DE102018116633A1

DE102018116633A1 - Vorrichtung und verfahren zum steuern einer fahrmodusumschaltung eines fahrzeugs und fahrzeugsystem

Info

Publication number: DE102018116633A1
Application number: DE102018116633.8A
Authority: DE
Inventors: Jun Soo Kim; Su Jung Yoo; Dong Hwi Lee
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2018-02-21
Filing date: 2018-07-10
Publication date: 2019-08-22
Also published as: KR102496654B1; US20190258249A1; CN110174856A; KR20190105160A; CN110174856B

Abstract

Eine Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung (100) eines Fahrzeugs weist einen oder mehrere Prozessoren (180) auf, die Daten von einer Karten-DB (10), einem Positionsbestimmungssystem (20), einem Kamerasystem (30) und einem Sensorsystem (40) in dem Fahrzeug sammeln, die gesammelten Daten analysieren, um eine Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten zu ermitteln, und eine Fahrmodusumschaltung des Fahrzeugs basierend auf dem ermittelten Ergebnis der Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten ausgestalten, um Modusumschaltung-Daten, welche eine Information der ausgestalteten Fahrmodusumschaltung enthalten, zu erzeugen.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Die vorliegende Anmeldung beruht auf und beansprucht die Priorität der am 21. Februar 2018 beim koreanischen Patentamt (KIPO) eingereichten koreanischen Patentanmeldung Anmelde-Nr. 10-2018-0020341 , deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme für alle Zwecke hierin einbezogen ist.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung/Offenbarung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern einer Fahrmodusumschaltung eines Fahrzeugs und ein Fahrzeugsystem.
Hintergrund
In den letzten Jahren haben sich die Bedürfnisse und Anforderungen an ein fortschrittliches Fahrerassistenzsystem (ADAS - abgeleitet vom Englischen „advanced driver assistance system“) und ein autonomes Fahrsystem erhöht. Dementsprechend steigt eine Menge an Informationen über fahrzeuginterne Sensordaten und eine präzise Karte, und folglich wird eine Vielzahl von Fahrkomfortfunktionen basierend auf den fahrzeuginternen Sensordaten und der präzisen Karte entwickelt.
Jedoch ist eine Genauigkeit der Informationen über die Sensordaten und/oder die präzise Karte aufgrund einer Umweltbedingung und Bedingungen, wie beispielsweise Einschränkungen für den Sensor, dürftig und folglich wird die Leistungsfähigkeit des ADAS und des autonomen Fahrsystems verschlechtert.
Somit muss eine Fahrmodusumschaltung bzw. ein Fahrmoduswechsel durch Berücksichtigen, dass die Information in dem ADAS und dem autonomen Fahrsystem weniger genau sein kann, ausgestaltet werden.
Erläuterung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung/Offenbarung wurde gemacht, um die oben genannten Probleme, welche im Stand der Technik auftreten, zu beheben, während Vorteile, welche durch den Stand der Technik erzielt werden, erhalten bleiben.
Ein Aspekt der vorliegende Erfindung/Offenbarung schafft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern einer Fahrmodusumschaltung eines Fahrzeugs sowie ein Fahrzeugsystem, welches die selbigen bereitstellt. Die Vorrichtung, das Verfahren und das System sind in der Lage, effektiv ein Fahren (z.B. einen Fahrbetrieb) eines Fahrzeugs zu steuern durch Sammeln von Daten einer präzisen Karte und eines Erkennungssensors zum Ermitteln einer Zuverlässigkeit (z.B. Verlässlichkeit, Vertrauenswürdigkeit) und durch Ausgestalten einer Fahrmodusumschaltung bzw. eines Fahrmoduswechsels (nachfolgend auch kurz: „Fahrmodusumschaltung“) basierend auf dem ermittelten Ergebnis zum Bereitstellen einer Fahrmodusumschaltung-Information.
Die durch die vorliegende Erfindungskonzept zu lösenden technischen Probleme sind nicht auf die vorgenannten Probleme beschränkt und weitere technische Probleme, welche nicht hierin erwähnt sind, werden aus der folgenden Beschreibung durch die Fachmänner in der Technik, zu welcher die vorliegenden Erfindung gehört, deutlich verstanden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung eines Fahrzeugs (z.B. Kraftfahrzeugs, bspw. Personenkraftfahrzeugs) auf: einen oder mehrere Prozessoren, welche eingerichtet sind zum: Sammeln von Daten von einer Kartendatenbank (hierin auch kurz „Karten-DB“), einem Positionsbestimmungssystem (z.B. Ortsbestimmungssystem), einem Kamerasystem und einem Sensorsystem in dem Fahrzeug, Analysieren der gesammelten Daten, um eine Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten zu ermitteln, und Ausgestalten (z.B. Entwerfen, Planen, Konzipieren) einer Fahrmodusumschaltung des Fahrzeugs basierend auf dem ermittelten Ergebnis der Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten und Erzeugen von Modusumschaltung-Daten, welche eine Information der ausgestalteten Fahrmodusumschaltung enthalten.
Der eine oder die mehreren Prozessoren können Kartendaten, welche eine präzise Karte und eine Sensorkarte enthalten, Positionsdaten (z.B. Standortdaten), Liniendaten und Hindernisdaten von der Kartendatenbank, dem Positionsbestimmungssystem, dem Kamerasystem und dem Sensorsystem sammeln.
Der eine oder die mehreren Prozessoren können einen Fehlerbetrag (z.B. Fehlermenge) zwischen Sensordaten und den Kartendaten, eine Fehlerakkumulationsdauer (z.B. Fehleranhäufungsdauer) und eine regionale Information (z.B. lokale Informationen) analysieren und anhand des Analyseergebnisses die Zuverlässigkeit einer präzisen Karte und einer Sensorkarte ermitteln.
Der eine oder die mehreren Prozessoren können eine Veränderung einer Fehlerkovarianzgröße in einer Verfolgungslogik, einen Aktualisierungszyklus von Sensordaten und einen Fehlerakkumulationsbetrag zwischen einem geschätzten Wert und den Sensordaten analysieren und anhand des Analyseergebnisses die Zuverlässigkeit von Positionsdaten ermitteln.
Der eine oder die mehreren Prozessoren können ein Zuverlässigkeitsniveau einer Linieninformation und einen Fehler zwischen einer Vorausfahrendes-Fahrzeug-Reiseroute (Reiseroute eines vorausfahrenden Fahrzeugs) und einer Ego-Fahrzeug-Reiseroute (Reiseroute eines Ego-Fahrzeugs bzw. eigenen Fahrzeugs) in einer gleichen Fahrspur analysieren und die Zuverlässigkeit von Liniendaten ermitteln.
Der eine oder die mehreren Prozessoren können die Zuverlässigkeit von Hindernisdaten basierend auf einem Fehlerbetrag (z.B. Fehlermenge) bezüglich einer Hindernisausgabeinformation eines Doppeldetektionsbereichs von jedem Sensor (z.B. eines Detektionsüberlappungsbereichs von jeweiligen Sensoren) des Sensorsystems und einer Wetterinformation ermitteln.
