DE102021114596A1

DE102021114596A1 - Systeme und Verfahren zur Steuerung des automatisierten Fahrens auf Basis der Komplexität von Kreuzungen

Info

Publication number: DE102021114596A1
Application number: DE102021114596.1A
Authority: DE
Inventors: Kamran Ali; Donald K. Grimm
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2020-12-03
Filing date: 2021-06-08
Publication date: 2022-06-09
Also published as: CN114604265A; US11453417B2; US20220177006A1

Abstract

Ein Kreuzungs-Navigationssystem umfasst: ein Komplexitätsmodul, das dafür konfiguriert ist, einen Komplexitätswert für eine Kreuzung von zwei oder mehr Straßen bestimmt, wobei der Komplexitätswert für die Kreuzung einem Komplexitätsniveau für ein Fahrzeug, um die Kreuzung während des autonomen Fahrens zu befahren, entspricht; und ein Fahr-Steuerungsmodul, das dafür konfiguriert ist, während des autonomen Fahrens eines Fahrzeugs zumindest einen der folgenden Punkte zu steuern: Lenken des Fahrzeugs; Bremsen des Fahrzeugs; und Beschleunigung des Fahrzeugs; und auf Basis des Komplexitätswerts der Kreuzung zumindest einen Aspekt des autonomen Fahrens selektiv anzupassen.

Description

EINLEITUNG
Die in diesem Bereich gemachten Angaben dienen dazu, den Kontext der Offenbarung allgemein darzustellen. Arbeiten der gegenwärtig genannten Erfinder, soweit sie in diesem Bereich beschrieben sind, sowie Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Anmeldung möglicherweise nicht zum Stand der Technik gehören, werden weder ausdrücklich noch stillschweigend als Stand der Technik gegenüber der vorliegenden Offenbarung anerkannt.
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Fahrzeuge und insbesondere auf Systeme und Verfahren zum Bestimmen der Komplexität von Kreuzungen und zum Steuern des autonomen Fahrzeugbetriebs.
Fahrzeuge weisen eine oder mehrere drehmomenterzeugende Vorrichtungen wie etwa einen Verbrennungsmotor und/oder einen Elektromotor. Ein Fahrgast eines Fahrzeugs befindet sich in einer Fahrgastzelle (oder einem Fahrgastraum) des Fahrzeugs.
Systeme für autonomes Fahren steuern ein Fahrzeug vollkommen unabhängig von einem menschlichen Fahrer. Systeme für autonomes Fahren steuern zum Beispiel die Beschleunigung, die Bremsen und die Lenkung eines Fahrzeugs unabhängig vom Fahrer.
Systeme für halbautonomes Fahren steuern ein Fahrzeug teilweise unabhängig von einem menschlichen Fahrer. So kann ein System für halbautonomes Fahren beispielsweise das Lenksystem unabhängig von einem Fahrer steuern, während es sich darauf verlässt, dass der Fahrer eine Zielgeschwindigkeit einstellt, die das System für halbautonomes Fahren durch Steuern der Beschleunigungs- und Bremssysteme erreichen soll.
ZUSAMMENFASSUNG
In einem Merkmal umfasst ein System zum Befahren von Kreuzungen bzw. Kreuzungs-Navigationssystem: ein Komplexitätsmodul, das dafür konfiguriert ist, einen Komplexitätswert für eine Kreuzung von zwei oder mehr Straßen zu bestimmen, wobei der Komplexitätswert für die Kreuzung einem Komplexitätsniveau für ein Fahrzeug, um die Kreuzung während des autonomen Fahrens zu befahren, entspricht; und ein Fahr-Steuerungsmodul, das dafür konfiguriert ist, während des autonomen Fahrens eines Fahrzeugs zumindest einen der folgenden Punkte zu steuern: Lenken des Fahrzeugs; Bremsen des Fahrzeugs; und Beschleunigen des Fahrzeugs; und basierend auf dem Komplexitätswert der Kreuzung zumindest einen Aspekt des autonomen Fahrens selektiv anzupassen.
In weiteren Merkmalen ist das Fahr-Steuerungsmodul dafür konfiguriert, auf Basis des Komplexitätswerts der Kreuzung eine Route des Fahrzeugs selektiv anzupassen.
In weiteren Merkmalen ist das Fahr-Steuerungsmodul dafür konfiguriert, wenn der Komplexitätswert der Kreuzung größer als ein vorbestimmter Wert ist, die Kreuzung aus der Route zu entfernen.
In weiteren Merkmalen ist das Fahr-Steuerungsmodul dafür konfiguriert, auf Basis des Komplexitätswerts der Kreuzung das autonome Fahren selektiv zu deaktivieren und das manuelle Fahren durch einen Fahrer des Fahrzeugs auszulösen.
In weiteren Merkmalen ist das Fahr-Steuerungsmodul dafür konfiguriert, wenn der Komplexitätswert der Kreuzung größer als ein vorbestimmter Wert ist, das autonome Fahren selektiv zu deaktivieren und das manuelle Fahren durch den Fahrer des Fahrzeugs auszulösen.
In weiteren Merkmalen ist das Fahr-Steuerungsmodul dafür konfiguriert, auf Basis des Komplexitätswerts der Kreuzung das autonome Fahren selektiv zu deaktivieren und das Fahren des Fahrzeugs durch einen vom Fahrzeug entfernten Fahrer auszulösen.
In weiteren Merkmalen ist das Fahr-Steuerungsmodul dafür konfiguriert, wenn der Komplexitätswert der Kreuzung größer als ein vorbestimmter Wert ist, das autonome Fahren selektiv zu deaktivieren und das Fahren des Fahrzeugs durch den vom Fahrzeug entfernten Fahrer auszulösen.
In weiteren Merkmalen ist das Fahr-Steuerungsmodul dafür konfiguriert, auf Basis des Komplexitätswerts der Kreuzung zumindest einen Aspekt der Sensorzusammenführung anzupassen.
In weiteren Merkmalen ist das Fahr-Steuerungsmodul dafür konfiguriert, wenn der Komplexitätswert der Kreuzung größer als ein vorgegebener Wert ist, zumindest einen Aspekt der Sensorzusammenführung anzupassen.
In weiteren Merkmalen ist das Komplexitätsmodul dafür konfiguriert, den Komplexitätswert der Kreuzung auf Basis der Erfassungsfähigkeiten des Fahrzeugs zu bestimmen.
In weiteren Merkmalen des Fahrzeugs beinhalten die Erfassungsfähigkeiten des Fahrzeugs die Anzahlen und Arten der externen Kameras und Sensoren des Fahrzeugs.
In weiteren Merkmalen ist das Komplexitätsmodul dafür konfiguriert, den Komplexitätswert der Kreuzung danach zu bestimmen, ob das Fahrzeug geradeaus über die Kreuzung fährt, an der Kreuzung rechts abbiegt oder an der Kreuzung links abbiegt.
In weiteren Merkmalen ist das Komplexitätsmodul dafür konfiguriert, den Komplexitätswert der Kreuzung auf Basis historischer Daten für Unfälle an der Kreuzung zu bestimmen.
In weiteren Merkmalen umfassen die historischen Daten für Unfälle an der Kreuzung eine Anzahl von Unfällen an der Kreuzung innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums.
In weiteren Merkmalen ist das Komplexitätsmodul dafür konfiguriert, den Komplexitätswert der Kreuzung auf Basis eines geografischen Merkmals der Kreuzung zu bestimmen.
In weiteren Merkmalen ist das Komplexitätsmodul so konfiguriert, dass es den Komplexitätswert der Kreuzung auf Basis der Topographie der Kreuzung bestimmt.
In weiteren Merkmalen ist das Komplexitätsmodul dafür konfiguriert, den Komplexitätswert der Kreuzung auf Basis eines von einem zweiten Fahrzeug empfangenen zweiten Komplexitätswertes der Kreuzung zu bestimmen.
In weiteren Merkmalen ist das Komplexitätsmodul dafür konfiguriert, den Komplexitätswert der Kreuzung auf Basis des aktuellen Wetters an der Kreuzung zu bestimmen.
