DE102019101112A1

DE102019101112A1 - Verminderung von Fahrspurzentrierungsstörung

Info

Publication number: DE102019101112A1
Application number: DE102019101112.4A
Authority: DE
Inventors: Nitendra Nath; Aaron L. Mills; Danielle ROSENBLATT
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-01-18
Filing date: 2019-01-16
Publication date: 2019-07-18
Also published as: US10625740B2; CN110053612A; US20190217858A1

Abstract

Ein Fahrzeugcomputer beinhaltet einen Speicher und einen Prozessor, der programmiert ist, um in dem Speicher gespeicherte Anweisungen auszuführen. Die Anweisungen beinhalten ein Bestimmen einer ersten Fahrspurmitte, ein autonomes Betreiben eines Host-Fahrzeugs relativ zu der ersten Fahrspurmitte, ein Erkennen einer Änderung der ersten Fahrspurmitte zu einer zweiten Fahrspurmitte, ein Auswählen eines Filters und ein Anwenden des Filters, während der autonome Betrieb des Host-Fahrzeugs von der ersten Fahrspurmitte zu der zweiten Fahrspurmitte übergeht.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Offenbarung betrifft das Gebiet des Fahrens von Fahrzeugen und konkreter Fahrzeugfahrspurzentrierungssysteme.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Fahrspurabweichungswarnsystem für Automobile warnt einen Fahrer, wenn ein ausgerüstetes Fahrzeug unabsichtlich in Richtung einer oder in eine andere Fahrspur fährt. Ein Fahrspurzentrierungssystem versucht, ein Fahrzeug zwischen zwei Fahrspurmarkierungen zentriert zu halten.
KURZDARSTELLUNG
Fahrspurzentrierungssysteme arbeiten durch Erkennen von Fahrspurmarkierungen an jeder Seite des Fahrzeugs und autonomes Steuern des Fahrzeugs, um in der Fahrspur zentriert zu bleiben. Fahrspurmarkierungen sind jedoch nicht immer vorhanden oder erkennbar. Wenn beispielsweise das Fahrzeug unter einer Überführung hindurchfährt oder anderweitig in einer schlecht beleuchteten Umgebung betrieben wird, können Sensoren, die das Fahrzspurzentrierungssystem unterstützen, nicht in der Lage sein, eine oder beide Fahrspurmarkierungen zu erkennen. Ein weiteres Problem tritt auf, wenn eine oder beide Fahrspurmarkierungen nicht vorhanden sind. Fahrspurmarkierungen können verschwinden, wenn die Farbe auf der Straße im Laufe der Zeit abgenutzt wird. Einige Abschnitte der Straße lassen absichtlich eine der Fahrspurmarkierungen weg. Wenn zum Beispiel zwei Fahrspuren zusammengeführt werden oder auseinander laufen, darunter Auffahrten und Abfahrten, wird manchmal eine Fahrspurmarkierung für einen kurzen Zeitraum weggelassen, um zu signalisieren, wo Fahrzeuge von einer Fahrspur in die nächste wechseln können.
Dementsprechend bedeutet es, eine Fahrspurmarkierung einfach aus dem Blick zu verlieren, nicht, dass das Fahrspurzentrierungssystem versuchen soll, das Fahrzeug in der Fahrspur neu zu zentrieren, da insbesondere das Neuzentrieren des Fahrzeugs, nachdem eine Fahrspurmarkierung plötzlich aus dem Blick verloren wurde, eine Störung (auch als ein „Sprung“ bezeichnet) verursachen kann. Die Störung kann in der Form von einem oder mehreren plötzlichen seitlichen Rucken vorliegen, die für die Fahrzeuginsassen unangenehm sind.
Eine Möglichkeit, derartige Störungen zu verhindern, liegt bei der Fahrzeugfahrspurzentrierung, umgesetzt durch einen Fahrzeugcomputer mit einem Speicher und einem Prozessor. Der Prozessor ist programmiert, um Anweisungen, die in dem Speicher gespeichert sind, auszuführen. Die Anweisungen beinhalten ein Bestimmen einer ersten Fahrspurmitte, ein autonomes Betreiben eines Host-Fahrzeugs relativ zu der ersten Fahrspurmitte, ein Erkennen einer Änderung der ersten Fahrspurmitte zu einer zweiten Fahrspurmitte, ein Auswählen eines Filters und ein Anwenden des Filters, während der autonome Betrieb des Host-Fahrzeugs von der ersten Fahrspurmitte zu der zweiten Fahrspurmitte übergeht.
Die erste Fahrspurmitte kann durch eine erste Fahrspurmarkierung definiert sein und die zweite Fahrspurmitte kann durch die erste Fahrspurmarkierung und nicht die zweite Fahrspurmarkierung definiert sein. In diesem Fall kann der Prozessor programmiert sein, die erste Fahrspurmarkierung und die zweite Fahrspurmarkierung aus einem durch eine Kamera aufgenommenen Bild zu erkennen. Der Prozessor kann programmiert sein, die erste Fahrspurmarkierung und die zweite Fahrspurmarkierung durch Anwenden einer Bildverarbeitungstechnik für das durch die Kamera aufgenommene Bild zu erkennen.
Das Auswählen des Filters kann ein Auswählen aus zumindest einem von einem niedrigen Filter, einem moderaten Filter, einem hohen Filter und einem Schubbetriebsfilter beinhalten. Das Auswählen und Anwenden des niedrigen Filters kann den Prozessor dazu veranlassen, das Host-Fahrzeug schneller in Richtung der zweiten Fahrspurmitte zu betätigen als das Auswählen und Anwenden des Schubbetriebfilters, des hohen Filters oder des moderaten Filters. Das Auswählen und Anwenden des moderaten Filters veranlassen den Prozessor dazu, das Host-Fahrzeug schneller in Richtung der zweiten Fahrspurmitte zu betätigen als das Auswählen und Anwenden des Schubbetriebfilters oder des hohen Filters. Das Auswählen und Anwenden des hohen Filters kann den Prozessor dazu veranlassen, das Host-Fahrzeug schneller in Richtung der zweiten Fahrspurmitte zu betätigen als das Auswählen und Anwenden des Schubbetriebfilters.
Das Auswählen des Filters kann ein Bestimmen eines Vorhersagekonfidenzniveaus des lenkbaren Wegs und ein Auswählen des Filters gemäß dem Vorhersagekonfidenzniveaus des lenkbaren Wegs beinhalten.
Das Auswählen des Filters kann ein Erkennen einer Vorhersagemodelländerung des lenkbaren Wegs und ein Auswählen des Filters gemäß der Vorhersagemodelländerung des lenkbaren Wegs beinhalten.
Ein Fahrzeugfahrspurzentrierungssystem beinhaltet eine Kamera, die programmiert ist, ein erstes Bild eines Bereichs vor einem Host-Fahrzeug aufzunehmen, wobei das Bild eine erste Fahrspurmarkierung und eine zweite Fahrspurmarkierung beinhaltet, und einen Prozessor, der programmiert ist, das erste Bild zu bearbeiten, um eine erste Fahrspurmitte auf Grundlage der ersten Fahrspurmarkierung und der zweiten Fahrspurmarkierung zu bestimmen, und das Host-Fahrzeug in Bezug auf die erste Fahrspurmitte autonom zu betreiben. Die Kamera ist programmiert, ein zweites Bild aufzunehmen, das die erste Fahrspurmarkierung und nicht die zweite Fahrspurmarkierung beinhaltet, und der Prozessor ist programmiert, das zweite Bild zu verarbeiten, um eine zweite Fahrspurmitte, die sich von der ersten Fahrspurmitte unterscheidet, zu bestimmen, einen Filter auszuwählen und den Filter anzuwenden, während der autonome Betrieb dies Host-Fahrzeugs von der ersten Fahrspurmitte zu der zweiten Fahrspurmitte übergeht.
Die erste Fahrspurmitte kann durch eine erste Fahrspurmarkierung definiert sein und die zweite Fahrspurmitte kann durch die erste Fahrspurmarkierung und nicht die zweite Fahrspurmarkierung definiert sein. Der Prozessor kann programmiert sein, die erste Fahrspurmarkierung und die zweite Fahrspurmarkierung in dem ersten Bild durch Anwenden einer Bildverarbeitungstechnik für das durch die Kamera aufgenommene erste Bild zu erkennen. Der Prozessor kann programmiert sein, die erste Fahrspurmarkierung in dem zweiten Bild durch Anwenden der Bildverarbeitungstechnik für das durch die Kamera aufgenommene zweite Bild zu erkennen.
