DE102020128304A1 - Selbstadaptives digitales schild mit mehrfachauflösung für multimodal erhöhte sicherheit von fahrzeugen - Google Patents

Selbstadaptives digitales schild mit mehrfachauflösung für multimodal erhöhte sicherheit von fahrzeugen Download PDF

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Abstract

Es werden Techniken zum Realisieren eines Selbstadaptives Digitales Schild mit Mehrfachauflösung-(SAMDP) Systems offenbart, das ein gemeinschaftliches Verwenden von Fahrzeugzustandsinformationen über ein dynamisch erzeugtes binäres zweidimensionales multispektrales Muster ermöglicht. Das binäre multispektrale 2D-Muster stellt seine Auflösung ein, um sich an den visuellen Wahrnehmungsprozess anzupassen, während es Fahrzeugzustandsinformationen kommuniziert, ohne sich auf drahtlose Kommunikationen (d. h. V2V, V2X usw.) zu verlassen. Die Techniken wie hierin beschrieben nutzen die Verwendung eines mehrkanaligen spektralen Mittels, das dabei hilft, den Fehler zu verringern, der in Erfassungs- und Darstellungsmodellen vorhanden ist, die durch Automatisiertes-Fahren-Systeme verwendet werden.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Hierin beschriebene Aspekte beziehen sich im Allgemeinen auf Digitales-Schild-Anzeigen für Fahrzeuge und genauer auf Techniken zum Codieren und Anzeigen von Daten mit Digitales-Schild-Anzeigen, die durch selbstfahrende Systeme verwendet werden können.
  • HINTERGRUND
  • Mit der Weiterentwicklung der Technologie für selbstfahrende Systeme nehmen auch die Sicherheitsbedenken zu. Viele reale Beispiele, die von L1 (Fahrassistenzsysteme) bis L5 (hochautomatisierte Systeme) von eingesetzten und Testsystemen reichen, haben demonstriert, dass sich die Fahrsicherheit weder ausschließlich auf probabilistische Schätzungen noch auf aufmerksame Fahrer verlassen kann. Daher zielen formale Fahrsicherheitsmodelle darauf ab, die Sicherheitslücke zu schließen, die heute innerhalb von selbstfahrenden Systemen besteht. Solche Systeme verlassen sich jedoch stark auf Maschinenlern- (ML; machine learning) Modelle, die möglicherweise nicht jede Art von Fahrsituation abdecken.
  • Figurenliste
  • Die beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind und einen Teil der Beschreibung bilden, stellen die Aspekte der vorliegenden Offenbarung dar und dienen, zusammen mit der Beschreibung, ferner dazu, die Prinzipien der Aspekte darzulegen, und es einem Fachmann auf dem entsprechenden Gebiet zu ermöglichen, die Aspekte herzustellen und zu verwenden.
    • 1 stellt ein Blockdiagramm einer beispielhaften Umgebung, in der ein Selbstadaptives Digitales Schild mit Mehrfachauflösung- (SAMDP; Self-Adaptive Multiresolution Digital Plate) System zur Verwendung mit motorisierten Fahrzeugen angepasst ist, gemäß einem Aspekt der Offenbarung dar.
    • 2 stellt eine Karte, die eine Beispielberechnung eines Mindestlängsabstands zwischen Fahrzeugen unter Verwendung eines Sicherheitsfahrmodells zeigt, gemäß einem Aspekt der Offenbarung dar.
    • 3 stellt ein Blockdiagramm einer beispielhaften SAMDP-Systemarchitektur gemäß einem Aspekt der Offenbarung dar.
    • 4A stellt eine Karte, die beispielhafte Distanzschwellen für spektrales RGB-Multiplexen unter Verwendung von 2D-Binärmustern zeigt, gemäß einem Aspekt der Offenbarung dar.
    • 4B stellt ein beispielhaftes multispektrales RGB-2D-Binärmuster gemäß einem Aspekt der Offenbarung dar.
    • 5 stellt ein beispielhaftes Flussdiagramm für ein adaptives Kommunikationsprotokoll, das zum Codieren von Daten in 2D-Binärmustern verwendet wird, gemäß einem Aspekt der Offenbarung dar.
    • 6 stellt beispielhafte Kurzdistanz-Nachrichtenrahmen (Frames), die in ein 2D-Binärmuster für unterschiedliche Umgebungsbedingungen codiert werden sollen, gemäß einem Aspekt der Offenbarung dar.
    • 7 stellt beispielhafte Mitteldistanz-Nachrichtenrahmen, die in ein 2D-Binärmuster für unterschiedliche Umgebungsbedingungen codiert werden sollen, gemäß einem Aspekt der Offenbarung dar.
    • 8 stellt beispielhafte Langdistanz-Nachrichtenrahmen, die in ein 2D-Binärmuster für unterschiedliche Umgebungsbedingungen codiert werden sollen, gemäß einem Aspekt der Offenbarung dar.
  • Die beispielhaften Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnung, in der ein Element zum ersten Mal erscheint, wird typischerweise durch die äußerst linke(n) Ziffer(n) in dem entsprechenden Bezugszeichen angezeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Details ausgeführt, um ein tiefgreifendes Verständnis der Aspekte der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen. Für einen Fachmann auf dem Gebiet ist es jedoch offensichtlich, dass die Aspekte, umfassend Strukturen, Systeme und Verfahren, ohne diese spezifischen Details ausgeführt werden können. Die Beschreibung und Darstellung hierin sind das übliche Mittel, das von Fachleuten auf dem Gebiet verwendet wird, um die Substanz ihrer Arbeit anderen Fachleuten auf dem Gebiet am wirksamsten zu übermitteln. In anderen Fällen werden gut bekannte Verfahren, Prozeduren, Komponenten und Schaltungsanordnungen nicht detailliert beschrieben, um ein unnötiges Verunklaren von Aspekten der Offenbarung zu verhindern.
  • Wiederum sind aktuelle Techniken zur Adressierung von Sicherheitsbedenken für selbstfahrende Systeme unzureichend. Einige der vorherigen Arbeiten in diesem Bereich umfassen die Verwendung von Pfadplanung zur Kommunikation über Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation (V2I; vehicle to infrastructure) oder die Kommunikation von Fahrzeugzustandsinformationen unter Verwendung von Fahrzeug-zu-Fahrzeug- (V2V; vehicle to vehicle) Kommunikation im Hinblick auf grundlegende Sicherheitsnachrichten (BSM; basic safety messages) (entwickelt durch SAE) unter Verwendung von dedizierter Nahbereichskommunikation (DSRC; dedicated short-range communication). Keine dieser früheren Lösungen schlägt jedoch einen Datenaustausch in einer Weise vor, die auch durch Fahrzeuge implementiert werden kann, die keine eingebauten Automatisierungs- oder Assistiertes-Fahren-Merkmale (d. h. adaptive Geschwindigkeitsregelung, Vorwärtskollisionswarnung usw.) oder Fähigkeiten zur drahtlosen Kommunikation aufweisen.
  • Ferner wird auch darauf hingewiesen, dass die Geschwindigkeitsschätzung in hochentwickelten Fahrerassistenzsystemen (ADAS; advanced driver-assistance systems) und Autonomes-Fahrzeug- (AV; autonomous vehicle) Systemen üblicherweise durch Lidars, Radare oder eine Fusion zwischen Radar(en) und RGB-Kamera(s) bereitgestellt wird. Solche Systeme leiden jedoch unter Fehlern und Unsicherheit, die durch verrauschte Sensoren, schlechte Sensorkalibrierung oder ungenaue Sensorfusion, Detektion und Verfolgungsalgorithmen eingeführt werden. Die Gefahr von falsch positiven Ergebnissen (Detektieren eines Geisterfahrzeugs, das tatsächlich nicht vorhanden ist) in Systemen wie beispielsweise der Automatischen Notbremsung (AEB; Automatic Emergency Braking) ist sehr hoch, wenn man berücksichtigt, dass das Ausführen einer Vollbremsung aufgrund eines Autos, das nicht existiert, schwere Auffahrunfälle verursachen kann.
  • Um diese Probleme zu adressieren, sind die hierin beschriebenen Aspekte daher auf ein Selbstadaptives Digitales Schild mit Mehrfachauflösung- (SAMDP) System gerichtet, das ein gemeinschaftliches Verwenden von Fahrzeugzustandsinformationen über ein dynamisch erzeugtes binäres bidimensionales multispektrales Muster ermöglichen kann. Das Muster stellt seine Auflösung ein, um den visuellen Wahrnehmungsprozess anzupassen, während es Fahrzeugzustandsinformationen kommuniziert, ohne sich auf drahtlose Kommunikationen zu verlassen (d. h. V2V, V2X usw.). Die hierin beschriebenen Aspekte nutzen die Verwendung eines mehrkanaligen spektralen Mittels, das dabei hilft, den Fehler zu verringern, der in Erfassungs- und Darstellungsmodellen vorhanden ist, die durch Automatisiertes-Fahren-Systeme verwendet werden.
  • Ferner werden die Daten, die von einem Ego-Fahrzeug an andere Fahrzeuge oder Infrastruktursysteme auf der Straße kommuniziert werden, über das dynamisch erzeugte binäre bidimensionale multispektrale Muster synthetisiert, das hierin auch als Matrix-Code oder einfach als ein 2D-Muster bezeichnet wird. Dieser Matrix-Code wird dann durch einen digitalen Plattenbildschirm mit einem hohen Kontrast und scharfen Kanten angezeigt, um Unschärfeeffekte während des Bildbildungsprozesses zu mildern, und wird durch die Punktverteilungsfunktion (PSF; point-spread function) beschrieben. Die hierin beschriebenen Aspekte stellen weitere Vorteile gegenüber bestehenden visuellen Kommunikationssystemen bereit, die konstante Energie zur Übertragung von Informationen erfordern, da die hierin beschriebenen Aspekte auch aktuelle Fortschritte bei passiven digitalen Anzeigen wie beispielsweise denjenigen, die in digitalem Papier verwendet werden, nutzen können.
  • Wie hierin weiter erörtert wird, ermöglicht das SAMDP-System die Kommunikation von sicherheitsbezogenen Informationen an Fahrzeuge, die die Fähigkeit aufweisen, solche Nachrichten zu detektieren und diese Informationen in ihrer Sicherheitspipeline zu nutzen. Unter Verwendung dieser zusätzlichen Informationen können andere Fahrzeuge ihre Beobachtbarkeit der Welt erhöhen und Fehler, die in ihren Fahrverhaltensalgorithmen vorhanden sind, mit minimalem Aufwand verringern. Als ein zusätzlicher Vorteil können die hierin beschriebenen Kommunikationstechniken als unidirektionale Kommunikationen implementiert sein, was bedeutet, dass der Sender nicht auf die Bestätigung von anderen wartet (wie es beim drahtlosen Rundsenden von Nachrichten der Fall sein kann). Dieses SAMDP-System kann somit durch irgendein Fahrzeug mit einem Controller Area Network- (CAN) Bussystem verwendet werden (das im Wesentlichen jedes Fahrzeug auf der Straße ist, das nach 2003 gebaut wurde, nachdem der On-Board-Diagnose- (OBD-II) Standard in den Vereinigten Staaten und Europa durchgesetzt wurde), unabhängig davon, ob es ein hochautomatisiertes System oder ein vom Menschen gesteuertes Fahrzeug ohne Assistiertes-Fahren-Merkmale ist.
  • Die hierin beschriebenen Aspekte stellen somit erhebliche Vorteile für den Endbenutzer, wie beispielsweise Fahrer auf der Straße, bereit, indem sie die Sicherheit des eigenen Fahrzeugs eines Benutzers erhöhen, als Ergebnis einer deutlichen Reduzierung der Wahrscheinlichkeit eines Heckaufpralls aufgrund des Ausfalls einer anormalen Erfassungssituation in autonomen Fahrzeugen. Zusätzliche Vorteile umfassen eine Verbesserung des Energieverbrauchs, eine Reduzierung des Fahrzeugverschleißes und eine Erhöhung des Fahrkomforts für andere Fahrzeuge (und folglich/schließlich das eigene Fahrzeug des Benutzers), da andere Fahrzeuge in der Lage sind, einen genauen Sicherheitsabstand mit adaptiver und zuverlässiger Konfidenz herzustellen. Somit können Beschleunigungen und Verlangsamungen besser geplant werden, um „ruckartige“ Bewegungen zu vermeiden, die unnötige Energie für eine Fahrt verbrauchen. Ferner fungieren die hierin beschriebenen Aspekte, um die Reaktionslatenz im Hinblick auf „Platooning“-Anordnungen zu reduzieren, indem sie Windkanal-Effekte verbessern und Unfälle während des Anordnens und Lösens von Platooning-Manövern reduzieren.
  • Selbstadaptives Digitales Schild mit Mehrfachauflösung- (SAMDP) System
  • 1 stellt ein Blockdiagramm einer beispielhaften Umgebung, in der ein Selbstadaptives Digitales Schild mit Mehrfachauflösung- (SAMDP; Self-Adaptive Multiresolution Digital Plate) System zur Verwendung mit motorisierten Fahrzeugen angepasst ist, gemäß einem Aspekt der Offenbarung dar. 1 zeigt eine Beispielumgebung, in der das hierin erörterte SAMDP-System der Einfachheit der Erklärung halber implementiert sein kann. Die hierin beschriebenen SAMDP-System-Aspekte sind jedoch nicht auf dieses bestimmte Beispiel von Fahrzeugen und/oder die bestimmte Umgebung einer Straße für solche Fahrzeuge beschränkt. Die hierin beschriebenen SAMDP-System-Aspekte können beispielsweise durch irgendeine geeignete Art von „Agent“ implementiert werden, der irgendeine geeignete Art von Objekt umfassen kann, das von der gemeinschaftlichen Verwendung von in den 2D-Binärmustern codierten Informationen mit anderen Agenten in der Nähe profitieren kann.
  • Der Begriff „Agenten“ kann beispielsweise sowohl bewegliche Objekte als auch stationäre Objekte umfassen, die mit anderen beweglichen Objekten und/oder anderen stationären Objekten innerhalb einer bestimmten Umgebung interagieren können. Dies kann beispielsweise vollständig autonome Fahrzeuge oder halbautonome Fahrzeuge, die von L1 (Fahrassistenzsysteme) bis L5 (hochautomatisierte Systeme) reichen, umfassen. Ferner können Agenten Fahrzeuge umfassen, die keine eingebauten Automatisierungs- oder Assistiertes-Fahren-Merkmale (z. B. adaptive Geschwindigkeitsregelung, Vorwärtskollisionswarnung usw.) oder Fähigkeiten zur drahtlosen Kommunikation aufweisen. Um andere Beispiele bereitzustellen, können die Agenten zusätzlich oder alternativ als andere Objekte als Fahrzeuge auf einer Fahrbahn implementiert sein, wie beispielsweise Gabelstapler, automatisierte Ausrüstung, auf Fördersysteme, Straßenschilder, Werbetafeln usw.
  • Bezug nehmend auf 1 umfasst die beispielhafte SAMDP-System-Umgebung 100 mehrere Fahrzeuge, die auf einer Straße fahren. Die Fahrzeuge 102, 106 sind in 1 als das SAMDP-System implementierend dargestellt, wie hierin weiter erörtert, obwohl jedes Fahrzeug innerhalb der Umgebung 100 ein SAMDP-System, umfassend das Schild und und Leser, wie in 1 gezeigt, ähnlich implementieren kann, wobei Details der Klarheit und leichten Erklärbarkeit halber nur für die Fahrzeuge 102, 106 bereitgestellt werden.
  • In Fortführung dieses Beispiels umfasst das Fahrzeug 102 das SAMDP 112, und das Fahrzeug 106 umfasst das SAMDP 110, wie gezeigt ist. Bei verschiedenen Aspekten kann die Gesamtheit des SAMDP 110, 112 eine digitale Anzeige sein, oder nur der Abschnitt der Staatliches-Nummernschild-Informationen kann dem SAMDP zugeordnet sein. Anders ausgedrückt können die staatlichen Nummernschilder, wie gezeigt, standardmäßige, physische Schilder sein, und die 2D-Binärmuster, wie gezeigt, können auf separaten SAMDP-Vorrichtungs-Anzeigen dargestellt werden. Alternativ können die SAMDPs 110, 112 sowohl die Staatliches-Nummernschild-Informationen als auch den/das 2D-Binärcode oder -Muster, wie in 1 gezeigt, umfassen. In jedem Fall umfassen Aspekte den Anzeigenabschnitt der SAMDPs 110, 112, der die tatsächlichen 2D-Binärmuster als als irgendeine geeignete Art von Anzeige implementiert anzeigt, wie hierin weiter erörtert wird. Zum Beispiel können die SAMDPs 110, 112 passive digitale Anzeigen implementieren, wie beispielsweise diejenigen, die in digitalem Papier, aktiven oder passiven Matrix-Anzeigen usw. verwendet werden.
