DE102021132756A1

DE102021132756A1 - Umschaltbare spiegel für radansicht

Info

Publication number: DE102021132756A1
Application number: DE102021132756.3A
Authority: DE
Inventors: Nijumudheen Muhassin; Jayesh Dwivedi; Yew Kwang Low
Original assignee: Motional AD LLC
Current assignee: Motional AD LLC
Priority date: 2021-09-22
Filing date: 2021-12-10
Publication date: 2023-05-04
Also published as: KR102669530B1; US20230087169A1; KR20230042613A; CN115903768A; GB2611112A; GB202115795D0

Abstract

Es werden Systeme für umschaltbare Spiegel für Radansicht bereitgestellt, die selektiv Ansichten eines oder mehrerer Räder eines Fahrzeugs bereitstellen können, um z. B. auf Hindernisse zu überprüfen. Ein System für einen umschaltbare Spiegel für Radansicht kann einen mit einem Fahrzeug gekoppelten Bildsensor, eine Reflexionsoberfläche und ein Stellglied umfassen. Der Bildsensor kann ein Bild im Sichtfeld des Bildsensors aufnehmen. Die Reflexionsoberfläche kann mit dem Stellglied gekoppelt sein, das die Reflexionsoberfläche zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegt. In der ersten Position ist die Ansicht mindestens eines Teils eines Rad des Fahrzeugs in der Reflexionsoberfläche sichtbar und befindet sich die Reflexionsoberfläche mindestens teilweise im Sichtfeld des Bildsensors. Es werden außerdem Verfahren und Computerprogrammprodukte bereitgestellt.

Description

HINTERGRUND
Fahrzeuge mit autonomen Systemen werden immer üblicher. Solche Fahrzeuge verwenden oft eine Mehrzahl von Sensoren, die Daten bereitstellen, die zur Erleichterung von deren Navigation verarbeitet werden. Die Mehrzahl von Sensoren kann allgemein dazu ausgelegt sein, Daten auf Grundlage der Umgebung um das Fahrzeug herum bereitzustellen, z. B. vor, hinter, rechts und links von dem Fahrzeug. Dennoch kann die Detektion von Objekten unter dem Fahrzeug, z. B. um die Räder des Fahrzeugs herum, schwierig und kompliziert sein.
Figurenliste