Das Auswählen des Filters kann ein Auswählen aus zumindest einem von einem niedrigen Filter, einem moderaten Filter, einem hohen Filter und einem Schubbetriebsfilter beinhalten. Das Auswählen und Anwenden des niedrigen Filters kann den Prozessor dazu veranlassen, das Host-Fahrzeug schneller in Richtung der zweiten Fahrspurmitte zu bewegen als das Auswählen und Anwenden des Schubbetriebfilters, des hohen Filters oder des moderaten Filters. Das Auswählen und Anwenden des moderaten Filters kann den Prozessor dazu veranlassen, das Host-Fahrzeug schneller in Richtung der zweiten Fahrspurmitte zu bewegen als das Auswählen und Anwenden des Schubbetriebfilters oder des hohen Filters. Das Auswählen und Anwenden des hohen Filters kann den Prozessor dazu veranlassen, das Host-Fahrzeug schneller in Richtung der zweiten Fahrspurmitte zu bewegen als das Auswählen und Anwenden des Schubbetriebfilters.
Das Auswählen des Filters kann ein Bestimmen eines Vorhersagekonfidenzniveaus des lenkbaren Wegs und ein Auswählen des Filters gemäß dem Vorhersagekonfidenzniveaus des lenkbaren Wegs beinhalten.
Das Auswählen des Filters kann ein Erkennen einer Vorhersagemodelländerung des lenkbaren Wegs und ein Auswählen des Filters gemäß der Vorhersagemodelländerung des lenkbaren Wegs beinhalten.
Die gezeigten Elemente können viele unterschiedliche Formen annehmen und mehrere und/oder alternative Komponenten und Einrichtungen beinhalten. Die veranschaulichten beispielhaften Komponenten sollen nicht einschränkend sein. Tatsächlich können zusätzliche oder alternative Komponenten und/oder Umsetzungen verwendet werden. Außerdem sind die gezeigten Elemente nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet, es sei denn, dies ist ausdrücklich angegeben.
Figurenliste

1 veranschaulicht ein beispielhaftes Fahrzeug mit einem Fahrspurzentrierungssystem, das Störungen vermindert.
2 ist ein Blockdiagramm, das beispielhafte Komponenten des Fahrzeugs und des Fahrspurzentrierungssystems veranschaulicht.
3 ist ein Blockdiagramm, das Eingänge und Ausgänge des Fahrspurzentrierungssystems darstellt.
4 ist ein Zustandsdiagramm, das Zustände eines Filterzustandsmanagers, der in 3 gezeigt ist, darstellt.
Die 5A und 5B veranschaulichen den Weg des Fahrzeugs mit dem Fahrspurzentrierungssystem, das Störungen vermindert, relativ zu dem Weg des Fahrzeugs ohne das Fahrspurzentrierungssystem, wenn auf eine Abfahrt zugefahren wird.
Die 6A und 6B veranschaulichen den Weg des Fahrzeugs mit dem Fahrspurzentrierungssystem, das Störungen vermindert, relativ zu dem Weg des Fahrzeugs ohne das Fahrspurzentrierungssystem, wenn auf eine Auffahrt zugefahren wird.
7 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses, der durch das Fahrspurzentrierungssystem ausgeführt werden kann, um Störungen zu vermindern.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Wie in den 1 und 2 veranschaulicht, beinhaltet ein Host-Fahrzeug 100 ein virtuelles Fahrersystem 105 und eine automatisierte Fahrzeugplattform 110, die Fahrspurzentrierung ausführt, die beinhaltet, das Host-Fahrzeug 100 mittig zwischen zwei Fahrspurmarkierungen zu halten. Zumindest einige Teile des virtuellen Fahrersystems 105 können durch einen Fahrzeugcomputer 115 (manchmal als eine autonome Fahrzeugsteuerung bezeichnet) mit einem Prozessor 120 und einem Speicher 125 umgesetzt werden. Obwohl das Host-Fahrzeug 100 als Limousine veranschaulicht ist, ist es ein beliebiger Personenkraftwagen oder ein beliebiges Nutzfahrzeug, wie etwa ein Auto, ein Truck, ein Geländewagen, ein Crossover-Fahrzeug, ein Van, ein Kleinbus, ein Taxi, ein Bus usw. Das virtuelle Fahrersystem 105 und die automatisierte Fahrzeugplattform 110 können es dem Host-Fahrzeug 100 ermöglichen, in einem autonomen (z. B. fahrerlosen) Modus, einem teilautonomen Modus und/oder einem nichtautonomen Modus betrieben zu werden. Der teilweise autonome Modus kann sich auf den SAE-Betriebsmodus Stufe 2 beziehen, bei dem das Host-Fahrzeug 100 das Lenken, Beschleunigen und Bremsen, einzeln oder in Kombination, unter bestimmten Umständen ohne menschliche Interaktion steuern kann. Der teilweise autonome Modus kann sich außerdem auf den SAE-Betriebsmodus Stufe 3 beziehen, bei dem das Host-Fahrzeug 100 das Lenken, Beschleunigen und Bremsen, einzeln oder in Kombination, unter bestimmten Umständen sowie das Überwachen der Fahrumgebung bewältigen kann, selbst wenn gelegentlich etwas menschliche Interaktion erforderlich ist. Vollständig autonome Vorgänge, die durch das Host-Fahrzeug 100 vorgenommen werden, können dem SAE-Betriebsmodus Stufe 4 oder 5 entsprechen.
Das virtuelle Fahrersystem 105 ist eine Rechenplattform, die über Sensoren, Steuerungen, Schaltungen, Chips und andere elektronische Komponenten umgesetzt ist, die verschiedene autonome oder teilweise autonome Vorgänge des Host-Fahrzeugs 100 steuert. Das virtuelle Fahrersystem 105 beinhaltet eine autonome Fahrzeugsteuerung, die programmiert ist, die Daten zu verarbeiten, die durch die Sensoren, die eine Kamera 130 sowie z. B. einen Lidar-Sensor, einen Radar-Sensor, Ultraschallsensoren usw. beinhalten können, aufgezeichnet werden. Die autonome Fahrzeugsteuerung ist programmiert, Steuersignale an Komponenten der automatisierten Fahrzeugplattform 110 auszugeben, um das Host-Fahrzeug 100 gemäß den durch die Sensoren aufgezeichneten Daten autonom zu steuern.
Die automatisierte Fahrzeugplattform 110 betrifft die Komponenten, die den autonomen Fahrzeugbetrieb auf Anweisung von dem virtuellen Fahrersystem 105 und konkret von einer autonomen Fahrzeugsteuerung ausführen. Somit beinhaltet die automatisierte Fahrzeugplattform 110 verschiedene Aktoren, die in dem Host-Fahrzeug 100 eingeschlossen sind, die die Lenkung, den Antrieb und die Bremsung des Host-Fahrzeugs 100 steuern. Die automatisierte Fahrzeugplattform 110 beinhaltet ferner verschiedene Plattformsteuerungen (vom Fachmann manchmal als „Module“ bezeichnet), wie etwa eine Fahrgestellsteuerung, eine Antriebsstrangsteuerung, eine Karosseriesteuerung, eine elektrische Steuerung usw. Jeder Aktor wird durch Steuersignale gesteuert, die durch den Fahrzeugcomputer 115 oder eine der Plattformsteuerungen ausgegeben werden. Durch den Fahrzeugcomputer 115 oder die Plattformsteuerung ausgegebene elektrische Steuersignale können durch den Aktor in mechanische Bewegung umgewandelt werden. Beispiele für Aktoren können einen Linearantrieb, einen Servo-Motor oder dergleichen beinhalten.
