DE102019116962A1

DE102019116962A1 - Transportinfrastrukturkommunikation und -steuerung

Info

Publication number: DE102019116962A1
Application number: DE102019116962.3A
Authority: DE
Inventors: Linjun Zhang; Helen Elizabeth Kourous-Harrigan; Ankit Girish Vora; Codrin Cionca; Lu Xu; Jeffrey Thomas Remillard
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-06-26
Filing date: 2019-06-24
Publication date: 2020-01-02
Also published as: US20190389472A1; CN110641473A; US10974727B2

Abstract

Es werden Daten von einem Fahrzeug in einer stationären Stützstruktur empfangen. Eine oder mehrere physische Eigenschaften eines Infrastrukturelements werden auf Grundlage der Fahrzeugdaten bestimmt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Offenbarung betrifft im Allgemeinen Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationssysteme.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Eine Steuerung des Straßenverkehrs und/oder Reaktion auf Ereignisse, wie etwa Infrastrukturprobleme (z. B. eine defekte Brücke), Unfälle, Naturkatastrophen usw., können von Informationen über solche Bedingungen abhängig sein. Beispielsweise kann ein Computer eines Notfalleinsatzzentrums Sensordaten von Kameras oder anderen Arten von Sensoren empfangen, die an der Infrastruktur angebracht sind, z. B. an Kreuzungen, Brücken, Tunnels usw. angebracht sind. Als ein weiteres Beispiel können Zuständige, wie etwa Polizisten, Feuerwehrleute usw. eine Eingabe an einem Zentrum auf Grundlage von deren Beobachtung eines Problems bereitstellen. Eine Technologie zum Bereitstellen von Kommunikationen über solche Ereignisse oder Infrastrukturdefekte ist jedoch unter Umständen nicht verfügbar oder dieser mangelt es an Stabilität. Beispielsweise können bestehende Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationssysteme, die konfiguriert sein können, um solche Daten bereitzustellen, aufgrund von Fehlern von Sensoren, die an Infrastrukturelementen angebracht sind, z. B. aufgrund von Stromausfällen, fehlerhaften Teilen usw., Ermüdung usw. Fehler aufweisen.
KURZDARSTELLUNG
In dieser Schrift ist ein System offenbart, das Folgendes umfasst: eine stationäre Stützstruktur; und Sensoren und einen Computer, die jeweils an der Stützstruktur angebracht sind; wobei der Computer programmiert ist, um Daten von einem Fahrzeug zu empfangen und eine oder mehrere physische Eigenschaften eines Infrastrukturelements auf Grundlage der Fahrzeugdaten zu bestimmen.
Das System kann beinhalten, dass die Fahrzeugdaten zumindest eines von einer Verschiebung der Fahrzeugaufhängung, einer Aktivierung des Fahrzeugantiblockiersystems und einer Aktivierung der Fahrzeugelektronikstabilitätssteuerung beinhalten.
Das System kann beinhalten, dass die Fahrzeugdaten die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements beinhalten.
Das System kann beinhalten, dass die Fahrzeugdaten die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements beinhalten, und wobei der Computer ferner programmiert ist, um Daten von den Sensoren mit den Fahrzeugdaten zu vergleichen, um die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements auf Grundlage der Fahrzeugdaten zu bestimmen.
Das System kann beinhalten, dass die Fahrzeugdaten die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements beinhalten, und wobei der Computer ferner programmiert ist, um eine Gesundheit der Sensoren auf Grundlage der Fahrzeugdaten zu bestimmen.
Das System kann beinhalten, dass der Computer ferner programmiert ist, um die Gesundheit der Sensoren an einen entfernten Computer zu übertragen.
Das System kann beinhalten, dass die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements zumindest eines von einem Schlagloch, einem Riss und einer Bodenwelle beinhalten.
Das System kann beinhalten, dass die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften eines Infrastrukturelements eine Angabe beinhalten, dass das Infrastrukturelement eines von normal, abgenutzt und beschädigt ist.
Das System kann beinhalten, dass die Sensoren einen LIDAR und eine Kamera beinhalten.
Ein Verfahren, das Folgendes umfasst: Empfangen von Daten von einem Fahrzeug in einer stationären Stützstruktur; und Bestimmen von einer oder mehreren physischen Eigenschaften eines Infrastrukturelements auf Grundlage der Fahrzeugdaten.
Das Verfahren kann beinhalten, dass die Fahrzeugdaten zumindest eines von einer Verschiebung der Fahrzeugaufhängung, einer Aktivierung des Fahrzeugantiblockiersystems und einer Aktivierung der Fahrzeugelektronikstabilitätssteuerung beinhalten.
Das Verfahren kann beinhalten, dass die Fahrzeugdaten die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements beinhalten.
Das Verfahren kann beinhalten, dass die Fahrzeugdaten die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements beinhalten, wobei das Verfahren ferner Vergleichen von Daten von Infrastruktursensoren mit den Fahrzeugdaten beinhaltet, um die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements auf Grundlage der Fahrzeugdaten zu bestimmen.
Das Verfahren kann beinhalten, dass die Fahrzeugdaten die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements beinhalten, wobei das Verfahren ferner Bestimmen einer Gesundheit der Sensoren auf Grundlage der Fahrzeugdaten umfasst.
Das Verfahren kann ferner Übertragen einer Gesundheit der Sensoren an einen entfernten Computer beinhalten.
Das Verfahren kann beinhalten, dass die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements zumindest eines von einem Schlagloch, einem Riss und einer Bodenwelle beinhalten.
Das Verfahren kann beinhalten, dass die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften eines Infrastrukturelements eine Angabe beinhalten, dass das Infrastrukturelement eines von normal, abgenutzt und beschädigt ist.
Das Verfahren kann beinhalten, dass das Infrastrukturelement Sensoren beinhaltet, die ein LIDAR und eine Kamera beinhalten.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes Infrastrukturkommunikations- und - steuersystem veranschaulicht.
2 ist ein Blockdiagramm, das Verarbeiten in einem Computer eines Infrastrukturknotens beinhaltet.
3 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses zum Verarbeiten von Sensordaten eines Infrastrukturknotens.
4 veranschaulicht einen beispielhaften Graphen von Fahrzeugdaten, die von verschiedenen Fahrzeugen an einem Computer eines Infrastrukturknotens bereitgestellt worden sein könnten.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Eine stationäre Stützstruktur kann verschiedene Komponenten stützen, wie etwa Sensoren und einen Computer, die daran angebracht sind (z. B. mit verschiedenen Anbringungsmechanismen, Gehäusen usw.). Der Computer kann programmiert sein, um Daten von einem Fahrzeug nahe der Stützstruktur zu empfangen. Auf Grundlage der empfangenen Daten kann der Computer eine oder mehrere physische Eigenschaften eines Infrastrukturelements in der Nähe der Stützstruktur bestimmen. Beispielsweise kann es sich bei einem Infrastrukturelement um eine Straße, eine Brücke, einen Gehsteig oder dergleichen handeln. Durch Bestimmen der einen physischen Eigenschaft oder der mehreren physischen Eigenschaften eines Infrastrukturelements kann der Computer ferner dessen Bestimmung mit einer Bestimmung vergleichen, die durch ein oder mehrere Fahrzeuge bereitgestellt wird, um eine Gesundheit und/oder Genauigkeit der Sensoren zu beurteilen, die an der Stützstruktur angebracht sind. Ferner können Daten von einem Fahrzeug Fahrzeugzustandsdaten einschließen, z. B. einen Zustand einer Aufhängung, eines Antiblockiersystems (ABS) und/oder eines Systems zur Elektronikstabilitätssteuerung (electronic stability control system - ESC), die durch den Computer verwendet werden können, der an der stationären Stützstruktur angebracht ist, um die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements zu bestimmen.
1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Infrastrukturkommunikations- und - steuersystems (oder Infrastruktursystems) 100. Das System 100 beinhaltet ein Fahrzeug 105, bei dem es sich um ein Landfahrzeug, wie etwa ein Auto, einen Truck usw. handelt. Zusätzlich oder alternativ kann das Fahrzeug 105 ein Fahrrad, ein Motorrad usw. einschließen. Das Fahrzeug 105 beinhaltet einen Fahrzeugcomputer 110, Sensoren 115, Aktoren 120 zum Betreiben verschiedener Fahrzeugkomponenten 125 und ein Fahrzeugkommunikationsmodul 130. Das Kommunikationsmodul 130 ermöglicht es dem Fahrzeugcomputer 110 über ein Netzwerk 135 mit einer/einem oder mehreren Datensammlungen oder Infrastrukturknoten 140 und einem zentralen Server 170 zu kommunizieren.
