen des RSSI zwischen NF-Sendeempfängern eines Fahrzeugs und den NF-Sendeempfängern von einem anderen, und Eingeben dieser Werte in einen Trilaterations-/Lokalisierungsalgorithmus kann eine richtige Schätzung des Standorts von anderen Fahrzeugen in Realzeit bestimmt werden.
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2 zeigt ein veranschaulichendes Beispiel von Kommunikation zwischen den NF-Sendeempfängern von zwei Fahrzeugen. In diesem veranschaulichenden Beispiel verwendet ein Fahrzeug den NF-Sendeempfänger, der typischerweise für Schlüsselanhängerkommunikation verwendet wird, für Kommunikation mit dem NF-Sendeempfänger eines anderen Fahrzeugs. Das Verwenden von dem Fahrzeug dedizierten Signalen stellt einerseits eine Fähigkeit, mit anderen ähnlich ausgestatteten Fahrzeugen zu kommunizieren, bereit, und andererseits stellt Verwenden dieser Signale ebenfalls die Fähigkeit bereit, einen Standort mit einem hohen Grad an Genauigkeit zu bestimmen. In vielen Fällen beinhaltet jedes Fahrzeug mehrere NF-Sendeempfänger und daher können One-to-Many-Kommunikation oder Many-to-One-Kommunikation wie nachstehend beschrieben verwendet werden, um einen Standort eines interessierenden Fahrzeugs zu ermitteln.
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Fahrzeug-NF-Schlüsselanhänger-Kommunikationssendeempfänger sind zur Bestimmung eines Schlüsselanhängerstandorts innerhalb einer +/- 10 cm Reichweite in der Lage. Ein ähnliches Konzept kann verwendet werden, um den Standort einer anderen Signalempfangseinheit (und/oder Antworteinheit) zu bestimmen, obwohl dies dem Benutzer nur den relativen Standort des Sendeempfängers mitteilt. Da Sendeempfänger an unterschiedlichen Stellen in unterschiedlichen Fahrzeugen eingesetzt werden können, können zusätzliche Informationen über den Einsatz eines erfassten Sendeempfängers beim Bestimmen des Layouts des Fahrzeugs um den Sendeempfänger behilflich sein.
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In diesem Beispiel verwenden fahrende Fahrzeuge 201 einen NF-Sendeempfänger, um ein NF-Signal auszustrahlen 205, das von der Sendeempfängereinheit eines Fahrzeugs 203 oder Fahrzeugen in der Nähe erfasst werden kann. In diesem Beispiel ist ebenfalls eine Form von Fahrzeugdaten in der Übertragung beinhaltet, die zum Beispiel einen relativen Sendeempfängerstandort (Mitte, Fahrerseite usw.) oder ein Modell oder andere Kennzeichen angeben können, welche es einer Empfangseinheit ermöglichen, die Fahrzeugform, die den Sendeempfänger umgibt, zu bestimmen. Andere Daten können ebenfalls beinhaltet sein, wie zum Beispiel ein Koordinatensystem, das einen Umfang um den Sendeempfänger angibt.
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Zum Beispiel kann der Prozess in einem Fall Informationen beinhalten, dass sich die Ausstrahlungseinheit in der Mitte eines FORD Explorers befindet. Dies kann durch Angeben einer Fahrzeugidentifikationsnummer (die dann ebenfalls das Fahrzeug eindeutig identifiziert, falls es eine Anzahl von lokalen FORD Explorers gibt) oder eines Modells oder sogar einfacher mathematischer Parameter erfolgen. In den ersten beiden Fällen kann die Empfangseinheit die Maße eines Explorers nachschlagen und bestimmen, dass sich die Einheit in der Mitte befindet (durch Nachschlagen oder als Teil des empfangenen Signals) und bestimmen, dass sich das Fahrzeug 8 Fuß nach vorne und hinten des Sendeempfängers und vier Fuß auf jede Seite erstreckt. Daher gibt ein 16x8 Rechteck um den Sendeempfängerstandort ungefähr den Fahrzeugstandort an.
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In dem letzteren Beispiel kann das empfangende Fahrzeug eine Angabe eines zentralen Sendeempfängers empfangen, mit einem Indikator von +4 Fuß Fahrzeug auf jeder Seite und +8 Fuß Fahrzeug nach vorne und nach hinten. Das empfangende Fahrzeug kann dann einfache Mathematik durchführen, um das übertragende Fahrzeug dazustellen und kann das digital dargestellte Fahrzeug auf einer digitalen Karte platzieren.