Die Kamera 130 ist ein Bildsensor, der programmiert ist, Bilder eines Bereichs vor dem Host-Fahrzeug 100 aufzunehmen, darunter die Fahrspur, auf der das Host-Fahrzeug 100 fährt. Um derartige Bilder aufzunehmen, kann die Kamera 130 eine Linse beinhalten, die Licht zu z. B. einem CCD-Bildsensor, einem CMOS-Bildsensor usw. projiziert. Die Kamera 130 verarbeitet das Licht und erzeugt das Bild. Das Bild kann an den Fahrzeugcomputer 115 ausgegeben werden und wie nachfolgend genauer erörtert verwendet werden, um Fahrspurmarkierungen auf der Fahrspur zu erkennen, zu bestätigen, dass das Host-Fahrzeug 100 zwischen den Fahrspurmarkierungen zentriert ist, zu bestimmen, ob das Fahrspurzentrierungssystem ordnungsgemäß arbeitet usw. Einige durch die Kamera 130 aufgenommene Bilder können eine erste Fahrspurmarkierung 135 (siehe die 5A-6B) an einer Seite des Host-Fahrzeugs 100 und eine zweite Fahrspurmarkierung 140 (siehe die 5A-6B) an der anderen Seite des Host-Fahrzeugs 100 beinhalten. Andere durch die Kamera 130 aufgenommenen Bilder können für zumindest einen Teil der Straße nur die erste Fahrspurmarkierung 135 oder die zweite Fahrspurmarkierung 140, aber nicht beide beinhalten. Dies kann zum Beispiel auftreten, wenn sich das Host-Fahrzeug 100 einer Auffahrt oder einer Abfahrt nähert, wo zwei Fahrspuren zusammenlaufen, wo sich die Fahrspurmarkierung im Laufe der Zeit abgenutzt hat, wenn die Sicht gering ist (was aufgrund des Wetters auftreten kann, da das Host-Fahrzeug 100 durch einen Tunnel oder unter einer Brücke fährt usw.) oder dergleichen.
Der Speicher 125 ist über Schaltungen, Chips oder andere elektronische Komponenten umgesetzt und kann einen oder mehrere von einem Festwertspeicher (read only memory - ROM), einem Direktzugriffsspeicher (random access memory - RAM), einem Flash-Speicher, einem elektrisch programmierbaren Speicher (electrically programmable memory - EPROM), einem elektrisch programmierbaren und löschbaren Speicher (electrically programmable and erasable memory - EEPROM), einer eingebetteten Multimediakarte (embedded MultiMediaCard - eMMC), einer Festplatte oder beliebigen flüchtigen oder nichtflüchtigen Medien usw. beinhalten. Auf dem Speicher 125 können durch den Prozessor 120 ausführbare Anweisungen und Daten, wie etwa durch die Kamera 130 aufgenommene Bilder, gespeichert sein. Auf die in dem Speicher 125 gespeicherten Anweisungen und Daten kann durch den Prozessor 120 und unter Umständen durch weitere Komponenten des virtuellen Fahrersystems 105 des Host-Fahrzeugs 100 oder beide zugegriffen werden.
Der Prozessor 120 ist über Schaltungen, Chips oder andere elektronische Komponenten umgesetzt und kann einen oder mehrere Mikrocontroller, ein oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays (field programmable gate arrays - FPGAs), eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (application specific integrated circuits - ASICs), einen oder mehrere digitale Signalprozessoren (digital signal processors - DSPs), eine oder mehrere kundenspezifische integrierte Schaltungen usw. beinhalten. Der Prozessor 120 kann die Daten von den Sensoren empfangen, wie etwa das durch die Kamera 130 aufgenommene Bild, und aus dem Bild bestimmen, ob das Host-Fahrzeug 100 zwischen zwei Fahrspurmarkierungen zentriert ist. Der Prozessor 120 kann ferner programmiert sein, Steuersignale an die Aktoren auszugeben, um z. B. das Host-Fahrzeug 100 unter Verwendung des durch die Kamera 130 aufgenommenen Bilder als Feedback zwischen den Fahrspurmarkierungen zentriert zu halten.
Der Prozessor 120 kann programmiert sein, an den durch die Kamera 130 aufgenommenen Bildern eine Bildverarbeitungstechnik durchzuführen, um die erste Fahrspurmarkierung 135 und die zweite Fahrspurmarkierung 140 in dem Bild zu identifizieren. Der Prozessor 120 kann ferner programmiert sein, eine Mitte zwischen der ersten Fahrspurmarkierung 135 und der zweiten Fahrspurmarkierung 140 zu bestimmen und Steuersignale auszugeben, die das Host-Fahrzeug 100 zwischen der ersten Fahrspurmarkierung 135 und der zweiten Fahrspurmarkierung 140 zentriert halten. Der Prozessor 120 kann dies periodisch fortsetzen, wie etwa für jedes Bild (oder Frame), das von der Kamera 130 aufgenommen wird. Periodisches Neuzentrieren des Host-Fahrzeugs 100 kann nachfolgend als die Neuzentrierungsaktion bezeichnet werden.
Wenn der Prozessor 120 nur eine der Fahrspurmarkierungen erkennt (wie etwa die erste Fahrspurmarkierung 135), kann der Prozessor 120 einen Wegefilter für die Neuzentrierungsaktion anwenden, um zu verhindern, dass das Host-Fahrzeug 100 eine drastische Maßnahme (d. h. seitliches Rucken) ergreift, die den Fahrzeuginsassen erschreckt oder für den Fahrzeuginsassen anderweitig unangenehm ist. Wenn die Kamera 130 ohne den Wegefilter eine der Fahrspurmarkierungen aus dem Blick verliert, kann der Prozessor 120 bestimmen, dass die Mitte eine große Strecke in Richtung der fehlenden Fahrspurmarkierung zurückgelegt hat. In anderen Worten kann der Prozessor 120 ohne den Wegefilter die fehlende Fahrspurmarkierung als eine plötzliche Zunahme des Abstands zwischen der ersten Fahrspurmarkierung 135 und der zweiten Fahrspurmarkierung 140 fehlinterpretieren. Ein Anwenden des Wegefilters auf die Neuzentrierungsaktion verhindert, dass der Prozessor 120 und somit das Host-Fahrzeug 100 sofort auf die plötzlich wahrgenommene Zunahme des Abstands zwischen der ersten Fahrspurmarkierung 135 und der zweiten Fahrspurmarkierung 140 reagiert.
Der Prozessor 120 kann programmiert sein, eine beliebige Anzahl von Wegefiltern anzuwenden, und es können unterschiedliche Wegefilter unter unterschiedlichen Umständen angewendet werden. Der Prozessor 120 kann programmiert sein, verschiedene Faktoren zu berücksichtigen, wenn ausgewählt wird, welcher Wegefilter angewendet werden soll. Die Faktoren können die Ausgabe der Kamera 130 (darunter eine gewisse Verarbeitung der durch die Kamera 130 aufgenommenen Bilder), Parameter der Lenkwegvorhersage (steerable path prediction - SPP), eine berichtete SPP-Konfidenz, eine Änderung des SPP-Vorhersagemodells, eine Änderung der SPP-Koeffizienten (siehe Gleichung 1), die dazu verwendet werden können, die Situation oder den Weg abzuleiten, oder dergleichen beinhalten.
Ein beispielhafter Wegefilter mit SPP-Koeffizienten ist in Gleichung 1 gezeigt, $y (x) = a_{0} + a_{1} x + a_{2} x^{2} + a_{3} x^{3},$
wobei y(x) für den seitlichen Abstand zwischen dem Weg und der Mittellinie des Host-Fahrzeugs 100 im Bereich x steht, a₀ für den seitlichen Abstand zwischen dem Weg und der Mittellinie des Host-Fahrzeugs 100 bei seinem Ursprung steht, a₁ für den Lenkwegrichtungswinkel steht, a₂ für die Lenkwegkrümmung an dem Ursprungspunkt steht und a₃ für die Lenkwegkrümmungsrate steht.
Der Prozessor 120 kann programmiert sein, in Anbetracht der Umstände unterschiedliche Wegefilter anzuwenden. Beispiele für unterschiedliche Wegefilter können einen leichten Wegefilter, einen moderaten Wegefilter, einen schweren Wegefilter und einen Schubbetriebsfilter beinhalten. Der leichte Wegefilter kann ausgewählt werden, wenn das Neuzentrieren des Host-Fahrzeugs 100 nicht in einem plötzlichen seitlichen Rucken resultiert. Der leichte Wegefilter kann daher unter Umständen anwendbar sein, bei denen beide Fahrspurmarkierungen sichtbar sind oder bei denen eine Fahrspurmarkierung sehr kurz (im Bereich von Millisekunden) verschwindet. Als Folge des Anwendens des leichten Wegefilters kann es der Prozessor 120 dem Host-Fahrzeug 100 ermöglichen, sich selbst neu zu zentrieren. Der moderate Wegefilter kann angewendet werden, um eine gewisse Neuzentrierung (jedoch weniger als bei der Anwendung von leichter Wegefilterung) zu ermöglichen, jedoch nicht ausreichend viel, um ein plötzliches und signifikantes seitlichen Rucken zu verursachen. Der moderate Wegefilter kann ausgewählt werden, wenn eine Fahrspurmarkierung z. B. unter anderem bis zu einer Sekunde nicht erkennbar ist. Der schwere Wegefilter kann angewendet werden, um sehr wenig Neuzentrierung (weniger als bei der Anwendung von moderater Wegefilterung) zu ermöglichen, um ein plötzliches und signifikantes seitlichen Rucken zu verhindern. Der schwere Wegefilter kann ausgewählt werden, wenn eine Fahrspurmarkierung z. B. unter anderem mehrere Sekunden nicht erkennbar ist. Der Schubbetriebsfilter kann angewendet werden, um zu verhindern, dass sich das Host-Fahrzeug 100 neu zentriert. Der Schubbetriebsfilter kann ausgewählt werden, wenn eine Fahrspurmarkierung z. B. unter anderem mehr als mehrere Sekunden nicht erkennbar ist. Der Schubbetriebsfilter kann daher das Host-Fahrzeug 100 dort halten, wo es sich relativ zu der Fahrspurmarkierung befindet, die erkennbar ist.
