-
EINLEITUNG
-
Der Betrieb moderner Fahrzeuge wird zunehmend automatisiert, d. h. in die Lage versetzt, eine Fahrsteuerung mit immer weniger Fahrereingriff bereitzustellen. Die Fahrzeugautomatisierung wird in Zahlenebenen klassifiziert, die von null, was keiner Automatisierung mit voller menschlicher Steuerung entspricht, bis fünf, was voller Automatisierung ohne menschliche Steuerung entspricht, reichen. Verschiedene fortgeschrittene Fahrerassistenzsysteme (ADAS) stellen Merkmale wie z. B. Tempomat, adaptiven Tempomat, Freihandfahrassistenz und Einparkhilfe bereit. Insbesondere verwenden das Freihandfahrassistenzmerkmal und andere ähnliche verbesserte Tempomatmerkmale allgemein Sensoren, um Fahrspurmarkierungen und andere Straßenindikatoren zu detektieren, um für ein Trägerfahrzeug einen Bewegungsweg zu erzeugen, dem es folgen muss, um auf der Straße zu bleiben. Diese Freihandfahrassistenzmerkmale können ebenfalls eine Funktionalität des Spurwechsels auf Anforderung enthalten, die ermöglicht, dass das Trägerfahrzeug bestimmt, wenn sich ein nächstes Fahrzeug auf dem Weg (CIPV) langsamer bewegt, als es aktuell fährt, und daraufhin in eine parallele Fahrspur entlang der Straße einfährt, um an dem CIPV vorbeizufahren. Somit tastet das Trägerfahrzeug auf eine akzeptable Öffnung in der Zielfahrspur ab, während es ebenfalls eine Zeit dauert, andere Fahrzeuge (z. B. über Fahrtrichtungsanzeiger an einem der Rücklichter des Fahrzeugs) wissen zu lassen, dass ein Spurwechsel bevorsteht. Falls das Trägerfahrzeug bestimmt, dass die Zielfahrspur geöffnet ist, fährt das Trägerfahrzeug in diese Fahrspur ein. Allerdings können lange Verzögerungen auftreten, bevor sich die eingezwängte Situation auflöst und das Trägerfahrzeug schließlich in die Zielfahrspur einfahren kann, wenn sich das Trägerfahrzeug durch das CIPV und andere Fahrzeuge, die entlang der Zielfahrspur fahren, eingezwängt findet. Diese Situation ist besonders merklich, wenn das Trägerfahrzeug ein Antriebsstrangsystem mit begrenztem Drehmoment enthält. Somit ist es erwünscht, ein System und ein Verfahren zu schaffen, die die Auslöseschwellenwerte für sein Merkmal des automatisierten Fahrspurwechsels dynamisch einstellen können, um das Merkmal auszuführen und zu veranlassen, dass das Trägerfahrzeug auf proaktive Weise einfährt, und somit zu verhindern, dass das Trägerfahrzeug durch Verkehr eingezwängt wird. Darüber hinaus gehen weitere erwünschte Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung und aus den angefügten Ansprüchen zusammen mit den beigefügten Zeichnungen und diesem Hintergrund der Erfindung hervor.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Ein System eines oder mehrerer Computer kann dafür konfiguriert sein, bestimmte Operationen oder Aktionen aufgrund dessen auszuführen, dass es Software, Firmware, Hardware oder eine Kombination davon aufweist, die in dem System eingebaut sind, die im Betrieb veranlassen, dass das System die Aktionen ausführt. Ein oder mehrere Computerprogramme können dafür konfiguriert sein, bestimmte Operationen oder Aktionen aufgrund dessen auszuführen, dass sie Anweisungen enthalten, die, wenn sie durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, veranlassen, dass die Vorrichtung die Aktionen ausführt. Ein allgemeiner Aspekt enthält ein System zum Verhindern einer eingezwängten Fahrsituation, wobei das System enthält: einen Speicher, der dafür konfiguriert ist, eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zu enthalten, und einen Prozessor, der dafür konfiguriert ist, die ausführbaren Anweisungen auszuführen, wobei die ausführbaren Anweisungen ermöglichen, dass der Prozessor eine vermeidbare eingezwängte Fahrsituation detektiert; und auf der Grundlage der Detektion der vermeidbaren eingezwängten Fahrsituation einen Ort eines Auslöseschwellenwerts entlang eines Fahrzeugwegs einstellt. Andere Ausführungsformen dieses Aspekts enthalten entsprechende Computersysteme, Vorrichtungen und Computerprogramme, die in einer oder mehreren Computerablagespeichervorrichtungen aufgezeichnet sind, die jeweils dafür konfiguriert sind, die Aktionen der Verfahren auszuführen.
-
Implementierungen können eines oder mehrere der folgenden Merkmale enthalten. Das System, bei dem die ausführbaren Anweisungen ferner ermöglichen, dass der Prozessor eine automatisierte Überholaktion anweist, wenn ein Trägerfahrzeug den eingestellten Ort des Auslöseschwellenwerts erreicht. Das System, bei dem die automatisierte Überholaktion veranlasst, dass sich das Trägerfahrzeug autonom von einer ersten Fahrspur entlang des Fahrzeugwegs zu einer Zielfahrspur entlang des Fahrzeugwegs bewegt. Das System, bei dem die vermeidbare eingezwängte Fahrsituation umfasst, dass ein Zielfahrzeug in einer Zielfahrspur entlang des Fahrzeugwegs ist, wobei das Zielfahrzeug verhindert, dass sich ein Trägerfahrzeug sicher von einer ersten Fahrspur entlang des Fahrzeugwegs zu der Zielfahrspur bewegt. Das System, bei dem die vermeidbare eingezwängte Fahrsituation enthält, dass mehrere Zielfahrzeuge in einer Zielfahrspur sind, wobei sich ein Trägerfahrzeug einem Ort relativ zu einem Heck eines nächsten Zielfahrzeugs der mehreren Zielfahrzeuge nähert; wobei die Einstellung des Orts des Auslöseschwellenwerts entlang des Fahrzeugwegs definiert ist als: - Berechnen eines Abstands zwischen dem Heck des nächsten Zielfahrzeugs der mehreren Zielfahrzeuge und einer Front des Trägerfahrzeugs als einen relevanten Abstand; Berechnen einer vom Fahrer gewählten Geschwindigkeit; Berechnen einer CIPV-Geschwindigkeit; Bestimmen eines eingestellten Auslöseschwellenwerts auf der Grundlage des relevanten Abstands, der vom Fahrer gewählten Geschwindigkeit und der CIPV-Geschwindigkeit; und Einstellen des Orts des Auslöseschwellenwerts entlang des Fahrzeugwegs auf der Grundlage des eingestellten Auslöseschwellenwerts. Das System, bei dem der Ort des Auslöseschwellenwerts auf dem zeitlichen Folgeabstand beruht. Das System, bei dem die vermeidbare eingezwängte Fahrsituation über einen oder mehrere an einem Trägerfahrzeug eingebaute Sensoren detektiert wird. Implementierungen der beschriebenen Techniken können Hardware, ein Verfahren oder einen Prozess oder Computersoftware in einem Medium, auf das ein Computer zugreifen kann, enthalten.
-
Ein allgemeiner Aspekt enthält ein Verfahren zum Verhindern einer eingezwängten Fahrsituation, wobei das Verfahren enthält: Detektieren einer vermeidbaren eingezwängten Fahrsituation über einen Prozessor; und Einstellen eines Orts eines Auslöseschwellenwerts entlang eines Fahrzeugwegs auf der Grundlage der Detektion der vermeidbaren eingezwängten Fahrsituation über den Prozessor. Andere Ausführungsformen dieses Aspekts enthalten entsprechende Computersysteme, Vorrichtungen und Computerprogramme, die in einer oder mehreren Computerablagespeichervorrichtungen aufgezeichnet sind, die jeweils dafür konfiguriert sind, die Aktionen der Verfahren auszuführen.
-
Implementierungen können eines oder mehrere der folgenden Merkmale enthalten. Das Verfahren, das ferner das Anweisen einer automatisierten Überholaktion, wenn ein Trägerfahrzeug den eingestellten Ort des Auslöseschwellenwerts erreicht, über den Prozessor enthält. Das Verfahren, bei dem die automatisierte Überholaktion veranlasst, dass sich das Trägerfahrzeug autonom von einer ersten Fahrspur entlang des Fahrzeugwegs zu einer Zielfahrspur entlang des Fahrzeugwegs bewegt. Das Verfahren, bei dem die vermeidbare eingezwängte Fahrsituation enthält, dass ein Zielfahrzeug in einer Zielfahrspur entlang des Fahrzeugwegs ist, wobei das Zielfahrzeug verhindert, dass sich ein Trägerfahrzeug sicher von einer ersten Fahrspur entlang des Fahrzeugwegs zu der Zielfahrspur bewegt. Das Verfahren, bei dem die vermeidbare eingezwängte Fahrsituation enthält, dass mehrere Zielfahrzeuge in einer Zielfahrspur sind, wobei sich ein Trägerfahrzeug einem Ort relativ zu einem Heck eines nächsten Zielfahrzeugs der mehreren Zielfahrzeuge nähert, wobei das Einstellen des Orts des Auslöseschwellenwerts entlang des Fahrzeugwegs als Berechnen eines Abstands zwischen dem Heck des nächsten Zielfahrzeugs der mehreren Zielfahrzeuge und einer Front des Trägerfahrzeugs als ein relevanter Abstand definiert ist; Berechnen einer vom Fahrer gewählten Geschwindigkeit; Berechnen einer CIPV-Geschwindigkeit, Bestimmen eines eingestellten Auslöseschwellenwerts auf der Grundlage des relevanten Abstands, der vom Fahrer gewählten Geschwindigkeit und der CIPV-Geschwindigkeit; und Einstellen des Orts des Auslöseschwellenwerts entlang des Fahrzeugwegs auf der Grundlage des eingestellten Auslöseschwellenwerts. Das Verfahren, bei dem der Ort des Auslöseschwellenwerts auf einem zeitlichen Folgeabstand beruht. Das Verfahren, bei dem die vermeidbare eingezwängte Fahrsituation über einen oder mehrere an einem Trägerfahrzeug eingebaute Sensoren detektiert wird. Implementierungen der beschriebenen Techniken können Hardware, ein Verfahren oder einen Prozess oder Computersoftware in einem Medium, auf das ein Computer zugreifen kann, enthalten.
