-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die veranschaulichenden Ausführungsformen betreffen allgemein Verfahren und Vorrichtungen zur Fahrrisikoerkennung.
-
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
-
Viele Kraftfahrzeughersteller stellen Fahrzeuge her, die im Gelände oder auf unbefestigten Straßen fahren können. Eine Untergruppe von Fahrern fährt gerne diese Art von Fahrzeug, und die Fahrzeuge sind in der Regel dazu ausgelegt, mit verschiedenen potenziellen Risiken umzugehen. Aufgrund der Art der Fahrumstände können jedoch auch gut ausgelegte Fahrzeuge auf Probleme wie große verborgene Felsen, Baumstümpfe, Löcher usw. treffen. Da das Fahrzeug nicht auf einer befestigten Straße gefahren wird, hat der Fahrer häufig Schwierigkeiten, einige dieser Risiken visuell zu identifizieren.
-
Viele dieser Fahrzeuge können auch bei rauem Wetter auf unebenem Terrain gefahren werden. Bei Nässe oder Schnee kann ein Hindernis sehr leicht vor dem Blick verborgen werden, sei es unter Wasser oder unter Schnee.
-
Auch standardmäßige Fahrzeuge für den Straßengebrauch können auf Probleme mit Sichtbeschränkung durch Wasser und Schnee treffen. Wenn es zu einer Überschwemmung kommt, kann eine anscheinend passierbare Straße einen tiefen Abschnitt aufweisen, der einen Motor fluten könnte, falls der Fahrer durch das Wasser fahren sollte. Der Fahrer kennt die Vertiefung oder Neigung in der Straße möglicherweise nicht und kann durch anscheinend flaches Wasser fahren, um dann in eine Tiefe zu geraten, die den Motor letztlich deaktiviert.
-
KURZDARSTELLUNG
-
In einer ersten veranschaulichenden Ausführungsform beinhaltet ein System einen kraftfahrzeugbasierten Prozessor, der zum Empfangen einer Straßenabtastungsanweisung konfiguriert ist. Der Prozessor ist ferner dazu konfiguriert, einen am Fahrzeug angebrachten Sonar anzuweisen, einen vorausliegenden Terrainabschnitt abzutasten, und in Reaktion auf die Anweisung Abtastungsdaten von dem Sonar zu empfangen. Der Prozessor ist außerdem dazu konfiguriert, die Abtastungsdaten in eine visuelle Anzeige umzuwandeln, die wenigstens Hindernisse und Erhebungen zeigt, und die visuelle Anzeige auf einer fahrzeuginternen Anzeige zu präsentieren.
-
In einer zweiten veranschaulichenden Ausführungsform beinhaltet ein von einem Computer implementiertes Verfahren das Abtasten eines Straßenabschnitts vor einem Fahrzeug unter Verwendung von bordeigenem Sonar in Reaktion auf eine Insassenabtastanweisung. Das Verfahren beinhaltet ferner das Umwandeln von Sonarabtastungsdaten in ein visuelles Bild, das wenigstens Straßenhindernisse zeigt, und Präsentieren des visuellen Bilds auf einer fahrzeuginternen Anzeige.
-
In einer dritten veranschaulichenden Ausführungsform speichert ein nicht transitorisches Speichermedium Anweisungen, die bei Ausführung durch einen Prozessor den Prozessor veranlassen, ein Verfahren auszuführen, das das Empfangen von Sonardaten von einem am Fahrzeug angebrachten Sonar und eines Bilds von einer am Fahrzeug angebrachten Kamera umfasst, wobei die Sonardaten und das Bild beide für einen Straßenabschnitt vor einem Fahrzeug und in Reaktion auf eine Insassenanweisung aufgenommen werden. Das Verfahren beinhaltet ferner das Zusammenführen der Sonardaten und des Bilds zu einer digitalen Darstellung, die das Bild mit darin enthaltenen visuellen Angaben von Hindernissen und Erhebungen zeigt, wie durch die Sonardaten gemessen, und das Anzeigen der digitalen Darstellung auf einer fahrzeuginternen Anzeige.
