DE102021123522A1

DE102021123522A1 - Erfassung von fahrzeugen und reaktion darauf

Info

Publication number: DE102021123522A1
Application number: DE102021123522.7A
Authority: DE
Inventors: Mrdjan J. Jankovic; Yousaf Rahman; Mario Anthony Santillo; Abhishek Sharma; Michael Hafner
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2020-09-10
Filing date: 2021-09-10
Publication date: 2022-03-10
Also published as: CN114162116A; US11673548B2; US20220073063A1

Abstract

Diese Offenbarung stellt eine Erfassung von Fahrzeugen und Reaktion darauf bereit. Ein Computer beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher, der Anweisungen speichert, die durch den Prozessor ausgeführt werden können, um eine virtuelle Grenze zwischen einer Hostfahrbahnspur eines Hostfahrzeugs und einer Zielfahrbahnspur eines Zielfahrzeugs zu identifizieren, wobei die virtuelle Grenze auf einem vorhergesagten Weg des Zielfahrzeugs basiert, das Bestimmen eines ersten Beschränkungswerts auf Grundlage einer Grenzannäherungsgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs, das Bestimmen eines zweiten Beschränkungswerts auf Grundlage von (1) einer Grenzannäherungsgeschwindigkeit des Hostfahrzeugs und (2) einer Grenzannäherungsbeschleunigung des Hostfahrzeugs, und das Durchführen einer Gefahrenbewertung eines Zusammenstoßes zwischen dem Hostfahrzeug und dem Zielfahrzeug beim Bestimmen, dass der erste Beschränkungswert einen ersten Schwellenwert überschreitet oder der zweite Beschränkungswert einen zweiten Schwellenwert überschreitet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Offenbarung betrifft im Allgemeinen Fahrzeugsensoren und insbesondere eine Fahrzeugreaktion auf die Erfassung eines anderen Fahrzeugs.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Fahrzeug kann Sensoren verwenden, um ein Objekt auf einer Fahrbahn zu erfassen. Hostfahrzeugsensoren können eine Position und Geschwindigkeit des Objekts, z. B. eines interessierenden Fahrzeugs, das manchmal als ein Zielfahrzeug bezeichnet wird, in Bezug zu dem Hostfahrzeug erfassen. Zum Beispiel können die Sensoren die Position des Ziels in Bezug zu dem Fahrzeug erfassen. Das Fahrzeug kann auf das Erfassen des Ziels reagieren, z. B. durch das Weglenken von dem Ziel, durch das Bremsen vor dem Erreichen des Ziels usw.
KURZDARSTELLUNG
Ein System beinhaltet einen Computer, der einen Prozessor und einen Speicher beinhaltet, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die durch den Prozessor ausgeführt werden können, um eine virtuelle Grenze zwischen einer Hostfahrbahnspur eines Hostfahrzeugs und einer Zielfahrbahnspur eines Zielfahrzeugs zu identifizieren, wobei die virtuelle Grenze auf einem vorhergesagten Weg des Zielfahrzeugs basiert, ein Bestimmen eines ersten Beschränkungswerts auf Grundlage einer Grenzannäherungsgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs, das Bestimmen eines zweiten Beschränkungswerts auf Grundlage von (1) einer Grenzannäherungsgeschwindigkeit des Hostfahrzeugs und (2) einer Grenzannäherungsbeschleunigung des Hostfahrzeugs, und das Durchführen einer Gefahrenbewertung eines Zusammenstoßes zwischen dem Hostfahrzeug und dem Zielfahrzeug beim Bestimmen, dass der erste Beschränkungswert einen ersten Schwellenwert überschreitet oder der zweite Beschränkungswert einen zweiten Schwellenwert überschreitet.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten zu betätigen, um dem Zielfahrzeug auf Grundlage der Gefahrenbewertung auszuweichen.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um beim Durchführen der Gefahrenbewertung einen dritten Beschränkungswert auf Grundlage eines Standorts des Zielfahrzeugs zu identifizieren und eine oder mehrere Komponenten zu betätigen, wenn der dritte Beschränkungswert einen dritten Schwellenwert überschreitet.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um den zweiten Beschränkungswert auf Grundlage eines vorhergesagten Seitenabstands von dem Zielfahrzeug zu der virtuellen Grenze zu bestimmen.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um die Seitenposition des Zielfahrzeugs in einen Wegplanungsalgorithmus einzugeben, um den Seitenabstand vorherzusagen.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um auf Grundlage eines Vorzeichens des ersten Beschränkungswerts zu bestimmen, dass der erste Beschränkungswert den ersten Schwellenwert überschreitet.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um zu bestimmen, dass der zweite Beschränkungswert den zweiten Schwellenwert überschreitet, wenn das Zielfahrzeug die virtuelle Grenze überquert.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um den zweiten Beschränkungswert auf Grundlage einer Grenzannäherungsbeschleunigung des Zielfahrzeugs zu bestimmen.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um die Grenzannäherungsbeschleunigung des Hostfahrzeugs auf Grundlage einer Lenkeingabe, einer Bremseingabe und einer Gaspedaleingabe am Hostfahrzeug zu bestimmen.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um die Gefahrenbewertung beim Erfassen des Zielfahrzeugs in einer Hostfahrbahnspur durchzuführen.
Ein Verfahren beinhaltet das Identifizieren einer virtuelle Grenze zwischen einer Hostfahrbahnspur eines Hostfahrzeugs und einer Zielfahrbahnspur eines Zielfahrzeugs, wobei die virtuelle Grenze auf einem vorhergesagten Weg des Zielfahrzeugs basiert, das Bestimmen eines ersten Beschränkungswerts auf Grundlage einer Grenzannäherungsgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs, das Bestimmen eines zweiten Beschränkungswerts auf Grundlage von (1) einer Grenzannäherungsgeschwindigkeit des Hostfahrzeugs und (2) einer Grenzannäherungsbeschleunigung des Hostfahrzeugs, und das Durchführen einer Gefahrenbewertung eines Zusammenstoßes zwischen dem Hostfahrzeug und dem Zielfahrzeug beim Bestimmen, dass der erste Beschränkungswert einen ersten Schwellenwert überschreitet oder der zweite Beschränkungswert einen zweiten Schwellenwert überschreitet.
Das Verfahren kann ferner das Betätigen einer oder mehrerer Fahrzeugkomponenten beinhalten, um dem Zielfahrzeug auf Grundlage der Gefahrenbewertung auszuweichen.
Das Verfahren kann ferner Folgendes beinhalten: beim Durchführen der Gefahrenbewertung das Identifizieren eines dritten Beschränkungswerts auf Grundlage eines Standorts des Zielfahrzeugs und das Betätigen einer oder mehrerer Komponenten, wenn der dritte Beschränkungswert einen dritten Schwellenwert überschreitet.
Das Verfahren kann ferner Folgendes beinhalten: das Bestimmen des zweiten Beschränkungswerts auf Grundlage eines vorhergesagten Seitenabstands von dem Zielfahrzeug zu der virtuellen Grenze.
Das Verfahren kann ferner Folgendes beinhalten: das Eingeben der seitlichen Position des Zielfahrzeugs in einen Wegplanungsalgorithmus, um den Seitenabstand vorherzusagen.
Das Verfahren kann ferner Folgendes beinhalten: das Bestimmen auf Grundlage eines Vorzeichens des ersten Beschränkungswerts, dass der erste Beschränkungswert den ersten Schwellenwert überschreitet.
Das Verfahren kann ferner Folgendes beinhalten: das Bestimmen, dass der zweite Beschränkungswert den zweiten Schwellenwert überschreitet, wenn das Zielfahrzeug die virtuelle Grenze überquert.
Das Verfahren kann ferner Folgendes beinhalten: das Bestimmen des zweiten Beschränkungswerts auf Grundlage einer Grenzannäherungsbeschleunigung des Zielfahrzeugs. Das Verfahren kann ferner Folgendes beinhalten: das Bestimmen der Grenzannäherungsbeschleunigung des Hostfahrzeugs auf Grundlage einer Lenkeingabe, einer Bremseingabe und einer Gaspedaleingabe am Hostfahrzeug.
Das Verfahren kann ferner Folgendes beinhalten: das Durchführen der Gefahrenbewertung beim Erfassen des Zielfahrzeugs in der Hostfahrbahnspur.
Ein System beinhaltet eine Vielzahl von Fahrzeugkomponenten, die eine Bremse, einen Antrieb und eine Lenkbaugruppe beinhalten, Mittel zum Identifizieren einer virtuelle Grenze zwischen einer Hostfahrbahnspur eines Hostfahrzeugs und einer Zielfahrbahnspur eines Zielfahrzeugs, wobei die virtuelle Grenze auf einem vorhergesagten Weg des Zielfahrzeugs basiert, Mittel zum Bestimmen eines ersten Beschränkungswerts auf Grundlage einer Grenzannäherungsgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs, Mittel zum Bestimmen eines zweiten Beschränkungswerts auf Grundlage von (1) einer Grenzannäherungsgeschwindigkeit des Hostfahrzeugs und (2) einer Grenzannäherungsbeschleunigung des Hostfahrzeugs, Mittel zum Durchführen einer Gefahrenbewertung eines Zusammenstoßes zwischen dem Hostfahrzeug und dem Zielfahrzeug beim Bestimmen, dass der erste Beschränkungswert einen ersten Schwellenwert überschreitet oder der zweite Beschränkungswert einen zweiten Schwellenwert überschreitet, und Mittel zum Betätigen von einem oder mehreren der Vielzahl von Fahrzeugkomponenten, um auf Grundlage der Gefahrenbewertung dem Zielfahrzeug auszuweichen.
