DE102019100249A1

DE102019100249A1 - Lockere abbiegebegrenzungen für autonome fahrzeuge

Info

Publication number: DE102019100249A1
Application number: DE102019100249.4A
Authority: DE
Inventors: Daniel Chen; Yu-Cheng Lin; Jeremy Allan; Sohrab Haghighat
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2018-01-10
Filing date: 2019-01-07
Publication date: 2019-07-11
Also published as: CN110027558A; US10585434B2; CN110027558B; US20180129209A1

Abstract

Systeme und Verfahren werden zum Steuern eines Fahrzeugs bereitgestellt. In einer Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren: Empfangen eines Fahrspurplans durch einen Prozessor; Bestimmen eines bevorstehenden Abbiegens durch einen Prozessor aus dem Fahrspurplan; Bestimmen, durch einen Prozessor, ob das bevorstehende Abbiegen mindestens ein ungeschütztes Linksabbiegen, ein inneres Rechtsabbiegen und ein inneres Linksabbiegen ist; wenn mindestens ein ungeschütztes Linksabbiegen, eine inneres Rechtsabbiegen und inneres Linksabbiegen bestimmt werden, das Modifizieren, durch einen Prozessor, einer Fahrspurbegrenzung; und das Steuern des Fahrzeugs basierend auf der modifizierten Fahrspurbegrenzung.

Description

EINLEITUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf autonome Fahrzeuge und insbesondere auf Systeme und Verfahren zum Definieren von Begrenzungen, innerhalb derer ein autonomes Fahrzeug fahren kann.
Ein autonomes Fahrzeug ist ein Fahrzeug, das in der Lage ist, seine Umgebung zu erfassen und mit geringfügiger oder gar keiner Benutzereingabe zu navigieren. Ein autonomes Fahrzeug erfasst seine Umgebung unter Verwendung von Sensorvorrichtungen, wie beispielsweise Radar-, Lidar-, Bildsensoren und dergleichen. Das autonome Fahrzeugsystem nutzt weiterhin Informationen von globalen Positioniersystemen (GPS), Navigationssystemen, Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationen, Fahrzeug-Infrastruktur-Technologien und/oder drahtgesteuerten Systemen, um das Fahrzeug zu navigieren.
Die Fahrzeugautomatisierung wurde kategorisiert nach nummerischen Ebenen von null, entsprechend keiner Automatisierung mit voller menschlicher Kontrolle, bis Fünf, entsprechend der vollen Automatisierung ohne menschliche Kontrolle. Verschiedene automatisierte Fahrerassistenzsysteme, wie beispielsweise Geschwindigkeitsregelung, adaptive Geschwindigkeitsregelung und Parkassistenzsysteme, entsprechen niedrigeren Automatisierungsebenen, während echte „fahrerlose“ Fahrzeuge mit höheren Automatisierungsebenen übereinstimmen.
Während autonome Fahrzeuge und halbautonome Fahrzeuge viele potenzielle Vorteile gegenüber herkömmlichen Fahrzeugen bieten, kann es unter bestimmten Umständen wünschenswert sein, den Betrieb der Fahrzeuge zu verbessern. Beispielsweise sind autonome Fahrzeuge zum Navigieren auf durch Karten definierte Fahrspurbegrenzungen angewiesen. In einigen Fällen erfordert die Strecke des Fahrzeugs, dass das Fahrzeug eine definierte Fahrspurbegrenzung überschreitet. In solchen Fällen ist es wünschenswert, die Fahrspurbegrenzung zu einer „lockeren Begrenzung“ neu zu definieren, sodass das Fahrzeug die Begrenzung überschreiten kann.
Dementsprechend ist es wünschenswert, Systeme und Verfahren zum Definieren lockerer Fahrspurbegrenzungen bereitzustellen. Es ist ferner wünschenswert, Systeme und Verfahren bereitzustellen, die das autonome Fahrzeug basierend auf den lockeren Fahrspurbegrenzungen steuern. Ferner werden weitere wünschenswerte Funktionen und Merkmale der vorliegenden Offenbarung aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, sowie dem vorangehenden technischen Gebiet und Hintergrund ersichtlich.
KURZDARSTELLUNG
Systeme und Verfahren werden zum Steuern eines Fahrzeugs bereitgestellt. In einer Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren: Empfangen eines Fahrspurplans durch einen Prozessor; Bestimmen eines bevorstehenden Abbiegens durch einen Prozessor aus dem Fahrspurplan; Bestimmen, durch einen Prozessor, ob das bevorstehende Abbiegen mindestens ein ungeschütztes Linksabbiegen, ein inneres Rechtsabbiegen und ein inneres Linksabbiegen ist; wenn mindestens ein ungeschütztes Linksabbiegen, eine inneres Rechtsabbiegen und inneres Linksabbiegen bestimmt werden, das Modifizieren, durch einen Prozessor, einer Fahrspurbegrenzung; und das Steuern des Fahrzeugs basierend auf der modifizierten Fahrspurbegrenzung.
In einer Ausführungsform beinhaltet ein System: ein erstes nichtflüchtiges Modul, das durch einen Prozessor einen Fahrspurplan empfängt und aus dem Fahrspurplan ein bevorstehendes Abbiegen ermittelt; ein zweites nichtflüchtiges Modul, das durch einen Prozessor bestimmt, ob das bevorstehende Abbiegen mindestens ein ungeschütztes Linksabbiegen, ein inneres Rechtsabbiegen und ein inneres Linksabbiegen ist; ein drittes nichtflüchtiges Modul, das durch einen Prozessor, wenn mindestens ein ungeschütztes Linksabbiegen, ein inneres Rechtsabbiegen und ein inneres Linksabbiegen bestimmt wird, eine Fahrspurbegrenzung modifiziert; und ein viertes nichtflüchtiges Modul, das durch einen Prozessor das Fahrzeug basierend auf der modifizierten Fahrspurbegrenzung steuert.
Bei einer exemplarischen Ausführungsform wird ein autonomes Fahrzeug bereitgestellt. Das autonome Fahrzeug beinhaltet einen Datenspeicher, der einen Fahrspurplan speichert. Das autonome Fahrzeug beinhaltet ferner einen Prozessor, der konfiguriert ist, um aus dem Fahrspurplan eine bevorstehendes Abbiegen zu bestimmen, zu bestimmen, ob das bevorstehende Abbiegen mindestens ein ungeschütztes Linksabbiegen, eine inneres Rechtsabbiegen und ein inneres Linksabbiegen ist, eine Fahrspurbegrenzung zu modifizieren, wenn mindestens ein ungeschütztes Linksabbiegen, ein inneres Rechtsabbiegen und ein inneres Linksabbiegen bestimmt wird, und das Fahrzeug basierend auf der modifizierten Fahrspurbegrenzung zu steuern.