In weiteren Merkmalen ist das Komplexitätsmodul dafür konfiguriert, den Komplexitätswert der Kreuzung auf Basis des aktuellen Verkehrs an der Kreuzung zu bestimmen.
In einem Merkmal umfasst ein Kreuzungs-Navigationsverfahren: Bestimmen eines Komplexitätswertes für eine Kreuzung von zwei oder mehr Straßen, wobei der Komplexitätswert für die Kreuzung einem Komplexitätsniveau für ein Fahrzeug, um die Kreuzung während des autonomen Fahrens zu befahren, entspricht; Steuern, während des autonomen Fahrens eines Fahrzeugs, von zumindest einem der folgenden Punkte: Lenken des Fahrzeugs; Bremsen des Fahrzeugs; und Beschleunigen des Fahrzeugs; und selektives Einstellen, basierend auf dem Komplexitätswert der Kreuzung, von zumindest einem Aspekt des autonomen Fahrens.
Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Offenbarung werden aus der detaillierten Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen ersichtlich. Die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele dienen lediglich zu Veranschaulichungszwecken und sollen den Umfang der Offenbarung nicht einschränken.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird aus der detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen besser verständlich, wobei:

1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Fahrzeugsystems ist;
2 ein Funktionsblockdiagramm eines Fahrzeugs, das Beispiele von externen Sensoren und Kameras enthält, ist;
3 ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung eines Fahr-Moduls ist;
4 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Komplexitätssystems ist;
5 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Servers ist;
6 ein Flussdiagramm ist, das ein beispielhaftes Verfahren zum jeweiligen Bestimmen von Komplexitätswerten für Kreuzungen darstellt; und
7 ein Flussdiagramm ist, das ein beispielhaftes Verfahren einer Fahrzeugsteuerung auf Basis der Komplexität einer Kreuzung darstellt.

In den Zeichnungen können Bezugsziffern wiederverwendet werden, um ähnliche und/oder identische Elemente zu identifizieren.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ein Fahrzeug kann eine oder mehrere Kameras und/oder einen oder mehrere Sensoren enthalten, die zum autonomen Fahren und für ein oder mehrere andere Merkmale genutzt werden können. Ein Steuerungsmodul kann bestimmen, ob autonomes Fahren durchgeführt oder deaktiviert werden soll.
Das Navigieren über bzw. Befahren von Kreuzungen kann für autonome Fahrzeuge eine schwierigere Aufgabe darstellen. Beispielsweise gibt es an Kreuzungen unterschiedliche Arten von Ampeln, unterschiedliche Abbiegemöglichkeiten, unterschiedliche Fußgängerüberwege, unterschiedliche Verkehrsflussmuster etc. Die Unterschiede zwischen den Kreuzungen machen das autonome Befahren an Kreuzungen noch schwieriger.
Bei der vorliegenden Anmeldung geht es darum, jeweils Komplexitätswerte für Kreuzungen für ein Fahrzeug zu bestimmen. Der Komplexitätswert einer Kreuzung kann einem Komplexitätsniveau entsprechen, das es dem Fahrzeug ermöglicht, die Kreuzung selbstständig zu befahren.
Je nach Komplexitätsniveau einer Kreuzung können eine oder mehrere Maßnahmen ergriffen werden. Beispielsweise können Kreuzungen mit bestimmten Komplexitätswerten auf einer Route des Fahrzeugs ausgelassen werden, damit das Fahrzeug nicht versucht, die Kreuzung autonom zu überqueren. Ein weiteres Beispiel ist, dass bei Kreuzungen mit bestimmten Komplexitätswerten das Fernsteuern oder das manuelle Fahren durch den Fahrer ausgelöst werden kann, um diese Kreuzungen zu befahren. Als ein weiteres Beispiel können die Berechnungs- und/oder Erfassungsressourcen für Kreuzungen mit bestimmten Komplexitätswerten angepasst bzw. eingestellt werden, um dem Fahrzeug ein erfolgreiches autonomes Befahren dieser Kreuzungen zu ermöglichen. Die Komplexitätswerte von Kreuzungen erhöhen die Wahrscheinlichkeit eines erfolgreichen Befahrens von Kreuzungen.
1 präsentiert nun ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Fahrzeugsystems. Während ein Fahrzeugsystem für ein Hybridfahrzeug gezeigt und beschrieben wird, ist die vorliegende Offenbarung auch auf Nicht-Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Brennstoffzellenfahrzeuge und andere Fahrzeugtypen anwendbar.
Ein Motor 102 kann ein Luft/Kraftstoff-Gemisch verbrennen, um ein Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Ein Motorsteuerungsmodul (ECM) 106 steuert den Motor 102. Das ECM 106 kann beispielsweise die Betätigung von Motoraktuatoren wie etwa eine Drosselklappe, eine oder mehrere Zündkerzen, eine oder mehrere Kraftstoffeinspritzdüsen, Ventilaktuatoren, Nockenwellenversteller, ein Abgasrückführungsventil (AGR), eine oder mehrere Ladedruckvorrichtungen und andere geeignete Motoraktuatoren steuern.
Der Motor 102 kann ein Drehmoment an ein Getriebe 110 abgeben. Ein Getriebesteuerungsmodul (TCM) 114 steuert den Betrieb des Getriebes 110. Das TCM 114 kann zum Beispiel die Gangwahl innerhalb des Getriebes 110 und eine oder mehrere Drehmomentübertragungsvorrichtungen (z. B. einen Drehmomentwandler, eine oder mehrere Kupplungen etc.) steuern.
Das Fahrzeugsystem kann einen oder mehrere Elektromotoren aufweisen. Zum Beispiel kann ein Elektromotor 118 in das Getriebe 110 eingebaut sein, wie im Beispiel von 1 dargestellt ist. Ein Elektromotor kann zu einem bestimmten Zeitpunkt entweder als Generator oder als Motor arbeiten. Wenn er als Generator arbeitet, wandelt ein Elektromotor mechanische Energie in elektrische Energie um. Die elektrische Energie kann zum Beispiel zum Laden einer Batterie 126 über eine Leistungssteuerungsvorrichtung (PCD) 130 verwendet werden. Wenn er als Motor arbeitet, erzeugt ein Elektromotor ein Drehmoment, das beispielsweise zur Ergänzung oder zum Ersatz des vom Motor 102 abgegebenen Drehmoments genutzt werden kann. Auch wenn das Beispiel eines Elektromotors angeführt wird, kann das Fahrzeug keinen oder mehr als einen Elektromotor enthalten.
Ein Leistungsinvertermodul (PIM) 134 kann den Elektromotor 118 und die PCD 130 steuern. Die PCD 130 liefert auf Basis von Signalen vom PIM 134 (z. B. Gleichstrom-) Leistung aus der Batterie 126 dem Elektromotor 118 (z. B. Wechselstrom), und die PCD 130 stellt die vom Elektromotor 118 abgegebene Leistung beispielsweise der Batterie 126 bereit. Das PIM 134 kann in verschiedenen Implementierungen als Wechselrichtermodul bezeichnet werden.
Ein Lenkungssteuerungsmodul 140 steuert die Lenkung/Drehung der Räder des Fahrzeugs zum Beispiel auf Basis einer Drehung eines Lenkrads im Fahrzeug durch den Fahrer und/oder von Lenkbefehlen von einem oder mehreren Fahrzeugsteuerungsmodulen. Ein Lenkradwinkelsensor (SWA) überwacht die Drehstellung des Lenkrads und erzeugt einen SWA 142 auf Basis der Stellung des Lenkrads. Beispielsweise kann das Lenkungssteuerungsmodul 140 die Fahrzeuglenkung über einen EPS-Motor 144 auf Basis des SWA 142 steuern. Das Fahrzeug kann jedoch auch eine andere Art von Lenksystem enthalten.