Das System kann ferner Folgendes beinhalten: Mittel zum Identifizieren eines dritten Beschränkungswerts auf Grundlage eines Standorts des Zielfahrzeugs beim Durchführen der Gefahrenbewertung und Mittel zum Betätigen einer oder mehrerer Komponenten, wenn der dritte Beschränkungswert einen dritten Schwellenwert überschreitet.
Das System kann ferner Folgendes beinhalten: Mittel zum Bestimmen des zweiten Beschränkungswerts auf Grundlage eines vorhergesagten Seitenabstands von dem Zielfahrzeug zu der virtuellen Grenze.
Das System kann ferner Folgendes beinhalten: Mittel zum Bestimmen der Grenzannäherungsbeschleunigung des Hostfahrzeugs auf Grundlage einer Lenkeingabe, einer Bremseingabe und einer Gaspedaleingabe am Hostfahrzeug.
Das System kann ferner Folgendes beinhalten: Mittel zum Durchführen der Gefahrenbewertung beim Erfassen des Zielfahrzeugs in der Hostfahrbahnspur.
Ferner ist eine Rechenvorrichtung offenbart, die dazu programmiert ist, beliebige der vorstehenden Verfahrensschritte auszuführen. Außerdem ist ein Fahrzeug offenbart, das die Rechenvorrichtung umfasst. Außerdem ist ein Computerprogrammprodukt offenbart, das ein computerlesbares Medium umfasst, das durch einen Computerprozessor ausführbare Anweisungen speichert, um beliebige der vorstehenden Verfahrensschritte auszuführen.
Figurenliste

1 ist ein Schaubild eines beispielhaften Systems zum Betreiben eines Fahrzeugs.
2 ist eine Draufsicht einer Fahrbahn mit dem Fahrzeug und einem Zielfahrzeug.
3 ist ein Schaubild eines beispielhaften Prozesses zum Betreiben des Fahrzeugs.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die Zusammenstoßvermeidung mit einem Zielfahrzeug mit virtuellen Grenzen ermöglicht es einem Hostfahrzeug, eine Absicht, d. h. einen zukünftigen Weg oder eine zukünftige Bewegung, des Zielfahrzeugs vorherzusagen. Das Hostfahrzeug kann einen oder mehrere Beschränkungswerte identifizieren, die eine Bewegung des Zielfahrzeugs darstellen. Die Beschränkungswerte basieren auf der Geschwindigkeit und Beschleunigung, mit der sich das Zielfahrzeug den virtuellen Grenzen nähert, und auf anderen Faktoren, wie nachfolgend erörtert, z. B. dem Bewegungsbahnwinkel und dem Lenkwinkel des Zielfahrzeugs. Wenn einer oder mehrere der Beschränkungswerte entsprechende Schwellenwerte überschreiten, kann das Hostfahrzeug eine Gefahrenbewertung durchführen, um eine Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes mit dem Zielfahrzeug zu bestimmen. Das Hostfahrzeug kann, auf Grundlage der Gefahrenbewertung, eine oder mehrere Komponenten betätigen, um dem Zielfahrzeug auszuweichen. Die virtuellen Grenzen, die Grenzannäherungsgeschwindigkeit und die Grenzannäherungsbeschleunigung ermöglichen es dem Hostfahrzeug, die Zielfahrzeugbewegung mit weniger Daten und weniger Berechnungen als andere Methoden vorherzusagen, die eingesetzt werden können, z. B. ein neuronales Netzwerk oder Programm des maschinellen Lernens. Das Verwenden der Grenzannäherungsgeschwindigkeit und der Grenzannäherungsbeschleunigung kann dem Hostfahrzeug ermöglichen, einen Zusammenstoß mit dem Zielfahrzeug zu vermeiden, das eine der virtuellen Grenzen überquert, und den Betrieb von einer oder mehreren Komponenten anzupassen, bevor das Hostfahrzeug die virtuellen Grenzen erreicht.
1 veranschaulicht ein beispielhaftes System 100 zum Betreiben eines Fahrzeugs 105. Ein Computer 110 in dem Fahrzeug 105 ist dazu programmiert, erhobene Daten von einem oder mehreren Sensoren 115 zu empfangen. Zum Beispiel können Fahrzeugdaten einen Standort des Fahrzeugs 105, Daten zu einer Umgebung um ein Fahrzeug herum, Daten zu einem Objekt außerhalb des Fahrzeugs, wie etwa ein anderes Fahrzeug, usw. beinhalten. Ein Fahrzeugstandort wird in der Regel in einer herkömmlichen Form bereitgestellt, z. B. als Geokoordinaten, wie etwa Breitengrad- und Längengradkoordinaten, die über ein Navigationssystem erlangt werden, welches das globale Positionsbestimmungssystem (GPS) verwendet. Weitere Beispiele für Daten können Messungen von Fahrzeugsystemen und - komponenten beinhalten, z. B. eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Fahrzeugbewegungsbahn usw.
Der Computer 110 ist im Allgemeinen zur Kommunikationen über ein Fahrzeugnetzwerk programmiert, das z. B. einen herkömmlichen Fahrzeugkommunikationsbus, wie etwa einen CAN-Bus, einen LIN-Bus usw. und/oder andere drahtgebundene und/oder drahtlose Techniken, z. B. Ethernet, WIFI usw., beinhaltet. Über das Netzwerk, den Bus und/oder die anderen drahtgebundenen oder drahtlosen Mechanismen (z. B. ein drahtgebundenes oder drahtloses lokales Netzwerk in dem Fahrzeug 105) kann der Computer 110 Mitteilungen an verschiedene Vorrichtungen in einem Fahrzeug 105 übermitteln und/oder Mitteilungen von den verschiedenen Vorrichtungen empfangen, z. B. Steuerungen, Aktoren, Sensoren usw., welche die Sensoren 115 beinhalten. Alternativ oder zusätzlich kann in Fällen, bei denen der Computer 110 tatsächlich mehrere Vorrichtungen umfasst, das Fahrzeugnetzwerk zur Kommunikation zwischen Vorrichtungen verwendet werden, die in dieser Offenbarung als der Computer 110 dargestellt sind. Zum Beispiel kann der Computer 110 ein generischer Computer mit einem Prozessor und einem Speicher sein, wie vorstehend beschrieben, und/oder kann er eine dedizierte elektronische Schaltung beinhalten, die eine ASIC beinhaltet, die für einen bestimmten Vorgang hergestellt ist, z. B. eine ASIC zum Verarbeiten von Sensordaten und/oder Kommunizieren der Sensordaten. In einem weiteren Beispiel kann der Computer 110 eine FPGA (Field-Programmable Gate Array - feldprogrammierbare Gateanordnung) beinhalten, die eine integrierte Schaltung ist, die so hergestellt ist, dass sie von einem Benutzer konfiguriert werden kann. In der Regel wird eine Hardware-Beschreibungssprache, wie etwa VHDL (Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language - Hardware-Beschreibungssprache für integrierte Schaltungen mit sehr hoher Geschwindigkeit), in der elektronischen Ausgestaltungsautomatisierung verwendet, um digitale und Mischsignal-Systeme, wie etwa FPGA und ASIC, zu beschreiben. Zum Beispiel wird eine ASIC auf Grundlage von VHDL-Programmierung hergestellt, die vor der Herstellung bereitgestellt wird, wohingegen logische Komponenten innerhalb einer FPGA auf Grundlage von VHDL-Programmierung konfiguriert sein können, z. B. in einem Speicher gespeichert, der elektrisch mit der FPGA-Schaltung verbunden ist. In einigen Beispielen kann eine Kombination aus Prozessor(en), ASIC(s) und/oder FPGA-Schaltungen in dem Computer 110 beinhaltet sein. Zusätzlich kann der Computer 110 dazu programmiert sein, mit dem Netzwerk 125 zu kommunizieren, das, wie nachfolgend beschrieben, verschiedene drahtgebundene und/oder drahtlose Netzwerktechniken beinhalten kann, z. B. Mobilfunk, Bluetooth®, Bluetooth® Low Energy (BLE), drahtgebundene und/oder drahtlose Paketnetzwerke usw.
Der Speicher kann von beliebiger Art sein, z. B. Festplattenlaufwerke, Festkörperlaufwerke, Server oder beliebige flüchtige oder nichtflüchtige Medien. Der Speicher kann die von den Sensoren 115 gesendeten erhobenen Daten speichern. Der Speicher kann eine von dem Computer 110 getrennte Vorrichtung sein und der Computer 110 kann durch den Speicher gespeicherte Informationen über ein Netzwerk in dem Fahrzeug 105 abrufen, z. B. über einen CAN-Bus, ein drahtloses Netzwerk usw. Alternativ oder zusätzlich kann der Speicher Teil des Computers 110 sein, z. B. als ein Speicher des Computers 110.
Die Sensoren 115 können eine Reihe von Vorrichtungen beinhalten. Zum Beispiel können verschiedene Steuerungen in einem Fahrzeug 105 als Sensoren 115 betrieben werden, um Daten über das Netzwerk oder den Bus des Fahrzeugs bereitzustellen, z. B. Daten bezüglich der Geschwindigkeit, Beschleunigung und des Standortes des Fahrzeugs, des Status von Teilsystemen und/oder Komponenten usw. Ferner könnten andere Sensoren 115 Kameras, Bewegungsmelder usw. beinhalten, d. h. die Sensoren 115, um Daten zum Auswerten einer Position einer Komponente, Auswerten einer Neigung einer Fahrbahn usw. bereitzustellen. Die Sensoren 115 könnten außerdem ohne Einschränkung Kurzstreckenradar, Langstreckenradar, LIDAR und/oder Ultraschallwandler beinhalten.