Figurenliste
Die exemplarischen Ausführungsformen werden nachfolgend in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen beschrieben, worin gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und worin gilt:

1 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein autonomes Fahrzeug mit einem Begrenzungsbestimmungssystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen darstellt;
2 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein Transportsystem mit einem oder mehreren autonomen Fahrzeugen aus 1 gemäß verschiedenen Ausführungsformen darstellt;
Die 3 und 4 sind Datenflussdiagramme, die ein autonomes Antriebssystem veranschaulichen, das das Begrenzungsbestimmungssystem des autonomen Fahrzeugs gemäß verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet;
5, 6 und 7 sind Darstellungen exemplarischer Abbiegeszenarien, die auf das Begrenzungsbestimmungssystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen anwendbar sind; und
8 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren zum Steuern des autonomen Fahrzeugs gemäß verschiedenen Ausführungsformen veranschaulicht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende ausführliche Beschreibung dient lediglich als Beispiel und soll die Anwendung und Verwendung in keiner Weise einschränken. Weiterhin besteht keine Absicht, im vorstehenden technischen Bereich, Hintergrund, der Kurzzusammenfassung oder der folgenden ausführlichen Beschreibung an eine ausdrücklich oder implizit vorgestellte Theorie gebunden zu sein. Der hierin verwendete Begriff „Modul“ bezieht sich auf alle Hardware-, Software-, Firmwareprodukte, elektronische Steuerkomponenten, auf die Verarbeitungslogik und/oder Prozessorgeräte, einzeln oder in Kombinationen, unter anderem umfassend, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder gruppiert) und einen Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten ausführt, die die beschriebene Funktionalität bieten.
Ausführungen der vorliegenden Offenbarung können hierin als funktionale und/oder logische Blockkomponenten und verschiedene Verarbeitungsschritte beschrieben sein. Es ist zu beachten, dass derartige Blockkomponenten aus einer beliebigen Anzahl an Hardware-, Software- und/oder Firmware-Komponenten aufgebaut sein können, die zur Ausführung der erforderlichen Funktionen konfiguriert sind. Zum Beispiel kann eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eines Systems oder einer Komponente verschiedene integrierte Schaltungskomponenten, beispielsweise Speicherelemente, digitale Signalverarbeitungselemente, Logikelemente, Wertetabellen oder dergleichen, einsetzen, die mehrere Funktionen unter der Steuerung eines oder mehrerer Mikroprozessoren oder anderer Steuervorrichtungen durchführen können. Zudem werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass die exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit einer beliebigen Anzahl an Systemen eingesetzt werden können, und dass das hierin beschriebene System lediglich eine exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
Der Kürze halber sind konventionelle Techniken in Verbindung mit der Signalverarbeitung, Datenübertragung, Signalgebung, Steuerung und weiteren funktionalen Aspekten der Systeme (und den einzelnen Bedienelementen der Systeme) hierin ggf. nicht im Detail beschrieben. Weiterhin sollen die in den verschiedenen Figuren dargestellten Verbindungslinien exemplarische Funktionsbeziehungen und/oder physikalische Verbindungen zwischen den verschiedenen Elementen darstellen. Es sollte beachtet werden, dass viele alternative oder zusätzliche funktionale Beziehungen oder physikalische Verbindungen in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung vorhanden sein können.
Mit Bezug auf 1 ist ein Begrenzungsbestimmungssystem, das allgemein bei 100 gezeigt ist, einem exemplarischen Fahrzeug 10 gemäß verschiedenen Ausführungsformen zugeordnet. Im Allgemeinen zieht das Begrenzungsbestimmungssystem 100 Begrenzungslinien für das Fahrzeug 10, um innerhalb dieser zu fahren. In verschiedenen Ausführungsformen entsprechen die Begrenzungslinien im Wesentlichen den Fahrspurbegrenzungen der Straße und definieren den Raum, in dem ein Weg für das Fahrzeug 10 geplant werden kann. In einigen Fällen bestimmt das Begrenzungsbestimmungssystem 100 Abschnitte der Fahrspurbegrenzungen, die „locker“ sind. Eine lockere Begrenzung ist eine Begrenzung (eine Linie oder eine Reihe von Punkten), die das Fahrzeug 10 zum Beispiel überschreiten kann, um ein Abbiegemanöver durchzuführen. Wie nachfolgend näher erläutert, bestimmt das Begrenzungsbestimmungssystem 100 die lockere Begrenzung basierend auf einer Art der Fahrspur, wie beispielsweise einer linken Fahrspur, einer rechten Fahrspur oder einer gemeinsam genutzten Fahrspur. Ein Weg des Fahrzeugs 10 wird bestimmt und das Fahrzeug 10 wird basierend auf der lockeren Begrenzung gesteuert.
Wie in 1 dargestellt, beinhaltet das exemplarische Fahrzeug 10 im Allgemeinen ein Fahrgestell 12, eine Karosserie 14, Vorderräder 16 und Hinterräder 18. Die Karosserie 14 ist auf dem Fahrgestell 12 angeordnet und umhüllt im Wesentlichen die anderen Komponenten des Fahrzeugs 10. Die Karosserie 14 und das Fahrgestell 12 können gemeinsam einen Rahmen bilden. Die Räder 16-18 sind jeweils mit dem Fahrgestell 12 in der Nähe einer jeweiligen Ecke der Karosserie 14 drehbar verbunden.
In verschiedenen Ausführungsformen ist das exemplarische Fahrzeug 10 ein autonomes Fahrzeug und das Begrenzungsbestimmungssystem 100 ist in das autonome Fahrzeug 10 (nachfolgend als das autonomes Fahrzeug 10 bezeichnet) integriert. Das autonome Fahrzeug 10 ist beispielsweise ein Fahrzeug, das automatisch gesteuert wird, um Passagiere von einem Ort zum anderen zu befördern. Das Fahrzeug 10 ist in der veranschaulichten Ausführungsform als Pkw dargestellt, es sollte jedoch beachtet werden, dass auch jedes andere Fahrzeug, einschließlich Motorräder, Lastwagen, Sportfahrzeuge (SUVs), Freizeitfahrzeuge (RVs), Schiffe, Flugzeuge usw. verwendet werden können. In einer exemplarischen Ausführungsform ist das autonome Fahrzeug 10 ein sogenanntes Level-Vier oder Level-Fünf Automatisierungssystem. Ein Level-Vier-System zeigt eine „hohe Automatisierung“ unter Bezugnahme auf die Fahrmodus-spezifische Leistung durch ein automatisiertes Fahrsystem aller Aspekte der dynamischen Fahraufgabe an, selbst wenn ein menschlicher Fahrer nicht angemessen auf eine Anforderung einzugreifen, reagiert. Ein Level-Fünf-System zeigt eine „Vollautomatisierung“ an und verweist auf die Vollzeitleistung eines automatisierten Fahrsystems aller Aspekte der dynamischen Fahraufgabe unter allen Fahrbahn- und Umgebungsbedingungen, die von einem menschlichen Fahrer verwaltet werden können.