-
Ein allgemeiner Aspekt enthält ein System zum Verhindern einer eingezwängten Fahrsituation, wobei das System einen Speicher, der dafür konfiguriert ist, eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zu enthalten, und einen Prozessor, der dafür konfiguriert ist, die ausführbaren Anweisungen auszuführen, enthält, wobei die ausführbaren Anweisungen ermöglichen, dass der Prozessor detektiert, dass sich ein Trägerfahrzeug innerhalb einer Möglichkeitszone befindet; eine vermeidbare eingezwängte Fahrsituation detektiert; und auf der Grundlage der Detektion der vermeidbaren eingezwängten Fahrsituation einen Ort eines Auslöseschwellenwerts entlang eines Fahrzeugwegs einstellt. Andere Ausführungsformen dieses Aspekts enthalten entsprechende Computersysteme, Vorrichtungen und Computerprogramme, die in einer oder mehreren Computerablagespeichervorrichtungen aufgezeichnet sind, wobei jedes dafür konfiguriert ist, die Aktionen der Verfahren auszuführen.
-
Implementierungen können eines oder mehrere der folgenden Merkmale enthalten. Das System, bei dem die ausführbaren Anweisungen ferner ermöglichen, dass der Prozessor eine automatisierte Überholaktion anweist, wenn ein Trägerfahrzeug den eingestellten Ort des Auslöseschwellenwerts erreicht. Das System, bei dem die automatisierte Überholaktion veranlasst, dass sich das Trägerfahrzeug autonom von einer ersten Fahrspur entlang des Fahrzeugwegs zu einer Zielfahrspur entlang des Fahrzeugwegs bewegt. Das System, bei dem die vermeidbare eingezwängte Fahrsituation enthält, dass ein Zielfahrzeug in einer Zielfahrspur ist, wobei sich das Zielfahrzeug einem Ort relativ zu einem Heck des Trägerfahrzeugs nähert, und wobei das Zielfahrzeug außerhalb der Möglichkeitszone ist; wobei die Einstellung des Auslöseschwellenwerts definiert ist als: Berechnen eines Abstands zwischen dem Heck eines nächsten Fahrzeugs auf dem Weg (CIPV) und einer Front des Trägerfahrzeugs als ein relevanter Abstand; Berechnen einer vom Fahrer gewählten Geschwindigkeit; Berechnen einer Geschwindigkeit des nächsten Fahrzeugs auf dem Weg (CIPV); Bestimmen eines eingestellten Auslöseschwellenwerts auf der Grundlage des relevanten Abstands, der vom Fahrer gewählten Geschwindigkeit und der CIPV-Geschwindigkeit; und Einstellen des Orts des Auslöseschwellenwerts entlang des Fahrzeugwegs auf der Grundlage des eingestellten Auslöseschwellenwerts. Das System, bei dem der Ort des Auslöseschwellenwerts auf dem zeitlichen Folgeabstand beruht. Das System, bei dem die vermeidbare eingezwängte Fahrsituation über einen oder mehrere an einem Trägerfahrzeug eingebaute Sensoren detektiert wird. Implementierungen der beschriebenen Techniken können Hardware, ein Verfahren oder einen Prozess oder Computersoftware in einem Medium, auf das ein Computer zugreifen kann, enthalten.
-
Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren gehen leicht aus der folgenden ausführlichen Beschreibung zur Ausführung der Lehren, wenn sie zusammen mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird, hervor.
-
Figurenliste
-
Im Folgenden werden die offenbarten Beispiele zusammen mit den folgenden Zeichnungsfiguren beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen; es zeigen:
- 1 einen Blockschaltplan einer beispielhaften Ausführungsform eines Elektroniksystems, das in der Lage ist, das System und das Verfahren, die hier offenbart sind, zu nutzen;
- 2 einen veranschaulichenden Aspekt der Umgebung, für die hier offenbarte beispielhafte System- und Verfahrensaspekte implementiert werden sollen;
- 3 einen beispielhaften Ablaufplan für die Nutzung der hier offenbarten beispielhaften System- und Verfahrensaspekte;
- 4 einen veranschaulichenden Aspekt des Prozessablaufs aus 3;
- 5 einen anderen beispielhaften Ablaufplan für die Nutzung hier offenbarter beispielhafter System- und Verfahrensaspekte; und
- 6 einen veranschaulichenden Aspekt des Prozessablaufs aus 5.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
Es werden hier Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Selbstverständlich sind die offenbarten Ausführungsformen aber lediglich Beispiele und können andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen. Die Figuren sind nicht notwendig maßstabsgerecht; einige Merkmale könnten vergrößert oder minimiert sein, um Einzelheiten bestimmter Komponenten zu zeigen. Somit sind spezifische hier offenbarte strukturelle und funktionale Einzelheiten nicht als beschränkend zu interpretieren, sondern lediglich als eine repräsentative Grundlage, um den Fachmann die verschiedenartige Nutzung der vorliegenden Erfindung zu lehren. Wie der Durchschnittsfachmann versteht, können verschiedene Merkmale, die in Bezug auf irgendwelche der Figuren dargestellt und beschrieben sind, mit Merkmalen, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, kombiniert werden, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben sind. Die Kombinationen dargestellter Merkmale bieten repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen. Allerdings könnten für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen verschiedene Kombinationen und Änderungen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung vereinbar sind, erwünscht sein.
-
In 1 ist das Fahrzeug 12 in der dargestellten Ausführungsform als ein Geländefahrzeug (SUV) gezeigt, wobei aber gewürdigt werden sollte, dass irgendein anderes Fahrzeug einschließlich Motorrädern, Lastkraftwagen, Personenkraftwagen, Wohnmobilen (RVs), Seeschiffen, Flugzeugen einschließlich unbemannter Luftfahrzeuge (UAVs) usw. ebenfalls verwendet werden kann. Gemäß bestimmten Ausführungsformen kann das Fahrzeug 12 ein Antriebsstrangsystem mit mehreren allgemein bekannten Drehmomenterzeugungsvorrichtungen einschließlich z. B. einer Kraftmaschine enthalten. Die Kraftmaschine kann eine Brennkraftmaschine sein, die einen oder mehrere Zylinder verwendet, um Kraftstoff wie etwa Benzin zu verbrennen, um das Fahrzeug 12 vorzutreiben. Alternativ kann das Antriebsstrangsystem zahlreiche Elektromotoren oder Traktionsmotoren enthalten, die elektrische Energie für den Vortrieb des Fahrzeugs 12 in mechanische Energie umwandeln. Außerdem kann das Antriebsstrangsystem ein Start-Stopp-System enthalten, das veranlasst, dass die Kraftmaschine (aus einem aktiven Zustand) automatisch in einen inaktiven Zustand übergeht, wenn das Fahrzeug angehalten wird, um die Dauer der Leerlaufzeit zu verringern und somit den Kraftstoffverbrauch und Emissionen zu verringern.
-
Ein Teil der Fahrzeugelektronik 20 ist in 1 allgemein gezeigt und enthält einen Empfänger 22 eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS), ein Karosseriesteuermodul oder eine Karosseriesteuereinheit (BCM) 24 und andere Fahrzeugsystemmodule (VSMs) 28, eine Telematikeinheit 30, Fahrzeug-Benutzer-Schnittstellen 50-58 und einen Bordcomputer 60. Ein Teil der oder die gesamte unterschiedliche Fahrzeugelektronik kann über einen oder mehrere Kommunikationsbusse wie etwa den Kommunikationsbus 58 zur Kommunikation miteinander verbunden sein. Der Kommunikationsbus 58 stellt für die Fahrzeugelektronik unter Verwendung eines oder mehrerer Netzprotokolle Netzverbindungen bereit und kann eine serielle Datenkommunikationsarchitektur verwenden. Beispiele geeigneter Netzverbindungen enthalten ein Controller Area Network (CAN), eine medienorientierte Systemübertragung (MOST), ein lokales Verbindungsnetz (LIN), ein lokales Netz (LAN) und andere geeignete Verbindungen wie etwa Ethernet oder andere, die zu bekannten ISO-, SAE- und IEEE-Standards und ISO-, SAE- und IEEE-Spezifikationen, um nur einige zu nennen, konform sind. Gemäß anderen Ausführungsformen kann ein drahtloses Kommunikationsnetz verwendet sein, das kurzreichweitige drahtlose Kommunikationen (SRWC) verwendet, um mit einem oder mehreren VSMs des Fahrzeugs zu kommunizieren. Gemäß einer Ausführungsform kann das Fahrzeug 12 eine Kombination eines festverdrahteten Kommunikationsbusses 58 und von SRWCs verwenden. Die SRWCs können z. B. unter Verwendung der Telematikeinheit 30 ausgeführt sein.