Der eine oder die mehreren Prozessoren können die Modusumschaltung-Daten zum Umschalten bzw. Wechseln eines Fahrmodus des Fahrzeugs in einen Autobahn-Autonomes-Fahren-Modus, einen Autobahnfahrt-Unterstützungsmodus, einen Fahrspurfolgen-Unterstützungsmodus oder einen Fahrerfahrmodus in Abhängigkeit von den ermittelten Ergebnissen der Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten erzeugen.
Der eine oder die mehreren Prozessoren können die Modusumschaltung-Daten zum Umschalten des Fahrmodus des Fahrzeugs in den Autobahn-Autonomes-Fahren-Modus erzeugen, wenn die Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten (z.B. Zuverlässigkeit aller Daten) gleich einem oder höher als ein Referenzwert ist.
Der eine oder die mehreren Prozessoren können die Modusumschaltung-Daten zum Umschalten des Fahrmodus des Fahrzeugs in den Fahrerfahrmodus erzeugen, wenn die Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten (z.B. Zuverlässigkeit aller Daten) niedriger als der Referenzwert ist.
Der eine oder die mehreren Prozessoren können ferner zum Vorverarbeiten (z.B. Aufbereiten; Englisch „Preprocessing“) der gesammelten Daten eingerichtet sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung/Offenbarung kann ein Fahrmodusumschaltung-Steuerverfahren eines Fahrzeugs (z.B. Kraftfahrzeugs, bspw. Personenkraftfahrzeugs) aufweisen: Sammeln, mittels eines oder mehreren Prozessoren, Daten von einer Kartendatenbank (Karten-DB), einem Positionsbestimmungssystem (z.B. Ortsbestimmungssystem), einem Kamerasystem und einem Sensorsystem in dem Fahrzeug, Analysieren, mittels des einen oder der mehreren Prozessoren, der gesammelten Daten, um eine Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten zu ermitteln, und Ausgestalten (z.B. Entwerfen, Planen, Konzipieren), mittels des einen oder der mehreren Prozessoren, einer Fahrmodusumschaltung des Fahrzeugs basierend auf dem ermittelten Ergebnis der Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten, um Modusumschaltung-Daten, welche eine Information der ausgestalteten Fahrmodusumschaltung enthalten, zu erzeugen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung/Offenbarung weist ein Fahrzeugsystem auf: eine Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung, welche einen oder mehrere Prozessoren aufweist, die eingerichtet sind zum: Sammeln von Kartendaten, Positionsdaten, Liniendaten und Hindernisdaten von einer Kartendatenbank (Karten-DB), einem Positionsbestimmungssystem (z.B. Ortsbestimmungssystem), einem Kamerasystem und einem Sensorsystem in einem Fahrzeug, Analysieren der gesammelten Daten, um eine Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten zu ermitteln, und Ausgestalten (z.B. Entwerfen, Planen, Konzipieren) einer Fahrmodusumschaltung des Fahrzeugs basierend auf dem ermittelten Ergebnis der Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten, um Modusumschaltung-Daten zu erzeugen, und ein Fahrsteuerungssystem (z.B. Antriebssteuersystem), welches den Fahrmodus basierend auf den Modusumschaltung-Daten, welche von der Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung bereitgestellt werden, umschaltet bzw. wechselt.
Gemäß den vorstehenden Erläuterungen werden die Fahrmodusumschaltung-Informationen bereitgestellt durch Sammeln der Daten der präzisen Karte und des Erkennungssensors, Ermitteln der Zuverlässigkeit der Daten und Ausgestalten der Fahrmodusumschaltung basierend auf dem ermittelten Ergebnis. Folglich wird das Fahren des Fahrzeugs effizient gesteuert.
Figurenliste
Die obigen und weitere Ziele, Eigenschaften und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung/Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung deutlicher verstanden, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird:

1 ist eine Ansicht, welche ein Fahrzeugsystem, auf welches eine Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung eines Fahrzeugs angewendet ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung/Offenbarung darstellt;
2 ist eine Ansicht, welche eine Konfiguration einer Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung/Offenbarung darstellt;
3A bis 3D sind Ansichten, welche einen Zuverlässigkeitsermittlungsvorgang einer Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung/Offenbarung darstellen;
4 ist ein Flussdiagramm, welches einen Fahrmodusumschaltung-Ausgestaltungsvorgang einer Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung/Offenbarung darstellt;
5 ist ein Flussdiagramm, welches einen Ablauf eines Fahrmodusumschaltung-Steuerverfahrens eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung/Offenbarung darstellt;
6 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration eines Datenverarbeitungssystems, das ein Fahrmodusumschaltung-Steuerverfahren eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung/Offenbarung ausführt, darstellt.

Detaillierte Beschreibung
Nachstehend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung/Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. In den Zeichnungen werden die gleichen Bezugszeichen durchgehend dazu verwendet, die gleichen oder gleichwertige Elemente zu kennzeichnen. Außerdem wird eine detaillierte Beschreibung von wohlbekannten Merkmalen oder Funktionen weggelassen, um die Quintessenz der vorliegenden Erfindung/Offenbarung nicht unnötig undeutlich zu machen.
Beim Beschreiben von Bestandteilen der vorliegenden Erfindung können die Ausdrücke, wie beispielsweise 1tes, 2tes, erstes, zweites, A, B, (a), (b) oder dergleichen, hierin verwendet werden. Diese Ausdrücke werden lediglich verwendet, um ein Element von einem anderen Element zu unterscheiden, und Wesen, Abfolgen, Reihenfolgen und Anzahl der Elemente sind nicht durch diese Ausdrücke beschränkt. Wenn nicht andersartig definiert, haben alle hierin verwendeten Begriffe, einschließlich technische und wissenschaftliche Begriffe, die gleiche Bedeutung wie diejenige, welche von einem Fachmann in der Technik, zu welcher diese Erfindung gehört, im Allgemeinen verstanden wird. Die Begriffe, welche in allgemein verwendeten Wörterbüchern definiert sind, sollten als Bedeutungen, welche gleich den kontextabhängigen Bedeutungen in der betreffenden Technologien sind, aufweisend interpretiert werden und sollten nicht derart interpretiert, dass sie ideale oder übermäßig formale Bedeutungen haben, soweit es nicht in der vorliegenden Anmeldung klar definiert ist, dass sie diese haben.
1 ist eine Ansicht, welche ein Fahrzeugsystem, auf welches eine Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung eines Fahrzeugs (z.B. Kraftfahrzeugs, bspw. Personenkraftfahrzeugs) angewendet ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung/Offenbarung darstellt.
Wie in 1 gezeigt, weist das Fahrzeugsystem gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung eine Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 und ein Fahrsteuerungssystem (z.B. Antriebssteuersystem) 200 auf.
Die Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 sammelt Daten von einem oder von mehreren Systemen, z.B. einer Kartendatenbank (kurz „Karten-DB“) 10, welche in dem Fahrzeug bereitgestellt ist, einem Positionsbestimmungssystem (z.B. Ortsbestimmungssystem) 20, einem Kamerasystem 30, einem Sensorsystem 40, etc., welche Informationen um ein Fahrzeug herum erhalten.