Der Computer 110 beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher, wie sie bekannt sind. Der Speicher beinhaltet eine oder mehrere Formen computerlesbarer Medien und speichert Anweisungen, die durch den Computer 110 ausgeführt werden können, um verschiedene Vorgänge durchzuführen, einschließlich der hierin offenbarten.
Der Computer 110 kann ein Fahrzeug 105 in einem autonomen, einem halbautonomen oder einem nicht autonomen (oder manuellen) Modus betreiben. Zum Zwecke dieser Offenbarung ist ein autonomer Modus als einer definiert, bei dem jedes von Antrieb, Bremsen und Lenken des Fahrzeugs 105 durch den Computer 110 gesteuert wird; in einem halbautonomen Modus steuert der Computer 110 eines oder zwei von Antrieb, Bremsen und Lenken des Fahrzeugs 105; in einem nicht autonomen Modus steuert ein menschlicher Fahrzeugführer jedes von Antrieb, Bremsen und Lenken des Fahrzeugs 105.
Der Computer 110 kann eine Programmierung beinhalten, um eines oder mehrere von Bremsen, Antrieb (z. B. Steuerung der Beschleunigung des Fahrzeugs durch Steuern von einem oder mehreren von einem Verbrennungsmotor, Elektromotor, Hybridmotor usw.), Lenken, Klimasteuerung, Innen- und/oder Außenbeleuchtung usw. des Fahrzeugs 105 zu betreiben, sowie um zu bestimmen, ob und wann der Computer 110 derartige Vorgänge anstelle eines menschlichen Bedieners steuern soll. Zusätzlich kann der Computer 110 programmiert sein, um zu bestimmen, ob und wann ein menschlicher Fahrzeugführer derartige Vorgänge steuern soll.
Der Computer 110 kann mehr als einen Prozessor, die z. B. in Elektroniksteuerungseinheiten (electronic controller units - ECUs) oder dergleichen eingeschlossen sind, die in dem Fahrzeug zum Überwachen und/oder Steuern verschiedener Fahrzeugkomponenten 125, z. B. einer Antriebsstrangsteuerung, einer Bremssteuerung, einer Lenkungssteuerung usw., eingeschlossen sind, beinhalten oder kommunikativ an diese gekoppelt sein, z. B. über einen Kommunikationsbus des Fahrzeugs 105, wie nachfolgend ausführlicher beschrieben. Der Computer 110 ist im Allgemeinen für Kommunikationen in einem Fahrzeugkommunikationsnetzwerk, das einen Bus in dem Fahrzeug beinhalten kann, wie etwa einem Controller Area Network (CAN) oder dergleichen, und/oder anderen drahtgebundenen und/oder drahtlosen Mechanismen angeordnet.
Über das Netzwerk des Fahrzeugs 105 kann der Computer 110 Benachrichtigungen an verschiedene Vorrichtungen in dem Fahrzeug übertragen und/oder Benachrichtigungen von den verschiedenen Vorrichtungen empfangen, z. B. den Sensoren 115, einem Aktor 120, einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (human machine interface - HMI) usw. Alternativ oder zusätzlich kann in Fällen, in denen der Computer 110 tatsächlich eine Vielzahl von Vorrichtungen umfasst, das Kommunikationsnetzwerk des Fahrzeugs 105 für Kommunikationen zwischen Vorrichtungen verwendet werden, die in dieser Offenbarung als der Computer 110 dargestellt sind. Außerdem können, wie nachfolgend erwähnt, verschiedene Steuerungen und/oder Sensoren 115 über das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk Daten an dem Computer 110 bereitstellen.
Die Sensoren 115 des Fahrzeugs 105 können eine Vielfalt von Vorrichtungen beinhalten, die bekanntermaßen Daten an dem Computer 110 bereitstellen. Beispielsweise können die Sensoren 115 einen Sensor/Sensoren der Art Light Detection And Ranging (LIDAR) 115 usw. einschließen, die auf dem Fahrzeug 105, hinter einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs 105, um das Fahrzeug 105 herum usw. angeordnet sind und relative Positionen, Größen und Formen von Objekten bereitstellen, die das Fahrzeug 105 umgeben. Als ein weiteres Beispiel können ein oder mehrere Radarsensoren 115, die an Stoßfängern des Fahrzeugs 105 befestigt sind, Daten bereitstellen, um Positionen der Objekte, zweiter Fahrzeuge 105 usw. bezogen auf die Position des Fahrzeugs 105 bereitzustellen. Alternativ oder zusätzlich können die Sensoren 115 zum Beispiel einen Kamerasensor/Kamerasensoren 115 einschließen, die z. B. nach vorne gerichtet sind, zur Seite gerichtet sind usw. und die Bilder von einem Umgebungsbereich des Fahrzeugs 105 bereitstellen.
Die Aktoren 120 des Fahrzeugs 105 sind über Schaltungen, Chips oder andere elektronische und/oder mechanische Komponenten umgesetzt, die verschiedene Fahrzeugteilsysteme gemäß geeigneten Steuersignalen, wie bekannt, betreiben können. Die Aktoren 120 können verwendet werden, um Komponenten 125 zu steuern, einschließlich Bremsen, Beschleunigen und Lenken eines Fahrzeugs 105.
Im Zusammenhang der vorliegenden Offenbarung handelt es sich bei einer Fahrzeugkomponente 125 um eine oder mehrere Hardwarekomponenten, die angepasst sind, um eine mechanische oder elektromechanische Funktion oder einen mechanischen oder elektromechanischen Vorgang durchzuführen - wie etwa Bewegen des Fahrzeugs 105, Abbremsen oder Anhalten des Fahrzeugs 101, Lenken des Fahrzeugs 105 usw. Nicht einschränkende Beispiele von Komponenten 125 schließen Folgendes ein: eine Antriebskomponente (die z. B. einen Verbrennungsmotor und/oder einen Elektromotor usw. beinhaltet), eine Getriebekomponente, eine Lenkkomponente (die z. B. eines oder mehrere von einem Lenkrad, einer Lenkzahnstange usw. beinhalten kann), eine Bremskomponente (wie nachfolgend beschrieben), eine Einparkhilfekomponente, eine Komponente für adaptive Geschwindigkeitsregelung, eine Komponente für adaptives Lenken, einen beweglichen Sitz usw.
Des Weiteren kann der Computer 110 zur Kommunikation über ein Fahrzeug-zu-FahrzeugKommunikationsmodul oder eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Schnittstelle 130 mit Vorrichtungen außerhalb des Fahrzeugs 105, z. B. durch drahtlose Fahrzeugkommunikation (z. B. Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-)Kommunikation, Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I- oder V2X-)Kommunikation, Fahrzeug-zu-Cloud-(V2C-)Kommunikation usw.), an einen Infrastrukturknoten 140 (üblicherweise über direkte Funkfrequenzkommunikationen) und/oder einen entfernten (d. h. außerhalb des Fahrzeugs 105 und in einer geographische Position außerhalb eines Sichtfelds des Fahrzeugs 105 und Knotens 140) Server 170 (üblicherweise über das Netzwerk 135) konfiguriert sein. Das Modul 130 könnte einen oder mehrere Mechanismen beinhalten, durch welche die Computer 110 der Fahrzeuge 105 kommunizieren können, einschließlich einer beliebigen gewünschten Kombination aus drahtlosen Kommunikationsmechanismen (z. B. Mobilfunk, drahtlos, Satellit, Mikrowelle und Funkfrequenz) und einer beliebigen gewünschten Netzwerktopologie (oder von Topologien, wenn eine Vielzahl von Kommunikationsmechanismen genutzt werden). Beispielhafte über das Modul 130 bereitgestellte Kommunikationen schließen Mobilfunk-, Bluetooth-, IEEE 802.11-, dedizierte Nahbereichskommunikations(dedicated short range communications - DSRC)- und/oder Weitverkehrsnetzwerke (wide area networks - WAN) ein, einschließlich des Internets, die Datenkommunikationsdienste bereitstellen.