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In Fällen in denen es One-to-Many- oder Many-to-One-Kommunikation gibt, kann der Prozess bekannte Ausstrahlungssendeempfänger-Standortsinformationen (der Standort innerhalb des Fahrzeugs) und identifizierbare oder nachschlagbare empfangene Informationen verwenden, um die Form und den relativen Standort von dem Objektfahrzeug des interessierenden Fahrzeugs zu bestimmen.
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Das empfangende Fahrzeug 203 empfängt 209 die NF-Übertragung und die Fahrzeugidentifizierungsdaten. Die Einheit kann die relevanten Identifizierungsdaten extrahieren 211 und den Standort der übertragenden Sendeempfängereinheit innerhalb des übertragenden Fahrzeugs bestimmen 213. Wie angemerkt kann dies durch Nachschlagen in einer lokalen Datentabelle oder durch Verweis auf Standortdaten, die in dem empfangenen Signal beinhaltet sind, erfolgen.
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Der Prozess in dem empfangenden Fahrzeug kann ebenfalls die Entfernung zu dem übertragenden Sendeempfänger bestimmen 215. Die Entfernung ist die Entfernung zwischen dem empfangenden Sendeempfänger und dem übertragenden Sendeempfänger, weshalb einige Berechnungen nötig sind, die sowohl die fahrzeuginternen Standorte des übertragenden Sendeempfängers als auch des empfangenden Sendeempfängers in Betracht ziehen. Ein einzelner Datenpunkt gibt eine relative Entfernung eines Senders an, jedoch stellt der einzelne Datenpunkt einen Umfang von möglichen Standorten um die Empfangseinheit dar, es sei denn eine Signaldirektionalität oder Daten um das übertragende Fahrzeug sind bekannt (z. B. Geschwindigkeit + Richtung oder andere Bewegungsdaten).
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Sobald der Empfänger mehr als einen Datenpunkt 219 empfangen hat, kann der Prozess die Überlappung von Umfängen (als ein Beispiel) verwenden, um den Standort des übertragenden Fahrzeugs zu bestimmen. In anderen Fällen können Kartendaten und/oder Übertragungsfahrzeuggeschwindigkeit und Richtungsdaten beim Bestimmen des Standorts des übertragenden Fahrzeugs behilflich sein. Eine beliebige angemessene Bestimmung des Standorts eines Fahrzeugs durch mehrere Datenpunkte oder auf Grundlage von Geschwindigkeit, Richtung usw. kann verwendet werden.
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In den One-to-Many- oder Many-to-One-Beispielen kann eine einzige Übertragung zwischen den zahlreichen Sendeempfängern ausreichen, um einen Standort eines lokalen Fahrzeugs relativ zu einem Objektfahrzeug zu bestimmen. In dem One-to-Many-Fall sendet ein einziger bordeigener Sendeempfänger des Haupt- (Objekt-) Fahrzeugs Kommunikation zu einer Vielzahl von Sendeempfängern in einem interessierenden Fahrzeug. Da jeder dieser Sendeempfänger einen festgelegten Standort innerhalb des Fahrzeugs und einen festgelegten Standort relativ zueinander aufweist, können die eingehenden Daten analysiert werden um zu bestimmen, dass zum Beispiel der Sendeempfänger_1 (T1) 13 Fuß entfernt ist, Sendeempfänger_2 (T2) 15,5 Fuß entfernt ist, Sendeempfänger_3 (T3) 15 Fuß entfernt ist und Sendeempfänger_4 (T4) 18,5 Fuß entfernt ist. Falls die Sendeempfänger in Fahrzeugtüren eingesetzt wären und der Prozess zum Beispiel wüsste, dass sich T1 in einer vorderen Fahrertür befände, T2 sich in einer vorderen Fahrgasttür befände, T3 sich in einer hinteren Fahrerseitentür befände und T4 sich in der anderen hinteren Tür befände, könnte der Prozess einfach die relative Position (nur ein/e Orientierung und Standort des interessierenden Fahrzeugs würde den Datenpunkten entsprechen) des interessierenden Fahrzeugs bestimmen.