-
Wie im Folgenden ausführlich beschrieben wird, kann das Fahrzeug 12 als Teil der Fahrzeugelektronik 20 zahlreiche Fahrzeugsystemmodule (VSMs) wie etwa den GNSS-Empfänger 22, das BCM 24, die Telematikeinheit 30 (das Fahrzeugkommunikationssystem), Fahrzeug-Benutzer-Schnittstellen 50-56 und den Bordcomputer 60 enthalten. Außerdem kann das Fahrzeug 12 andere VSMs 28 in Form elektronischer Hardwarekomponenten, die sich überall in dem Fahrzeug befinden und die eine Eingabe von einem oder mehreren Sensoren empfangen können und die erfasste Eingabe verwenden können, um Diagnose-, Überwachungs-, Steuerungs-, Berichterstattungs- und/oder andere Funktionen auszuführen, enthalten. Jedes der VSMs 28 ist durch den Kommunikationsbus 58 mit den anderen VSMs einschließlich der Telematikeinheit 30 festverdrahtet. Darüber hinaus kann jedes der VSMs geeignete Hardware enthalten, die ermöglicht, über den Kommunikationsbus 58 fahrzeuginterne Kommunikationen auszuführen, oder kommunikationstechnisch damit gekoppelt sein; diese Hardware kann z. B. Busschnittstellenverbinder und/oder Modems enthalten. Die Software oder Firmware eines oder mehrerer VSMs 28 kann periodisch oder gelegentlich aktualisiert werden und gemäß einigen Ausführungsformen können diese Fahrzeugaktualisierungen Overthe-Air- (OTA-) Aktualisierungen sein, die von einem fernen Computer oder von einer fernen Einrichtung über ein Festnetz (nicht gezeigt) und die Telematikeinheit 30 empfangen werden. Andere Beispiele bekannter VSMs 28 enthalten einen Drosselklappencontroller, einen Bremscontroller und einen Lenkcontroller. Wie folgt, steuert der Drosselklappencontroller elektronisch oder mechanisch die Drosselklappe des Fahrzeugs, steuert der Bremscontroller elektronisch oder mechanisch die Bremsen des Fahrzeugs und steuert der Lenkcontroller elektronisch oder mechanisch die Lenkung des Fahrzeugs. Wie der Fachmann würdigen wird, sind die oben erwähnten VSMs nur Beispiele einiger der Module, die in dem Fahrzeug 12 verwendet werden können, da zahlreiche andere ebenfalls möglich sind. Außerdem sollte gewürdigt werden, dass diese VSMs anders als elektronische Steuereinheiten oder ECUs bekannt sein können.
-
Der Empfänger 22 eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS) empfängt Funksignale von einer Konstellation von GNSS-Satelliten (nicht gezeigt). Der GNSS-Empfänger 22 kann zur Verwendung mit verschiedenen GNSS-Implementierungen einschließlich des globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) für die Vereinigten Staaten, des BeiDou-Navigationssatellitensystems (BDS) für China, des globalen Navigationssatellitensystems (GLONASS) für Russland, von Galileo für die Europäische Union und verschiedener anderer Navigationssatellitensysteme konfiguriert sein. Zum Beispiel kann der GNSS-Empfänger 22 ein GPS-Empfänger sein, der GPS-Signale von einer Konstellation von GPS-Satelliten (nicht gezeigt) empfangen kann. Außerdem kann der GNSS-Empfänger 22 gemäß einem anderen Beispiel ein BDS-Empfänger sein, der mehrere GNSS- (oder BDS-) Signale von einer Konstellation von GNSS- (oder BDS-) Satelliten empfängt. Das empfangene GNSS kann auf der Grundlage des Empfangs mehrerer GNSS-Signale von der Konstellation von GNSS-Satelliten einen aktuellen Fahrzeugort bestimmen. Die Fahrzeugortsinformationen können daraufhin an die Telematikeinheit 30 oder an andere VSMs wie etwa an den Bordcomputer 60 übermittelt werden. Gemäß einer Ausführungsform können die Telematikeinheit 30 und/oder eine Telematikeinheit (wie in 1 gezeigt ist) mit dem GNSS-Empfänger 22 integriert sein, so dass der GNSS-Empfänger 22 und die Telematikeinheit 30 (oder die drahtlose Kommunikationsvorrichtung) z. B. im Gegensatz dazu, dass sie über den Kommunikationsbus 58 verbunden sind, direkt miteinander verbunden sind. Gemäß anderen Ausführungsformen ist der GNSS-Empfänger 22 ein getrenntes selbstständiges Modul oder kann ein GNSS-Empfänger 22 zusätzlich zu einem getrennten selbstständigen GNSS-Empfänger, der über den Kommunikationsbus 58 mit der Telematikeinheit 30 verbunden ist, in die Telematikeinheit 30 integriert sein.
-
Das Karosseriesteuermodul (BCM) 24 kann zum Steuern verschiedener VSMs 28 des Fahrzeugs sowie dazu, Informationen, die die VSMs betreffen, einschließlich ihres aktuellen Zustands oder Status, sowie Sensorinformationen zu erhalten, verwendet werden. Das BCM 24 ist in der beispielhaften Ausführungsform von 1 als mit dem Kommunikationsbus 58 elektrisch gekoppelt gezeigt. Gemäß einigen Ausführungsformen kann das BCM 24 mit einem Mittelkonsolenmodul (CSM) integriert oder Teil davon sein und/oder mit der Telematikeinheit 30 oder mit dem Bordcomputer 60 integriert sein. Alternativ kann das BCM eine getrennte Vorrichtung sein, die über den Bus 58 mit anderen VSMs verbunden ist. Wie im Folgenden diskutiert wird, kann das BCM 24 einen Prozessor und/oder Speicher enthalten, die ähnlich dem Prozessor 36 und dem Speicher 38 der Telematikeinheit 30 sein können. Das BCM 24 kann mit der Telematikeinheit 30 und/oder mit einem oder mehreren Fahrzeugsystemmodulen wie etwa einem Kraftmaschinensteuermodul (ECM), einem Audiosystem 56 oder anderen VSMs 28 kommunizieren; gemäß einigen Ausführungsformen kann das BCM 24 mit diesen Modulen über den Kommunikationsbus 58 kommunizieren. Software, die in dem Speicher gespeichert ist und durch den Prozessor ausführbar ist, ermöglicht, dass das BCM 24 eine oder mehrere Fahrzeugfunktionen oder Fahrzeugoperationen einschließlich z. B. des Steuerns der Zentralverriegelung, des Steuerns einer elektronischen Parkbremse, eines elektrisch betätigten Tag/Nacht-Dachs, der Fahrzeugscheinwerfer, von Klimatisierungsoperationen, elektrisch verstellbarer Außenspiegel, des Steuerns des Fahrzeugprimärantriebs (z. B. der Kraftmaschine, des Primärvortriebssystems) und/oder des Steuerns verschiedener anderer Fahrzeugsystemmodule (VSMs) lenkt.
-
Wie in der dargestellten Ausführungsform in 1 gezeigt ist, ist die Telematikeinheit 30 in der Lage, Daten unter Verwendung der SRWC-Schaltung 32 über SRWC und/oder unter Verwendung eines Zellenchipsatzes 34 über Zellennetzkommunikationen zu übermitteln. Die Telematikeinheit 30 kann eine Schnittstelle zwischen verschiedenen VSMs des Fahrzeugs 12 und einer oder mehreren Vorrichtungen außerhalb des Fahrzeugs 12 wie etwa einem oder mehreren Netzen oder Systemen bei einem fernen Callcenter (z. B. ON-STAR von GM) bereitstellen. Dies ermöglicht, dass das Fahrzeug Daten oder Informationen mit fernen Systemen wie etwa einem fernen Callcenter (nicht gezeigt) kommuniziert.
-
In wenigstens einer Ausführungsform kann die Telematikeinheit 30 ebenfalls als ein zentraler Fahrzeugcomputer fungieren, der verwendet werden kann, um verschiedene Fahrzeugaufgaben auszuführen. In derartigen Ausführungsformen kann die Telematikeinheit 30 mit dem Bordcomputer 60 integriert sein, so dass der Bordcomputer 60 und die Telematikeinheit 30 ein einzelnes Modul sind. Alternativ kann die Telematikeinheit 30 ein getrennter Zentralcomputer für das Fahrzeug 12 zusätzlich zu dem Bordcomputer 60 sein. Außerdem kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung mit anderen VSMs wie etwa einem Mittelkonsolenmodul (CSM), einem Karosseriesteuermodul (BCM) 24, einem Infotainmentmodul, einer Kopfeinheit, einer Telematikeinheit und/oder einem Gateway-Modul integriert oder Teil davon sein. Gemäß einigen Ausführungsformen ist die Telematikeinheit 30 ein selbstständiges Modul und kann sie als eine durch OEM eingebaute (eingebettete) Vorrichtung oder Zubehörvorrichtung, die in das Fahrzeug eingebaut ist, implementiert sein.