Das Netzwerk 135 stellt einen oder mehrere Mechanismen dar, durch die ein Fahrzeugcomputer 110 mit einem Infrastrukturknoten 140 und/oder einem zentralen Server 170 kommunizieren kann. Dementsprechend kann es sich bei dem Netzwerk 135 um einen oder mehrere von verschiedenen drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationsmechanismen handeln, einschließlich jeder beliebigen gewünschten Kombination aus drahtgebundenen (z. B. Kabel und Glasfaser) und/oder drahtlosen (z. B. Mobilfunk, drahtlos, Satellit, Mikrowelle und Funkfrequenz) Kommunikationsmechanismen und jeder beliebigen gewünschten Netzwerktopologie (oder -topologien, wenn mehrere Kommunikationsmechanismen genutzt werden). Beispielhafte Kommunikationsnetzwerke schließen Folgendes ein: drahtlose Kommunikationsnetzwerke (z. B. unter Verwendung von Bluetooth®, Bluetooth^® Low Energy (BLE), IEEE 802.11, Fahrzeug-zu-Fahrzeug (V2V), wie etwa dedizierte Nahbereichskommunikationen (dedicated short range communications - DSRC) usw.), lokale Netzwerke (local area network - LAN) und/oder Weitverkehrsnetzwerke (wide area network - WAN), einschließlich des Internets, die Datenkommunikationsdienste bereitstellen.
Ein Infrastrukturknoten 140 beinhaltet eine physikalische Struktur, wie etwa einen Mast oder eine andere Stützstruktur (z. B. eine Stange, eine an einem Brückenträger anbringbare Box, einen Mobilfunkmast, einen Verkehrszeichenträger usw.), an der Infrastruktursensoren 145 sowie ein Infrastrukturkommunikationsmodul 156 und ein Computer 155 angebracht, gelagert und/oder enthalten und angetrieben usw. sein können. Zur einfachen Veranschaulichung ist in 1 ein Infrastrukturknoten 140 gezeigt; das System 100 könnte und wird wahrscheinlich jedoch Knoten 140 im zwei-, drei- oder vierstelligen Bereich beinhalten. Der Infrastrukturknoten 140 ist üblicherweise stationär, d. h. an einer spezifischen geographischen Position befestigt und nicht in der Lage, sich davon zu bewegen. Die Infrastruktursensoren 145 können einen oder mehrere Sensoren beinhalten, wie vorangehend für die Sensoren 115 des Fahrzeugs 105 beschrieben, z. B. LIDAR, Radar, Kameras, Ultraschallsensoren usw. Das Kommunikationsmodul 156 und der Computer 155 weisen üblicherweise Merkmale auf, die sie mit dem Fahrzeugcomputer 110 und dem Fahrzeugkommunikationsmodul 130 gemeinsam haben, und werden daher nicht weiter beschrieben, um Wiederholungen zu vermeiden. Wenngleich dies zur einfacheren Veranschaulichung nicht gezeigt ist, beinhaltet der Infrastrukturknoten 140 außerdem eine Leistungsquelle, wie etwa eine Batterie, Solarzellen und/oder eine Verbindung mit einem Stromnetz.
Ein Infrastrukturknoten 140 kann bereitgestellt sein, um ein oder mehrere Infrastrukturelemente 160 zu überwachen. Bei einem Infrastrukturelement 160 (hierin gelegentlich als ein Objekt 160 bezeichnet) handelt es sich in dem vorliegenden Zusammenhang um eine physische Struktur, die bereitgestellt ist, um einen Transport von Fußgängern und/oder Landfahrzeugen zu unterstützen. Beispielsweise kann es sich bei einem Infrastrukturelement 160 um eine Brücke, einen Tunnel, eine Straßenfläche usw. handeln. Der Knoten 140 kann physische Merkmale 165 von Infrastrukturelementen 160 überwachen. Bei einem physischen Merkmal 165 handelt es sich um eine physische Eigenschaft oder Charakteristik eines Infrastrukturelements 160, wie etwa eine Topographie eines Oberflächenbereichs (z. B. uneben oder glatt, mit Schlaglöchern usw.), ein Material, welches das Infrastrukturelement 160 bedeckt, z. B. Asphalt oder Kies, oder einen Beschädigungszustand, wie etwa Überfluten oder Trümmer von einer Lawine oder einem Steinschlag. Alternativ oder zusätzlich könnte es sich bei einem physischen Merkmal 165 um eine physische Eigenschaft oder Charakteristik eines Infrastrukturelements oder Objekts 160 handeln, die einen Zustand oder eine Klassifizierung des Infrastrukturelements 160 angibt, wie etwa normal, abgenutzt oder beschädigt.
Bei dem Server 170 kann es sich um eine herkömmliche Rechenvorrichtung handeln, d. h. eine, die einen oder mehrere Prozessoren und einen oder mehrere Speicher beinhaltet, die programmiert sind, um Vorgänge bereitzustellen, wie hierin offenbart. Ferner kann auf den Server 170 über das Netzwerk 135 zugegriffen werden, z. B. über das Internet oder ein anderes Weitverkehrsnetzwerk.
2 ist ein Blockdiagramm, das Verarbeiten in einem Computer 155 eines Infrastrukturknotens beinhaltet.
Ein Computer 155 eines Infrastrukturknotens 140 kann einen Speicher oder eine andere Speichervorrichtung mit Kartendaten 205 beinhalten, die einen Bereich um den Knoten 140 beschreiben (z.B. innerhalb eines vorbestimmten Radius, wie etwa 100 Meter, 200 Meter usw.). Beispielsweise könnten solche Kartendaten 205 von einem zentralen Server 170 durch einen Techniker, der den Knoten 140 bedient, usw. empfangen und/oder regelmäßig aktualisiert werden. Die Kartendaten 205 beinhalten üblicherweise Geo-Koordinaten, die Infrastrukturelemente 160 und/oder Merkmale 165 definieren.
Ferner kann der Computer 155 verschiedene Daten von den Sensoren 145 der Knoten 140 sowie z.B. über V2X-Kommunikationen von den Sensoren 115 des Fahrzeugs 105 empfangen. Bei Abbildungsdaten 210 handelt es sich um digitale Abbildungsdaten, die z. B. Pixel mit Intensitäts- und Farbwerten umfassen und durch Sensoren 115, 145 einer Kamera erfasst werden können. LIDAR-Daten 215 beinhalten üblicherweise herkömmliche LIDAR-Punktwolkendaten, die durch LIDAR-Sensoren 115, 145 erfasst wurden, d. h., die datenbeschreibende Punkte in drei Dimensionen beinhalten; das heißt, jeder Punkt stellt eine Stelle einer Oberfläche eines Objekts dar.
Die Kartendaten 205 und Abbildungsdaten 210 können an einer Klassifiziereinrichtung 220 bereitgestellt sein. Die Klassifiziereinrichtung 220 umfasst eine Programmierung zur Nutzung von einer oder mehreren herkömmlichen Abbildungsklassifizierungstechniken. Üblicherweise umfasst die Klassifiziereinrichtung 220 eine neuronale Netzwerkprogrammierung. Beispielsweise kann die Klassifiziereinrichtung eine Technik zum maschinellen Lernen verwenden, bei der von Objekten 160 an einem Programm zum maschinellen Lernen für ein Training der Klassifiziereinrichtung 220 bereitgestellt werden können. Trainingsabbildungen 210 können von einer Vielzahl von Knoten 140 von Abbildungen bereitgestellt werden, die durch Fahrzeuge 105 oder andere Quelle gesammelt werden. Sobald die Klassifiziereinrichtung 220 trainiert wurde, kann diese eine als Eingabe annehmen und dann für jede von einer oder mehreren entsprechenden interessierenden Regionen in der eine Angabe von einem oder mehreren Objekten 160, die in der entsprechenden interessierenden Region vorhanden sind, als Ausgabe bereitstellen. Ferner stellt die Klassifiziereinrichtung 220 üblicherweise für jedes angegebene Objekt 160 eine Konfidenzschätzung, z. B. auf einer Skala von 0 bis 1 oder 0 bis 100 % usw., von Klassifizierungen bereit, die für ein Objekt angegeben sind. Beispielsweise könnte die Klassifiziereinrichtung 220 ein Objekt identifizieren und ferner eine Konfidenz von 95 %, dass es sich bei dem Objekt um eine Katze handelt, eine Konfidenz von 4 %, dass es sich bei dem Objekt um einen Hund handelt, und eine Konfidenz von 1 %, dass es sich bei dem Objekt um eine Kuh handelt, für das Objekt ausgeben.
