DE102018115992A1

DE102018115992A1 - Fahrzeuge, die auf grundlage von nachfolgenden fahrzeugen die spur wechseln

Info

Publication number: DE102018115992A1
Application number: DE102018115992.7A
Authority: DE
Inventors: Emma Itxel Alvarez Rodriguez; Antonio Espiritu Santo Rincon
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-07-06
Filing date: 2018-07-02
Publication date: 2019-01-10
Also published as: US10372131B2; CN109204306A; US20190011916A1

Abstract

Verfahren und Vorrichtungen für Fahrzeuge, die auf Grundlage von nachfolgenden Fahrzeugen die Spur wechseln, sind offenbart. Ein beispielhaftes offenbartes Fahrzeug beinhaltet einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Messen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eine nach hinten gerichtete Kamera zum Aufnehmen von Bildern, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen Schwellenwert überschreitet, und eine Spursteuerung. Die Spursteuerung soll auf Grundlage der Bilder erkennen, ob ein nachfolgendes Fahrzeug vorhanden ist und als Reaktion auf das Erkennen des nachfolgenden Fahrzeugs bestimmen, ob das nachfolgende Fahrzeug eine Nachricht, die Spur zu wechseln bereitstellt. Die Spursteuerung soll zudem ein Spurwechselsignal als Reaktion auf das Identifizieren der Nachricht senden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Fahrzeuge, die die Spur wechseln und insbesondere Fahrzeuge, die auf Grundlage von nachfolgenden Fahrzeugen die Spur wechseln.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Oftmals fahren Straßenfahrzeuge (z. B. PKW, Trucks, Busse, Motorräder) auf Autobahnen, um von einem Zielort zu einem anderen zu gelangen. Üblicherweise sind Autobahnen dazu ausgelegt, ein angemessenes hohes Verkehrsaufkommen zu bewältigen. Um die Kapazität einer Autobahn zu erhöhen, ist die Autobahn in einigen Fällen eine mehrspurige Straße, die mehrere Spuren für jede Fahrtrichtung beinhaltet. Eine Autobahn kann zum Beispiel vier Spuren beinhalten (d. h. eine 4-spurige Autobahn), wobei zwei der Spuren für eine erste Fahrtrichtung vorgesehen sind und die anderen beiden Spuren für eine entgegengesetzte zweite Fahrtrichtung vorgesehen sind. In einigen Fällen, in denen die Autobahn mehrere Spuren für eine gleiche Fahrtrichtung beinhaltet, sehen Regionen (z. B. Länder, Staaten usw.) eine dieser Spuren als Überholspur, auf der schnellere Fahrzeuge langsamere Fahrzeuge, die auf der anderen dieser Spuren fahren, überholen sollen, vor.
KURZDARSTELLUNG
Die beigefügten Patentansprüche definieren diese Anmeldung. Die vorliegende Offenbarung fasst Aspekte der Ausführungsformen zusammen und sollte nicht zum Einschränken der Patentansprüche verwendet werden. Andere Umsetzungen werden in Übereinstimmung mit den hier beschriebenen Techniken in Betracht gezogen, wie dem Durchschnittsfachmann bei der Durchsicht der folgenden Zeichnungen und detaillierten Beschreibung ersichtlich wird, und diese Umsetzungen sollen innerhalb des Umfangs dieser Anmeldung liegen.
Es werden beispielhafte Ausführungsformen für Fahrzeuge, die auf Grundlage von nachfolgenden Fahrzeugen die Spur wechseln, gezeigt. Ein beispielhaftes offenbartes Fahrzeug beinhaltet einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Messen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eine nach hinten gerichtete Kamera zum Aufnehmen von Bildern, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen Schwellenwert überschreitet, und eine Spursteuerung. Die Spursteuerung soll auf Grundlage der Bilder erkennen, ob ein nachfolgendes Fahrzeug vorhanden ist und als Reaktion auf das Erkennen des nachfolgenden Fahrzeugs bestimmen, ob das nachfolgende Fahrzeug eine Nachricht, die Spur zu wechseln bereitstellt. Die Spursteuerung soll zudem ein Spurwechselsignal als Reaktion auf das Identifizieren der Nachricht senden.
Ein beispielhaftes offenbartes Verfahren zum Wechseln der Spur auf Grundlage von nachfolgenden Fahrzeugen beinhaltet das Aufnehmen von Bildern über eine nach hinten gerichtete Kamera eines Fahrzeugs und das Erkennen, über einen Prozessor, auf Grundlage der Bilder, ob ein nachfolgendes Fahrzeug vorhanden ist. Das beispielhafte offenbarte Verfahren beinhaltet zudem das Bestimmen als Reaktion auf das Erkennen des nachfolgenden Fahrzeugs, ob das nachfolgende Fahrzeug eine Nachricht, die Spur zu wechseln bereitstellt und das Senden eines Spurwechselsignals als Reaktion auf das Identifizieren der Nachricht.
Figurenliste
Zum besseren Verständnis der Erfindung kann auf Ausführungsformen Bezug genommen werden, die in den folgenden Zeichnungen gezeigt sind. Die Komponenten in den Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu und verwandte Elemente können weggelassen sein oder in manchen Fällen können Proportionen vergrößert dargestellt sein, um die hier beschriebenen neuartigen Merkmale hervorzuheben und eindeutig zu veranschaulichen. Des Weiteren können Systemkomponenten, wie im Stand der Technik bekannt, verschiedenartig angeordnet sein. Ferner sind in den Zeichnungen sich entsprechende Teile in den jeweiligen Ansichten durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.

1 veranschaulicht ein beispielhaftes Fahrzeug gemäß den Lehren in dieser Schrift.
2A veranschaulicht das Fahrzeug aus 1, das eine Straße entlang fährt.
2B veranschaulicht das Fahrzeug aus 2A, dem sich ein anderes Fahrzeug nähert.
2C veranschaulicht das Fahrzeug aus 2A, dem das andere Fahrzeug aus 2B nachfolgt.
3 stellt ein Bild eines nachfolgenden Fahrzeugs dar, wie durch eine nach hinten gerichtete Kamera des Fahrzeugs aus 1 aufgenommen.
4 stellt einen Verlauf dar, der anzeigt, dass ein nachfolgendes Fahrzeug seine Fernlichter aufleuchten lässt, um eine Nachricht an das Fahrzeug aus 1 zu senden.
5 stellt einen Verlauf dar, der anzeigt, dass ein nachfolgendes Fahrzeug seinen Blinker betätigt, um eine Nachricht an das Fahrzeug aus 1 zu senden.
6 ist ein Blockdiagramm von elektronischen Komponenten des Fahrzeugs aus 1.
7 ist ein Ablaufdiagramm zum Identifizieren, ob ein nachfolgendes Fahrzeug eine Nachricht sendet, dass das Fahrzeug aus 1 die wechseln soll, gemäß den Lehren in dieser Schrift.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Obwohl die Erfindung in verschiedenen Formen ausgeführt sein kann, werden in den Zeichnungen einige beispielhafte und nicht einschränkende Ausführungsformen gezeigt und nachfolgend beschrieben, wobei es sich versteht, dass die vorliegende Offenbarung als Erläuterung der Erfindung anhand von Beispielen anzusehen ist und damit nicht beabsichtigt wird, die Erfindung auf die konkreten veranschaulichten Ausführungsformen zu beschränken.
Oftmals fahren Straßenfahrzeuge (z. B. PKW, Trucks, Busse, Motorräder) auf Autobahnen, um von einem Zielort zu einem anderen zu gelangen. Üblicherweise sind Autobahnen dazu ausgelegt, ein angemessenes hohes Verkehrsaufkommen zu bewältigen. Um die Kapazität einer Autobahn zu erhöhen, ist die Autobahn in einigen Fällen eine mehrspurige Straße, die mehrere Spuren für jede Fahrtrichtung beinhaltet. Eine Autobahn kann zum Beispiel vier Spuren beinhalten (d. h. eine 4-spurige Autobahn), wobei zwei der Spuren für eine erste Fahrtrichtung vorgesehen sind und die anderen beiden Spuren für eine entgegengesetzte zweite Fahrtrichtung vorgesehen sind. In einigen Fällen, in denen die Autobahn mehrere Spuren für eine gleiche Fahrtrichtung beinhaltet, sehen Regionen (z. B. Länder, Staaten usw.) eine dieser Spuren als Überholspur, auf der schnellere Fahrzeuge langsamere Fahrzeuge, die auf der anderen dieser Spuren fahren, überholen sollen, vor.