-
Figurenliste
-
- 1 zeigt ein veranschaulichendes Fahrzeugrechensystem;
- 2 zeigt eine veranschaulichende Präsentation von zwei Ansichten einer sonarvermessenen Straßenoberfläche;
- 3 zeigt einen veranschaulichenden Prozess zur Straßenoberflächenvermessung; und
- 4 zeigt einen veranschaulichenden Bildpräsentationsprozess.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
Wie erforderlich, werden detaillierte Ausführungsformen offenbart; allerdings versteht es sich, dass die offenbarten Ausführungsformen nur veranschaulichend sind und in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden können. Die Figuren sind nicht zwingend maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind spezifische strukturelle und funktionelle Details, die hier offenbart werden, nicht als einschränkend auszulegen, sondern nur als repräsentative Grundlage, die Fachleute hinsichtlich der unterschiedlichen Anwendung des beanspruchten Gegenstands lehren soll.
-
1 stellt eine beispielhafte Blocktopologie für ein fahrzeugbasiertes Rechensystem 1 (vehicle based computing system - VCS) für ein Fahrzeug 31 dar. Ein Beispiel eines solchen fahrzeugbasierten Rechensystems 1 ist das SYNC-System, hergestellt von THE FORD MOTOR COMPANY. Ein Fahrzeug, das mit einem fahrzeugbasierten Rechensystem ausgestattet ist, kann eine optische Frontend-Schnittstelle 4 enthalten, die im Fahrzeug angeordnet ist. Der Benutzer kann auch fähig sein, mit der Schnittstelle zu interagieren, wenn sie beispielsweise mit einem berührungsempfindlichen Bildschirm ausgestattet ist. In einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform findet die Interaktion durch Tastendruck, ein System mit gesprochenen Dialogen mit automatischer Spracherkennung und Sprachsynthese statt.
-
In der veranschaulichenden Ausführungsform 1, die in 1 gezeigt ist, steuert ein Prozessor 3 wenigstens einen Teil des Betriebs des fahrzeugbasierten Rechensystems. Der Prozessor ist im Fahrzeug vorgesehen und ermöglicht die Verarbeitung von Befehlen und Routinen an Bord. Ferner ist der Prozessor sowohl mit nicht dauerhaftem 5 und dauerhaftem Speicher 7 verbunden. In dieser veranschaulichenden Ausführungsform ist der nicht dauerhafte Direktzugriffsspeicher (RAM) und der dauerhafte Speicher ein Festplattenlaufwerk (HDD) oder Flash-Speicher. Im Allgemeinen kann der dauerhafte (nicht transitorische) Speicher alle Formen von Speicher beinhalten, die Daten beibehalten, wenn ein Computer oder eine andere Vorrichtung ausgeschaltet wird. Dazu gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, HDDs, CDs, DVDs, Magnetbänder, Festkörperlaufwerke, tragbare USB-Laufwerke und beliebige andere geeignete Formen von dauerhaftem Speicher.
-
Der Prozessor ist auch mit einer Anzahl verschiedener Eingänge versehen, die eine Interaktion des Benutzers mit dem Prozessor ermöglichen. In dieser veranschaulichenden Ausführungsform sind ein Mikrofon 29, ein Hilfseingang 25 (für Eingang 33), ein USB-Eingang 23, ein GPS-Eingang 24, ein Bildschirm 4, der eine Touchscreen-Anzeige sein kann, und ein BLUETOOTH-Eingang 15 allesamt vorgesehen. Auch ein Eingangsselektor 51 ist vorgesehen, damit ein Benutzer zwischen verschiedenen Eingängen umschalten kann. Die Eingabe in das Mikrofon und den Hilfsanschluss wird durch einen Wandler 27 von analog in digital umgewandelt und dann an den Prozessor weitergeleitet. Obwohl nicht dargestellt, können zahlreiche Fahrzeugkomponenten und Hilfskomponenten in Kommunikationsverbindung mit dem VCS ein Fahrzeugnetzwerk (wie etwa, ohne darauf beschränkt zu sein, einen CAN-Bus) verwenden, um Daten an das VCS (oder Komponenten davon) zu leiten und davon zu erhalten.