Die erhobenen Daten können eine Reihe von Daten beinhalten, die in einem Fahrzeug 105 erhoben wurden. Beispiele für erhobenen Daten sind vorstehend bereitgestellt und darüber hinaus werden Daten im Allgemeinen unter Verwendung von einem oder mehreren Sensoren 115 erhoben und können zusätzlich Daten beinhalten, die aus diesen in dem Computer 110 und/oder auf dem Server 130 berechnet werden. Im Allgemeinen können die erhobenen Daten beliebige Daten beinhalten, die durch die Sensoren 115 zusammengetragen und/oder aus derartigen Daten berechnet werden können.
Das Fahrzeug 105 kann eine Vielzahl von Fahrzeugkomponenten 120 beinhalten. In diesem Zusammenhang beinhaltet jede Fahrzeugkomponente 120 eine oder mehrere Hardwarekomponenten, die dazu ausgelegt sind, eine mechanische Funktion oder einen mechanischen Vorgang durchzuführen - wie etwa das Bewegen des Fahrzeugs 105, das Abbremsen oder Anhalten des Fahrzeugs 105, das Lenken des Fahrzeugs 105 usw. Nichteinschränkende Beispiele für die Komponenten 120 beinhalten eine Antriebskomponente (die z. B. eine Brennkraftmaschine und/oder einen Elektromotor usw. beinhaltet), eine Getriebekomponente, eine Lenkbaugruppe (die z. B. eines oder mehrere von einem Lenkrad, einer Zahnstange usw. beinhalten kann), eine Bremskomponente, eine Einparkunterstützungskomponente, eine Komponente für adaptive Geschwindigkeitsregelung, eine Komponente für adaptives Lenken, einen bewegbaren Sitz und dergleichen. Die Komponenten 120 können Rechenvorrichtungen beinhalten, z. B. elektronische Steuereinheiten (electric control units - ECUs) oder dergleichen und/oder Rechenvorrichtungen, wie etwa vorstehend in Bezug auf den Computer 110 beschrieben wurden und die gleichermaßen über ein Fahrzeugnetzwerk kommunizieren.
Ein Fahrzeug 105 kann in einem vollständig autonomen Modus, einem halbautonomen Modus oder einem nichtautonomen Modus betrieben werden. Ein vollständig autonomer Modus ist als einer definiert, in dem jedes von dem Antrieb (typischerweise über einen Antriebsstrang, der einen Elektromotor und/oder eine Brennkraftmaschine beinhaltet), der Bremsung und der Lenkung des Fahrzeugs durch den Computer 110 gesteuert wird. Ein halbautonomer Modus ist ein Modus, in dem mindestens eines von dem Antrieb (typischerweise über einen Antriebsstrang, der einen Elektromotor und/oder eine Brennkraftmaschine beinhaltet), der Bremsung und der Lenkung des Fahrzeugs mindestens teilweise durch den Computer 110 im Gegensatz zu einem menschlichen Bediener gesteuert wird. In einem nichtautonomen Modus, d. h. einem manuellen Modus, werden Antrieb, Bremsung und Lenkung des Fahrzeugs durch den menschlichen Bediener gesteuert.
Das System 100 kann ferner ein Netzwerk 125 beinhalten, das mit einem Server 130 verbunden ist. Der Computer 110 kann ferner dazu programmiert sein, mit einem oder mehreren entfernten Orten, wie etwa dem Server 130, über das Netzwerk 125 zu kommunizieren, wobei ein derartiger entfernter Ort möglicherweise einen Prozessor und einen Speicher beinhaltet. Das Netzwerk 125 stellt einen oder mehrere Mechanismen dar, durch welche ein Fahrzeugcomputer 110 mit einem Fernzugriffsserver 130 kommunizieren kann. Dementsprechend kann das Netzwerk 125 eines oder mehrere von verschiedenen drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationsmechanismen sein, die eine beliebige gewünschte Kombination aus drahtgebundenen (z. B. Kabel und Glasfaser) und/oder drahtlosen (z. B. Mobilfunk, drahtlos, Satellit, Mikrowelle und Funkfrequenz) Kommunikationsmechanismen und einer beliebigen gewünschten Netzwerktopologie (oder Topologien, wenn mehrere Kommunikationsmechanismen genutzt werden) beinhalten. Beispielhafte Kommunikationsnetzwerke beinhalten drahtlose Kommunikationsnetzwerke (z. B. unter Verwendung von Bluetooth®, Bluetooth® Low Energy (BLE), IEEE 802.11, Fahrzeug-zu-Fahrzeug (vehicle-to-vehicle - V2V), wie etwa dedizierte Nahbereichskommunikation (Dedicated Short Range Communications - DSRC) usw.), lokale Netzwerke (local area network - LAN) und/oder Weitbereichsnetzwerke (wide area network - WAN), die das Internet beinhalten, die Datenkommunikationsdienste bereitstellen.
2 ist ein Schaubild eines Hostfahrzeugs 105 und eines Zielfahrzeugs 200 auf einer Fahrbahn 205. Das „Zielfahrzeug“ 200 ist ein Fahrzeug, das durch das Hostfahrzeug 105 erfasst wird. Die Fahrbahn 205 beinhaltet eine erste Fahrbahnspur 210 und eine zweite Fahrbahnspur 215. Die erste Fahrbahnspur 210, auf der das Hostfahrzeug fährt, ist eine „Hostfahrbahnspur“ 210 und die zweite Fahrbahnspur 215, auf der das Zielfahrzeug fährt, ist eine „Zielfahrbahnspur“ 215. Die erste Fahrbahnspur 210 weist eine linke Grenzlinie 220 und eine rechte Grenzlinie 225 auf.
Der Computer 110 kann eine erste virtuelle Grenze und eine zweite virtuelle Grenze erzeugen. In diesem Zusammenhang ist eine „virtuelle Grenze“ ein Satz von Geokoordinaten, der eine virtuelle Linie auf einer Fahrbahn 205 darstellt. Das heißt, dass die virtuelle Grenze eine virtuelle Linie auf einer Karte sein kann, die in dem Computer 110 gespeichert ist. Zum Beispiel kann die erste virtuelle Grenze eine Trennlinie zwischen der Hostfahrbahnspur 210 und der Zielfahrbahnspur 215 darstellen, und die zweite virtuelle Grenze kann eine Trennlinie zwischen der Hostfahrbahnspur 210 und einem Randstreifen der Fahrbahn 205 darstellen. Der Computer 110 kann Daten zum Zielfahrzeug 200 erheben, um die virtuellen Grenzen zu erzeugen. Die Daten können eine Position des Zielfahrzeugs 200 beinhalten. Eine „Position“ des Zielfahrzeugs 200 ist ein Satz von Koordinaten x̂, ŷ, der einen Punkt in einem globalen Koordinatensystem definiert, wobei x̂ eine Geokoordinate einen Breitengrad definiert, und y eine Geokoordinate einen Längengrad definiert. Die Position des Zielfahrzeugs 200 ist die Geokoordinaten eines festgelegten Teils des Zielfahrzeugs 200, z. B. einer Mitte eines vorderen Stoßfängers, einer Mitte einer Hinterachse usw., und kann als x̂_t, ŷ_t festgelegt sein. Das Hostfahrzeug 105 definiert ein Fahrzeugkoordinatensystem. Das Fahrzeugkoordinatensystem definiert Punkte x, y, wobei x eine Koordinate entlang einer Längsachse des Hostfahrzeugs 105 ist und y eine Koordinate entlang einer Querachse des Hostfahrzeugs 105 ist. Das heil t, x-Koordinaten erstrecken sich in eine Fahrzeugvorwärts- und eine Fahrzeugrückwärtsrichtung (d. h. in Längsrichtung) und y-Koordinaten erstrecken sich in eine Fahrzeugquerrichtung (d. h. in Querrichtung). Die Position des Zielfahrzeugs 200 in dem Fahrzeugkoordinatensystem ist x_tg, y_tg. Das heilt, x_tg ist eine „Längsposition“, die einen „Längsabstand“ zwischen dem Hostfahrzeug 105 und dem Zielfahrzeug 200 definiert, und y_tg ist eine „Seitenposition“, die einen „Seitenabstand“ zwischen dem Hostfahrzeug 105 und dem Zielfahrzeug 200 definiert. Der Computer 110 kann die Position des Zielfahrzeugs 200 zu einem bestimmten Zeitpunkt t bestimmen, d. h. die Werte x_tg, y_tg sind Funktionen der Zeit t: X_tg(t), y_tg(t). Die Abhängigkeit von t kann nachfolgend der Klarheit halber weggelassen werden und x_tg, y_tg wird als die Position des Zielfahrzeugs 200 zum Zeitpunkt t verstanden. Die Position des Zielfahrzeugs 200 in Abhängigkeit von der Zeit t über einen Zeitraum t ist ein „vorhergesagter Weg“ des Zielfahrzeugs 200.