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Ein ähnlicher Prozess könnte von einer Many-to-One-Kommunikation durchgeführt werden, obwohl in diesem Fall Straßendaten oder andere Informationen nötig sein könnten, um die Richtung des interessierenden Fahrzeugs zu finalisieren, da die Many-to-One einen diskreten Punkt im Raum identifiziert, jedoch nicht unbedingt Sicherheiten bezüglich der Richtung des interessierenden Fahrzeugs bereitstellt. Eine zweite Übertragung zu einem beliebigen anderen NF-Sendeempfänger in dem interessierenden Fahrzeug würde dieses Problem ebenfalls lösen, vorausgesetzt, dass die relativen Standorte der zwei Sendeempfänger in dem interessierenden Fahrzeug bekannt oder kennbar wären (zum Beispiel nachschlagbar oder in den Kommunikationen beinhaltet).
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Die Empfangseinheit isoliert 221 den wahrscheinlichen Standort des übertragenden Sendeempfängers und kartiert 223 das übertragende Fahrzeug auf einer digitalen Karte zur Anzeige digital. Dies kann das Ausfüllen eines Fahrzeugumfangs um den erfassten Standort des übertragenden Sendeempfängers beinhalten. Das empfangende Fahrzeug kann dann eine Anzeige in dem empfangenden Fahrzeug darstellen 225, die eine Anzeige der relativen Position des erfassten übertragenden Fahrzeugs beinhaltet.
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Derartige Bestimmungen können schnell und akkurat erfolgen, während sich ein Fahrzeug bewegt, und können einem Fahrer beim Kartieren des Standorts von umgebenden Fahrzeugen behilflich sein. Da die Daten auf einer drahtlosen Kommunikation beruhen, die zwischen zwei Fahrzeugen erstellt ist, im Gegensatz zu beispielsweise einer Kamera oder einem Radar, kann das Fahrzeug „wissen“, dass das erfasste und bestimmte Objekt tatsächlich ein Fahrzeug ist, und nicht eine Straßenanomalie oder ein Straßen-/geografisches Merkmal.
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Sogar wenn die Anzeigefähigkeit nicht eingeschaltet ist, kann der Prozess den Fahrer über Fahrzeuge in der Nähe durch digitales Darstellen (im Speicher) des gegenwärtigen Fahrzeugstandorts und der Standorte der übertragenden Fahrzeuge warnen und gegenüber wahrscheinlicher Überlappung (was eine mögliche Kollision angibt) wachsam bleiben.
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3 zeigt ein veranschaulichendes Beispiel eines Stellplatzerfassungsprozesses unter Verwendung eines ähnlichen Fahrzeugstandortkonzepts. Während der Fahrzeugsendeempfänger keine grenzenlose Reichweite aufweisen kann, kann er eine angemessene Reichweite aufweisen, die es dem Fahrzeug ermöglicht, mit Sendeempfängern von lokal geparkten Fahrzeugen zu kommunizieren. Da das empfangende Fahrzeug den Standort des Sendeempfängers in jedem der lokal geparkten Fahrzeuge bestimmen kann, kann die Einheit eine angemessen annähernde Karte der Standorte, an denen sich die Fahrzeuge innerhalb eines Parkplatzes befinden, zeichnen. Erneut sollte entweder eine Richtung eines Signals bekannt sein, oder das empfangende Fahrzeug muss sich mindestens um eine vorbestimmte Menge bewegen, um den Standort von jedem Fahrzeug in Bezug auf ein empfangenes Signal zu isolieren.
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In diesem Beispiel bestimmt das Fahrzeug 301, dass das Fahrzeug auf einen Parkplatz gefahren ist. Dies kann zum Beispiel auf Kartendaten oder auf Empfangen einer Anzahl von Signalen von einer Anzahl von geparkten Fahrzeugen beruhen (die angeben, dass sich das Fahrzeug wahrscheinlich auf einem Parkplatz befindet). In diesem Beispiel, um die Fahrzeugbatterielebensdauer der geparkten Fahrzeuge zu erhalten, weckt das interessierende (empfangende) Fahrzeug die Sendeempfänger der geparkten Fahrzeuge auf die gleiche Weise auf, in welcher ein Schlüsselanhänger den Sendeempfänger eines Objektfahrzeugs aufweckt, wenn der Besitzer einen Knopf auf dem Schlüsselanhänger drückt.