Die Karten-DB 10 kann eine präzise Karte (z.B. präzise (Land-)Karte der Umgebung), eine Sensorkarte (z.B. eine anhand von Sensordaten erstellte (Land-)Karte der Umgebung des Fahrzeugs) und dergleichen speichern. Die präzise Karte wird im Voraus unter Verwendung einer Gestalt einer Straße und von topographischen Informationen erstellt und kann genutzt werden, wenn eine Positionsgenauigkeit durch einen präzisen Positionsbestimmungsprozess sichergestellt ist. Außerdem kann die präzise Karte verwendet werden, wenn das Fahrzeug in einem Autonomes-Fahren-Modus auf einer Autobahn (z.B. auch „Autobahn-Autonomes-Fahren-Modus“ oder „Modus des autonomen Fahrens auf einer Autobahn“) arbeitet.
Das Positionsbestimmungssystem 20 kann ein System zum Bestimmen einer präzisen Position des Fahrzeugs sein und wird verwendet, um die Positionsgenauigkeit des Fahrzeugs zu verbessern.
Das Kamerasystem 30 kann eine oder mehrere Kameras aufweisen, durch die Kameras aufgenommene Bilder in Echtzeit verarbeiten und Informationen über Fahrbahnmarkierungen (z.B. Fahrspurlinien), andere Fahrzeuge um das Fahrzeug und weitere Merkmale, wie beispielsweise Hindernisse, erlangen. Die Linieninformation, welche durch das Kamerasystem 30 erlangt wird, kann verwendet werden, wenn das Fahrzeug in einem Fahrspurfolgen-Unterstützungsmodus arbeitet.
Das Sensorsystem 40 kann einen Sensor, wie zum Beispiel LIDAR, aufweisen, Informationen über Merkmale um das Fahrzeug herum erlangen und die erlangten Informationen bereitstellen. Das LIDAR verarbeitet Punktwolkendaten, welche um das Fahrzeug herum erfasst werden, um eine Information über Hindernisse und/oder topographische Merkmale vor dem Fahrzeug zu erlangen. Die Hindernisinformation, welche durch das Sensorsystem 40 erlangt werden, können verwendet werden, wenn das Fahrzeug in einem Autobahnfahrt-Unterstützungsmodus arbeitet.
Das Sensorsystem 40 kann ferner zusätzlich zu dem LIDAR einen Sensor aufweisen, welcher Merkmale um das Fahrzeug herum detektiert.
Außerdem kann die Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 die gesammelten Daten analysieren, um die Zuverlässigkeit (z.B. Verlässlichkeit, Vertrauenswürdigkeit) der jeweiligen Daten (z.B. jeder von den Daten bzw. aller Daten) zu ermitteln. Die Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 gestaltet (z.B. entwirft, konzipiert, plant) in diesem Fall eine Fahrmodusumschaltung des Fahrzeugs auf der Grundlage der ermittelten Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten aus, erzeugt Fahrmodusumschaltung-Daten in Abhängigkeit von einer Information über die ausgestaltete Fahrmodusumschaltung und stellt die Fahrmodusumschaltung-Daten an das Fahrsteuerungssystem 200 bereit.
Folglich kann das Fahrsteuerungssystem 200 den Fahrmodus des Fahrzeugs basierend auf den Modusumschaltung-Daten, welche von der Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 bereitgestellt werden, umschalten.
Die Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung kann innerhalb des Fahrzeugs umgesetzt sein. In diesem Fall kann die Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 integral mit internen Steuereinrichtungen des Fahrzeugs (z.B. mit diesen integriert) ausgebildet sein oder kann mit den internen Steuereinrichtungen des Fahrzeugs mittels einer Verbindungseinrichtung verbunden sein, nachdem die Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung in einer separaten Vorrichtung umgesetzt wurde.
2 ist eine Ansicht, welche eine Konfiguration einer Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 des Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung/Offenbarung darstellt.
Unter Bezugnahme auf 2 kann die Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 eine Steuereinheit 110, eine Kommunikationseinrichtung 120, eine Speichereinrichtung 130 und einen oder mehrere Prozessoren 180 aufweisen. Der eine oder die mehreren Prozessoren 180 weisen jeweilig einen zugehörigen nichtflüchtigen Speicher, welcher Softwarebefehle speichert, die, wenn sie durch den einen oder die mehreren Prozessoren 180 ausgeführt werden, Funktionalitäten eines Datensammelmoduls 140, eines Datenvorverarbeitungsmoduls 150, eines Zuverlässigkeitsermittlungsmoduls 160 und einer Modusumschaltung-Steuereinheit 170 bereitstellen. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform können die Steuereinheit 110, das Datensammelmodul 140, das Datenvorverarbeitungsmodul 150, das Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160 und die Modusumschaltung-Steuereinheit 170 der Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als mindestens ein Prozessor umgesetzt sein.
Die Steuereinheit 110 kann Signale, welche zwischen Komponenten der Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 übertragen werden, verarbeiten.
Die Kommunikationseinrichtung 120 kann ein Kommunikationsmodul oder eine Sender-Empfänger-Einrichtung (Englisch „Transceiver“) aufweisen, welche(s) eine Kommunikationsschnittstelle mit elektrischen Gerätschaften und/oder den in dem Fahrzeug enthaltenen Steuereinrichtungen unterstützt. Als ein Beispiel kann die Kommunikationseinrichtung 120 mit der Karten-DB 10, welche in dem Fahrzeug bereitgestellt ist, dem Positionsbestimmungssystem 20, dem Kamerasystem 30 und dem Sensorsystem 40 in Kommunikation stehen, um Daten, die durch jedes System erlangt werden, zu empfangen. Außerdem kann die Kommunikationseinrichtung 120 mit dem in dem Fahrzeug enthaltenen Fahrsteuerungssystem 200 in Kommunikation stehen, um die Modusumschaltung-Daten an das Fahrsteuerungssystem 200 zu senden.
Die Kommunikationseinrichtung 120 kann ein Modul aufweisen, welches eine Fahrzeugnetzwerkkommunikation, wie zum Beispiel eine Steuergerätenetzwerk-(CAN-)Kommunikation (wobei CAN vom Englischen „Controller Area Network“ abgeleitet ist - auch „Steuervorrichtungsbereichsnetzwerk“), eine Lokales-Verbindungsnetzwerk-(LIN-)Kommunikation (LIN = „Local Interconnect Network“), eine FlexRay-Kommunikation oder dergleichen, unterstützt.
Die Kommunikationseinrichtung 120 kann ein Modul für einen drahtlosen Internetzugriff oder ein Modul für eine Nahbereichskommunikation aufweisen. Das Kommunikationsmodul kann eine Kommunikation unter Verwendung von diversen drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationsstandards, einschließlich drahtlosem LAN (WLAN), drahtlosem Breitband (Wibro), Wi-Fi, Wimax (kurz für „Worldwide Interoperability for Microwave Access“) und dergleichen als eine drahtlose Internettechnologie, unterstützen. Das Kommunikationsmodul kann zusätzlich oder alternativ eine Kommunikation unter Verwendung von Nahbereichskommunikationsstandards, einschließlich Bluetooth, ZigBee, Ultrabreitband (UWB), Funkfrequenzidentifikation (RFID), Infrarotdatenübertragung (IrDA - abgeleitet von „Infrared Data Association“) und dergleichen als eine Nahbereichskommunikationstechnologie, unterstützen.
Die Speichereinrichtung 130 kann Daten und/oder Algorithmen und Programmbefehle, welche zum Betreiben der Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 verwendet werden, speichern.