-
Zu Ausgängen an das System können ohne Beschränkung eine optische Anzeige 4 und ein Lautsprecher 13 oder ein Stereosystemausgang gehören. Der Lautsprecher ist mit einem Verstärker 11 verbunden und empfängt sein Signal vom Prozessor 3 durch einen Digital-Analog-Wandler 9. Die Ausgabe kann auch an eine entfernte BLUETOOTH-Vorrichtung wie etwa PND 54 oder eine USB-Vorrichtung wie etwa eine Fahrzeugnavigationsvorrichtung 60 an den unter 19 bzw. 21 gezeigten bidirektionalen Datenströmen erfolgen.
-
In einer veranschaulichenden Ausführungsform verwendet das System 1 den BLUETOOTH-Sender/Empfänger 15 zum Kommunizieren 17 mit einer nomadischen Vorrichtung 53 eines Benutzers (z. B. Mobiltelefon, Smartphone, PDA oder eine beliebige andere Vorrichtung mit Konnektivität zu einem Remote-Funknetz). Die nomadische Vorrichtung kann dann zum Kommunizieren 59 mit einem Netz 61 außerhalb des Fahrzeugs 31 verwendet werden, beispielsweise durch Kommunikation 55 mit einem Mobilfunkmast 57. In einigen Ausführungsformen kann der Mast 57 ein Wi-Fi-Zugangspunkt sein.
-
Beispielhafte Kommunikation zwischen der nomadischen Vorrichtung und dem BLUETOOTH-Sender/Empfänger ist durch das Signal 14 dargestellt.
-
Das Koppeln einer nomadischen Vorrichtung 53 und des BLUETOOTH-Sender/Empfängers 15 kann durch eine Taste 52 oder einen ähnlichen Eingang angewiesen werden. Entsprechend wird die CPU angewiesen, dass der bordeigene BLUETOOTH-Sender/Empfänger mit einem BLUETOOTH-Sender/Empfänger in einer nomadischen Vorrichtung gekoppelt wird.
-
Daten können beispielsweise mit einem Datentarif, Data-over-Voice oder DTMF-Tönen im Zusammenhang mit der nomadischen Vorrichtung 53 zwischen der CPU 3 und dem Netz 61 übermittelt werden. Alternativ kann es wünschenswert sein, ein bordeigenes Modem 63 mit einer Antenne 18 einzubeziehen, um Daten zwischen der CPU 3 und dem Netz 61 über das Sprachband zu übermitteln 16. Die nomadische Vorrichtung 53 kann dann zum Kommunizieren 59 mit einem Netz 61 außerhalb des Fahrzeugs 31 verwendet werden, beispielsweise durch Kommunikation 55 mit einem Mobilfunkmast 57. In einigen Ausführungsformen kann das Modem 63 Kommunikation 20 mit dem Mast 57 herstellen, um mit dem Netz 61 zu kommunizieren. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Modem 63 ein USB-Mobilfunkmodem sein und die Kommunikation 20 kann Mobilfunkkommunikation sein.
-
In einer veranschaulichenden Ausführungsform ist der Prozessor mit einem Betriebssystem versehen, der eine API beinhaltet, um mit Modemanwendungssoftware zu kommunizieren. Die Modemanwendungssoftware kann auf ein eingebettetes Modul oder Firmware auf dem BLUETOOTH-Sender/Empfänger zugreifen, um Funkkommunikation mit einem entfernten BLUETOOTH-Sender/Empfänger (wie er etwa in einer nomadischen Vorrichtung zu finden ist) herzustellen. Bluetooth ist eine Untergruppe der IEEE 802 PAN(Personal Area Network)-Protokolle. IEEE 802 LAN(Local Area Network)-Protokolle beinhalten Wi-Fi und weisen zahlreiche mit IEEE 802 PAN gemeinsame Funktionen auf. Beide eignen sich zur Funkkommunikation in einem Fahrzeug. Ein weiteres Kommunikationsmittel, das in diesem Bereich verwendet werden kann, ist optische Freiraumkommunikation (wie etwa IrDA) und nichtstandardisierte Verbraucher-IR-Protokolle.