  • Weiter Bezug nehmend auf 1 kann jedes der Fahrzeuge 102, 106 ein autonomes Fahrzeug sein (obwohl sie dies nicht sein müssen), das ein jeweiliges SAMDP 112, 110 aufweist, der an der Rückseite jedes Fahrzeugs befestigt ist, obwohl Aspekte umfassen, dass die SAMDPs 110, 112 zusätzlich oder alternativ an der Vorderseite jedes Fahrzeugs befestigt sind. Die Fahrzeuge 102, 106 umfassen auch einen SAMDP-Leser, der an der Vorderseite jedes Fahrzeugs 102, 106 befestigt ist, was in 1 der Klarheit halber nicht detailliert gezeigt ist, aber nachfolgend detaillierter erörtert wird. Der dem Fahrzeug 106 zugeordnete SAMDP-Leser stellt somit einen Lesebereich 108 bereit, während der dem Fahrzeug 102 zugeordnete SAMDP-Leser einen Lesebereich 104 bereitstellt. Diese SAMDP-Leser können als eine oder mehrere geeignete Kameras implementiert sein, die 2D-Binärmuster erkennen können und für den Betrieb außerhalb oder innerhalb jedes jeweiligen Fahrzeugs 102, 106 geeignet sind.
  • In Fortführung des vorliegenden Beispiels kann das Fahrzeug 102 Informationen, die seiner aktuellen Umgebung und/oder seinem aktuellen Betriebszustand zugeordnet sind, unter Verwendung von einem oder mehreren Sensoren, die intern oder extern zu dem Fahrzeug 102 positioniert sein können, aus einer Kommunikation mit Systemen innerhalb des Fahrzeugs 102 hergeleiteten Informationen (z. B. über Controller Area Network- (CAN) Bus-Kommunikationen), als Teil des SAMDP-Systems eingebrachten Sensoren (z. B. innerhalb der Anzeige, an dem digitalen Schild befestigt oder anderweitig Teil desselben), usw. sammeln. Diese Informationen können dann verwendet werden, um Dateneinheiten zu berechnen, die in eine Nachricht als 2D-Binärmuster, das hierin alternativ als 2D-Binärcode oder einfach als 2D-Muster bezeichnet werden kann, codiert werden und dann über das SAMDP 112 angezeigt werden. Die in der Nachricht umfassten Dateneinheiten, die in dem angezeigten 2D-Binärmuster dargestellt werden, können dem Fahrzeug 102 zugeordnete Informationen umfassen, wie z. B. Parameter wie beispielsweise ein geschätzter Reibungskoeffizient µ, ein kombinierter Bremswirkungs- und Reibungsunsicherheitsfaktor α, eine Geschwindigkeit v des Fahrzeugs 102 usw. Das Fahrzeug 106 kann diese Nachricht dann unter Verwendung seines SAMDP-Lesers decodieren, um die codierten Informationen zu erhalten, die verwendet werden können, um die Genauigkeit von Berechnungen zu erhöhen, die für Autonomes-Fahren-Systeme besonders nützlich sein können. Zusätzliche Details, die sich darauf beziehen, wie die 2D-Binärcodes durch Fahrzeuge erzeugt werden und wie die SAMDP-Codes durch andere Fahrzeuge gelesen und verwendet werden, werden nachfolgend weiter erörtert.
  • Im Hinblick auf die Verwendung von Informationen, die durch autonome Fahrzeuge in die 2D-Muster codiert werden, kann dies irgendeine geeignete Art von Dateneinheiten umfassen, die durch einen anderen Agenten wie beispielsweise ein anderes Fahrzeug gelesen, decodiert und implementiert werden können. Diese anderen Agenten können beispielsweise sowohl Standardfahrzeuge ohne autonome oder Fahrassistenz-Systeme als auch Fahrzeuge, die ADAS implementieren, vollständig autonome Fahrzeuge oder halbautonome Fahrzeuge, die von L1 (Fahrassistenzsysteme) bis L5 (hochautomatisierte Systeme) reichen, umfassen. Bei verschiedenen Aspekten können beispielsweise die Dateneinheiten bestimmten Arten von Parametern entsprechen, die gemäß einem bestimmten Sicherheitsmodell verwendet werden, wie hierin weiter erörtert wird. Die Dateneinheiten können jedoch alternativ oder zusätzlich andere Arten von Daten umfassen, die nicht direkt mit den in solchen Sicherheitsmodellen implementierten Parametern korrelieren (z. B. die Art von Fahrzeug, Modellinformationen, Informationen, die sich auf die Fähigkeiten oder das Fahrzeug im Hinblick auf autonome Fähigkeiten beziehen, usw.).
  • In jedem Fall können die codierten Dateneinheiten dazu durch einen Agenten, der das geeignete 2D-Muster-Leser-System implementiert, gelesen, decodiert und verwendet werden, wie hierin weiter erörtert wird. Wieder umfassen Aspekte diese Dateneinheiten, die einer bestimmten Art von Autonomes-Fahren-Verhaltenssicherheitsmodell entsprechen (hierin auch als „Sicherheitsfahrmodell“ bezeichnet). Der Klarheit und leichten Erklärbarkeit halber stellen die beschriebenen Beispiele dar, dass die codierten Dateneinheiten verschiedene Sicherheitsfahrmodell-Parameter darstellen. Die hierin beschriebenen Aspekte sind jedoch nicht auf die Verwendung dieser spezifischen Parameter als die codierten Dateneinheiten beschränkt, noch sind die hierin beschriebenen Aspekte nur auf die Codierung von Dateneinheiten gemäß den Sicherheitsfahrmodell-Parametern beschränkt. Wieder können die hierin beschriebenen Aspekte Dateneinheiten codieren, die irgendeine relevante Information für andere Agenten darstellen, und können Parameter oder andere geeignete Daten basierend auf irgendeinem geeigneten Autonomes-Fahren-Verhaltenssicherheitsmodell oder einem anderen mathematischen Modell, einer Funktion oder Verwendung umfassen.
  • Ein Sicherheitsfahrmodell kann ein offenes und transparentes mathematisches Modell sein, das als ein Satz von Zielen fungiert, die zur Sicherstellung der Sicherheit eines autonomen Fahrzeugs zu verfolgen sind, und das entwickelt wurde, um Sicherheitsüberlegungen für autonome Fahrzeuge zu adressieren. Die mathematischen Sicherheitsfahrmodelle stellen zu befolgende Richtlinien dar, die grundlegende Prinzipien nachahmen, die Menschen beim Fahren befolgen, wie z. B. Definieren von gefährlichen Situationen, der Ursache gefährlicher Situationen und wie darauf zu reagieren ist. Somit definieren die mathematischen Sicherheitsfahrmodelle spezifische Parameter und Techniken im Hinblick auf Sicherheitsüberlegungen, die für autonome Fahrzeuge universell zu befolgen sind, um zu versuchen, ihr Verhalten zu standardisieren.
  • Beispielsweise kann ein mathematisches Sicherheitsfahrmodell eine Definition akzeptabler Sicherheits- oder Mindestabstände umfassen, die, wenn sie eingehalten werden, dem Fahrzeug 106 erlauben, sich sicher in fließenden Verkehr einzufädeln. Als ein anderes Beispiel im Hinblick auf das Fahrzeug 106 kann das mathematische Sicherheitsfahrmodell einen Sicherheitsabstand definieren, den das Fahrzeug 106 hinter dem Fahrzeug 102 beibehalten soll. Im Hinblick auf den Folgeabstand, oder die Beabstandung zwischen Fahrzeugen, kann das mathematische Sicherheitsfahrmodell als ein Mindestlängsabstand bezeichnet werden, der nachfolgend Bezug nehmend auf 2 weiter erörtert wird.
  • 2 stellt eine Karte, die eine Beispielberechnung des Mindestlängsabstands zwischen Fahrzeugen zeigt, gemäß einem Aspekt der Offenbarung dar. Weiter Bezug nehmend auf 2 kann der sichere Mindestfolgeabstand dmin,oder der Mindestlängsabstand, in der nachfolgenden Gleichung 1 wie folgt definiert werden: d m i n = [ ν r ρ + 1 2 α m a x ρ 2 + ( ν r + ρ α m a x ) 2 2 β m i n − ν f 2 2 β m a x ] ,
    Figure DE102020128304A1_0001
    die Sicherheitsfahrmodell-Parameter umfassend vr, der die Geschwindigkeit des hinteren Autos 106 darstellt, vf, der die Geschwindigkeit des vorderen Autos 102 darstellt, p, der die Reaktionszeit darstellt, αmax, der die maximale Beschleunigung des hinteren Autos 106 darstellt, βmin, der die minimale Bremsung des hinteren Autos 106 darstellt, und βmax, der die maximale Bremsung des vorderen Autos 102 darstellt.
  • Anders ausgedrückt ist der Mindestlängsabstand eine Funktion von Parametern, die sowohl dem Fahrzeug 102 als auch dem Fahrzeug 106 zugeordnet sind und den Betriebszustand jedes Fahrzeugs anzeigen. Als ein Ergebnis stellt eine genaue Berechnung der Werte dieser Sicherheitsfahrmodell-Parameter, während ein autonomes Fahrzeug (wie z. B. das Fahrzeug 106) fährt, Herausforderungen dar, da Informationen, die sich auf das Fahrzeug 102 beziehen, möglicherweise nicht ohne weiteres an das Fahrzeug 106 kommuniziert werden können. Die erlaubte maximale Bremskraft βmax wird beispielsweise üblicherweise durch Regulierungsbehörden durchgesetzt, um ein Gleichgewicht zwischen Sicherheit und Nutzung des Straßennetzes aufrechtzuerhalten. Während dieser Ansatz der Automatisiertes-Fahren-Technologie dabei hilft, nützlicher zu sein, und es automatisierten Fahrzeugen erlauben wird, die Straßen reibungslos mit Menschen gemeinschaftlich zu verwenden, können die Sicherheitsvorteile dieser Technologie erweitert werden, was eine zusätzliche Quelle genauer Informationen, die durch andere automatisierte Fahrzeuge verwendet werden sollen, hinzufügt.
  • Die hierin beschriebenen Aspekte ermöglichen es einem Fahrzeug somit, seine Zustandsinformationen (z. B. Geschwindigkeit, Bremskraft usw.) dynamisch zu codieren und mit anderen Fahrzeugen unter Verwendung eines angezeigten 2D-Musters gemeinschaftlich zu verwenden. Ferner ermöglichen es die hierin erörterten Aspekte Fahrzeugen auch, Zustandsinformationen anderer Fahrzeuge durch Lesen und Decodieren dieser unter Verwendung des SAMDP-Systems dieses Fahrzeugs in die angezeigten 2D-Muster codierten Informationen zu erkennen. Somit, und wie nachfolgend weiter erörtert wird, sind die hierin beschriebenen Aspekte auf zwei primäre Konzepte gerichtet, die die Verwendung eines multispektralen 2D-Binärmusters mit Mehrfachauflösung für eine effiziente Informationsübertragung auf einem digitalen Schild und ein Messaging-Protokoll, das dynamische Datenauflösung basierend auf Umgebungsbedingungen und vorbestimmten Distanzschwellen zuweist, umfassen.
  • 3 stellt ein Blockdiagramm einer beispielhaften SAMDP-Systemarchitektur gemäß einem Aspekt der Offenbarung dar. Die SAMDP-Systemarchitektur 300, wie in 3 gezeigt, kann als Teil eines Fahrzeugs implementiert sein und umfasst daher irgendeine geeignete Anzahl N von CAN-Knoten 302.1-302.N, von denen jeder mit einem CAN-Bus 303 gekoppelt ist, um Kommunikationen über die CAN-Knoten und andere Abschnitte des Fahrzeugs zu erlauben. Auf den CAN-Bus 303 kann beispielsweise üblicherweise über den OBD-II-Port oder an anderen Stellen innerhalb des Fahrzeugs, in dem die SAMDP-Systemarchitektur 100 implementiert sein kann, zugegriffen werden. Die verschiedenen gezeigten CAN-Knoten 302.1-302.N, wie gezeigt, können verschiedene Fahrzeug-Teilsysteme, Sensoren, elektronische Steuerungseinheiten (ECUs; electronic control units) usw. darstellen. Die CAN-Knoten 302.1-302.N und der CAN-Bus 303 können Teil eines autonomen oder eines nicht autonomen Fahrzeugs sein und unabhängig davon vorhanden sein, ob das SAMDP-System implementiert ist. Durch Bilden einer Schnittstelle mit dem bestehenden CAN-Bus 303 und den CAN-Knoten 302.1-302.N können die hierin beschriebenen SAMDP-Systemaspekte jedoch wertvolle Informationen bezüglich des Betriebszustands des Fahrzeugs (z. B. Geschwindigkeit, Beschleunigung, Sensordaten von den Antriebswellen usw.) sowie Umgebungsdaten von den fahrzeugeigenen Sensoren (z. B. Temperatur, Feuchtigkeit, Druck usw.) erhalten. Ferner können Fahrzeuge unterschiedliche CAN-Knoten 302 aufweisen, abhängig von den Fähigkeiten des Fahrzeugs und davon, ob das Fahrzeug mit irgendwelchen autonomen oder Fahrassistenz-Merkmalen ausgestattet ist.
  • Bei einem Aspekt kann die SAMDP-Systemarchitektur 300 im Allgemeinen in einen Codierungsabschnitt 325 (z. B. einen SAMDP-Codierer) und einen Decodierungsabschnitt 350 (z. B. einen SAMDP-Decodierer) unterteilt sein. Wie in 3 gezeigt ist, umfasst der SAMDP-Codierungsabschnitt 325 einen SAMDP-Leser 304, einen 2D-Binärcode-Codierer 306, eine SAMDP-Anzeige 308 und einen oder mehrere Umgebungsbedingungssensoren 310. Der SAMDP-Decodierungsabschnitt 350 umfasst einen 2D-Binärcode-Decodierer 312 und einen SAMDP-Leser 314. Jeder der in dem SAMDP-Codierungsabschnitt 325 und dem SAMDP-Decodierungsabschnitt 350 gezeigten Blöcke kann irgendeine geeignete Anzahl und Art von Hardware und/oder Software umfassen, die in Verbindung miteinander arbeiten können, um ihre jeweiligen Funktionen zu realisieren. Beispielsweise können einer oder mehrere der in dem SAMDP-Codierungsabschnitt 325 und dem SAMDP-Decodierungsabschnitt 350 gezeigten Blöcke als ein oder mehrere Hardware-Prozessoren und/oder Schaltungsanordnungen, spezifische Hardware-Komponenten (z.B. Sensoren, feld-programmierbare Gate-Arrays (FPGAs; field-programmable gate arrays), anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs; application specific integrated circuits), diskrete Hardware-Komponenten, Steuerungen, Mikrocontroller usw. ausgebildet sein. Die verschiedenen Details, die den Verbindungen unter diesen Komponenten zugeordnet sind, werden aus Gründen der Kürze nicht gezeigt, sondern der Datenfluss und die jeweiligen Verarbeitungsschritte werden in 3 mit der Verwendung von Pfeilen gezeigt und werden hierin weiter beschrieben.