Ein elektronisches Bremssteuerungsmodul (EBCM) 150 kann die Bremsen 154 des Fahrzeugs selektiv steuern. Die Module des Fahrzeugs können über ein Netzwerk 162 wie etwa ein Controller Area Network (CAN) und/oder eine andere geeignete Art von Netzwerk Parameter austauschen. Auf das CAN kann auch als Car Area Network verwiesen werden. Das Netzwerk 162 kann einen oder mehrere Datenbusse umfassen. Verschiedene Parameter können von einem bestimmten Steuerungsmodul über das CAN 162 anderen Steuerungsmodulen bereitgestellt werden.
Die Fahrereingabe kann zum Beispiel eine Gaspedalstellung (APP) 166 beinhalten, die dem ECM 106 bereitgestellt werden kann. Eine Bremspedalstellung (BPP) 170 kann dem EBCM 150 übermittelt werden. Eine Stellung 174 eines Park-, Rückwärts-, Neutral- und Fahr-Hebels (PRNDL) kann dem TCM 114 übermittelt werden. Ein Zündstatus bzw. -zustand 178 kann an ein Karosseriesteuerungsmodul (BCM) 180 geliefert werden. Der Zündzustand 178 kann beispielsweise von einem Fahrer über einen Zündschlüssel, eine Taste oder einen Schalter eingegeben werden. Zu einem bestimmten Zeitpunkt kann der Zündzustand 178 einer der Zustände Aus, Zubehör, Betrieb oder Anlassen sein.
Das Fahrzeugsystem kann ein Infotainment-Modul 182 enthalten. Das Infotainment-Modul 182 kann steuern, was auf einem Display bzw. einer Anzeige 184 angezeigt wird. Die Anzeige 184 kann in verschiedenen Ausführungen eine Touchscreen-Anzeige sein und Signale, die Benutzereingaben auf der Anzeige 184 angeben, zum Infotainment-Modul 182 übertragen. Das Infotainment-Modul 182 kann zusätzlich oder alternativ dazu Signale empfangen, die Benutzereingaben von einer oder mehreren anderen Benutzereingabevorrichtungen 185 wie etwa einem oder mehreren Schaltern, Knöpfen, Reglern etc. angeben.
Das Infotainment-Modul 182 kann Eingaben von einer Vielzahl externer Sensoren und Kameras empfangen, die in 1 allgemein durch 186 dargestellt sind. Beispielsweise kann das Infotainment-Modul 182 über Eingaben von den externen Sensoren und Kameras 186 Videos, verschiedene Ansichten und/oder Warnungen auf der Anzeige 184 anzeigen.
Das Infotainment Modul 182 kann auch eine Ausgabe über eine oder mehrere andere Vorrichtungen erzeugen. Beispielsweise kann das Infotainment-Modul 182 über einen oder mehrere Lautsprecher 190 des Fahrzeugs einen Ton abgeben. Das Fahrzeug kann ein oder mehrere zusätzliche Steuerungsmodule, die nicht dargestellt sind, wie etwa ein Fahrgestell-Steuerungsmodul, ein Akku-Steuerungsmodul etc. enthalten. Das Fahrzeug kann eines oder mehrere der dargestellten und diskutierten Steuerungsmodule nicht enthalten.
Die Eingabe bzw. Einspeisung von den externen Sensoren und Kameras 186 kann auch genutzt werden, um autonomes Fahren zu steuern, die Komplexität von Kreuzungen zu bestimmen und/oder für eine oder mehr andere Nutzungen verwendet werden.
Ein GPS-Modul 191 (Global Positioning System) empfängt GPS-Daten (z. B. einen aktuellen Standort wie etwa die Koordinaten) von einem GPS-System. Ein Fahrerüberwachungsmodul 192 enthält eine oder mehrere Vorrichtungen, die dafür konfiguriert sind, eine oder mehrere Eigenschaften eines Fahrers des Fahrzeugs zu überwachen. Das Fahrerüberwachungsmodul 192 kann beispielsweise eine oder mehrere Kameras enthalten, die konfiguriert sind, Bilder des Fahrers und des Fahrgastraums des Fahrzeugs aufzunehmen, um beispielsweise einen Gesichtsausdruck, eine oder mehrere Gesten, die Platzierung der Hände und andere Fahrerinformationen auf Basis der Bilder zu bestimmen.
Ein V2X-Modul 193 kommuniziert über ein Kommunikationsprotokoll von Fahrzeug zu Fahrzeug (V2V) mit anderen Fahrzeugen und/oder über ein Kommunikationsprotokoll von Fahrzeug zu Infrastruktur (V2I) mit der Infrastruktur. Auf die V2V-Kommunikation und die V2l-Kommunikation kann allgemeiner als V2X-Kommunikation verwiesen werden. Das V2X-Modul 193 empfängt Informationen von anderen Fahrzeugen und/oder der Infrastruktur von den anderen Fahrzeugen und/oder Infrastrukturkomponenten.
2 zeigt ein Funktionsblockdiagramm eines Fahrzeugs, das Beispiele externer Sensoren und Kameras enthält. Die externen Sensoren und Kameras 186 umfassen verschiedene Kameras, die so positioniert sind, dass sie Bilder und Videos außerhalb des Fahrzeugs (extern zum Fahrzeug) aufnehmen, sowie verschiedene Arten von Sensoren, die Parameter außerhalb des Fahrzeugs (extern zum Fahrzeug) messen. Beispielsweise nimmt eine nach vorne gerichtete Kamera 204 Bilder und Videos von Bildern innerhalb eines vorbestimmten Sichtfelds (FOV) 206 vor dem Fahrzeug auf.
Eine Frontkamera 208 kann ebenfalls Bilder und Videos innerhalb eines vorbestimmten FOV 210 vor dem Fahrzeug aufnehmen. Die Frontkamera 208 kann Bilder und Videos innerhalb eines vorbestimmten Abstands von der Vorderseite des Fahrzeugs aufnehmen und kann sich an der Vorderseite des Fahrzeugs (z. B. in einer Frontschürze, einem Kühlergrill oder einer Stoßstange) befinden. Die nach vorne gerichtete Kamera 204 kann sich weiter hinten, wie etwa bei einem Rückspiegel in einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs, befinden. Die nach vorne gerichtete Kamera 204 ist möglicherweise nicht in der Lage, Bilder und Videos von Objekten aufzunehmen, die sich innerhalb des gesamten oder zumindest eines Teils des vorbestimmten FOV der Frontkamera 208 befinden, und kann Bilder und Videos aufnehmen, die größer sind als der vorbestimmte Abstand von der Vorderseite des Fahrzeugs. In verschiedenen Ausführungen kann nur eine der nach vorne gerichteten Kamera 204 und der Frontkamera 208 enthalten sein.
Eine Heckkamera 212 nimmt Bilder und Videos innerhalb eines vorbestimmten FOV 214 hinter dem Fahrzeug auf. Die Heckkamera 212 kann Bilder und Videos innerhalb eines vorbestimmten Abstands hinter dem Fahrzeug aufnehmen und kann sich am Heck des Fahrzeugs, wie etwa in der Nähe eines hinteren Nummernschilds, befinden. Eine rechte Kamera 216 erfasst Bilder und Videos innerhalb eines vorgegebenen FOV 218 rechts vom Fahrzeug. Die rechte Kamera 216 kann Bilder und Videos innerhalb eines vorbestimmten Abstands zur rechten Seite des Fahrzeugs aufnehmen und kann sich beispielsweise unter einem rechten Rückspiegel befinden. In verschiedenen Ausführungen kann der rechte Rückspiegel weggelassen werden, und die rechte Kamera 216 kann sich in der Nähe der Stelle befinden, an der sich normalerweise der rechte Rückspiegel befinden würde. Eine linke Kamera 220 nimmt Bilder und Videos innerhalb eines vorbestimmten FOV 222 links vom Fahrzeug auf. Die linke Kamera 220 kann Bilder und Videos innerhalb eines vorbestimmten Abstands zur linken Seite des Fahrzeugs aufnehmen und kann sich beispielsweise unter einem linken Rückspiegel befinden. In verschiedenen Ausführungen kann der linke Rückspiegel weggelassen werden, und die linke Kamera 220 kann sich in der Nähe der Stelle befinden, an der sich normalerweise der linke Rückspiegel befinden würde. Während die beispielhaften FOVs nur zu Veranschaulichungszwecken dargestellt sind, können sich die FOVs, zum Beispiel für ein genaueres und/oder umfassendes Aneinanderfügen überschneiden.