Die Kartendaten 205 sind lokalisiert, d. h. gemäß einer Position eines Infrastrukturknotens 140 ausgewählt, und werden verwendet, um Geo-Koordinaten von physischen Merkmalen 165 anzugeben, die wiederum verwendet werden können, um die interessierende Region in einer zu bestimmen. Beispielsweise können die Kartendaten 205 Geo-Koordinaten oder dergleichen für verschiedene physische Merkmale 165 angeben, die sich in einem Sichtfeld eines Kamerasensors 145 befinden können, der an dem Knoten 140 angebracht oder befestigt ist. Die Programmierung der Klassifiziereinrichtung 220 oder eine anderweitig in dem Computer 155 eingeschlossene Programmierung kann eine interessierende Region in einer gemäß Geo-Koordinaten bestimmen, die in den Kartendaten 205 angegeben sind. Dies bedeutet, dass die Geo-Koordinaten in den Kartendaten 205 kartesischen oder polaren Koordinaten in einem Sichtfeld eines Abbildungssensors 145 zugeordnet oder zugewiesen werden können. Die Klassifiziereinrichtung 220 kann Koordinaten in einer , die eine interessierende Region darstellen, auf Grundlage der Geo-Koordinaten in den Kartendaten 205 identifizieren, die sich auf ein physisches Merkmal 165 beziehen, z. B. einen Träger für eine Brücke, eine Leitplanke für eine Straße, eine Straßenoberfläche usw. Die interessierende Region kann dann durch die Klassifiziereinrichtung 220 gemäß herkömmlichen Techniken zur Abbildungsklassifizierung und/oder Objekterkennung analysiert werden. Dementsprechend kann die Klassifiziereinrichtung 220 eine Identifikation von einem oder mehreren physischen Merkmalen 165 ausgeben, wie etwa einem Schlagloch, einem Riss in einer Straße oder Brücke, Eis auf einer Straße, Straßenmarkierungen usw.
Die Kartendaten 205 können mit solchen Daten über physische Merkmale 165 bereitgestellt werden, wenn diese erzeugt werden, und auf dem Server 170 gespeichert werden, z. B. gemäß einer menschlichen Eingabe. Noch ferner könnten die Kartendaten 205, die von dem Server 170 bereitgestellt werden, Geo-Koordinaten für ein Sichtfeld von Sensoren 145 angeben. Beispielsweise könnten die Kartendaten 205 Geo-Koordinaten für ein Sichtfeld eines Kamerasensors 145 angeben, woraufhin bekannte Bildverarbeitungstechniken verwendet werden könnten, um physische Merkmale 165 zu identifizieren, wie etwa Risse in einer Straße oder Stützstruktur, Schlaglöcher usw., selbst wenn die Geo-Koordinaten oder die Straße, welche die Risse oder Schlaglöcher beinhaltet, oder die Stützstruktur, welche die Risse beinhaltet, nicht in den Kartendaten 205 bereitgestellt sind. Gleichermaßen könnten Änderungserfassungstechniken verwendet werden, um eine interessierende Region zu überwachen, woraufhin der Computer 155 programmiert sein könnte, um bei Erfassen einer Änderung eines physischen Merkmals 165 eine Angabe einer möglichen Beschädigung der Infrastruktur auszugeben.
Die LIDAR-Analyseeinrichtung 225 umfasst wie die Abbildungsklassifiziereinrichtung 220 üblicherweise eine neuronale Netzwerkprogrammierung. Beispielsweise kann maschinelles Lernen auf die LIDAR-Punktwolkendaten 215 angewendet werden, um Objekt 160 zu identifizieren und um Konfidenzen einer Klassifizierung eines Objekts 160 bereitzustellen, wie vorangehend für die Klassifiziereinrichtung 220 beschrieben.
Eine Datenverschmelzungseinrichtung 230 umfasst eine weitere Programmierung in dem Computer 155. Die Datenverschmelzungseinrichtung beinhaltet eine Programmierung zum Annehmen eines ersten Satzes von einem oder mehreren Merkmalen 165, die durch die Abbildungsklassifiziereinrichtung 220 identifiziert wurden, und einen zweiten Satz von einem oder mehreren Merkmalen 165, die von der LIDAR-Analyseeinrichtung 225 identifiziert wurden, als Eingabe. Die Datenverschmelzungseinrichtung 230 kann einen dritten Satz von einem oder mehreren identifizierten Merkmalen 165i ausgeben. Der Satz von identifizierten Merkmalen 165i könnte in Form einer Liste, einer Tabelle oder dergleichen bereitgestellt sein, wobei jedes Merkmal 165i in dem Satz durch einen Identifikator und/oder eine Beschreibung, z. B. „Eisschicht“, „Schlagloch“, „Riss“ usw., zusammen mit einem Satz von Geo-Koordinaten identifiziert ist, die eine Position oder Positionen des entsprechenden Merkmals 165i identifizieren. Beispielsweise könnten die Geo-Koordinaten ein Zentrum oder einen Referenzpunkt z. B. für ein Schlagloch, eine Schicht aus Eis usw. angeben und/oder könnten einen Start- und Endpunkt, Eckpunkte eines Polygons usw. angeben, die eine Position oder Positionen des Merkmals 165i identifizieren.
Die identifizierten Merkmale 165i können durch die folgende Verarbeitung durch die Datenverschmelzungseinrichtung 230 bestimmt werden. Insbesondere kann die Datenverschmelzungseinrichtung 230 jedes Merkmal 165, das in dem ersten Satz identifiziert ist, mit jedem Merkmal 165 vergleichen, das in dem zweiten Satz identifiziert ist, um zu bestimmen, ob eine Konfidenz bezüglich eines Merkmals 165, die durch zumindest eines von den Abbildungsdaten 210 und den LIDAR-Daten 215 identifiziert wurde, die Schlussfolgerung rechtfertigt, dass das Merkmal 165 in Bezug auf ein Infrastrukturelement 160 identifiziert werden kann.
Beispielsweise können wie vorangehend erwähnt herkömmliche Techniken zur Abbildungsklassifizierung und LIDAR-Datenanalyse jeweils in der Abbildungsklassifiziereinrichtung 220 und der LIDAR-Analyseeinrichtung 225 verwendet werden, um ein Konfidenzniveau, z. B. eine Zahl zwischen null und eins oder einschließlich dieser Zahlen, jedem prognostizierten Merkmal 165 zuzuordnen. Der Computer 155 ist üblicherweise programmiert, um eine Ausgabe von derjenigen von der Abbildungsklassifiziereinrichtung 220 und der LIDAR-Analyseeinrichtung 225 anzunehmen, die eine höchste Konfidenz für ein Objekt 160 angibt, das demselben Satz von Geo-Koordinaten zugeordnet ist (oder Objekten 160 bei im Wesentlichen einem selben Satz von Geo-Koordinaten, z. B. innerhalb von 5 Zentimetern (cm) usw.). Wenn die höchste verfügbare Konfidenz bezüglich einer Prognose für ein Merkmal 165 eines Objekts 160 von der Abbildungsklassifiziereinrichtung 220 und der LIDAR-Analyseeinrichtung 225 einem Schwellenwert entspricht oder diesen überschreitet, kann das Merkmal 165 in der Ausgabe der Merkmale 160i von der Datenverschmelzungseinrichtung 230 eingeschlossen sein. In einem Beispiel kann ein Merkmal 165 in den Merkmalen 160i eingeschlossen sein, wenn entweder die Abbildungsklassifiziereinrichtung 220 oder die LIDAR-Analyseeinrichtung 225 das Merkmal 165 mit einer Konfidenz über einem vorbestimmten Schwellenwert prognostiziert, z. B..9 oder 90%.