-
Außerdem kann die Telematikeinheit 30 für das Fahrzeug 12 bestimmte bekannte fortgeschrittene Fahrerassistenzsystemmerkmale (ADAS-Merkmale) bereitstellen, die die Funktionalität eines autonomen Systems der Ebene zwei und der Ebene drei bereitstellen können, so dass das Fahrzeug 12 kleine dynamische Fahraufgaben behandeln kann, aber immer noch den Eingriff von einem Menschen erfordert und in bestimmten Situationen die Hilfe von einem Menschen erfordern kann. Beispielhafte bekannte ADAS-Merkmale enthalten den adaptiven Tempomat (z. B. den adaptiven Tempomat für vollen Geschwindigkeitsbereich oder „FSRACC“) und Spurhaltesysteme, die bestimmte Aspekte der Fahrerfahrung steuern, trotzdem ein Mensch seine Hände physikalisch an dem Lenkrad hat. Wie bekannt ist, ist die Funktionalität des adaptiven Tempomats eine, die veranlasst, dass sich das Fahrzeug 12 mit einer konstanten Geschwindigkeitsrate bewegt, während dennoch versucht wird, wenigstens einen vorgegebenen Abstand zwischen dem Fahrzeug und Objekten auf einem Weg des Fahrzeugs aufrechtzuerhalten. Zum Beispiel stellt das Fahrzeug 12 automatisch seine Geschwindigkeit darauf ein, einen sicheren Abstand von Drittfahrzeugen (Zielfahrzeugen), die vor ihm fahren, aufrechtzuerhalten, während es entlang eines Wegs fährt. Darüber hinaus verlangsamt das Fahrzeug 12 ebenfalls zu einem Halt und hält es in einem bestimmten Abstand von dem Drittfahrzeug entfernt (z. B. vier (4) Meter) an, falls ein Drittfahrzeug vor dem Fahrzeug 12 zu einem Halt verlangsamt.
-
In der dargestellten Ausführungsform enthält die Telematikeinheit 30 die SRWC-Schaltung 32, den Zellenchipsatz 34, einen Prozessor 36, Speicher 38, eine SRWC-Antenne 33 und eine Antenne 35. Die Telematikeinheit 30 kann dafür konfiguriert sein, gemäß einem oder mehreren SRWC-Protokollen wie etwa irgendeinem der Protokolle Wi-Fi™, WiMAX™, Wi-Fi™ Direct, anderen IEEE-802.11-Protokollen, ZigBee™, Bluetooth™, Bluetooth™ Low Energy (BLE) oder Nahfeldkommunikation (NFC) drahtlos zu kommunizieren. Wie es hier verwendet ist, bezieht sich Bluetooth™ auf irgendeine der Bluetooth™-Technologien wie etwa Bluetooth Low Energy™ (BLE), Bluetooth™ 4.1, Bluetooth™ 4.2, Bluetooth™ 5.0 und andere Bluetooth™-Technologien, die entwickelt werden können. Wie es hier verwendet ist, bezieht sich Wi-Fi™ oder Wi-Fi™-Technologie auf irgendeine der Wi-Fi™-Technologien wie etwa IEEE 802.11b/g/n/ac oder irgendeine andere IEEE-802.11-Technologie. Außerdem kann die Telematikeinheit 30 gemäß einigen Ausführungsformen dafür konfiguriert sein, unter Verwendung von IEEE 802.11p zu kommunizieren, so dass das Fahrzeug Fahrzeug-zu-Fahrzeug- (V2V-) Kommunikationen oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur- (V2I-) Kommunikationen mit Infrastruktursystemen oder Infrastrukturvorrichtungen wie etwa bei einem fernen Callcenter ausführen kann. Außerdem können gemäß anderen Ausführungsformen andere Protokolle für V2V- oder V2I-Kommunikationen verwendet werden.
-
Die SRWC-Schaltungsanordnung 32 ermöglicht, dass die Telematikeinheit 30 SRWC-Signale wie etwa BLE-Signale sendet und empfängt. Die SRWC-Schaltungsanordnung kann ermöglichen, dass sich die Telematikeinheit 30 mit einer anderen SRWC-Vorrichtung (z. B. mit einem Smartphone, einem Zielfahrzeug 99 usw.) verbindet. Zusätzlich enthält die Telematikeinheit 30 gemäß einigen Ausführungsformen einen Zellenchipsatz 34 und ermöglicht sie dadurch, dass die Vorrichtung über die Antenne 35 über ein oder mehrere Zellenprotokolle wie etwa die von dem Zellenträgersystem 70 verwendeten kommuniziert. In einem derartigen Fall ist die Telematikeinheit 30 ein Teilnehmergerät (UE), das über das Zellenträgersystem 70 zum Ausführen von Zellenkommunikationen verwendet werden kann.
-
Die Antenne 35 wird für Kommunikationen verwendet und es ist allgemein bekannt, dass sie sich an einem oder mehreren Orten außerhalb der Telematikeinheit 30 überall in dem Fahrzeug 12 befindet. Die Telematikeinheit 30 kann unter Verwendung der Antenne 35 ermöglichen, dass das Fahrzeug 12 über paketvermittelte Datenkommunikation mit einem oder mehreren lokalen oder fernen Netzen (z. B. mit einem oder mehreren Netzen bei einem fernen Callcenter oder Server) in Kommunikation steht. Diese paketvermittelte Datenkommunikation kann unter Verwendung eines drahtlosen Nicht-Fahrzeug-Zugriffspunkts oder Nicht-Fahrzeug-Zellensystems, der bzw. das über einen Router oder ein Modem mit einem Festnetz verbunden ist, ausgeführt werden. Wenn die Kommunikationsvorrichtung 30 für paketvermittelte Datenkommunikation wie etwa TCP/IP verwendet wird, kann sie mit einer statischen Internet-Protokoll- (IP-) Adresse konfiguriert sein oder kann sie dafür eingerichtet sein, automatisch eine zugewiesene IP-Adresse von einer anderen Vorrichtung in dem Netz wie etwa einem Router oder von einem Netzadressenserver zu empfangen.
-
Paketvermittelte Datenkommunikationen können ebenfalls über Verwendung eines Zellennetzes, auf das durch die Telematikeinheit 30 zugegriffen werden kann, ausgeführt werden. Die Kommunikationsvorrichtung 30 kann über den Zellenchipsatz 34 Daten über das Drahtlosträgersystem 70 übermitteln. In einem derartigen Szenarium können Funkübertragungen verwendet werden, um einen Kommunikationskanal wie etwa einen Sprachkanal und/oder einen Datenkanal mit dem Drahtlosträgersystem 70 aufzubauen, so dass Sprach- und/oder Datenübertragungen über den Kanal gesendet und empfangen werden können. Daten können unter Verwendung im Gebiet bekannter Techniken entweder über eine Datenverbindung wie etwa Paketdatenübertragung über einen Datenkanal oder über einen Sprachkanal gesendet werden. Für kombinierte Dienste, die sowohl die Sprachkommunikation als auch die Datenkommunikation umfassen, kann das System einen einzelnen Anruf über einen Sprachkanal nutzen und nach Bedarf zwischen der Sprach- und der Datenübertragung über den Sprachkanal umschalten, wobei dies unter Verwendung von Techniken erfolgen kann, die der Fachmann kennt.
-
Der Prozessor 36 kann irgendein Typ einer Vorrichtung, die in der Lage ist, elektronische Anweisungen zu verarbeiten, einschließlich Mikroprozessoren, Mikrocontrollern, Host-Prozessoren, Controllern, Fahrzeugkommunikationsprozessoren und anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs) sein. Er kann ein dedizierter Prozessor, der nur für die Kommunikationsvorrichtung 30 verwendet wird, sein oder er kann mit anderen Fahrzeugsystemen gemeinsam genutzt sein. Der Prozessor 36 führt verschiedene Typen digital gespeicherter Anweisungen wie etwa Software- oder Firmwareprogramme, die im Speicher 38 gespeichert sind, aus, die ermöglichen, dass die Telematikeinheit 30 eine breite Vielfalt von Diensten bereitstellt. Zum Beispiel kann der Prozessor 36 gemäß einer Ausführungsform Programme ausführen oder Daten verarbeiten, um wenigstens einen Teil des hier diskutierten Verfahrens auszuführen. Der Speicher 38 kann irgendein geeignetes nichttransitorisches computerlesbares Medium enthalten; diese enthalten verschiedene Typen von RAM (Schreib-Lese-Speicher, einschließlich verschiedener Typen von dynamischem RAM (DRAM) und statischem RAM (SRAM)), ROM (Nur-Lese-Speicher), Festkörperlaufwerken (SSDs) (einschließlich eines anderen Festkörperablagespeichers wie etwa Festkörperhybridlaufwerken (SSHDs)), Festplattenlaufwerken (HDDs), magnetischen oder optischen Plattenlaufwerken, die einen Teil oder die gesamte Software, die notwendig ist, um die verschiedenen hier diskutierten Funktionen externer Vorrichtungen auszuführen, speichern. Gemäß einer Ausführungsform enthält die Telematikeinheit 30 außerdem ein Modem, um Informationen über den Kommunikationsbus 58 zu übermitteln.