Die externen Sensoren und Kameras 186 umfassen auch verschiedene andere Arten von Sensoren wie etwa Radarsensoren, einen LIDAR-Sensor (Light Detection and Ranging) 250 etc. So kann das Fahrzeug beispielsweise einen oder mehrere nach vorne gerichtete Radarsensoren wie etwa die nach vorne gerichteten Radarsensoren 226 und 230 und einen oder mehrere nach hinten gerichtete Radarsensoren wie etwa die nach hinten gerichteten Radarsensoren 234 und 238 umfassen. Das Fahrzeug kann auch einen oder mehrere rechte Radarsensoren wie etwa den rechten Radarsensor 242 und einen oder mehrere linke Radarsensoren wie etwa den linken Radarsensor 246 umfassen. Die Lagen und Sichtfelder der Kameras und Radarsensoren sind nur als Beispiele angegeben; es können auch andere Lagen und Sichtfelder verwendet werden. Die Radarsensoren geben Radarsignale rund um das Fahrzeug ab. Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs können auf Basis der Eingaben von den externen Sensoren und Kameras 186 detektiert werden.
3 enthält ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung eines Fahrmoduls 304. Wenn kein autonomes Fahren durchgeführt wird, steuert das Lenkungssteuerungsmodul 140 wie oben beschrieben die Lenkung des Fahrzeugs auf Basis des SWA 142, und das EBCM 150 steuert die Bremsung auf Basis des BPP 170. Außerdem steuert ein Beschleunigungssteuerungsmodul 308 die Beschleunigung und Verzögerung des Fahrzeugs auf Basis des APP 166 und/oder einer oder mehrerer anderer Eingaben. Das Beschleunigungssteuerungsmodul 308 kann die Beschleunigung und Abbremsung über das ECM 106 (das das Drehmoment des Motors 102 steuert) und/oder das TCM 114 (das das Drehmoment des Elektromotors 118 steuert) steuern.
Ein autonomes Modul 312 steuert die Lenkung, Beschleunigung und Verzögerung sowie das Bremsen des Fahrzeugs während eines autonomen Fahrens des Fahrzeugs. Beispielsweise kann ein Sensorzusammenführungs-Modul 314 Daten von den externen Kameras und Sensoren 186 zusammenführen und Merkmale und Objekte um das Fahrzeug herum auf Basis der Eingaben von den externen Kameras und Sensoren 186 detektieren. Das autonome Modul 312 kann die Lenkung, Beschleunigung und Abbremsung auf Basis der Merkmale und Objekte steuern, um beispielsweise detektierte Objekte zu vermeiden.
Während des autonomen Fahrens kann sich das Lenkungssteuerungsmodul 140 jedoch über Eingaben des autonomen Moduls 312 hinwegsetzen und die Lenkung auf Basis des SWA 142 steuern. Darüber hinaus kann sich das Beschleunigungssteuerungsmodul 308 über Eingaben des autonomen Moduls 312 hinwegsetzen und die Beschleunigung und Verzögerung auf Basis des APP 166 steuern, und das EBCM 150 kann sich über Eingaben des autonomen Moduls 312 hinwegsetzen und das Bremsen auf Basis des BPP 170 steuern.
Ein Fahr-Steuerungsmodul 316 steuert, ob autonomes Fahren durchgeführt wird und, falls autonomes Fahren durchgeführt wird, den Umfang des autonomen Fahrens. Das Fahr-Steuerungsmodul 316 kann steuern, ob autonomes Fahren durchgeführt wird und, falls autonomes Fahren durchgeführt wird, zum Beispiel auf Basis von (die auf Basis von Eingaben von den externen Kameras und Sensoren 186 erzeugten) Eingaben 320 vom Sensorzusammenführungs-Modul 314, Eingaben 324 vom Fahrerüberwachungsmodul 192, V2X-Daten 328 vom V2X-Modul 193 und/oder anderen Daten steuern.
Wie weiter unten erläutert wird, werden Komplexitätswerte für Kreuzungen bzw. Einmündungen ermittelt, auf die das Fahrzeug treffen kann. Der Komplexitätswert für eine Kreuzung kann einer Komplexität beim Befahren der Kreuzung während des autonomen Fahrens entsprechen. Das Fahr-Steuerungsmodul 316 kann basierend auf dem Komplexitätswert einer Kreuzung eine oder mehrere Maßnahmen ergreifen. Zum Beispiel kann das Fahr-Steuerungsmodul 316 eine Route des Fahrzeugs so anpassen, dass das Fahrzeug nicht auf die Kreuzung trifft, bestehende Berechnungsressourcen neu zuweisen (z.B. mehr Verarbeitungspriorität in eine Richtung von Interesse setzen), zusätzliche Berechnungsressourcen zuweisen (z.B. Prozessorkerne, wie Onboard-Prozessorkerne oder Offboard/Server-Prozessorkerne) und/oder zusätzliche Erfassungsressourcen (z.B. Anpassen der Abtastrate einer oder mehrerer externer Kameras und/oder Sensoren) dem Sensorzusammenführungs-Modul 314 zuweisen, das Sensorzusammenführungs-Modul 314 veranlassen, sich auf ein oder mehrere Sichtfelder oder Bereiche um das Fahrzeug herum zu konzentrieren, das Fernsteuern des Fahrzeugs durch einen entfernten Fahrer auslösen oder den Fahrer des Fahrzeugs auffordern, einen oder mehrere Aspekte des Fahrens zu übernehmen, um die Kreuzung zu befahren. Andere Maßnahmen sind ebenfalls möglich.
4 ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Komplexitätssystems. Das Fahrzeug ist in 4 mit 400 dargestellt. Das Fahrzeug 400 enthält ein Sende-/Empfangsmodul 404 (3), das über ein Netzwerk 412 wie etwa einschließlich des Internet mit einem Server 408 kommuniziert. Das Fahrzeug 400 sendet verschiedene Informationen an den Server 408 zur Bestimmung der Komplexitätswerte einer oder mehrerer Kreuzungen, wie etwa Kreuzungen auf einer gegenwärtigen Route des Fahrzeugs 400 oder eine nächste Kreuzung, auf die das Fahrzeug 400 treffen wird. Beispiele für Informationen, die das Fahrzeug 400 senden kann, sind Informationen vom Sensorzusammenführungs-Modul 314, eine Kennung des Fahrzeugs 400 (z. B. eine Fahrzeugidentifikationsnummer (VIN)), ein aktueller Standort und Kurs des Fahrzeugs 400 (z. B. vom GPS-Modul 191) sowie Qualitätsindikatoren für verschiedene Parameter des Fahrzeugs (z. B. Kartierung, GPS-Dienste, drahtlose Verbindungen etc.). Auch andere Parameter können an den Server 408 gesendet werden.
Der Server 408 bestimmt einen Komplexitätswert einer Kreuzung basierend auf den empfangenen Informationen und anderen Informationen, wie weiter unten diskutiert wird. Der Server 408 sendet den Komplexitätswert der Kreuzung zurück an das Fahrzeug 400. Das Fahr-Steuerungsmodul 316 ergreift auf Basis des Komplexitätswerts der Kreuzung eine oder mehrere Aktionen, wie oben beschrieben wurde.