Die Speichereinrichtung 130 kann die Daten, welche durch das Datensammelmodul 140 von der Karten-DB 10, dem Positionsbestimmungssystem 20, dem Kamerasystem 30 und dem Sensorsystem 40 gesammelt werden, speichern. Außerdem kann die Speichereinrichtung 130 Bedingungsinformationen speichern, welche für die Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 erforderlich sind, die Zuverlässigkeit der gesammelten Daten zu ermitteln. Die Speichereinrichtung 130 kann maschinenlesbare Programmbefehle und/oder Algorithmen speichern, welche für die Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 erforderlich sind, die Zuverlässigkeit der gesammelten Daten zu ermitteln, die Fahrmodusumschaltung basierend auf der Zuverlässigkeit auszugestalten und die Modusumschaltung-Daten in Abhängigkeit von der ausgestalteten Fahrmodusumschaltung zu erzeugen.
In der vorliegenden Ausführungsform kann die Speichereinrichtung 130 ein Speichermedium oder mehrere Speichermedien, einschließlich einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (Englisch „Random Access Memory“, kurz: RAM), einem statischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff (Englisch „Static Random Access Memory“, kurz: SRAM), einem Nur-Lese-Speicher (Englisch „Read Only Memory“, kurz: ROM), einem löschbaren, programmierbaren Nur-Lese-Speicher (PROM), einem elektrisch löschbaren, programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM), etc., aufweisen.
Das Datensammelmodul 140 des einen oder der mehreren Prozessoren 180 kann Daten von der Karten-DB 10, dem Positionsbestimmungssystem 20, dem Kamerasystem 30 und dem Sensorsystem 40, welche mit der Kommunikationseinrichtung 120 verbunden sind, anfordern und kann die Daten, welche von der Karten-DB 10, dem Positionsbestimmungssystem 20, dem Kamerasystem 30 und dem Sensorsystem 40 erhalten werden, sammeln.
Als ein Beispiel kann das Datensammelmodul 140 Kartendaten, z.B. die präzise Karte und die Sensorkarte, von der Karten-DB 10 sammeln. Außerdem kann das Datensammelmodul 140 Positionsdaten von dem Positionsbestimmungssystem 20 sammeln. Ferner kann das Datensammelmodul 140 Liniendaten von dem Kamerasystem 30 sammeln. Zudem kann das Datensammelmodul 140 Hindernisdaten, welche durch die Sensoren, wie zum Beispiel das LIDAR, erlangt werden, von dem Sensorsystem 40 sammeln.
Die durch das Datensammelmodul 140 gesammelten Daten können in der Speichereinrichtung 130 gespeichert werden und an das Datenvorverarbeitungsmodul 150 durch die Steuereinheit 110 gesendet werden. Das Datenvorverarbeitungsmodul 150 des einen oder der mehreren Prozessoren 180 verarbeitet folglich die durch das Datensammelmodul 140 gesammelten Daten vorverarbeiten (z.B. aufbereiten; Englisch „preprocessing“) vor und sendet die vorverarbeiteten Daten an das Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160.
Das Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160 des einen oder der mehreren Prozessoren 180 kann die Daten, d.h. die Kartendaten von der Karten-DB 10, die Positionsdaten von dem Positionsbestimmungssystem 20, die Liniendaten von dem Kamerasystem 30 und die Hindernisdaten von dem Sensorsystem 40, welche durch das Datenvorverarbeitungsmodul 150 vorverarbeitet sind, analysieren, um die Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten zu ermitteln.
Zunächst, wie in 3A gezeigt, kann das Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160 einen Fehlerbetrag (z.B. Fehlermenge) 311 in Sensordaten und den Kartendaten, eine Fehlerakkumulationsdauer 313 und eine regionale Information (z.B. lokale bzw. örtliche Information, bspw. Information über eine Region/Ort am Fahrzeugstandort) 315 analysieren und führt es die Zuverlässigkeitsermittlung der präzisen Karte und der Sensorkarte 317 basierend auf dem Analyseergebnis durch.
In der vorliegenden Ausführungsform kann das Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160 ermitteln, dass die Zuverlässigkeit der präzisen Karte und der Sensorkarte gering ist, wenn der Fehlerbetrag 311 in den Sensordaten und den Kartendaten größer wird und die Fehlerakkumulationsdauer 313 länger wird. Außerdem kann das Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160 ein Kartenübereinstimmungsausmaß (z.B. einen Grad an Kartenübereinstimmung) jeder Region quantifizieren und ein Niveau des quantifizierten Kartenübereinstimmungsausmaßes im Voraus bereitstellen. Wenn das Kartenübereinstimmungsniveau, welches mit der eingegebenen regionalen Information korrespondiert, niedrig ist, kann das Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160 ermitteln, dass die Zuverlässigkeit der präzisen Karte und der Sensorkarte gering ist.
Das Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160 ermittelt auf diese Weise die Zuverlässigkeit der präzisen Karte und der Sensorkarte, ermittelt, dass die Zuverlässigkeit sichergestellt ist, wenn die ermittelte Zuverlässigkeit gleich einem oder größer als ein Referenzwert ist, und ermittelt, dass die Zuverlässigkeit nicht ausreichend sichergestellt ist, wenn die ermittelte Zuverlässigkeit niedriger ist als der Referenzwert.
Das Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160 analysiert, wie in 3B gezeigt, außerdem eine Veränderung einer Fehlerkovarianzgröße in einer Verfolgungslogik 321, einen Aktualisierungszyklus (z.B. Aktualisierungstakt) der Sensordaten 323 und einen Fehlerakkumulationsbetrag zwischen einem geschätzten Wert (Schätzwert) und den Sensordaten 325 und führt basierend auf dem Analyseergebnis die Zuverlässigkeitsermittlung der Positionsdaten 327 durch.
In der vorliegenden Ausführungsform kann das Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160 ermitteln, dass die Zuverlässigkeit der Positionsdaten gering ist, wenn die Veränderung der Fehlerkovarianzgröße in der Verfolgungslogik 321 größer wird, der Aktualisierungszyklus der Sensordaten 323 länger wird und der Fehlerakkumulationsbetrag zwischen dem geschätzten Wert und den Sensordaten 325 größer wird.
Das Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160 ermittelt auf diese Weise die Zuverlässigkeit der Positionsdaten, ermittelt, dass die Zuverlässigkeit sichergestellt ist, wenn die ermittelte Zuverlässigkeit gleich einem oder größer als ein Referenzwert ist, und ermittelt, dass die Zuverlässigkeit nicht ausreichend sichergestellt ist, wenn die ermittelte Zuverlässigkeit niedriger ist als der Referenzwert.
Das Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160 kann zudem, wie in 3C gezeigt, analysieren ein Zuverlässigkeitsniveau der Linieninformation 331 und einen Fehler zwischen einer Vorausfahrendes-Fahrzeug-Reiseroute (Reiseroute eines vorausfahrenden Fahrzeugs) und einer Ego-Fahrzeug-Reiseroute (Reiseroute eines Ego-Fahrzeugs bzw. eigenen Fahrzeugs) in derselben Fahrspur 333 analysieren und führt basierend auf dem Analyseergebnis die Zuverlässigkeitsermittlung der Liniendaten 335 durch.