Der Computer 110 kann eine Vielzahl von Daten zum Hostfahrzeug 105 und Zielfahrzeug 200 identifizieren. Die Daten können einen Bewegungsbahnwinkel θ des Zielfahrzeugs 200 beinhalten, d. h. einen Winkel, der zwischen einer Achse definiert ist, die sich entlang einer Mittellinie des Zielfahrzeugs 200 parallel zu der Längsachse und der Längsachse des globalen Koordinatensystems erstreckt. Die Daten können eine Längsgeschwindigkeit v_tg des Zielfahrzeugs 200, d. h. die Geschwindigkeit entlang der Längsachse, und die Längsgeschwindigkeit v_h des Hostfahrzeugs 105 beinhalten. Die Daten können einen Radstand L des Zielfahrzeugs 200 beinhalten, d. h. einen Abstand zwischen einer Mitte eines Vorderrads und einer Mitte eines Hinterrads des Zielfahrzeugs 200. Die Daten können eine Breite W des Zielfahrzeugs 200 beinhalten. Die Daten können einen Lenkwinkel δ beinhalten, d. h. einen Winkel zwischen einer Achse, die sich durch eine Mitte eines Vorderrads des Zielfahrzeugs 200 erstreckt, und der Längsachse definieren. Die Daten können eine Längsbeschleunigung u beinhalten, d. h. eine Beschleunigung entlang der Längsachse, die durch die Brems- und/oder Gaspedaleingabe verursacht wird. Der Computer 110 kann den Lenkwinkel δ und die Längseingabe u von dem Zielfahrzeug 200 als Lenk- und Antriebsdaten über das Netzwerk 125 empfangen, z. B. als eine Mitteilung übertragen.
Der Computer 110 kann ein oder mehrere Wegpolynome verwenden, um die linke und rechte Spurgrenze 220, 225 der Hostfahrbahnspur 210 darzustellen. Ein „Wegpolynom“ ist eine vorhergesagte Linie, die als eine Polynomgleichung eines kommenden Abstands xdargestellt wird. Im vorliegenden Zusammenhang ist der „kommende Abstand“ x ein vorbestimmter Längsabstand vor dem Hostfahrzeug 105 von einem vorderen Stoßfänger des Hostfahrzeugs 105, an dem die Sensoren 115 Daten erheben und der Wegplanungsalgorithmus den Weg vorhersagt. Der kommende Abstand x kann z. B. auf Grundlage einer aktuellen Geschwindigkeit des Hostfahrzeugs 105, eines vorbestimmten Zeitschwellenwerts, der auf Grundlage empirischer Simulationsdaten bestimmt wurde, eines Erfassungsbereichs der Sensoren 115 usw. bestimmt werden. Der Zeitschwellenwert kann z. B. 1 Sekunde betragen. Das Wegpolynom kann eine oder mehrere Bezierkurven beinhalten, d. h. Polynomfunktionen, die jeweils eine disjunkte Teilmenge von Punkten darstellen, die den Weg darstellt, und die zusammengenommen die Gesamtmenge von Punkten darstellen, die den Weg darstellt. Bezierkurven können eingeschränkt werden, um durchgehend unterscheidbar zu sein und Einschränkungen oder Grenzen für die zulässigen Ableitungen, z. B. Grenzen für die Änderungsraten, ohne Unterbrechungen aufzuweisen. Bezierkurven können außerdem eingeschränkt werden, um mit Ableitungen mit anderen Bezierkurven an Grenzen übereinzustimmen, die fließende Übergänge zwischen Teilmengen bereitstellen Beschränkungen bei Bezierkurven können ein Polynom des Fahrzeugwegs zu einem Polynom des lenkbaren Wegs durch das Begrenzen der Raten von Längs- und Querbeschleunigungen machen, die erforderlich sind, um ein Fahrzeug entlang des Polynoms des Hostfahrzeugwegs zu führen, wobei Bremsmoment und Antriebsstrangdrehmoment als positive und negative Längsbeschleunigungen angewendet werden und Lenkdrehmoment im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn als linke und rechte Querbeschleunigung angewendet werden.
Das Wegpolynom kann eine beliebige Linie darstellen, die der Computer 110 zum Betreiben des Fahrzeugs 105 verwenden kann, z. B. eine Spurgrenze, einen vorhergesagten Weg des Hostfahrzeugs 105, einen vorhergesagten Weg des Zielfahrzeugs 200 usw. Der Computer 110 kann ein Wegpolynom verwenden, um eine Spurgrenze vorherzusagen, wie etwa die linken Spurgrenze 220 und/oder die rechte Spurgrenze 225. Zusätzlich kann der Computer 110 ein Wegpolynom verwenden, um einen Weg vorherzusagen, dem das Hostfahrzeug 105 folgen wird. Die Wegpolynome, welche die Spurgrenzen 220, 225 vorhersagen, können andere Daten verwenden und andere Koeffizienten aufweisen als ein Wegpolynom, das einen Weg vorhersagt, dem das Hostfahrzeug 105 folgen wird. Zum Beispiel können die Wegpolynome für die Spurgrenzen 220, 225 Daten von den Fahrbahnspuren 210, 215 verwenden und die Wegpolynome für den Weg des Hostfahrzeugs 105 können Daten von einer oder mehreren Komponenten 120 verwenden, z. B. Geschwindigkeit, Lenkwinkel, Beschleunigung usw. Das heilt, dass der Computer 110 ein Wegpolynom verwenden kann, das einen Weg des Hostfahrzeugs 105 vorhersagt, um zu bestimmen, ob der vorhergesagte Weg des Hostfahrzeugs 105 eines der Wegpolynome für die Spurgrenzen 220, 225 kreuzt.
Der Computer 110 kann Gleichungen LL(x), RL(x) definieren, um entsprechende linke und rechte Spurgrenzlinien 220, 225 der Hostfahrbahnspur 210 vorherzusagen. Die Gleichungen LL(x), RL(x) können für Koordinaten x, y als Wegpolynome aus einem Wegplanungsalgorithmus definiert werden: $L L (x) = a_{0} + a_{1} x + a_{2} x^{2} + a_{3} x^{3}$
$R L (x) = b_{0} + b_{1} x + b_{2} x^{2} + b_{3} x^{3}$
wobei a₀, b₀ Seitenversätze sind, d. h. vorhergesagte Seitenabstände zwischen dem Weg und einer Mittellinie des Hostfahrzeugs 105 bei einem kommenden Abstand x ist, a₁, b₁ ein Bewegungsbahnwinkel des Wegs ist, a₂, b₂ die Krümmung des Wegs ist und a₃, b₃ die Krümmungsrate des Wegs ist. Der Computer 110 kann einen Seitenversatzfehler e₁ und einen Bewegungsbahnversatzfehler e₂ bestimmen. Der Seitenversatzfehler e₁ ist ein Seitenabstand zwischen dem aktuellen Standort des Hostfahrzeugs 105 und einem geplanten Weg des Hostfahrzeugs 105. Der Bewegungsbahnversatzfehler e₂ ist ein Unterschied zwischen einem aktuellen Bewegungsbahnwinkel θ und einem geplanten Bewegungsbahnwinkel θ. Der Computer 110 kann die Fehler e₁, e₂ verwenden, um einen oder mehrere Beschränkungswerte c zu bestimmen, wie nachfolgend beschrieben.
Der Computer 110 kann die virtuellen Grenzen gemäl den Gleichungen H₁, h₂ auf Grundlage von den Gleichungen LL(x), RL(x) und dem vorhergesagten Weg x_tg(t), y_tg(t) des Zielfahrzeugs 200 definieren: $h_{1} (x, y, t) = y_{t g} (t) - L L (x_{t g} (t)) - \frac{W}{2}$
$h_{2} (x, y, t) = L L (0) - \frac{W}{2}$
Der Computer 110 kann die Gleichungen h₁, h₂ definieren, um eine Grenzannäherungsgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs 200 zu der ersten virtuellen Grenze und eine Grenzannäherungsgeschwindigkeit des Hostfahrzeugs 105 zu der zweiten virtuellen Grenze zu definieren. Die Gleichungen übernehmen einen Satz von Variablen X = [x, y, θ, v] und einen zweiten Satz von Variablen U = [δ, u] als Eingabe. $\dot{X} = ƒ (X) + g (X) U$
${\dot{h}}_{1} = L_{ƒ} h_{1} = \frac{\partial h_{1}}{\partial X} ƒ (X)$
${\dot{h}}_{2} = L_{ƒ} h_{2} = \frac{\partial h_{2}}{\partial X} ƒ (X)$
wobei die Funktionen, die X beschreiben, folgendermal en definiert werden: $ƒ (X) = [\begin{matrix} v c o s (θ) \\ v s i n (θ) \\ 0 \\ 0 \end{matrix}]$
$g (X) = [\begin{matrix} 0 0 \\ 0 0 \\ \frac{v_{t g}}{L} 0 \\ 0 G \end{matrix}]$
wobei G die Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft ist. Die Gleichungen stellen ein vereinfachtes Fahrradmodell für ein Fahrzeug dar, wie etwa das Hostfahrzeug 101 oder das Zielfahrzeug 200. Für das in 2 gezeigte Beispiel können die Gleichungen die Grenzannäherungsgeschwindigkeiten definieren: ${\dot{h}}_{1} = v_{t g} e_{2} (x_{t g})$
${\dot{h}}_{2} = v_{h} e_{2} (0)$
Der Computer 110 kann die Gleichungen h₁, h₂ definieren, um eine Grenzannäherungsbeschleunigung des Zielfahrzeugs 200 zu der ersten virtuellen Grenze und eine Grenzannäherungsbeschleunigung des Hostfahrzeugs 105 zu der zweiten virtuellen Grenze zu definieren. ${\ddot{h}}_{1} = L_{g} L_{ƒ} h_{1} \cdot U + L_{ƒ}^{2} h_{1} = \frac{\partial (L_{ƒ} h_{1})}{\partial X} g (X) \cdot U + \frac{\partial (L_{ƒ} h_{1})}{\partial X} ƒ (X)$
${\ddot{h}}_{2} = L_{g} L_{ƒ} h_{2} \cdot U + L_{ƒ}^{2} h_{2} = \frac{\partial (L_{ƒ} h_{2})}{\partial X} g (X) \cdot U + \frac{\partial (L_{ƒ} h_{2})}{\partial X} ƒ (X)$
und die Gleichungen können die Grenzannäherungsbeschleunigungen definieren: ${\ddot{h}}_{1} = [\begin{matrix} \frac{v_{t g}^{2}}{L} & e_{2} (x_{t g}) \end{matrix}] [\begin{matrix} δ \\ u \end{matrix}] + v_{t g} {\dot{ψ}}_{r}$
${\ddot{h}}_{2} = [\begin{matrix} \frac{v_{h}^{2}}{L} & e_{2} (0) \end{matrix}] [\begin{matrix} δ \\ u \end{matrix}] + v_{h} {\dot{ψ}}_{r}$
wobei ψ̇r eine Bewegungsbahnänderung der Fahrbahn 205 an dem aktuellen Standort des Hostfahrzeugs 105 ist, definiert durch ψ̇_r = v_hK, wobei κ eine Krümmung der Fahrbahn 205 an dem aktuellen Standort des Hostfahrzeugs 105 ist. Somit kann der Computer 110 die Grenzannäherungsbeschleunigungen ḧ₁, ḧ₂ auf Grundlage der entsprechenden Lenkeingabe, Bremseingabe und Gaspedaleingabe in das Hostfahrzeug 105 und das Zielfahrzeug 200 bestimmen.