-
In einer anderen Ausführungsform beinhaltet die nomadische Vorrichtung 53 ein Modem für Sprachband- oder Breitbanddatenkommunikation. In der Data-over-Voice-Ausführungsform kann eine Technik implementiert werden, die als Frequenzteilungs-Multiplexing bezeichnet wird, wenn der Besitzer der nomadischen Vorrichtung über die Vorrichtung sprechen kann, während Daten übertragen werden. Wenn der Besitzer die Vorrichtung zu anderen Zeiten nicht verwendet, kann die Datenübertragung die gesamte Bandbreite (in einem Beispiel 300 Hz bis 3,4 kHz) nutzen. Während Frequenzteilungs-Multiplexing bei analoger Mobilfunkkommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Internet häufig sein kann und nach wie vor verwendet wird, wurde es doch größtenteils durch Hybride von Code Domain Multiple Access (CDMA), Time Domain Multiple Access (TDMA), Space-Domain Multiple Access (SDMA) zur digitalen Mobilfunkkommunikation ersetzt. Wenn der Benutzer einen Datentarif im Zusammenhang mit der nomadischen Vorrichtung besitzt, ist es möglich, dass der Datentarif eine Breitbandübertragung zulässt und das System eine wesentlich höhere Bandbreite verwenden kann (was die Datenübertragung beschleunigt). In noch einer anderen Ausführungsform wird die nomadische Vorrichtung 53 durch eine Mobilfunkkommunikationsvorrichtung (nicht dargestellt) sein, die am Fahrzeug 31 installiert ist. In wieder einer anderen Ausführungsform kann die ND 53 eine LAN-Funkvorrichtung sein, die zur Kommunikation über, beispielsweise (und ohne Einschränkung), ein 802.11g-Netz (d. h. Wi-Fi) oder ein WiMax-Netz fähig ist.
-
In einer Ausführungsform können eingehende Daten durch die nomadische Vorrichtung über einen Data-over-Voice- oder Datentarif durch den bordeigenen BLUETOOTH-Sender/Empfänger und in den internen Prozessor 3 des Fahrzeugs geleitet werden. Im Fall temporärer Daten beispielsweise können die Daten auf der HDD oder einem anderen Speichermedium 7 gespeichert werden, bis die Daten nicht mehr benötigt werden.
-
Weitere Quellen, die mit dem Fahrzeug interagieren können, beinhalten eine persönliche Navigationsvorrichtung 54, die beispielsweise eine USB-Verbindung 56 und/oder eine Antenne 58 aufweist, eine Fahrzeugnavigationsvorrichtung 60, die eine USB- 62 oder andere Verbindung aufweist, eine bordeigene GPS-Vorrichtung 24 oder ein Remote-Navigationssystem (nicht dargestellt) mit Konnektivität zum Netz 61. USB ist eins von einer Klasse serieller Netzwerkprotokolle. IEEE 1394 (FireWire™ (Apple), i.LINK™ (Sony), und Lynx™ (Texas Instruments)), serielle Protokolle der EIA (Electronics Industry Association), IEEE 1284 (Centronics Port), S/PDIF (Sony/Philips Digital Interconnect Format) und USB-IF (USB Implementers Forum) bilden das Rückgrat der seriellen Vorrichtung-Vorrichtung-Standards. Die meisten Protokolle können sowohl für elektrische als auch optische Kommunikation implementiert werden.
-
Ferner kann die CPU mit verschiedenen anderen Hilfsvorrichtungen 65 in Kommunikationsverbindung stehen. Diese Vorrichtungen können durch eine drahtlose 67 oder drahtgebundene 69 Verbindung verbunden sein. Die Hilfsvorrichtung 65 kann, ohne darauf beschränkt zu sein, persönliche Mediaplayer, Funk-Gesundheitsvorrichtungen, tragbare Computer und dergleichen beinhalten.
-
Auch oder alternativ kann die CPU beispielsweise unter Verwendung eines Wi-Fi-(IEEE 803.11)-71-Sender/Empfängers mit einem fahrzeugbasierten Mobilfunkrouter 73 verbunden sein. Dies kann es der CPU ermöglichen, sich mit entfernten Netzen innerhalb der Reichweite des lokalen Routers 73 zu verbinden.