Im vorliegenden Zusammenhang bezieht sich eine „Passierspur“, eine „Schnellspur“ und eine „Überholspur“ auf eine Spur einer mehrspurigen Straße, die für Fahrzeuge vorgesehen ist, um langsamere Fahrzeuge, die in einer Nebenspur fahren (z. B. einer Nicht-Passierspur) der mehrspurigen Straße fahren, zu passieren oder zu überholen. Üblicherweise befindet sich eine Überholspur näher an einer Mittellinie einer Straße als eine Nicht-Überholspur. Das heißt, die Überholspur befindet sich üblicherweise zwischen einer Nicht-Überholspur und einer Mittellinie einer Straße. In Nordamerika befinden sich Überholspuren zum Beispiel üblicherweise links von Nicht-Überholspuren in der Fahrtrichtung. Im vorliegenden Zusammenhang bezieht sich eine „Nebenspur“ auf eine Spur einer Straße, die sich neben einer Überholspur der Straße, auf der langsamerer und/oder nicht-überholender Verkehr fahren soll, befindet.
In einigen Fällen kann sich ein schnelleres Fahrzeug einem langsamere Fahrzeug näher, das in einer Überholspur einer Straße bleibt. In solchen Fällen kann das schnellere Fahrzeug das langsamere Fahrzeug durch Wechseln der Spur in eine Nebenspur überholen. In anderen Fällen kann das schnellere Fahrzeug versuchen, eine Nachricht zu senden, dass das langsamere Fahrzeug die Spur in die Nebenspur wechseln soll, damit das schnellere Fahrzeug das langsamere Fahrzeug über die Überholspur überholen kann. Das schnellere Fahrzeug kann zum Beispiel versuchen, seine Nachricht zu übermitteln, indem es dem langsameren Fahrzeug dicht nachfolgt, seine Fernlichter in Richtung des langsameren Fahrzeugs aufleuchten lässt und/oder seinen Blinker in eine Richtung, die der Nebenspur entgegengesetzt ist, aktiviert. In einigen solchen Fällen wird die Nachricht von dem langsameren Fahrzeug nicht empfangen, wenn der Fahrer des nachfolgenden Fahrzeugs zum Beispiel die hinter ihm oder ihr übermittelte Nachricht nicht sieht und/oder die Bedeutung der Nachricht, die von dem schnelleren Fahrzeug übermittelt wird, nicht versteht.
Hier offenbarte beispielhafte Verfahren und Vorrichtungen beinhalten eine Spursteuerung eines Fahrzeugs, die erkennt, wenn ein nachfolgendes Fahrzeug eine Nachricht übermittelt (z. B. indem es dem Fahrzeug in einem vorbestimmten Abstand nachfolgt, seine Fernlichter aufleuchten lässt, einen Blinker in eine Richtung, die einer Nebenspur entgegengesetzt ist, aktiviert) für das Fahrzeug, die Spur von einer Überholspur zu wechseln und beim Erkennen der Nachricht des nachfolgenden Fahrzeugs ein Spurwechselsignal sendet, die Spur in eine Nebenspur zu wechseln.
Hier offenbarte Beispiel beinhalten eine Spursteuerung zum Warnen eines Fahrzeugs vor einem anderen sich nähernden Fahrzeug und/oder zum Initiieren des Fahrzeugs auf Grundlage des sich nähernden Fahrzeugs, die Spur autonom zu wechseln. Das Fahrzeug beinhaltet eine nach hinten gerichtete Kamera, die aktiviert wird, wenn das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit über einem vorbestimmten Schwellenwert fährt. Die nach hinten gerichtete Kamera wird aktiviert, um Bilder eines Bereichs hinter dem Fahrzeug aufzunehmen, um das sich nähernde Fahrzeug zu erkennen. Das System führt einen Erkennungsalgorithmus aus, um zu bestimmen, ob das sich nährende Fahrzeug eine Nachricht an das Fahrzeug übermittelt, die Spur zu wechseln. Die Nachricht kann Einschalten seines Blinkers, Einschalten seiner Scheinwerfer oder dem Fahrzeug Nachfolgen in einem Abstand, der einen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet. Um auf Grundlage der erfassten Bilder zu erkennen, ob das sich nähernde Fahrzeug eine Nachricht übermittelt, wandelt die Spursteuerung die erfassten Bilder in Graustufen um, setzt Bilddaten auf eine Schwellensättigung, zählt eine Anzahl von weißen Pixeln, bestimmt eine Lichtintensität und wiederholt die Berechnungen für jedes Frame. Wenn die Spursteuerung eine Nachricht von dem nachfolgenden Fahrzeug, die Spur zu wechseln, erkennt, stellt das System eine Warnung (z. B. visuell, akustisch, haptisch) für den Fahrer dar und/oder weist das Fahrzeug an, die Spur autonom zu wechseln. Die Nachricht wird zum Beispiel von dem nachfolgenden Fahrzeug übermittelt, indem es dem Fahrzeug in einem vorbestimmten Abstand nachfolgt, seine Fernlichter aufleuchten lässt und/oder einen Blinker in eine Richtung, die einer Nebenspur entgegengesetzt ist, aktiviert.
Im vorliegenden Zusammenhang bezieht sich ein „Scheinwerfer“ auf eine Leuchte, die an einer Vorderseite eines Fahrzeugs angeordnet ist, um einen bevorstehenden Abschnitt einer Straße zu beleuchten. Im vorliegenden Zusammenhang bezieht sich ein „Scheinwerferlicht“ auf einen Lichtstrahl, der von einem Scheinwerfer eines Fahrzeugs ausgegeben wird. Im vorliegenden Zusammenhang beziehen sich „Abblendlichter“ auf von Scheinwerfern eines Fahrzeugs ausgegebene Lichtstrahlen, die dazu verwendet werden, einen größeren Rand einer Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, zu beleuchten, um zum Beispiel das Erzeugen einer Blendwirkung für entgegenkommenden Verkehr zu vermeiden. Im vorliegenden Zusammenhang beziehen sich „Fernlichter“ auf von Scheinwerfern eines Fahrzeugs ausgegebene helle Lichtstrahlen, die dazu verwendet werden, wenn das Fahrzeug auf einer Straße isoliert ist, einen größeren Abschnitt der Straße zu beleuchten. Zum Beispiel können Fernlichter einen Rand einer Straße, entlang der ein Fahrzeug fährt, sowie einen Rand einer Straße, die für entgegenkommenden Verkehr bestimmt ist, beleuchten. Im vorliegenden Zusammenhang bezieht sich „Aufleuchten lassen“ der Scheinwerferlichter und/oder Fernlichter auf eine Sequenz, bei der Fernlichter von Scheinwerfern wiederholt aktiviert und deaktiviert werden, sodass die Fernlichter wiederholt intermittierend ein- und ausgeschaltet werden.
Unter Bezugnahme auf die Figuren veranschaulicht 1 ein beispielhaftes Fahrzeug 100 gemäß den Lehren in dieser Schrift. Das Fahrzeug 100 kann ein standardmäßiges benzinbetriebenes Fahrzeug, ein Hybridfahrzeug, ein Elektrofahrzeug, ein Brennstoffzellenfahrzeug und/oder ein Fahrzeugtyp mit beliebiger anderer Antriebsart sein. Das Fahrzeug 100 beinhaltet Teile, die mit Antrieb in Verbindung stehen, wie etwa einen Antriebsstrang mit einem Motor, einem Getriebe, einer Aufhängung, einer Antriebswelle und/oder Rädern usw. Das Fahrzeug 100 kann nichtautonom, halbautonom (z. B. werden einige routinemäßige Fahrfunktionen durch das Fahrzeug 100 gesteuert) oder autonom (z. B. werden Fahrfunktionen durch das Fahrzeug 100 ohne direkte Fahrereingabe gesteuert) sein. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet das Fahrzeug 100 ein Lenkrad 102, eine Autonomieeinheit 104, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 106 und eine nach hinten gerichtete Kamera 108.
Das Lenkrad 102 des veranschaulichten Beispiels wird von einem Fahrer des Fahrzeugs 100 gesteuert, um nichtautonome Lenkbewegungsfunktionen des Fahrzeugs 100 durchzuführen. Ferner steuert die Autonomieeinheit 104 eine Leistung von autonomen und/oder halbautonomen Fahrmanövern des Fahrzeugs 100. Die Autonomieeinheit 104 führt zum Beispiel die autonomen und/oder halbautonomen Fahrmanöver zumindest teilweise auf Grundlage von Messungen, die über (einen) Sensor(en) (z. B. den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 106, einen Radarsensor 618 aus 6, einen Lidarsensor 620 aus 6, einen Ultraschallsensor 622 aus 6 usw.) erfasst wurden, und/oder eines Bildes/von Bildern und/oder eines Videos, das/die über (eine) Kamera(s) (z. B. die nach hinten gerichtete Kamera 108) des Fahrzeugs 100 erfasst wurde(n), aus.