  • Als ein anderes Beispiel können einer oder mehrere der Blöcke, die in dem SAMDP-Codierungsabschnitt 325 und/oder dem SAMDP-Decodierungsabschnitt 350 gezeigt sind, ein geeignetes Speichermedium wie beispielsweise einen nichtflüchtigen oder flüchtigen Speicher, das nichtflüchtige, computerlesbare Medien umfassen kann, umfassen und/oder auf dasselbe zugreifen. Bei verschiedenen Aspekten können jeweilige Komponenten des SAMDP-Codierungsabschnitts 325 und/oder des SAMDP-Decodierungsabschnitts 350 ihre jeweiligen Funktionen ausführen, indem sie auf einen nichtflüchtigen, computerlesbaren zugreifen, auf dem computerlesbare Anweisungen gespeichert sind, und dadurch die verschiedene jeweilige Funktionalität jeder Komponente ausführen, wie hierin weiter erörtert wird (z. B. über ein Ausführen der Anweisungen durch einen oder mehrere Prozessoren, die einer oder mehreren der vorangehend erwähnten Komponenten des SAMDP-Codierungsabschnitts 325 und/oder des SAMDP-Decodierungsabschnitts 350 zugeordnet sind).
  • Zusätzlich oder alternativ kann der SAMDP-Codierungsabschnitt 325 und/oder der SAMDP-Decodierungsabschnitt 350 einen oder mehrere Abschnitte von (oder die Gesamtheit von) einem Steuerungssystem bilden, das über ein Fahrzeug implementiert ist, in dem die SAMDP-Systemarchitektur 300 implementiert ist. Zum Beispiel kann der SAMDP-Decodierungsabschnitt 350 decodierte Dateneinheitswerte an einen oder mehrere Abschnitte des Fahrzeugs über den CAN-Bus 303 oder andere geeignete Mittel, wie hierin erörtert, bereitstellen. Das Fahrzeug kann eine oder mehrere Steuerungseinheiten implementieren, die verschiedene Stufen der Assistiertes-Fahren-Funktionalität unter Verwendung der decodierten Dateneinheitswerte berechnen und ausführen. Somit umfassen die hierin beschriebenen Aspekte ein Fahrzeug, das die SAMDP-Systemarchitektur 300 einbringt, die ein Steuerungssystem umfassen kann, das mit dem SAMDP-Codierungsabschnitt 325 und/oder dem SAMDP-Decodierungsabschnitt 350 kommuniziert und/oder dieselben implementiert.
  • Im Hinblick auf den Decodierungsabschnitt 350 kann der SAMDP-Leser 314 als ein Zweidimensionaler- (2D) Binärcode-Leser implementiert sein, der oder mehrere geeignete Kamerasysteme umfasst, die ausgebildet sind, um 2D-Muster zu detektieren, die über das SAMDP-System eines anderen Fahrzeugs angezeigt werden. Der SAMDP-Leser 314 kann beispielsweise als eine Kamera, die als Teil des Fahrzeugs integriert ist, in dem das SAMDP-System implementiert ist, ein dediziertes Kamerasystem, das extern zu dem Fahrzeug befestigt ist (z. B. neben dem Nummernschild an der Außenseite des Fahrzeugs) oder intern innerhalb des Fahrzeugs befestigt ist, implementiert sein. Unabhängig von der bestimmten Implementierung des SAMDP-Lesers 314 umfassen Aspekte den SAMDP-Leser 314, der Bilddaten, die einem 2D-Binärbild zugeordnet sind, das aus einem anderen SAMDP-System gelesen wird, erkennt und an den 2D-Binärcode-Decodierer 312 bereitstellt, der die codierten Nachrichten decodiert und diese Informationen dann über den CAN-Bus 303 an andere Fahrzeugsysteme bereitstellt. Wenn das 2D-Muster beispielsweise ein Quick Response- (QR) Code ist, dann kann der SAMDP-Leser als irgendeine geeignete Art von Bilderzeugungssystem, Kamera usw. ausgebildet sein, um angezeigte QR-Code-Informationen zu detektieren und zu decodieren.
  • Wie nachfolgend weiter erörtert wird, können die Informationen, die auf diese Weise aus anderen SAMDP-2D-Codes decodiert werden, für autonome Fahrzeuge besonders nützlich sein, da diese Daten wertvolle Informationen bereitstellen können, um die Genauigkeit der Sicherheitsfahrmodell-Parameter-Berechnungen (z. B. der Mindestlängsabstand) erheblich zu verbessern. Somit können einer oder mehrere der CAN-Knoten 302.1-302.N als verschiedene Steuerungssysteme implementiert sein, die einem autonomen Fahrzeug zugeordnet sind, in welchem Fall diese Komponenten die über den CAN-Bus 303 über den 2D-Binärcode-Decodierer 312 gesendeten decodierten Informationen abrufen und verarbeiten können, um eine Verarbeitung, Berechnungen auszuführen und Entscheidungen im Hinblick auf die Steuerung des autonomen Fahrzeugs auszuführen.
  • Bezug nehmend nun auf den Codierungsabschnitt 325 interpretiert dieser Abschnitt der SAMDP-Systemarchitektur 300 Informationen von dem CAN-Bus 303 des Fahrzeugs, um ein 2D-Binärmuster zur Anzeige zu codieren. Zu diesem Zweck umfasst der Codierungsabschnitt 325 einen SAMDP-CAN-Leser 304, der mit dem CAN-Bus 303 eine Schnittstelle bilden kann, um Fahrzeugdaten zu empfangen und zu identifizieren, die Informationen umfassen, die für die Codierung des 2D-Binärmusters relevant sind, das Informationen bezüglich des Betriebszustands des Fahrzeugs umfassen kann, in dem der SAMDP-CAN-Leser 304 implementiert ist. Zum Beispiel kann der SAMDP-CAN-Leser 304 ausgebildet sein, um periodisch oder kontinuierlich Fahrzeugdaten wie beispielsweise die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs von dem CAN-Bus 303 zu empfangen. Als ein anderes Beispiel können die Fahrzeugdaten Daten umfassen, die zur Berechnung anderer Sicherheitsfahrmodell-Parameter verwendet werden, wie beispielsweise des geschätzten Reibungskoeffizienten µ und des kombinierten Bremswirkungs- und Reibungsunsicherheitsfaktors α, wie hierin erörtert. Anders ausgedrückt ermöglichen die hierin beschriebenen Aspekte den 2D-Mustern, dynamisch aktualisiert zu werden, wenn neue Informationen über den CAN-Bus 303 und/oder den einen oder die mehreren Umgebungsbedingungssensoren 310 erhalten werden, wie nachfolgend weiter erörtert wird.
  • Anders ausgedrückt können die über den CAN-Bus empfangenen Daten einem oder mehreren der verfügbaren Sensoren zugeordnet sein, die mit dem CAN-Bus 303 verbunden sind, und/oder von anderen elektronischen Steuerungseinheiten (ECUs; Electronic Control Units), wie vorangehend erwähnt, die ausgebildet sein können, um Sensorfusionsfähigkeiten auszuführen. Gemäß den verschiedenen hierin beschriebenen Aspekten gibt es mehrere Verfahren zum Berechnen der Parameter, die ausgebildet sind, um als Teil des 2D-Musters codiert zu werden, das die Sicherheitsfahrmodell-Parameter, wie vorangehend erwähnt, umfassen kann. Diese Parameter können durch die verschiedenen ECUs oder anderen geeigneten Gegner, die mit dem CAN-Bus 303 verbunden sind, berechnet werden, die dann über den CAN-Bus 303 gesendet und über den SAMDP-CAN-Bus-Leser 304 empfangen werden können. Alternativ kann der SAMDP-CAN-Bus-Leser 304 oder eine andere geeignete Komponente der SAMDP-Systemarchitektur 300 solche Berechnungen ausführen. Ein darstellendes Beispiel der Berechnung des Reibungskoeffizienten µ ist in der Druckschrift Khaleghian, S. Emami, A. & Taheri, S. (2017), „A technical survey on tire-road friction estimation. Friction‟, 5(2), 123-146 zu finden; gefunden auf https://link.springer.com/article/10.1007/s40544-017-0151-0.
  • Der eine oder die mehreren Umgebungsbedingungssensoren 310 können irgendeine geeignete Anzahl und Art von Sensoren umfassen, die ausgebildet sind, um Bedingungen intern und/oder extern zu dem Fahrzeug, in dem die SAMDP-Systemarchitektur 300 implementiert ist, zu messen. Bei den hierin beschriebenen Aspekten kann die aktuelle Umgebung durch den 2D-Binärcode-Codierer 306 verwendet werden, um aufgrund von Sichtbarkeitsbedingungen die Schwierigkeit zu bestimmen, die ein anderer SAMDP-Leser möglicherweise hat, wenn er versucht, ein angezeigtes 2D-Muster zu lesen, und um eine spezifische Art von Nachricht basierend auf dieser Bestimmung zu codieren. Somit können der eine oder die mehreren Umgebungsbedingungssensoren 310 Sensoren umfassen, die für diesen Zweck geeignet sind, wie zum Beispiel ein oder mehrere Barometer, Hygrometer, Thermometer, Kameras usw. Der 2D-Binärcode-Codierer 306 kann die Sensordaten von dem einen oder den mehreren Umgebungsbedingungssensoren 310 als Eingang empfangen, um die Bestimmung der aktuellen Umgebungsbedingungen wie beispielsweise Schnee, Regen, Nebel, Staub, Feuchtigkeit usw. zu ermöglichen. Ferner kann der 2D-Binärcode-Codierer 306 zusätzlich oder alternativ Sensordaten von dem fahrzeugeigenen Sensor über den CAN-Bus 303 empfangen, wie durch die gestrichelte Linie in 3 gezeigt ist. Auf diese Weise kann die SAMDP-Systemarchitektur 300 in irgendeiner Art von Fahrzeug mit einem CAN-Bussystem implementiert sein, kann aber für Fahrzeuge weiter angepasst werden, die bereits spezifische Arten von Sensoreingängen und/oder Sensordaten erzeugen, die möglicherweise genauer sind als die Sensoren, die als Teil des einen oder der mehreren Umgebungsbedingungssensoren 310 umfasst sind.
  • Ferner, obwohl die Aspekte hierin Bezug nehmend auf die SAMDP-Systemarchitektur 300 beschrieben sind, die den CAN-Bus 303 verwendet, um Fahrzeugzustandsinformationen (z. B. über den SAMDP-CAN-Leser 304) und/oder Umgebungsbedingungen zu empfangen und um decodierte Dateneinheitswerte (z.B. Sicherheitsfahrmodell-Parameter-Werte) an den CAN-Bus 303 bereitzustellen (z.B. über den 2D-Binärcode-Decodierer 312), sind die Aspekte nicht auf diese bestimmten Beispiele beschränkt oder erfordern, dass ein CAN-Bus verwendet wird oder anderweitig vorhanden ist. Aspekte umfassen beispielsweise die SAMDP-Systemarchitektur 300, die andere geeignete elektronische Komponenten wie beispielsweise ein Drive-by-Wire-System oder andere elektronische Vorrichtungen (z. B. Nachrüstungskomponenten) implementiert, die mit dem CAN-Bus 303 verbunden sein oder mit demselben kommunizieren können oder nicht.
  • Zusätzlich oder alternativ können diese elektronischen Komponenten mit dem CAN-Bus 303 und/oder anderen Komponenten der SAMDP-Systemarchitektur 300 über drahtgebundene und/oder drahtlose Kommunikation kommunizieren (was möglicherweise die Verwendung eines CAN-Bus-zu-Wireless-Adapters erfordert, der der Kürze halber nicht gezeigt ist). Somit umfassen die hierin beschriebenen Aspekte den 2D-Binärcode-Codierer 306, der Fahrzeugzustandsinformationen und/oder Umgebungsbedingungen von solchen elektronischen Komponenten empfängt, und/oder den CAN-Bus 303, um die geeigneten Informationen zum Codieren der Dateneinheiten als 2D-Muster zu erhalten. Zusätzlich oder alternativ umfassen die hierin beschriebenen Aspekte den 2D-Binärcode-Decodierer, der decodierte Dateneinheitswerte an solche elektronischen Komponenten überträgt, und/oder den CAN-Bus 303, der dann die decodierten Datenwerte in irgendeiner geeigneten Weise wie hierin erörtert verwenden kann.
  • Bei verschiedenen Aspekten kann der 2D-Binärcode-Codierer 306 als irgendeine geeignete Art von 2D-Code-Codierer implementiert sein, um ein resultierendes 2D-Binärmuster irgendeiner geeigneten Art zu erzeugen, das durch andere SAMDP-Leser-Systeme gelesen werden kann. Zum Beispiel kann der 2D-Binärcode-Codierer 306 Daten wie hierin erörtert codieren, um einen entsprechenden 2D-Binärcode wie beispielsweise einen QR-Code, einen DataMatrix-Code, einen PDF417-Code, einen Aztec-Code usw. zu erzeugen. In jedem Fall umfassen Aspekte den 2D-Binärcode-Codierer 306, der als ein Matrix-Code-Codierer implementiert ist, der die Umgebungsbedingungen über die verschiedenen sensorischen Eingangsdaten berücksichtigt, um die Menge an Informationen zu berechnen, die codiert und somit mit anderen Fahrzeugen gemeinschaftlich verwendet werden können. Zum Beispiel kann der 2D-Code bei Vorhandensein von herausfordernden Umgebungssituationen (z. B. starkem Regen oder Schnee), in denen die Wahrscheinlichkeit eines Datenverlusts größer ist, wenn der 2D-Code durch ein anderes SAMDP-System gelesen wird, so codiert werden, dass er weniger Informationen enthält, aber eine bessere Visuelles-Bit-Auflösung berücksichtigt, sodass die Decodierung der Informationen robuster ist. Die erzeugten 2D-Binärmuster können dann über die SAMDP-Anzeige 308, die wiederum als irgendeine geeignete Art von Anzeige wie beispielsweise eine passive oder aktive Anzeige, eine LCD-Anzeige usw. implementiert sein kann und, wie vorangehend erwähnt, Teil einer Nummernschild-Anzeige, die dem Fahrzeug zugeordnet ist, in dem die SAMDP-Systemarchitektur 300 implementiert ist, oder als eine separate Anzeige angezeigt werden.
  • Wie nachfolgend weiter erörtert wird, erzeugt der 2D-Binärcode-Codierer 306, sobald eine Bestimmung bezüglich der aktuellen Umgebungsbedingungen durchgeführt ist, mehrere 2D-Binärmuster (z. B. Quick Response- (QR) Codes), wobei der codierte Binärcode für jedes 2D-Muster einen separaten Kanal darstellt. Jedes dieser 2D-Muster kann eine spezifische Menge und Art von Daten basierend auf den detektierten Umgebungsbedingungen sowie einem vorbestimmten Bereich umfassen, für den erwartet wird, dass das SAMDP-System eines anderen Fahrzeugs in der Lage ist, die codierten Daten zu lesen und zu decodieren. Anders ausgedrückt und wie nachfolgend im Hinblick auf die Verwendung des adaptiven Kommunikationsprotokolls detaillierter erörtert wird, kann der 2D-Binärcode-Codierer 306 dynamisch 2D-Codes, die variierende Visuelles-Bit-Auflösungen und spezifische Fehlerkorrekturstufen (z. B. QR-Code-Fehlerkorrektur) aufweisen, basierend auf der Wahrscheinlichkeit erzeugen, dass die codierten Daten erfolgreich durch andere Fahrzeuge gelesen werden. Das separate 2D-Muster für jeden Kanal kann jeweils zur gleichen Zeit als separate visuelle Kanäle über die Verwendung von spektralem Multiplexen angezeigt werden, wie nachfolgend weiter erörtert wird.
  • Als darstellendes Beispiel im Hinblick auf die Verwendung von variierenden Visuelles-Bit-Auflösungen, die für die 2D-Muster verwendet werden, kann der 2D-Binärcode-Codierer 306 2D-Codes erzeugen, die eine vorbestimmte Region eines anzeigbaren Bereichs der SAMDP-Anzeige 308 füllen. Diese vorbestimmte Region der SAMDP-Anzeige 308 kann einen zweidimensionalen Breiten- und LängenBereich mit Abmessungen gleich w x / aufweisen. Ein 2D-Muster kann somit innerhalb dieses Bereichs erzeugt werden, indem jede Zelle, die innerhalb eines Gitters angezeigt wird, das eine spezifische Größe aufweist, das die vorbestimmte Region besetzt, derart binarisiert wird, dass jede Zelle innerhalb des Gitters ein einzelnes visuelles Bit (visual bit) darstellt, das einen Wert von null oder eins aufweist. Für ein 2D-Muster mit höherer Auflösung, das mehr Informationen codieren kann, wird somit die vorbestimmte Region mit visuellen Bits gefüllt, die physisch kleiner sind als die visuellen Bits, die einem 2D-Muster mit niedrigerer Auflösung zugeordnet sind, das weniger Informationen codiert. Der Bereich der vorbestimmten Region der SAMDP-Anzeige 308, der sowohl durch 2D-Muster mit höherer Auflösung als auch 2D-Muster mit niedrigerer Auflösung belegt ist, bleibt jedoch in jedem Fall gleich. Die Techniken, die durch die SAMDP-Systemarchitektur 300 verwendet werden, um die Auflösung jedes 2D-Musters für jeden Kanal des multispektralen angezeigten 2D-Musters sowie den Inhalt und das Format der codierten Daten zu bestimmen, werden nachfolgend im Hinblick auf die Verwendung des adaptiven Kommunikationsprotokolls detaillierter beschrieben.