-
Außerdem enthält die Fahrzeugelektronik 20 eine Anzahl von Fahrzeug-Benutzer-Schnittstellen, die für Fahrzeuginsassen ein Mittel bereitstellen, Informationen bereitzustellen und/oder zu empfangen, einschließlich einer visuellen Anzeige 50, eines oder mehrerer Druckknöpfe 52, eines Mikrofons 54, eines Audiosystems 56 einer oder mehrerer Außenkameras 61 und eines Lidars 63. Wie der Begriff „Fahrzeug-Benutzer-Schnittstelle“ hier verwendet ist, enthält er umfassend irgendeine geeignete Form einer elektronischen Vorrichtung, die sowohl Hardware- als auch Softwarekomponenten enthält, die sich in dem Fahrzeug befindet und die ermöglicht, dass ein Fahrzeugbenutzer mit einer oder über eine Komponente des Fahrzeugs kommuniziert. Der eine oder die mehreren Druckknöpfe 52 ermöglichen eine manuelle Benutzereingabe in die Kommunikationsvorrichtung 30, um andere Daten, eine Antwort und/oder eine Steuereingabe bereitzustellen. Das Audiosystem 56 stellt für einen Fahrzeuginsassen eine Audioausgabe bereit und kann ein dediziertes, selbstständiges System oder Teil des primären Fahrzeugaudiosystems sein. Gemäß einer Ausführungsform ist das Audiosystem 56 sowohl mit dem Fahrzeugbus 58 als auch mit einem Unterhaltungsbus (nicht gezeigt) funktional gekoppelt und kann es AM-, FM-, und Satellitenradio-, CD-, DVD- und andere Multimediafunktionalität bereitstellen. Diese Funktionalität kann in Verbindung mit oder unabhängig von einem Infotainmentmodul bereitgestellt werden. Das Mikrofon 54 stellt eine Audioeingabe in die Telematikeinheit 30 bereit, um zu ermöglichen, dass der Fahrer oder ein anderer Insasse Sprachbefehle bereitstellt und/oder über das Drahtlosträgersystem 70 einen Freihandanruf ausführt. Zu diesem Zweck kann es mit einer automatisierten Bordsprachverarbeitungseinheit verbunden sein, die eine im Gebiet bekannte Mensch-Maschine-Schnittstellen- (HMI-) Technologie nutzt. Die visuelle Anzeige 50 ist vorzugsweise eine Berührungsbildschirm-Grafikanzeige und kann verwendet werden, um eine Vielzahl von Eingabe- und Ausgabefunktionen bereitzustellen. Die Anzeige 50 kann ein Berührungsbildschirm an dem Instrumentenbrett, eine Headup-Anzeige, die an der Windschutzscheibe reflektiert wird, ein Videoprojektor, der Bilder von der Fahrzeugfahrgastraumdecke auf die Windschutzscheibe projiziert, oder eine andere Anzeige sein. Zum Beispiel kann die Anzeige 50 der Berührungsbildschirm des Infotainmentmoduls des Fahrzeugs bei der Mittelkonsole des Fahrzeuginnenraums sein. Da die Schnittstellen aus 1 nur ein Beispiel einer bestimmten Implementierung sind, können ebenfalls verschiedene andere Fahrzeug-Benutzer-Schnittstellen genutzt werden. Die eine oder die mehreren Außenkameras 61 können Teil eines Vorwärtskameramoduls (FCM) sein, das an der vorderen Stoßfängerverkleidung des Fahrzeugs 12 oder auf der nach außen weisenden Seite des Rückspiegels des Fahrzeugs oder eines der Außenspiegel eingebaut ist. Außerdem können die eine oder die mehreren Außenkameras 61 in der Weise positioniert sein, dass sie die Orte vor dem Fahrzeug 12 sehen. Außerdem können die eine oder die mehreren Außenkameras 61 dafür betreibbar sein, ein Bild eines Blickfelds (FOV) zu erfassen, das statische und dynamische Objekte in der Nähe des Fahrzeugs enthalten kann. Das Lidar 63 kann an der vorderen Stoßfängerverkleidung oder am Dach des Fahrzeugs 12 eingebaut sein. Das Lidar 63 kann genutzt werden, um unter Verwendung von Reflexionen von den Objekten, die mehrere Abtastpunkte bereitstellen, die als eine Punktwolkenabstandskarte kombinieren, Objekte zu detektieren und eine Reichweite zu diesen Objekten und ihre Orientierung bereitzustellen. Zum Beispiel kann das Lidar 63 einen Laserstrahl erzeugen, den Laserstrahl in das FOV senden und von einem Ziel reflektierte Energie erfassen. Außerdem kann das Lidar 63 die Laufzeit nutzen, um den Abstand von Objekten zu bestimmen, von denen die gepulsten Laserstrahlen reflektiert werden.
-
FORTGESCHRITTENES FAHRERASSISTENZSYSTEM
-
Um das oben diskutierte ADAS-Freihand-Fahrerassistenzmerkmal auszuführen, kann die Telematikeinheit 30 Sensor- und Modulausgaben (z. B. der einen oder mehreren Außenkameras 61, des Lidars 63, der SRWC-Schaltungsanordnung 32, des GNSS-Empfängers 22 usw.) verwenden, die in der Lage sind, den Fahrzeugort zu identifizieren, Straßenmarkierungen, nahe Fahrzeuge und andere externe Objekte örtlich festzulegen. Bekannte Sensorfusionsalgorithmen (die z. B. im Speicher 38 gespeichert sind) stellen eine genaue Nachführung externer Objekte sowie Berechnung geeigneter Attribute wie etwa Relativgeschwindigkeiten, Beschleunigungen und dergleichen bereit. Bekannte Bildverarbeitungstechniken können verwendet werden, um Objekte innerhalb des FOV von der einen oder den mehreren Außenkameras 61 (z. B. von dem Zielfahrzeug 99) zu identifizieren, örtlich festzulegen und zu überwachen. Die Identifizierung, örtliche Festlegung und Überwachung dieser Objekte und der Umgebung können die Erzeugung einer dreidimensionalen (3D-) Objektkarte (die Tiefenkartencharakteristiken enthalten kann) ermöglichen, um das Fahrzeug in der sich ändernden Umgebung zu steuern. Diese Objektkarte kann ebenfalls wenigstens vorübergehend im Speicher 38 gespeichert werden.
-
Wenn bestimmt wird, dass eines oder mehrere der Objekte innerhalb der Objektkarte ein Fahrzeug sind, kann die Telematikeinheit 30 dafür betreibbar sein, daraufhin über die SRWC-Schaltungsanordnung 32 Daten von diesem Fahrzeug, die den Ort des Fahrzeugs und Bewegungscharakteristiken angeben (d. h. V2V-Daten), zu empfangen. Darüber hinaus kann die Telematikeinheit 30 Steuersignale erzeugen, um mit anderen Fahrzeugsystemmodulen wie etwa dem Drosselklappencontroller-, Bremscontroller- und Lenkcontroller-VSM 28 zu koppeln, um in Ansprechen auf die Bildverarbeitungstechniken und/oder Sensorfusionsalgorithmen und/oder V2V-Daten in Ansprechen auf eine Sensor- oder Modulausgabe bestimmte Betriebsaspekte des Fahrzeugs 12 zu steuern. Die Telematikeinheit 30 kann dafür betreibbar sein, in Ansprechen auf die Bildverarbeitungstechniken und/oder Sensorfusionsalgorithmen und/oder V2V-Daten in Ansprechen auf eine Sensor- oder Modulausgabe durch Verringern oder Erhöhen der Drosselung über den Drosselklappencontroller 28 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs einzustellen oder über den Bremscontroller 28 die Reibungsbremsen anzulegen oder zu lösen. Die Telematikeinheit 30 kann ebenfalls dafür betreibbar sein, in Ansprechen auf die Bildverarbeitungstechniken und/oder Sensorfusionsalgorithmen und/oder V2V-Daten in Ansprechen auf eine Sensor- oder Modulausgabe durch Steuern der Fahrzeuglenkung über den Lenkcontroller 28 die Richtung des Fahrzeugs einzustellen. Zum Beispiel kann die Telematikeinheit 30 eine offene Fahrspur auf der Straße zum Ziel setzen und daraufhin veranlassen, dass das Fahrzeug 12 in diese Fahrspur einfährt, um um ein sich langsam bewegendes Zielfahrzeug herumzufahren und es zu überholen, während das Fahrzeug entlang einer Straße fährt (z. B. die automatisierte Spurwechselfunktionalität des SUPER CRUISE™-Merkmals von GENERAL MOTORS™.).