Wie dargestellt, beinhaltet das autonome Fahrzeug 10 im Allgemeinen ein Antriebssystem 20, ein Übertragungssystem 22, ein Lenksystem 24, ein Bremssystem 26, ein Sensorsystem 28, ein Stellantriebsystem 30, mindestens einen Datenspeicher 32, mindestens eine Steuerung 34 und ein Kommunikationssystem 36. Das Antriebssystem 20 kann in verschiedenen Ausführungsformen einen Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine, wie beispielsweise einen Traktionsmotor und/oder ein Brennstoffzellenantriebssystem, beinhalten. Das Getriebesystem 22 ist dazu konfiguriert, Leistung vom Antriebssystem 20 zu den Fahrzeugrädern 16-18 gemäß den wählbaren Drehzahlverhältnissen zu übertragen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Getriebesystem 22 ein Stufenverhältnis-Automatikgetriebe, ein stufenlos verstellbares Getriebe oder ein anderes geeignetes Getriebe beinhalten. Das Bremssystem 26 ist dazu konfiguriert, den Fahrzeugrädern 16-18 ein Bremsmoment bereitzustellen. Das Bremssystem 26 kann in verschiedenen Ausführungsformen Reibungsbremsen, Brake-by-Wire, ein regeneratives Bremssystem, wie beispielsweise eine elektrische Maschine und/oder andere geeignete Bremssysteme beinhalten. Das Lenksystem 24 beeinflusst eine Position der Fahrzeugräder 16-18. Während in einigen Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung zur Veranschaulichung als ein Lenkrad dargestellt, kann das Lenksystem 24 kein Lenkrad beinhalten.
Das Sensorsystem 28 beinhaltet eine oder mehrere Sensorvorrichtungen 40a-40n, die beobachtbare Zustände der äußeren Umgebung und/oder der inneren Umgebung des autonomen Fahrzeugs 10 erfassen. Die Sensoren 40a-40n können Radargeräte, Lidare, globale Positionierungssysteme, optische Kameras, Wärmebildkameras, Ultraschallsensoren, Trägheitsmesseinheiten und/oder andere Sensoren beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt. Das Stellgliedsystem 30 beinhaltet ein oder mehrere Stellgliedvorrichtungen 42a-42n, die ein oder mehrere Fahrzeugeigenschaften, wie zum Beispiel das Antriebssystem 20, das Getriebesystem 22, das Lenksystem 24 und das Bremssystem 26, steuern, sind aber nicht darauf beschränkt. In verschiedenen Ausführungsformen können die Fahrzeugmerkmale ferner Innen- und/oder Außenfahrzeugmerkmale, wie beispielsweise Türen, einen Kofferraum und Innenraummerkmale, wie z. B. Luft, Musik, Beleuchtung usw. beinhalten, sind jedoch nicht auf diese beschränkt.
Das Kommunikationssystem 36 ist dazu konfiguriert, Informationen drahtlos an und von anderen Einheiten 48, wie beispielsweise, jedoch nicht beschränkt auf andere Fahrzeuge („V2V“-Kommunikation,) Infrastruktur („V2I“-Kommunikation), entfernte Systeme und/oder persönliche Vorrichtungen (in Bezug auf 2 näher beschrieben), zu übermitteln. In einer exemplarischen Ausführungsform ist das drahtlose Kommunikationssystem 36 dazu konfiguriert, über ein drahtloses lokales Netzwerk (WLAN) unter Verwendung des IEEE 802.11-Standards, über Bluetooth oder mittels einer mobilen Datenkommunikation zu kommunizieren. Im Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung werden jedoch auch zusätzliche oder alternative Kommunikationsverfahren, wie beispielsweise ein dedizierter Nahbereichskommunikations-(DSRC)-Kanal, berücksichtigt. DSRC-Kanäle beziehen sich auf Einweg- oder Zweiwege-Kurzstrecken- bis Mittelklasse-Funkkommunikationskanäle, die speziell für den Automobilbau und einen entsprechenden Satz von Protokollen und Standards entwickelt wurden.
Die Datenspeichervorrichtung 32 speichert Daten zur Verwendung beim automatischen Steuern des autonomen Fahrzeugs 10. In verschiedenen Ausführungsformen speichert die Datenspeichervorrichtung 32 definierte Karten der navigierbaren Umgebung. In verschiedenen Ausführungsformen werden die definierten Karten vordefiniert und von einem entfernten System (in weiteren Einzelheiten in Bezug auf 2 beschrieben) erhalten. So können beispielsweise die definierten Karten durch das entfernte System zusammengesetzt und dem autonomen Fahrzeug 10 (drahtlos und/oder drahtgebunden) mitgeteilt und in der Datenspeichervorrichtung 32 gespeichert werden. Wie ersichtlich, kann die Datenspeichervorrichtung 32 ein Teil der Steuerung 34, von der Steuerung 34 getrennt, oder ein Teil der Steuerung 34 und Teil eines separaten Systems sein.
Die Steuerung 34 beinhaltet mindestens einen Prozessor 44 und eine computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46. Der Prozessor 44 kann eine Spezialanfertigung oder ein handelsüblicher Prozessor sein, eine Zentraleinheit (CPU), eine Grafikprozessoreinheit (GPU) unter mehreren Prozessoren verbunden mit der Steuerung 34, ein Mikroprozessor auf Halbleiterbasis (in Form eines Mikrochips oder Chip-Satzes), ein Makroprozessor, eine Kombination derselben oder allgemein jede beliebige Vorrichtung zur Ausführung von Anweisungen. Die computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46 können flüchtige und nicht-flüchtige Speicher in einem Nur-Lese-Speicher (ROM), einem Speicher mit direktem Zugriff (RAM) und einem Keep-Alive-Memory (KAM) beinhalten. KAM ist ein persistenter oder nicht-flüchtiger Speicher, der verwendet werden kann, um verschiedene Betriebsvariablen zu speichern, während der Prozessor 44 ausgeschaltet ist. Die computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46 können unter Verwendung einer beliebigen einer Anzahl an bekannten Speichervorrichtungen, wie beispielsweise PROMs (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), EPROMs (elektrische PROM), EEPROMs (elektrisch löschbarer PROM), Flash-Speicher oder beliebige andere elektrischen, magnetischen, optischen oder kombinierten Speichervorrichtungen implementiert werden, die Daten speichern können, von denen einige ausführbare Anweisungen darstellen, die von der Steuerung 34 beim Steuern des autonomen Fahrzeugs 10 verwendet werden.
Die Anweisungen können ein oder mehrere separate Programme beinhalten, von denen jede eine geordnete Auflistung von ausführbaren Anweisungen zum Implementieren von logischen Funktionen umfasst. Die Anweisungen empfangen und verarbeiten, wenn diese vom Prozessor 44 ausgeführt werden, Signale vom Sensorsystem 28, führen Logik, Berechnungen, Verfahren und/oder Algorithmen zur automatischen Steuerung der Komponenten des autonomen Fahrzeugs 10 durch und erzeugen Steuersignale an das Stellgliedsystem 30, um die Komponenten des autonomen Fahrzeugs 10 basierend auf der Logik, den Berechnungen, den Verfahren und/oder Algorithmen automatisch zu steuern. Obwohl in 1 nur eine Steuerung 34 dargestellt ist, können Ausführungsformen des autonomen Fahrzeugs 10 eine beliebige Anzahl an Steuerungen 34 beinhalten, die über ein geeignetes Kommunikationsmedium oder eine Kombination von Kommunikationsmedien kommunizieren und zusammenwirken, um die Sensorsignale zu verarbeiten, Logiken, Berechnungen, Verfahren und/oder Algorithmen durchzuführen, und Steuersignale zu erzeugen, um die Funktionen des autonomen Fahrzeugs 10 automatisch zu steuern.
In verschiedenen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Anweisungen der Steuerung 34 im Begrenzungsbestimmungssystem 100 verkörpert und bestimmen, wenn sie durch den Prozessor 44 ausgeführt werden, die Fahrspurbegrenzungen, wie nachstehend ausführlicher erörtert wird.