-
Zusätzlich dazu, dass beispielhafte Prozesse von einem Fahrzeugrechensystem in einem Fahrzeug ausgeführt werden, können die beispielhaften Prozesse in bestimmten Ausführungsformen durch ein Rechensystem in Kommunikationsverbindung mit einem Fahrzeugrechensystem ausgeführt werden. Ein solches System kann, ohne Beschränkung, eine Mobilfunkvorrichtung (z. B. und ohne Beschränkung ein Mobiltelefon) oder ein entferntes Rechensystem (z. B. und ohne Beschränkung einen Server) beinhalten, das durch die Mobilfunkvorrichtung verbunden ist. Gemeinsam können diese Systeme als fahrzeugassoziierte Rechensysteme (vehicle associated computing systems - VACS) bezeichnet werden. In bestimmten Ausführungsformen können bestimmte Komponenten des VACS abhängig von der jeweiligen Implementierung des Systems bestimmte Teile eines Prozesses durchführen. Wenn ein Prozess als Beispiel und ohne Beschränkung einen Schritt des Sendens oder Empfangens von Informationen mit einer gekoppelten Mobilfunkvorrichtung aufweist, ist es wahrscheinlich, dass die Mobilfunkvorrichtung diesen Teil des Prozesses nicht ausführt, da die Mobilfunkvorrichtung Informationen nicht mit sich selbst „sendet und empfängt“. Ein Durchschnittsfachmann wird verstehen, wann es unangemessen ist, ein bestimmtes Rechensystem auf eine gegebene Lösung anzuwenden.
-
In jeder hier erörterten veranschaulichenden Ausführungsform ist ein beispielhaftes, nicht einschränkendes Beispiel eines Prozesses gezeigt, der von einem Rechensystem durchgeführt werden kann. Hinsichtlich jedes Prozesses ist es für das Rechensystem, das den Prozess ausführt, für den begrenzten Zweck der Ausführung des Prozesses zu einem Spezialprozessor zu werden, um den Prozess durchzuführen. Es müssen nicht alle Prozesse in ihrer Gesamtheit durchgeführt werden, und es versteht sich, dass die Beispiele für Arten von Prozessen sind, die zum Erzielen von Elementen der Erfindung durchgeführt werden können. Zu den beispielhaften Prozessen können bei Bedarf weitere Schritte hinzugefügt oder daraus weggelassen werden.
-
In Bezug auf die veranschaulichenden Ausführungsformen, die in den Figuren beschrieben sind, die veranschaulichende Prozessabläufe zeigen, sei angemerkt, dass ein Universalprozessor vorübergehend als ein Spezialprozessor ermöglicht werden kann, um einige oder alle von diesen Figuren gezeigten Beispielverfahren auszuführen. Beim Ausführen von Code, der Anweisungen zum Durchführen einiger oder aller Schritte des Verfahrens kann der Prozessor vorübergehend als ein Spezialprozessor genutzt werden, bis das Verfahren abgeschlossen ist. In einem anderen Beispiel kann, soweit angemessen, Firmware, die gemäß einem vorkonfigurierten Prozessor agiert, den Prozessor veranlassen, als ein Spezialprozessor zu agieren, der zum Zweck des Durchführens des Verfahrens oder einer vernünftigen Abwandlung davon bereitgestellt wird.
-
Eine potenzielle Schwierigkeit, auf die Geländefahrer und, in geringerem Ausmaß, Fahrer unter schwierigen Bedingungen, stoßen, ist, dass ein Fahrzeughindernis von der Sicht verdeckt werden kann. Die meisten Geländefahrer möchten sich beim Fahren nicht im Schneckentempo fortbewegen, um Schäden oder Verletzungen aufgrund von Geländebedingungen zu vermeiden. Obwohl viele Straßenfahrer vorsichtig versuchen mögen, durch Wasser zu fahren, wird. wenn ein Motor einmal ausreichend nass geworden ist (etwa wenn die Zündkerzen nass werden), das Fahrzeug deaktiviert, und ein Fahrer - selbst ein vorsichtiger Fahrer - bleibt stecken.
-
Die veranschaulichenden Ausführungsformen schlagen die Verwendung von SONAR oder einer ähnlichen Messtechnik vor, die in einem beliebige geeigneten Teil des Fahrzeugs (z. B. vorne, hinten, seitlich usw.) enthalten ist und fähig ist, verborgene Merkmale einer vorausliegenden Straße zu vermessen, wozu, ohne Beschränkung, nachgiebige Stellen, Löcher, Felsen und Baumstämme und auch tiefe Stellen in Wasser oder Schnee gehören können. Die Verwendung kann es einem Fahrer ermöglichen, sich mit relativer Sicherheit dahingehend fortzubewegen, dass ein Fahrzeug nicht steckenbleibt oder beschädigt wird, und der Fahrer kann identifizierte Hindernisse vermeiden oder langsam darüber fahren. Die Messtechnik kann fähig sein, im mehreren Richtungen zu messen, oder kann an Teilen eines Fahrzeugs angeordnet sein, die den Stellen entsprechen, an denen gemessen werden soll.