Fahrzeugdaten 240 können von einem oder mehreren Fahrzeugen 105 z. B. über das Netzwerk 135 oder direkte (üblicherweise Funkfrequenz-)V2X-Kommunikationen empfangen werden. Wie nachfolgend genauer erörtert, werden die Fahrzeugdaten 240 üblicherweise von vielen Fahrzeugen empfangen, z. B. Fahrzeugen 105 im drei- oder vierstelligen Bereich. Bei Fahrzeugdaten 240 handelt es sich um Daten, die für ein oder mehrere Objekte 160 ein oder mehrere Merkmale 165, wie durch einen Fahrzeugcomputer 110 aus Daten eines Fahrzeugsensors 115 bestimmt, angeben. Ferner können die Fahrzeugdaten 240 für jedes in den Fahrzeugdaten 240 angegebene Objekt 160 ferner eine Position, z. B. Geo-Koordinaten, des Objekts 160 angeben, für das ein oder mehrere Merkmale 165 angegeben werden. Beispielsweise könnte ein Fahrzeug 105 Daten 240 bereitstellen, die für ein Brückenstützobjekt 160 Merkmale 165 angeben, einschließlich eines Risses und eines Schlaglochs.
Die Fahrzeugdaten 240 können alternativ oder zusätzlich Daten beinhalten, aus denen ein oder mehrere physische Merkmale, d. h. physische Eigenschaften oder Charakteristika von Infrastrukturelementen, bestimmt werden können. Beispielsweise können die Fahrzeugdaten 240 Fahrzeugzustandsdaten 240 beinhalten, z. B. einen Zustand oder Zustand einer Aufhängung, eines Antiblockiersystems (ABS) (z. B. ob und/oder wann aktiviert) und/oder eines Systems zur Elektronikstabilitätssteuerung (electronic stability control - ESC) (z. B. ob und/oder wann aktiviert), sowie eine Angabe eines Zeitraums, z. B. in Millisekunden (ms), in dem sich ein Fahrzeug 105 in einem gegebenen Zustand befunden hat.
Die Fahrzeugzustandsdaten 240 können in eine Zustandsdatenanalyseeinrichtung 245 eingegeben werden, d. h. in eine Programmierung in dem Computer 155 zum Identifizieren von einem oder mehreren Merkmalen 165v (so bezeichnet, da sie aus den Daten 240 des Fahrzeugs 105 bestimmt wurden) von einem oder mehreren Objekten 160 aus den Daten 240. Es können verschiedene Zustände verwendet werden, um ein physisches Merkmal 165 eines Objekts 160 zu prognostizieren, z. B. ein Schlagloch-Merkmal 165 in einem Straßenobjekt 160a. Beispielsweise könnten Aufhängungsdaten des Fahrzeugs 105 Informationen über eine vertikale Verschiebung einer Aufhängung des Fahrzeugs 105 im Zeitverlauf oder über eine auf einer Straße 160a zurückgelegte Entfernung beinhalten. Die Programmierung in dem Computer 155 könnte eine Anweisung zum Angeben eines Schlagloch-Merkmals 165 an einer Position auf einer Straße 160a bei einer Bestimmung einer Verschiebung einer Aufhängung eines Fahrzeugs 105 um mehr als einen vorbestimmten Schwellenwert, z. B. 10 cm, 20 cm usw., an der Position beinhalten, z. B. an einem Satz von Geo-Koordinaten.
Ferner beinhaltet der Computer 155 üblicherweise eine Anweisung zum Aggregieren von Zustandsdaten 240 von vielen Fahrzeugen, z. B. von Fahrzeugen im dreistelligen Bereich, die innerhalb eines angegebenen Zeitraums empfangen wurden, z. B. einer Stunde, 24 Stunden usw. Beispielsweise könnte ein Durchschnitt aus Aufhängungsverschiebundsdaten 244 an einer Position, z. B. einem Satz von Geo-Koordinaten, gebildet werden, um eine durchschnittliche Verschiebung bereitzustellen, die dann mit einem prognostizierten Merkmal 165, z. B. einem Schlagloch-Merkmal 165, korreliert werden könnte. Dies bedeutet, dass eine durchschnittliche Verschiebung um mehr als einen vorbestimmten Betrag, z. B. 10 cm, 20 cm usw., ein Schlagloch-Merkmal 165 angeben könnte. In einem weiteren Beispiel könnte eine durchschnittliche Verschiebung von weniger als einen ersten vorbestimmten Betrag ein normales Merkmal 165 an einer Position angeben, könnte eine durchschnittliche Verschiebung um mehr als den ersten vorbestimmten Betrag, jedoch weniger als einen zweiten vorbestimmten Betrag, ein abgenutztes Merkmal 165 an der Position angeben und könnte eine durchschnittliche Verschiebung um mehr als den zweiten vorbestimmten Betrag ein beschädigtes Merkmal 165 an der Position angeben. Verschiedene fahrzeugzustandsangebende Merkmale 165 könnten für verschiedene Marken und Modelle usw. der Fahrzeuge 105 empirisch bestimmt werden. Beispielsweise könnte ein Fahren eines Fahrzeugs 105 auf einer Teststrecke mit Zuständen, die Schlaglöcher verschiedener Tiefen simulieren, durchgeführt werden, um Aufhängungsverschiebungen zu bestimmen, die verschiedene Merkmale 165 für dieses Fahrzeug 105 angeben.
Gleichermaßen könnte eine Aktivierung eines ABS oder ESC für länger als einen vorbestimmten Zeitraum, z. B. 1.000 ms (d. h. eine Sekunde) ein Merkmal 165 von Eis oder einer nassen Oberfläche, d. h. einer niedrigen Reibung, einer Straße 160a an einer angegebenen Position, z. B. einem Satz von Geo-Koordinaten, angeben. Den gerade beschriebenen ähnliche empirische Daten könnten für ABS- und ESC-basierte Bestimmungen von Mermalen 165 ermittelt werden.

Tabelle 1 unten zeigt ein paar Beispiele zum Korrelieren von Zustandsdaten 240 mit Merkmalen 165. Tabelle 1

Zustands daten	Merkmal
Durschnittliche Aufhängungsverschiebung unter 2 cm	Normal
Durschnittliche Aufhängungsverschiebung unter 7 cm, über 2 cm	Abgenutzt
Durschnittliche Aufhängungsverschiebung über 7 cm	Beschädigt (oder Schlagloch)
ABS bei weniger als 5 % der Fahrzeuge aktiviert	Normal
ABS bei mehr als 5 % und weniger als 50 % der Fahrzeuge aktiviert	Abgenutzt
ABS bei mehr als 5 % der Fahrzeuge aktiviert	Beschädigt (oder rutschig)

Eine Vergleichseinrichtung 255 umfasst eine weitere Programmierung in dem Computer 155. Die Vergleichseinrichtung 255 beinhaltet eine Programmierung zum Empfangen der Fahrzeugdaten 240 sowie von identifizierten Merkmalen 165i als Eingabe. Die Fahrzeugdaten 240 können außerdem, wie vorangehend erörtert, zusätzlich oder als eine Alternative zu den vorangehend erörterten Zustandsdaten des Fahrzeugs 105 einen Satz von einem oder mehreren identifizierten Fahrzeugmerkmalen 165 beinhalten. Dies bedeutet, dass, wie ebenfalls vorangehend erörtert, ein Fahrzeug 105 mit einem Computer 110 ausgestattet sein kann, um Daten von den Sensoren 115 des Fahrzeugs 105 zu analysieren. Dementsprechend kann der Computer 110 z. B. unter Verwendung der vorangehend in Bezug auf den Computer 155 erörterten Techniken Abbildungs- und/oder LIDAR-Daten des Sensors 115 analysieren und dann Merkmale 165, einschließlich Geo-Koordinaten davon, in den Fahrzeugdaten 240 bereitstellen.
Die Vergleichseinrichtung 255 kann eine Programmierung beinhalten, um Merkmale 165 in den Fahrzeugdaten 240 mit identifizierten Merkmalen 165i zu vergleichen. Beispielsweise kann die Vergleichseinrichtung 255 einen ersten Teilsatz von Merkmalen 165i bestimmen, die ebenfalls in dem Satz von Merkmalen 165 aus den Fahrzeugdaten 240 aufgelistet sind. Alternativ oder zusätzlich kann die Vergleichseinrichtung 255 einen zweiten Teilsatz von Merkmalen 165i bestimmen, die nicht in dem Satz von Merkmalen 165 aus den Fahrzeugdaten 240 vorhanden sind. Jeder von dem ersten und zweiten Teilsatz kann keine Merkmale 165i, einige, jedoch nicht alle der Merkmale 165i in dem Satz von Merkmalen 165i oder alle der Merkmale 165i aufweisen, die sich in dem Satz von identifizierten Merkmalen 165i befinden und von der Datenverschmelzungseinrichtung 230 ausgegeben werden.