Mit weiterem Bezug auf 2 in verschiedenen Ausführungsformen kann das autonome Fahrzeug 10, das mit Bezug auf 1 beschrieben ist, für den Einsatz im Rahmen eines Taxi- oder Shuttle-Unternehmens in einem bestimmten geografischen Gebiet (z. B. einer Stadt, einer Schule oder einem Geschäftscampus, einem Einkaufszentrum, einem Vergnügungspark, einem Veranstaltungszentrum oder dergleichen) geeignet sein. So kann beispielsweise das autonome Fahrzeug 10 einem autonomen fahrzeugbasierten Transportsystem zugeordnet sein. 2 veranschaulicht eine exemplarische Ausführungsform einer Betriebsumgebung, die im Allgemeinen bei 50 dargestellt ist und ein autonomes fahrzeugbasiertes Transportsystem 52 beinhaltet, das, wie mit Bezug auf 1 beschrieben, einem oder mehreren autonomen Fahrzeugen 10a-10n zugeordnet ist. In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet die Betriebsumgebung 50 ferner eine oder mehrere Benutzervorrichtungen 54, die mit dem autonomen Fahrzeug 10 und/oder dem entfernten Transportsystem 52 über ein Kommunikationsnetzwerk 56 kommunizieren.
Das Kommunikationsnetzwerk 56 unterstützt die Kommunikation zwischen Geräten, Systemen und Komponenten, die von der Betriebsumgebung 50 unterstützt werden (z. B. über physische Kommunikationsverbindungen und/oder drahtlose Kommunikationsverbindungen). So kann beispielsweise das Kommunikationsnetzwerk 56 ein drahtloses Trägersystem 60 beinhalten, wie beispielsweise ein Mobiltelefonsystem, das eine Vielzahl von Mobilfunktürmen (nicht dargestellt), eine oder mehrere Mobilvermittlungsstellen (MSCs) (nicht dargestellt) sowie alle anderen Netzwerkkomponenten beinhalten, die zum Verbinden des drahtlosen Trägersystems 60 mit dem Festnetz erforderlich sind. Jeder Mobilfunkturm beinhaltet Sende- und Empfangsantennen und eine Basisstation, wobei die Basisstationen verschiedener Mobilfunktürme mit den MSC verbunden sind, entweder direkt oder über Zwischenvorrichtungen, wie beispielsweise eine Basisstationssteuerung. Das Drahtlosträgersystem 60 kann jede geeignete Kommunikationstechnologie implementieren, beispielsweise digitale Technologien, wie CDMA (z. B. CDMA2000), LTE (z. B. 4G LTE oder 5G LTE), GSM/GPRS oder andere aktuelle oder neu entstehende drahtlose Technologien. Andere Mobilfunkturm/Basisstation/MSC-Anordnungen sind möglich und könnten mit dem Drahtlosträgersystem 60 verwendet werden. So könnten sich beispielsweise die Basisstation und der Mobilfunkturm an derselben Stelle oder entfernt voneinander befinden, jede Basisstation könnte für einen einzelnen Mobilfunkturm zuständig sein oder eine einzelne Basisstation könnte verschiedene Mobilfunktürme bedienen, oder verschiedene Basisstationen könnten mit einer einzigen MSC gekoppelt werden, um nur einige der möglichen Anordnungen zu nennen.
Abgesehen vom Verwenden des Drahtlosträgersystems 60 kann ein zweites Drahtlosträgersystem in Form eines Satellitenkommunikationssystems 64 verwendet werden, um unidirektionale oder bidirektionale Kommunikation mit dem autonomen Fahrzeug 10a-10n bereitzustellen. Dies kann unter Verwendung von einem oder mehreren Kommunikationssatelliten (nicht dargestellt) und einer aufwärts gerichteten Sendestation (nicht dargestellt) erfolgen. Die unidirektionale Kommunikation kann beispielsweise Satellitenradiodienste beinhalten, worin programmierte Inhaltsdaten (Nachrichten, Musik usw.) von der Sendestation empfangen werden, für das Hochladen gepackt und anschließend zum Satelliten gesendet werden, der die Programmierung an die Teilnehmer ausstrahlt. Die bidirektionale Kommunikation kann beispielsweise Satellitentelefondienste beinhalten, die den Satelliten verwenden, um Telefonkommunikationen zwischen dem Fahrzeug 10 und der Station weiterzugeben. Die Satellitentelefonie kann entweder zusätzlich oder anstelle des Drahtlosträgersystems 60 verwendet werden.
Ein Festnetz-Kommunikationssystem 62 kann ein konventionelles Festnetz-Telekommunikationsnetzwerk beinhalten, das mit einem oder mehreren Festnetztelefonen verbunden ist und das Drahtlosträgersystem 60 mit dem entfernten Transportsystem 52 verbindet. So kann beispielsweise das Festnetz-Kommunikationssystem 62 ein Fernsprechnetz (PSTN) wie jenes sein, das verwendet wird, um festverdrahtetes Fernsprechen, paketvermittelte Datenkommunikationen und die Internetinfrastruktur bereitzustellen. Ein oder mehrere Segmente des Festnetz-Kommunikationssystems 62 könnten durch Verwenden eines normalen drahtgebundenen Netzwerks, eines Lichtleiter- oder eines anderen optischen Netzwerks, eines Kabelnetzes, von Stromleitungen, anderen drahtlosen Netzwerken, wie drahtlose lokale Netzwerke (WLANs) oder Netzwerke, die drahtlosen Breitbandzugang (BWA) bereitstellen oder jeder Kombination davon implementiert sein. Weiterhin muss das entfernte Transportsystem 52 nicht über das Festnetz-Kommunikationssystem 62 verbunden sein, sondern könnte Funktelefonausrüstung beinhalten, sodass sie direkt mit einem drahtlosen Netzwerk, wie z. B. dem Drahtlosträgersystem 60, kommunizieren kann.
Obwohl in 2 nur eine Benutzervorrichtung 54 dargestellt ist, können Ausführungsformen der Betriebsumgebung 50 eine beliebige Anzahl an Benutzervorrichtungen 54, einschließlich mehrerer Benutzervorrichtungen 54 unterstützen, die das Eigentum einer Person sind, von dieser bedient oder anderweitig verwendet werden. Jede Benutzervorrichtung 54, die von der Betriebsumgebung 50 unterstützt wird, kann unter Verwendung einer geeigneten Hardwareplattform implementiert werden. In dieser Hinsicht kann das Benutzergerät 54 in einem gemeinsamen Formfaktor realisiert werden, darunter auch in: einen Desktop-Computer; einem mobilen Computer (z. B. einem Tablet-Computer, einem Laptop-Computer oder einem Netbook-Computer); einem Smartphone; einem Videospielgerät; einem digitalen Media-Player; einem Bestandteil eines Heimunterhaltungsgeräts; einer Digitalkamera oder Videokamera; einem tragbaren Computergerät (z. B. einer Smart-Uhr, Smart-Brille, Smart-Kleidung); oder dergleichen. Jede von der Betriebsumgebung 50 unterstützte Benutzervorrichtung 54 ist als computerimplementiertes oder computergestütztes Gerät mit der Hardware-, Software-, Firmware- und/oder Verarbeitungslogik realisiert, die für die Durchführung der hier beschriebenen verschiedenen Techniken und Verfahren erforderlich ist. So beinhaltet beispielsweise die Benutzervorrichtung 54 einen Mikroprozessor in Form einer programmierbaren Vorrichtung, die eine oder mehrere in einer internen Speicherstruktur gespeicherte Anweisungen beinhaltet und angewendet wird, um binäre Eingaben zu empfangen und binäre Ausgaben zu erzeugen. In einigen Ausführungsformen beinhaltet die Benutzervorrichtung 54 ein GPS-Modul, das GPS-Satellitensignale empfangen und GPS-Koordinaten basierend auf diesen Signalen erzeugen kann. In weiteren Ausführungsformen beinhaltet die Benutzervorrichtung 54 eine Mobilfunk-Kommunikationsfunktionalität, sodass die Vorrichtung Sprach- und/oder Datenkommunikationen über das Kommunikationsnetzwerk 56 unter Verwendung eines oder mehrerer Mobilfunk-Kommunikationsprotokolle durchführt, wie hierin erläutert. In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet die Benutzervorrichtung 54 eine visuelle Anzeige, wie zum Beispiel ein grafisches Touchscreen-Display oder eine andere Anzeige.