Der Computer 110 kann eine Vielzahl von Beschränkungswerten c identifizieren. Ein „Beschränkungswert“ c ist ein Wert, der auf einer der virtuellen Grenzen, der Grenzannäherungsgeschwindigkeit und der Grenzannäherungsbeschleunigung basiert, die eine Bewegung des Zielfahrzeugs 200 zu den virtuellen Grenzen angibt. Der Computer 110 kann den Beschränkungswert c mit einem vorbestimmten Schwellenwert vergleichen, wie nachfolgend beschrieben, um ein Manöver des Ziels 200 zu identifizieren. Der Computer 110 kann Gleichungen definieren, um zwei Beschränkungswerte c₁, c₂ auf Grundlage von Gleichungen der virtuellen Grenzen zu bestimmen: $c_{1} (X) = {\ddot{h}}_{1} (X) + l_{1} {\dot{h}}_{1} (X) + l_{0} h_{1} (X)$
$c_{2} (X) = {\ddot{h}}_{2} (X) + l_{1} {\dot{h}}_{2} (X) + l_{0} h_{2} (X)$
wobei l₀, l₁ vorbestimmte skalare Werte sind, die reelle, positive Eigenwerte für die Gleichungen c₁(Z) ≥ 0, c₂(X) ≥ 0 bereitstellen. Somit basiert der erste Beschränkungswert c₁ auf der Grenzannäherungsgeschwindigkeit h₁ des Zielfahrzeugs 200 und einer Grenzannäherungsbeschleunigung h₁ des Zielfahrzeugs 200. Der zweite Beschränkungswert c₂ basiert auf der Grenzannäherungsgeschwindigkeit ḣ₂ des Hostfahrzeugs 105 und einer Grenzannäherungsbeschleunigung ḣ₂ des Hostfahrzeugs 105 Alternativ können, wenn Beschleunigungsdaten des Zielfahrzeugs 200 oder des Hostfahrzeugs 105 nicht verfügbar sind, der erste und der zweite Beschränkungswert c₁, c₂ auf Grundlage der Grenzannäherungsdrehzahlen ḣ₁, ḣ₂ bestimmt werden: $c_{1} (X) = {\dot{h}}_{1} (X) + l_{0} h_{1} (X)$
$c_{2} (X) = {\dot{h}}_{2} (X) + l_{0} h_{2} (X)$
Der Computer 110 kann bestimmen, ob einer der Beschränkungswerte c₁, c₂ einen Schwellenwert überschreitet. In diesem Zusammenhang wird ein Schwellenwert „überschritten“, wenn der Beschränkungswert c außerhalb eines Wertebereichs liegt, der durch den Schwellenwert begrenzt oder definiert ist. Zum Beispiel kann der Schwellenwert überschritten werden, wenn der Beschränkungswert c unter den Schwellenwert fällt Alternativ kann der Schwellenwert überschritten werden, wenn der Beschränkungswert c den Schwellenwert übersteigt. In dem Beispiel aus 2 kann der Schwellenwert 0 sein und der Computer 110 kann die Gefahrenbewertung durchführen, wenn c₁ < 0 und/oder c₂ < 0. Der Computer 110 kann somit auf Grundlage eines Vorzeichens der Beschränkungswerte c₁, c₂ bestimmen, dass die Beschränkungswerte c₁, c₂ ihre entsprechenden Schwellenwerte überschreiten, wobei das „Vorzeichen“ positiv ist, wenn der Wert 0 übersteigt, negativ ist, wenn der Wert unter 0 liegt, und 0, wenn der Wert ist gleich 0. Das heil t, wenn mindestens eines von c₁, c₂ negativ ist, dann wird mindestens einer der Schwellenwerte überschritten. Alternativ oder zusätzlich kann der Computer 110 bestimmen, dass mindestens einer der Beschränkungswerte c₁, c₂ überschritten ist, wenn mindestens eines von dem Hostfahrzeug 105 und/oder dem Zielfahrzeug 200 eine der virtuellen Grenzen 210, 215 überquert.
Wenn einer von dem ersten und/oder zweiten Beschränkungswert seinen entsprechenden Schwellenwert überschreitet, kann der Computer 110 eine Gefahrenbewertung eines Zusammenstoßes zwischen dem Hostfahrzeug 105 und dem Zielfahrzeug 200 durchführen. Alternativ oder zusätzlich kann der Computer die Gefahrenbewertung beim Erfassen des Zielfahrzeugs auf der Hostfahrbahnspur 210 durchführen. Eine „Gefahrenbewertung“ ist eine Bestimmung einer Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes zwischen dem Hostfahrzeug 105 und dem Zielfahrzeug 200. Zum Beispiel kann die Gefahrenbewertung ein Ausmal an Längsverzögerung sein, das erforderlich ist, um das Hostfahrzeug 105 anzuhalten, bevor es das Zielfahrzeug 200 erreicht. In einem weiteren Beispiel kann die Gefahrenbewertung ein Ausmal an Querverzögerung sein, das erforderlich ist, um das Hostfahrzeug 105 von dem Zielfahrzeug 200 wegzulenken. In einem weiteren Beispiel kann die Gefahrenbewertung ein Ausmal an Längsverzögerung sein, das erforderlich ist, um das Hostfahrzeug 105 an dem Zielfahrzeug 200 vorbeizubewegen. Der Computer 110 kann die Gefahrenbewertung mit einem vorbestimmten Schwellenwert vergleichen. Wenn zum Beispiel die Gefahrenbewertung ein Ausmal an Längsverzögerung ist, das erforderlich ist, um das Hostfahrzeug 105 anzuhalten, kann der Computer 110 die Gefahr erfassen, wenn das erforderliche Ausmal an Längsverzögerung größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, z. B. 50 % der maximalen Verzögerung, die eine Bremse 120 dem Hostfahrzeug 105 bereitstellen kann. Der vorbestimmte Schwellenwert kann auf Grundlage von z. B. empirischen und/oder virtuellen Tests von Hostfahrzeugen 105 und Zielfahrzeugen 200 auf Teststrecken, konkreten Betriebsgrenzen physischer Komponenten 120, Herstellerempfehlungen usw. bestimmt werden. Zum Beispiel kann das Testen das Identifizieren von Wegen einer Vielzahl von virtuellen Fahrzeugen 105, 200 bei einer Vielzahl von Kreuzungen beinhalten, die mit festgelegten Geschwindigkeiten, Längsbeschleunigungen und Querbeschleunigungen betrieben werden. Das Testen kann eine maximale Geschwindigkeit, eine maximale Längsbeschleunigung und/oder eine maximale Querbeschleunigung identifizieren, um einen Zusammenstoßzwischen dem virtuellen Hostfahrzeug 105 und dem virtuellen Zielfahrzeug 200 zu vermeiden. Der Schwellenwert kann auf der maximalen Geschwindigkeit und/oder den Beschleunigungen basieren, die sich aus dem Testen ergeben. Der vorbestimmte Schwellenwert kann der minimale Gefahrenbewertungswert sein, der aus den empirischen und/oder virtuellen Tests bestimmt wird, um einen Zusammenstoßzwischen dem Hostfahrzeug 105 und dem Zielfahrzeug 200 zu verhindern.