3 veranschaulicht beispielhafte Eingaben und Ausgaben einer beispielhaften Fahrspurzentrierungsumsetzung, die durch den Prozessor 120 durchgeführt wird. Die Eingaben beinhalten Systemstatus, SPP-Konfidenz und rohe SPP-Koeffizienten. Zusätzliche Eingaben beinhalten Änderungen des SPP-Vorhersagemodells, ob das Host-Fahrzeug 100 gerade fährt (im Gegensatz zum Wenden oder auf einer kurvigen Straße) und einen vorausschauenden Versatz. Die Umsetzung beinhaltet ferner einen Wegekoeffizientenfilter 145, der einen gefilterten SPP-Koeffizienten ausgibt. Der Wegekoeffizientenfilter 145 beinhaltet einen Filterzustandsmanager 150 in Kommunikation mit einem Gewinnplanungsblock 155 und weist einen Tiefpassfilterblock 160 auf. Die Ausgabe des Tiefpassfilterblocks 160 ist der gefilterte SPP-Koeffizient.
Der Systemstatus stellt den Gesamtstatus des Fahrspurzentrierungssystems dar. Der Systemstatus kann einen „aktiven“ und einen „abgebrochenen“ Status beinhalten. Der Wegekoeffizientenfilter 145 kann angeschaltet werden, wenn der Systemstatus „aktiv“ ist. Der Wegekoeffizientenfilter 145 kann zurückgesetzt werden und dessen Betrieb kann abgebrochen werden, wenn der Systemstatus „abgebrochen“ ist.
Die SPP-Konfidenz kann die Konfidenz des vorhergesagten Lenkwegs von dem Sensor darstellen. Beispielhafte Konfidenzniveaus können „”ungültig“, „niedrig“, „mittel“ und „hoch“ beinhalten. „Ungültig“ kann sich auf einen Fall beziehen, bei dem die Konfidenz nicht aus den Sensordaten bestimmt werden kann. „Niedrig“ kann ein niedriges Niveau von Sicherheit bei den Sensordaten wiedergeben, „mittel“ kann ein moderates Niveau von Sicherheit bei den Sensordaten wiedergeben und „hoch“ kann ein hohes Niveau von Sicherheit bei den Sensordaten wiedergeben. Der Wegekoeffizientenfilter 145 kann Daten in Anbetracht der unterschiedlichen SPP-Konfidenzniveaus unterschiedlich verarbeiten. Beispielsweise kann der Wegekoeffizientenfilter 145 nichts als Reaktion auf „ungültige“ Sensordaten vornehmen und kann langsam auf Sensordaten mit „niedriger“ Konfidenz reagieren. Der Wegefilter kann sofort Sensordaten mit „mittleren“ und „hohen“ Konfidenzniveaus verarbeiten.
Die Eingabe der Änderung des SPP-Vorhersagemodells kann eine Logik beinhalten, um zu bestimmen, ob sich das SPP-Vorhersagemodell geändert hat. Beispiele für Vorhersagemodelle beinhalten ein „Beide-Fahrspuren-Modell“ (BFM), ein „Rechte-Fahrspur-Modell“ (RFM), eine „Linke-Fahrspur-Modell“ (LFM) und ein „Nur-PO-Modell (Verfolgung von führendem Fahrzeug)“. Das „Beide-Fahrspuren-Modell“ kann gelten, wenn beide Fahrspurmarkierungen vorhanden sind und durch die Sensoren erkannt werden. Das „Rechte-Fahrspur-Modell“ kann gelten, wenn nur die rechte Fahrspur durch die Sensoren erkannt wird. Das „Linke-Fahrspur-Modell“ kann gelten, wenn nur die linke Fahrspur durch die Sensoren erkannt wird. Das „Nur-PO-Modell“ kann gelten, wenn sich das Host-Fahrzeug 100 in einer Kolonne befindet oder anderweitig einem führenden Fahrzeug folgt. Der Wegekoeffizientenfilter 145 kann eine Änderung des Modells als einen Indikator dafür verwenden, dass Neuzentrierung erforderlich sein kann.
Ein Bestimmen, dass die Straße gerade ist, kann einen Logikblock beinhalten, der den Bewegungsdurchschnitt der Straßenkrümmung über die letzten „n“ Sekunden berechnet, wobei „n“ ein einstellbarer Parameter im Bereich von z. B. 3 Sekunden ist. Der Wegekoeffizientenfilter 145 kann programmiert sein, auf das SPP-Modell einzuwirken, wenn z. B. das Host-Fahrzeug 100 über zumindest die letzten „n“ Sekunden, bei denen der Wegekoeffizientenfilter 145 angeschaltet ist, gerade gefahren ist. In anderen Worten kann ein Fahren auf einer geraden Straße für zumindest „n“ Sekunden ein Schwellenwert zum Anwenden des Wegekoeffizientenfilters 145 sein.
Das Überwachen des vorausschauenden Versatzes kann über einen Logikblock umgesetzt sein, der den Versatz bei einer vorausschauenden Zeit im Bereich von z. B. 1 Sekunde berechnet. Die vorausschauende Zeit kann eine Funktion des SPP-Polynoms sein, das in Gleichung 1 gezeigt ist. Der Logikblock kann den Versatz zu einem Zeitpunkt anwenden, wenn der Wegekoeffizientenfilter 145 z. B. für die nächsten 2 Sekunden ausgelöst ist. Wenn eine andere Änderung des SPP-Modells innerhalb dieser Zeit (d. h. innerhalb dieser 2 Sekunden) auftritt, kann der Wegekoeffizientenfilter 145 unabhängig von der Konfidenz in dieser Modelländerung, was darin resultiert, dass der Versatz dorthin zurückkehrt, wo er zum Zeitpunkt des Anschaltens des Wegekoeffizientenfilters 145 lag, aggressiv auf die Änderung des SPP-Modells reagieren.
Der Wegekoeffizientenfilter 145 kann ferner den Filterzustandsmanager 150 und den Filter selbst beinhalten. Der Filter kann den Gewinnplanungsblock 155 und den Tiefpassfilterblock 160 beinhalten. Der Filterzustandsmanager 150 ist ein Logikblock, der den Zustand des Filters auf Grundlage von dessen Auslöser- (oder Aktivierungs)bedingung bestimmt. Beispielhafte Vorgänge des Filterzustandsmanagers 150 sind in dem Zustandsdiagramm 400 aus 4 gezeigt. Der Filterzustandsmanager 150 schaltet den Wegekoeffizientenfilter 145 „aus“, wenn der Filter einen beständigen Zustand erreicht hat oder das Fahrspurzentrierungssystem ausgeschaltet oder abgebrochen wird. Der Filtermanager kann den Wegekoeffizientenfilter 145 aufgrund des Änderns des SPP-Koeffizienten in einem „ein“-Zustand arbeiten lassen, selbst wenn keine Änderung am SPP-Modell vorhanden ist. In diesem Fall kann sich der „ein“-Zustand auf einen Nur-Werteänderung-Zustand beziehen, bis die Änderung des SPP-Modells erfolgt. Der Wegekoeffizientenfilter 145 kann in Fällen, bei denen sich das SPP-Modell ändert (unabhängig von dem SPP-Koeffizienten und unabhängig von dem aktuellen Betriebszustand, darunter, wenn der Wegekoeffizientenfilter 145 bereits im „ein“-Zustand betrieben wird) auch sofort im „ein“-Zustand betrieben werden.