In dem veranschaulichten Beispiel misst der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 106 eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100. In einigen Beispielen wird die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 106 gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit für den Fahrer über einen Geschwindigkeitsanzeiger dargestellt, der von der Autonomieeinheit 104 zum Steuern der Leistung der autonomen und/oder halbautonomen Bewegungsfunktionen verwendet wird, und/oder dazu verwendet wird, die Leistung anderer Funktionen des Fahrzeugs (z. B. Aktivieren der nach hinten gerichteten Kamera 108, um ein nachfolgendes Fahrzeug 206 aus 2B-2C zu überwachen) zu steuern. Ferner erfasst die nach hinten gerichtete Kamera 108 (ein) Bild(er) und/oder Video eines Bereichs hinter und/oder neben dem Fahrzeug 100. Im veranschaulichten Beispiel ist die nach hinten gerichtete Kamera 108 entlang einer Außenfläche des Fahrzeugs 100 angeordnet. In anderen Beispielen kann die nach hinten gerichtete Kamera 108 in einer Kabine und/oder an jedem anderen Ort des Fahrzeugs 100 angeordnet sein.
Das Fahrzeug 100 des veranschaulichten Beispiels beinhaltet zudem eine Anzeige 110 und Lautsprecher 112. Die Anzeige 110 stellt zum Beispiel Informationen für den Fahrer und/oder (einen) andere(n) Insassen des Fahrzeugs 100 dar. In einigen Beispielen stellt die Anzeige 110 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100, (ein) Bild(er) und/oder Video, das/die von der nach hinten gerichteten Kamera 108 aufgenommen wurde(n), Medien, Warnungen und/oder beliebige andere Informationen für den/die Insassen des Fahrzeugs 100 dar. Ferner stellen die Lautsprecher 112 des veranschaulichten Beispiels akustische Informationen, wie etwa die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100, Medien, Warnungen usw., für den/die Insassen des Fahrzeugs 100 dar.
Wie in 1 veranschaulicht, beinhaltet das Fahrzeug 100 zudem eine Spursteuerung 114. Die Spursteuerung 114 identifiziert, wenn ein anderes Fahrzeug hinter dem Fahrzeug 100 (z. B. das nachfolgende Fahrzeug 206 aus 2) eine Nachricht übermittelt, dass das Fahrzeug 100 die Spur wechseln soll und sendet beim Identifizieren der Meldung ein Spurwechselsignal (z. B. an den Fahrer, die Autonomieeinheit 104), die Spur zu wechseln.
Im Betrieb nimmt die nach hinten gerichtete Kamera 108 (ein) Bild(er) und/oder Video zum Erkennen und/oder Überwachen eines nachfolgenden Fahrzeugs hinter dem Fahrzeug 100 auf. In einigen Beispielen nimmt die nach hinten gerichtete Kamera 108 (ein) Bild(er) und/oder Video zum Erkennen und/oder Überwachen des nachfolgenden Fahrzeugs auf, wenn das Fahrzeug 100 mit einer Geschwindigkeit über einem vorbestimmten Schwellenwert fährt (z. B. etwa 50 Meilen pro Stunde oder 80 Kilometer pro Stunde). Der vorbestimmte Schwellenwert entspricht zum Beispiel einer niedrigsten üblichen Geschwindigkeitsbegrenzung einer Autobahn einer Region. In dem veranschaulichten Beispiel misst der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 106 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100.
Die Spursteuerung 114 des Fahrzeugs 100 erkennt auf Grundlage des Bildes/der Bilder und/oder des Videos, das/die von der nach hinten gerichteten Kamera 108 aufgenommen wurde(n), ob sich ein nachfolgendes Fahrzeug hinter dem Fahrzeug 100 befindet. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass sich ein nachfolgendes Fahrzeug hinter dem Fahrzeug 100 befindet, bestimmt die Spursteuerung 114, ob das nachfolgende Fahrzeug eine Nachricht bereitstellt, dass das Fahrzeug 100 die Spur von einer Überholspur (z. B. einer Überholspur 204 aus 2A-2C) in eine Nebenspur (z. B. eine Nicht-Überholspur) wechseln soll. Das nachfolgende Fahrzeug übermittelt zum Beispiel die Nachricht an das Fahrzeug 100, die Spur in die Nebenspur zu wechseln, damit das nachfolgende Fahrzeug das Fahrzeug 100 über die Überholspur überholen kann.
In einigen Beispielen analysiert die Spursteuerung, um zu bestimmen, ob das nachfolgende Fahrzeug die Nachricht an das Fahrzeug 100 übermittelt, Bilder (z. B. ein Bild 300 aus 3), die von der nach hinten gerichteten Kamera 108 aufgenommen wurden, indem (i) sie Graustufenbilder auf Grundlage der von der nach hinten gerichteten Kamera 108 aufgenommen Bilder erstellt, (ii) Daten der Graustufenbilder auf einen Schwellenwert setzt, (iii) eine Anzahl von weißen Pixeln der Graustufenbilder zählt, (iv) Frame-Lichtintensitäten für jedes der Graustufenbilder auf Grundlage der Anzahl von weißen Pixeln in jedem der Graustufenbilder bestimmt und (v) auf Grundlage der Frame-Lichtintensitäten der Graustufenbilder bestimmt, ob das nachfolgende Fahrzeug eine Nachricht an das Fahrzeug 100 übermittelt.
Ferner bestimmt die Spursteuerung 114 des veranschaulichten Beispiels, dass das nachfolgende Fahrzeug die Nachricht, dass das Fahrzeug 100 die Spur wechseln soll bereitstellt, beim Identifizieren über die Bilder, dass sich das nachfolgende Fahrzeug in einem vorbestimmten Abstand (z. B. einem vorbestimmten Abstand 210 aus 2C) des Fahrzeugs 100 befindet, das nachfolgende Fahrzeug seine Fernlichter in Richtung des Fahrzeugs 100 aufleuchten lässt und/oder ein Blinker des nachfolgenden Fahrzeugs, der einer Richtung, die einer Nebenspur entgegengesetzt ist, (z. B. eine Blinkerleuchte 308a aus 3) aktiviert ist.
Um zu identifizieren, dass sich das nachfolgende Fahrzeug in einem vorbestimmten Abstand des Fahrzeugs 100 befindet, erkennt die Spursteuerung 114 einen Abstand (z. B. einen Abstand 212 aus 2C zwischen dem nachfolgenden Fahrzeug und dem Fahrzeug 100, identifiziert den vorbestimmten Abstand auf Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und vergleicht den vorbestimmten Abstand mit dem Abstand zwischen dem nachfolgenden Fahrzeug und dem Fahrzeug 100. Wenn der Abstand zwischen dem nachfolgenden Fahrzeug und dem Fahrzeug 100 geringer als der vorbestimmte Abstand ist, bestimmt die Spursteuerung 114, dass das nachfolgende Fahrzeug eine Nachricht an das Fahrzeug 100 übermittelt.
Um zu identifizieren, dass das nachfolgende Fahrzeug seine Fernlichter in Richtung des Fahrzeugs 100 aufleuchten lässt, vergleicht die Spursteuerung 114 eine Intensität der Scheinwerferlichter des nachfolgenden Fahrzeugs über einen Zeitraum auf Grundlage der von der nach hinten gerichteten Kamera 108 aufgenommenen Bilder. Die Spursteuerung 114 identifiziert zum Beispiel, dass das nachfolgende Fahrzeug seine Fernlichter zyklisch betätigt, beim Identifizieren einer Reihe von lokalen Maximalwerten (z. B. Spitzen) und lokalen Minimalwerten (z. B. Tälern), die einer Sequenz des jeweiligen Aktivierens von Fernlichtleuchten (z. B. der Fernlichtleuchten 306 aus 3) und Abblendlichtleuchten (z. B. der Abblendlichtleuchten 304 aus 3) des nachfolgenden Fahrzeugs entspricht.