Die Komplexitätswerte können beispielsweise von 0 für die am wenigsten komplexen Kreuzungen bis 100 für die komplexesten Kreuzungen reichen. Es können auch andere geeignete Werte oder Indikatoren für die Komplexität verwendet werden. Wenn der Komplexitätswert der Kreuzung größer als ein erster vorbestimmter Wert ist, kann das Fahr-Steuerungsmodul 316 eine Route des Fahrzeugs 400 so ändern, dass das Fahrzeug 400 nicht über die Kreuzung fahren wird. Wenn der Komplexitätswert der Kreuzung größer als ein zweiter vorbestimmter Wert ist, der geringer als der erste vorbestimmte Wert ist, kann das Fahr-Steuerungsmodul 316 das Fernsteuern auslösen oder den Fahrer des Fahrzeugs auffordern, die Kontrolle über das Fahrzeug 400 zu übernehmen, um die Kreuzung zu befahren und das autonome Fahren zu beenden. Um den Fahrer aufzufordern, die Kontrolle über das Fahrzeug 400 zu übernehmen, kann das Fahr-Steuerungsmodul 316 eine oder mehrere Warnungen über eine oder mehrere Fahrerausgabevorrichtungen 416 erzeugen (3). Beispielsweise kann das Fahr-Steuerungsmodul 316 über eine oder mehrere visuelle Indikatoren bzw. Anzeigevorrichtungen wie etwa die Anzeige 184, einen visuellen Hinweis für den Fahrer ausgeben, die Kontrolle über das Fahrzeug 400 zu übernehmen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Fahr-Steuerungsmodul 316 z. B. über die Lautsprecher 190 ein oder mehrere akustische Signale abgeben, damit der Fahrer die Kontrolle über das Fahrzeug 400 übernimmt.
Wenn der Komplexitätswert der Kreuzung größer als ein dritter vorbestimmter Wert ist, der geringer als der zweite vorbestimmte Wert ist, kann das Fahr-Steuerungsmodul 316 vorhandene Berechnungsressourcen neu zuweisen (z. B. eine höhere Verarbeitungspriorität in eine Richtung von Interesse setzen), zusätzliche Berechnungsressourcen zuweisen (z. B. Prozessorkerne wie etwa Onboard-/Fahrzeug- oder Offboard-/Server-Prozessorkerne) und/oder zusätzliche Erfassungsressourcen (z. B. Anpassen der Abtastrate einer oder mehrerer externer Kameras und/oder Sensoren) dem Sensorzusammenführungs-Modul 314 zuweisen und/oder das Sensorzusammenführungs-Modul 314 veranlassen, sich auf ein oder mehrere Sichtfelder oder Bereiche um das Fahrzeug zu konzentrieren. Wenn der Komplexitätswert der Kreuzung geringer als der dritte vorbestimmte Wert ist, muss das Fahr-Steuerungsmodul 316 keine Maßnahmen ergreifen und kann dem autonomen Modul 312 erlauben, das Befahren der Kreuzung basierend auf der Eingabe zu steuern.
5 ist ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung des Servers 408. Ein Komplexitätsmodul 504 bestimmt den Komplexitätswert 506 einer Kreuzung auf Basis verschiedener Eingaben. Das Komplexitätsmodul 504 kann den Komplexitätswert 506 einer Kreuzung unter Verwendung einer oder mehrerer Nachschlagetabellen und/oder Gleichungen bestimmen, die die Eingaben mit Komplexitätswerten in Beziehung setzen.
Eine erste Eingabe umfasst die Erkennungsfähigkeiten 508 des Fahrzeugs 400. Ein Fähigkeitsmodul 512 bestimmt die Erfassungsfähigkeiten 508 des Fahrzeugs 400 auf Basis einer eindeutigen Kennung (z. B. einer VIN) 516 des Fahrzeugs 400, wie sie vom Fahrzeug 400 übertragen wird. Die Erfassungsfähigkeiten 508 können angeben, welche externen Kameras und/oder Sensoren das Fahrzeug 400 aufweist. Die Erfassungsmöglichkeiten 508 können beispielsweise angeben, dass das Fahrzeug 400 nur eine oder mehrere Kameras aufweist oder dass das Fahrzeug 400 eine oder mehrere Kameras und einen LIDAR-Sensor aufweist etc.
Eine zweite Eingabe beinhaltet, wie das Fahrzeug 400 mit der Kreuzung interagieren wird 520. Die Interaktion 520 kann beispielsweise beinhalten, ob das Fahrzeug 400 an der Kreuzung links oder rechts abbiegen oder geradeaus fahren wird, und eine Richtung (z. B. Norden, Osten, Süden, Westen), aus der sich das Fahrzeug 400 der Kreuzung nähern wird. Ein Interaktionsmodul 524 kann die Interaktionen 520 beispielsweise auf Basis eines Standorts und einer Fahrtrichtung 528 des Fahrzeugs 400 bestimmen, wie sie vom Fahrzeug 400 empfangen werden.
Das Interaktionsmodul 524 kann die Interaktionen 520 ferner auf Basis einer Route des Fahrzeugs 400 bestimmen, wie sie beispielsweise vom Fahrzeug 400 empfangen oder vom Server 408 bestimmt wurde.
Eine dritte Eingabe umfasst historische Daten 532 in Bezug auf die Kreuzung. Die historischen Daten 532 können beispielsweise eine Anzahl von Unfällen an der Kreuzung innerhalb des letzten vorbestimmten Zeitraums, eine Unfallhäufigkeit und/oder einen oder mehrere andere geeignete Parameter enthalten. Ein Vorgeschichte-Modul 536 kann die historischen Daten 532 für die Kreuzung von einer oder mehreren entfernten Datenquellen wie etwa einer vom Verkehrsministerium (DOT) gepflegten Datenbank oder einer anderen geeigneten Datenbank mit Unfallereignissen, die z. B. von einem Fahrzeughersteller erfasst und gepflegt wird, erhalten.
Eine vierte Eingabe umfasst Merkmalsdaten 540 der Kreuzung. Die Merkmalsdaten 540 der Kreuzung können beispielsweise die Geometrie der Kreuzung, die Topologie der Kreuzung, den Kreuzungswinkel der Straßen an der Kreuzung und ein oder mehrere andere physikalische Merkmale der Kreuzung enthalten. Ein Merkmals-Modul 544 kann die Merkmalsdaten 540 für die Kreuzung von einer oder mehreren entfernten Datenquellen wie etwa einer vom Verkehrsministerium gepflegten Datenbank erhalten.
Eine fünfte Eingabe umfasst Komplexitätswerte 548 der Kreuzung von einem oder mehreren anderen Fahrzeugen. Die Komplexitätswerte 548 können von den anderen Fahrzeugen zum Beispiel unter Ausnutzung einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (V2V) oder einer anderen geeigneten Art der Kommunikation empfangen werden.
Eine sechste Eingabe umfasst die aktuellen Wetterbedingungen 552 an der Kreuzung. Die Wetterbedingungen 552 an der Kreuzung können von einer entfernten Wetterquelle (z. B. Wetterstationsdaten) wie etwa basierend auf einer Stadt, Postleitzahl oder der Lage der Kreuzung erhalten werden. Die Wetterbedingungen können zusätzlich oder alternativ dazu aus aggregierten Daten verbundener Fahrzeuge wie etwa über eine V2X-Kommunikation mit anderen Fahrzeugen und/oder die Infrastruktur erhalten werden.
Eine siebte Eingabe umfasst die aktuellen Verkehrsbedingungen 556 an der Kreuzung. Die aktuellen Verkehrsbedingungen 556 können zum Beispiel einen Indikator dafür enthalten, ob es einen oder mehrere Unfälle an der Kreuzung gibt, ob es an der Kreuzung eine Baustelle gibt, einen Indikator für das Verkehrsaufkommen an der Kreuzung (z.B. gering, mittel, hoch etc.) und/oder andere Verkehrsinformationen an der Kreuzung. Die Verkehrsbedingungen 556 können zum Beispiel von einer Verkehrsquelle wie etwa basierend auf einer Lage der Kreuzung erhalten werden.