Das entfernte Transportsystem 52 beinhaltet ein oder mehrere Backend-Serversysteme, die an dem speziellen Campus oder dem geografischen Standort, der vom Transportsystem 52 bedient wird, Cloud-basiert, netzwerkbasiert oder resident sein können. Das entfernte Transportsystem 52 kann mit einem Live-Berater, einem automatisierten Berater oder einer Kombination aus beidem besetzt sein. Das entfernte Transportsystem 52 kann mit den Benutzervorrichtungen 54 und den autonomen Fahrzeugen 10a-10n kommunizieren, um Fahrten zu planen, autonome Fahrzeuge 10a-10n zu versetzen und dergleichen. In verschiedenen Ausführungsformen speichert das entfernte Transportsystem 52 Kontoinformationen, wie zum Beispiel Teilnehmerauthentifizierungsdaten, Fahrzeugkennzeichen, Profilaufzeichnungen, Verhaltensmuster und andere entsprechende T eilnehmerinformati onen.
Gemäß einem typischen Anwendungsfall-Arbeitsablauf kann ein registrierter Benutzer des entfernten Transportsystems 52 über die Benutzervorrichtung 54 eine Fahrtanforderung erstellen. Die Fahrtanforderung gibt typischerweise den gewünschten Abholort des Fahrgastes (oder den aktuellen GPS-Standort), den gewünschten Zielort (der einen vordefinierten Fahrzeugstopp und/oder ein benutzerdefiniertes Passagierziel identifizieren kann) und eine Abholzeit an. Das entfernte Transportsystem 52 empfängt die Fahrtanforderung, verarbeitet die Anforderung und sendet ein ausgewähltes der autonomen Fahrzeuge 10a-10n (wenn und sofern verfügbar), um den Passagier an dem vorgesehenen Abholort und zu gegebener Zeit abzuholen. Das entfernte Transportsystem 52 kann zudem eine entsprechend konfigurierte Bestätigungsnachricht oder Benachrichtigung an die Benutzervorrichtung 54 erzeugen und senden, um den Passagier zu benachrichtigen, dass ein Fahrzeug unterwegs ist.
Wie ersichtlich, bietet der hierin offenbarte Gegenstand bestimmte verbesserte Eigenschaften und Funktionen für das, was als ein standardmäßiges oder Basislinien autonomes Fahrzeug 10 und/oder ein autonomes fahrzeugbasiertes Transportsystem 52 betrachtet werden kann. Zu diesem Zweck kann ein autonomes fahrzeugbasiertes Transportsystem modifiziert, erweitert oder anderweitig ergänzt werden, um die nachfolgend näher beschriebenen zusätzlichen Funktionen bereitzustellen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen implementiert die Steuerung 34 ein autonomes Antriebssystem (ADS) 70, wie in 3 dargestellt. Das heißt, dass geeignete Soft- und/oder Hardwarekomponenten der Steuerung 34 (z. B. der Prozessor 44 und die computerlesbare Speichervorrichtung 46) verwendet werden, um ein autonomes Antriebssystem 70 bereitzustellen, das in Verbindung mit dem Fahrzeug 10 verwendet wird.
In verschiedenen Ausführungsformen können die Anweisungen des autonomen Antriebssystem 70 je nach Funktion, Modul oder System gegliedert sein. Das autonome Antriebssystem 70 kann beispielsweise, wie in 3 dargestellt, ein Computer-Sichtsystem 74, ein Positionierungssystem 76, ein Leitsystem 78 und ein Fahrzeugsteuersystem 80 beinhalten. Wie ersichtlich ist, können die Anweisungen in verschiedenen Ausführungsformen in beliebig viele Systeme (z. B. kombiniert, weiter unterteilt usw.) gegliedert werden, da die Offenbarung nicht auf die vorliegenden Beispiele beschränkt ist.
In verschiedenen Ausführungsformen synthetisiert und verarbeitet das Computer-Sichtsystem 74 Sensordaten und prognostiziert Anwesenheit, Standort, Klassifizierung und/oder Verlauf von Objekten und Merkmalen der Umgebung des Fahrzeugs 10. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Computer-Sichtsystem 74 Informationen von mehreren Sensoren beinhalten, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Kameras, Lidare, Radare und/oder eine beliebige Anzahl anderer Arten von Sensoren.
Das Positioniersystem 76 verarbeitet Sensordaten zusammen mit anderen Daten, um eine Position (z. B. eine lokale Position in Bezug auf eine Karte, eine exakte Position in Bezug auf die Fahrspur einer Straße, Fahrzeugrichtung, Geschwindigkeit usw.) des Fahrzeugs 10 in Bezug auf die Umgebung zu ermitteln. Das Leitsystem 78 verarbeitet Sensordaten zusammen mit anderen Daten, um eine Strecke zu ermitteln, dem das Fahrzeug 10 folgen soll. Das Fahrzeugsteuerungssystem 80 erzeugt Steuersignale zum Steuern des Fahrzeugs 10 entsprechend der ermittelten Strecke.
In verschiedenen Ausführungsformen implementiert die Steuerung 34 maschinelle Lerntechniken, um die Funktionalität der Steuerung 34 zu unterstützen, wie z. B. Merkmalerkennung/Klassifizierung, Hindernisminderung, Routenüberquerung, Kartierung, Sensorintegration, Boden-Wahrheitsbestimmung und dergleichen.
Wie vorstehend kurz erwähnt, ist das Begrenzungsbestimmungssystem 100 von 1 beispielsweise im ADS 70 als ein Teil des Leitsystems 78 integriert. Wie beispielsweise in Bezug auf 4 und mit weiterem Bezug auf 3 dargestellt, beinhaltet das Begrenzungsbestimmungssystem 100 ein Abbiegebestimmungsmodul 102, ein Bestimmungsmodul für ungeschütztes Linksabbiegen 104, ein Bestimmungsmodul für inneres Abbiegen 106 und ein Bestimmungsmodul für Fahrspurbegrenzung 108.