Wenn der Betrieb im „ein“-Zustand erfolgt, kann der Filterzustandsmanager 150 den SPP-Typ, ob das Host-Fahrzeug 100 auf einer geraden Straße betrieben wird, den vorausschauenden Versatz, die Mitte der Fahrspur usw. berücksichtigen. Der Standardzustand kann „nur Änderung von SPP-Typ“ sein, was bedeutet, dass der Standard für den Zustand zur Änderung zu den aktuellen Änderungen des SPP-Modells ist, wenn sich z. B. das SPP-Modell ändert. Eine Ausnahme für den Standard tritt auf, wenn der SPP-Typ „Nur Primärobjekt (PO)“ ist (d. h. das Host-Fahrzeug 100 ist im Schubbetrieb oder folgt einem führenden Fahrzeug) und das Host-Fahrzeug 100 auf einer geraden Straße betrieben wird. In diesem Fall kann der Filterzustandsmanager 150 den Zustand des Wegekoeffizientenfilters 145 auf „SPP Nur-PO-Typ“ stellen. Eine weitere Ausnahme kann vorliegen, wenn der vorausschauende Versatz gleich der Mitte der Fahrspur ist. In diesem Fall kann der Zustand „vorausschauend zurück“ sein, was sich wie vorstehend erörtert auf Änderungen des SPP-Modells beziehen kann, die den Versatz dorthin zurückbringen, wo er sich zum Zeitpunkt der Filterauslösung innerhalb von z. B. 2 Sekunden befunden hat.
Der Filterzustandsmanager 150 leitet den Zustand zu dem Gewinnplanungsblock 155, der gemäß der Konfidenz des SPP-Modells und der Höhe der Änderung des Wertesprungs den Gewinn bestimmt, der mit dem Wegekoeffizientenfilter 145 verwendet werden muss. Die Filterniveaus (niedrig, moderat, hoch und Schubbetrieb) sind vorstehend erörtert.
Ein beispielhaftes Szenario tritt auf, wenn sich das SPP-Modell ändert und die SPP-Konfidenz nicht niedrig ist (d. h. es werden zwei Fahrspurmarkierungen erkannt, es wird eine Fahrspurmarkierung erkannt, wobei das Host-Fahrzeug 100 einem führenden Fahrzeug auf einer PO-Spur folgt usw.). In diesem Fall kann der niedrige Filter ausgewählt werden. Wenn ein Wertesprung (d. h. ein Unterschied zwischen der berechneten Mitte der Fahrspur vor und nachdem eine oder beide Fahrspurmarkierungen aus dem Blick verloren wurden) auftritt, während der Filter läuft, kann der Filterblock entweder den hohen Filter oder den Schubbetriebsfilter (in Abhängigkeit davon, ob der Wertesprung hoch oder niedrig war) anwenden, bis der Werteunterschied reduziert ist. Dieses Szenario kann auftreten, wenn eine höhere Unsicherheit besteht (d. h. wenn die Änderung des SPP-Modells gleichzeitig oder fast gleichzeitig mit einem Wertesprung erfolgt).
Ein anderes beispielhaftes Szenario tritt auf, wenn sich das SPP-Modell ändert und die SPP-Konfidenz niedrig ist (d. h. es wird nur eine Fahrspurmarkierung erkannt, aber das Host-Fahrzeug 100 folgt einem führenden Fahrzeug auf einer PO-Spur usw.). In diesem beispielhaften Szenario kann der Filter einen hohen Gewinn anwenden, wenn die SPP-Konfidenz niedrig ist, wobei nur eine Fahrspurmarkierung erkannt wird. In dem Fall, dass keine Fahrspurmarkierungen erkannt werden, aber das Host-Fahrzeug 100 dem führenden Fahrzeug auf einer PO-Spur folgt, kann der Wegekoeffizientenfilter 145 ferner programmiert sein, zu berücksichtigen, ob das Host-Fahrzeug 100 über die letzten n Sekunden gerade gefahren ist. In diesem Szenario kann der Schubbetriebsfilter ausgewählt werden, bis das Host-Fahrzeug 100 einen vorbestimmten Abstand zurückgelegt hat. Wenn das Host-Fahrzeug 100 den vorbestimmten Abstand zurückgelegt hat, kann der Wegekoeffizientenfilter 145 zu dem SPP-Modelländerungszustand übergehen und einen entsprechenden Gewinn auswählen.
Ein anderes beispielhaftes Szenario tritt auf, wenn ein Unterschied zwischen einem eingehenden Koeffizientenwert und einem vorherigen Koeffizientenwert (d. h. ein Wertesprung) ohne eine Änderung des SPP-Modells auftritt. In diesem Fall kann ein moderater Filter ausgewählt werden. Wenn ein großer Wertesprung auftritt, während ein moderater Filter angewendet wird, kann der Gewinn für eine Anzahl von Abtastungen in dem Bereich von z. B. 2 Abtastungen entweder zu einem hohen Filter oder einem Schubbetriebsfilter übergehen, bis der Werteunterschied reduziert ist. Diese Situation kann hin zu einer höheren Unsicherheit der Sensorwerte zeigen, da z. B. einem großen Wertesprung ein anderer Wertesprung gefolgt ist.
Ein anderes beispielhaftes Szenario tritt auf, wenn sich der Filterzustand auf Grundlage der vorausschauenden Überwachung ändert und der Gewinn unabhängig von dem vorherigen Gewinn zu einem niedrigen Filter übergeht. Der vorausschauende Überwachungszustand legt nahe, dass sich das SPP-Modell innerhalb der letzten z. B. 2 Sekunden geändert hat, und diese Änderung kann den Versatz des Host-Fahrzeugs 100 von der Mitte der Fahrspur zurück zu dem vorherigen Mittenwert (oder in die Nähe des vorherigen Mittenwerts) bringen, wenn die Änderung des SPP-Modells aufgetreten ist. Dieses Szenario legt nahe, dass das Host-Fahrzeug 100 seine vorherige Mitte unabhängig davon gefunden hat, ob die SPP-Konfidenz zuvor niedrig, mittel oder hoch war.
5A veranschaulicht ein beispielhaftes Szenario, bei dem der Fahrzeugcomputer 115 Störungen des Host-Fahrzeugs 100 aufgrund dessen, dass der Blick auf eine der Fahrspurmarkierungen verloren gegangen ist, vermindert (d. h. das Host-Fahrzeug 100 schalten vom Betrieb in einem Modell mit beiden Fahrspuren zu einem Modell mit der linken Fahrspur). Der Weg des Host-Fahrzeugs 100 ist durch die Linie 505 gezeigt. 5B veranschaulicht einen übersteigerten Weg (Linie 510), den ein nicht ausgerüstetes Fahrzeug 165 unter den gleichen Umständen nehmen kann. Wie gezeigt, nähern sich das Host-Fahrzeug 100 und das nicht ausgerüstete Fahrzeug 165 einer Abfahrt, während einer ersten Fahrspurmitte 170 (definiert durch eine erste Fahrspurmarkierung 135 und eine zweite Fahrspurmarkierung 140) gefolgt wird, aber keines der Fahrzeuge beabsichtigt, abzufahren. Die Sensoren sowohl des Host-Fahrzeugs 100 als auch des nicht ausgerüsteten Fahrzeugs 165 verlieren den Blick auf die rechtsseitige Fahrspurmarkierung (d. h. die zweite Fahrspurmarkierung 140), was das Host-Fahrzeug 100 dazu veranlasst, zu einem Modell mit linker Fahrspur (d. h. ein Modell, bei dem nur die erste Fahrspurmarkierung 135 für die Sensoren des Host-Fahrzeugs 100 und des nicht ausgerüsteten Fahrzeugs 165 sichtbar ist) mit einer zweiten Fahrspurmitte 175 (definiert nur durch eine Fahrspurmarkierung, wie etwa die erste Fahrspurmarkierung 135, oder keine Fahrspurmarkierungen aufgrund einer Lücke in der zweiten Fahrspurmarkierung 140, die aufgrund der Abfahrt auftritt), die von der ersten Fahrspurmitte 170 versetzt ist, umzuschalten. Beide Fahrzeuge beginnen, nach rechts (d. h. in Richtung der zweiten Fahrspurmitte 175) zu driften, da das Fehlen der zweiten Fahrspurmarkierung 140 die wahrgenommene Mitte der Fahrspur in dieser Richtung bewegt. In 5A erkennt der Fahrzeugcomputer 115 des Host-Fahrzeugs 100 die fehlende Fahrspurmarkierung und wendet einen Gewinnfilter an, um das Host-Fahrzeug 100 langsam von der zweiten Fahrspurmitte 175 zu der ersten Fahrspurmitte 170 neu zu zentrieren. In 5A antwortet der Fahrzeugcomputer 115, bevor das Host-Fahrzeug 100 die zweite Fahrspurmitte 175 erreicht. In 5B driftet das nicht ausgerüstete Fahrzeug 165 etwas abrupt nach rechts in Richtung der zweiten Fahrspurmitte 175, was den Fahrer dazu veranlasst, einzugreifen. Das Eingreifen des Fahrers zieht das Fahrzeug nach links, wodurch die erste Fahrspurmitte 170 überschritten wird, bevor schließlich das nicht ausgerüstete Fahrzeug 165 stabilisiert wird.