-
Messtechnik, die Objekte auf Grundlage von Reflexionsvermögen und/oder Dichte vermessen kann, kann ein Bild einer Straße bereitstellen, das Unterschiede in der Dichte oder das Vorhandensein von Objekten hervorhebt. In ähnlicher Weise kann die Technik Tiefeninformationen für Schnee oder Wasser bereitstellen, da der Boden dichter ist und stärker reflektiert als die Substanz darauf (zumindest, wenn die Substanz auf Wasser basiert). Es kann auch ein Kamerabild an einen Fahrer bereitgestellt und/oder als mit Sonardaten zusammengeführt präsentiert werden. So kann der Fahrer leichter sehen, was unmittelbar vor einem Fahrzeug liegt.
-
Wenn ein Fahrer auf eine Bedingung fragwürdiger Fahrqualität stößt, kann der Fahrer sich dem Rand der Bedingung nähern und eine Abtastung der vorausliegenden Straße anfordern. Eine Abtastung und ein visuelles Bild können dem Fahrer über eine Fahrzeug-HMI visuelle Daten bereitzustellen, die etwaige potenzielle Risiken und den allgemeinen Zustand (und die Tiefe, falls relevant) der vorausliegenden Straße angeben. Da ein Fahrzeug eine sichere Fahr-„Tiefe“ kennen kann, können die veranschaulichenden Ausführungsformen einen Fahrer auf vor einem wahrscheinlichen Deaktivierungszustand warnen, wenn das Fahrzeug nicht dazu ausgelegt ist, durch eine erfasste Tiefe von Wasser oder Schnee zu fahren.
-
2 zeigt eine veranschaulichende Präsentation von zwei Ansichten einer sonarvermessenen Straßenoberfläche. Diese Figur zeigt zwei beispielhafte Anzeigen, die auf einer Fahrzeug-HMI 201 präsentiert werden können, wenn sich ein Fahrer einem fragwürdigen Bereich nähert oder darauf stößt. Auf der linken Seite ist ein projizierter Blick nach vorne. Die gezeigten Daten sind in diesem Beispiel extrapoliert, da in der Regel keine Kamera vorliegen wird, die eine Seitenansicht des Fahrzeugs auf das Fahrzeug zeigt (es sei denn, das Fahrzeug hätte beispielsweise eine Drohne).
-
Auf Grundlage erlangter Sensordaten kann ein veranschaulichender Prozess das Fahrzeug 203, Nähe zu Wasser 207 und ein Erhebungsprofil einer Straße 205 anzeigen. Dabei beinhaltet das Profil Wasser 207 unterschiedlicher erfasster Tiefen und ein Hindernis 209, das unter dem Wasser verborgen ist, aber von dem Sonar erfasst wird.
-
Eine Legende 211 zeigt die verschiedenen gemessenen Wassertiefen, was die Hervorhebung oder Änderung der Farbe von Tiefen beinhalten könnte, für deren Durchquerung das Fahrzeug nicht gebaut ist. Die Anzeige beinhaltet auch einen Alarmbereich 213, der dem Fahrer kritische Alarme präsentiert, die für das unmittelbar bevorstehende Fahren relevant sein könnten. In diesem Fall ist das Wasser zu tief, und es liegt ein verborgenes Hindernis vor.
-
Ein zweiter Blickpunkt 215 zeigt eine Sicht nach vorne auf die vorausliegende Straße, die von einer Fahrzeugkamera aufgenommen oder digital dargestellt werden kann, und beinhaltet Sensordaten, die die erfassten Bedingungen darstellen. Diese Sicht kann aus einer Perspektive einer beliebigen Kamera, erfolgen, je nachdem, was die jeweilige Kamera sehen kann und/oder wo die Kamera angebracht ist. Hier ist die Straße nach vorne verlaufend gezeigt (digital eingefügt, falls visuell nicht verfügbar), und die ungefähre Position des erfassten Hindernisses 217 ist dargestellt. Diese Sicht erlaubt es dem Fahrer, durch Ausscheren nach links um das Hindernis 217 herum zu navigieren.