Das Abbiegebestimmungsmodul 102 empfängt als Eingabe Streckendaten 110 und Kartendaten 112. Die Streckendaten 110 zeigen eine geplante bevorstehende Strecke des Fahrzeugs 10 an, einschließlich eines Plans für Fahrspuren für die Fahrt und können von jedem der Systeme von 3 empfangen werden, wenn das Fahrzeug fährt oder bevor das Fahrzeug 10 die Strecke fährt. Die Kartendaten 112 beinhalten Karteninformationen, wie beispielsweise, jedoch nicht beschränkt auf, Straßen und Fahrspurkonfigurationen, die der bevorstehenden Strecke zugeordnet sind, das Abbiegebestimmungsmodul 102 bestimmt, ob ein Abbiegen auf der bevorstehenden Strecke erwartet wird, und wenn ja, welche Art von Abbiegen 114 erwartet wird. So bestimmt beispielsweise das Abbiegebestimmungsmodul 102, dass ein Linksabbiegen bevorsteht oder ein Rechtsabbiegen bevorsteht und legt die Art des Abbiegens 114 basierend darauf fest. Das Abbiegebestimmungsmodul 102 überprüft beispielsweise die Kartendaten 112, die einer Fahrspur des Fahrspurplans entsprechen, um zu sehen, ob die Fahrspur als Linksabbiegespur oder eine Rechtsabbiegespur markiert ist, und bestimmt, dass ein Abbiegen basierend auf dem Reiseplan auf der markierten Linksabbiegespur oder der Rechtsabbiegespur erwartet wird.
Das Bestimmungsmodul für ungeschütztes Linksabbiegen 104 empfängt die Art des Abbiegens 114 und die Kartendaten 116. Die Kartendaten 116 beinhalten Karteninformationen, wie beispielsweise, jedoch nicht beschränkt auf, Straßen und Fahrspurkonfigurationen, die der bevorstehenden Strecke zugeordnet sind. Wenn die Art des Abbiegens ein Linksabbiegen ist, bestimmt das Bestimmungsmodul für ungeschütztes Linksabbiegen 104, ob das Linksabbiegen ein ungeschütztes Linksabbiegen ist. So stellt beispielsweise das Modul für ungeschütztes Linksabbiegen einen Status für ungeschütztes Linksabbiegen 118 auf WAHR ein, wenn ein ungeschütztes Linksabbiegen erkannt wird, und stellt den Status für ungeschütztes Linksabbiegen auf FALSCH ein, wenn kein ungeschütztes Linksabbiegen erkannt wird.
In verschiedenen Ausführungsformen bestimmt das Bestimmungsmodul für ungeschütztes Linksabbiegen 104 basierend auf den Kartendaten 116, ob das Abbiegen ein ungeschütztes Linksabbiegen ist. So wertet beispielsweise das Bestimmungsmodul für ungeschütztes Linksabbiegen 104 die Kartendaten 116 aus, um zu sehen, ob die Fahrspur einer Verkehrsregelungsvorrichtung (z. B. einem Stoppschild, einer Ampel usw.) zugeordnet ist. Wenn die Fahrspur keiner Verkehrsregelungsvorrichtung zugeordnet ist, handelt es sich bei dem Linksabbiegetyp um einen ungeschützten Linksabbiegetyp. Wenn die Fahrspur einer Verkehrsregelungsvorrichtung zugeordnet ist und die Verkehrsregelungsvorrichtung keine Verkehrsregelungsvorrichtung mit einem zugewiesenen grünen Pfeil ist, handelt es sich bei dem Linksabbiegetyp um einen ungeschützten Linksabbiegetyp. Ungeschütztes Linksabbiegen tritt typischerweise beim Linksabbiegen von einer Gasse oder einer Nebenstraße mit einem Stopp- oder Vorfahrtsschild auf eine Hauptstraße auf; beim Linksabbiegen von einer zweispurigen Hauptstraße ohne Steuervorrichtung und Querverkehr; oder beim Linksabbiegen an einer Ampel und es keinen grünen Pfeil in der Abbiegerichtung gibt und der Gegenverkehr Vorfahrt hat. Das Erkennen eines ungeschützten Abbiegens in diesem Fall kann aus der Echtzeit-Erfassung der Ampelart bestimmt werden. Obwohl die Ampel beispielsweise einen grünen Pfeil aufweist, ist er möglicherweise nicht beleuchtet; das Abbiegen würde als ungeschützt angesehen werden; und wenn der grüne Pfeil beleuchtet ist, wird das Abbiegen als geschützt angesehen.
Das Bestimmungsmodul für inneres Abbiegen 106 empfängt die Art des Abbiegens 114 und die Kartendaten 120. Das Bestimmungsmodul für inneres Abbiegen 106 bestimmt, ob das Abbiegen ein inneres Rechtsabbiegen ist oder ob das Abbiegen ein inneres Linksabbiegen ist. So stellt beispielsweise das Bestimmungsmodul für inneres Abbiegen 106 einen inneren Rechtsabbiegestatus 122 auf WAHR ein, wenn die Art des Abbiegens 114 ein Rechtsabbiegen ist und ein inneres Rechtsabbiegen erfasst wird; und stellt den inneren Rechtsabbiegestatus 122 auf FALSCH ein, wenn das Abbiegen 114 kein Rechtsabbiegen ist oder ein inneres Rechtsabbiegen nicht erkannt wird. In einem anderen Beispiel stellt das Bestimmungsmodul für inneres Abbiegen 106 einen inneren Linksabbiegestatus 124 auf WAHR ein, wenn das Abbiegen 114 ein Linksabbiegen ist und ein inneres Linksabbiegen erkannt wird, und stellt den inneren Linksabbiegestatus 124 auf FALSCH ein, wenn die Art des Abbiegens 114 kein Linksabbiegen ist oder ein inneres Linksabbiegen nicht erkannt wird.
In verschiedenen Ausführungsformen bestimmt das Bestimmungsmodul für inneres Abbiegen 106, dass das Abbiegen ein inneres Linksabbiegen ist, beispielsweise basierend auf Kartendaten 120, die anzeigen, dass eine Vorgänger-Fahrspur (z. B. eine Fahrspur vor der Abbiegespur) eine linke Begrenzung aufweist, die von keiner anderen Fahrspur als rechte Begrenzung gemeinsam genutzt wird; oder die Vorgänger-Fahrspur eine gemeinsam genutzte Fahrspur ist. In verschiedenen Ausführungsformen, wenn die Kartendaten 120 anzeigen, dass eine Rechtsabbiege-Fahrradkreuzungsspur einer Vorgänger-Fahrspur zugeordnet ist, bestimmt das Bestimmungsmodul für inneres Abbiegen 106 nicht, dass das Abbiegen ein inneres Rechtsabbiegen ist. In verschiedenen Ausführungsformen ist eine gemeinsam genutzte Fahrspur eine enge Fahrspur, in der beide Verkehrsrichtungen die gleichen äußeren Begrenzungen aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsformen bestimmt das Bestimmungsmodul für inneres Abbiegen 106, dass das Abbiegen ein inneres Rechtsabbiegen ist, beispielsweise basierend auf Kartendaten 120, die anzeigen, dass die Vorgänger-Fahrspur eine rechte Begrenzung aufweist, die von keiner anderen Fahrspur als linke Begrenzung gemeinsam genutzt wird; oder die Vorgänger-Fahrspur eine gemeinsam genutzte Fahrspur ist. In verschiedenen Ausführungsformen, wenn die Kartendaten 120 anzeigen, dass eine Linksabbiege-Fahrradkreuzungsspur einer Vorgänger-Fahrspur zugeordnet ist, bestimmt das Bestimmungsmodul für inneres Abbiegen 106 nicht, dass das Abbiegen ein inneres Linksabbiegen ist.