-
VERFAHREN
-
Das Verfahren oder Teile davon können in einem Computerprogrammprodukt (z. B. in der Telematikeinheit 30, in dem Bordcomputer 60, in einem oder mehreren VSMs 28 usw.) implementiert werden, das in einem computerlesbaren Medium verkörpert ist und Anweisungen enthält, die durch einen oder mehrere Prozessoren eines oder mehrerer Computer eines oder mehrerer Systeme verwendet werden können, um zu veranlassen, dass das eine oder die mehreren Systeme einen oder mehrere der Verfahrensschritte implementieren. Das Computerprogrammprodukt kann ein oder mehrere Softwareprogramme enthalten, die aus Programmanweisungen in Quellcode, Objektcode, ausführbarem Code oder anderen Formaten; einem oder mehreren Firmwareprogrammen; oder Hardwarebeschreibungssprache- (HDL-) Dateien; und irgendwelchen programmbezogenen Daten bestehen. Die Daten können Datenstrukturen, Nachschlagetabellen oder Daten in irgendeinem anderen geeigneten Format enthalten. Die Programmanweisungen können Programmmodule, Routinen, Programme, Objekte, Komponenten und/oder dergleichen enthalten. Das Computerprogramm kann in einem Computer oder in mehreren Computern in Kommunikation miteinander ausgeführt werden. Zweckmäßigkeitshalber wird die folgende Diskussion anhand des Fahrzeugs 12 erläutert, das jeden der Verfahrensschritte ausführt. Allerdings ist zu verstehen, dass die Telematikeinheit 30, der Bordcomputer 60, ein oder mehrere VSMs 28 oder ein anderes (Bord- oder fernes) Computerprogrammprodukt das Verhalten des Fahrzeugs 12 steuert.
-
Das eine oder die mehreren Programme können in computerlesbaren Medien verkörpert sein, die nichttransitorisch sein können und die eine oder mehrere Speichervorrichtungen, Herstellungsartikel oder dergleichen enthalten können. Beispielhafte computerlesbare Medien enthalten Computersystemspeicher, z. B. RAM (Schreib-Lese-Speicher), ROM (Nur-Lese-Speicher); Halbleiterspeicher, z. B. EPROM (löschbaren programmierbaren ROM), EEPROM (elektrisch löschbaren programmierbaren ROM), Flash-Speicher, magnetische oder optische Platten oder Bänder; und/oder dergleichen. Außerdem kann das computerlesbare Medium Computer-Computer-Verbindungen enthalten, z. B., wenn Daten über ein Netz oder eine andere Kommunikationsverbindung (entweder verdrahtet, drahtlos oder eine Kombination davon) übertragen oder bereitgestellt werden. Irgendeine oder mehrere Kombinationen der obigen Beispiele sind ebenfalls im Umfang der computerlesbaren Medien enthalten. Somit ist zu verstehen, dass das Verfahren wenigstens teilweise durch irgendwelche elektronischen Artikel und/oder Vorrichtungen ausgeführt werden kann, die in der Lage sind, Anweisungen auszuführen, die einem oder mehreren Schritten des offenbarten Verfahrens entsprechen. Zweckmäßigkeitshalber wird die folgende Diskussion anhand dessen erläutert, dass das Fahrzeugs 12 jeden der Verfahrensschritte ausführt. Allerdings ist zu verstehen, dass die Telematikeinheit 30, der Bordcomputer 60, ein oder mehrere VSMs 28 oder ein anderes (Bord- oder fernes) Computerprogrammprodukt das Verhalten des Fahrzeugs 12 steuert.
-
In 2 fährt das Fahrzeug 12 mit einer vom Fahrer gewählten Geschwindigkeit (z. B. 65 Meilen pro Stunde) entlang einer Strecke (die eine hier als Bezugszeichen 100 bezeichnete Straße ist), während das ADAS-Freihand-Fahrassistenzmerkmal aktiviert ist und bei Fahrzeugoperationen hilft. Während das Fahrzeug 12 mit dieser gewählten Geschwindigkeit fährt, nähert es sich einem sich langsamer bewegenden Drittfahrzeug, das in seiner eigenen Fahrspur 102 (z. B. 55 Meilen pro Stunde) fährt. Durch die Bildverarbeitungstechniken und/oder Sensorfusionsalgorithmen und/oder V2V-Daten in Ansprechen auf eine Sensor- oder Modulausgabe (z. B. der einen oder mehrere Außenkameras 61, des Lidars 63, der SRWC-Schaltungsanordnung 32, des GNSS-Empfängers 22 usw.) wird dieses Drittfahrzeug durch das Fahrzeug 12 als ein Fahrzeug auf dem gemeinsamen Weg (CIPV) 104 erkannt. Nachfolgend erfasst das Fahrzeug 12, ob es sicher ist, in eine Zielfahrspur 106 einzufahren, um das sich langsamer bewegende CIPV 104 zu überholen. Allerdings erkennt das Fahrzeug 12 ebenfalls, dass bereits ein oder mehrere Zielfahrzeuge 108 in der Zielfahrspur 106 fahren und an Orten positioniert sind, die verhindern, dass das Fahrzeug 12 sicher in die Zielfahrspur 106 einfährt. Zum Beispiel fahren diese Zielfahrzeuge 108 parallel zu dem Trägerfahrzeug 12 und sind sie in Abständen, die nicht groß genug sind, damit das Fahrzeug 12 zwischen zwei der Zielfahrzeuge 108 sicher einfährt, beabstandet. Wenn dies auftritt, findet sich das Fahrzeug 12 in einer Einzwängung und muss somit warten, bis sich wenigstens zwei der Zielfahrzeuge 108 weiter auseinander bewegen und eine ausreichende Lücke erzeugen. Somit beschränken eingezwängte Fahrsituationen dieser Art die Freiheit des Trägerfahrzeugs 12, von einer Fahrspur in eine andere einzufahren. Wegen des sich langsamer bewegenden CIPV 104 beschränken dieses eingezwängten Fahrsituationen ebenfalls die Freiheit des Trägerfahrzeugs 12, mit einer von dem Fahrer des Fahrzeugs gewünschten Geschwindigkeit (z. B. 65 mph) zu fahren. Wie der Fachmann versteht, ist die vom Fahrer gewählte Geschwindigkeit die Geschwindigkeit, die der Fahrer eingestellt hat, als er das ADAS-Freihand-Fahrassistenzmerkmal freigegeben hat.
-
Wenn das Trägerfahrzeug 12 ein System mit begrenztem Drehmoment ist, tauscht es die Fahrerzufriedenheit nicht gegen die Fähigkeit ein, seine Geschwindigkeit in einem Bemühen, ausreichende Zielfahrzeugzwischenräume in anderen Bereichen entlang der Straße 100 zu ermitteln, wesentlich zu erhöhen. Somit kann das Trägerfahrzeug 12 mit begrenztem Drehmoment feststecken, während es eine wesentliche Zeitdauer wartet, bevor sich in der Nähe seiner Position CIPV 104 eine geeignete Lücke öffnet. Somit kann das Warten darauf, dass sich geeignete Lücken öffnen, selbst eine Fahrzeugfahrer- und/oder Insassenunzufriedenheit erzeugen. Wie oben diskutiert wurde, sagt das Trägerfahrzeug 12 voraus, wenn wahrscheinlich eine eingezwängte Fahrsituation auftreten wird, und bewegt es sich dann in eine Zielfahrspur, bevor diese eingezwängte Fahrsituation auftritt, um dieses Problem zu überwinden. Darüber hinaus kann das Trägerfahrzeug 12 vorhersagen, wenn wahrscheinlich eine eingezwängte Fahrsituation auftreten wird, da das Trägerfahrzeug 12 hinter einem sich langsam bewegenden CIPV 104 feststeckt und sich ein oder mehrere Zielfahrzeuge 108 in der Zielfahrspur 106 nach hinten bewegen, oder wenn das Trägerfahrzeug 12 hinter dem sich langsam bewegenden CIPV 104 feststeckt und sich ein oder mehrere Zielfahrzeuge 108 in der Zielfahrpur 106 von dem Heck des Trägerfahrzeugs 12 nähern.