-
Diese Sicht zeigt auch Erhebungslinien 219, die die Wassertiefe darstellen, und wieder kann der Benutzer gewarnt oder benachrichtigt werden (visuell, akustisch oder beides), wenn das Wasser zu tief zum Fahren ist. Wenn es über einen Schwellenwert hinaus wahrscheinlich ist, dass das Fahrzeug beim Weiterfahren deaktiviert wird, kann das Fahrzeug bei Bedarf sogar daran gehindert werden, über einen bestimmten Punkt hinaus zu fahren, um übermäßige Schäden oder Ausschalten automatisch zu verhindern. Wenn Tests beispielsweise eine Wahrscheinlichkeit von 50 % ermittelt haben, dass das Fahrzeug über eine Strecke von 3 Fuß (91,44 cm) durch 2,5 Fuß (76,2 cm) tiefes Wasser fahren könnte, kann dem Fahrzeug gestattet werden, mit Warnung weiterzufahren, aber wenn eine Wahrscheinlichkeit eines Motorausfalls von 90 % vorliegt, kann das Fahrzeug am Weiterfahren gehindert werden. Diese Sicherheitsfunktion kann bei Bedarf und wenn zulässig auch vom Inhaber aktivierbar oder deaktivierbar sein.
-
3 zeigt einen veranschaulichenden Prozess zur Straßenoberflächenvermessung. In diesem Beispiel beginnt der Prozess bei Anforderung eines Benutzers, was in der Regel der Fall ist, wenn sich ein Benutzer einer fragwürdigen Fahrregion genähert hat. Obwohl der Prozess auch fortlaufend sein kann, könnte die Genauigkeit aufgrund der Fahrzeugbewegung beeinträchtigt werden, und durch eine Annäherung an einen zu vermessenden Bereich, Anhalten und Aktivieren des Sonars können genauere Ergebnisse erlangt werden. Die Qualität und Schnelligkeit der Erfassung können auch ein Faktor sein, bei dem Technik angewandt wird oder werden muss.
-
Der Prozess aktiviert 301 das Fahrzeugsonar und empfängt 303 Messwerte der Objekte und Oberflächenbedingungen in einem abtastbaren Sonarfeld. Der Prozess verwendet diese Daten dann zum Vermessen 305 des vorausliegenden Terrains. Dies kann beispielsweise das Identifizieren von Hindernisse, Identifizieren nachgiebiger Bereiche einer vorausliegenden Straße, Tiefenvermessung, Oberflächenvermessung und ein beliebiges anderes wünschenswertes Ergebnis beinhalten, das sich aus den gemessenen und erfassten Daten konstruieren lässt.
-
Der Prozess zeigt 307 dann eine visuelle Darstellung des vorausliegenden Bereichs an, die entweder die Ansichten aus 2, eine hierarchische Darstellung oder eine beliebige andere geeignete Darstellung beinhalten kann, die das Vorhandensein von Hindernisse und/oder die Fahrbedingungen visuell angibt.
-
Eine Analyse der empfangenen Sensordaten kann enthüllen, dass eine oder mehrere gefährliche Bedingungen auf der vorausliegenden Straße vorliegen können. In diesen Fällen kann der Prozess die Bedingungen als Alarmbedingungen identifizieren 309. Der Prozess kann diese Bedingungen 311 unter Verwendung einer visuellen und/oder akustischen Angabe hervorheben, wie etwa, ohne Beschränkung darauf, eines visuellen Alarms, einer visuellen Angabe um die Bedingung herum, eines hörbaren Alarms usw.
-
Einige der Bedingungen können „kritische Bedingungen“ 313 sein, die zu schweren Fahrzeugschäden oder Verletzungen des Insassen führen können. Beispielsweise könnte ein Fahrzeug, das durch Schnee fährt, eine begrabenes Erdspalte oder einen See voraus erkennen, und der Fahrer wüsste nichts davon, wenn der Schnee die Sicht versperren würde. In einem solchen Fall könnte das Fahrzeug automatisch anhalten 315 und dem Fahrer den Grund mitteilen, weshalb das Fahrzeug angehalten hat. Wenn zulässig, kann der Fahrer den Haltebefehl außer Kraft setzen 317 und weiterfahren, doch bestimmte Bedingungen (große begrabene Löcher, nicht zu beseitigende Hindernisse usw.) könnten zu Zuständen führen, in denen aus Legalitätsgründen oder der praktischen Gewissheit schwerer Verletzungen oder der Unbrauchbarmachung des Fahrzeugs keine Außerkraftsetzung möglich ist.