Obwohl Beispiele für Eingaben geliefert werden, kann das Komplexitätsmodul 504 den Komplexitätswert 506 der Kreuzung zusätzlich oder alternativ auf Basis einer oder mehrerer anderer Arten von Daten bestimmen. Ein Sende-/Empfangsmodul 560 sendet den Komplexitätswert 506 über das Netzwerk 412 an das Fahrzeug 400 zur Verwendung durch das Fahrzeug 400, wie oben beschrieben wurde. Im Beispiel des Auslösens des Fernfahrens kann das Fahrzeug 400 Videos (z. B. von einer oder mehreren der externen Kameras und Sensoren 186) an die Quelle zur Fernsteuerung senden und kann der Server 408 Lenk-, Beschleunigungs- und Bremsbefehle von der Quelle zur Fernsteuerung an das Fahrzeug 400 senden. Das autonome Modul 312 steuert die Lenkung, die Beschleunigung und das Bremsen des Fahrzeugs auf Basis der Lenk-, Beschleunigungs- und Bremsbefehle von der Fernsteuerungsquelle.
Unter bestimmten Umständen (z. B. wenn der Komplexitätswert 506 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt) kann das Komplexitätsmodul 504 das Video 564 von der Kreuzung über das Sende-/Empfangsmodul 560 an das Fahrzeug 400 senden. Das Komplexitätsmodul 504 kann das Video 564 von der Kreuzung zum Beispiel von einer oder mehreren Verkehrskameras an der Kreuzung erhalten. Das autonome Modul 312 kann das Video 564 zum Beispiel zum Befahren der Kreuzung verwenden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Sensorzusammenführungs-Modul 314 das Video 564 in die Zusammenführung mit den Eingaben von den externen Kameras und Sensoren 186 einbeziehen.
Beispielsweise kann das Komplexitätsmodul 504 den Komplexitätswert 506 einer Kreuzung anhand der Gleichung: $r = \sum_{i = 1}^{m} w_{i} p_{i},$
bestimmen, wobei r der Komplexitätswert 506, m die Anzahl der Eingaben, w_i ein Gewichtungswert für die i-ten der m Eingaben und p_i ein Komplexitätsfaktorwert für die i-ten der m Eingaben ist. m ist eine ganze Zahl größer als Eins. Das Komplexitätsmodul 504 kann die Komplexitätsfaktorwerte unter Verwendung der Gleichung: $p_{i} = ƒ (x 1, x 2, \dots, x n),$
bestimmen, wobei x1, x2, ..., xn die jeweiligen Parameter für diesen Komplexitätsfaktorwert sind. n ist eine ganze Zahl größer oder gleich Eins. Die Funktion kann zum Beispiel als Nachschlagetabelle oder als Gleichung verkörpert sein. Bei den Gewichtungswerten (w_i) kann es sich um feste vorbestimmte Werte handeln, die z. B. durch maschinelles Lernen oder Deep Learning (z. B. Regression) kalibriert werden. Alternativ können die Gewichtungswerte auch variabel sein.
Ein erster Komplexitätsfaktor (p) kann auf der Absicht und der Richtung der Annäherung an die Kreuzung basieren. Das Komplexitätsmodul 504 kann den ersten Komplexitätsfaktor als eine Funktion von Eingabeparametern bestimmen, wie etwa: ob es möglich ist, bei Grün an der Kreuzung links abzubiegen, ob U-Turns bzw. Kehrtwenden an der Kreuzung erlaubt sind, ob Rechtsabbiegen bei Rot an der Kreuzung erlaubt ist, und/oder einen oder mehrere andere Parameter. Das Komplexitätsmodul 504 kann den ersten Komplexitätsfaktorwert unter Verwendung einer oder mehrerer Funktionen und/oder Nachschlagetabellen bestimmen, die die Eingabeparameter mit den ersten Komplexitätsfaktorwerten in Beziehung setzen.
Ein zweiter Komplexitätsfaktorwert (p) kann auf statischen Faktoren basieren. Das Komplexitätsmodul 504 kann den ersten Komplexitätsfaktor als Funktion von Eingabeparametern bestimmen, wie etwa: Anzahl der Ampeln an der Kreuzung, Standort(e) der Ampel(n) an der Kreuzung, Anzahl der Schilder an der Kreuzung, Typ(en) des/der Schilder(s) an der Kreuzung, Straßenlayout (z.B., Geometrie) an der Kreuzung, Fahrbahnmarkierungen an der Kreuzung, Breite der Fahrspuren, Anzahl der Fahrspuren, ob es einen Kreisverkehr gibt, Verdeckungen an der Kreuzung, Höhenunterschiede an der Kreuzung, Rauigkeit der Straße an der Kreuzung, Objekte, die die Leistung der Sensoren beeinträchtigen (z. B, Objekte, die die Leistung der Sensoren beeinträchtigen (z. B. radarreflektierende Objekte), Flora/Gebäude an der Kreuzung, ob eine oder mehrere Verkehrsrichtungen durch Stoppschilder geregelt sind, ob Stoppschrankenmarkierungen vorhanden sind, Verkehrsbehinderungen für Unternehmen an der Kreuzung und andere Parameter. Das Komplexitätsmodul 504 kann den zweiten Komplexitätsfaktorwert unter Verwendung von einer oder mehreren Funktionen und/oder Nachschlagetabellen bestimmen, die die Eingabeparameter mit zweiten Komplexitätsfaktorwerten in Beziehung setzen.
Ein dritter Komplexitätsfaktorwert (p) kann auf semidynamischen Faktoren beruhen. Das Komplexitätsmodul 504 kann den Wert des dritten Komplexitätsfaktors als Funktion von Eingangsparametern bestimmen, wie etwa: typische Verkehrstrends an der Kreuzung, Geschmeidigkeit der Steuerung des Fahrers während der Manöver, Straßenverkehrsregeln für die Kreuzung, ob es an der Kreuzung eine Baustelle gibt, eine Vorgeschichte von Unfällen an der Kreuzung, eine Qualität einer Karte der Kreuzung und andere Parameter. Das Komplexitätsmodul 504 kann den dritten Komplexitätsfaktorwert unter Verwendung von einer oder mehreren Funktionen und/oder Nachschlagetabellen bestimmen, die die Eingabeparameter mit zweiten Komplexitätsfaktorwerten in Beziehung setzen.
Ein vierter Komplexitätsfaktorwert (p) kann auf dynamischen Faktoren basieren. Das Komplexitätsmodul 504 kann den vierten Komplexitätsfaktorwert als eine Funktion von Eingabeparametern, wie etwa: Eigenschaften von Fußgängern, Radfahrern und unachtsamen Fußgängern an der Kreuzung, Qualität der drahtlosen Verbindung an der Kreuzung, Beleuchtung an der Kreuzung, Sichtbarkeit an der Kreuzung, Variationen um Normen, Verhältnis von nicht-autonomen zu autonomen Fahrzeugen und andere Parameter, bestimmen. Das Komplexitätsmodul 504 kann den vierten Komplexitätsfaktorwert unter Verwendung von einer oder mehreren Funktionen und/oder Nachschlagetabellen bestimmen, die die Eingabeparameter mit zweiten Komplexitätsfaktorwerten in Beziehung setzen.
Das Komplexitätsmodul 504 bestimmt den Komplexitätswert 506 für den Schnittpunkt auf Basis des ersten, zweiten, dritten und vierten Komplexitätsfaktorwertes, wie sie oben beschrieben wurden.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Bestimmen des Komplexitätswerts 506 einer Kreuzung darstellt. Die Steuerung beginnt mit 604, wo das Komplexitätsmodul 504 die nächste Kreuzung, auf die das Fahrzeug treffen wird, bestimmt. Das Komplexitätsmodul 504 kann die nächste Kreuzung beispielsweise auf Basis des Standorts des Fahrzeugs und der Fahrtrichtung des Fahrzeugs bestimmen.
Bei 608 empfängt das Komplexitätsmodul 504 die Eingaben zum Bestimmen des Komplexitätswerts 604 für die Kreuzung. Bei 612 bestimmt das Komplexitätsmodul 504 die Komplexitätsfaktorwerte für die Kreuzung, wie oben diskutiert wurde.
Bei 616 bestimmt das Komplexitätsmodul 504 die Gewichtungswerte für die Komplexitätsfaktorwerte wie etwa aus dem Speicher. Bei 620 bestimmt das Komplexitätsmodul 504 den Komplexitätswert 506 auf Basis der Komplexitätswertfaktoren und der Gewichtungswerte, wie oben diskutiert wurde. Bei 624 sendet das Komplexitätsmodul 504 den Komplexitätswert 506 über das Sende-/Empfangsmodul 560 an das Fahrzeug 400.