Um Merkmale 165 in den Fahrzeugdaten 240 zu identifizieren, nimmt die Vergleichseinrichtung 255 üblicherweise Eingabedaten 240 von vielen Fahrzeugen an, z. B. Fahrzeugen 105 im drei- oder vierstelligen Bereich. Ferner verarbeitet die Vergleichseinrichtung 255 üblicherweise Daten 240, die alle innerhalb eines angegebenen Zeitraums empfangen wurden, z. B. einer Stunde, 24 Stunden usw. Beispielsweise veranschaulicht 4 einen beispielhaften Graphen von Fahrzeugdaten 240, die von 300 verschiedenen Fahrzeugen 105 an einem Computer 155 eines Knotens 140 bereitgestellt worden sein könnten. In dem Beispiel aus 4 geben die Daten 240 oder ein Objekt 160 an, ob ein normales, abgenutztes oder beschädigtes Merkmal 165 dem Objekt 160 zugeordnet ist. Ein Merkmal 165 könnte als „normal“ angesehen werden, wenn die Daten 240 angeben, dass das Merkmal 165 innerhalb eines angegebenen Konfidenzniveaus wie erwartet gezeigt ist. Abgenutzt könnte bedeuten, dass das Merkmal 165 um einen bestimmten prozentualen Anteil, z. B. 25 %, von einem erwarteten normalen Merkmal 165 abweicht, und beschädigt könnte gemäß einer weiteren Abweichung angegeben werden; z. B. könnte über 50 % eines Merkmals 165 fehlen, damit ein Merkmal als beschädigt angegeben wird. Beispielsweise könnte es sich bei dem Objekt 160 um eine Straße 160a handeln und könnte das Merkmal 165 einem Oberflächenzustand der Straße 160a zugeordnet sein. In den in dem Graphen aus 4 gezeigten beispielhaften Daten auf Grundlage der Kamerasensoren 115 haben 90% von 300 Fahrzeugen 105 ein beschädigtes Merkmal 165 berichtet, haben 6,7 % der Fahrzeuge 105 ein abgenutztes Merkmal 165 berichtet und haben 3,3 % der Fahrzeuge 105 ein normales Merkmal 165 berichtet. Ferner haben in diesem Beispiel auf Grundlage der LIDAR-Sensoren 115 33,3 % der Fahrzeuge 105 ein beschädigtes Merkmal 165 berichtet, haben 33,3 % der Fahrzeuge 105 ein abgenutztes Merkmal 165 berichtet und haben 33,3 % der Fahrzeuge 105 ein normales Merkmal 165 berichtet. Die Vergleichseinrichtung 255 ist üblicherweise programmiert, um ein Merkmal 165 auszuwählen, das mit einer höchsten Konfidenz berichtet wurde. In diesem Fall gibt die einheitliche Verteilung der Daten 240 des LIDAR-Sensors 115 an, dass eine niedrige Konfidenz angemessen ist. Ferner ist die Verteilung der Daten des Kamerasensors 115 nicht einheitlich und weist das beschädigte Merkmal 165 eine höchste Konfidenz auf und wird daher das beschädigte Merkmal 165, das von den Kamerasensoren 115 des Fahrzeugs 105 berichtet wird, als ein Merkmal 165 ausgegeben, das durch die Fahrzeugdaten 240 identifiziert wurde.
Dann kann die Vergleichseinrichtung 255 auf Grundlage des bestimmten ersten und/oder zweiten Teilsatzes der Merkmale 165i Gesundheitsdaten 260 des Sensors 145 des Knotens 140 ausgeben. Beispielsweise kann die Vergleichseinrichtung 255 bei einer vollständigen Übereinstimmung der Ausgabe der identifizierten Merkmale 165i von der Datenverschmelzungseinrichtung 230 mit Merkmalen 165 für ein oder mehrere Objekte 160, die gemäß den Fahrzeugdaten 240 bestimmt wurden, eine Angabe „keine Defekte“ oder „vollständige Gesundheit“ in Bezug auf die Sensoren 145 des Knoten 140 ausgeben. Wenn die Fahrzeugdaten 240 jedoch ein oder mehrere Merkmale 165 angeben, die nicht in den identifizierten Merkmalen 165i eingeschlossen sind, kann die Vergleichseinrichtung 255 eine Angabe „mögliche Defekte“ oder „Sensorgesundheit beeinträchtigt“ usw. ausgeben. Die Vergleichseinrichtung 255 kann programmiert sein, um eine gewisse Diskrepanz zwischen Merkmalen 165i, die aus Daten von dem Sensor 145 des Knotens 140 erfasst wurden, und Merkmalen 165, die in den Fahrzeugdaten 240 eingeschlossen sind, zu ermöglichen. Wenn die Vergleichseinrichtung 255 zum Beispiel identifiziert, dass die Fahrzeugdaten 240 sechs Merkmale 165 beinhalten, jedoch identifizierte Merkmale 165i aus den Daten des Sensors 145 des Knotens 140 lediglich fünf ausmachen, könnte die Vergleichseinrichtung 255 dennoch programmiert sein, um eine Angabe einer wahrscheinlichen Gesundheit des Sensors 145 auszugeben.
Noch ferner könnte die Vergleichseinrichtung 255 zusätzlich oder alternativ programmiert sein, um eine Liste mit Merkmalen 165 auszugeben, die in den Fahrzeugdaten 240 eingeschlossen sind, jedoch aus den identifizierten Merkmalen 165i des Knotens 140 weggelassen wurden, oder umgekehrt.
3 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses 300 zum Verarbeiten von Daten von einem Sensor 145 eines Infrastrukturknotens 140. Der Prozess 300, dessen Blöcke in einer anderen als der hierin beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden können und/oder die in Kombination mit einer anderen Verarbeitung und/oder durch Weglassen einer bestimmten hierin beschriebenen Verarbeitung ausgeführt werden können, kann durch eine Programmierung in einem Computer 155 eines Knotens 140 ausgeführt werden.
Der Prozess 300 beginnt bei einem Block 305, bei dem der Computer 155 Daten eines Sensors 145 empfängt, z. B. Abbildungsdaten 210 und/oder LIDAR-Daten 215. Ferner könnte der Computer 155 Kartendaten 205 bei dem Block 305 empfangen, z. B. von einem entfernten Computer 170, könnte die Kartendaten 205 jedoch auch außerhalb des Prozesses 300 empfangen, z. B. durch ein Herunterladen von dem entfernten Computer 170 in regelmäßigen Abständen. Des Weiteren könnte der Empfang der Daten des Sensors 145 in dem Computer 155 im Wesentlichen durchgehend durchgeführt werden oder könnte alternativ auf periodischer Basis durchgeführt werden, z. B. alle fünf Minuten, jede Stunde usw. Noch ferner könnte eine Benachrichtigung von einem entfernten Computer 170 oder einer anderen Vorrichtung über das Netzwerk 135 den Computer 155 dazu veranlassen oder anweisen, Daten des Sensors 145 zu erlangen.
Als Nächstes geht der Prozess 300 zu einem Block 310 über. Der Block 310 könnte auf einer durch ein Programm bestimmten periodischen Basis ausgeführt werden. Wenn die Daten des Sensors 145 zum Beispiel wie vorangehend in Bezug auf den Block 305 beschrieben im Wesentlichen durchgehend in dem Computer 155 gesammelt werden, könnte der Block 310 auf eine periodische Basis ausgeführt werden, die ausgewählt wird, um eine Verwendung von Rechenressourcen und einen Stromverbrauch zu minimieren, die Daten des Sensors 145 jedoch regelmäßig genug zu beurteilen, um Daten bereitzustellen, die für die Fahrzeuge 105 und/oder den entfernten Computer 170 nützlich sind. In einem weiteren Beispiel könnten die Daten auf einer periodischen Basis gesammelt werden, wie vorangehend in Bezug auf den Block 305 beschrieben, woraufhin der Prozess 300 zu dem Block 310 übergehend würde, sobald ein vorgeschriebener Datenerfassungszeitraum verstrichen ist.