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Das interessierende empfangende Fahrzeug strahlt 303 ein NF-Übertragungssignal aus, das von den umgebenden geparkten Fahrzeugen empfangen wird. Diese Fahrzeuge erwachen und antworten, ähnlich wie Fahrzeuge, die als Reaktion auf eine Schlüsselanhängerübertragung aufwachen. Falls Batterielebensdauer kein Problem ist, könnten diese Fahrzeuge in einem anderen Paradigma ebenfalls durchgehend oder periodisch ihre eigenen NF-Daten ausstrahlen.
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Hier empfängt das empfangende Fahrzeug NF-Übertragungen 305 von den geparkten umgebenden Fahrzeugen auf eine Weise, die dem Empfangen dieser Daten wie in Bezug auf 2 beschrieben ähnlich ist. Die empfangenen Signale können erneut Übertragung von Fahrzeugidentifikationsinformationen enthalten, wie etwa Modell oder Sendeempfängerstandort, und das empfangende Fahrzeug kann daher den Umfang von jedem Fahrzeug um den Sendeempfänger und die relativen Standorte der Fahrzeuge bestimmen 307. Diese Fahrzeuge können auf einer digitalen Karte gezeichnet 309 sein und in diesem Fall kann eine leichte Einstellung des Fahrzeugstandorts auf Grundlage von Fakten, die über Parkplätze bekannt sind (wie etwa der Fakt, dass die Stellplätze auf einem typischen Parkplatz auf eine regelmäßige Weise ausgerichtet sind) erfolgen. Jegliche „leere“ Plätze, die nicht von einem übertragenden Fahrzeug dargestellt sind, stellen entweder freie Stellplätze dar oder Plätze mit Fahrzeugen, die diese Form von Kommunikationsfähigkeit nicht aufweisen.
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Das empfangende Fahrzeug kann die digitale Karte für einen Fahrer anzeigen 311 und der Fahrer kann mögliche freie Stellplätze visuell identifizieren. Obwohl der Prozess nicht perfekt ist (da nicht übertragende Fahrzeuge in Stellplätzen bestehen können) kann der Fahrer zumindest Reihen vermeiden, für welche die Daten angeben, dass es nicht einmal möglicherweise freie Plätze gibt.
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4 zeigt einen veranschaulichenden Prozess zum digitalen Kartieren eines Fahrzeugs. In diesem Beispiel hat ein Fahrzeug bereits eine Übertragung eines NF-Signals von einem Fahrzeug in der Nähe empfangen. Dieses nicht einschränkende Beispiel zeigt einen Prozess zum Bestimmen eines ungefähren Fahrzeugumfangs um ein lokal übertragendes Fahrzeug.
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Als erstes bestimmt 401 der Prozess den relativen Sendeempfängerstandort des übertragenden Sendeempfängers. Der Prozess kartiert 403 einen feststehenden Punkt, der einen gegenwärtigen Standort des erfassten übertragenden Sendeempfängers darstellt. In diesem Beispiel bestimmt 405 der Prozess als erstes, ob die Maße des übertragenden Fahrzeugs bekannt sind (z. B. nachschlagbar oder in dem empfangenen Signal beinhaltet).
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Falls die Maße nicht bekannt sind, geht der Prozess davon aus 407, dass sich der Sendeempfänger zentral innerhalb des Fahrzeugs befindet. Der Prozess kartiert 409 dann Fahrzeughöchstmaße (für entweder ein großes allgemeines Fahrzeug oder für ein bekanntes übertragendes Fahrzeug). In diesem Beispiel kann das Kartieren von Höchstmaßen zum Beispiel Kartieren des doppelten typischen Umfangversatzes beinhalten. Das heißt, für das vorstehende Beispiel des Explorers, kann der Prozess das Kartieren von 8 Fuß auf jeder Seite und 16 Fuß nach vorne und nach hinten des übertragenden Sendeempfängers beinhalten. Dies verhindert, dass ein Abschnitt des Fahrzeugs als nicht dort identifiziert wird, wo sich tatsächlich ein Abschnitt des Fahrzeugs befindet, indem im Wesentlichen eine 4x-Fahrzeugbox um den Sendeempfänger gezeichnet wird. Straßen-, Karten- und Radar-/LiDAR-Daten können verwendet werden, um diese Definition zu einem gewissen Grad einzuengen, das vorstehende übervorsichtige Beispiel berücksichtigt jedoch Platzierung des Sendeempfängers in einer beliebigen Fahrzeugstelle, ohne dass das Identifizieren eines Abschnitts des Fahrzeugs als nicht dort, wo es sich tatsächlich befindet, unterlassen wird. Es gibt deutliche Identifizierung von Abschnitten des Fahrzeugs, wo es kein Fahrzeug gibt, dies sollte jedoch zumindest dabei helfen, das Fehlschlagen von Identifizieren eines möglichen Kollisionsobjekts zu verhindern. In diesem Beispiel kann ebenfalls eine Reihe von Maßen verwendet werden, die weit größer sein können, als das übertragende Fahrzeug, da keine Fahrzeugmaße bekannt waren.