Das Bestimmungsmodul für Fahrspurbegrenzung 108 empfängt den inneren Rechtsabbiegestatus 122, den inneren Linksabbiegestatus 124 und den Status für ungeschütztes Linksabbiegen 118. Das Bestimmungsmodul für Fahrspurbegrenzung 108 stellt Begrenzungslinien (z. B. eine linke Begrenzungslinie und/oder eine rechte Begrenzungslinie) so ein, dass sie locker sein können (z. B. die Fahrt des Fahrzeugs 10 über die Begrenzung erlauben) basierend auf dem Status, der durch den inneren Rechtsabbiegestatus 122, den inneren Linksabbiegestatus 124 und den Status für ungeschütztes Linksabbiegen 118 angezeigt werden.
Wenn beispielsweise der innere Linksabbiegestatus 124 WAHR anzeigt, stellt das Bestimmungsmodul für Fahrspurbegrenzung 108 die Begrenzungspunkte einer linken Begrenzung (eine Begrenzungslinie links von der Fahrzeugbewegung) auf locker ein. So stellt beispielsweise, mit besonderem Bezug auf 5, bei dem ein inneres Linksabbiegeszenario veranschaulicht ist, das Bestimmungsmodul für Fahrspurbegrenzung 108 alle linken Begrenzungspunkte einer Abbiegespur 200 auf locker ein; stellt eine bestimmte Entfernung von linken Begrenzungspunkten (z. B. fünf Meter oder andere Entfernung) der Fahrspur 210 vor der Abbiegespur 200 als locker ein; und stellt eine bestimmte Entfernung von linken Begrenzungspunkten (z. B. fünf Meter oder andere Entfernung) der Fahrspur 220 nach der Abbiegespur 200 als locker ein.
Normalerweise würde das AF 10 keine Begrenzungspunkte überqueren. An allen Begrenzungspunkten, die durch das Bestimmungsmodul für Fahrspurbegrenzung 108 als locker eingestellt wurden, darf das AF 10 jedoch über diese Punkte fahren, wenn es dies ansonsten nicht tun würde.
In einem anderen Beispiel, wenn der innere Rechtsabbiegestatus 122 WAHR anzeigt, stellt das Bestimmungsmodul für Fahrspurbegrenzung 108 die Begrenzungspunkte einer rechten Begrenzung als locker ein. So stellt beispielsweise, mit besonderem Bezug auf 6, bei dem ein inneres Rechtsabbiegeszenario veranschaulicht ist, das Bestimmungsmodul für Fahrspurbegrenzung 108 alle rechten Begrenzungspunkte einer Abbiegespur 230 auf locker ein; stellt eine bestimmte Entfernung von rechten Begrenzungspunkten (z. B. fünf Meter oder andere Entfernung) der Fahrspur 240 vor der Abbiegespur 230 als locker ein; und stellt eine bestimmte Entfernung von rechten Begrenzungspunkten (z. B. fünf Meter oder andere Entfernung) der Fahrspur 250 nach der Abbiegespur 230 als locker ein.
In einem anderen Beispiel, wenn der Status für ungeschütztes Linksabbiegen WAHR ist, stellt das Bestimmungsmodul für Fahrspurbegrenzung 108 die Begrenzungspunkte einer linken Begrenzung als locker ein. So bestimmt beispielsweise, unter Bezugnahme auf 7, in der ein Szenario für ungeschütztes Linksabbiegen veranschaulicht ist, das Bestimmungsmodul für Fahrspurbegrenzung 108 einen Kriechpunkt 260 als eine Position im Raum, die angibt, wie weit das Fahrzeug 10 entlang der Abbiegespur fahren kann, bevor eine entgegenkommende Fahrspur blockiert wird. Das Fahrzeug stoppt an diesem Punkt und wartet, bis es keinen Gegenverkehr mehr gibt. In verschiedenen Ausführungsformen basiert der Kriechpunkt 260 auf der ersten Kreuzung der linken Abbiegebegrenzung mit der linken Begrenzung der entgegenkommenden Fahrspur, beispielsweise wird der Kreuzungspunkt auf die Mittellinie der entgegenkommenden Fahrspur projiziert.
Das Bestimmungsmodul für Fahrspurbegrenzung 108 findet dann einen Mittelpunkt 270 der ersten Fahrspur 280 nach dem Kriechpunkt 260 und bestimmt, ob die linke Begrenzung dieser Fahrspur nicht markiert ist. Wenn die linke Begrenzung dieser Fahrspur nicht markiert ist, werden die Begrenzungspunkte als locker markiert. Wenn jedoch die linke Begrenzung der Fahrspur 280 markiert ist, werden die linken Begrenzungspunkte für alle Mittelpunkte bis zum Ende der Fahrspur als locker markiert; und wenn die Begrenzungsart der abgehenden Fahrspur gestrichelt ist, dann stellt das Bestimmungsmodul für Fahrspurbegrenzung 108 eine bestimmte Entfernung von linken Begrenzungspunkten (z. B. fünf Meter oder andere Entfernung) der Fahrspur 300 nach der Abbiegespur als locker ein.
Unter jetziger Bezugnahme auf 8 und fortgesetzter Bezugnahme auf die 1-4, veranschaulicht ein Ablaufdiagramm ein Steuerverfahren 400, das von dem Begrenzungsbestimmungssystem 100 von 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung ausgeführt werden kann. Wie angesichts der Offenbarung zu erkennen ist, ist die Abfolge der Vorgänge innerhalb der Verfahrens nicht auf die sequenzielle Ausführung beschränkt, wie in 8 dargestellt, sondern kann in einer oder mehreren variierenden anwendbaren Reihenfolgen gemäß der vorliegenden Offenbarung durchgeführt werden. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren 400 basierend auf einem oder mehreren vordefinierten Ereignissen zur Ausführung geplant werden und/oder kontinuierlich während des Betriebs des autonomen Fahrzeugs 10 ausgeführt werden.
In einer Ausführungsform kann das Verfahren bei 405 beginnen. Der Fahrspurplan der Strecke wird bei 410 empfangen. Der Fahrspurplan wird ausgewertet und es wird bestimmt, dass ein Abbiegen bei 420 bevorsteht. Dann wird bei 430 bestimmt, ob das bevorstehende Abbiegen bei 430 ein Linksabbiegen ist. Wenn das bevorstehende Abbiegen bei 430 ein Linksabbiegen ist, wird bestimmt, ob das bevorstehende Linksabbiegen eine innere Linksabbiegespur (z. B. wie in den Kartendaten markiert) verwendet, beispielsweise wie vorstehend bei 440 erläutert. Wenn die Abbiegespur keine innere Linksabbiegespur bei 440 ist, wird bestimmt, ob die Abbiegespur nicht durch ein Licht (z. B. wie durch die Kartendaten angegeben) bei 450 geschützt ist. Wenn die Fahrspur bei 450 nicht durch ein Licht geschützt ist (d. h. es ist ein ungeschütztes Linksabbiegen), wird die linke Begrenzung bei 460-480 als eine lockere Begrenzung eingestellt. Wie zuvor in Bezug auf 7 erläutert, wird beispielsweise der Kriechpunkt bestimmt und ein Mittelpunkt einer ersten Fahrspur, nachdem der Kriechpunkt bei 460 bestimmt wurde. Die linke Begrenzung dieser Fahrspur wird ausgewählt und bei 470 ausgewertet. Wenn die linke Begrenzung dieser Fahrspur nicht markiert ist (mit Fahrspurbegrenzungslinien), werden die linken Begrenzungspunkte dieser Fahrspur bei 480 als locker markiert. Danach wird die linke Begrenzung der abgehenden Fahrspur bei 490-500 ausgewertet. Wenn beispielsweise die linke Begrenzung der abgehenden Fahrspur gestrichelt ist, dann wird eine definierte Entfernung der linken Begrenzung der abgehenden Fahrspur bei 500 als locker markiert. Danach kann das Verfahren bei 505 enden.