-
4 zeigt einen veranschaulichenden Bildpräsentationsprozess. In diesem Beispiel fügt der Prozess Kamera- und Sonarbilder zusammen, um eine visuelle Sicht auf eine vorausliegende Fahrbedingung zu präsentieren, ergänzt durch Informationen zu den Bedingungen, die anderenfalls nicht visuelle erkennbar sein könnten.
-
Der Prozess nimmt 401, 403 sowohl ein nach vorne gerichtetes Kamera- als auch ein Sonarbild eines vorausliegenden Bereichs auf. Je nach Winkel und Qualität der Kamera und des Sonars kann der Prozess den Fahrer auch anweisen, sich näher an einen fragwürdigen Bereich heranzubewegen, und kann diese Wiederholung fortsetzen, bis ein geeigneter Datensatz erlangt wird. Da eine Straßen-/Bodenoberfläche in der Regel ein dichtes und erfassbares Objekt ist, kann der Prozess im Allgemeinen „wissen“, ob er einen geeigneten Satz Daten erfasst hat, der Daten bis zu einer Bodenebene beinhaltet. Anders ausgedrückt, wenn der Boden einfach nicht zu existieren scheint, liegt entweder ein großes Loch (z. B. eine Grube, ein See, ein Erdspalt) oder unerhört nachgiebiger Boden vor, oder der Fahrzeugwinkel verhindert ein genaues Sonarbild.
-
Sobald geeignete Versionen des Kamera- und Sonarbilds aufgenommen wurden, führt 405 der Prozess die Daten aus beiden Bildern zusammen, um einen realistischen Blick auf das vorausliegende Terrain ergänzt durch Sonardaten zu erlangen. Der Prozess zeigt 407 dieses Bild dann, so dass der Fahrer eine verbesserte und ergänzte Sicht auf das vorausliegende Terrain erhält.
-
Wie zuvor kann der Prozess bestimmen 409, ob eine Alarmbedingungen in Bezug auf das vorausliegende Terrain existiert. Wenn Alarme vorliegen, meldet 411 der Prozess eine Position und meldet 413 den Alarm an eine entfernte Datenbank (wenn eine Verbindung verfügbar ist). Obwohl nur ein oder wenige Fahrzeuge auf viele Geländebedingungen stoßen, kann das Vorliegen eines Verwahrungsorts für diese Bedingungen ergänzte Informationen ermöglichen, wenn Sonardaten nicht verfügbar oder von zweifelhafter Genauigkeit sind. Obwohl der Prozess die Alarme meldet, kann der Prozess auch eine aktuelle Position melden 415 und etwaige Alarme anfordern 417, die dieser Position in der Vergangenheit zugeordnet waren. Dies kann beispielsweise andere Sonarmessungen von anderen Fahrzeugen und tatsächliche Bedingungen beinhalten, auf die andere Fahrzeuge stoßen, die durch die Bedingung hindurchfahren. Diese Art von Daten kann auf häufig befahrenen Straßen oder Wegen nützlicher sein, wo es wahrscheinlicher sind, dass mehrere Fahrzeuge zu einem existierenden Bedingungsdatensatz beitragen.
-
Sobald die Alarme erfasst und/oder empfangen werden, fügt 419 der Prozess die visuellen Angaben zu dem angezeigten Bild hinzu und fügt etwaige akustische Alarme hinzu. Der Prozess zeigt dann das Bild für den Fahrer an, das nun die Alarme enthält.
-
Obwohl vorstehend Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr sind die in der Beschreibung verwendeten Begriffe beschreibende, aber keine einschränkenden Begriffe, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Außerdem können die Merkmale verschiedener Implementierungsausführungsformen auf logische Weise kombiniert werden, um situationsabhängig geeignete Abwandlungen der hier beschriebenen Ausführungsformen zu erzeugen.