In jedem Fall führt der Computer 155 bei dem Block 310 eine Programmierung für die Abbildungsklassifiziereinrichtung 220, die LIDAR-Analyseeinrichtung 225 und die Datenverschmelzungseinrichtung 230 aus, um einen Satz von identifizierten Merkmalen 165i zu erzeugen, wie vorangehend beschrieben.
Als Nächstes bestimmt der Computr 155 bei dem Entscheidungsblock 315, ob er Fahrzeugzustandsdaten 240 und/oder Daten 240 empfangen hat, die einen Satz von einem oder mehreren Merkmalen 165 für ein oder mehrere Infrastrukturelemente 160 empfangen hat, wie vorangehend beschrieben. Wenn dies nicht der Fall ist, geht der Prozess 300 zu einem Block 345 über. Andernfalls geht der Prozess 300 zu einem Entscheidungsblock 320 über.
Bei dem Entscheidungsblock 320 bestimmt der Computer 155, ob die empfangenen Fahrzeugdaten 240 Zustandsdaten des Fahrzeugs 105 beinhalten, wie vorangehend beschrieben. Der Computer 155 bestimmt außerdem üblicherweise eine Anzahl von Fahrzeugen 105, die solche Zustandsdaten bereitgestellt haben, und ist programmiert, um Zustandsdaten 240 lediglich dann zu berücksichtigen, wenn sie von einer Schwellenanzahl von Fahrzeugen innerhalb einer vorbestimmten Zeit empfangen wurden, z. B. von 500 Fahrzeugen innerhalb einer Stunde, von 1.000 Fahrzeugen innerhalb von 1,5 Stunden usw. Der Computer 110 kann die Zustandsdaten 240, z.B. Daten bezüglich einer durchschnittlichen Aufhängungsverschiebung, aggregieren, um eine durchschnittliche Verschiebung zu bestimmen, die dann verwendet werden können, um lediglich, wenn ein prozentualer Schwellenanteil, z. B. 75 %, 90 % usw., der Fahrzeuge 105 die Zustandsdaten 240 bezüglich eines Aktivierungsberichts von einem von einem ABS oder ESC bereitstellt, ein Merkmal 165 anzugeben, wie etwa ein Schlagloch oder eine beschädigte oder abgenutzte Straße 160a, oder ein Merkmal 165 zu melden, wie etwa eine Rutschigkeit oder eine niedrige Straßenreibung. Wenn die empfangenen Fahrzeugdaten Zustandsdaten 240 des Fahrzeugs 105 beinhalten, und außerdem üblicherweise, wenn Daten 240 von einer ausreichenden Anzahl von Fahrzeugen empfangen wurden, geht der Prozess 300 zu einem Block 325 über. Andernfalls wurden Daten zu dem Merkmal 165 empfangen und geht der Prozess 300 zu einem Block 330 über.
Bei dem Block 325 wendet der Computer 155 die Analyseeinrichtung 245 an, um fahrzeugidentifizierte Merkmale 165v auszugeben, wie vorangehend beschrieben.
Bei dem Block 330 bestimmt der Computer 155, ob Daten 240 empfangen wurden, durch welche die Sensoren 145 beurteilt werden können. Wenn die Fahrzeugdaten 240 zum Beispiel Zustandsdaten beinhaltet haben, wie bei dem Block 320 bestimmt, jedoch keine Merkmale 165 beinhalten, können die Sensoren 145 nicht beurteilt werden und geht der Prozess 300 zu dem Block 345 über. Alternativ oder zusätzlich könnte der Computer 155 programmiert sein, um die Sensoren 145 lediglich zu einer angegebenen Tageszeit oder zu angegebenen Tageszeiten zu beurteilen, und könnte der Prozess 300 gleichermaßen zu dem Block 345 übergehen, wenn eine solche Zeitbedingung nicht erfüllt ist. Wenn die Fahrzeugdaten 240 jedoch Merkmale 165 beinhalten und der Computer 155 anderweitig programmiert ist, um die Sensoren 145 zu beurteilen, geht der Prozess 300 zu einem Block 335 über.
Bei dem Block 335 wendet der Computer 155 die vorangehend erörterte Vergleichseinrichtung 255 an, um eine Gesundheit des Sensors 145 zu bestimmen. Die Sensorgesundheitsdaten 260 werden bei einem Block 340 ausgegeben. Ferner könnten die Sensorgesundheitsdaten 260 z. B. über das Netzwerk 135 an einem entfernten Computer 170 bereitgestellt werden. Noch ferner könnte der entfernte Computer 170 auf Grundlage der empfangenen Sensorgesundheitsdaten 260 Maßnahmen ergreifen, wie etwa Planen einer Wartung für den Infrastrukturknoten 140, Übertragen einer V2X-Benachrichtigung an Fahrzeuge 105 innerhalb einer vorbestimmten Entfernung von dem Knoten 140, Daten, die von dem Knoten 140 bereitgestellt wurden, zu ignorieren, usw.
Der Block 345 kann nach einem beliebigen der Blöcke 315, 330, 340 ausgeführt werden. Bei dem Block 345 gibt der Computer 155 Infrastrukturmerkmale 165 aus, die gemäß den Daten des Sensors 145 und/oder den Daten 240 des Fahrzeugs 105 bestimmt wurden. Die Ausgabe kann in einem Speicher oder einer Speichervorrichtung gespeichert werden, der bzw. die dem Computer 155 zugeordnet ist. Ferner kann die Ausgabe an dem entfernten Computer 170 bereitgestellt werden, auf dem Merkmale 165 von einem oder mehreren Knoten 140 gespeichert sein können. Solche Merkmale 165 können wiederum an andere Knoten 140 übermittelt und/oder an anderen Fahrzeugen 105 bereitgestellt werden; z. B. kann der Computer 170, wenn ein erster Knoten 140 Merkmale 165 an dem Computer 170 bereitstellt, die Merkmale 165 an einem oder mehreren zweiten Knoten 140 auf derselben Fahrbahn wie der erste Knoten 140 und/oder innerhalb einer vorbestimmten Entfernung von diesem bereitstellen. Noch ferner könnte ein Knoten 140 Ausgabemerkmale 165 in einer V2X-Kommunikation an Fahrzeugen 105 in der Nähe bereitstellen.
Nach dem Block 345 endet der Prozess 300.
Im hier verwendeten Sinne bedeutet das Adverb „im Wesentlichen“, dass eine Form, eine Struktur, ein Messwert, eine Menge, eine Zeit usw. aufgrund von Mängeln bei Materialien, Bearbeitung, Herstellung, Datenübertragung, Rechengeschwindigkeit usw. von einer bzw. einem genauen beschriebenen Geometrie, Entfernung, Messwert, Menge, Zeit usw. abweichen kann.
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 Sync®-Anwendung von Ford, AppLink/Smart Device Link Middleware, der Betriebssysteme Microsoft Automotive®, Microsoft Windows®, Unix (z. B. das Betriebssystem Solaris®, vertrieben durch die Oracle Corporation in Redwood Shores, Kalifornien), AIX UNIX, vertrieben durch International Business Machines in Armonk, New York, Linux, Mac OSX und iOS, vertrieben durch die Apple Inc. in Cupertino, Kalifornien, BlackBerry OS, vertrieben durch die Blackberry, Ltd. in Waterloo, Kanada, und Android, entwickelt von der Google, Inc. und der Open Handset Alliance, oder der Plattform QNX® CAR für Infotainment, angeboten von QNX Software Systems. Beispiele für Rechenvorrichtungen schließen unter anderem Folgendes ein: einen bordeigenen Fahrzeugcomputer, einen Computerarbeitsplatz, einen Server, einen Desktop-, einen Notebook-, einen Laptop- oder einen Handcomputer oder ein anderes Rechensystem und/oder eine andere Rechenvorrichtung.