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Wenn die Maße des übertragenden Fahrzeugs bekannt sind, bestimmt 411 der Prozess, ob der relative Standort des übertragenden Sendeempfängers in dem übertragenden Fahrzeug bekannt ist. Falls der relative Standort unbekannt ist, kann der Prozess die bekannten Maße als die Höchstmaße verwenden 413 und mit dem vorsichten Kartieren wie vorstehend beschrieben fortfahren. Falls der relative Standort des Sendeempfängers bekannt ist (oder nachgeschlagen werden kann), kann der Prozess einen Umfang nach den bekannten Maßen um den Standort des Sendeempfängers bestimmen 415. Der Prozess kann dann diese viel akkuratere Darstellung kartieren 417.
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In den Fällen von vorsichtiger Überkartierung kann der Prozess Straßendaten und andere Fahrzeugdaten verwenden, um die Definition eines erfassten Fahrzeugs, für welches der Umfang unbekannt ist, einzuengen. Zum Beispiel können Überlappung mit einem anderen bekannten Fahrzeugstandort (oder dem gegenwärtigen Fahrzeugstandort) oder Überlappung mit Standorten außerhalb der Straße Bereiche darstellen, die von der Überkartierung entfernt werden können. Dies kann dabei behilflich sein, eine angemessenere Schätzung zu dem Standort des Fahrzeugs, einschließlich des Sendeempfängers, darzustellen, dessen Maße unbekannt sind.
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Wie zuvor erläutert sind viele der Schritte, die in 4 aufgezeigt sind, in einem One-to-Many- oder Many-to-One-Kommunikationsszenario geregelt. Falls das Fahrzeug den relativen Abstand zu mehreren Sendeempfängern außerhalb des Fahrzeugs zuversichtlich bestimmen kann und die relativen Positionen dieser Sendeempfänger zueinander kennt, kann das Fahrzeug die Entfernung zu und Positionierung des interessierenden Fahrzeugs schnell und einfach bestimmen. Falls das Fahrzeug die relative Entfernung von mehreren bordseitigen Sendeempfängern zu einem einzigen interessierenden Sendeempfänger zuversichtlich bestimmen kann, kann das Fahrzeug zumindest leicht den relativen Standort des interessierenden Sendeempfängers erkennen. Das zusätzliche Kartieren des interessierenden Fahrzeugs könnte wie vorstehend erleichtert werden oder könnte auf Grundlage eines weiteren Sendeempfängerstandorts innerhalb dieses Fahrzeugs und/oder Kenntnis des Innenstandorts des interessierenden Sendeempfängers und des umgebenden Fahrzeugs erfolgen.
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Durch Verwendung der veranschaulichenden Ausführungsformen kann bestehende Fahrzeugdrahtlostechnologie umfunktioniert werden, um die relativen Standorte von umgebenden Fahrzeugen zu bestimmen und diese Fahrzeuge relativ zu einem interessierenden Fahrzeug akkurat zu kartieren und zu zeichnen. Dies kann Fahrern beim Verstehen von sowohl einer Straßen- als auch einer Parkplatzumgebung auf eine bessere Weise helfen.
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Während vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke sind vielmehr beschreibende Ausdrücke als einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können die Merkmale verschiedener umsetzender Ausführungsformen auf logische Weise kombiniert werden, um situationsgerechte Variationen hier beschriebener Ausführungsformen zu bilden.