Um die Aktivierung eines Blinkers des nachfolgenden Fahrzeugs zu identifizieren, vergleicht die Spursteuerung 114 eine Intensität eines der Scheinwerferlichter des nachfolgenden Fahrzeugs mit einer Intensität des anderen der Scheinwerferlichter des nachfolgenden Fahrzeugs. Die Spursteuerung 114 vergleicht zum Beispiel eine Intensität des linken Scheinwerferlichts mit einer Intensität des rechten Scheinwerferlichts im Laufe der Zeit auf Grundlage der von der nach hinten gerichteten Kamera 108 aufgenommen Bilder, um zu bestimmen, ob ein Blinker des nachfolgenden Fahrzeugs, der einer Richtung, die einer Nebenspur entgegengesetzt ist, entspricht, aktiviert ist. Das heißt, wenn sich die Nebenspur rechts befindet, bestimmt die Spursteuerung 114, dass das nachfolgende Fahrzeug die Nachricht an das Fahrzeug 100 übermittelt, wenn der linke Blinker des nachfolgenden Fahrzeugs aktiviert ist. Gleichermaßen, wenn sich die Nebenspur links befindet, bestimmt die Spursteuerung 114, dass das nachfolgende Fahrzeug die Nachricht an das Fahrzeug 100 übermittelt, wenn der rechte Blinker des nachfolgenden Fahrzeugs aktiviert ist. In einigen Beispielen identifiziert die Spursteuerung 114 die Richtung zu der Nebenspur relativ zu der Position des Fahrzeugs 100 auf Grundlage des Bildes/der Bilder und/oder des Videos, das/die von der nach hinten gerichteten Kamera 108 aufgenommen wurde(n). In einigen Beispielen bestätigt die Spursteuerung 114 vor dem Bestimmen, dass das nachfolgende Fahrzeug die Nachricht bereitstellt, dass das Fahrzeug 100 die Spur wechseln soll, dass das nachfolgende Fahrzeug seinen Blinker nicht aktiviert hat, um anzuzeigen, dass das nachfolgende Fahrzeug abbiegt. Die Spursteuerung 114 identifiziert zum Beispiel über GPS und/oder (eine) Kamera(s) des Fahrzeugs 100, ob eine Kreuzung, eine Abfahrt usw., auf die das nachfolgende Fahrzeug abbiegen könnte, vorhanden ist. Wenn die Spursteuerung 114 identifiziert, dass das nachfolgende Fahrzeug abbiegt, bestimmt die Spursteuerung 114, dass das nachfolgende Fahrzeug keine Nachricht für das Fahrzeug 100 bereitstellt.
Ferner sendet die Spursteuerung 114 in dem veranschaulichten Beispiel ein Spurwechselsignal als Reaktion auf das Bestimmen, dass das nachfolgende Fahrzeug eine Nachricht an das Fahrzeug 100 sendet, die Spur von der Überholspur zu wechseln. In Beispielen, in denen der Fahrer die Bewegungsfunktionen des Fahrzeugs 100 steuert (z. B. das Fahrzeug 100 ist nichtautonom oder halbautonom), beinhalten die Signale einen Alarm, die Spur zu wechseln, der für den Fahrer des Fahrzeugs 100 dargestellt wird. Der Alarm beinhaltet einen visuellen Alarm, der über die Anzeige 110 dargestellt wird, einen akustischen Alarm, der über die Lautsprecher 112 ausgegeben wird, und/oder einen haptischen Alarm, der über eine haptische Vorrichtung (z. B eine haptische Vorrichtung 606 aus 6), die in dem Lenkrad 102 und/oder einem Fahrersitz des Fahrzeugs 100 angeordnet ist, bereitgestellt wird. Die Anzeige 110, die Lautsprecher 112 und/oder die haptische Vorrichtung stellen den Alarm bereit, um den Fahrer zu informieren, dass das nachfolgende Fahrzeug möchte, dass er oder sie die Spur in eine Nebenspur wechselt. Der Fahrer des Fahrzeugs 100 kann sich zum Beispiel der Bedeutung der Nachricht, die von dem nachfolgenden Fahrzeug übermittelt wird, nicht bewusst sein und/oder kann die hinter dem Fahrzeug 100 übermittelte Nachricht nicht bemerken, wenn er oder sie sich auf den Abschnitt der Straße vor dem Fahrzeug 100 konzentriert. Ferner beinhaltet das Spurwechselsignal in Beispielen, in denen Bewegungsfunktionen des Fahrzeugs autonom durchgeführt werden (z. B das Fahrzeug 100 ist autonom oder halbautonom), eine Anweisung für die Autonomieeinheit 104, eine autonome Bewegungsfunktion durchzuführen, um die Spur autonom zu wechseln.
2A-2C veranschaulichen das Fahrzeug 100, das entlang einer Straße 202 fährt. Konkret stellt 2A stellt das Fahrzeug 100 allein in einer Überholspur 204 der Straße 202 dar. In dem veranschaulichten Beispiel ist die Straße 202 eine mehrspurige Straße (z. B. eine Straße, die mehrere Spuren für jede Fahrtrichtung beinhaltet). Die Straße 202 ist zum Beispiel eine vierspurige Straße, die zwei Spuren beinhaltet, die zum Fahren in eine erste Richtung vorgesehen sind, und zwei Spuren, die zum Fahren in eine entgegengesetzte zweite Richtung vorgesehen sind.
2B stellt ein nachfolgendes Fahrzeug 206 dar, das sich dem Fahrzeug 100 in der Überholspur 204 der Straße 202 nähert. In 2B muss das nachfolgende Fahrzeug 206 noch eine Nachricht an das Fahrzeug 100, die Spur von der Überholspur 204 in eine Nebenspur rechts zu wechseln, bereitstellen.
2C stellt das nachfolgende Fahrzeug 206 dar, das dem Fahrzeug 100 nachfolgt. Wie in 2C veranschaulicht, gibt das nachfolgende Fahrzeug 206 Scheinwerferlichter 208 aus, während das nachfolgende Fahrzeug 206 dem Fahrzeug 100 in der Überholspur 204 der Straße 202 nachfolgt. In einigen Beispielen übermitteln die Scheinwerferlichter 208 die Nachricht, dass das Fahrzeug 100 von der Überholspur 204 in die Nebenspur wechseln soll. Die Scheinwerferlichter 208 übermitteln zum Beispiel die Nachricht, wenn Fernlichter des nachfolgenden Fahrzeugs 206 aufleuchten gelassen werden und/oder wenn ein linker Blinker des nachfolgenden Fahrzeugs 206 aktiviert wird.
In dem veranschaulichten Beispiel übermittelt das nachfolgende Fahrzeug 206 die Nachricht, dass das Fahrzeug 100 die Spur wechseln soll, indem es dem Fahrzeug 100 in einem vorbestimmten Abstand 210 nachfolgt. Wenn der Abstand 212 zwischen dem nachfolgenden Fahrzeug 206 und dem Fahrzeug 100 geringer als der vorbestimmte Abstand 210 ist, bestimmt die Spursteuerung 114, dass das nachfolgende Fahrzeug 206 eine Nachricht an das Fahrzeug 100 übermittelt, die Spur zu wechseln. Der vorbestimmte Abstand 210 des veranschaulichten Beispiels entspricht einem sicheren Nachfolgeabstand für die Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug 100 und/oder das nachfolgende Fahrzeug 206 fahren. Der vorbestimmte Abstand ist zum Beispiel größer, wenn das Fahrzeug 100 mit einer höheren Geschwindigkeit fährt (z. B. etwa 75 Meilen pro Stunde oder 120 Kilometer pro Stunde) im Vergleich dazu, wenn das Fahrzeug 100 mit einer geringeren Geschwindigkeit fährt (z. B. etwa 50 Meilen pro Stunde oder 80 Kilometer pro Stunde).
Die Spursteuerung 114 des veranschaulichten Beispiels bestimmt ferner den Abstand 212 zwischen dem Fahrzeug 100 und dem nachfolgenden Fahrzeug 206 auf Grundlage einer Größe (z. B. eines Durchmessers) der Scheinwerferlichter 208 des nachfolgenden Fahrzeugs 206 in Bildern (z. B. einem Bild 300 aus 3), die von der nach hinten gerichteten Kamera 108 aufgenommen wurden. Zusätzlich oder alternativ bestimmt die Spursteuerung 114 den Abstand 212 unter Verwendung eines Näherungssensors (z. B. eines Radarsensors 618 aus 6, eines Lidarsensors 620 aus 6, eines Ultraschallsensors 622 aus 6) des Fahrzeugs 100.
3 stellt ein Bild 300 des nachfolgenden Fahrzeugs 206 dar, das über die nach hinten gerichtete Kamera 108 des Fahrzeugs 100 aufgenommen wurde. Wie in 3 veranschaulicht, beinhaltet das nachfolgende Fahrzeug 206 Scheinwerfer 302. Die Scheinwerfer 300 beinhalten zum Beispiel einen Scheinwerfer 302a (z. B. einen ersten Scheinwerfer, einen linken Scheinwerfer, einen Scheinwerfer auf der Fahrerseite) und einen Scheinwerfer 302b (z. B. einen ersten Scheinwerfer, einen linken Scheinwerfer, einen Scheinwerfer auf der Fahrerseite).
Wie in 3 veranschaulicht, beinhalten die Scheinwerfer 302 Abblendlichtleuchten 304, Fernlichtleuchten 306 und Blinkerleuchten 308. Insbesondere beinhaltet der Scheinwerfer 302a eines von den Abblendlichtleuchten 304, eines von den Fernlichtleuchten 306 und eine Blinkerleuchte 308a (z. B. eine linke Blinkerleuchte). Der Scheinwerfer 302b beinhaltet ein anderes von den Abblendlichtleuchten 304, ein anderes von den Fernlichtleuchten 306 und eine Blinkerleuchte 308b (z. B. eine rechte Blinkerleuchte). Die Abblendlichtleuchten 304 geben bei Aktivierung Abblendlichter aus, die Fernlichtleuchten 306 geben bei Aktivierung Fernlichter aus, die Blinkerleuchte 308a gibt bei Aktivierung ein linkes Blinksignal aus und die Blinkerleuchte 308b gibt bei Aktivierung ein rechtes Blinksignal aus.