Der Computer 110 kann eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten betätigen, um dem Zielfahrzeug auf Grundlage der Gefahrenbewertung auszuweichen. Der Computer 110 kann einen Weg anpassen, der dem Hostfahrzeug 105 folgt (z. B. einen Weg, der aus einem vorstehend beschriebenen Wegpolynom erzeugt wird), um dem Zielfahrzeug 200 auszuweichen. Das Anpassen des Wegs kann z. B. derartig das Bestimmen eines Lenkwinkels, das Bestimmen einer Gaspedaleingabe, das Bestimmen einer Bremseingabe usw. beinhalten, dass das Hostfahrzeug 105 dem Zielfahrzeug 200 beim Erreichen des Lenkwinkels und der Gaspedal- und/oder Bremseingabe ausweicht, um dem angepassten Weg zu folgen. Zum Beispiel kann der Computer 110 einen Lenkmotor 120 betätigen, um die Querbeschleunigung bereitzustellen, um das Hostfahrzeugs 105 von dem Zielfahrzeug 200 wegzulenken. In einem weiteren Beispiel kann der Computer 110 einen Antrieb 120 betätigen, um das Hostfahrzeug 105 an dem Zielfahrzeug 200 vorbei zu beschleunigen. In einem weiteren Beispiel kann der Computer 110 eine Bremse120 betätigen, um das Hostfahrzeug 105 abzubremsen oder anzuhalten, bis das Zielfahrzeug 200 das Hostfahrzeug 105 überholt.
Der Computer 110 kann einen Gefahrenbewertungsbeschränkungswert c₃ bestimmen. Wenn der Gefahrenbewertungsbeschränkungswert c₃ einen Schwellenwert überschreitet, kann der Computer 110 die Gefahrenbewertung durchführen. Der Gefahrenbewertungsbeschränkungswert c₃ kann auf Grundlage einer Funktion h₃ der Position x_tg, y_tg des Zielfahrzeugs 200 bestimmt werden: $h_{3} (t) = {(x - x_{t g})}^{2} + {(y - y_{t g})}^{2} - r_{m i n}^{2}$
$\begin{array}{l} {\dot{h}}_{3} (t) = 2 (x - x_{t g}) (v_{h} cos (θ) - v_{t g} cos (θ_{t g})) \\ + 2 (y - y_{t g}) (v_{h} sin (θ) - v_{t g} sin (θ_{t g})) \end{array}$
${\ddot{h}}_{3} (t) = L_{ƒ}^{2} h_{3} + L_{g} L_{ƒ} h_{3} [\begin{matrix} δ \\ u \\ δ_{t g} \\ u_{t g} \end{matrix}]$
$L_{ƒ}^{2} h_{3} = 2 v_{h}^{2} + 2 v_{t g}^{2} - 4 v_{h} v_{t g} cos (θ - θ_{t g})$
$L_{g} L_{ƒ} h_{3} = {[\begin{matrix} 2 \frac{v^{2}}{L} (- (x - x_{t g}) sin (θ) + (y - y_{t g}) cos (θ)) \\ 2 g ((x - x_{t g}) cos (θ) + (y - y_{t g}) sin (θ)) \\ 2 \frac{v_{t}^{2}}{L} ((x - x_{t g}) sin (θ_{t g}) - (y - y_{t g}) cos (θ_{t g})) \\ - 2 g ((x - x_{t}) cos (θ_{t g}) + (y - y_{t}) sin (θ_{t g})) \end{matrix}]}^{T}$
$c_{3} (X) = {\ddot{h}}_{3} (X) + l_{1} {\dot{h}}_{3} (X) + l_{0} h_{3} (X)$
wobei r_min ein vorbestimmter Mindestabstand ist, den das Hostfahrzeug 105 zum Zielfahrzeug 200 einhalten sollte. Der Wert für r_min kann z. B. durch einen Hersteller bestimmt werden. Somit basiert der Beschränkungswert c₃ auf dem Seitenabstand und dem Längsabstand zwischen dem Hostfahrzeug 105 und dem Zielfahrzeug 200, wie in der Bezeichnung h₃ gezeigt, und der Querbeschleunigung und der Längsbeschleunigung zwischen dem Hostfahrzeug 105 und das Zielfahrzeug 200, wie in der Bezeichnung ḧ₃ gezeigt.
3 ist ein Schaubild eines beispielhaften Prozesses 300 zum Betreiben eines Hostfahrzeugs 105. Der Prozess 300 beginnt bei einem Block 305, in dem ein Computer 110 eines Hostfahrzeugs 105 ein Zielfahrzeug 200 erfasst. Der Computer 110 kann das Zielfahrzeug 200 auf Grundlage von Daten von einem oder mehreren Sensoren 115 erfassen. Zum Beispiel kann der Computer 110 eine Kamera betätigen, um Bilder der Umgebung um das Hostfahrzeug 105 zu erheben, und kann eine herkömmliche Bildverarbeitungsmethode (z. B. Canny-Kantenerkennung, Deep-Learning-Objekterkennung usw.) verwenden, um das Zielfahrzeug 200 zu identifizieren. In einem weiteren Beispiel kann der Computer 110 ein Lidar betätigen, um eine Datenpunktwolke zu erheben, und kann einen herkömmlichen Objekterfassungsalgorithmus (z. B. Segmentierung) verwenden, um das Zielfahrzeug 200 zu identifizieren.
Als nächstes identifiziert der Computer in einem Block 310 eine erste virtuelle Grenze und eine zweite virtuelle Grenze. Wie vorstehend beschrieben, kann der Computer 110 Funktionen wie etwa h₁, h₂ verwenden, um die virtuellen Grenzen zwischen dem Hostfahrzeug 105 und dem Zielfahrzeug 200 zu identifizieren. Die virtuellen Grenzen ermöglichen es dem Computer 110, die Bewegung des Hostfahrzeugs 105 und eines oder mehrerer Zielfahrzeuge 200 auf der Fahrbahn 205 vorherzusagen.
Als nächstes identifiziert der Computer 110 in einem Block 315 einen oder mehrere Beschränkungswerte c. Wie vorstehend beschrieben sind die Beschränkungswerte c Werte, die auf den virtuellen Grenzen, der Grenzannäherungsgeschwindigkeit und der Grenzannäherungsbeschleunigung basieren, die eine Bewegung des Zielfahrzeugs 200 und des Hostfahrzeugs 105 zu den virtuellen Grenzen angeben. Zum Beispiel kann ein Beschränkungswert c₁ eine Ausgabe einer der vorstehend beschriebenen Gleichungen der virtuellen Grenzen sein. Der Computer 110 kann einen ersten Beschränkungswert c₁ und einen zweiten Beschränkungswert c₂ bestimmen.
Als nächstes kann der Computer 110 in einem Block 320 bestimmen, ob einer der Beschränkungswerte c einen entsprechenden Schwellenwert überschreitet. Zum Beispiel kann der Computer 110 bestimmen, ob der erste Beschränkungswert einen ersten Schwellenwert überschreitet, z. B. c₁ < 0. Der erste Schwellenwert kann auf Grundlage von z. B. virtuellen Tests von virtuellen Hostfahrzeugen 105 und virtuellen Zielfahrzeugen 200 auf virtuellen Fahrbahnen 205 bestimmt werden. Zum Beispiel kann der Computer 110 bestimmen, ob der zweite Beschränkungswert einen zweiten Schwellenwert überschreitet, z. B. c₂ < 0. Wenn mindestens einer der Beschränkungswerte c₁, c₂ einen entsprechenden Schwellenwert überschreitet, geht der Prozess 300 zu einem Block 325 über. Anderenfalls geht der Prozess 300 zu einem Block 340 über.
In dem Block 325 führt der Computer 110 eine Gefahrenbewertung eines Zusammenstoßes zwischen dem Hostfahrzeug 105 und dem Zielfahrzeug 200 durch. Wie vorstehend beschrieben, ist die Gefahrenbewertung eine Bestimmung einer Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes zwischen dem Hostfahrzeug 105 und dem Zielfahrzeug 200. Zum Beispiel kann die Gefahrenbewertung ein Ausmal an Längsverzögerung sein, das erforderlich ist, um das Hostfahrzeug 105 anzuhalten, bevor es das Zielfahrzeug 200 erreicht. In einem weiteren Beispiel kann die Gefahrenbewertung ein Ausmal an Querverzögerung sein, das erforderlich ist, um das Hostfahrzeug 105 von dem Zielfahrzeug 200 wegzulenken. In einem weiteren Beispiel kann die Gefahrenbewertung ein Ausmal an Längsverzögerung sein, das erforderlich ist, um das Hostfahrzeug 105 an dem Zielfahrzeug 200 vorbeizubewegen.