Ähnliche Ereignisse treten in dem Szenario auf, wenn sich das Host-Fahrzeug 100 und das nicht ausgerüstete Fahrzeug 165 einer Auffahrt nähern, wie in den 6A und 6B gezeigt. Beide Fahrzeuge verlieren den Blick auf die zweite Fahrspurmarkierung 140, die rechts neben dem Host-Fahrzeug 100 und dem nicht ausgerüsteten Fahrzeug 165 gezeigt ist. Wie in 6A gezeigt, erkennt der Fahrzeugcomputer 115 des Host-Fahrzeugs 100 die Umstände und wendet den entsprechenden Gewinn an, um die Störung zu verringern, wenn das Host-Fahrzeug 100 zurück in Richtung der ersten Fahrspurmitte 170 betrieben wird. Wie in 6B gezeigt, driftet das nicht ausgerüstete Fahrzeug 165 stärker nach rechts, was den Fahrer dazu veranlasst, einzugreifen und die erste Fahrspurmitte 170 zu überschreiten.
Obwohl nicht gezeigt, treten gleiche Ereignisse auf, wenn die Sensoren des Host-Fahrzeugs 100 den Blick auf die erste Fahrspurmarkierung 135 oder die zweite Fahrspurmarkierung 140 unter unterschiedlichen Umständen verlieren, wie etwa Bedingungen mit geringer Beleuchtung (was auftreten kann, wenn das Host-Fahrzeug 100 unter eine Überführung fährt oder die Straße bei Nacht nicht angemessen beleuchtet ist), Situationen mit geringer Sicht (was bei schlechten Wetterbedingungen auftreten kann), an Kreuzungen usw.
7 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses 700, der durch den Fahrzeugcomputer 115 ausgeführt werden kann, während Fahrspurzentrierung umgesetzt wird, z. B. um Störungen zu vermindern, die aus einer Situation resultieren, bei der die Sensoren des Host-Fahrzeugs 100 eine Fahrspur nicht erkennen können. Der Prozess 700 kann jederzeit beginnen, während das Host-Fahrzeug 100 in Betrieb ist und der Fahrzeugcomputer 115 Filterung anwendet. Bei Entscheidungsblock 705 bestimmt der Fahrzeugcomputer 115, ob der Wertesprung hoch war, was bedeutet, dass eine sofortige und signifikante Änderung an der wahrgenommenen Mitte der Fahrspur vorhanden war. Falls ja, geht der Prozess zu Block 710 über, wo der Fahrzeugcomputer 115 den Schubbetriebsgewinnfilter bereitstellt. Wie vorstehend erörtert, kann das Anwenden des Schubbetriebgewinnfilters wirksam verhindern, dass das Host-Fahrzeug 100 auf den Wertesprung reagiert. Von dort kann der Prozess 700 zu dem Entscheidungsblock 715 übergehen, wo der Fahrzeugcomputer 115 den in seinem aktuellen Zustand (Schubbetrieb oder nur PO) zurückgelegten Abstand relativ zu einem Schwellenwert vergleicht. Wenn der zurückgelegte Abstand unter dem Schwellenwert liegt, kann der Prozess 700 mit dem Schubbetrieb fortfahren (Block 710) und den Abstand relative zu dem Schwellenwert weiter neu bewerten (Block 715). Wenn der Abstand größer als der Schwellenwert ist, kann der Prozess 700 zu Block 720 übergehen, wo ein niedriger Filter angewendet wird, bis z. B. der/die fehlende Fahrspurmarkierung(en) wieder auftreten oder ein anderer Wertesprung auftritt. Wenn ein anderer Wertesprung auftritt, kann der Prozess 700 von Block 720 zu Block 705 übergehen. Wenn das Ergebnis des Entscheidungsblocks 705 „nein“ ist, was bedeutet, dass der Fahrzeugcomputer 115 nicht bestimmt, dass der Wertesprung hoch ist, kann der Prozess 700 zu Entscheidungsblock 725 übergehen, wo der Fahrzeugcomputer 115 bestimmt, ob der Wertesprung niedrig ist. Falls ja, kann der Prozess 700 zu Block 730 übergehen, wo ein hoher Filter angewendet wird. Der Prozess 700 kann von Block 730 zu Block 705 zurückkehren, wenn der nächste Wertesprung auftritt. Wenn das Ergebnis des Entscheidungsblocks 725 angibt, dass der Wertesprung nicht niedrig ist, kann der Prozess 700 zu Block 735 übergehen, wo der Filterzustand bewertet wird. Der Filterzustand kann durch verschiedene Merkmale, die durch die Entscheidungsblöcke 740-760 dargestellt sind, gekennzeichnet sein. Bei Entscheidungsblock 740 bewertet der Fahrzeugcomputer 115, ob der vorausschauende Versatz zurück zur Mitte geht. Falls ja, kann der Prozess 700 zu Block 720 übergehen, so dass der niedrige Filter angewendet werden kann. Andernfalls kann der Prozess 700 zu Entscheidungsblock 745 übergehen. Bei Entscheidungsblock 745 kann der Fahrzeugcomputer 115 bewerten, ob sich das SPP-Modell geändert hat. Falls ja, kann der Prozess 700 zu Block 750 übergehen, wo der Fahrzeugcomputer 115 bewertet, on die SPP-Konfidenz nicht niedrig ist (d. h. die Konfidenz ist entweder mittel oder hoch). Wenn die SPP-Konfidenz nicht niedrig ist, kann der Prozess 700 zu Block 720 übergehen, so dass der niedrige Filter angewendet werden kann. Wenn die SPP-Konfidenz niedrig ist, kann der Prozess 700 zu Entscheidungsblock 755 übergehen, wo der Fahrzeugcomputer 115 bewertet, ob das Host-Fahrzeug 100 in dem Nur-PO-Modus arbeitet und auf einer geraden Straße fährt. Falls ja, kann der Prozess 700 zu Block 710 übergehen, so dass der Schubbetriebsfilter angewendet werden kann. Andernfalls kann der Prozess 700 zu Block 730 übergehen, so dass der hohe Filter angewendet werden kann. Nun zurück zu dem „Nein“-Ergebnis von Block 745, das auftreten kann, wenn das SPP-Modell sich nicht geändert hat, kann der Prozess 700 zu Entscheidungsblock 760 übergehen, wo der Fahrzeugcomputer 115 bewertet, ob der Wert gesprungen ist, nachdem die Änderung des SPP-Modells aufgetreten ist. Falls nicht, kehrt der Prozess 700 zurück zu Block 735, um den Filterzustand neu zu bewerten. Andernfalls geht der Vorgang 700 zu Block 765 über, wo ein moderater Filter angewendet wird. Der Prozess 700 kann von Block 765 zu Block 705 übergehen, wenn z. B. ein anderer Wertesprung auftritt.
Im Allgemeinen können die beschriebenen Rechensysteme und/oder -vorrichtungen ein beliebiges aus einer Reihe von Computerbetriebssystemen einsetzen, einschließlich unter anderem Versionen und/oder Varianten der Anwendung Ford Sync®, der Middleware AppLink/Smart Device Link, des Betriebssystems Microsoft® Automotive, des Betriebssystems Microsoft Windows®, des Betriebssystems Unix (z. B. des Betriebssystems Solaris®, vertrieben durch die Oracle Corporation in Redwood Shores, Kalifornien), des Betriebssystems AIX UNIX, vertrieben durch International Business Machines in Armonk, New York, des Betriebssystems Linux, der Betriebssysteme Mac OSX und iOS, vertrieben durch die Apple Inc. in Cupertino, Kalifornien, des BlackBerry OS, vertrieben durch Blackberry, Ltd. in Waterloo, Kanada, und des Betriebssystems Android, entwickelt durch Google, Inc. und die Open Handset Alliance, oder der QNX® CAR Platform for Infotainment, angeboten durch QNX Software Systems. Beispiele für Rechenvorrichtungen beinhalten unter anderem einen bordeigenen Fahrzeugcomputer, einen Computerarbeitsplatz, einen Server, einen Schreibtisch-, Notebook-, Laptop- oder Handcomputer oder ein anderes Rechensystem und/oder eine andere Rechenvorrichtung.