4 stellt einen Verlauf 400 dar, der anzeigt, ob das nachfolgende Fahrzeug 206 seine Fernlichter aufleuchten lässt, um eine Nachricht an das Fahrzeug 100 zu senden. Die X-Achse stellt Frames der Bilder, die von der nach hinten gerichteten Kamera 108 aufgenommen wurden, dar und die Y-Achse stellt eine Intensität der Scheinwerferlichter 208 dar. In dem veranschaulichten Beispiel werden die Lichtintensitätswerte auf zwischen einen Wert von ,0' und einen Wert von ,1' normalisiert. Der Verlauf 400 des veranschaulichten Beispiels beinhaltet einen Abschnitt mit geringer Intensität 402, einen Abschnitt mit mittlerer Intensität 404 und einen Abschnitt mit hoher Intensität 406. Der Abschnitt mit geringer Intensität 402 entspricht Abblendlichtern und ist durch einen Abblendlichtschwellenwert 408 definiert. Das heißt, eine Lichtintensität, die den Abblendlichtschwellenwert 408 unterschreitet, entspricht einer Aktivierung der Abblendlichtleuchten 304 des nachfolgenden Fahrzeugs 206. Ferner entspricht der Abschnitt mit hoher Intensität 406 Fernlichtern und ist durch einen Fernlichtschwellenwert 410 definiert. Das heißt, eine Lichtintensität die den Fernlichtschwellenwert 410 überschreitet, entspricht einer Aktivierung der Fernlichtleuchten 306 des nachfolgenden Fahrzeugs 206.
Die Spursteuerung 114 bestimmt, beim Identifizieren einer Reihe von lokalen lokalen Minimalwerten (z. B. Tälern) in dem Abschnitt mit geringer Intensität 402 und lokalen Maximalwerten (z. B. Spitzen) in dem Abschnitt mit hoher Intensität 406, dass das nachfolgende Fahrzeug 206 seine Fernlichter aufleuchten lässt. Der Verlauf 400 beinhaltet zum Beispiel eine Sequenz von Frames 412, die einen lokalen Maximalwert 414a in dem Abschnitt mit hoher Intensität 406, einen anschließenden lokalen Minimalwert 416a in dem Abschnitt mit geringer Intensität 402, einen anschließenden lokalen Maximalwert 414b in dem Abschnitt mit hoher Intensität 406, einen anschließenden lokalen Minimalwert 416b in dem Abschnitt mit geringer Intensität 402, einen anschließenden lokalen Maximalwert 414c in dem Abschnitt mit hoher Intensität 406, einen anschließenden lokalen Minimalwert 416c in dem Abschnitt mit geringer Intensität 402, einen anschließenden lokalen Maximalwert 414d in dem Abschnitt mit hoher Intensität 406, einen anschließenden lokalen Minimalwert 416d in dem Abschnitt mit geringer Intensität 402, einen anschließenden lokalen Maximalwert 414e in dem Abschnitt mit hoher Intensität 406, einen anschließenden lokalen Minimalwert 416e in dem Abschnitt mit geringer Intensität 402 und einen anschließenden lokalen Maximalwert 414f in dem Abschnitt mit hoher Intensität 406 beinhaltet. Das heißt, die Spursteuerung 114 bestimmt auf Grundlage der Sequenz von Frames 412 des Verlaufs 400, dass das nachfolgende Fahrzeug 206 seine Fernlichter gegenüber dem Fahrzeug 100 aufleuchten lässt.
5 stellt einen Verlauf 500 dar, der anzeigt, dass die Blinkerleuchte 308a des nachfolgenden Fahrzeugs 206 aktiviert wird, um eine Nachricht an das Fahrzeug 100 zu senden. Die X-Achse stellt Frames der Bilder, die von der nach hinten gerichteten Kamera 108 aufgenommen wurden, dar und die Y-Achse stellt eine Intensität der Scheinwerferlichter 208 dar. In dem veranschaulichten Beispiel werden die Lichtintensitätswerte auf zwischen einen Wert von ,0' und einen Wert von ,1' normalisiert. Der Verlauf 500 des veranschaulichten Beispiels beinhaltet eine Verlaufslinie 502 (z. B. eine erste Verlaufslinie), die einer Lichtintensität, die von dem Scheinwerfer 302a (z. B. dem linken Scheinwerfer) ausgegeben wird, entspricht, und eine Verlaufslinie 504 (z. B. eine zweite Verlaufslinie), die einer Lichtintensität, die von dem Scheinwerfer 302b (z. B. dem rechten Scheinwerfer) ausgegeben wird, entspricht. Wie in 5 veranschaulicht, beinhaltet die Verlaufslinie 502, die dem Scheinwerfer 302a entspricht, lokale Maximalwerte 506 und lokale Minimalwerte 508, die mit einer Frequenz 510 schwanken. Die Verlaufslinie 504, die dem Scheinwerfer 302b entspricht, beinhaltet ferner lokale Maximalwerte 512 und lokale Minimalwerte 514, die mit einer Frequenz 510 schwanken. Die Frequenz 510 zeigt an, dass die Blinkerleuchte 308a und/oder die Blinkerleuchte 308b für einen Zeitraum aktiviert ist. Die lokalen Maximalwerte 506 und die lokalen Minimalwerte 508 der Verlaufslinie 502 entsprechen der Aktivierung der Blinkerleuchte 308a, während der die Blinkerleuchte 308a zyklisch ein- und ausgeschaltet wird. Zusätzlich entsprechen die lokalen Maximalwerte 512 und die lokalen Minimalwerte 514 der Verlaufslinie 504 der Deaktivierung der Blinkerleuchte 308b, während der die Blinkerleuchte 308a aktiviert ist.
Die Spursteuerung 114 des Fahrzeugs 100 bestimmt beim Identifizieren der Frequenz 510, der lokalen Maximalwerte 506 und der lokalen Minimalwerte 508, die der Blinkerleuchte 308a entsprechen, und/oder der lokalen Maximalwerte 512 und der lokalen Minimalwerte 514, die der Blinkerleuchte 308b entsprechen, dass das nachfolgende Fahrzeug 206 die Blinkerleuchte 308a aktiviert hat. Das heißt, die Spursteuerung 114 bestimmt auf Grundlage der Sequenz von Frames des Verlaufs 500, dass das nachfolgende Fahrzeug 206 seinen Blinker aktiviert hat, während es dem Fahrzeug 100 nachfolgt.
6 ist ein Blockdiagramm von elektronischen Komponenten 600 des Fahrzeugs 100. Wie in 6 veranschaulicht, beinhalten die elektronischen Komponenten 600 eine bordeigene Rechenplattform 602, eine Infotainment-Haupteinheit 604, eine haptische Vorrichtung 606, die nach hinten gerichtete Kamera 108, Sensoren 608, elektronische Steuereinheiten (Electronic Control Units - ECUs) 610 und einen Fahrzeugdatenbus 612.
Die bordeigene Rechenplattform 602 beinhaltet eine Mikrocontrollereinheit, eine Steuerung oder einen Prozessor 614 und einen Speicher 616. In einigen Beispielen ist der Prozessor 614 der bordeigenen Rechenplattform 602 so strukturiert, dass er die Spursteuerung 114 beinhaltet. Alternativ ist die Spursteuerung 114 in einigen Beispielen in eine andere elektronische Steuereinheit (ECU) mit ihrem eigenen Prozessor 614 und Speicher 616 integriert. Bei dem Prozessor 614 kann es sich um jede geeignete Verarbeitungsvorrichtung oder einen Satz von Verarbeitungsvorrichtungen handeln, wie etwa unter anderem einen Mikroprozessor, eine mikrocontrollerbasierte Plattform, einen integrierten Schaltkreis, ein oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays (Field Programmable Gate Arrays - FPGAs) und/oder einen oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (Application-Specific Integrated Circuits - ASICs). Bei dem Speicher 616 kann es sich um flüchtigen Speicher (z. B. RAM, darunter nichtflüchtiger RAM, magnetischer RAM, ferroelektrischer RAM usw.), nichtflüchtigen Speicher (z. B. Plattenspeicher, FLASH-Speicher, EPROMs, EEPROMs, memristorbasierten nichtflüchtigen Festkörperspeicher usw.), unveränderbaren Speicher (z. B. EPROMs), Festwertspeicher und/oder Speichervorrichtungen mit hoher Kapazität (z. B. Festplatten, Festkörperlaufwerke usw.) handeln. In einigen Beispielen beinhaltet der Speicher 616 mehrere Speicherarten, insbesondere flüchtigen Speicher und nichtflüchtigen Speicher.