In der vorliegenden Ausführungsform kann das Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160 ermitteln, dass die Zuverlässigkeit der Liniendaten gering ist, wenn das Zuverlässigkeitsniveau der Linieninformation 331 niedriger wird und der Fehler zwischen einer Vorausfahrendes-Fahrzeug-Reiseroute und einer Ego-Fahrzeug-Reiseroute größer wird.
Das Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160 ermittelt auf diese Weise die Zuverlässigkeit der Liniendaten, ermittelt, dass die Zuverlässigkeit sichergestellt ist, wenn die ermittelte Zuverlässigkeit gleich einem oder größer als ein Referenzwert ist, und ermittelt, dass die Zuverlässigkeit nicht ausreichend sichergestellt ist, wenn die ermittelte Zuverlässigkeit niedriger ist als der Referenzwert.
Das Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160 führt, wie in 3D gezeigt, außerdem eine Zuverlässigkeitsermittlung der Hindernisdaten 345 basierend auf einem Fehlerbetrag (z.B. Fehlermenge) 341 bezüglich einer Hindernisausgabeinformation eines Doppeldetektionsbereichs (Englisch: „duplicate detection area) von jedem Sensor (z.B. ein Erfassungsüberlappungsbereich, an dem die Erfassungsbereiche von mindestens oder genau zwei Sensoren überlappen und der von beiden Sensoren zugleich abgedeckt ist, von jeweiligen Sensoren) des Sensorsystems und einer Wetterinformation 343 durch.
In der vorliegenden Ausführungsform kann das Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160 ermitteln, dass die Zuverlässigkeit der Hindernisdaten niedrig ist, wenn der Fehlerbetrag 341 bezüglich einer Hindernisausgabeinformation des Doppeldetektionsbereichs zwischen dem LIDAR und einem anderen Sensor größer wird. Außerdem kann das Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160 ein Wettermaß quantifizieren und ein Niveau an das quantifizierte Wettermaß im Voraus vergeben. Wenn das Niveau, welches mit der eingegebenen Wetterinformation korrespondiert, niedrig ist, kann das Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160 ermitteln, dass die Zuverlässigkeit der Hindernisdaten gering ist.
Das Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160 ermittelt auf diese Weise die Zuverlässigkeit der Hindernisdaten, ermittelt, dass die Zuverlässigkeit sichergestellt ist, wenn die ermittelte Zuverlässigkeit gleich einem oder größer als ein Referenzwert ist, und ermittelt, dass die Zuverlässigkeit nicht ausreichend sichergestellt ist, wenn die ermittelte Zuverlässigkeit niedriger ist als der Referenzwert.
Das Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160 sendet das ermittelte Zuverlässigkeitsergebnis der jeweiligen Daten (z.B. von jeden von den Daten bzw. aller Daten) an die Modusumschaltung-Steuereinheit 170.
Dann kann die Modusumschaltung-Steuereinheit 170 des einen oder der mehreren Prozessoren 180 die Fahrmodusumschaltung basierend auf dem ermittelten Ergebnis über die Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten ausgestalten (z.B. entwerfen, planen, konzipieren) und die Modusumschaltung-Daten in Abhängigkeit von der ausgestalteten Fahrmodusumschaltung erzeugen.
Der Betrieb der Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 zum Ausgestalten der Fahrmodusumschaltung wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 4 wird angenommen, dass die Fahrmodusumschaltung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung/Offenbarung zum Modusumschaltung zwischen einem Fahrerfahrmodus (z.B. einem Fahrmodus, in dem zumindest im Wesentlichen der Fahrer das Fahrzeug steuert) 401, einem Autobahn-Autonomes-Fahren-Modus (z.B. Modus des autonomen Fahrens auf einer Autobahn) 403, einem Fahrspurfolgen-Unterstützungsmodus (z.B. Modus des Unterstützens eines Fahrers bei einem Folgen der Fahrspur) 405 und einem Autobahnfahrt-Unterstützungsmodus (z.B. Modus des Unterstützens eines Fahrers bei einer Autobahnfahrt) 407 dient.
Die Modusumschaltung-Steuereinheit 170 kann einen Modusumschaltung zwischen dem Autobahn-Autonomes-Fahren-Modus 403, dem Fahrspurfolgen-Unterstützungsmodus 405 und dem Autobahnfahrt-Unterstützungsmodus 407 und dem Fahrerfahrmodus 401 basierend auf der Zuverlässigkeit der Kartendaten, der Positionsdaten, der Liniendaten und der Hindernisdaten, welche von dem Zuverlässigkeitsermittlungsmodul 160 bereitgestellt werden, ausgestalten.
Der Autobahn-Autonomes-Fahren-Modus 403 in der vorliegenden Ausführungsform arbeitet (z.B. kann in Betrieb sein) auf einer Schnellstraße (z.B. Kraftfahrstraße), einer Hauptfahrspur einer Autobahn und einem gesamten Abschnitt eines/einer IC/JC/TG (mit „IC“ = „Interchange“ = Knoten, insbesondere Anschlussstelle, „JC“ = „Junction“ = Autobahnknoten und „TG“ = „Tollgate“ = Mautstelle) und führt in Abhängigkeit von einer in einer Navigation festgelegten Route eine Steuerungsfunktion zum Beibehalten des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands und zum Beibehalten der Fahrspur, eine Fahrspurwechselfunktion, eine (Kollisions-)Vermeidungsfunktion und eine Funktion des Ermittelns und Steuerns einer automatischen Auffahrt und Abfahrt für eine/einen IC/JC/TG aus. In diesem Fall kann der Autobahn-Autonomes-Fahren-Modus 403 unter Verwendung der präzisen Karte und der Positionsdaten arbeiten.
Dementsprechend kann, wie durch Bezugszeichen 411 oder Bezugszeichen 441 gezeigt, die Modusumschaltung-Steuereinheit 170 die Fahrmodusumschaltung derart ausgestalten, dass der Fahrmodus des Fahrzeugs in den Autobahn-Autonomes-Fahren-Modus 403 umgeschaltet bzw. gewechselt (nachfolgend kurz „umgeschaltet“) wird, wenn ermittelt wird, dass in dem Fahrerfahrmodus 401 oder dem Autobahnfahrt-Unterstützungsmodus 407 die Zuverlässigkeit der Positionsdaten und der präzisen Karte sichergestellt ist.
Die Modusumschaltung-Steuereinheit 170 kann, wie durch Bezugszeichen 445 gezeigt, indessen die Fahrmodusumschaltung derart ausgestalten, dass der Fahrmodus des Fahrzeugs in den Autobahnfahrt-Unterstützungsmodus 407 umgeschaltet wird, wenn ermittelt wird, dass in dem Autobahn-Autonomes-Fahren-Modus 403 die Zuverlässigkeit der Positionsdaten oder der präzisen Karte nicht ausreichend sichergestellt ist.
Die Modusumschaltung-Steuereinheit 170 kann, wie durch Bezugszeichen 415 gezeigt, außerdem die Fahrmodusumschaltung derart ausgestalten, dass der Fahrmodus des Fahrzeugs in den Fahrerfahrmodus 401 umgeschaltet wird, wenn ermittelt wird, dass in dem Autobahn-Autonomes-Fahren-Modus 403 die Zuverlässigkeit der Kartendaten, der Positionsdaten, der Liniendaten und der Hindernisdaten nicht ausreichend sichergestellt ist.