  • Adaptives Kommunikationsprotokoll
  • Bei einem Aspekt bestimmt der 2D-Binärcode-Codierer 306, um zu bestimmen, wie das 2D-Muster zu codieren ist, zuerst die Kapazität der zu übertragenden (d. h. zu codierenden) Nachricht. Zu diesem Zweck bestimmt der 2D-Binärcode-Codierer 306 die aktuellen Umgebungsbedingungen, wie vorangehend erwähnt wurde. Der 2D-Binärcode-Codierer 306 bestimmt auch eine Distanz und einen Betrachtungswinkel irgendwelcher potenzieller Empfänger, die potenzielle Empfänger der codierten Nachricht sein können, die durch das 2D-Muster dargestellt wird. Dies kann beispielsweise unter Verwendung von Sensordaten bestimmt werden, die über den CAN-Bus 303 erhalten werden (z.B. Lidar- und Radardaten). Bei Aspekten, bei denen einem Fahrzeug, das das SAMDP-System implementiert, solche Sensorfähigkeiten fehlen, können die Distanz und der Blickwinkel als Standard- oder vorbestimmte Werte festgelegt werden.
  • Dann, basierend auf den Umgebungsbedingungen und der Distanz und dem Betrachtungswinkel potenzieller Empfänger-Fahrzeuge, wählt der 2D-Binärcode-Codierer 306 zwei freie Nachrichten-Parameter aus, die die verfügbare Größe der Nachricht, die codiert werden kann, steuern. Der erste dieser Nachrichten-Parameter umfasst die vorangehend erwähnte Gittergröße, die sich auf die Größe der visuellen Bits in dem codierten 2D-Muster auswirkt. Typische 2D-Gitter-Größen reichen beispielsweise von 21x21 bis 177x177, was die Anzahl der Zellen innerhalb des 2D-Gitters darstellt, die durch jeweilige visuelle Bits belegt sind. Als nächstes berechnet der 2D-Binärcode-Codierer 306 einen Code-Korrektur-Prozentsatz, der ein Prozentsatz beschädigter Zellen ist, die ein Empfänger-SAMDP-Decodierer automatisch korrigieren kann. Ein typischer Bereich für den Code-Korrektur-Prozentsatz kann in einem Bereich von 7 % - 30 % liegen. Sobald diese freien Parameter bestimmt sind, erlaubt der verbleibende Raum, der zum Codieren einer spezifischen Nachricht verfügbar ist, die Bestimmung der Größe und des Inhalts der Nachricht, die diesen verfügbaren verbleibenden Datenraum verwendet, der als 2D-Muster codiert sein kann.
  • Wieder ermöglicht die Kombination von Umgebungsbedingungen, Distanz und Betrachtungswinkel jedes potenziellen Nachrichten-Empfängers die Identifizierung der Größe und des Inhalts einer codierten Nachricht, die durch ein 2D-Muster dargestellt wird. Somit können (müssen aber nicht) 2D-Muster unterschiedliche Auflösungen (d.h. unterschiedliche Visuelles-Bit-Größen) aufweisen und enthalten somit unterschiedliche Mengen und/oder unterschiedliche Arten von codierten Informationen basierend auf einer Kombination dieser Faktoren. Wie nachfolgend weiter beschrieben wird, umfassen Aspekte die Verwendung des adaptiven Kommunikationsprotokolls zum Erzeugen unterschiedlicher codierter Nachrichten, wobei der Inhalt jeder Nachricht mit einer unterschiedlichen Kombination der vorangehend erwähnten Faktoren korreliert ist, um besser sicherzustellen, dass Fahrzeuge in variierenden Bereichen noch einige relevante Informationen decodieren können, die in den codierten Nachrichten bereitgestellt sind. Und da jeder potenzielle Nachrichten-Empfänger den gleichen Umgebungsbedingungen ausgesetzt ist, können, sobald die aktuellen Umgebungsbedingungen klassifiziert sind, die entsprechenden 2D-Muster mit einer spezifischen Menge und Art von Informationen für diese Klassifizierung der Umgebungsbedingungen in unterschiedlichen Umliegender-Agent- (z. B. umliegendes Fahrzeug) Bereichen erzeugt werden. Diese unterschiedlichen Fahrzeugbereiche können zum Beispiel auf vorbestimmten Schwellen und/oder Kenntnissen über den Betrieb von SAMDP-Lesern und ihren Bereichsgrenzen basieren. Beispielsweise können Distanzschwellen basierend auf den Fähigkeiten kommerzieller Kameras/Sensoren für mit ADAS ausgestattete Fahrzeuge festgelegt werden, wie z. B. Sensorbereich, Auflösung usw., die dem SAMDP-Leser 314, wie hierin Bezug nehmend auf 3 erörtert, entsprechen können.
  • Daher wird, nun Bezug nehmend auf 4A, ein Beispiel dieser unterschiedlichen Distanzschwellen gezeigt, die als D1 (kurze Distanz), D2 (mittlere Distanz) und D3 (lange Distanz) dargestellt sind. Wie in 4B gezeigt ist, umfassen Aspekte, dass ein einzelnes zusammengesetztes oder multispektrales 2D-Muster erzeugt wird, das gleichzeitig eine Kombination von separaten 2D-Mustern darstellt, von denen jedes einen separaten Nachrichtenkanal darstellt und eine jeweils codierte Nachricht enthält, die jeder vorangehend erwähnten Distanzschwelle zugeordnet ist. Wie in 4B gezeigt ist und nachfolgend detailliert beschrieben wird, stellt jeder Nachrichtenkanal (z. B. Kanäle A, B und C, wie in 4B gezeigt) somit eine Nachricht dar, die der klassifizierten Umgebungsbedingung und der bestimmten Distanz, oder Bereich, entspricht, die für Gruppen von anderen Fahrzeugen berechnet wird, die versuchen, die Nachrichten zu lesen. Anders ausgedrückt ist jeder Nachrichtenkanal einem separaten 2D-Muster zugeordnet, das eine unterschiedliche codierte Nachricht enthält, wobei jede Nachricht eine unterschiedliche Menge und/oder Art von codierten Daten basierend auf jeder jeweiligen Distanzschwelle enthält. Bei einem Aspekt kann dieses multispektrale 2D-Muster die Verwendung unterschiedlicher Wellenlängen (d. h. Farben) pro Kanal nutzen, um spektrales Multiplexen zu erreichen, wodurch gleichzeitig die Informationen von allen Kanälen als Teil eines einzelnen zusammengesetzten 2D-Musters dargestellt werden, wie nachfolgend Bezug nehmend auf 4B weiter erörtert wird.
  • Bezug nehmend auf 4B wird darauf hingewiesen, dass die kanalisierten Nachrichten-Codes, wie gezeigt, beispielhaft und der Einfachheit der Erklärung halber sind. 4B zeigt beispielsweise die Verwendung von drei Kanälen, obwohl Aspekte die Verwendung irgendeiner geeigneten Anzahl und Art von Farben für spektrales Multiplexen von 2D-Mustern auf diese Weise umfassen. Ferner sind die in 4B gezeigten beispielhaften kanalisierten Nachrichten als für jede die gleiche Auflösung (d. h. gleich große visuelle Bits) aufweisend dargestellt, obwohl die hierin beschriebenen Aspekte umfassen, dass jede kanalisierte Nachricht eine unterschiedliche Auflösung aufweist, was der Fall sein kann, wenn einige der kanalisierten Nachrichten (z. B. Kanal C) mehr codierte Daten als andere kanalisierte Nachrichten (z. B. A und B) enthalten, wie über die Verwendung des adaptiven Kommunikationsprotokolls bestimmt ist.
  • Dennoch kann die Verwendung von Rot (R), Grün (G) und Blau (B) für jede kanalisierte Nachricht besonders vorteilhaft sein, vorausgesetzt, dass Kamerasysteme, die als die SAMDP-Leser implementiert sein können, eine signifikante Trennung zwischen jedem dieser Wellenlängenbänder aufweisen, und somit effektiv als Wellenlängenbandfilter fungieren, um aus einem einzelnen zusammengesetzten 2D-Muster separat die codierte Nachricht von jedem Kanal zu extrahieren. Somit kann ein Fahrzeug, das das hierin beschriebene SAMDP-System implementiert (z.B. den SAMDP-Decodierer 350, umfassend den SAMDP-Leser 314 und den 2D-Binärcode-Decodierer 312), die kanalisierten codierten 2D-Nachrichten vorteilhaft durch ihre jeweiligen Wellenlängen trennen oder filtern, um zu versuchen, jede zu decodieren. Falls ein Fahrzeug in der Lage ist, das SAMDP-System zu verwenden, um mehr als eine dieser codierten kanalisierten Nachrichten zu decodieren, kann das SAMDP-System bei einem Aspekt decodierte Sicherheitsfahrmodell-Parameter für jede erfolgreich decodierte Nachricht erhalten und die Sicherheitsfahrmodell-Parameter aus der codierten Nachricht verwenden, die die meisten decodierten Informationen ergab (z. B. die größte codierte Nachrichtenlänge der erfolgreich decodierten kanalisierten Nachrichten).
  • Fortfahrend mit dem in 4A gezeigten Beispiel und der Verwendung des spektralen RGB-Multiplexens zur Nachrichtencodierung wird jeder Distanzschwelle eine unterschiedliche Wellenlänge zugeordnet. Obwohl irgendeine Wellenlänge für irgendeine der Nachrichten verwendet werden kann, werden bei einem Aspekt diese Wellenlängen zugewiesen, um die Quanteneffizienz der rezeptiven Kameras zu optimieren, wie in dem Wellenlängen-/Bänder-Diagramm auf der rechten Seite von 4B gezeigt ist, wobei Grün am höchsten, Rot am nächsthöchsten und Blau am niedrigsten ist. Dies stellt auch sicher, dass die Algorithmen und Hardware, die zum Decodieren der in die 2D-Muster codierten Informationen benötigt werden, unter Verwendung von kostengünstigen und breit verfügbaren Kamerasensoren erzielbar sind. Als darstellendes Beispiel kann die Nahbereich- (D1) Nachricht die höchste Auflösung (d. h. die kleinsten visuellen Bits) aufweisen, vorausgesetzt, sie ist für nähere Fahrzeuge vorgesehen, und somit die meisten Informationen enthalten. Somit kann die Nahbereich-Nachricht unter Verwendung der blauen Wellenlänge erzeugt werden, da eine niedrigere Kameraeffizienz zu diesem Wellenlängenband akzeptabel ist, um sicherzustellen, dass die Nachricht erfolgreich durch Fahrzeuge in der Nähe decodiert wird, während die Mitteldistanz- (D2) und Langdistanz- (D3) Nachrichten eine niedrigere Auflösung (d. h. größere visuelle Bits) aufweisen können, vorausgesetzt, dass diese für Fahrzeuge vorgesehen sind, die weiter weg sind, weniger Informationen enthalten und somit unter Verwendung der grünen und roten Farben codiert werden, um dabei zu helfen sicherzustellen, dass diese Informationen basierend auf der erhöhten Kamera-Empfindlichkeit für diese Wellenlängenbänder decodiert werden.
  • Bei einem Aspekt berechnet der 2D-Binärcode-Codierer 306 die Visuelles-Bit-Auflösung zum Darstellen jeder Nachricht, die als ein 2D-Muster als ein Bild, Imagei, zu codieren ist, die bei jeder Distanz di (D1, D2 und D3) benötigt wird, unter Verwendung einer Punktverteilungsfunktion (PSF; point spread function), die die Breite und Länge w, / der vorbestimmten Region der SAMDP-Anzeige 308 betrachtet, in der die 2D-Muster darzustellen sind, und die Umgebungsbedingungen ε, wie durch die nachfolgende Gleichung 2 wie folgt dargestellt: I m a g e i τ e s = P S F ( w , l , d i , ε )
    Figure DE102020128304A1_0002
  • Basierend auf dieser Funktion kann der 2D-Binärcode-Codierer 306 somit 3 Bänder mit einer Auflösungsüberlappung definieren, sodass Fahrzeuge innerhalb der Übergangsdistanz zwischen den definierten Bereichen D1, D2, D3 Informationen, die in zumindest einem der 2D-Muster-Nachrichtenkanäle in einer spezifischen Wellenlänge (z. B. einer der vorangehend erwähnten R-, G- und B-Wellenlängen) codiert sind, zuverlässig erfassen können.
  • Bei einem Aspekt werden, sobald die Kapazität jeder für jeden Bereich D1, D2, D3 (und für die aktuellen Umgebungsbedingungen, wie vorangehend erwähnt) zu codierenden Nachricht berechnet ist, die Fahrzeugzustandsinformationen unter Verwendung eines adaptiven Kommunikationsprotokolls codiert, wie nachfolgend Bezug nehmend auf 6-8 weiter erörtert wird. Ferner gemäß solchen Aspekten können die codierten Informationen einem oder mehreren Sicherheitsfahrmodell-Parametern entsprechen, die durch nachfolgende Fahrzeuge verwendet werden können, um ihre Schätzung des Sicherheitsabstands zu verbessern. Diese Sicherheitsfahrmodell-Parameter werden wie folgt definiert.
  • µ: Geschätzter Reibungskoeffizient. Dies ist im Allgemeinen der nützlichste Sicherheitsfahrmodell-Parameter, und somit wird die Übertragung dieses Parameters durch das adaptive Kommunikationsprotokoll priorisiert. Der Sicherheitsfahrmodell-Parameter, der die maximale Bremskraft ausdrückt, wird in dieser Idee in der nachfolgenden Gleichung 3 wie folgt faktorisiert: β m a x = μ α
    Figure DE102020128304A1_0003
  • α: Kombinierter Bremswirkungs- und Reibungsunsicherheitsfaktor. Dieser Parameter wird verwendet, um bessere Sicherheitsabstände zu berechnen. Wenn dieser Wert nicht verfügbar ist, ist der Reibungsunsicherheitsfaktor schon in µ integriert, und α wird auf 1 geschätzt.
  • v: Aktuelle Geschwindigkeit. Dies ist üblicherweise ein Parameter niedrigerer Priorität, da erwartet wird, dass das nachfolgende Fahrzeug die Mittel aufweist, durch die es diesen Wert durch seine eigenen Sensoren erhält.
  • Bei verschiedenen Aspekten kann jeder der Sicherheitsfahrmodell-Parameter µ, α auf irgendeine geeignete Weise berechnet werden, indem Daten, die von dem CAN-Bus des Fahrzeugs verfügbar sind, verwendet werden, wie vorangehend erwähnt. Der geschätzte Reibungskoeffizient µ kann beispielsweise unter Verwendung von bekannten Techniken für solche Sicherheitsfahrmodell-Parameter-Berechnungen wie vorangehend beschrieben (z. B. wie in der Khaleghian-Druckschrift beschrieben) berechnet werden, die die Verwendung von Antriebswellendaten, die über den CAN-Bus des Fahrzeugs erhalten werden, und/oder andere geeignete intrinsische oder extrinsische Berechnungstechniken umfassen.