Bei dem Speicher 616 handelt es sich um computerlesbare Medien, auf denen ein oder mehrere Sätze von Anweisungen, wie etwa die Software zum Ausführen der Verfahren der vorliegenden Offenbarung, eingebettet sein können. Die Anweisungen können eines oder mehrere der Verfahren oder eine Logik, wie hier beschrieben, verkörpern. Zum Beispiel befinden sich die Anweisungen während der Ausführung der Anweisungen vollständig oder mindestens teilweise innerhalb eines beliebigen oder mehreren von dem Speicher 616, dem computerlesbaren Medium und/oder innerhalb des Prozessors 614.
Die Ausdrücke „nichttransitorisches computerlesbares Medium“ und „computerlesbares Medium“ beinhalten ein einzelnes Medium oder mehrere Medien, wie etwa eine zentralisierte oder verteilte Datenbank und/oder damit assoziierte Zwischenspeicher und Server, auf denen ein oder mehrere Sätze von Anweisungen gespeichert sind. Ferner beinhalten die Ausdrücke „nichttransitorisches computerlesbares Medium“ und „computerlesbares Medium“ jedes beliebige physische Medium, das zum Speichern, Verschlüsseln oder Tragen eines Satzes von Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor in der Lage ist oder das ein System dazu veranlasst, ein beliebiges oder mehrere der hier offenbarten Verfahren oder Vorgänge durchzuführen. Im hier verwendeten Sinne ist der Ausdruck „computerlesbares Medium“ ausdrücklich so definiert, dass er jede beliebige Art von computerlesbarer Speichervorrichtung und/oder Speicherplatte beinhaltet und das Verbreiten von Signalen ausschließt.
Die Infotainment-Haupteinheit 604 stellt eine Schnittstelle zwischen dem Fahrzeug 100 und einem Benutzer bereit. Die Infotainment-Haupteinheit 604 beinhaltet digitale und/oder analoge Schnittstellen (z. B. Eingabevorrichtungen und Ausgabevorrichtungen), um Eingaben von dem/den Benutzer(n) zu empfangen und diesem/diesen Informationen anzuzeigen. Die Eingabevorrichtungen beinhalten zum Beispiel einen Steuerknopf, ein Armaturenbrett, eine Digitalkamera zur Bilderfassung und/oder visuellen Befehlserkennung, einen Touchscreen, eine Audioeingabevorrichtung (z. B. ein Kabinenmikrofon), Tasten oder ein Berührungsfeld. Die Ausgabevorrichtungen können zum Beispiel Kombiinstrumentenausgaben (z. B. Drehscheiben, Beleuchtungsvorrichtungen), Aktoren, die Anzeige 110 (z. B. eine Blickfeldanzeige, eine Mittelkonsolenanzeige wie etwa eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine organische Leuchtdioden-(OLED-)Anzeige, eine Flachbildschirmanzeige, eine Festkörperanzeige usw.) und/oder Lautsprecher 112 beinhalten. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet die Infotainment-Haupteinheit 604 Hardware (z. B. einen Prozessor oder eine Steuerung, Arbeitsspeicher, Datenspeicher usw.) und Software (z. B. ein Betriebssystem usw.) für ein Infotainment-System (wie etwa SYNC® und MyFord Touch® von Ford® usw.). Zusätzlich zeigt die Infotainment-Kopfeinheit 604 das Infotainment-System zum Beispiel auf der Anzeige 110 an.
Die haptische Vorrichtung 606 stellt dem Fahrer des Fahrzeugs 100 einen haptischen Alarm bereit, wenn das nachfolgende Fahrzeug 206 dem Fahrzeug 100 eine Nachricht bereitstellt, die Spur zu wechseln. Die haptische Vorrichtung 606 ist zum Beispiel im Lenkrad 102 des Fahrzeugs 100 angeordnet, um es einem Fahrer zu ermöglichen, den haptischen Alarm beim Fahren des Fahrzeugs 100 zu spüren. In einigen Beispielen beinhaltet die haptische Vorrichtung 606 eine Vielzahl von vibrierenden Komponenten oder Elementen, die im gesamten Fahrzeug 100 angeordnet sind, um die haptische Vorrichtung 606 dabei zu unterstützen, einen Alarm bereitzustellen, der von dem Fahrer gespürt wird.
Die Sensoren 608 sind in dem und um das Fahrzeug 100 herum angeordnet, um Eigenschaften des Fahrzeugs 100 und/oder einer Umgebung, in der sich das Fahrzeug 100 befindet, zu überwachen. Einer oder mehrere der Sensoren 608 kann/können zum Messen von Eigenschaften um eine Außenseite des Fahrzeugs 100 herum montiert sein. Zusätzlich oder alternativ kann/können einer oder mehrere der Sensoren 608 innerhalb einer Kabine des Fahrzeugs 100 oder in einer Karosserie des Fahrzeugs 100 (z. B. einem Motorraum, Radkästen usw.) montiert sein, um Eigenschaften in einem Innenraum des Fahrzeugs 100 zu messen. Die Sensoren 608 beinhalten zum Beispiel Beschleunigungsmesser, Wegstreckenzähler, Geschwindigkeitsmesser, Nick- und Gierwinkelsensoren, Radgeschwindigkeitssensoren, Mikrofone, Reifendrucksensoren, biometrische Sensoren und/oder Sensoren eines beliebigen anderen geeigneten Typs.
In dem veranschaulichten Beispiel beinhalten die Sensoren 608 den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 106, einen Radarsensor 618, einen Lidarsensor 620 und einen Ultraschallsensor 622. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 106 erkennt zum Beispiel eine Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug 100 fährt. Der Radarsensor 618 erkennt und lokalisiert (ein) Objekt(e) (z. B. andere Fahrzeuge, Leitplanken, Fußgänger, Tiere usw.) in der Nähe des Fahrzeugs 100 über Funkwellen, der Lidarsensor 620 erkennt und lokalisiert (ein) Objekt(e) in der Nähe des Fahrzeugs 100 über Laser, und der Ultraschallsensor 622 erkennt und lokalisiert (ein) Objekt(e) in der Nähe des Fahrzeugs 100 über Ultraschallwellen.
Die ECUs 610 überwachen und steuern die Teilsysteme des Fahrzeugs 100. Die ECUs 610 sind zum Beispiel diskrete Sätze elektronischer Bauteile, die ihre(n) eigenen Schaltkreis(e) (z. B. integrierte Schaltkreise, Mikroprozessoren, Arbeitsspeicher, Datenspeicher usw.) und Firmware, Sensoren, Aktoren und/oder Montagehardware beinhalten. Die ECU 610 kommunizieren über einen Fahrzeugdatenbus (z. B. den Fahrzeugdatenbus 612) und tauschen darüber Informationen aus. Zusätzlich können die ECUs 610 einander Eigenschaften (z. B. Status der ECUs 610, Sensormesswerte, Steuerzustand, Fehler- und Diagnosecodes usw.) kommunizieren und/oder Anforderungen voneinander empfangen. Das Fahrzeug 100 kann zum Beispiel siebzig oder mehr der ECUs 610 aufweisen, die an verschiedenen Stellen um das Fahrzeug 100 positioniert und kommunikativ durch den Fahrzeugdatenbus 612 gekoppelt sind.
In dem veranschaulichten Beispiel beinhalten die ECUs 610 die Autonomieeinheit 104 und ein Kameramodul 624. Die Autonomieeinheit 104 steuert die Leistung autonomer und/oder halbautonomer Fahrmanöver des Fahrzeugs 100 zumindest teilweise auf Grundlage von (einem) Bild(ern) und/oder einem Video, das/die von der nach hinten gerichteten Kamera 108 aufgenommen wurde(n), und/oder Daten, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 106, dem Radarsensor 618, dem Lidarsensor 620 und/oder dem Ultraschallsensor 622 erfasst wurden. Das Kameramodul 624 steuert eine oder mehrere Kameras des Fahrzeugs 100 (z. B. die nach hinten gerichtete Kamera 108), um (ein) Bild(er) und/oder Video zu erfassen, das/die für den/die Insassen des Fahrzeugs 100 (z. B. über die Anzeige 110) dargestellt wird/werden, und/oder verwendet wird/werden, um die Autonomieeinheit 104 dabei zu unterstützen, autonome und/oder halbautonome Fahrmanöver durchzuführen.