Der Autobahnfahrt-Unterstützungsmodus 407 arbeitet (z.B. kann in Betrieb sein) auf der Schnellstraße (z.B. Kraftfahrstraße), der Hauptfahrspur der Autobahn und dem Abschnitt eines IC/JC (mit „IC“ = „Interchange“ = Knoten, insbesondere Anschlussstelle, und „JC“ = „Junction“ = Autobahnknoten) und führt die Steuerungsfunktion zum Beibehalten des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands und zum Beibehalten der Fahrspur, die Fahrspurwechselfunktion, die (Kollisions-)Vermeidungsfunktion und eine Einstellgeschwindigkeit-Automatikwechsel-Funktion (z.B. Funktion des automatischen Änderns einer für eine Geschwindigkeitsregelung eingestellten Geschwindigkeit) und eine Verzögerungssteuerungsfunktion in einem Geschwindigkeitsmessabschnitt (z.B. Funktion des Abbremsens des Fahrzeugs in einem geschwindigkeitsbeschränkten und unter Geschwindgkeitsüberwachung stehenden Bereich) aus. In diesem Fall kann der Autobahnfahrt-Unterstützungsmodus 407 unter Verwendung der Sensorkarte und der Hindernisdaten arbeiten.
Folglich kann, wie durch Bezugszeichen 431 oder Bezugszeichen 451 gezeigt, die Modusumschaltung-Steuereinheit 170 die Fahrmodusumschaltung derart ausgestalten, dass der Fahrmodus des Fahrzeugs in den Autobahnfahrt-Unterstützungsmodus 407 umgeschaltet wird, wenn ermittelt wird, dass in dem Fahrerfahrmodus 401 oder dem Fahrspurfolgen-Unterstützungsmodus 405 die Zuverlässigkeit der Sensorkarte und der Hindernisdaten sichergestellt ist. Wie vorstehend beschrieben, kann, wie durch Bezugszeichen 445 gezeigt, die Modusumschaltung-Steuereinheit 170 die Fahrmodusumschaltung derart ausgestalten, dass der Fahrmodus des Fahrzeugs in den Autobahnfahrt-Unterstützungsmodus 407 umgeschaltet wird, wenn ermittelt wird, dass in dem Autobahn-Autonomes-Fahren-Modus 403 die Zuverlässigkeit der Positionsdaten oder der präzisen Karte nicht ausreichend sichergestellt ist.
Indessen kann, wie durch Bezugszeichen 455 gezeigt, die Modusumschaltung-Steuereinheit 170 die Fahrmodusumschaltung derart ausgestalten, dass der Fahrmodus des Fahrzeugs in den Fahrspurfolgen-Unterstützungsmodus 405 umgeschaltet wird, wenn ermittelt wird, dass in dem Autobahnfahrt-Unterstützungsmodus 407 die Zuverlässigkeit der Sensorkarte oder der Hindernisdaten nicht ausreichend sichergestellt ist.
Außerdem kann, wie durch Bezugszeichen 435 gezeigt, die Modusumschaltung-Steuereinheit 170 die Fahrmodusumschaltung derart ausgestalten, dass der Fahrmodus des Fahrzeugs in den Fahrerfahrmodus 401 umgeschaltet wird, wenn ermittelt wird, dass in dem Autobahnfahrt-Unterstützungsmodus 407 die Zuverlässigkeit der Kartendaten, der Positionsdaten, der Liniendaten und der Hindernisdaten nicht ausreichend sichergestellt ist.
Der Fahrspurfolgen-Unterstützungsmodus 405 arbeitet (z.B. kann in Betrieb sein) auf der Schnellstraße (z.B. Kraftfahrstraße) und der Hauptfahrspur der Autobahn und führt die Steuerungsfunktion zum Beibehalten des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands und zum Beibehalten der Fahrspur aus. In diesem Fall kann der Fahrspurfolgen-Unterstützungsmodus unter Verwendung der Liniendaten arbeiten.
Folglich kann, wie durch Bezugszeichen 421 gezeigt, die Modusumschaltung-Steuereinheit 170 die Fahrmodusumschaltung derart ausgestalten, dass der Fahrmodus des Fahrzeugs in den Fahrspurfolgen-Unterstützungsmodus 405 umgeschaltet wird, wenn ermittelt wird, dass in dem Fahrerfahrmodus 401 die Zuverlässigkeit der Liniendaten sichergestellt ist. Wie vorstehend beschrieben, kann, wie durch Bezugszeichen 455 gezeigt, die Modusumschaltung-Steuereinheit 170 die Fahrmodusumschaltung derart ausgestalten, dass der Fahrmodus des Fahrzeugs in den Fahrspurfolgen-Unterstützungsmodus 405 umgeschaltet wird, wenn ermittelt wird, dass in dem Autobahnfahrt-Unterstützungsmodus 407 die Zuverlässigkeit der Sensorkarte oder der Hindernisdaten nicht ausreichend sichergestellt ist.
Die Modusumschaltung-Steuereinheit 170 kann indessen, wie durch Bezugszeichen 425 gezeigt, die Fahrmodusumschaltung derart ausgestalten, dass der Fahrmodus des Fahrzeugs in den Fahrerfahrmodus 401 umgeschaltet wird, wenn ermittelt wird, dass in dem Fahrspurfolgen-Unterstützungsmodus 405 die Zuverlässigkeit der Liniendaten nicht ausreichend sichergestellt ist oder die Zuverlässigkeit der Kartendaten, der Positionsdaten, der Liniendaten und der Hindernisdaten nicht ausreichend sichergestellt ist.
Wenn die Zuverlässigkeit der Kartendaten, der Positionsdaten, der Liniendaten und der Hindernisdaten sichergestellt ist, kann die Modusumschaltung-Steuereinheit 170 die Fahrmodusumschaltung derart ausgestalten, dass der Fahrmodus des Fahrzeugs in den Autobahn-Autonomes-Fahren-Modus 403 umgeschaltet wird.
Wie vorstehend beschrieben, kann, wenn die Fahrmodusumschaltung des Fahrzeugs ausgestaltet wird, die Modusumschaltung-Steuereinheit 170 die Modusumschaltung-Daten, welche die Information über die ausgestaltete Fahrmodusumschaltung enthalten, erzeugen. In diesem Fall sendet die Modusumschaltung-Steuereinheit 170 die erzeugten Modusumschaltung-Daten an das Fahrsteuerungssystem 200 des Fahrzeugs durch die Kommunikationseinrichtung 120.
Das Fahrsteuerungssystem 200 kann folglich den Fahrmodus des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Information, welche in den Modusumschaltung-Daten enthalten ist, umschalten bzw. wechseln.
Die Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, kann in einer unabhängigen Hardware-Einrichtung, welche einen Speicher und einen Prozessor, der jeden Vorgang bearbeitet, aufweist, umgesetzt sein und kann als eine Hardware betrieben werden, während sie in einer anderen Hardware, z.B. einem Mikroprozessor oder einem universellen Datenverarbeitungssystem (z.B. Computersystem) enthalten ist.
Nachstehend wird ein Betrieb der Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 für das Fahrzeug, welche die vorgenannten Konfigurationen aufweist, gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung im Detail beschrieben.