-
In 3 kann eine beispielhafte Ausführungsform, in der das Trägerfahrzeug 12 eine eingezwängte Fahrsituation vermeidet, durch das Verfahren 300 ausgeführt werden. Das Verfahren 300 beginnt bei 301, wo sich das Fahrzeug 12 (Trägerfahrzeug) entlang einer Strecke 100 bewegt, während das ADAS-Freihand-Fahrassistenzmerkmal aktiviert ist und bei Fahrzeugoperationen hilft. Darüber hinaus gelangt das Trägerfahrzeug 12 mit einem CIPV 104 in Kontakt, das sich langsamer bewegt, als das Trägerfahrzeug 12 fährt. An diesem Punkt setzt das Trägerfahrzeug 12 an einem für die Bewegung des CIPV 104 relevanten Ort und entlang der Strecke 100 einen Fahrspurwechsel-Auslöseschwellenwert 109 fest. Wie folgt, ist der Fahrspurwechsel-Auslöseschwellenwert ein Ort, an dem das Trägerfahrzeug 12 den Prozess des Einfahrens von seiner ursprünglichen Fahrspur 102 in eine Zielfahrspur 106 beginnt, um das sich langsamer bewegende CIPV 104 zu überholen. Der Auslöseschwellenwert kann z. B. auf einem zeitlichen Folgeabstand beruhen, so dass der Ort des Auslöseschwellenwerts von der Geschwindigkeit und von geringfügigen Änderungen der Richtung des Trägerfahrzeugs 12 abhängt (d. h. von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängt). Wie folgt, beginnt das Trägerfahrzeug 12 in die Zielfahrspur einzufahren, wenn es in einem Abstand von näherungsweise 40 Metern hinter dem CIPV 104 ankommt (d. h. etwa eine Sekunde dauern würde, bis das Trägerfahrzeug 12 40 Meter erreicht), falls der Auslöseschwellenwert auf 1 Sekunde hinter dem CIPV 104 kalibriert ist, während sich das Trägerfahrzeug mit näherungsweise 85 mph in Richtung des CIPV 104 bewegt. Allerdings würde das Trägerfahrzeug 12 beginnen, in die Zielfahrspur einzufahren, wenn es in einem Abstand von näherungsweise 20 Metern hinter dem CIPV 104 ankommt, falls das Trägerfahrzeug 12 auf näherungsweise 47,5 mph verlangsamt.
-
In Schritt 310 bestimmt das Trägerfahrzeug 12 (z. B. über eine Überprüfung der dreidimensionalen (3D-) Objektkarte), ob eine vermeidbare eingezwängte Fahrsituation detektiert wird. Zum Beispiel enthält in dieser Ausführungsform zusätzlich In 4 die vermeidbare eingezwängte Fahrsituation, dass sich zwei oder mehr Zielfahrzeuge 108 in der Zielfahrspur 106 verlangsamen, so dass sie wahrscheinlich zu dem Trägerfahrzeug 12 benachbart werden und nahe genug beabstandet sind, damit die Zielfahrzeuge 108 verhindern würden, dass das Trägerfahrzeug 12 sicher in die Zielfahrspur 106 einfährt (z. B. die Orte des Zielfahrzeugs 108' und des Zielfahrzeugs 108" relativ zueinander sowie zu dem Zielfahrzeug 12 in 2). Insbesondere, da sich das Zielfahrzeug 108 langsamer (z. B. 55 mph) bewegen würde, bestimmt das Trägerfahrzeug 12, ob es sich einem relativen Ort nähert, der seitlich zu dem Heck 110 des nächsten Zielfahrzeugs 108 (d. h. des Zielfahrzeugs 106, das hinter dem Rest der Zielfahrzeuge 106 in der Gruppe folgt) ist.
-
In Schritt 320 berechnet das Trägerfahrzeug 12 den Längsabstand zwischen einem Ort seitlich zu seiner Front 112 und dem Ort seitlich zu dem Heck 110 des nächsten Zielfahrzeugs 108, der als ein relevanter Abstand (in 4 als Bezugszeichen 114 gezeigt) angesehen werden kann. Außerdem berechnet das Trägerfahrzeug 12 (z. B. über die dreidimensionale (3D-) Objektkarte) die Geschwindigkeit des CIPV 104 sowie die vom Fahrer gewählte Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs. Daraufhin berechnet das Trägerfahrzeug 12 die Differenz zwischen der vom Fahrer gewählten Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des CIPV 104 als eine Differenzgeschwindigkeit. Darüber hinaus kann das Trägerfahrzeug 12 die Geschwindigkeitsdifferenz und den relevanten Abstand außerdem wenigstens vorübergehend im Speicher 38 speichern.
-
In Schritt
330 greift das Trägerfahrzeug
12 auf eine oder mehrere Funktionen oder Nachschlagetabellen aus dem Speicher
38 zu, die Fahrzeugfahrsituationen mit dem Auslöseschwellenabstand in Beziehung setzen. Daraufhin stellt das Trägerfahrzeug
12 die berechnete Geschwindigkeitsdifferenz und den relevanten Abstand für die eine oder die mehreren Funktionen oder Nachschlagetabellen bereit, die Fahrzeugfahrsituationen mit dem Auslöseschwellenabstand in Beziehung setzen. Daraufhin stellen die eine oder die mehreren Funktionen oder Nachschlagetabellen für das Trägerfahrzeug
12 einen eingestellten Ort des Fahrspurwechsel-Auslöseschwellenwerts
120 bereit. Darüber hinaus stellt das Trägerfahrzeug
12 den Ort des Fahrspurwechsel-Auslöseschwellenwerts
120 dementsprechend ein. Der Fahrspurwechsel-Auslöseschwellenwert kann z. B. von einem zeitlichen Folgeabstand von 0,5 Sekunden bis zu einem zeitlichen Folgeabstand von 4,5 Sekunden eingestellt werden. Außerdem können diese eine oder mehreren Funktionen aus bekannten Verkehrsflussbeziehungen hergeleitet werden, die durch die National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) bereitgestellt werden, und können die eine oder die mehreren Nachschlagetabellen mit Werten belegt werden, die auf diesen bekannten NHTSA-Beziehungen beruhen. Insbesondere können die NHTSA-Verkehrsflussszenarium-Beziehungen durch die folgende Funktion dargestellt werden:
wobei X als der zeitliche Folgeabstand angesehen wird.
-
In Schritt 340 bestimmt das Trägerfahrzeug 12, ob es den Ort des eingestellten Fahrspurwechselschwellenwerts 120 erreicht hat. Das Trägerfahrzeug 12 bestimmt wie folgt, ob der Abstand zwischen dem Trägerfahrzeug 12 und dem CIPV 104 kleiner als der Abstand zwischen dem CIPV 104 und dem eingestellten Fahrspurwechselschwellenort 120 ist. Wenn das Trägerfahrzeug 12 den eingestellten Fahrspurwechselschwellenort 120 erreicht hat, geht das Verfahren 300 zu Schritt 350 über; andernfalls kehrt das Verfahren 300 zu Schritt 340 zurück, wo das Trägerfahrzeug 12 seinen Ort relativ zu dem eingestellten Fahrspurwechselschwellenwert weiter überwacht und bestimmt, ob das Fahrzeug 12 den eingestellten Fahrspurwechselschwellenort 120 erreicht hat. In Schritt 350 implementiert das Trägerfahrzeug 12 eine automatisierte Überholaktion. Zum Beispiel bewegt sich das Trägerfahrzeug 12 autonom von seiner ursprünglichen Fahrspur 102 zu der Zielfahrspur 106. Außerdem kann das Trägerfahrzeug 12 (z. B. über ein oder mehrmals blinkende Fahrtrichtungsänderungssignale über einen oder mehrere Fahrzeugscheinwerfer und/oder Rücklichter) für die Zielfahrzeuge 108 Fahrtrichtungsanzeigersignale bereitstellen, die die Zielfahrzeuge 108 benachrichtigen, dass sich das Trägerfahrzeug 12 in die Zielfahrspur 106 bewegt. Nach dem Schritt 350 geht das Verfahren 300 zum Abschluss 302 über.
-
In 5 kann durch ein Verfahren 500 eine andere beispielhafte Ausführungsform ausgeführt werden, in der das Trägerfahrzeug 12 eine eingezwängte Fahrsituation vermeidet. Das Verfahren 500 beginnt bei 501, wo sich das Fahrzeug 12 (Trägerfahrzeug) entlang einer Strecke 100 bewegt, während das ADAS-Freihandfahrassistenzmerkmal aktiviert ist und bei Fahrzeugoperationen hilft. Darüber hinaus gelangt das Trägerfahrzeug 12 mit einem CIPV 104, das sich langsamer bewegt, als das Trägerfahrzeug 12 fährt, in Kontakt. Als diesen Punkt setzt das Trägerfahrzeug 12 auf der Grundlage des zeitlichen Folgeabstands und somit an einem Ort, der für die Bewegung des CIPV 104 relevant und entlang der Strecke 100 ist (oben diskutiert), einen Spurwechselauslöseschwellenwert 109 fest.