  • Wieder umfassen Aspekte die Verwendung eines unterschiedlichen Kanals abhängig von der bestimmten Distanzregion (z. B. D1, D2, D3), die für jede codierte Nachricht ausgerichtet ist, wobei jede kanalisierte Nachricht somit eine unterschiedliche Menge und/oder Art von Informationen enthält. Bei den folgenden Beispielen ist die Variation in codierten Informationen unter diesen unterschiedlichen kanalisierten Nachrichten im Hinblick darauf, ob jeder der vorangehend erwähnten Sicherheitsfahrmodell-Parameter µ, α und v codiert ist und, wenn ein bestimmter Sicherheitsfahrmodell-Parameter vorliegt, die Auflösung der Bits, die verwendet werden, um diesen bestimmten Sicherheitsfahrmodell-Parameter im Fließkommaformat darzustellen. Die hierin beschriebenen Aspekte sind jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt, und irgendeine andere geeignete Art von Information kann in die kanalisierten Nachrichten codiert werden. Somit umfassen Aspekte den Gesamtprozess des Identifizierens, wie jede der kanalisierten Nachrichten zu codieren ist, um ein zusammengesetztes 2D-Muster unter Verwendung eines adaptiven Kommunikationsprotokolls anzuzeigen, das irgendeine geeignete Art von Information codieren kann, die für andere Agenten relevant oder anderweitig nützlich sein kann, die die Information decodieren, abhängig von der bestimmten Anwendung und Verwendung. Beispiele für die Datenstruktur oder Datenrahmen, die für die Nachrichtencodierung für jedes der 2D-Muster verwendet werden, werden nachfolgend Bezug nehmend auf 5 detailliert erörtert.
  • 5 stellt ein beispielhaftes Flussdiagramm für ein adaptives Zustandsübertragungsprotokoll gemäß einem Aspekt der Offenbarung dar. Das adaptive Zustandsübertragungsprotokoll wie in 5 gezeigt ist ein Beispiel für die Schritte, die durch die SAMDP-Systemarchitektur 300 verwendet werden, um das adaptive Kommunikationsprotokoll wie hierin erörtert zum Codieren separater kanalisierter Nachrichten zu ermöglichen. Wie in 5 gezeigt ist, beginnt der Ablauf 500, Umgebungsdaten zu verwenden, die durch irgendeine geeignete Anzahl von Sensoren 501.1-501.N bereitgestellt werden. Diese Sensoren können z. B. dem Umgebungsbedingungs-Sensor 310 zugeordnet sein und/oder über Daten erhalten werden, die von dem CAN-Bus 303 verfügbar sind, wie vorangehend im Hinblick auf 3 erörtert. Somit können die Sensoren 501.1501.N beispielsweise ein Barometer, ein Hygrometer, ein Thermometer usw. umfassen, die Datensignale (z. B. digitale Daten) bereitstellen, die verschiedene Sensorwerte wie beispielsweise Feuchtigkeit, Druck, Temperatur usw. darstellen.
  • Wiederum Bezug nehmend auf 5 können der Umgebungskoeffizient-Berechnungsblock 502, der Binärcode-Auswahl-Berechnungsblock 504 und der Adaptives-Protokoll-Berechnungsblock 508 ihre jeweiligen Funktionen über irgendeine geeignete Anzahl und/oder Art von Prozessoren oder andere geeignete Hardware- und/oder Softwarekomponenten bereitstellen. Zum Beispiel kann die Funktionalität, die jedem dieser Blöcke zugeordnet ist, mit dem 2D-Binärcode-Codierer 306 identifiziert werden, wie vorangehend im Hinblick auf 3 gezeigt und erörtert wurde.
  • Bei einem Aspekt empfängt der Umgebungskoeffizient-Berechnungsblock 502 die Sensordaten von den Sensoren 501.1-501.N und verwendet diese Informationen, um eine Klassifizierung der aktuellen Umgebungsbedingungen zu erzeugen. Als darstellendes Beispiel kann eine Kombination von Temperatur-, Druck- und Feuchtigkeitsdaten mit einer oder mehreren vorbestimmten Gruppen von Datenbereichen korreliert sein, um diese Klassifizierung aus irgendeiner geeigneten Anzahl zu erzeugen. Die Umgebungssensor-Daten können beispielsweise verwendet werden, um die aktuelle Umgebungsbedingung als am besten, gut, schlecht oder am schlechtesten zu klassifizieren, was jeweils einen numerischen Wert (z. B. 0, 1, 2, 3 usw.) darstellen kann, der mit der in jedem Fall erwarteten Sichtbarkeit und wiederum mit der Wahrscheinlichkeit korreliert, dass eine Nachricht in solchen Umgebungsbedingungen durch andere Fahrzeuge in verschiedenen Bereichen gelesen wird. Natürlich können abhängig von der gewünschten Anwendung, Genauigkeit usw. zusätzliche oder weniger Klassifizierungen verwendet werden.
  • Als nächstes korreliert der Binärcode-Auswahl-Berechnungsblock 504 den durch die klassifizierte Umgebungsbedingung (z. B. am besten, gut, schlecht, am schlechtesten) dargestellten numerischen Wert mit einem spezifischen vorbestimmten Format, um eine entsprechende Nachricht innerhalb jedes Kanals zu konstruieren. Anders ausgedrückt, wie in den 6-8 gezeigt und nachfolgend detaillierter erörtert wird, kann jede kanalisierte Nachricht potenziell auf vier verschiedene Arten codiert werden (eine für jede klassifizierte Umgebungsbedingungsart unter den vier in diesem Beispiel verfügbaren). Der Binärcode-Auswahl-Berechnungsblock 504 wählt für jede kanalisierte Nachricht eine entsprechende Datenrahmenstruktur, die identifiziert, welche Sicherheitsfahrmodell-Parameter als Teil der 2D-Nachricht zu codieren sind, und die Menge der Datenbits aus, die für jeden Sicherheitsfahrmodell-Parameter zu verwenden sind, der basierend auf der klassifizierten Umgebungsbedingung codiert wird.
  • Zu diesem Zweck umfassen Aspekte die klassifizierte Umgebungsbedingung, die verwendet wird, um eine Stufe der Fehlercodekorrektur zu identifizieren, um jede kanalisierte Nachricht gemäß der bestimmten Art von 2D-Muster, das implementiert wird, zu erzeugen. Wenn beispielsweise ein QR-Muster verwendet wird, kann eine Menge an QR-Fehlerkorrektur (ECC; error correction) basierend auf der klassifizierten Umgebungsbedingung in Kombination mit der Distanz zu jedem Ziel-Empfänger der Nachricht berechnet werden. Anders ausgedrückt kann eine größere Menge an ECC für Mittel- und Langdistanz-Nachrichten im Vergleich zu Kurzdistanz-Nachrichten zugewiesen werden, und eine größere Menge an ECC kann auch für sich verschlechternde Umgebungsbedingungen innerhalb jeder der Kurz-, Mittel- und Langdistanz-Nachrichtenarten zugewiesen werden.
  • Auf diese Weise stellen zwölf unterschiedliche beispielhafte Datenrahmenstrukturen, wie in den 6-8 gezeigt, unterschiedliche Permutationen von verfügbaren verbleibenden Daten zu Codierungszwecken dar, sobald die ECC-Daten zugewiesen sind. Zum Beispiel verwendet die beste Bedingung für die in 6 gezeigte Kurzdistanz-Nachricht 134 Bits von Daten zu Codierungszwecken, da bei diesem Beispiel eine minimale Menge der Codierungsdaten für die Fehlerkorrektur dediziert ist. Im Gegensatz dazu verwendet die schlechteste Bedingung für die Langdistanz-Nachricht, die in 8 gezeigt ist, 7 Bits von Daten zu Codierungszwecken, da die Mehrheit der verfügbaren Codierungsdaten bei diesem Beispiel dediziert ist, um die maximale Menge an Fehlerkorrektur bereitzustellen.
  • Sobald eine spezifische Datenstruktur für jede kanalisierte Nachricht ausgewählt ist, fungiert der Adaptives-Protokoll-Berechnungsblock 508, um für jede kanalisierte Nachricht 510A, 510B, 510C Daten gemäß der gewählten Datenrahmenstruktur zu codieren. Zu diesem Zweck können die Fahrzeugzustandsinformationen 506 verwendet werden, um die Sicherheitsfahrmodell-Parameter µ, α, und v, von denen einer oder mehrere dann in jede jeweilige kanalisierte Nachricht codiert werden, basierend auf der entsprechenden Datenrahmenstruktur zu berechnen, wie in den 6-8 gezeigt ist. Wieder können die Fahrzeugzustandsinformationen aus Kommunikationen mit dem CAN-Bus 303 über den SAMDP-CAN-Leser 304 hergeleitet werden, wie vorangehend im Hinblick auf 3 gezeigt und beschrieben wurde.
  • Somit umfassen Aspekte jede kanalisierte Nachricht 510A, 510B, 510C, die eine codierte Nachricht enthält, die gemäß einer der vier klassifizierten Umgebungsbedingungsarten ausgewählt wird. Wieder, fortfahrend mit dem vorherigen Beispiel von vier klassifizierten Umgebungsbedingungen und drei Nachrichtenkanälen, beträgt die Gesamtanzahl unterschiedlicher Nachrichtenarten, die verfügbar sind, um auf diese Weise codiert zu werden, zwölf (vier potenzielle Nachrichten für jede klassifizierte Umgebungsart pro Nachrichtenkanal). Beispiele für jede dieser zwölf unterschiedlichen Nachrichtenarten sind in den 6-8 detaillierter gezeigt. Aspekte umfassen eine Verwendung irgendeiner geeigneten Anzahl von sowohl Nachrichtenkanälen als auch klassifizierten Umgebungsbedingungen, obwohl das Beispiel von insgesamt zwölf Nachrichten ein adäquates Gleichgewicht zwischen Genauigkeit und Performance finden kann.
  • Bezug nehmend nun auf spezifische Beispiele für Datenrahmenstrukturen zeigt 6 Beispiele für vier unterschiedliche Datenrahmenstrukturen, die unterschiedlichen Nachrichtencodierungen entsprechen, eine für jede klassifizierte Umgebungsbedingung, wie vorangehend für die Nahbereich-Nachrichten erwähnt (z.B. der blaue Kanal C wie in 4 B gezeigt), zeigt 7 Beispiele für vier unterschiedliche Datenrahmenstrukturen für jede klassifizierte Umgebungsbedingung für die Mittelbereich-Nachrichten (z. B. der rote Kanal B, wie in 4B gezeigt) und zeigt 8 Beispiele für vier unterschiedliche Datenstrukturen für jede klassifizierte Umgebungsbedingung für die Langbereich-Nachrichten (z. B. der grüne Kanal A wie in 4B gezeigt).
  • Wie aus den 6-8 ersichtlich ist, werden die Datenrahmenstrukturen eingerichtet, um die Übertragung bestimmter Sicherheitsfahrmodell-Parameter gegenüber anderen zu priorisieren. Wenn beispielsweise zusätzliche ECC erforderlich ist und einige der verfügbaren Codierungsdaten derart geopfert werden müssen, dass es nicht möglich ist, jeden der Sicherheitsfahrmodell-Parameter zu codieren, wird der geschätzte Reibungskoeffizient µ priorisiert, gefolgt von der Übertragung des kombinierten Bremswirkungs- und Reibungsunsicherheitsfaktors α, gefolgt von dem Sicherheitsfahrmodell-Parameter v mit der niedrigsten Priorität, der der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht.
  • Wie in 8 gezeigt ist, codiert beispielsweise jede der Langbereich-Nachrichten nur den geschätzten Reibungskoeffizienten µ unabhängig von den Umgebungsbedingungen, obwohl die Auflösung für die Darstellung des geschätzten Reibungskoeffizienten µ im Fließkommaformat von 7 Bits auf 12 Bits erhöht wird, wenn sich die Umgebungsbedingungen verbessern. Für die Kurz- und Mittelbereich-Nachrichten, wie in 6 und 7 gezeigt, können die Sicherheitsfahrmodell-Parameter α und v jedoch zusätzlich codiert werden, wenn sich die Umgebungsbedingungen verbessern, zusätzlich zu einer Erhöhung der Auflösung oder der Anzahl von Bits, die zur Darstellung dieser Sicherheitsfahrmodell-Parameter verwendet werden.
  • Somit können die Datenrahmenstrukturen, wie in 6-8 gezeigt, auch eine Genauigkeit, oder Auflösung, priorisieren, in der bestimmte Sicherheitsfahrmodell-Parameter in jede kanalisierte Nachricht codiert werden können. Wenn beispielsweise in jeder der Kurz-, Mittel- und Langbereich-Datenstrukturgruppen zusätzliche Daten verfügbar werden, können der Darstellung der Sicherheitsfahrmodell-Parameter zusätzliche Bits zugewiesen werden, sodass diese genauer dargestellt werden können. Als ein darstellendes Beispiel können die Sicherheitsfahrmodell-Parameter im Fließkommaformat dargestellt werden, wobei zusätzliche Bits verwendet werden, um die Darstellung jeweiliger Sicherheitsfahrmodell-Parameter im Fließkommaformat zu erweitern. Bei einem Aspekt können diese zusätzlichen Bits auf eine Weise zugewiesen werden, die die vorangehend erwähnte Priorisierung der µ-, α- und v- Sicherheitsfahrmodell-Parameter widerspiegelt. Das heißt, wenn zusätzliche Bits zur Verwendung verfügbar werden (d.h. aufgrund der Verwendung von weniger Bits für ECC), kann der Sicherheitsfahrmodell-Parameter µ genauer codiert werden, gefolgt von den Sicherheitsfahrmodell-Parametern α und ν.
  • Bei einem Aspekt können die Datenrahmenstrukturen, wie in den 6-8 gezeigt, auf eine Weise definiert werden, die nicht nur priorisiert, welche Sicherheitsfahrmodell-Parameter in jede kanalisierte Nachricht codiert werden und ihre codierte Genauigkeitsstufe im Hinblick auf Bits, sondern auch die Verwendung anderer Daten priorisiert, um dabei zu helfen sicherzustellen, dass die Informationen durch einen Ziel-SAMDP-System-Empfänger ordnungsgemäß decodiert werden. Zum Beispiel umfassen die in den 6-8 gezeigten Datenrahmenstrukturen auch ein sequientielles Feld (seq) und ein Zyklische-Redundanz-Prüfung- (CRC; cyclic-redundancy check) Feld. Bei einem Aspekt wird das seq-Feld mit einer Zufallszahl gefüllt, die jedes Mal erzeugt wird, wenn ein neuer Rahmen (d. h. Datenstruktur) als Teil der in ein neu erzeugtes 2D-Muster codierten Daten gefüllt wird, und kann somit durch einen Empfänger der codierten Nachricht als „Keep Alive“-Signal verwendet werden, um durchzusetzen, dass der Sender die in dem Binärcode angezeigten Daten aktiv aktualisiert. Obwohl es vorzuziehen ist, den seq-Code mit jeder neu codierten Nachricht zu senden, kann diese Information somit zugunsten anderer Daten, wie in den 6-8 gezeigt, fallen gelassen werden. Ähnlich kann die Bitgröße des CRC-Feldes reduziert werden oder es kann vollständig fallen gelassen werden, um andere Sicherheitsfahrmodell-Parameter bereitzustellen oder mehr Bits zur Darstellung spezifischer Sicherheitsfahrmodell-Parameter (z. B. µ) zu verwenden.
  • Es ist bemerkenswert, dass keine der in den 6-8 bereitgestellten Datenstrukturen, die wiederum die in ein 2D-Muster zu codierenden Daten darstellen, eine Nachrichtenart spezifizieren. Das liegt daran, dass die Decodierung der Binärcodes die Größe und verwendete ECC bereitstellt, die eine injektive Abbildung auf die Art der verwendeten Nachricht ist, und somit wird die Art der Nachricht nicht benötigt.
  • Beispiele
  • Die folgenden Beispiele beziehen sich auf weitere Aspekte.
  • Beispiel 1 ist ein Selbstadaptives Digitales Schild mit Mehrfachauflösung- (SAMDP) Codierer, der einem Fahrzeug zugeordnet ist, der SAMDP-Codierer umfassend: einen Controller Area Network-(CAN) Bus-Leser, ausgebildet zum Empfangen von Fahrzeugdaten, die sich auf einen Betriebszustand des Fahrzeugs beziehen, über den CAN-Bus; und einen Zweidimensionaler- (2D) Binärcode-Codierer, ausgebildet zum Berechnen eines oder mehrerer Parameter unter Verwendung der Fahrzeugdaten und zum Codieren von zumindest einem von dem einen oder den mehreren Parametern als Teil eines Satzes von Nachrichten, dargestellt durch jeweilige binär codierte 2D-Muster, wobei jedes von dem Satz von binär codierten 2D-Mustern eine separat codierte Nachricht, umfassend einen oder mehrere von dem einen oder den mehreren Parametern, darstellt und wobei der 2D-Binärcode-Codierer ferner ausgebildet ist, um jedes von dem Satz von binär codierten 2D-Mustern gemäß einer unterschiedlichen sichtbaren Wellenlänge derart zu codieren, dass ein einzelnes zusammengesetztes multispektrales binär codiertes 2D-Muster gebildet wird, wenn der Satz von binär codierten 2D-Mustern gleichzeitig angezeigt wird.