Computer und Rechenvorrichtungen beinhalten im Allgemeinen computerausführbare Anweisungen, wobei die Anweisungen durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie etwa die vorangehend aufgeführten, ausführbar sein können. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen zusammengestellt oder ausgewertet werden, die unter Verwendung einer Vielfalt von Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt wurden, einschließlich unter anderem und entweder für sich oder in Kombination Java™, C, C++, Phyton, Matlab, Simulink, Stateflow, Visual Basic, Java Script, Perl, HTML 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, einem computerlesbaren Medium usw., und führt diese Anweisungen aus, wodurch er einen oder mehrere Prozesse durchführt, darunter einen oder mehrere der hierin beschriebenen Prozesse. Derartige Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung einer Vielfalt von computerlesbaren Medien gespeichert und übertragen werden. Eine Datei in einer Rechenvorrichtung ist im Allgemeinen eine Sammlung von Daten, die auf einem computerlesbaren Medium, wie etwa einem Speichermedium, einem Direktzugriffsspeicher usw., gespeichert ist.
Ein Speicher kann ein computerlesbares Medium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet) beinhalten, das ein beliebiges nichttransitorisches (z. B. physisches) Medium beinhaltet, 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. Nichtflüchtige Medien können beispielsweise optische Platten oder Magnetplatten und andere dauerhafte Speicher einschließen. Flüchtige Medien können zum Beispiel einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (dynamic random access memory - DRAM) einschließen, der üblicherweise einen Hauptspeicher darstellt. Derartige Anweisungen können durch ein oder mehrere Übertragungsmedien übertragen werden, einschließlich Koaxialkabeln, Kupferdraht und Glasfasern, welche die Drähte, die einen mit einem Prozessor einer ECU verbundenen Systembus umfassen, beinhalten. Zu gängigen Formen computerlesbarer 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 durch einen Computer ausgelesen werden kann.
Zu hierin 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 vorangehend erwähnten, einsetzt, und es wird auf eine oder mehrere beliebige einer Vielfalt von 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 vorangehend 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 hierin beschriebenen Funktionen umfassen.
Hinsichtlich der hierin beschriebenen Medien, Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken usw. versteht es sich, dass, obwohl die Schritte derartiger Prozesse usw. als in einer entsprechenden Reihenfolge erfolgend beschrieben wurden, derartige Prozesse so durchgeführt werden können, dass die beschriebenen Schritte in einer Reihenfolge durchgeführt werden, welche von der hierin beschriebenen Reihenfolge abweicht. Es versteht sich ferner, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder bestimmte hierin beschriebene Schritte weggelassen werden können. Anders ausgedrückt dienen hierin die Beschreibungen von Prozessen dem Zwecke der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen und sollten keinesfalls dahingehend ausgelegt werden, dass sie die Ansprüche einschränken.
Dementsprechend versteht es sich, dass die vorangehende Beschreibung veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Viele Ausführungsformen und Anwendungen, bei denen es sich nicht um die bereitgestellten Beispiele handelt, werden dem Fachmann beim Lesen der vorstehenden Beschreibung ersichtlich. Der Umfang der Erfindung sollte nicht unter Bezugnahme auf die vorangehende Beschreibung, sondern stattdessen unter Bezugnahme auf die beigefügten Patentansprüche gemeinsam mit dem vollständigen Schutzumfang von Äquivalenten, zu denen derartige Patentansprüche berechtigt sind, bestimmt werden. Es wird erwartet und ist beabsichtigt, dass es hinsichtlich der hierin erörterten Fachgebiete künftige Entwicklungen geben wird und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in derartige künftige Ausführungsformen aufgenommen werden. Insgesamt versteht es sich, dass die Erfindung modifiziert und variiert werden kann und ausschließlich durch die folgenden Patentansprüche begrenzt wird.
Allen in den Patentansprüchen verwendeten Ausdrücken soll deren allgemeine und gewöhnliche Bedeutung zukommen, wie sie vom Fachmann verstanden wird, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist. Insbesondere ist die Verwendung der Singularartikel, wie etwa „ein“, „eine“, „der“, „die“, „das“ usw., dahingehend auszulegen, dass eines oder mehrere der aufgeführten Elemente genannt wird bzw. werden, es sei denn, ein Patentanspruch enthält ausdrücklich eine gegenteilige Einschränkung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System offenbart, das Folgendes aufweist: eine stationäre Stützstruktur; und Sensoren und einen Computer, die jeweils an der Stützstruktur angebracht sind; wobei der Computer programmiert ist, um Daten von einem Fahrzeug zu empfangen und eine oder mehrere physische Eigenschaften eines Infrastrukturelements auf Grundlage der Fahrzeugdaten zu bestimmen.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Fahrzeugdaten zumindest eines von einer Verschiebung der Fahrzeugaufhängung, einer Aktivierung des Fahrzeugantiblockiersystems und einer Aktivierung der Fahrzeugelektronikstabilitätssteuerung.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Fahrzeugdaten die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Fahrzeugdaten die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements, und wobei der Computer ferner programmiert ist, um Daten von den Sensoren mit den Fahrzeugdaten zu vergleichen, um die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements auf Grundlage der Fahrzeugdaten zu bestimmen.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Fahrzeugdaten die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements, und wobei der Computer ferner programmiert ist, um eine Gesundheit der Sensoren auf Grundlage der Fahrzeugdaten zu bestimmen.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Computer ferner programmiert, um die Gesundheit der Sensoren an einen entfernten Computer zu übertragen.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements zumindest eines von einem Schlagloch, einem Riss und einer Bodenwelle.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften eines Infrastrukturelements eine Angabe, dass das Infrastrukturelement eines von normal, abgenutzt und beschädigt ist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Sensoren einen LIDAR und eine Kamera.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren Empfangen von Daten von einem Fahrzeug in einer stationären Stützstruktur; und Bestimmen von einer oder mehreren physischen Eigenschaften eines Infrastrukturelements auf Grundlage der Fahrzeugdaten.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Fahrzeugdaten zumindest eines von einer Verschiebung der Fahrzeugaufhängung, einer Aktivierung des Fahrzeugantiblockiersystems und einer Aktivierung der Fahrzeugelektronikstabilitätssteuerung.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Fahrzeugdaten die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Fahrzeugdaten die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements, wobei das Verfahren ferner Vergleichen von Daten von Infrastruktursensoren mit den Fahrzeugdaten beinhaltet, um die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements auf Grundlage der Fahrzeugdaten zu bestimmen.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Fahrzeugdaten die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements, wobei das Verfahren ferner Bestimmen einer Gesundheit der Sensoren auf Grundlage der Fahrzeugdaten umfasst.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Übertragen einer Gesundheit der Sensoren an einen entfernten Computer gekennzeichnet.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements zumindest eines von einem Schlagloch, einem Riss und einer Bodenwelle.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften eines Infrastrukturelements eine Angabe, dass das Infrastrukturelement eines von normal, abgenutzt und beschädigt ist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Infrastrukturelement Sensoren, die ein LIDAR und eine Kamera beinhalten.

Claims

Verfahren, umfassend: Empfangen von Daten von einem Fahrzeug in einer stationären Stützstruktur; und Bestimmen von einer oder mehreren physischen Eigenschaften eines Infrastrukturelements auf Grundlage der Fahrzeugdaten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugdaten zumindest eines von einer Verschiebung der Fahrzeugaufhängung, einer Aktivierung des Fahrzeugantiblockiersystems und einer Aktivierung der Fahrzeugelektronikstabilitätssteuerung beinhalten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugdaten die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements beinhalten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugdaten die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements beinhalten, wobei das Verfahren ferner Vergleichen von Daten von Infrastruktursensoren mit den Fahrzeugdaten beinhaltet, um die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements auf Grundlage der Fahrzeugdaten zu bestimmen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugdaten die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements beinhalten, wobei das Verfahren ferner Bestimmen einer Gesundheit der Sensoren auf Grundlage der Fahrzeugdaten umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend Übertragen einer Gesundheit der Sensoren an einen entfernten Computer.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften des Infrastrukturelements zumindest eines von einem Schlagloch, einem Riss und einer Bodenwelle beinhalten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die eine physische Eigenschaft oder die mehreren physischen Eigenschaften eines Infrastrukturelements eine Angabe beinhalten, dass das Infrastrukturelement eines von normal, abgenutzt und beschädigt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Infrastrukturelement Sensoren beinhaltet, die ein LIDAR und eine Kamera beinhalten.
Computer, der programmiert ist, um das Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche auszuführen.
Computerlesbares Medium, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die durch einen Computer ausgeführt werden können, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9 auszuführen.