Wenn bei 430 die ankommende Fahrspur, die nicht als Linksabbiegespur bestimmt ist, eher als eine Rechtsabbiegespur bestimmt wird, beispielsweise wie vorstehend bei 510 erläutert, werden die rechten Begrenzungspunkte bei 520-530 auf locker eingestellt. Wie zuvor mit Bezug auf 6 erörtert, sind alle Begrenzungspunkte der Rechtsabbiegespur zum Beispiel bei 520 als locker eingestellt; und eine definierte Entfernung der rechten Begrenzung der Fahrspur vor dem Abbiegen und die Fahrspur nach dem Abbiegen werden bei 530 als locker markiert. Danach kann das Verfahren bei 505 enden.
Wenn bei 430 die ankommende Fahrspur als Linksabbiegespur bestimmt wird und bei 440 als eine innere Linksabbiegespur bestimmt wird, werden die linken Begrenzungspunkte bei 540-550 auf locker eingestellt. Wie zuvor mit Bezug auf 5 erörtert, sind alle Begrenzungspunkte der Linksabbiegespur zum Beispiel bei 520 auf locker eingestellt; und eine definierte Entfernung der linken Begrenzung der Fahrspur vor dem Abbiegen und die Fahrspur nach dem Abbiegen werden bei 530 als locker markiert. Danach kann das Verfahren bei 505 enden.
Während mindestens eine exemplarische Ausführungsform in der vorstehenden ausführlichen Beschreibung dargestellt wurde, versteht es sich, dass es eine große Anzahl an Varianten gibt. Es versteht sich weiterhin, dass die exemplarische Ausführungsform oder die exemplarischen Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration dieser Offenbarung in keiner Weise einschränken sollen. Die vorstehende ausführliche Beschreibung stellt Fachleuten auf dem Gebiet vielmehr einen zweckmäßigen Plan zur Implementierung der exemplarischen Ausführungsform bzw. der exemplarischen Ausführungsformen zur Verfügung. Es versteht sich, dass verschiedene Veränderungen an der Funktion und der Anordnung von Elementen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung, wie er in den beigefügten Ansprüchen und deren rechtlichen Entsprechungen aufgeführt ist, abzuweichen.

Claims

Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs, umfassend: das Empfangen eines Fahrspurplans durch einen Prozessor; das Bestimmen, durch den Prozessor, eines bevorstehenden Abbiegens aus dem Fahrspurplan; das Bestimmen, durch den Prozessor, ob das bevorstehende Abbiegen mindestens ein ungeschütztes Linksabbiegen, eine inneres Rechtsabbiegen und eine inneres Linksabbiegen ist, wenn mindestens ein ungeschütztes Linksabbiegen, eine inneres Rechtsabbiegen und eine inneres Linksabbiegen bestimmt werden, das Modifizieren, durch einen Prozessor, einer Fahrspurbegrenzung; und das Steuern des Fahrzeugs basierend auf der modifizierten Fahrspurbegrenzung.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Modifizieren der Fahrspurbegrenzung das Einstellen eines oder mehrerer Punkte von mindestens einer linken Fahrspurbegrenzung und einer rechten Fahrspurbegrenzung auf locker umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, worin eine lockere Begrenzung dem Fahrzeug ermöglicht, über die Begrenzung zu fahren.
Verfahren nach Anspruch 2, worin das Einstellen eines oder mehrerer Punkte von mindestens einer linken Fahrspurbegrenzung und einer rechten Fahrspurbegrenzung das Einstellen eines oder mehrerer Punkte der mindestens einen der linken Fahrspurbegrenzung und der rechten Fahrspurbegrenzung einer Abbiegespur umfasst, die dem bevorstehenden Abbiegen zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 2, worin das Einstellen eines oder mehrerer Punkte von mindestens einer linken Fahrspurbegrenzung und einer rechten Fahrspurbegrenzung das Einstellen eines oder mehrerer Punkte der mindestens einen der linken Fahrspurbegrenzung und der rechten Fahrspurbegrenzung einer Vorgänger-Fahrspur umfasst, die dem bevorstehenden Abbiegen zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 2, worin das Einstellen eines oder mehrerer Punkte von mindestens einer linken Fahrspurbegrenzung und einer rechten Fahrspurbegrenzung das Einstellen eines oder mehrerer Punkte von mindestens einer linken Fahrspurbegrenzung und einer rechten Fahrspurbegrenzung einer abgehenden Fahrspur umfasst, die dem bevorstehenden Abbiegen zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Bestimmen, durch den Prozessor, ob das bevorstehende Abbiegen mindestens ein ungeschütztes Linksabbiegen, eine inneres Rechtsabbiegen und eine inneres Linksabbiegen ist, auf Kartendaten basiert.
Verfahren nach Anspruch 7, worin das Bestimmen, ob das bevorstehende Abbiegen ein ungeschütztes Linksabbiegen ist, auf Kartendaten basiert, die anzeigen, ob eine Verkehrsvorrichtung einer Fahrspur zugeordnet ist, die mit dem bevorstehenden Abbiegen zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 7, worin das Bestimmen, ob das bevorstehende Abbiegen ein inneres Linksabbiegen ist, auf Kartendaten basiert, die eine Vorgänger-Fahrspur anzeigen, die eine linke Begrenzung aufweist, die von keiner anderen Fahrspur als rechte Begrenzung gemeinsam genutzt wird.
System zum Steuern eines Fahrzeugs, umfassend: ein erstes nichtflüchtiges Modul, das durch einen Prozessor einen Fahrspurplan empfängt und aus dem Fahrspurplan ein bevorstehendes Abbiegen ermittelt; ein zweites nichtflüchtiges Modul, das durch einen Prozessor bestimmt, ob das bevorstehende Abbiegen mindestens ein ungeschütztes Linksabbiegen, eine inneres Rechtsabbiegen und eine inneres Linksabbiegen ist; ein drittes nichtflüchtiges Modul, das, wenn mindestens eine ungeschütztes Linksabbiegen, ein inneres Rechtsabbiegen und ein inneres Linksabbiegen bestimmt wird, durch einen Prozessor eine Fahrspurbegrenzung modifiziert; und ein viertes nichtflüchtiges Modul, das durch den Prozessor das autonome Fahrzeug basierend auf der modifizierten Fahrspurbegrenzung steuert.