  • Beispiel 2 umfasst den Gegenstand von Beispiel 1, wobei der 2D-Binärcode-Codierer ferner ausgebildet ist, um eine aktuelle Umgebungsbedingung basierend auf Sensordaten zu klassifizieren, und wobei der 2D-Binärcode-Codierer ferner ausgebildet ist, um den Satz von Nachrichten basierend auf der klassifizierten aktuellen Umgebungsbedingung zu codieren.
  • Beispiel 3 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 1-2, wobei der 2D-Binärcode-Codierer ferner ausgebildet ist, um jede separat codierte Nachricht basierend auf einer unterschiedlichen vorbestimmten Distanz zwischen dem Fahrzeug und umliegenden Agenten, die versuchen, das einzelne zusammengesetzte multispektrale binär codierte 2D-Muster zu lesen, zu codieren.
  • Beispiel 4 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 1-3, wobei der 2D-Binärcode-Codierer ferner ausgebildet ist, um jede separate codierte Nachricht zu codieren, um eine unterschiedliche Nachrichtengröße basierend auf einer Kombination der klassifizierten aktuellen Umgebungsbedingung und der unterschiedlichen vorbestimmten Distanzen zu den umliegenden Agenten aufzuweisen.
  • Beispiel 5 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 1-4, wobei jedes von dem Satz von binär codierten 2D-Mustern einer unterschiedlichen Auflösung zugeordnet ist.
  • Beispiel 6 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 1-5, wobei der eine oder die mehreren von dem einen oder den mehreren Parametern Sicherheitsfahrmodell-Parameter sind, die eines oder mehrere von einem geschätzten Reibungskoeffizienten µ, einem kombinierten Bremswirkungs- und Reibungsunsicherheitsfaktor α und einer Geschwindigkeit v des Fahrzeugs umfassen.
  • Beispiel 7 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 1-6, wobei der 2D-Binärcode-Codierer ferner ausgebildet ist, um jede separate codierte Nachricht gemäß einer unterschiedlichen Datenrahmenstruktur zu codieren.
  • Beispiel 8 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 1-7, wobei der 2D-Binärcode-Codierer ferner ausgebildet ist, um eine aktuelle Umgebungsbedingung basierend auf Sensordaten zu klassifizieren und jede separate codierte Nachricht basierend auf der klassifizierten aktuellen Umgebungsbedingung zu codieren, wobei eine Größe von Nachrichten, die für besser klassifizierte Umgebungsbedingungen codiert werden, größer ist als Nachrichten, die für schlechter klassifizierte Umgebungsbedingungen codiert werden.
  • Beispiel 9 ist ein Selbstadaptives Digitales Schild mit Mehrfachauflösung- (SAMDP) Decodierer, der einem Fahrzeug zugeordnet ist, der SAMDP-Decodierer umfassend: einen Zweidimensionaler- (2D) Binärcode-Leser, ausgebildet zum Detektieren eines zusammengesetzten multispektralen binär codierten 2D-Musters, das einen Satz von gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Mustern umfasst, wobei jedes von dem Satz von gleichzeitig angezeigten 2D-Mustern gemäß einer unterschiedlichen sichtbaren Wellenlänge codiert wird; und einen 2D-Binärcode-Decodierer, ausgebildet zum Versuchen, eine codierte Nachricht zu decodieren, die jedem jeweiligen einen von dem Satz der gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Muster zugeordnet ist, um jeweilige Sätze von einer oder mehreren Dateneinheiten für jede erfolgreich decodierte Nachricht zu erhalten, wobei die eine oder die mehreren Dateneinheiten auf Fahrzeugdaten basieren, die sich auf einen Betriebszustand eines anderen Fahrzeugs beziehen, und wobei der 2D-Binärcode-Decodierer ferner ausgebildet ist, um an eine oder mehrere elektronische Komponenten, die dem Fahrzeug zugeordnet sind, die eine oder die mehreren Dateneinheiten zu übertragen, die einer der erfolgreich decodierten Nachrichten zugeordnet sind, die eine längste Nachrichtenlänge aufweist.
  • Beispiel 10 umfasst den Gegenstand von Beispiel 9, wobei die gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Muster ein erstes binär codiertes 2D-Muster, das gemäß einem blauen Wellenlängenband codiert wird, ein zweites binär codiertes 2D-Muster, das gemäß einem roten Wellenlängenband codiert wird, und ein drittes binär codiertes 2D-Muster, das gemäß einem grünen Wellenlängenband codiert wird, umfassen.
  • Beispiel 11 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 9-10, wobei jedes der gleichzeitig angezeigten 2D-Muster eine unterschiedliche Auflösung aufweist.
  • Beispiel 12 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 9-11, wobei das erste binär codierte 2D-Muster eine höhere Auflösung aufweist als das zweite binär codierte 2D-Muster, das eine höhere Auflösung aufweist als das dritte binär codierte 2D-Muster.
  • Beispiel 13 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 9-12, wobei das erste binär codierte 2D-Muster eine erste codierte Nachricht darstellt, die eine Nachrichtenlänge aufweist, die länger ist als diejenige einer zweiten codierten Nachricht, dargestellt durch das zweite binär codierte 2D-Muster, die eine Nachrichtenlänge aufweist, die länger ist als diejenige einer dritten codierten Nachricht, dargestellt durch das dritte binär codierte 2D-Muster.
  • Beispiel 14 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 9-13, wobei die eine oder die mehreren von der einen oder den mehreren Dateneinheiten Sicherheitsfahrmodell-Parameter sind, die eines oder mehrere von einem geschätzten Reibungskoeffizienten µ, einem kombinierten Bremswirkungs- und Reibungsunsicherheitsfaktor α und einer Geschwindigkeit v des anderen Fahrzeugs umfassen.
  • Beispiel 15 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 9-14, wobei jede codierte Nachricht, die jedem jeweiligen einen von dem Satz der gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Muster zugeordnet ist, eine unterschiedliche Datenrahmenstruktur aufweist.
  • Beispiel 16 ist ein nichtflüchtiges computerlesbares Medium, das einem Selbstadaptives Digitales Schild mit Mehrfachauflösung- (SAMDP) Codierer zugeordnet ist, aufweisend darauf gespeicherte Anweisungen, die bei Ausführung durch einen oder mehrere Prozessoren den SAMDP-Codierer veranlassen, ein adaptives Kommunikationsprotokoll auszuführen durch: Empfangen von Fahrzeugdaten, die sich auf einen Betriebszustand des Fahrzeugs beziehen, über eine oder mehrere elektronische Komponenten, die dem Fahrzeug zugeordnet sind; Berechnen einer oder mehrerer Dateneinheiten unter Verwendung der Fahrzeugdaten; und Codieren der einen oder der mehreren Dateneinheiten als Teil eines Satzes von Nachrichten, dargestellt durch jeweilige binär codierte 2D-Muster, wobei jedes von dem Satz von binär codierten 2D-Mustern eine separat codierte Nachricht darstellt, umfassend zumindest eine von der einen oder den mehreren Dateneinheiten, wobei jedes von dem Satz von binär codierten 2D-Mustern gemäß einer unterschiedlichen sichtbaren Wellenlänge codiert wird, um ein einzelnes zusammengesetztes multispektrales binär codiertes 2D-Muster zu bilden, wenn der Satz von binär codierten 2D-Mustern gleichzeitig angezeigt wird.
  • Beispiel 17 umfasst den Gegenstand von Beispiel 16, ferner umfassend darauf gespeicherte Anweisungen, die bei Ausführung durch einen oder mehrere Prozessoren den SAMDP-Codierer veranlassen, ein adaptives Kommunikationsprotokoll auszuführen durch: Klassifizieren einer aktuellen Umgebungsbedingung basierend auf Sensordaten, wobei die klassifizierte Umgebungsbedingung einen numerischen Wert darstellt, wobei die Handlung eines Codierens der einen oder der mehreren Dateneinheiten als Teil eines Satzes von Nachrichten, dargestellt durch jeweilige binär codierte 2D-Muster, ein Codieren jeder der einen oder der mehreren Dateneinheiten als eine separate eine von dem Satz von Nachrichten basierend auf dem numerischen Wert, der die klassifizierte aktuelle Umgebungsbedingung darstellt, umfasst.
  • Beispiel 18 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 16-17, wobei die Anweisungen zum Codieren der einen oder der mehreren Dateneinheiten als Teil eines Satzes von Nachrichten, dargestellt durch jeweilige binär codierte 2D-Muster, Anweisungen umfassen, die bei Ausführung durch einen oder mehrere Prozessoren den SAMDP-Codierer veranlassen, jede codierte Nachricht basierend auf einer unterschiedlichen vorbestimmten Distanz zwischen dem Fahrzeug und umliegenden Agenten, die versuchen, das einzelne zusammengesetzte multispektrale binär codierte 2D-Muster zu lesen, zu codieren.
  • Beispiel 19 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 16-18, wobei die Anweisungen zum Codieren der einen oder der mehreren Dateneinheiten als Teil eines Satzes von Nachrichten, dargestellt durch jeweilige binär codierte 2D-Muster, Anweisungen umfassen, die bei Ausführung durch einen oder mehrere Prozessoren den SAMDP-Codierer veranlassen, den einen oder die mehreren Parameter als Teil eines Satzes von Nachrichten, dargestellt durch jeweilige binär codierte 2D-Muster, durch Codieren jeder separaten codierten Nachricht zu codieren, um eine unterschiedliche Nachrichtengröße basierend auf einer Kombination des numerischen Wertes, der die klassifizierte aktuelle Umgebungsbedingung darstellt, und der unterschiedlichen vorbestimmten Distanzen aufzuweisen.
  • Beispiel 20 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 16-19, wobei die eine oder die mehreren Dateneinheiten Sicherheitsfahrmodell-Parameter sind, die eines oder mehrere von einem geschätzten Reibungskoeffizienten µ, einem kombinierten Bremswirkungs- und Reibungsunsicherheitsfaktor α und einer Geschwindigkeit v des Fahrzeugs umfassen.
  • Beispiel 21 ist ein Steuerungssystem, ausgebildet zum Bereitstellen von Assistiertes-Fahren-Merkmalen für ein Fahrzeug, das Steuerungssystem umfassend: einen Zweidimensionaler- (2D) Binärcode-Leser, ausgebildet zum Detektieren eines zusammengesetzten multispektralen binär codierten 2D-Musters, das einen Satz von gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Mustern umfasst, wobei jedes von dem Satz von gleichzeitig angezeigten 2D-Mustern gemäß einer unterschiedlichen sichtbaren Wellenlänge codiert wird; und einen 2D-Binärcode-Decodierer, ausgebildet zum Versuchen, eine codierte Nachricht zu decodieren, die jedem jeweiligen einen von dem Satz der gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Muster zugeordnet ist, um jeweilige Sätze von einer oder mehreren Dateneinheiten für jede erfolgreich decodierte Nachricht zu erhalten, wobei die eine oder die mehreren Dateneinheiten auf Fahrzeugdaten basieren, die sich auf einen Betriebszustand eines anderen Fahrzeugs beziehen, und wobei der 2D-Binärcode-Decodierer ferner ausgebildet ist, um an eine oder mehrere elektronische Komponenten, die dem Fahrzeug zugeordnet sind, die eine oder die mehreren Dateneinheiten zu übertragen, die einer der erfolgreich decodierten Nachrichten zugeordnet sind, die eine längste Nachrichtenlänge aufweist.
  • Beispiel 22 umfasst den Gegenstand von Beispiel 21, wobei die gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Muster ein erstes binär codiertes 2D-Muster, das gemäß einem blauen Wellenlängenband codiert wird, ein zweites binär codiertes 2D-Muster, das gemäß einem roten Wellenlängenband codiert wird, und ein drittes binär codiertes 2D-Muster, das gemäß einem grünen Wellenlängenband codiert wird, umfassen, wobei das erste binär codierte 2D-Muster eine höhere Auflösung aufweist als das zweite binär codierte 2D-Muster, das eine höhere Auflösung aufweist als das dritte binär codierte 2D-Muster, und wobei das erste binär codierte 2D-Muster eine erste codierte Nachricht darstellt, die eine Nachrichtenlänge aufweist, die länger ist als diejenige einer zweiten codierten Nachricht, dargestellt durch das zweite binär codierte 2D-Muster, die eine Nachrichtenlänge aufweist, die länger ist als diejenige einer dritten codierten Nachricht, dargestellt durch das dritte binär codierte 2D-Muster.
  • Beispiel 23 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 21-22, wobei jedes der gleichzeitig angezeigten 2D-Muster eine unterschiedliche Auflösung aufweist, und wobei jede codierte Nachricht, die jedem jeweiligen einen von dem Satz der gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Muster zugeordnet ist, eine unterschiedliche Datenrahmenstruktur aufweist.
  • Beispiel 24 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 21-23, wobei die eine oder die mehreren von der einen oder den mehreren Dateneinheiten Sicherheitsfahrmodell-Parameter sind, die eines oder mehrere von einem geschätzten Reibungskoeffizienten µ, einem kombinierten Bremswirkungs- und Reibungsunsicherheitsfaktor α und einer Geschwindigkeit v des anderen Fahrzeugs umfassen.
  • Beispiel 25 ist ein Selbstadaptives Digitales Schild mit Mehrfachauflösung- (SAMDP) Codierer-Mittel, das einem Fahrzeug zugeordnet ist, das SAMDP-Codierer-Mittel umfassend: ein Controller Area Network- (CAN) Bus-Leser-Mittel zum Empfangen von Fahrzeugdaten, die sich auf einen Betriebszustand des Fahrzeugs beziehen, über den CAN-Bus; und ein Zweidimensionaler- (2D) Binärcode-Codierer-Mittel zum Berechnen eines oder mehrerer Parameter unter Verwendung der Fahrzeugdaten und zum Codieren von zumindest einem von dem einen oder den mehreren Parametern als Teil eines Satzes von Nachrichten, dargestellt durch jeweilige binär codierte 2D-Muster, wobei jedes von dem Satz von binär codierten 2D-Mustern eine separat codierte Nachricht, umfassend einen oder mehrere von dem einen oder den mehreren Parametern, darstellt und wobei das 2D-Binärcode-Codierer-Mittel ferner jedes von dem Satz von binär codierten 2D-Mustern gemäß einer unterschiedlichen sichtbaren Wellenlänge derart codiert, dass ein einzelnes zusammengesetztes multispektrales binär codiertes 2D-Muster gebildet wird, wenn der Satz von binär codierten 2D-Mustern gleichzeitig angezeigt wird.
  • Beispiel 26 umfasst den Gegenstand gemäß Beispiel 25, wobei das 2D-Binärcode-Codierer-Mittel eine aktuelle Umgebungsbedingung basierend auf Sensordaten klassifiziert, und wobei das 2D-Binärcode-Codierer-Mittel den Satz von Nachrichten basierend auf der klassifizierten aktuellen Umgebungsbedingung codiert.
  • Beispiel 27 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 25-26, wobei das 2D-Binärcode-Codierer-Mittel jede separat codierte Nachricht basierend auf einer unterschiedlichen vorbestimmten Distanz zwischen dem Fahrzeug und umliegenden Agenten, die versuchen, das einzelne zusammengesetzte multispektrale binär codierte 2D-Muster zu lesen, codiert.
  • Beispiel 28 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 25-27, wobei das 2D-Binärcode-Codierer-Mittel jede separate codierte Nachricht codiert, um eine unterschiedliche Nachrichtengröße basierend auf einer Kombination der klassifizierten aktuellen Umgebungsbedingung und der unterschiedlichen vorbestimmten Distanzen zu den umliegenden Agenten aufzuweisen.
  • Beispiel 29 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 25-28, wobei jedes von dem Satz von binär codierten 2D-Mustern einer unterschiedlichen Auflösung zugeordnet ist.