Der Fahrzeugdatenbus 612 koppelt die nach hinten gerichtete Kamera 108, die bordeigenen Rechenplattform 602, die Infotainment-Haupteinheit 604, die haptische Vorrichtung 606, die Sensoren 608 und die ECUs 610 kommunikativ. In einigen Beispielen beinhaltet der Fahrzeugdatenbus 612 einen oder mehrere Datenbusse. Der Fahrzeugdatenbus 612 kann in Übereinstimmung mit einem Controller-Area-Network(CAN)-Bus-Protokoll laut der Definition durch International Standards Organization (ISO) 11898-1, einem Media-Oriented-Systems-Transport(MOST)-Bus-Protokoll, einem CAN-Flexible-Data(CAN-FD)-Bus-Protokoll (ISO 11898-7) und/oder einem K-Leitungs-Bus-Protokoll (ISO 9141 und ISO 14230-1) und/oder einem Ethernet™-Bus-Protokoll IEEE 802.3 (ab 2002) usw. umgesetzt sein.
7 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 700, um zu identifizieren, wenn ein nachfolgendes Fahrzeug eine Nachricht an ein führendes Fahrzeug sendet, die Spur zu wechseln, gemäß den Lehren in dieser Schrift. Das Ablaufdiagramm aus 7 stellt maschinenlesbare Anweisungen dar, die in Speicher gespeichert werden (wie zum Beispiel dem Speicher 616 aus 6) und ein oder mehrere Programme beinhalten, die, wenn sie durch einen Prozessor ausgeführt werden (wie zum Beispiel den Prozessor 614 aus 6), bewirken, dass das Fahrzeug 100 die beispielhafte Spursteuerung 114 aus 1 und 6 umsetzt. Obwohl das beispielhafte Programm in Bezug auf das in 7 veranschaulichte Ablaufdiagramm beschrieben ist, können alternativ viele andere Verfahren zur Umsetzung der beispielhaften Spursteuerung 114 verwendet werden. Zum Beispiel kann die Reihenfolge der Ausführung der Blöcke neu angeordnet, verändert, beseitigt und/oder kombiniert werden, um das Verfahren 700 durchzuführen. Ferner werden, da das Verfahren 700 in Verbindung mit den Komponenten aus 1-6 offenbart ist, einige Funktionen dieser Komponenten nachfolgend nicht detailliert beschrieben.
Zunächst misst der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 106 bei Block 702 eine Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug 100 fährt. Bei Block 704 bestimmt die Spursteuerung 114, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 einen vorbestimmten Geschwindigkeitsschwellenwert überschreitet (z. B. etwa 50 Meilen pro Stunde oder 80 Kilometer pro Stunde). Als Reaktion darauf, dass die Spursteuerung 114 bestimmt, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 den Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellenwert nicht überschreitet, kehrt das Verfahren 700 zu Block 702 zurück. Anderenfalls geht das Verfahren 700 als Reaktion darauf, dass die Spursteuerung 114 bestimmt, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 den Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellenwert überschreitet zu Block 704 über.
Bei Block 706 nimmt die nach hinten gerichtete Kamera 108 des Fahrzeugs 100 (ein) Bild(er) und/oder Video eines Bereichs hinter dem Fahrzeug 100 auf. Bei Block 708 erkennt die Spursteuerung 114, ob das nachfolgende Fahrzeug 206 dem Fahrzeug 100 nachfolgt. Die Spursteuerung 114 erkennt zum Beispiel das nachfolgende Fahrzeug 206 auf Grundlage des Bildes/der Bilder und/oder des Videos, das/die von der nach hinten gerichteten Kamera 108 aufgenommen wurde(n). Als Reaktion darauf, dass die Spursteuerung 114 erkennt, dass das nachfolgende Fahrzeug 206 nicht vorhanden ist, kehrt das Verfahren 700 zu Block 702 zurück. Anderenfalls geht das Verfahren 700 als Reaktion darauf, dass die Spursteuerung 114 erkennt, dass das nachfolgende Fahrzeug 206 hinter dem Fahrzeug 100 vorhanden ist zu 710 über.
Bei Block 710 bestimmt die Spursteuerung 114 die Lichtintensitäten der Scheinwerferlichter 208 des nachfolgenden Fahrzeugs 206 in den Bildern (z. B. dem Bild 300 aus 3), die von der nach hinten gerichteten Kamera 108 aufgenommen wurden. Die Spursteuerung 114 bestimmt zum Beispiel die Lichtintensitäten der Scheinwerferlichter 208 in den Bildern, um es der Spursteuerung 114 zu ermöglichen, zu bestimmen, ob das nachfolgende Fahrzeug 206 eine Nachricht für das Fahrzeug 100 bereitstellt, die Spur von der Überholspur 204 zu wechseln. In einigen Beispielen bestimmt die Spursteuerung 114 die Lichtintensitäten der Scheinwerferlichter 208 in jedem der Bilder, indem (i) sie Graustufenbilder auf Grundlage der von der nach hinten gerichteten Kamera 108 aufgenommen Bilder erstellt, (ii) Daten der Graustufenbilder auf einen Schwellenwert setzt, (iii) eine Anzahl von weißen Pixeln der Graustufenbilder zählt und (iv) Frame-Lichtintensitäten für jedes der Graustufenbilder auf Grundlage der Anzahl von weißen Pixeln in jedem der Graustufenbilder bestimmt.
Bei Block 712 erkennt die Spursteuerung 114, ob das nachfolgende Fahrzeug 206 eine Näherungsnachricht bereitstellt. Die Näherungsnachricht zeigt an, dass das nachfolgende Fahrzeug 206 das Fahrzeug 100 anweist, die Spur von der Überholspur 204 zu wechseln. Die zu wechseln wird von dem nachfolgenden Fahrzeug 206 übermittelt, indem es dem Fahrzeug 100 in dem vorbestimmten Abstand 210 nachfolgt. Die Spursteuerung 114 identifiziert die Näherungsnachricht zum Beispiel auf Grundlage der Bilder, die von der nach hinten gerichteten Kamera 108 des Fahrzeugs 100 aufgenommen wurden. Als Reaktion darauf, dass die Spursteuerung 114 bestimmt, dass das nachfolgende Fahrzeug 206 die Näherungsnachricht nicht bereitstellt, geht das Verfahren zu Block 714 über.
Bei Block 714 erkennt die Spursteuerung 114, ob das nachfolgende Fahrzeug 206 eine Fernlichtnachricht bereitstellt. Die Fernlichtnachricht zeigt an, dass das nachfolgende Fahrzeug 206 das Fahrzeug 100 anweist, die Spur von der Überholspur 204 zu wechseln. Die Fernlichtnachricht wird von dem nachfolgenden Fahrzeug 206 übermittelt, indem es seine Fernlichter in Richtung des Fahrzeugs 100 aufleuchten lässt. Die Spursteuerung 114 identifiziert die Fernlichtnachricht zum Beispiel auf Grundlage der Bilder, die von der nach hinten gerichteten Kamera 108 des Fahrzeugs 100 aufgenommen wurden. Als Reaktion darauf, dass die Spursteuerung 114 bestimmt, dass das nachfolgende Fahrzeug 206 die Fernlichtnachricht nicht bereitstellt, geht das Verfahren zu Block 716 über.
Bei Block 716 erkennt die Spursteuerung 114, ob das nachfolgende Fahrzeug 206 eine Blinkernachricht für das Fahrzeug 100 bereitstellt. Die Blinkernachricht zeigt an, dass das nachfolgende Fahrzeug 206 das Fahrzeug 100 anweist, die Spur von der Überholspur 204 zu wechseln. Die Blinkernachricht wird von dem nachfolgenden Fahrzeug 206 übermittelt, indem es seinen Blinker, der einer Richtung, die einer Nebenspur der Straße 202 entgegengesetzt ist, entspricht, aktiviert. Die Spursteuerung 114 identifiziert die Blinkernachricht zum Beispiel auf Grundlage der Bilder, die von der nach hinten gerichteten Kamera 108 des Fahrzeugs 100 aufgenommen wurden. Als Reaktion darauf, dass die Spursteuerung 114 bestimmt, dass das nachfolgende Fahrzeug 206 die Blinkernachricht nicht bereitstellt, kehrt das Verfahren zu Block 702 zurück.
Anderenfalls sendet die Spursteuerung 114 als Reaktion auf das Erkennen einer Nachricht bei Block 712, Block 714 und/oder Block 716 ein Spurwechselsignal (Block 718). Wenn der Fahrer zum Beispiel Bewegungsfunktionen des Fahrzeugs steuert (z. B. das Fahrzeug 100 ist nichtautonom oder halbautonom), sendet die Spursteuerung 114 das Spurwechselsignal, um einen Alarm für den Fahrer des Fahrzeugs 100 darzustellen, um den Fahrer anzuweisen, die Spur von der Überholspur 204 in eine Nebenspur zu wechseln. Wenn das Fahrzeug 100 autonome Bewegungsfunktionen durchführt (z. B. das Fahrzeug 100 ist autonom oder halbautonom), beinhaltet das Spurwechselsignal eine Anweisung an die Autonomieeinheit 104 die Spur des Fahrzeugs 100 autonom in die Nebenspur zu wechseln.