Als nächstes bestimmt der Computer 110 in einem Block 330, ob ein Gefahr erfasst wird. Der Computer 110 kann die Gefahrenbewertung mit einem vorbestimmten Schwellenwert vergleichen, wie vorstehend beschrieben. Wenn zum Beispiel die Gefahrenbewertung ein Ausmal an Längsverzögerung ist, das erforderlich ist, um das Hostfahrzeug 105 anzuhalten, kann der Computer 110 die Gefahr erfassen, wenn das erforderliche Ausmal an Längsverzögerung größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, z. B. 50 % der maximalen Verzögerung, die eine Bremse 120 dem Hostfahrzeug 105 bereitstellen kann. Der vorbestimmte Schwellenwert kann auf Grundlage von z. B. empirischen und/oder virtuellen Tests von Hostfahrzeugen 105 und Zielfahrzeugen 200 auf Teststrecken, konkreten Betriebsgrenzen physischer Komponenten 120, Herstellerempfehlungen usw. bestimmt werden. Der vorbestimmte Schwellenwert kann der minimale Gefahrenbewertungswert sein, der aus den empirischen und/oder virtuellen Tests bestimmt wird, um einen Zusammenstoß zwischen dem Hostfahrzeug 105 und dem Zielfahrzeug 200 zu verhindern. Zum Beispiel kann das Testen das Identifizieren von Wegen einer Vielzahl von virtuellen Fahrzeugen 105, 200 bei einer Vielzahl von Kreuzungen beinhalten, die mit festgelegten Geschwindigkeiten, Längsbeschleunigungen und Querbeschleunigungen betrieben werden. Das Testen kann eine maximale Geschwindigkeit, eine maximale Längsbeschleunigung und/oder eine maximale Querbeschleunigung identifizieren, um einen Zusammenstoßzwischen dem virtuellen Hostfahrzeug 105 und dem virtuellen Zielfahrzeug 200 zu vermeiden. Der Schwellenwert kann auf der maximalen Geschwindigkeit und/oder den Beschleunigungen basieren, die sich aus dem Testen ergeben. Wenn die Gefahrenbewertung den Schwellenwert überschreitet, kann der Computer bestimmen, dass eine Gefahr eines Zusammenstoßes erfasst wird. Wenn der Computer 110 eine Gefahr erfasst, geht der Prozess 300 zu einem Block 335 über. Anderenfalls geht der Prozess 300 zu dem Block 340 über.
In dem Block 335 betätigt der Computer 110 eine oder mehrere der Komponenten 120, um dem Zielfahrzeug 200 auszuweichen. Der Computer 110 kann einen Weg für das Hostfahrzeug 105 anpassen (z. B. einen Weg, der aus einem vorstehend beschriebenen Wegpolynom erzeugt wird), um dem Zielfahrzeug 200 auszuweichen. Das Anpassen des Wegs kann z. B. derartig das Bestimmen eines Lenkwinkels, das Bestimmen einer Gaspedaleingabe, das Bestimmen einer Bremseingabe usw. beinhalten, dass das Hostfahrzeug 105 dem Zielfahrzeug 200 beim Erreichen des Lenkwinkels und der Gaspedal- und/oder Bremseingabe ausweicht, um dem angepassten Weg zu folgen. Zum Beispiel kann der Computer 110 einen Lenkmotor 120 betätigen, um die Querbeschleunigung bereitzustellen, um das Hostfahrzeugs 105 von dem Zielfahrzeug 200 wegzulenken. In einem weiteren Beispiel kann der Computer 110 einen Antrieb 120 betätigen, um das Hostfahrzeug 105 an dem Zielfahrzeug 200 vorbei zu beschleunigen. In einem weiteren Beispiel kann der Computer 110 eine Bremse 120 betätigen, um das Hostfahrzeug 105 abzubremsen oder anzuhalten, bis das Zielfahrzeug 200 das Hostfahrzeug 105 überholt. Alternativ oder zusätzlich kann der Computer 110 alle drei des Lenkmotors 120, des Antriebs 120 und der Bremse 120 betätigen, um das Hostfahrzeug 105 zu bewegen, um dem Zielfahrzeug 200 auszuweichen.
In dem Block 340 bestimmt der Computer 110, ob der Prozess 300 fortgesetzt werden soll. Zum Beispiel kann der Computer 110 bestimmen, den Prozess 300 nicht fortzusetzen, wenn das Zielfahrzeug 200 das Hostfahrzeug 105 überholt. Falls der Computer 110 bestimmt fortzufahren, kehrt der Prozess 300 zu dem Block 305 zurück. Andernfalls endet der Prozess 300.
In dieser Schrift erörterte Rechenvorrichtungen, die den Computer 110 beinhalten, beinhalten Prozessoren und Speicher, wobei die Speicher im Allgemeinen jeweils Anweisungen beinhalten, die durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie etwa die vorstehend identifizierten, und zum Ausführen vorstehend beschriebener Blöcke oder Schritte von Prozessen ausführbar sind. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen kompiliert oder interpretiert werden, die unter Verwendung einer Reihe von Programmiersprachen und/oder -techniken erstellt wurden, die Folgende ohne Einschränkung, entweder allein oder in Kombination, beinhalten: Java™, C, C++, Visual Basic, Java Script, Python, Perl, HTML usw. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw., und führt diese Anweisungen aus, wodurch er einen oder mehrere Prozesse durchführt, die einen oder mehrere der in dieser Schrift beschriebenen Prozesse beinhalten. Derartige Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung einer Reihe von computerlesbaren Medien gespeichert und übermittelt werden. Eine Datei in dem Computer 110 ist im Allgemeinen eine Sammlung von Daten, die auf einem computerlesbaren Medium gespeichert ist, wie etwa einem Speichermedium, einem Direktzugriffsspeicher usw.
Ein computerlesbares Medium beinhaltet ein beliebiges Medium, das am Bereitstellen von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die durch einen Computer ausgelesen werden können. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, die nichtflüchtige Medien, flüchtige Medien usw. beinhalten können, ohne darauf beschränkt zu sein. Nichtflüchtige Medien beinhalten zum Beispiel optische oder magnetische Festplatten und andere Dauerspeicher. Flüchtige Medien beinhalten einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (dynamic random access memory - DRAM), der typischerweise einen Hauptspeicher darstellt. Verbreitete Formen computerlesbarer Medien beinhalten zum Beispiel eine Diskette, eine Folienspeicherplatte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, eine DVD, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein beliebiges anderes physisches Medium mit Lochmustern, einen RAM, einen PROM, einen EPROM, einen FLASH-EEPROM, einen beliebigen anderen Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette oder ein beliebiges anderes Medium, das ein Computer auslesen kann.
Hinsichtlich der in dieser Schrift beschriebenen Medien, Prozesse, Systeme, Verfahren usw. versteht es sich, dass, obwohl die Schritte derartiger Prozesse usw. als in einer bestimmten geordneten Abfolge erfolgend beschrieben worden sind, die beschriebenen Schritte bei der Ausführung derartiger Prozesse in einer Reihenfolge durchgeführt werden können, bei der es sich nicht um die in dieser Schrift beschriebene Reihenfolge handelt. Es versteht sich ferner, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder bestimmte, in dieser Schrift beschriebene Schritte ausgelassen werden können. Zum Beispiel könnten in dem Prozess 300 einer oder mehrere der Schritte weggelassen werden oder die Schritte könnten in einer anderen Reihenfolge, als in 3 gezeigt, ausgeführt werden. Mit anderen Worten werden die Beschreibungen von Systemen und/oder Prozessen in dieser Schrift zum Zweck des Veranschaulichens bestimmter Ausführungsformen bereitgestellt und sollten in keiner Weise als den offenbarten Gegenstand einschränkend ausgelegt werden.
Dementsprechend versteht es sich, dass die vorliegende Offenbarung, welche die vorangehende Beschreibung und die beigefügten Figuren und nachfolgende Patentansprüche beinhaltet, veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Viele Ausführungsformen und Anwendungen, die nicht die bereitgestellten Beispiele sind, werden dem Fachmann beim Lesen der vorangehenden Beschreibung ersichtlich. Der Schutzumfang der Erfindung sollte nicht unter Bezugnahme auf die vorstehende Beschreibung bestimmt werden, sondern stattdessen unter Bezugnahme auf die Patentansprüche, die hier beigefügt sind und/oder in einer hierauf basierenden, nichtvorläufigen Patentanmeldung beinhaltet sind, gemeinsam mit dem vollständigen Schutzumfang von Äquivalenten, zu welchen derartige Patentansprüche berechtigen. Es ist davon auszugehen und beabsichtigt, dass es zukünftige Entwicklungen im in dieser Schrift erörterten Stand der Technik geben wird und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in derartige zukünftige Ausführungsformen aufgenommen werden. Insgesamt versteht es sich, dass der offenbarte Gegenstand modifiziert und variiert werden kann.
Der ein Substantiv modifizierende Artikel „ein(e)“ sollte dahingehend verstanden werden, dass er eine(n) oder mehrere bezeichnet, es sei denn, es ist etwas anderes angegeben oder der Zusammenhang erfordert etwas anderes. Der Ausdruck „auf Grundlage von“ schließt teilweise oder vollständig auf Grundlage von ein.
Die Adjektive „erstes“, „zweites“ und „drittes“ werden in dieser Schrift als Kennzeichnungen verwendet und sind nicht dazu gedacht, eine Bedeutung hervorzuheben oder eine Reihenfolge anzuzeigen.
Gemäl einer vorliegenden Erfindung ist ein System bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Computer, der einen Prozessor und einen Speicher beinhaltet, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die durch den Prozessor zu Folgendem ausgeführt werden können: das Identifizieren einer virtuellen Grenze zwischen einer Hostfahrbahnspur eines Hostfahrzeugs und einer Zielfahrbahnspur eines Zielfahrzeugs, wobei die virtuelle Grenze auf einem vorhergesagten Weg des Zielfahrzeugs basiert: das Bestimmen eines ersten Beschränkungswerts auf Grundlage einer Grenzannäherungsgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs; das Bestimmen eines zweiten Beschränkungswerts auf Grundlage von (1) einer Grenzannäherungsgeschwindigkeit des Hostfahrzeugs und (2) einer Grenzannäherungsbeschleunigung des Hostfahrzeugs; und das Durchführen einer Gefahrenbewertung eines Zusammenstoßes zwischen dem Hostfahrzeug und dem Zielfahrzeug beim Bestimmen, dass der erste Beschränkungswert einen ersten Schwellenwert überschreitet oder der zweite Beschränkungswert einen zweiten Schwellenwert überschreitet.