7 ist ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zur Fahrzeugsteuerung auf Basis der Komplexität einer Kreuzung darstellt. Während eine beispielhafte Reihenfolge und Anordnung vorbestimmter Werte geliefert wird, können aber auch vorbestimmte Werte unterschiedlicher Beziehungen und/oder unterschiedlicher Reihenfolge verwendet werden.
Die Steuerung kann bei 704 beginnen, wo das Fahr-Steuerungsmodul 316 den Komplexitätswert 506 für die Kreuzung empfängt. Bei 708 kann das Fahr-Steuerungsmodul 316 bestimmen, ob der Komplexitätswert größer als ein erster vorbestimmter Wert ist. Falls 708 wahr ist, kann das Fahr-Steuerungsmodul 316 die aktuelle Route des Fahrzeugs so ändern, dass das Fahrzeug nicht über die Kreuzung fährt (und die Kreuzung umgeht), und die Steuerung kann zu 704 zurückkehren. Falls 708 falsch ist, kann sich die Steuerung mit 716 fortsetzen.
Bei 716 kann das Fahr-Steuerungsmodul 316 bestimmen, ob der Komplexitätswert 506 größer als ein zweiter vorgegebener Wert ist. Falls 716 wahr ist, kann das Fahr-Steuerungsmodul 316 bei 720 den Fahrer veranlassen, die Kontrolle über das Fahrzeug zu übernehmen (und das autonome Fahren deaktivieren, sobald der Fahrer die Kontrolle übernommen hat). Alternativ dazu kann das Fahr-Steuerungsmodul 316 das Fernsteuern des Fahrzeugs bei 720 auslösen. Falls 716 falsch ist, kann sich die Steuerung bei 724 fortsetzen.
Bei 724 kann das Fahr-Steuerungsmodul 316 bestimmen, ob der Komplexitätswert 506 größer als ein dritter vorbestimmter Wert ist. Falls 724 wahr ist, kann das Fahr-Steuerungsmodul 316 einen oder mehrere Aspekte der vom Sensorzusammenführungs-Modul 314 durchgeführten Sensorzusammenführung bei 728 anpassen. Zum Beispiel kann sich das Sensorzusammenführungs-Modul 314 auf einen oder mehrere Bereiche oder Aspekte der Kreuzung konzentrieren. Das Fahr-Steuerungsmodul 316 kann das autonome Fahren fortsetzen. Falls 724 falsch ist, kann das Fahr-Steuerungsmodul 316 das autonome Fahren bei 732 fortsetzen.
Die vorhergehende Beschreibung ist in ihrer Art nur veranschaulichend und soll die Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungen einschränken. Die umfassende Lehre der Offenbarung kann in einer Vielzahl von Formen umgesetzt werden. Daher soll, auch wenn diese Offenbarung besondere Beispiele enthält, der wahre Umfang der Offenbarung nicht so eingeschränkt werden, da nach einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche andere Modifikationen offensichtlich werden. Es sollte sich verstehen, dass ein oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in unterschiedlicher Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu ändern. Ferner kann, obgleich jede der Ausführungsformen oben als bestimmte Merkmale aufweisend beschrieben ist, eines oder mehr dieser Merkmale, die in Bezug auf eine beliebige Ausführungsform der Offenbarung beschrieben wurden, in einer der anderen Ausführungsformen implementiert und/oder mit Merkmalen einer der anderen Ausführungsformen kombiniert werden, selbst wenn diese Kombination nicht ausdrücklich beschrieben ist. Mit anderen Worten schließen sich die beschriebenen Ausführungsformen nicht gegenseitig aus, und Permutationen einer oder mehrerer Ausführungsformen miteinander bleiben im Rahmen dieser Offenbarung.
Räumliche und funktionale Beziehungen zwischen Elementen (zum Beispiel zwischen Modulen, Schaltungselementen, Halbleiterschichten etc.) werden unter Verwendung verschiedener Begriffen, einschließlich „verbunden“, „in Eingriff gebracht“, „gekoppelt“, „benachbart“, „nahe bzw. neben“, „auf“, „oberhalb“, „unterhalb“ und „angeordnet“, beschrieben. Sofern sie nicht ausdrücklich als „direkt“ beschrieben wird, kann, wenn eine Beziehung zwischen ersten und zweiten Elementen in der obigen Offenbarung beschrieben ist, diese Beziehung eine direkte Beziehung sein, bei der keine anderen dazwischenliegenden Elemente zwischen den ersten und zweiten Elementen vorhanden sind, kann aber auch eine indirekte Beziehung sein, bei der ein oder mehrere dazwischenliegende Elemente (entweder räumlich oder funktional) zwischen den ersten und zweiten Elementen vorhanden sind. Wie hier verwendet, soll der Ausdruck „zumindest eines von A, B und C“ dahingehend aufgefasst werden, dass er ein logisches (A ODER B ODER C) unter Verwendung eines nicht-exklusiven logischen ODER bedeutet, und sollte nicht dahingehend aufgefasst werden, dass er „zumindest eines von A, zumindest eines von B und zumindest eines von C“ bedeutet.
In den Figuren veranschaulicht die Richtung eines Pfeils, wie sie durch die Pfeilspitze angegeben wird, im Allgemeinen den Fluss von Informationen (z.B. Daten oder Anweisungen), der für die Veranschaulichung von Interesse ist. Wenn z.B. Element A und Element B eine Vielzahl von Informationen austauschen, aber von Element A zu Element B übertragene Informationen für die Veranschaulichung von Bedeutung sind, kann der Pfeil von Element A zu Element B zeigen. Dieser unidirektionale Pfeil impliziert nicht, dass keine anderen Informationen von Element B zu Element A übertragen werden. Überdies kann für von Element A zu Element B übertragene Informationen Element B Anforderungen für, oder Empfangsbestätigungen der, Informationen an Element A senden.
In dieser Anmeldung kann, einschließlich der nachstehenden Definitionen, der Begriff „Modul“ oder der Begriff „Controller“ durch den Begriff „Schaltung“ ersetzt werden. „Der Begriff „Modul“ kann sich auf eine Schaltung beziehen, Teil einer solchen sein, oder eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC); eine digitale, analoge oder gemischt analoge/digitale diskrete Schaltung; eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale integrierte Schaltung; eine kombinatorische Logikschaltung; ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA); eine Prozessorschaltung (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), die einen Code ausführt; eine Speicherschaltung (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), die einen von der Prozessorschaltung ausgeführten Code speichert; andere geeignete Hardwarekomponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination einiger oder all der oben genannten Komponenten, wie etwa in einem System-on-Chip umfassen.
Das Modul kann eine oder mehrere Schnittstellenschaltungen enthalten. In einigen Beispielen können die Schnittstellenschaltungen verdrahtete oder drahtlose Schnittstellen enthalten, die mit einem lokalen Netzwerk (LAN), dem Internet, einem Weitbereichsnetz (WAN) oder Kombinationen davon verbunden sind. Die Funktionalität irgendeines gegebenen Moduls der vorliegenden Offenbarung kann auf mehrere Module verteilt sein, die über Schnittstellenschaltungen verbunden sind. Zum Beispiel können mehrere Module einen Lastausgleich ermöglichen. In einem weiteren Beispiel kann ein Server-Modul (auch bekannt als Remote- oder Cloud-Modul) einige Funktionen für ein Client-Modul ausführen.