Bei Block 720 stellen die Anzeige 110, die Lautsprecher 112, die haptische Vorrichtung 606 und/oder (eine) andere Ausgabevorrichtung(en) des Fahrzeugs 100 einen Alarm und/oder eine Warnung für den Fahrer bereit, die anzeigt, dass das nachfolgende Fahrzeug 206 möchte, dass der Fahrer die Spur von der Überholspur 204 und in die Nebenspur wechselt. Die Ausgabevorrichtung(en) stellen den Alarm beim Empfangen des Spurwechselsignals von der Spursteuerung 114 bereit. Bei Block 722 veranlasst die Autonomieeinheit 104 beim Empfangen des Spurwechselsignals von der Spursteuerung 114 das Fahrzeug 100 dazu, die Spur autonom von der Überholspur 204 und in die Nebenspur zu wechseln. Beim Empfangen des Spurwechselsignals überprüft die Autonomieeinheit zum Beispiel, ob die Nebenspur frei ist, und veranlasst das Fahrzeug, wenn die Nebenspur frei ist, dazu, die Spur von der Überholspur 204 und in die Nebenspur zu wechseln.
In dieser Anmeldung soll die Verwendung der Disjunktion die Konjunktion beinhalten. Die Verwendung von bestimmten oder unbestimmten Artikeln soll keine Kardinalität anzeigen. Insbesondere soll ein Verweis auf „den“ Gegenstand oder „einen“ Gegenstand auch einen aus einer möglichen Vielzahl derartiger Gegenstände bezeichnen. Ferner kann die Konjunktion „oder“ dazu verwendet werden, Merkmale wiederzugeben, die gleichzeitig vorhanden sind, anstelle von sich gegenseitig ausschließenden Alternativen. Anders ausgedrückt ist die Konjunktion „oder“ so aufzufassen, dass sie „und/oder“ einschließt. Die Ausdrücke „beinhaltet“, „beinhaltend“ und „beinhalten“ sind einschließend und weisen jeweils denselben Umfang auf wie „umfasst“, „umfassend“ bzw. „umfassen“. Zusätzlich bezeichnen die Ausdrücke „Modul“ und „Einheit“ im vorliegenden Zusammenhang Hardware mit Schaltungen zum Bereitstellen von Kommunikations-, Steuer- und Überwachungsfähigkeiten, oft in Verbindung mit Sensoren. Ein „Modul“ und eine „Einheit“ können zudem Firmware beinhalten, die auf der Schaltung ausgeführt wird.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und insbesondere jegliche„bevorzugte“ Ausführungsformen sind mögliche beispielhafte Umsetzungen und werden lediglich für ein eindeutiges Verständnis der Grundsätze der Erfindung dargelegt. Viele Variationen und Modifikationen können an der/den vorstehend beschriebenen Ausführungsform(en) vorgenommen werden, ohne wesentlich vom Geist und von den Grundsätzen der hier beschriebenen Techniken abzuweichen. Sämtliche Modifikationen sollen hier im Umfang dieser Offenbarung eingeschlossen und durch die folgenden Patentansprüche geschützt sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

(ISO) 11898-1 [0048]
ISO 11898-7 [0048]
ISO 9141 [0048]
ISO 14230-1 [0048]
IEEE 802.3 [0048]

Claims

Beansprucht wird:
Fahrzeug, umfassend: einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu messen; eine nach hinten gerichtete Kamera, um Bilder aufzunehmen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen Schwellenwert überschreitet; und eine Spursteuerung, um: auf Grundlage der Bilder zu erkennen, ob ein nachfolgendes Fahrzeug vorhanden ist; als Reaktion auf das Erkennen des nachfolgenden Fahrzeugs zu bestimmen, ob das nachfolgende Fahrzeug eine Nachricht, die Spur zu wechseln bereitstellt; und als Reaktion auf das Identifizieren der Nachricht ein Spurwechselsignal zu senden.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Spurwechselsignal ein Alarm für einen Fahrer ist, die Spur zu wechseln, und der Alarm zumindest einer von einem visuellen Alarm, der über eine Anzeige dargestellt wird, einem akustischen Alarm, der über einen Lautsprecher dargestellt wird und einem haptischen Alarm, der über ein Lenkrad dargestellt wird, ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner beinhaltend eine Autonomieeinheit, um eine autonome Bewegungsfunktion durchzuführen, wobei das Spurwechselsignal eine Anweisung für die Autonomieeinheit ist, die Spur autonom zu wechseln.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Spursteuerung, um zu bestimmen, ob das nachfolgende Fahrzeug die Nachricht bereitstellt, Folgendes tun soll: Graustufenbilder auf Grundlage der von der nach hinten gerichteten Kamera aufgenommenen Bildern erstellen; Daten der Graustufenbilder auf einen Schwellenwert setzen; eine Anzahl von weißen Pixeln der Graustufenbilder zählen; Frame-Lichtintensitäten auf Grundlage der Anzahl von weißen Pixeln für jedes der Graustufenbilder bestimmen; und bestimmen, ob das nachfolgende Fahrzeug die Nachricht bereitstellt, auf Grundlage der Frame-Lichtintensitäten der Graustufenbilder.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Spursteuerung, um zu bestimmen, ob das nachfolgende Fahrzeug die Nachricht bereitstellt, identifiziert, ob sich das nachfolgende Fahrzeug in einem vorbestimmten Abstand befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die Spursteuerung, um zu identifizieren, ob sich das nachfolgende Fahrzeug in dem vorbestimmten Abstand befindet, Folgendes tun soll: erkennen eines Abstands auf Grundlage einer Größe der Scheinwerferlichter des nachfolgenden Fahrzeugs in den Bildern; identifizieren des vorbestimmten Abstands, der einem sicheren Nachfolgeabstand entspricht, auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit; und vergleichen des Abstands mit dem vorbestimmten Abstand.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Spursteuerung, um zu bestimmen, ob das nachfolgende Fahrzeug die Nachricht bereitstellt, identifiziert, ob das nachfolgende Fahrzeug seine Fernlichter aufleuchten lässt.
Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei die Spursteuerung, um zu identifizieren, ob das nachfolgende Fahrzeug seine Fernlichter aufleuchten lässt, eine Intensität der Scheinwerferlichter des nachfolgenden Fahrzeugs im Laufe der Zeit auf Grundlage der von der nach hinten gerichteten Kamera aufgenommenen Bilder vergleicht.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Spursteuerung, um zu bestimmen, ob das nachfolgende Fahrzeug die Nachricht bereitstellt, identifiziert, ob ein Blinker des nachfolgenden Fahrzeugs, der einer Richtung, die einer Nebenspur entgegengesetzt ist, entspricht, aktiviert ist.
Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei die Spursteuerung, um zu identifizieren, ob das nachfolgende Fahrzeug den Blinker aktiviert hat, eine Intensität eines linken Scheinwerferlichts des nachfolgenden Fahrzeugs mit einer Intensität eines rechten Scheinwerferlichts des nachfolgenden Fahrzeugs im Laufe der Zeit auf Grundlage der von der nach hinten gerichteten Kamera aufgenommenen Bilder vergleicht.
Verfahren zum Wechseln der Spur auf Grundlage von nachfolgenden Fahrzeugen, umfassend: Aufnehmen von Bildern über eine nach hinten gerichtete Kamera eines Fahrzeugs; Erkennen, über einen Prozessor, auf Grundlage der Bilder, ob ein nachfolgendes Fahrzeug vorhanden ist; Bestimmen, als Reaktion auf das Erkennen des nachfolgenden Fahrzeugs, ob das nachfolgende Fahrzeug eine Nachricht, die Spur zu wechseln bereitstellt; und Senden eines Spurwechselsignals als Reaktion auf das Identifizieren der Nachricht.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner beinhaltend: Messen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensors; und Aufnehmen der Bilder über die nach hinten gerichtete Kamera als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Geschwindigkeit einen Schwellenwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Bestimmen, ob das nachfolgende Fahrzeug die Nachricht bereitstellt, das Bestimmen, ob sich das nachfolgende Fahrzeug in einem vorbestimmten Abstand des Fahrzeugs befindet beinhaltet, wobei der vorbestimmte Abstand einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Bestimmen, ob das nachfolgende Fahrzeug die Nachricht bereitstellt, das Bestimmen, ob das nachfolgende Fahrzeug seine Fernlichter aufleuchten lässt beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Bestimmen, ob das nachfolgende Fahrzeug die Nachricht bereitstellt, das Bestimmen, ob ein Blinker des nachfolgenden Fahrzeugs, der einer Richtung, die einer Nebenspur entgegengesetzt ist, entspricht, aktiviert ist.