Gemäl einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen, um eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten zu betätigen, um dem Zielfahrzeug auf Grundlage der Gefahrenbewertung auszuweichen.
Gemäl einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen, um beim Durchführen der Gefahrenbewertung einen dritten Beschränkungswert auf Grundlage eines Standorts des Zielfahrzeugs zu identifizieren und eine oder mehrere Komponenten zu betätigen, wenn der dritte Beschränkungswert einen dritten Schwellenwert überschreitet.
Gemäl einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen, um den zweiten Beschränkungswert auf Grundlage eines vorhergesagten Seitenabstands von dem Zielfahrzeug zu der virtuellen Grenze zu bestimmen.
Gemäl einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen, um die Seitenposition des Zielfahrzeugs in einen Wegplanungsalgorithmus einzugeben, um den Seitenabstand vorherzusagen.
Gemäl einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen, um auf Grundlage eines Vorzeichens des ersten Beschränkungswerts zu bestimmen, dass der erste Beschränkungswert den ersten Schwellenwert überschreitet.
Gemäl einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen, um zu bestimmen, dass der zweite Beschränkungswert den zweiten Schwellenwert überschreitet, wenn das Zielfahrzeug die virtuelle Grenze überquert.
Gemäl einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen, um den zweiten Beschränkungswert auf Grundlage einer Grenzannäherungsbeschleunigung des Zielfahrzeugs zu bestimmen.
Gemäl einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen, um die Grenzannäherungsbeschleunigung des Hostfahrzeugs auf Grundlage einer Lenkeingabe, einer Bremseingabe und einer Gaspedaleingabe am Hostfahrzeug zu bestimmen.
Gemäl einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen, um die Gefahrenbewertung beim Erfassen des Zielfahrzeugs in einer Hostfahrbahnspur durchzuführen. Gemäl der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren Folgendes: das Identifizieren einer virtuelle Grenze zwischen einer Hostfahrbahnspur eines Hostfahrzeugs und einer Zielfahrbahnspur eines Zielfahrzeugs, wobei die virtuelle Grenze auf einem vorhergesagten Weg des Zielfahrzeugs basiert; das Bestimmen eines ersten Beschränkungswerts auf Grundlage einer Grenzannäherungsgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs; das Bestimmen eines zweiten Beschränkungswerts auf Grundlage von (1) einer Grenzannäherungsgeschwindigkeit des Hostfahrzeugs und (2) einer Grenzannäherungsbeschleunigung des Hostfahrzeugs; und das Durchführen einer Gefahrenbewertung eines Zusammenstoßes zwischen dem Hostfahrzeug und dem Zielfahrzeug beim Bestimmen, dass der erste Beschränkungswert einen ersten Schwellenwert überschreitet oder der zweite Beschränkungswert einen zweiten Schwellenwert überschreitet.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren das Betätigen einer oder mehrerer Fahrzeugkomponenten, um dem Zielfahrzeug auf Grundlage der Gefahrenbewertung auszuweichen.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren beim Durchführen der Gefahrenbewertung das Identifizieren eines dritten Beschränkungswerts auf Grundlage eines Standorts des Zielfahrzeugs und das Betätigen einer oder mehrerer Komponenten, wenn der dritte Beschränkungswert einen dritten Schwellenwert überschreitet.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren das Bestimmen des zweiten Beschränkungswerts auf Grundlage eines vorhergesagten Seitenabstands von dem Zielfahrzeug zu der virtuellen Grenze.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren das Bestimmen der Grenzannäherungsbeschleunigung des Hostfahrzeugs auf Grundlage einer Lenkeingabe, einer Bremseingabe und einer Gaspedaleingabe am Hostfahrzeug.
Gemäl der vorliegenden Erfindung ist ein System bereitgestellt, dass Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Fahrzeugkomponenten, die eine Bremse, einen Antrieb und eine Lenkbaugruppe; Mittel zum Identifizieren einer virtuelle Grenze zwischen einer Hostfahrbahnspur eines Hostfahrzeugs und einer Zielfahrbahnspur eines Zielfahrzeugs, wobei die virtuelle Grenze auf einem vorhergesagten Weg des Zielfahrzeugs basiert; Mittel zum Bestimmen eines ersten Beschränkungswerts auf Grundlage einer Grenzannäherungsgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs; Mittel zum Bestimmen eines zweiten Beschränkungswerts auf Grundlage von (1) einer Grenzannäherungsgeschwindigkeit des Hostfahrzeugs und (2) einer Grenzannäherungsbeschleunigung des Hostfahrzeugs; Mittel zum Durchführen einer Gefahrenbewertung eines Zusammenstoßes zwischen dem Hostfahrzeug und dem Zielfahrzeug beim Bestimmen, dass der erste Beschränkungswert einen ersten Schwellenwert überschreitet oder der zweite Beschränkungswert einen zweiten Schwellenwert überschreitet; und Mittel zum Betätigen von einem oder mehreren der Vielzahl von Fahrzeugkomponenten, um dem Zielfahrzeug auf Grundlage der Gefahrenbewertung auszuweichen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: Mittel zum Identifizieren eines dritten Beschränkungswerts auf Grundlage eines Standorts des Zielfahrzeugs beim Durchführen der Gefahrenbewertung und Mittel zum Betätigen einer oder mehrerer Komponenten, wenn der dritte Beschränkungswert einen dritten Schwellenwert überschreitet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: Mittel zum Bestimmen des zweiten Beschränkungswerts auf Grundlage eines vorhergesagten Seitenabstands von dem Zielfahrzeug zu der virtuellen Grenze.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: Mittel zum Bestimmend der Grenzannäherungsbeschleunigung des Hostfahrzeugs auf Grundlage einer Lenkeingabe, einer Bremseingabe und einer Gaspedaleingabe am Hostfahrzeug.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: Mittel zum Durchführen der Gefahrenbewertung beim Erfassen des Zielfahrzeugs in einer Hostfahrbahnspur.

Claims

Verfahren, umfassend: ein Identifizieren einer virtuellen Grenze zwischen einer Hostfahrbahnspur eines Hostfahrzeugs und einer Zielfahrbahnspur eines Zielfahrzeugs, wobei die virtuelle Grenze auf einem vorhergesagten Weg des Zielfahrzeugs basiert; ein Bestimmen eines ersten Beschränkungswerts auf Grundlage einer Grenzannäherungsgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs; das Bestimmen des zweiten Beschränkungswerts auf Grundlage (1) einer Grenzannäherungsgeschwindigkeit des Hostfahrzeugs und (2) einer Grenzannäherungsbeschleunigung des Hostfahrzeugs; und ein Durchführen einer Gefahrenbewertung eines Zusammenstoßes zwischen dem Hostfahrzeug und dem Zielfahrzeug, beim Bestimmen, dass der erste Beschränkungswert einen ersten Schwellenwert überschreitet oder der zweite Beschränkungswert einen zweiten Schwellenwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Betätigen einer oder mehrerer Fahrzeugomponenten, um dem Zielfahrzeug auf Grundlage der Gefahrenbewertung auszuweichen.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend beim Durchführen der Gefahrenbewertung das Identifizieren eines dritten Beschränkungswerts auf Grundlage eines Standorts des Zielfahrzeugs und das Betätigen einer oder mehrerer Komponenten, wenn der dritte Beschränkungswert einen dritten Schwellenwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Bestimmen des zweiten Beschränkungswerts auf Grundlage eines vorhergesagten Seitenabstands von dem Zielfahrzeug zu der virtuellen Grenze.
Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend das Eingeben der seitlichen Position des Zielfahrzeugs in einen Wegplanungsalgorithmus, um den Seitenabstand vorherzusagen.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Bestimmen auf Grundlage eines Vorzeichens des ersten Beschränkungswerts, dass der erste Beschränkungswert den ersten Schwellenwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Bestimmen, dass der zweite Beschränkungswert den zweiten Schwellenwert überschreitet, wenn das Zielfahrzeug die virtuelle Grenze überquert.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Bestimmen des zweiten Beschränkungswerts auf Grundlage einer Grenzannäherungsbeschleunigung des Zielfahrzeugs.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Bestimmen der Grenzannäherungsbeschleunigung des Hostfahrzeugs auf Grundlage einer Lenkeingabe, einer Bremseingabe und einer Gaspedaleingabe am Hostfahrzeug.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Durchführen der Gefahrenbewertung beim Erfassen des Zielfahrzeugs in der Hostfahrbahnspur.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 4-10, ferner umfassend beim Durchführen der Gefahrenbewertung das Identifizieren eines dritten Beschränkungswerts auf Grundlage eines Standorts des Zielfahrzeugs und das Betätigen einer oder mehrerer Komponenten, wenn der dritte Beschränkungswert einen dritten Schwellenwert überschreitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2-8, 10, ferner umfassend das Bestimmen der Grenzannäherungsbeschleunigung des Hostfahrzeugs auf Grundlage einer Lenkeingabe, einer Bremseingabe und einer Gaspedaleingabe am Hostfahrzeug.
Computer, der dazu programmiert ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10 durchzuführen.
Fahrzeug, das den Computer nach Anspruch 13 umfasst.
Computerprogrammprodukt, das ein computerlesbares Medium umfasst, das Anweisungen speichert, die durch einen Computerprozessor ausführbar sind, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10 auszuführen.