Der Begriff Code, wie er oben verwendet wird, kann Software, Firmware und/oder einen Mikrocode umfassen und kann sich auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen, Datenstrukturen und/oder Objekte beziehen. Der Begriff gemeinsam genutzte Prozessorschaltung umfasst eine einzelne Prozessorschaltung, die einen gewissen Teil oder den ganzen Code von mehreren Modulen ausführt. Der Begriff Gruppenprozessorschaltkreis umfasst eine Prozessorschaltung, die in Kombination mit zusätzlichen Prozessorschaltungen einen gewissen Teil oder den ganzen Code von einem oder mehreren Modulen ausführt. Verweise auf mehrere Prozessorschaltungen umfassen mehrere Prozessorschaltungen auf einzelnen Chips, mehrere Prozessorschaltungen auf einem einzigen Chip, mehrere Kerne einer einzelnen Prozessorschaltung, mehrere Threads einer einzelnen Prozessorschaltung oder eine Kombination der oben genannten. Der Begriff gemeinsam genutzte Speicherschaltung umfasst eine einzelne Speicherschaltung, die einen gewissen Teil oder den ganzen Code von mehreren Modulen speichert. Der Begriff Gruppenspeicherschaltung umfasst eine Speicherschaltung, die in Kombination mit zusätzlichen Speichern einen gewissen Teil oder den ganzen Code von einem oder mehreren Modulen speichert.
Der Begriff Speicherschaltung ist eine Teilmenge des Begriffs computerlesbares Medium. Der Begriff computerlesbares Medium, wie er hier verwendet wird, umfasst keine transitorischen elektrischen oder elektromagnetischen Signale, die sich durch ein Medium (wie etwa auf einer Trägerwelle) ausbreiten; der Begriff computerlesbares Medium kann daher als materiell und nicht-transitorisch betrachtet werden. Nicht einschränkende Beispiele eines nicht-transitorischen, materiellen, computerlesbaren Mediums sind nichtflüchtige Speicherschaltungen (wie etwa eine Flash-Speicherschaltung, eine löschbare, programmierbare Nurlese-Speicherschaltung oder eine Masken-Nurlese-Speicherschaltung), flüchtige Speicherschaltungen (wie etwa eine statische Direktzugriffsspeicherschaltung oder eine dynamische Direktzugriffsspeicherschaltung), magnetische Speichermedien (wie etwa ein analoges oder digitales Magnetband oder ein Festplattenlaufwerk) und optische Speichermedien (wie etwa eine CD, eine DVD oder eine Blu-ray Disc).
Die in dieser Anmeldung beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können mittels eines Computers für spezielle Zwecke, der durch Konfigurieren eines Mehrzweck-Computers geschaffen wird, teilweise oder vollständig implementiert werden, um eine oder mehrere spezielle Funktionen auszuführen, die in Computerprogrammen verkörpert sind. Die oben beschriebenen funktionalen Blöcke, Komponenten von Flussdiagrammen und andere Elemente dienen als Software-Spezifikationen, die durch die Routinearbeit eines Fachmanns oder Programmierers in die Computerprogramme übersetzt werden können.
Die Computerprogramme enthalten von Prozessoren ausführbare Anweisungen, die auf zumindest einem nicht-transitorischen, materiellen, computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können auch gespeicherte Daten enthalten oder sich auf diese stützen. Die Computerprogramme können ein grundlegendes Ein-/Ausgabesystem (BIOS) umfassen, das mit der Hardware des Computers für spezielle Zwecke, Gerätetreibern, die mit bestimmten Geräten des Computers für spezielle Zwecke interagieren, einem oder mehreren Betriebssystemen, Nutzeranwendungen, Hintergrunddienste, Hintergrundanwendungen etc. interagieren.
Die Computerprogramme können enthalten: (i) einen Beschreibungstext, der analysiert werden soll, wie etwa HTML (Hypertext Markup Language), XML (Extensible Markup Language) oder JSON (JavaScript Object Notation), (ii) einen Assembler-Code, (iii) einen Objektcode, der von einem Compiler aus dem Quellcode generiert wird, (iv) einen Quellcode zur Ausführung durch einen Interpreter, (v) einen Quellcode zur Kompilierung und Ausführung mittels eines Just-in-Time-Compilers, etc. Nur als Beispiele kann ein Quellcode unter Verwendung einer Syntax aus Sprachen geschrieben sein, die C, C++, C#, ObjectiveC-, Swift, Haskell, Go, SQL, R, Lisp, Java®, Fortran, Perl, Pascal, Curl, OCaml, Javascript®, HTML5 (Hypertext Markup Language 5. Revision), Ada, ASP (Active Server Pages), PHP (PHP: Hypertext-Präprozessor), Scala, Eiffel, Smalltalk, Erlang, Ruby, Flash®, Visual Basic®, Lua, MATLAB, SIMULINK und Python® einschließen.

Claims

Kreuzungs-Navigationssystem, aufweisend: ein Komplexitätsmodul, das dafür konfiguriert ist, einen Komplexitätswert für eine Kreuzung von zwei oder mehr Straßen zu bestimmen, wobei der Komplexitätswert für die Kreuzung einem Komplexitätsniveau für ein Fahrzeug, um die Kreuzung während des autonomen Fahrens zu befahren, entspricht; und ein Fahr-Steuerungsmodul, das dafür konfiguriert ist: während des autonomen Fahrens eines Fahrzeugs zumindest einen der folgenden Punkte zu steuern: Lenken des Fahrzeugs; Abbremsen des Fahrzeugs; und Beschleunigung des Fahrzeugs; und basierend auf dem Komplexitätswert der Kreuzung zumindest einen Aspekt des autonomen Fahrens selektiv anpassen.
Kreuzungs-Navigationssystem nach Anspruch 1, wobei das Fahr-Steuerungsmodul dafür konfiguriert ist, auf Basis des Komplexitätswertes der Kreuzung selektiv eine Route des Fahrzeugs anzupassen.
Kreuzungs-Navigationssystem nach Anspruch 2, wobei das Fahr-Steuerungsmodul dafür konfiguriert ist, wenn der Komplexitätswert der Kreuzung größer als ein vorbestimmter Wert ist, die Kreuzung aus der Route zu entfernen.
Kreuzungs-Navigationssystem nach Anspruch 1, wobei das Fahr-Steuerungsmodul dafür konfiguriert ist, auf Basis des Komplexitätswertes der Kreuzung das autonome Fahren selektiv zu deaktivieren und das manuelle Fahren durch einen Fahrer des Fahrzeugs auszulösen.
Kreuzungs-Navigationssystem nach Anspruch 4, wobei das Fahr-Steuerungsmodul dafür konfiguriert ist, wenn der Komplexitätswert der Kreuzung größer als ein vorgegebener Wert ist, das autonome Fahren selektiv zu deaktivieren und das manuelle Fahren durch den Fahrer des Fahrzeugs auszulösen.
Kreuzungs-Navigationssystem nach Anspruch 1, wobei das Fahr-Steuerungsmodul dafür konfiguriert ist, auf Basis des Komplexitätswerts der Kreuzung das autonome Fahren selektiv zu deaktivieren und das Führen des Fahrzeugs durch einen Fahrer, der vom Fahrzeug entfernt ist, auszulösen.
Kreuzungs-Navigationssystem nach Anspruch 6, wobei das Fahr-Steuerungsmodul dafür konfiguriert ist, wenn der Komplexitätswert der Kreuzung größer als ein vorbestimmter Wert ist, das autonome Fahren selektiv zu deaktivieren und das Fahren des Fahrzeugs durch den Fahrer, der vom Fahrzeug entfernt ist, auszulösen.
Kreuzungs-Navigationssystem nach Anspruch 1, wobei das Fahr-Steuerungsmodul dafür konfiguriert ist, auf Basis des Komplexitätswertes der Kreuzung zumindest einen Aspekt der Sensorzusammenführung anzupassen.
Kreuzungs-Navigationssystem nach Anspruch 8, wobei das Fahr-Steuerungsmodul dafür konfiguriert ist, wenn der Komplexitätswert der Kreuzung größer als ein vorgegebener Wert ist, zumindest einen Aspekt der Sensorzusammenführung anzupassen.
Kreuzungs-Navigationssystem nach Anspruch 1, wobei das Komplexitätsmodul dafür konfiguriert ist, den Komplexitätswert der Kreuzung auf Basis der Erfassungsfähigkeiten des Fahrzeugs zu bestimmen.