5 ist ein Flussdiagramm, welches einen Ablauf eines Fahrmodusumschaltung-Steuerverfahrens eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung/Offenbarung darstellt.
Unter Bezugnahme auf 5 sammelt die Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 die Daten von den Systemen, z.B. der Karten-DB 10, welche in dem Fahrzeug bereitgestellt ist, dem Positionsbestimmungssystem 20, dem Kamerasystem 30, dem Sensorsystem 40, etc., welche die Daten um das Fahrzeug herum erlangen (S110). Im Vorgang S110 kann die Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 die Kartendaten der präzisen Karte und der Sensorkarte von der Karten-DB 10, die Positionsdaten von dem Positionsbestimmungssystem 20, die Liniendaten von dem Kamerasystem 30 und die Hindernisdaten von dem Sensorsystem 40 sammeln.
Die Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 führt eine Vorverarbeitung auf die in Vorgang S110 gesammelten Daten durch (S120) und analysiert die vorverarbeiteten Daten, um die Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten zu ermitteln (S130).
Die Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung 100 gestaltet dann in Vorgang S130 die Fahrmodusumschaltung für die Modusumschaltung basierend auf dem ermittelten Ergebnis über die Zuverlässigkeit aus, erzeugt die Modusumschaltung-Daten, welche die Information über die ausgestaltete Fahrmodusumschaltung enthalten, (S140) und sendet die Modusumschaltung-Daten an das Fahrsteuerungssystem 200 des Fahrzeugs (S150).
6 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration eines Datenverarbeitungssystems, welches das Fahrmodusumschaltung-Steuerverfahren des Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung/Offenbarung ausführt, darstellt.
Unter Bezugnahme auf 6 kann das Datenverarbeitungssystem (z.B. Rechensystem) 1000 mindestens einen Prozessor 1100, einen Speicher 1300, eine Nutzerschnittstelle-Eingabevorrichtung 1400, eine Nutzerschnittstelle-Ausgabevorrichtung 1500, eine (Daten-)Speichereinrichtung 1600 und eine Netzwerkschnittstelle 1700, welche miteinander über einen Bus 1200 verbunden sind, aufweisen.
Der Prozessor 1100 kann eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) oder eine Halbleitervorrichtung zum Verarbeiten von Befehlen, die in dem Speicher 1300 und/oder der Speichereinrichtung 1600 gespeichert sind, sein. Der Speicher 1300 und die Speichereinrichtung 1600 können jeweils zahlreiche Arten von flüchtigen oder nichtflüchtigen Speichermedien aufweisen. Beispielsweise kann der Speicher 1300 einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 1310 und einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 1320 aufweisen.
Die Vorgänge/Prozesse des Verfahrens oder Algorithmus, das/der im Zusammenhang mit den in der Beschreibung offenbarten beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, können folglich direkt mittels eines Hardwaremoduls, eines Softwaremoduls oder Kombinationen daraus, die durch den Prozessor 1100 ausgeführt werden, realisiert sein. Das Softwaremodul kann sich in einem Speichermedium (d.h. dem Speicher 1300 und/oder der Speichereinrichtung 1600), wie z.B. einem RAM, einem Flash-Speicher, einem ROM, einem löschbaren und programmierbaren Speicher (EPROM), einem elektrisch löschbaren und programmierbaren Speicher (EEPROM), einem Register, einer Festplatte, einer entfernbaren Platte, einem Kompakt-Disk-ROM (CD-ROM) und dergleichen, befinden. Das Speichermedium kann mit dem Prozessor 1100 verbunden sein. Der Prozessor 1100 kann Informationen von dem Speichermedium auslesen und Informationen in das Speichermedium schreiben. Alternativ kann das Speichermedium mit dem Prozessor 1110 integriert sein. Der Prozessor und das Speichermedium können sich in einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) befinden. Die ASIC kann sich in einem Nutzerterminal befinden. Alternativ können sich der Prozessor und das Speichermedium als separate Bestandteile innerhalb des Nutzerterminals befinden.
Obwohl die vorstehende Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, wird es für die Fachmänner in der Technik ersichtlich, dass diverse Veränderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne dabei vom Umfang der vorliegenden Erfindung/Offenbarung abzuweichen.
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung/Offenbarung sind daher nicht einschränkend, sondern veranschaulichend, und der Umfang der vorliegenden Erfindung/Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Der Umfang der vorliegenden Erfindung/Offenbarung ist anhand der nachfolgenden Ansprüche zu interpretieren und er sollte derart interpretiert werden, dass alle technischen Ideen, welche äquivalent zur vorliegenden Erfindung/Offenbarung sind, in dem Umfang der vorliegenden Erfindung/Offenbarung enthalten sind.
Bezugszeichenliste

10:: Kartendatenbank (Karten-DB)
20:: Positionsbestimmungssystem
30:: Kamerasystem
40:: Sensorsystem
100:: Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung
110:: Steuereinheit
120:: Kommunikationseinrichtung
130:: Speichereinrichtung
140:: Datensammelmodul
150:: Datenvorverarbeitungsmodul
160:: Zuverlässigkeitsermittlungsmodul
170:: Modusumschaltung-Steuereinheit
180:: Einer oder mehrere Prozessoren
200:: Fahrsteuerungssystem
1100:: Prozessor
1300:: Speicher
1400:: Nutzerschnittstelle-Eingabevorrichtung
1500:: Nutzerschnittstelle-Ausgabevorrichtung
1600:: Speichereinrichtung
1700:: Netzwerkschnittstelle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 1020180020341 [0001]

Claims

Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung (100) eines Fahrzeugs, welche einen oder mehrere Prozessoren (180) aufweist, die eingerichtet sind zum: Sammeln von Daten von einer Karten-DB (10), einem Positionsbestimmungssystem (20), einem Kamerasystem (30) und einem Sensorsystem (40) in dem Fahrzeug, Analysieren der gesammelten Daten und Ermitteln einer Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten, und Ausgestalten einer Fahrmodusumschaltung des Fahrzeugs basierend auf dem ermittelten Ergebnis der Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten und Erzeugen von Modusumschaltung-Daten, welche eine Information der ausgestalteten Fahrmodusumschaltung enthalten.
Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung (100) des Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren (180) ferner eingerichtet sind, um Kartendaten, welche eine präzise Karte und eine Sensorkarte enthalten, Positionsdaten, Liniendaten und Hindernisdaten von der Karten-DB (10), dem Positionsbestimmungssystem (20), dem Kamerasystem (30) und dem Sensorsystem (40) zu sammeln.
Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung (100) des Fahrzeugs nach Anspruch 1 oder 2, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren (180) ferner eingerichtet sind, um: einen Fehlerbetrag zwischen Sensordaten und den Kartendaten (311), eine Fehlerakkumulationsdauer (313) und eine regionale Information (315) zu analysieren, und basierend auf dem Analyseergebnis die Zuverlässigkeit einer präzisen Karte und einer Sensorkarte (317) zu ermitteln.
Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung (100) des Fahrzeugs nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren (180) ferner eingerichtet sind, um: eine Veränderung einer Fehlerkovarianzgröße in einer Verfolgungslogik (321), einen Aktualisierungszyklus von Sensordaten (323) und einen Fehlerakkumulationsbetrag zwischen einem geschätzten Wert und den Sensordaten (325) zu analysieren, und basierend auf dem Analyseergebnis die Zuverlässigkeit von Positionsdaten (327) zu ermitteln.
Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung (100) des Fahrzeugs nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren (180) ferner eingerichtet sind, um: ein Zuverlässigkeitsniveau einer Linieninformation (331) und einen Fehler zwischen einer Vorausfahrendes-Fahrzeug-Reiseroute und einer Ego-Fahrzeug-Reiseroute in einer gleichen Fahrspur (333) zu analysieren, und die Zuverlässigkeit von Liniendaten (335) zu ermitteln
Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung (100) des Fahrzeugs nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren (180) ferner eingerichtet sind, um: die Zuverlässigkeit von Hindernisdaten (345) basierend auf einem Fehlerbetrag (341) bezüglich einer Hindernisausgabeinformation eines Doppeldetektionsbereichs von jedem Sensor des Sensorsystems (40) und einer Wetterinformation (343) zu ermitteln.
Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung (100) des Fahrzeugs nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren (180) ferner eingerichtet sind, um in Abhängigkeit von den ermittelten Ergebnissen der Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten die Modusumschaltung-Daten zum Umschalten eines Fahrmodus des Fahrzeugs in einen Autobahn-Autonomes-Fahren-Modus (403), einen Autobahnfahrt-Unterstützungsmodus (407), einen Fahrspurfolgen-Unterstützungsmodus (405) oder einen Fahrerfahrmodus (401) zu erzeugen.
Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung (100) des Fahrzeugs nach Anspruch 7, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren (180) ferner eingerichtet sind, um die Modusumschaltung-Daten zum Umschalten des Fahrmodus des Fahrzeugs in den Autobahn-Autonomes-Fahren-Modus (403) zu erzeugen, wenn die Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten gleich einem oder höher als ein Referenzwert ist.
Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung (100) des Fahrzeugs nach Anspruch 7 oder 8, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren (180) ferner eingerichtet sind, um die Modusumschaltung-Daten zum Umschalten des Fahrmodus des Fahrzeugs in den Fahrerfahrmodus (401) zu erzeugen, wenn die Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten niedriger als der Referenzwert ist.
Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung (100) des Fahrzeugs nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren (180) ferner zum Vorverarbeiten der gesammelten Daten eingerichtet sind.
Fahrmodusumschaltung-Steuerverfahren eines Fahrzeugs, das Verfahren aufweisend: Sammeln (S110), mittels eines oder mehreren Prozessoren (180), Daten von einer Karten-DB (10), einem Positionsbestimmungssystem (20), einem Kamerasystem (30) und einem Sensorsystem (40) in dem Fahrzeug, Analysieren (S130), mittels des einen oder der mehreren Prozessoren (180), der gesammelten Daten, um eine Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten zu ermitteln, und Ausgestalten (S140), mittels des einen oder der mehreren Prozessoren (180), einer Fahrmodusumschaltung des Fahrzeugs basierend auf dem ermittelten Ergebnis der Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten, um Modusumschaltung-Daten, welche eine Information der ausgestalteten Fahrmodusumschaltung enthalten, zu erzeugen.
Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei das Sammeln der Daten (S110) aufweist Sammeln von Kartendate, welche eine präzise Karte und eine Sensorkarte enthalten, Positionsdaten, Liniendaten und Hindernisdaten von der Karten-DB (10), dem Positionsbestimmungssystem (20), dem Kamerasystem (30) und dem Sensorsystem (40).
Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei das Ermitteln der Zuverlässigkeit (S140) aufweist: Analysieren eines Fehlerbetrags zwischen Sensordaten und den Kartendaten (311), einer Fehlerakkumulationsdauer (313) und einer regionalen Information (315), und Ermitteln der Zuverlässigkeit einer präzisen Karte und einer Sensorkarte (317) basierend auf dem Analyseergebnis.
Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das Ermitteln der Zuverlässigkeit (S140) aufweist: Analysieren einer Veränderung einer Fehlerkovarianzgröße in einer Verfolgungslogik (321), eines Aktualisierungszyklus von Sensordaten (323) und eines Fehlerakkumulationsbetrags zwischen einem geschätzten Wert und den Sensordaten (325), und Ermitteln der Zuverlässigkeit von Positionsdaten (327) basierend auf dem Analyseergebnis.
Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 11 bis 14, wobei das Ermitteln der Zuverlässigkeit (S140) aufweist: Analysieren eines Zuverlässigkeitsniveaus einer Linieninformation (331) und eines Fehlers zwischen einer Vorausfahrendes-Fahrzeug-Reiseroute und einer Ego-Fahrzeug-Reiseroute in einer gleichen Fahrspur (333), und Ermitteln der die Zuverlässigkeit von Liniendaten (335).
Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 11 bis 15, wobei das Ermitteln der Zuverlässigkeit (S140) aufweist Ermitteln der Zuverlässigkeit von Hindernisdaten (345) basierend auf einem Fehlerbetrag (341) bezüglich einer Hindernisausgabeinformation eines Doppeldetektionsbereichs von jedem Sensor des Sensorsystems (40) und einer Wetterinformation (343).
Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 11 bis 16, wobei das Erzeugen der Modusumschaltung-Daten aufweist Erzeugen der Modusumschaltung-Daten zum Umschalten eines Fahrmodus des Fahrzeugs in einen Autobahn-Autonomes-Fahren-Modus (403), einen Autobahnfahrt-Unterstützungsmodus (407), einen Fahrspurfolgen-Unterstützungsmodus (405) oder einen Fahrerfahrmodus (401) in Abhängigkeit von den ermittelten Ergebnissen der Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten.
Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei das Erzeugen der Modusumschaltung-Daten aufweist Erzeugen der Modusumschaltung-Daten zum Umschalten des Fahrmodus des Fahrzeugs in den Autobahn-Autonomes-Fahren-Modus (403), wenn die Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten gleich einem oder höher als ein Referenzwert ist
Verfahren gemäß Anspruch 17 oder 18, wobei das Erzeugen der Modusumschaltung-Daten aufweist Erzeugen der Modusumschaltung-Daten zum Umschalten des Fahrmodus des Fahrzeugs in den Fahrerfahrmodus (401), wenn die Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten niedriger als der Referenzwert ist.
Fahrzeugsystem, aufweisend: eine Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung (100), welche einen oder mehrere Prozessoren (180) aufweist, die eingerichtet sind zum: Sammeln von Kartendaten, Positionsdaten, Liniendaten und Hindernisdaten von einer Karten-DB (10), einem Positionsbestimmungssystem (20), einem Kamerasystem (30) und einem Sensorsystem (40) in einem Fahrzeug, Analysieren der gesammelten Daten, um eine Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten zu ermitteln, und Ausgestalten einer Fahrmodusumschaltung des Fahrzeugs basierend auf dem ermittelten Ergebnis der Zuverlässigkeit der jeweiligen Daten, um Modusumschaltung-Daten zu erzeugen, und ein Fahrsteuerungssystem (200), welches den Fahrmodus basierend auf den Modusumschaltung-Daten, welche von der Fahrmodusumschaltung-Steuervorrichtung (100) bereitgestellt werden, umschaltet.