  • Beispiel 30 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 25-29, wobei der eine oder die mehreren von dem einen oder den mehreren Parametern Sicherheitsfahrmodell-Parameter sind, die eines oder mehrere von einem geschätzten Reibungskoeffizienten µ, einem kombinierten Bremswirkungs- und Reibungsunsicherheitsfaktor α und einer Geschwindigkeit v des Fahrzeugs umfassen.
  • Beispiel 31 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 25-30, wobei das 2D-Binärcode-Codierer-Mittel jede separate codierte Nachricht gemäß einer unterschiedlichen Datenrahmenstruktur codiert.
  • Beispiel 32 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 25-31, wobei das 2D-Binärcode-Codierer-Mittel eine aktuelle Umgebungsbedingung basierend auf Sensordaten klassifiziert und jede separate codierte Nachricht basierend auf der klassifizierten aktuellen Umgebungsbedingung codiert, wobei eine Größe von Nachrichten, die für besser klassifizierte Umgebungsbedingungen codiert werden, größer ist als Nachrichten, die für schlechter klassifizierte Umgebungsbedingungen codiert werden.
  • Beispiel 33 ist ein Selbstadaptives Digitales Schild mit Mehrfachauflösung- (SAMDP) Decodierer-Mittel, das einem Fahrzeug zugeordnet ist, das SAMDP-Decodierer-Mittel umfassend: ein Zweidimensionaler- (2D) Binärcode-Leser-Mittel zum Detektieren eines zusammengesetzten multispektralen binär codierten 2D-Musters, das einen Satz von gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Mustern umfasst, wobei jedes von dem Satz von gleichzeitig angezeigten 2D-Mustern gemäß einer unterschiedlichen sichtbaren Wellenlänge codiert wird; und ein 2D-Binärcode-Decodierer-Mittel zum Versuchen, eine codierte Nachricht zu decodieren, die jedem jeweiligen einen von dem Satz der gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Muster zugeordnet ist, um jeweilige Sätze von einer oder mehreren Dateneinheiten für jede erfolgreich decodierte Nachricht zu erhalten, wobei die eine oder die mehreren Dateneinheiten auf Fahrzeugdaten basieren, die sich auf einen Betriebszustand eines anderen Fahrzeugs beziehen, und wobei das 2D-Binärcode-Decodierer-Mittel an eine oder mehrere elektronische Komponenten, die dem Fahrzeug zugeordnet sind, die eine oder die mehreren Dateneinheiten überträgt, die einer der erfolgreich decodierten Nachrichten zugeordnet sind, die eine längste Nachrichtenlänge aufweist.
  • Beispiel 34 umfasst den Gegenstand von Beispiel 33, wobei die gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Muster ein erstes binär codiertes 2D-Muster, das gemäß einem blauen Wellenlängenband codiert wird, ein zweites binär codiertes 2D-Muster, das gemäß einem roten Wellenlängenband codiert wird, und ein drittes binär codiertes 2D-Muster, das gemäß einem grünen Wellenlängenband codiert wird, umfassen.
  • Beispiel 35 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 33-34, wobei jedes der gleichzeitig angezeigten 2D-Muster eine unterschiedliche Auflösung aufweist.
  • Beispiel 36 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 33-35, wobei das erste binär codierte 2D-Muster eine höhere Auflösung aufweist als das zweite binär codierte 2D-Muster, das eine höhere Auflösung aufweist als das dritte binär codierte 2D-Muster.
  • Beispiel 37 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 33-36, wobei das erste binär codierte 2D-Muster eine erste codierte Nachricht darstellt, die eine Nachrichtenlänge aufweist, die länger ist als diejenige einer zweiten codierten Nachricht, dargestellt durch das zweite binär codierte 2D-Muster, die eine Nachrichtenlänge aufweist, die länger ist als diejenige einer dritten codierten Nachricht, dargestellt durch das dritte binär codierte 2D-Muster.
  • Beispiel 38 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 33-37, wobei die eine oder die mehreren von der einen oder den mehreren Dateneinheiten Sicherheitsfahrmodell-Parameter sind, die eines oder mehrere von einem geschätzten Reibungskoeffizienten µ, einem kombinierten Bremswirkungs- und Reibungsunsicherheitsfaktor α und einer Geschwindigkeit v des anderen Fahrzeugs umfassen.
  • Beispiel 39 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 33-38, wobei jede codierte Nachricht, die jedem jeweiligen einen von dem Satz der gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Muster zugeordnet ist, eine unterschiedliche Datenrahmenstruktur aufweist.
  • Beispiel 40 ist ein nichtflüchtiges computerlesbares Medium, das einem Selbstadaptives Digitales Schild mit Mehrfachauflösung- (SAMDP) Codierer-Mittel zugeordnet ist, aufweisend darauf gespeicherte Anweisungen, die bei Ausführung durch ein oder mehrere Prozessor-Mittel das SAMDP-Codierer-Mittel veranlassen, ein adaptives Kommunikationsprotokoll auszuführen durch: Empfangen von Fahrzeugdaten, die sich auf einen Betriebszustand des Fahrzeugs beziehen, über eine oder mehrere elektronische Komponenten, die dem Fahrzeug zugeordnet sind; Berechnen einer oder mehrerer Dateneinheiten unter Verwendung der Fahrzeugdaten; und Codieren der einen oder der mehreren Dateneinheiten als Teil eines Satzes von Nachrichten, dargestellt durch jeweilige binär codierte 2D-Muster, wobei jedes von dem Satz von binär codierten 2D-Mustern eine separat codierte Nachricht darstellt, umfassend zumindest eine von der einen oder den mehreren Dateneinheiten, wobei jedes von dem Satz von binär codierten 2D-Mustern gemäß einer unterschiedlichen sichtbaren Wellenlänge codiert wird, um ein einzelnes zusammengesetztes multispektrales binär codiertes 2D-Muster zu bilden, wenn der Satz von binär codierten 2D-Mustern gleichzeitig angezeigt wird.
  • Beispiel 41 umfasst den Gegenstand von Beispiel 40, ferner umfassend darauf gespeicherte Anweisungen, die bei Ausführung durch ein oder mehrere Prozessor-Mittel das SAMDP-Codierer-Mittel veranlassen, ein adaptives Kommunikationsprotokoll auszuführen durch: Klassifizieren einer aktuellen Umgebungsbedingung basierend auf Sensordaten, wobei die klassifizierte Umgebungsbedingung einen numerischen Wert darstellt, wobei die Handlung eines Codierens der einen oder der mehreren Dateneinheiten als Teil eines Satzes von Nachrichten, dargestellt durch jeweilige binär codierte 2D-Muster, ein Codieren jeder der einen oder der mehreren Dateneinheiten als eine separate eine von dem Satz von Nachrichten basierend auf dem numerischen Wert, der die klassifizierte aktuelle Umgebungsbedingung darstellt, umfasst.
  • Beispiel 42 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 40-41, wobei die Anweisungen zum Codieren der einen oder der mehreren Dateneinheiten als Teil eines Satzes von Nachrichten, dargestellt durch jeweilige binär codierte 2D-Muster, Anweisungen umfassen, die bei Ausführung durch ein oder mehrere Prozessor-Mittel den SAMDP-Codierer veranlassen, jede codierte Nachricht basierend auf einer unterschiedlichen vorbestimmten Distanz zwischen dem Fahrzeug und umliegenden Agenten, die versuchen, das einzelne zusammengesetzte multispektrale binär codierte 2D-Muster zu lesen, zu codieren.
  • Beispiel 43 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 40-42, wobei die Anweisungen zum Codieren der einen oder der mehreren Dateneinheiten als Teil eines Satzes von Nachrichten, dargestellt durch jeweilige binär codierte 2D-Muster, Anweisungen umfassen, die bei Ausführung durch ein oder mehrere Prozessor-Mittel den SAMDP-Codierer veranlassen, den einen oder die mehreren Parameter als Teil eines Satzes von Nachrichten, dargestellt durch jeweilige binär codierte 2D-Muster, durch Codieren jeder separaten codierten Nachricht zu codieren, um eine unterschiedliche Nachrichtengröße basierend auf einer Kombination des numerischen Wertes, der die klassifizierte aktuelle Umgebungsbedingung darstellt, und der unterschiedlichen vorbestimmten Distanzen aufzuweisen.
  • Beispiel 44 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 40-43, wobei die eine oder die mehreren Dateneinheiten Sicherheitsfahrmodell-Parameter sind, die eines oder mehrere von einem geschätzten Reibungskoeffizienten µ, einem kombinierten Bremswirkungs- und Reibungsunsicherheitsfaktor α und einer Geschwindigkeit v des Fahrzeugs umfassen.
  • Beispiel 45 ist ein Steuerungssystem, ausgebildet zum Bereitstellen von Assistiertes-Fahren-Merkmalen für ein Fahrzeug, das Steuerungssystem umfassend: ein Zweidimensionaler- (2D) Binärcode-Leser-Mittel zum Detektieren eines zusammengesetzten multispektralen binär codierten 2D-Musters, das einen Satz von gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Mustern umfasst, wobei jedes von dem Satz von gleichzeitig angezeigten 2D-Mustern gemäß einer unterschiedlichen sichtbaren Wellenlänge codiert wird, und ein 2D-Binärcode-Decodierer-Mittel zum Versuchen, eine codierte Nachricht zu decodieren, die jedem jeweiligen einen von dem Satz der gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Muster zugeordnet ist, um jeweilige Sätze von einer oder mehreren Dateneinheiten für jede erfolgreich decodierte Nachricht zu erhalten, wobei die eine oder die mehreren Dateneinheiten auf Fahrzeugdaten basieren, die sich auf einen Betriebszustand eines anderen Fahrzeugs beziehen, und wobei der 2D-Binärcode-Decodierer an eine oder mehrere elektronische Komponenten, die dem Fahrzeug zugeordnet sind, die eine oder die mehreren Dateneinheiten überträgt, die einer der erfolgreich decodierten Nachrichten zugeordnet sind, die eine längste Nachrichtenlänge aufweist.
  • Beispiel 46 umfasst den Gegenstand von Beispiel 45, wobei die gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Muster ein erstes binär codiertes 2D-Muster, das gemäß einem blauen Wellenlängenband codiert wird, ein zweites binär codiertes 2D-Muster, das gemäß einem roten Wellenlängenband codiert wird, und ein drittes binär codiertes 2D-Muster, das gemäß einem grünen Wellenlängenband codiert wird, umfassen, wobei das erste binär codierte 2D-Muster eine höhere Auflösung aufweist als das zweite binär codierte 2D-Muster, das eine höhere Auflösung aufweist als das dritte binär codierte 2D-Muster, und wobei das erste binär codierte 2D-Muster eine erste codierte Nachricht darstellt, die eine Nachrichtenlänge aufweist, die länger ist als diejenige einer zweiten codierten Nachricht, dargestellt durch das zweite binär codierte 2D-Muster, die eine Nachrichtenlänge aufweist, die länger ist als diejenige einer dritten codierten Nachricht, dargestellt durch das dritte binär codierte 2D-Muster.
  • Beispiel 47 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 45-46, wobei jedes der gleichzeitig angezeigten 2D-Muster eine unterschiedliche Auflösung aufweist, und wobei jede codierte Nachricht, die jedem jeweiligen einen von dem Satz der gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Muster zugeordnet ist, eine unterschiedliche Datenrahmenstruktur aufweist.
  • Beispiel 48 umfasst den Gegenstand einer Kombination aus Beispielen 45-47, wobei die eine oder die mehreren von der einen oder den mehreren Dateneinheiten Sicherheitsfahrmodell-Parameter sind, die eines oder mehrere von einem geschätzten Reibungskoeffizienten µ, einem kombinierten Bremswirkungs- und Reibungsunsicherheitsfaktor α und einer Geschwindigkeit v des anderen Fahrzeugs umfassen.
  • Eine Vorrichtung wie gezeigt und beschrieben.
  • Ein Verfahren wie gezeigt und beschrieben.
  • Schlussfolgerung
  • Die vorangehend erwähnte Beschreibung der spezifischen Aspekte wird das allgemeine Wesen der Offenbarung so vollständig offenbaren, dass andere durch ein Anwenden von Wissen innerhalb des Standes der Technik solche spezifischen Aspekte ohne übermäßige Experimente und ohne von dem allgemeinen Konzept der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, leicht modifizieren und/oder für verschiedene Anwendungen anpassen können. Daher sollen solche Anpassungen und Modifikationen innerhalb der Bedeutung und des Äquivalenzbereichs der offenbarten Aspekte sein, basierend auf den hierin dargelegten Lehren und Anleitungen. Es versteht sich, dass die Phraseologie oder Terminologie hierin dem Zweck der Beschreibung und nicht der Beschränkung dient, sodass die Terminologie oder Phraseologie der vorliegenden Beschreibung im Licht der Lehren und Anleitungen durch einen Fachmann interpretiert werden soll.
  • Bezugnahmen in der Beschreibung auf „einen Aspekt“, „einen einzigen Aspekt“, „einen beispielhaften Aspekt“ etc. zeigen an, dass der beschriebene Aspekt ein bestimmtes Merkmal, eine Struktur oder eine Charakteristik umfassen kann, aber jeder Aspekt nicht notwendigerweise das bestimmte Merkmal, die Struktur oder Charakteristik umfasst. Ferner beziehen sich solche Phrasen nicht notwendigerweise auf denselben Aspekt. Ferner, wenn ein bestimmtes Merkmal, eine Struktur oder Charakteristik in Verbindung mit einem Aspekt beschrieben ist, wird mitgeteilt, dass es innerhalb der Kenntnisse eines Fachmannes liegt, ein solches Merkmal, eine solche Struktur oder Charakteristik in Verbindung mit anderen Aspekten auszuführen, ob dies ausdrücklich beschrieben ist oder nicht.
  • Die hier beschriebenen beispielhaften Aspekte sind zu darstellenden Zwecken bereitgestellt und sind nicht einschränkend. Andere beispielhafte Aspekte sind möglich, und es können Modifikationen an den beispielhaften Aspekten vorgenommen werden. Daher ist die Beschreibung nicht dazu gedacht, die Offenbarung einzuschränken. Vielmehr wird der Schutzbereich der Offenbarung nur gemäß den folgenden Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert.
  • Aspekte können in Hardware (z. B. Schaltungen), Firmware, Software oder irgendeiner Kombination davon implementiert sein. Aspekte können auch als Anweisungen implementiert sein, die auf einem maschinenlesbaren Medium gespeichert sind, das durch einen oder mehrere Prozessoren gelesen und ausgeführt werden kann. Ein maschinenlesbares Medium kann irgendeinen Mechanismus zum Speichern oder Übertragen von Information in einer durch eine Maschine (z. B. eine Rechenvorrichtung) lesbaren Form umfassen. Beispielsweise kann ein maschinenlesbares Medium Nur-Lese-Speicher (ROM; read only memory); Direktzugriffsspeicher (RAM; random access memory), Magnetplattenspeicherungsmedien; optische Speicherungsmedien; Flash-Speicher-Vorrichtungen; elektrische, optische, akustische oder andere Arten von ausgebreiteten Signalen (z. B. Trägerwellen, Infrarotsignale, digitale Signale etc.) und anderes umfassen. Ferner können Firmware, Software, Routinen und Anweisungen hierin als bestimmte Aktionen ausführend beschrieben werden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass solche Beschreibungen lediglich der Übersichtlichkeit dienen und dass solche Aktionen tatsächlich von Rechenvorrichtungen, Prozessoren, Steuerungen oder anderen Vorrichtungen ausgehen, die die Firmware, Software, Routinen, Anweisungen etc. ausführen. Ferner können irgendwelche der Implementierungsvarianten durch einen Allzweckcomputer ausgeführt werden.