Rechenvorrichtungen beinhalten im Allgemeinen computerausführbare Anweisungen, wobei die Anweisungen durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie etwa die vorstehend aufgeführten, ausführbar sein können. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen zusammengestellt oder ausgewertet werden, die unter Verwendung einer Vielzahl von Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt worden sind, einschließlich ohne Beschränkung und entweder für sich oder in Kombination Java™, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl usw. Einige dieser Anwendungen können auf einer virtuellen Maschine zusammengestellt und ausgeführt werden, wie etwa der Java Virtual Machine, der Dalvik Virtual Machine oder dergleichen. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, z. B. von einem Speicher 125, einem computerlesbaren Medium etc., und führt diese Anweisungen aus, wodurch er einen oder mehrere Prozesse durchführt, zu denen einer oder mehrere der hier beschriebenen Prozesse gehören. Derartige Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung einer Vielzahl von computerlesbaren Medien gespeichert und übertragen werden.
Ein computerlesbares Medium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet) beinhaltet ein beliebiges nichttransitorisches (z. B. physisches) Medium, das an der Bereitstellung von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die durch einen Computer (z. B. durch einen Prozessor eines Computers) ausgelesen werden können. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich unter anderem nichtflüchtiger Medien und flüchtiger Medien. Zu nichtflüchtigen Medien können zum Beispiel optische Platten oder Magnetplatten und andere persistente Speicher gehören. Flüchtige Medien können beispielsweise einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM) beinhalten, der in der Regel einen Hauptspeicher darstellt. Derartige Anweisungen können durch ein oder mehrere Übertragungsmedien übertragen werden, einschließlich Koaxialkabeln, Kupferdraht und Glasfasern, einschließlich der Drähte, die einen mit einem Prozessor eines Computers gekoppelten Systembus umfassen. Zu gängigen Formen von computerlesbaren Medien gehören zum Beispiel eine Diskette, eine Folienspeicherplatte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, eine DVD, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein beliebiges anderes physisches Medium mit Lochmustern, ein RAM, ein PROM, ein EPROM, ein FLASH-EEPROM, ein beliebiger anderer Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette oder ein beliebiges anderes Medium, das ein Computer auslesen kann.
Zu hier beschriebenen Datenbanken, Datenbeständen oder sonstigen Datenspeichern können verschiedene Arten von Mechanismen zum Speichern von, Zugreifen auf und Abrufen von verschiedenen Arten von Daten gehören, einschließlich einer hierarchischen Datenbank, einer Gruppe von Dateien in einem Dateisystem, einer Anwendungsdatenbank in einem proprietären Format, eines relationalen Datenbankverwaltungssystems (relational database management system - RDBMS) usw. Jeder derartige Datenspeicher ist im Allgemeinen innerhalb einer Rechenvorrichtung eingeschlossen, die ein Computerbetriebssystem wie etwa eines der vorstehend erwähnten einsetzt, und es wird auf eine oder mehrere beliebige von vielfältigen Weisen über ein Netzwerk darauf zugegriffen. Auf ein Dateisystem kann von einem Computerbetriebssystem zugegriffen werden und es kann in verschiedenen Formaten gespeicherte Dateien beinhalten. Ein RDBMS setzt im Allgemeinen die strukturierte Abfragesprache (Structured Query Language - SQL) zusätzlich zu einer Sprache zum Erstellen, Speichern, Bearbeiten und Ausführen gespeicherter Abläufe ein, wie etwa die vorstehend erwähnte PL/SQL-Sprache.
In einigen Beispielen können Systemelemente als computerlesbare Anweisungen (z. B. Software) auf einer oder mehreren Rechenvorrichtungen (z. B. Servern, Personal Computern usw.) umgesetzt sein, die auf damit assoziierten computerlesbaren Medien (z. B. Platten, Speichern usw.) gespeichert sind. Ein Computerprogrammprodukt kann derartige Anweisungen, die auf computerlesbaren Medien gespeichert sind, zum Ausführen der hier beschriebenen Funktionen umfassen.
Hinsichtlich der hier beschriebenen Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken usw. versteht es sich, dass die Schritte solcher Prozesse usw. zwar als gemäß einer bestimmten Reihenfolge erfolgend beschrieben worden sind, derartige Prozesse jedoch mit den beschriebenen Schritten in einer Reihenfolge durchgeführt werden können, die von der hier beschriebenen Reihenfolge abweicht. Es versteht sich ferner, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder bestimmte hier beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. Anders ausgedrückt dienen die Beschreibungen von Prozessen in dieser Schrift der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen und sollten keinesfalls dahingehend ausgelegt werden, dass sie die Ansprüche einschränken.
Dementsprechend versteht es sich, dass die vorstehende Beschreibung veranschaulichend und nicht einschränkend gedacht ist. Viele Ausführungsformen und Anwendungen, bei denen es sich nicht um die bereitgestellten Beispiele handelt, erschließen sich beim Lesen der vorstehenden Beschreibung. Der Umfang sollte nicht unter Bezugnahme auf die vorstehende Beschreibung, sondern stattdessen unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche gemeinsam mit dem vollständigen Umfang von Äquivalenten, zu denen derartige Ansprüche berechtigen, bestimmt werden. Es wird erwartet und beabsichtigt, dass es hinsichtlich der hier erläuterten Technologien künftige Entwicklungen geben wird und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in derartige künftige Ausführungsformen aufgenommen werden. Insgesamt versteht es sich, dass die Anmeldung modifiziert und variiert werden kann.
Allen in den Patentansprüchen verwendeten Ausdrücken soll deren allgemeine Bedeutung zugeordnet werden, wie sie vom Fachmann der hier beschriebenen Technologien verstanden wird, sofern hier kein ausdrücklicher Hinweis auf das Gegenteil erfolgt. Insbesondere ist die Verwendung der Singularartikel, wie etwa „ein“, „einer“, „eine“, „der“, „die“, „das“ usw., dahingehend auszulegen, dass ein oder mehrere der aufgeführten Elemente genannt werden, es sei denn, ein Anspruch enthält eine ausdrücklich gegenteilige Einschränkung.
Die Zusammenfassung wird bereitgestellt, um dem Leser einen schnellen Überblick über den Charakter der technischen Offenbarung zu ermöglichen. Sie wird in der Auffassung eingereicht, dass sie nicht dazu verwendet wird, den Umfang oder die Bedeutung der Patentansprüche auszulegen oder einzuschränken. Darüber hinaus ist es bezüglich der vorstehenden detaillierten Beschreibung ersichtlich, dass der Vereinfachung der Offenbarung halber verschiedene Merkmale in verschiedenen Ausführungsformen erläutert sind. Dieses Offenbarungsverfahren ist nicht dahingehend auszulegen, dass es eine Absicht widerspiegelt, die beanspruchten Ausführungsformen würden mehr Merkmale als ausdrücklich in jedem Anspruch genannt erfordern. Vielmehr liegt der Gegenstand der Erfindung in weniger als allen Merkmalen einer einzelnen offenbarten Ausführungsform, wie die folgenden Patentansprüche widerspiegeln. Somit werden die folgenden Patentansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung einbezogen, wobei jeder Anspruch für sich als separat beanspruchter Gegenstand steht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeugcomputer bereitgestellt, der Folgendes aufweist: einen Speicher; und einen Prozessor, der dazu programmiert ist, in dem Speicher gespeicherte Anweisungen auszuführen, wobei die Anweisungen ein Bestimmen einer ersten Fahrspurmitte, ein autonomes Betreiben eines Host-Fahrzeugs relativ zu der ersten Fahrspurmitte, ein Erkennen einer Änderung der ersten Fahrspurmitte zu einer zweiten Fahrspurmitte, ein Auswählen eines Filters und ein Anwenden des Filters, während der autonome Betrieb des Host-Fahrzeugs von der ersten Fahrspurmitte zu der zweiten Fahrspurmitte übergeht, beinhalten.
Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Fahrspurmitte durch eine erste Fahrspurmarkierung definiert und die zweite Fahrspurmitte ist durch die erste Fahrspurmarkierung und nicht die zweite Fahrspurmarkierung definiert.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor programmiert, die erste Fahrspurmarkierung und die zweite Fahrspurmarkierung aus einem durch eine Kamera aufgenommenen Bild zu erkennen.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor programmiert, die erste Fahrspurmarkierung und die zweite Fahrspurmarkierung durch Anwenden einer Bildverarbeitungstechnik für das durch die Kamera aufgenommene Bild zu erkennen.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Auswählen des Filters ein Auswählen aus zumindest einem von einem niedrigen Filter, einem moderaten Filter, einem hohen Filter und einem Schubbetriebsfilter.
Gemäß einer Ausführungsform veranlasst das Auswählen und Anwenden des niedrigen Filters den Prozessor dazu, das Host-Fahrzeug schneller in Richtung der zweiten Fahrspurmitte zu bewegen als das Auswählen und Anwenden des Schubbetriebfilters, des hohen Filters oder des moderaten Filters.
Gemäß einer Ausführungsform veranlasst das Auswählen und Anwenden des moderaten Filters den Prozessor dazu, das Host-Fahrzeug schneller in Richtung der zweiten Fahrspurmitte zu bewegen als das Auswählen und Anwenden des Schubbetriebfilters oder des hohen Filters.
Gemäß einer Ausführungsform veranlasst das Auswählen und Anwenden des hohen Filters den Prozessor dazu, das Host-Fahrzeug schneller in Richtung der zweiten Fahrspurmitte zu bewegen als das Auswählen und Anwenden des Schubbetriebfilters.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Auswählen des Filters ein Bestimmen eines Vorhersagekonfidenzniveaus des lenkbaren Wegs und ein Auswählen des Filters gemäß dem Vorhersagekonfidenzniveaus des lenkbaren Wegs.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Auswählen des Filters ein Erkennen einer Vorhersagemodelländerung des lenkbaren Wegs und ein Auswählen des Filters gemäß der Vorhersagemodelländerung des lenkbaren Wegs.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeugfahrspurzentrierungssystem bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine Kamera, die programmiert ist, ein erstes Bild eines Bereichs vor einem Host-Fahrzeug aufzunehmen, wobei das Bild eine erste Fahrspurmarkierung und eine zweite Fahrspurmarkierung beinhaltet; und einen Prozessor, der programmiert ist, das erste Bild zu bearbeiten, um eine erste Fahrspurmitte auf Grundlage der ersten Fahrspurmarkierung und der zweiten Fahrspurmarkierung zu bestimmen, und das Host-Fahrzeug in Bezug auf die erste Fahrspurmitte autonom zu betreiben, wobei die Kamera programmiert ist, ein zweites Bild aufzunehmen, das die erste Fahrspurmarkierung und nicht die zweite Fahrspurmarkierung beinhaltet, und wobei der Prozessor programmiert ist, das zweite Bild zu verarbeiten, um eine zweite Fahrspurmitte, die sich von der ersten Fahrspurmitte unterscheidet, zu bestimmen, einen Filter auszuwählen und den Filter anzuwenden, während der autonome Betrieb dies Host-Fahrzeugs von der ersten Fahrspurmitte zu der zweiten Fahrspurmitte übergeht.
Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Fahrspurmitte durch eine erste Fahrspurmarkierung definiert und die zweite Fahrspurmitte ist durch die erste Fahrspurmarkierung und nicht die zweite Fahrspurmarkierung definiert.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor programmiert, die erste Fahrspurmarkierung und die zweite Fahrspurmarkierung in dem ersten Bild durch Anwenden einer Bildverarbeitungstechnik für das durch die Kamera aufgenommene erste Bild zu erkennen, und wobei der Prozessor programmiert, die erste Fahrspurmarkierung in dem zweiten Bild durch Anwenden der Bildverarbeitungstechnik für das durch die Kamera aufgenommene zweite Bild zu erkennen.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Auswählen des Filters ein Auswählen aus zumindest einem von einem niedrigen Filter, einem moderaten Filter, einem hohen Filter und einem Schubbetriebsfilter.
Gemäß einer Ausführungsform veranlasst das Auswählen und Anwenden des niedrigen Filters den Prozessor dazu, das Host-Fahrzeug schneller in Richtung der zweiten Fahrspurmitte zu bewegen als das Auswählen und Anwenden des Schubbetriebfilters, des hohen Filters oder des moderaten Filters.
Gemäß einer Ausführungsform veranlasst das Auswählen und Anwenden des moderaten Filters den Prozessor dazu, das Host-Fahrzeug schneller in Richtung der zweiten Fahrspurmitte zu bewegen als das Auswählen und Anwenden des Schubbetriebfilters oder des hohen Filters.
Gemäß einer Ausführungsform veranlasst das Auswählen und Anwenden des hohen Filters den Prozessor dazu, das Host-Fahrzeug schneller in Richtung der zweiten Fahrspurmitte zu bewegen als das Auswählen und Anwenden des Schubbetriebfilters.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Auswählen des Filters ein Bestimmen eines Vorhersagekonfidenzniveaus des lenkbaren Wegs und ein Auswählen des Filters gemäß dem Vorhersagekonfidenzniveaus des lenkbaren Wegs.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Auswählen des Filters ein Erkennen einer Vorhersagemodelländerung des lenkbaren Wegs und ein Auswählen des Filters gemäß der Vorhersagemodelländerung des lenkbaren Wegs.

Claims

Fahrzeugcomputer, umfassend: einen Speicher; und einen Prozessor, der dazu programmiert ist, in dem Speicher gespeicherte Anweisungen auszuführen, wobei die Anweisungen ein Bestimmen einer ersten Fahrspurmitte, ein autonomes Betreiben eines Host-Fahrzeugs relativ zu der ersten Fahrspurmitte, ein Erkennen einer Änderung der ersten Fahrspurmitte zu einer zweiten Fahrspurmitte, ein Auswählen eines Filters und ein Anwenden des Filters, während der autonome Betrieb des Host-Fahrzeugs von der ersten Fahrspurmitte zu der zweiten Fahrspurmitte übergeht, beinhalten.
Fahrzeugcomputer nach Anspruch 1, wobei die erste Fahrspurmitte durch eine erste Fahrspurmarkierung definiert ist und die zweite Fahrspurmitte durch die erste Fahrspurmarkierung und nicht die zweite Fahrspurmarkierung definiert ist.
Fahrzeugcomputer nach Anspruch 2, wobei der Prozessor programmiert ist, die erste Fahrspurmarkierung und die zweite Fahrspurmarkierung aus einem durch eine Kamera aufgenommenen Bild zu erkennen.
Fahrzeugcomputer nach Anspruch 3, wobei der Prozessor programmiert ist, die erste Fahrspurmarkierung und die zweite Fahrspurmarkierung durch Anwenden einer Bildverarbeitungstechnik für das durch die Kamera aufgenommene Bild zu erkennen.
Fahrzeugcomputer nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Auswählen des Filters ein Auswählen aus zumindest einem von einem niedrigen Filter, einem moderaten Filter, einem hohen Filter und einem Schubbetriebsfilter beinhaltet.
Fahrzeugcomputer nach Anspruch 5, wobei das Auswählen und Anwenden des niedrigen Filters den Prozessor dazu veranlasst, das Host-Fahrzeug schneller in Richtung der zweiten Fahrspurmitte zu bewegen als das Auswählen und Anwenden des Schubbetriebfilters, des hohen Filters oder des moderaten Filters.
Fahrzeugcomputer nach Anspruch 6, wobei das Auswählen und Anwenden des moderaten Filters den Prozessor dazu veranlasst, das Host-Fahrzeug schneller in Richtung der zweiten Fahrspurmitte zu bewegen als das Auswählen und Anwenden des Schubbetriebfilters oder des hohen Filters.
Fahrzeugcomputer nach Anspruch 7, wobei das Auswählen und Anwenden des hohen Filters den Prozessor dazu veranlasst, das Host-Fahrzeug schneller in Richtung der zweiten Fahrspurmitte zu bewegen als das Auswählen und Anwenden des Schubbetriebfilters.
Fahrzeugcomputer nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Auswählen des Filters ein Bestimmen eines Vorhersagekonfidenzniveaus des lenkbaren Wegs und ein Auswählen des Filters gemäß dem Vorhersagekonfidenzniveaus des lenkbaren Wegs beinhaltet.
Fahrzeugcomputer nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Auswählen des Filters ein Erkennen einer Vorhersagemodelländerung des lenkbaren Wegs und ein Auswählen des Filters gemäß der Vorhersagemodelländerung des lenkbaren Wegs beinhaltet.