-
In Schritt 510 detektiert das Trägerfahrzeug 12 (z. B. über eine Überprüfung der dreidimensionalen (3D-) Objektkarte) eine vermeidbare eingezwängte Fahrsituation. Zum Beispiel enthält die vermeidbare eingezwängte Fahrsituation in dieser Ausführungsform zusätzlich In 6 ein Zielfahrzeug 108, das mit einer Geschwindigkeitsrate, die wesentlich höher als die des Trägerfahrzeugs 12 (z. B. 75 mph) ist, in der Zielfahrspur 106 fährt. Somit nähert sich die Front 122 des Zielfahrzeugs 108 einem Ort, der seitlich des Hecks 124 des Trägerfahrzeugs 12 ist. In Schritt 520 bestimmt das Trägerfahrzeug 12, ob es innerhalb einer Möglichkeitszone 126 ist (d. h., ob das Trägerfahrzeug 12 dem CIPV 104 näher als der Ort eines Möglichkeitsschwellenwerts 127 ist). Insbesondere ist die Möglichkeitszone 126 ein Bereich hinter dem CIPV 104, der eine Größe aufweist, die auf dem Ort des Zielfahrzeugs 108 beruht, der lang genug ist, damit das Trägerfahrzeug 12 vor der Ankunft des Zielfahrzeugs 108 sicher in die Zielfahrspur 106 einfährt. Wie folgt, ist es wegen der Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes zwischen dem Zielfahrzeug 108 und dem Trägerfahrzeug 12 für das Fahrzeug nicht mehr sicher, in die Zielfahrspur 106 einzufahren, wenn sich das Trägerfahrzeug 12 aus der Möglichkeitszone 126 bewegt. Darüber hinaus wird die Möglichkeitszone 126 umso kürzer, je näher das Zielfahrzeug 108 dem Trägerfahrzeug 12 kommt. Somit hängt die Größe der Möglichkeitszone 126 des Trägerfahrzeugs 12 von dem Abstand zwischen der Front 122 des Zielfahrzeugs 108 und einem Ort, der seitlich von dem Heck 124 des Hostfahrzeugs 12 ist, der als ein Möglichkeitsabstand angesehen werden kann (in 6 als Bezugszeichen 119 gezeigt), ab. Diese Möglichkeitszone 126 kann ebenfalls auf dem zeitlichen Folgeabstand beruhen, wobei die Möglichkeitszone z. B. innerhalb von einer (1) Sekunde des zeitlichen Folgeabstands hinter dem CIPV 104 sein kann, wenn festgestellt wird, dass sich das Zielfahrzeug 108 30-40 Meter hinter dem Trägerfahrzeug 12 befindet. Das Trägerfahrzeug 12 kann die Größe der Möglichkeitszone 126 durch Bereitstellen des Möglichkeitsabstands für eine oder mehrere Funktionen oder Nachschlagetabellen, die im Speicher 38 gespeichert sind, die den Platz zwischen einem oder mehreren Zielfahrzeugen 108 und dem Trägerfahrzeug 12 mit der Möglichkeitszone in Beziehung setzen, bestimmen. Falls das Trägerfahrzeug 12 innerhalb der Möglichkeitszone 126 ist, geht das Verfahren 500 zu Schritt 530 über; andernfalls kehrt das Verfahren 500 zu Schritt 520 zurück, wo das Trägerfahrzeug 12 seinen Ort relativ zu der Möglichkeitszone 126 weiter überwacht.
-
In Schritt 530 berechnet das Trägerfahrzeug 12 den Längsabstand zwischen seiner Front 112 und dem Heck 116 des CIPV 104, der als ein relevanter Abstand angesehen werden kann (in 6 als Bezugszeichen 118 gezeigt). Außerdem berechnet das Trägerfahrzeug 12 die Geschwindigkeit des CIPV 104 sowie die vom Fahrer gewählte Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs. Daraufhin berechnet das Trägerfahrzeug 12 die Differenz zwischen der vom Fahrer gewählten Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des CIPV 104 als eine Geschwindigkeitsdifferenz. Darüber hinaus kann das Trägerfahrzeug 12 die Geschwindigkeitsdifferenz und den relevanten Abstand außerdem wenigstens vorübergehend im Speicher 38 speichern.
-
In Schritt 540 greift das Trägerfahrzeug 12 auf eine oder mehrere Funktionen oder Nachschlagetabellen, die Fahrzeugfahrsituationen mit dem Auslöseschwellenabstand in Beziehung setzen, aus dem Speicher 38 zu (oben diskutiert). Daraufhin stellt das Trägerfahrzeug 12 die berechnete Geschwindigkeitsdifferenz und den relevanten Abstand 118 für die eine oder mehreren Funktionen oder Nachschlagetabellen bereit (die z. B. von NHTSA-Verkehrsflussszenarium-Funktionen hergeleitet sein oder daraus hergeleitete Werte enthalten können). Daraufhin stellen die eine oder die mehreren Funktionen oder Nachschlagetabellen für das Trägerfahrzeug 12 einen eingestellten Ort für den Fahrspurwechsel-Auslöseschwellenwert 120 bereit. Darüber hinaus stellt das Trägerfahrzeug 12 den Ort des Fahrspurwechsel-Auslöseschwellenwerts 120 dementsprechend ein. Zum Beispiel kann der Fahrspurwechsel-Auslöseschwellenwert von einer Sekunde zeitlicher Folgeabstand bis 6 Sekunden zeitlicher Folgeabstand eingestellt werden (so dass das Trägerfahrzeug 12 rechtzeitig in die Zielfahrspur 106 einfährt, bevor das Zielfahrzeug 108 eine eingezwängte Situation erzeugen kann).
-
In Schritt 550 bestimmt das Trägerfahrzeug 12, ob es den Ort des eingestellten Fahrspurwechselschwellenwerts 120 erreicht hat. Das Trägerfahrzeug 12 bestimmt wie folgt, ob der tatsächliche Abstand zwischen dem Trägerfahrzeug 12 und dem CIPV 104 kleiner als der Abstand zwischen dem CIPV 104 und dem eingestellten Fahrspurwechselschwellenort 120 ist. Wenn das Trägerfahrzeug 12 den eingestellten Fahrspurwechselschwellenort 120 erreicht hat, geht das Verfahren 500 zu Schritt 560 über; andernfalls kehrt das Verfahren 500 zu Schritt 550 zurück, wo das Trägerfahrzeug 12 seinen Ort relativ zu dem eingestellten Fahrspurwechselschwellenwert weiter überwacht und bestimmt, ob das Fahrzeug 12 den eingestellten Fahrspurwechselschwellenort 120 erreicht hat. In Schritt 560 implementiert das Trägerfahrzeug 12 eine automatisierte Überholaktion. Zum Beispiel bewegt sich das Trägerfahrzeug 12 autonom von seiner ursprünglichen Fahrspur 102 zu der Zielfahrspur 106. Außerdem kann das Trägerfahrzeug 12 für die Zielfahrzeuge 108 Fahrspuranzeigesignale bereitstellen, die die Zielfahrzeuge 108 (z. B. über ein oder mehrere blinkende Fahrtrichtungsänderungssignale über einen oder mehrere Fahrzeugscheinwerfer und/oder Rücklichter) benachrichtigen, dass sich das Fahrzeug 12 in die Zielfahrspur 106 bewegt. Nach dem Schritt 560 geht das Verfahren 500 zum Abschluss 502 über.
-
Obwohl oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen von den Ansprüchen umfassten Formen beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Worte sind Worte zur Beschreibung anstatt zur Beschränkung, und selbstverständlich können verschiedene Änderungen vorgenommen werden, ohne von dem Erfindungsgedanken und Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben wurde, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die nicht explizit beschrieben oder dargestellt sein können. Obwohl verschiedene Ausführungsformen in der Weise beschrieben worden sein könnten, dass sie gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Standes der Technik in Bezug auf eine oder mehrere gewünschte Eigenschaften Vorteile bieten oder bevorzugt sind, erkennt der Durchschnittsfachmann, dass bezüglich eines oder mehrere Merkmale oder Eigenschaften ein Kompromiss eingegangen werden kann, um gewünschte Gesamtsystemattribute zu erzielen, die von der spezifischen Anwendung und Implementierung abhängen. Diese Attribute können die Kosten, die Festigkeit, die Haltbarkeit, die Lebenszykluskosten, die Marktgängigkeit, das Aussehen, die Packung, die Größe, die Instandhaltbarkeit, das Gewicht, die Herstellbarkeit, die Leichtigkeit der Montage usw. enthalten, sind darauf nicht beschränkt. Somit liegen Ausführungsformen, die in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger erwünscht als andere Ausführungsformen oder Implementierungen des Standes der Technik beschrieben worden sind, nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können sie für bestimmte Anwendungen erwünscht sein.
-
Zur Erleichterung der Beschreibung können hier räumliche Relativbegriffe wie etwa „inneres“, „äußeres“, „unterhalb“, „unter“, „tiefer“, „über“, „oberes“ und dergleichen verwendet sein, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem oder mehreren anderen Elementen oder Merkmalen, wie sie in den Figuren dargestellt sind, zu beschreiben. Es kann beabsichtigt sein, dass räumliche Relativbegriffe zusätzlich zu der in den Figuren gezeigten Orientierung in der Verwendung oder im Betrieb andere Orientierungen der Vorrichtung umfassen. Zum Beispiel würden Elemente, die als „unter“ anderen oder „unterhalb“ anderer Elemente oder Merkmale beschrieben sind, „über“ den anderen Elementen oder Merkmalen orientiert, falls die Vorrichtung in den Figuren umgedreht würde. Somit kann der beispielhafte Begriff „unter“ sowohl eine Orientierung darüber als auch darunter umfassen. Die Vorrichtung kann auf andere Weise (um 90 Grad gedreht oder in anderen Orientierungen) orientiert werden und die hier verwendeten räumlichen Relativbezeichnungen dementsprechend interpretiert werden.
-
Sofern nicht ein Element explizit unter Verwendung des Ausdrucks „Mittel zum“ oder im Fall eines Verfahrensanspruchs unter Verwendung der Ausrücke „Operation zum“ oder „Schritt zum“ in dem Anspruch angeführt ist, soll keines der in den Ansprüchen angegebenen Elemente ein Mittel-plus-Funktion-Element innerhalb der Bedeutung der 35 USC § 112(f) sein.