  • Für die Zwecke dieser Erörterung ist der Begriff „Verarbeitungsschaltungsanordnung“ oder „Prozessorschaltungsanordnung“ so zu verstehen, dass diese eine oder mehrere Schaltung(en), Prozessor(en), Logik oder eine Kombination davon ist. Zum Beispiel kann eine Schaltung eine analoge Schaltung, eine digitale Schaltung, Zustandsmaschinenlogik, andere strukturelle elektronische Hardware oder eine Kombination davon umfassen. Ein Prozessor kann einen Mikroprozessor, einen digitalen Signalprozessor (DSP; digital signal processor) oder einen anderen Hardware-Prozessor umfassen. Der Prozessor kann „hartcodiert“ sein mit Anweisungen, um eine oder mehrere entsprechende Funktion(en) gemäß hierin beschriebenen Aspekten auszuführen. Alternativ kann der Prozessor auf einen internen und/oder externen Speicher zugreifen, um in dem Speicher gespeicherte Anweisungen abzurufen, die, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, die entsprechende(n) Funktion(en), die dem Prozessor zugeordnet sind, und/oder eine oder mehrere Funktionen und/oder Operationen, die sich auf den Betrieb einer Komponente beziehen, die den Prozessor darin umfasst aufweist, ausführen.
  • Bei einem oder mehreren der hierin beschriebenen beispielhaften Aspekte kann eine Verarbeitungsschaltungsanordnung Speicher umfassen, der Daten und/oder Anweisungen speichert. Der Speicher kann irgendein gut bekannter flüchtiger und/oder nichtflüchtiger Speicher sein, umfassend, zum Beispiel, Nur-Lese-Speicher (ROM; read-only memory), Direktzugriffsspeicher (RAM; random access memory), Flash-Speicher, ein Magnetspeicherungsmedium, eine optische Platte, löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM; erasable programmable read only memory) und programmierbaren Nur-Lese-Speicher (PROM; programmable read only memory). Der Speicher ist möglicherweise nicht entfernbar, entfernbar oder eine Kombination aus beidem.

Claims (24)

  1. Ein Selbstadaptives Digitales Schild mit Mehrfachauflösung- (SAMDP) Codierer, der einem Fahrzeug zugeordnet ist, der SAMDP-Codierer umfassend: einen Controller Area Network- (CAN) Bus-Leser, ausgebildet zum Empfangen von Fahrzeugdaten, die sich auf einen Betriebszustand des Fahrzeugs beziehen, über den CAN-Bus; und einen Zweidimensionaler- (2D) Binärcode-Codierer, ausgebildet zum Berechnen eines oder mehrerer Parameter unter Verwendung der Fahrzeugdaten und zum Codieren von zumindest einem von dem einen oder den mehreren Parametern als Teil eines Satzes von Nachrichten, dargestellt durch jeweilige binär codierte 2D-Muster, wobei jedes von dem Satz von binär codierten 2D-Mustern eine separat codierte Nachricht, umfassend einen oder mehrere von dem einen oder den mehreren Parametern, darstellt, und wobei der 2D-Binärcode-Codierer ferner ausgebildet ist, um jedes von dem Satz von binär codierten 2D-Mustern gemäß einer unterschiedlichen sichtbaren Wellenlänge derart zu codieren, dass ein einzelnes zusammengesetztes multispektrales binär codiertes 2D-Muster gebildet wird, wenn der Satz von binär codierten 2D-Mustern gleichzeitig angezeigt wird.
  2. Der SAMDP-Codierer gemäß Anspruch 1, wobei der 2D-Binärcode-Codierer ferner ausgebildet ist, um eine aktuelle Umgebungsbedingung basierend auf Sensordaten zu klassifizieren, und wobei der 2D-Binärcode-Codierer ferner ausgebildet ist, um den Satz von Nachrichten basierend auf der klassifizierten aktuellen Umgebungsbedingung zu codieren.
  3. Der SAMDP-Codierer gemäß Anspruch 2, wobei der 2D-Binärcode-Codierer ferner ausgebildet ist, um jede separat codierte Nachricht basierend auf einer unterschiedlichen vorbestimmten Distanz zwischen dem Fahrzeug und umliegenden Agenten, die versuchen, das einzelne zusammengesetzte multispektrale binär codierte 2D-Muster zu lesen, zu codieren.
  4. Der SAMDP-Codierer gemäß Anspruch 3, wobei der 2D-Binärcode-Codierer ferner ausgebildet ist, um jede separate codierte Nachricht zu codieren, um eine unterschiedliche Nachrichtengröße basierend auf einer Kombination der klassifizierten aktuellen Umgebungsbedingung und der unterschiedlichen vorbestimmten Distanzen zu den umliegenden Agenten aufzuweisen.
  5. Der SAMDP-Codierer gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jedes von dem Satz von binär codierten 2D-Mustern einer unterschiedlichen Auflösung zugeordnet ist.
  6. Der SAMDP-Codierer gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der eine oder die mehreren von dem einen oder den mehreren Parametern Sicherheitsfahrmodell-Parameter sind, die eines oder mehrere von einem geschätzten Reibungskoeffizienten µ, einem kombinierten Bremswirkungs- und Reibungsunsicherheitsfaktor α und einer Geschwindigkeit v des Fahrzeugs umfassen.
  7. Der SAMDP-Codierer gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der 2D-Binärcode-Codierer ferner ausgebildet ist, um jede separate codierte Nachricht gemäß einer unterschiedlichen Datenrahmenstruktur zu codieren.
  8. Der SAMDP-Codierer gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der 2D-Binärcode-Codierer ferner ausgebildet ist, um eine aktuelle Umgebungsbedingung basierend auf Sensordaten zu klassifizieren und jede separate codierte Nachricht basierend auf der klassifizierten aktuellen Umgebungsbedingung zu codieren, wobei eine Größe von Nachrichten, die für besser klassifizierte Umgebungsbedingungen codiert werden, größer ist als Nachrichten, die für schlechter klassifizierte Umgebungsbedingungen codiert werden.
  9. Ein Selbstadaptives Digitales Schild mit Mehrfachauflösung- (SAMDP) Decodierer, der einem Fahrzeug zugeordnet ist, der SAMDP-Decodierer umfassend: einen Zweidimensionaler- (2D) Binärcode-Leser, ausgebildet zum Detektieren eines zusammengesetzten multispektralen binär codierten 2D-Musters, das einen Satz von gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Mustern umfasst, wobei jedes von dem Satz von gleichzeitig angezeigten 2D-Mustern gemäß einer unterschiedlichen sichtbaren Wellenlänge codiert wird; und einen 2D-Binärcode-Decodierer, ausgebildet zum Versuchen, eine codierte Nachricht zu decodieren, die jedem jeweiligen einen von dem Satz der gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Muster zugeordnet ist, um jeweilige Sätze von einer oder mehreren Dateneinheiten für jede erfolgreich decodierte Nachricht zu erhalten, wobei die eine oder die mehreren Dateneinheiten auf Fahrzeugdaten basieren, die sich auf einen Betriebszustand eines anderen Fahrzeugs beziehen, und wobei der 2D-Binärcode-Decodierer ferner ausgebildet ist, um an eine oder mehrere elektronische Komponenten, die dem Fahrzeug zugeordnet sind, die eine oder die mehreren Dateneinheiten zu übertragen, die einer der erfolgreich decodierten Nachrichten zugeordnet sind, die eine längste Nachrichtenlänge aufweist.
  10. Der SAMDP-Decodierer gemäß Anspruch 9, wobei die gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Muster ein erstes binär codiertes 2D-Muster, das gemäß einem blauen Wellenlängenband codiert wird, ein zweites binär codiertes 2D-Muster, das gemäß einem roten Wellenlängenband codiert wird, und ein drittes binär codiertes 2D-Muster, das gemäß einem grünen Wellenlängenband codiert wird, umfassen.
  11. Der SAMDP-Decodierer gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei jedes der gleichzeitig angezeigten 2D-Muster eine unterschiedliche Auflösung aufweist.
  12. Der SAMDP-Decodierer gemäß Anspruch 10, wobei das erste binär codierte 2D-Muster eine höhere Auflösung aufweist als das zweite binär codierte 2D-Muster, das eine höhere Auflösung aufweist als das dritte binär codierte 2D-Muster.
  13. Der SAMDP-Decodierer gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei das erste binär codierte 2D-Muster eine erste codierte Nachricht darstellt, die eine Nachrichtenlänge aufweist, die länger ist als diejenige einer zweiten codierten Nachricht, dargestellt durch das zweite binär codierte 2D-Muster, die eine Nachrichtenlänge aufweist, die länger ist als diejenige einer dritten codierten Nachricht, dargestellt durch das dritte binär codierte 2D-Muster.
  14. Der SAMDP-Decodierer gemäß einem der Ansprüche 9-13, wobei die eine oder die mehreren von der einen oder den mehreren Dateneinheiten Sicherheitsfahrmodell-Parameter sind, die eines oder mehrere von einem geschätzten Reibungskoeffizienten µ, einem kombinierten Bremswirkungs- und Reibungsunsicherheitsfaktor α und einer Geschwindigkeit v des anderen Fahrzeugs umfassen.
  15. Der SAMDP-Decodierer gemäß einem der Ansprüche 9-14, wobei jede codierte Nachricht, die jedem jeweiligen einen von dem Satz der gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Muster zugeordnet ist, eine unterschiedliche Datenrahmenstruktur aufweist.
  16. Ein nichtflüchtiges computerlesbares Medium, das einem Selbstadaptives Digitales Schild mit Mehrfachauflösung- (SAMDP) Codierer zugeordnet ist, aufweisend darauf gespeicherte Anweisungen, die bei Ausführung durch einen oder mehrere Prozessoren den SAMDP-Codierer veranlassen, ein adaptives Kommunikationsprotokoll auszuführen durch: Empfangen von Fahrzeugdaten, die sich auf einen Betriebszustand des Fahrzeugs beziehen, über eine oder mehrere elektronische Komponenten, die dem Fahrzeug zugeordnet sind; Berechnen einer oder mehrerer Dateneinheiten unter Verwendung der Fahrzeugdaten; und Codieren der einen oder der mehreren Dateneinheiten als Teil eines Satzes von Nachrichten, dargestellt durch jeweilige binär codierte 2D-Muster, wobei jedes von dem Satz von binär codierten 2D-Mustern eine separat codierte Nachricht darstellt, umfassend zumindest eine von der einen oder den mehreren Dateneinheiten, wobei jedes von dem Satz von binär codierten 2D-Mustern gemäß einer unterschiedlichen sichtbaren Wellenlänge codiert wird, um ein einzelnes zusammengesetztes multispektrales binär codiertes 2D-Muster zu bilden, wenn der Satz von binär codierten 2D-Mustern gleichzeitig angezeigt wird.
  17. Das nichtflüchtige computerlesbare Medium gemäß Anspruch 16, ferner umfassend darauf gespeicherte Anweisungen, die bei Ausführung durch einen oder mehrere Prozessoren den SAMDP-Codierer veranlassen, ein adaptives Kommunikationsprotokoll auszuführen durch: Klassifizieren einer aktuellen Umgebungsbedingung basierend auf Sensordaten, wobei die klassifizierte Umgebungsbedingung einen numerischen Wert darstellt, wobei die Handlung eines Codierens der einen oder der mehreren Dateneinheiten als Teil eines Satzes von Nachrichten, dargestellt durch jeweilige binär codierte 2D-Muster, ein Codieren jeder der einen oder der mehreren Dateneinheiten als eine separate eine von dem Satz von Nachrichten basierend auf dem numerischen Wert, der die klassifizierte aktuelle Umgebungsbedingung darstellt, umfasst.
  18. Das nichtflüchtige computerlesbare Medium gemäß Anspruch 17, wobei die Anweisungen zum Codieren der einen oder der mehreren Dateneinheiten als Teil eines Satzes von Nachrichten, dargestellt durch jeweilige binär codierte 2D-Muster, Anweisungen umfassen die bei Ausführung durch einen oder mehrere Prozessoren den SAMDP-Codierer veranlassen, jede codierte Nachricht basierend auf einer unterschiedlichen vorbestimmten Distanz zwischen dem Fahrzeug und den umliegenden Agenten, die versuchen, das einzelne zusammengesetzte multispektrale binär codierte 2D-Muster zu lesen, zu codieren.
  19. Das nichtflüchtige computerlesbare Medium gemäß Anspruch 18, wobei die Anweisungen zum Codieren der einen oder der mehreren Dateneinheiten als Teil eines Satzes von Nachrichten, dargestellt durch jeweilige binär codierte 2D-Muster, Anweisungen umfassen, die bei Ausführung durch einen oder mehrere Prozessoren den SAMDP-Codierer veranlassen, den einen oder die mehreren Parameter als Teil eines Satzes von Nachrichten, dargestellt durch jeweilige binär codierte 2D-Muster, durch Codieren jeder separaten codierten Nachricht zu codieren, um eine unterschiedliche Nachrichtengröße basierend auf einer Kombination des numerischen Wertes, der die klassifizierte aktuelle Umgebungsbedingung darstellt, und der unterschiedlichen vorbestimmten Distanzen aufzuweisen.
  20. Das nichtflüchtige computerlesbare Medium gemäß einem der Ansprüche 16-19, wobei die eine oder die mehreren Dateneinheiten Sicherheitsfahrmodell-Parameter sind, die eines oder mehrere von einem geschätzten Reibungskoeffizienten µ, einem kombinierten Bremswirkungs- und Reibungsunsicherheitsfaktor α und einer Geschwindigkeit v des Fahrzeugs umfassen.
  21. Ein Steuerungssystem, ausgebildet zum Bereitstellen von Assistiertes-Fahren-Merkmalen für ein Fahrzeug, das Steuerungssystem umfassend: einen Zweidimensionaler- (2D) Binärcode-Leser, ausgebildet zum Detektieren eines zusammengesetzten multispektralen binär codierten 2D-Musters, das einen Satz von gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Mustern umfasst, wobei jedes von dem Satz von gleichzeitig angezeigten 2D-Mustern gemäß einer unterschiedlichen sichtbaren Wellenlänge codiert wird; und einen 2D-Binärcode-Decodierer, ausgebildet zum Versuchen, eine codierte Nachricht zu decodieren, die jedem jeweiligen einen von dem Satz der gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Muster zugeordnet ist, um jeweilige Sätze von einer oder mehreren Dateneinheiten für jede erfolgreich decodierte Nachricht zu erhalten, wobei die eine oder die mehreren Dateneinheiten auf Fahrzeugdaten basieren, die sich auf einen Betriebszustand eines anderen Fahrzeugs beziehen, und wobei der 2D-Binärcode-Decodierer ferner ausgebildet ist, um an eine oder mehrere elektronische Komponenten, die dem Fahrzeug zugeordnet sind, die eine oder die mehreren Dateneinheiten zu übertragen, die einer der erfolgreich decodierten Nachrichten zugeordnet sind, die eine längste Nachrichtenlänge aufweist.
  22. Das Steuerungssystem gemäß Anspruch 21, wobei die gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Muster ein erstes binär codiertes 2D-Muster, das gemäß einem blauen Wellenlängenband codiert wird, ein zweites binär codiertes 2D-Muster, das gemäß einem roten Wellenlängenband codiert wird, und ein drittes binär codiertes 2D-Muster, das gemäß einem grünen Wellenlängenband codiert wird, umfassen, wobei das erste binär codierte 2D-Muster eine höhere Auflösung aufweist als das zweite binär codierte 2D-Muster, das eine höhere Auflösung aufweist als das dritte binär codierte 2D-Muster, und wobei das erste binär codierte 2D-Muster eine erste codierte Nachricht darstellt, die eine Nachrichtenlänge aufweist, die länger ist als diejenige einer zweiten codierten Nachricht, dargestellt durch das zweite binär codierte 2D-Muster, die eine Nachrichtenlänge aufweist, die länger ist als diejenige einer dritten codierten Nachricht, dargestellt durch das dritte binär codierte 2D-Muster.
  23. Das Steuerungssystem gemäß Anspruch 21 oder 22, wobei jedes der gleichzeitig angezeigten 2D-Muster eine unterschiedliche Auflösung aufweist, und wobei jede codierte Nachricht, die jedem jeweiligen einen von dem Satz der gleichzeitig angezeigten binär codierten 2D-Muster zugeordnet ist, eine unterschiedliche Datenrahmenstruktur aufweist.
  24. Das Steuerungssystem gemäß einem der Ansprüche 21, 22 oder 23, wobei die eine oder die mehreren der einen oder der mehreren Dateneinheiten Sicherheitsfahrmodell-Parameter sind, die eines oder mehrere von einem geschätzten Reibungskoeffizienten µ, einem kombinierten Bremswirkungs- und Reibungsunsicherheitsfaktor α und einer Geschwindigkeit v des anderen Fahrzeugs umfassen.
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