1 ist eine beispielhafte Umgebung, in der ein Fahrzeug, das eine oder mehrere Komponenten eines autonomen Systems umfasst, eingesetzt werden kann;
2 ist ein Diagramm eines oder mehrerer Systeme eines Fahrzeugs, das ein autonomes System umfasst;
3 ist ein Diagramm von Komponenten einer oder mehrerer Vorrichtungen und/oder eines oder mehrerer Systeme gemäß 1 und 2;
4 ist ein Diagramm gewisser Komponenten eines autonomen Systems;
5 ist ein Diagramm eines oder mehrerer Systeme eines Fahrzeugs, das umschaltbare Spiegel für Radansicht umfasst;
6A ist ein Diagramm einer Ausführungsform einer umschaltbaren Spiegelanordnung für Radansicht, die mit einer Reflexionsoberfläche davon in einer ersten Position dargestellt ist;
6B ist ein Diagramm der umschaltbaren Spiegelanordnung für Radansicht gemäß 6A, die mit der Reflexionsoberfläche davon in einer zweiten Position dargestellt ist;
7A ist eine Seitenansicht eines vorderen Teils eines Fahrzeugs, das eine umschaltbare Spiegelanordnung für Radansicht umfasst, die mit einer Reflexionsoberfläche davon in einer ersten Position dargestellt ist;
7B ist eine Seitenansicht des vorderen Teils des Fahrzeugs gemäß 7A, das die umschaltbare Spiegelanordnung für Radansicht umfasst, die mit der Reflexionsoberfläche davon in einer zweiten Position dargestellt ist;
8A ist ein Diagramm in Draufsicht von Komponenten eines Fahrzeugs, das umschaltbare Spiegelanordnungen für Reifenansicht umfasst;
8B ist ein Diagramm in Draufsicht von Komponenten des Fahrzeugs gemäß 8A, das umschaltbare Spiegelanordnungen für Reifenansicht umfasst;
8C ist ein Diagramm in Seitenansicht von Komponenten des Fahrzeugs gemäß 8A, das umschaltbare Spiegelanordnungen für Reifenansicht umfasst;
9A ist ein beispielhaftes Bild, das mit einem Bildsensor einer nach vorne gerichteten Kamera an einem Fahrzeug aufgenommen wurde, das umschaltbare Spiegelanordnungen für Radansicht umfasst;
9B ist ein beispielhaftes Bild, das mit dem Bildsensor der nach vorne gerichteten Kamera des Fahrzeugs gemäß 9A aufgenommen wurde, dargestellt mit den umschaltbaren Spiegelanordnungen für Radansicht in einer ausgeklappten Position, die eine reflektierte Ansicht der Räder des Fahrzeugs umfasst;
9C ist ein beispielhaftes Bild, das mit dem Bildsensor der nach vorne gerichteten Kamera des Fahrzeugs gemäß 9A aufgenommen wurde, dargestellt mit den umschaltbaren Spiegelanordnungen für Radansicht in einer ausgeklappten Position, die eine reflektierte Ansicht eines Objekts umfasst, das sich vor einem der Räder des Fahrzeugs befindet;
10 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Prozesses für umschaltbare Spiegel für Radansicht; und
11 ist ein Ablaufdiagramm einer weiteren Ausführungsform eines Prozesses für umschaltbare Spiegel für Radansicht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezielle Details dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu ermöglichen. Es wird jedoch ersichtlich sein, dass die in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen auch ohne diese speziellen Details umgesetzt werden können. In einigen Fällen werden gut bekannte Strukturen und Vorrichtungen in Form von Blockdiagrammen dargestellt, um Aspekte der vorliegenden Offenbarung nicht unnötig zu verunklaren.
Zur leichteren Beschreibung sind in den Zeichnungen spezielle Anordnungen oder Reihenfolgen schematischer Elemente dargestellt, z. B. solche, die Systeme, Vorrichtungen, Module, Anweisungsblöcke, Datenelemente und/oder dergleichen darstellen. Es wird für den Fachmann jedoch zu verstehen sein, dass die spezielle Reihenfolge oder Anordnung der schematischen Elemente in den Zeichnungen nicht bedeuten soll, dass eine spezielle Reihenfolge oder Abfolge der Verarbeitung oder Trennung von Prozessen erforderlich ist, sofern dies nicht ausdrücklich so beschrieben wird. Ferner soll die Aufnahme eines schematischen Elements in eine Zeichnung nicht bedeuten, dass ein solches Element in allen Ausführungsformen erforderlich ist oder dass die durch ein solches Element dargestellten Merkmale in einigen Ausführungsformen nicht in anderen Elementen enthalten oder mit diesen kombiniert sein können, sofern dies nicht ausdrücklich so beschrieben wird.
Wenn ferner in den Zeichnungen Verbindungselemente wie durchgezogene oder gestrichelte Linien oder Pfeile verwendet werden, um eine Verbindung, Beziehung oder Zuordnung zwischen zwei oder mehreren anderen schematischen Elementen darzustellen, soll die Abwesenheit jeglicher solcher Verbindungselemente nicht bedeuten, dass keine Verbindung, Beziehung oder Zuordnung bestehen kann. Mit anderen Worten sind einige Verbindungen, Beziehungen oder Zuordnungen zwischen Elementen in den Zeichnungen nicht dargestellt, um die Offenbarung nicht zu verunklaren. Zusätzlich kann ein einzelnes Verbindungselement zur Vereinfachung der Darstellung verwendet werden, um mehrere Verbindungen, Beziehungen oder Zuordnungen zwischen Elementen darzustellen. Wenn ein Verbindungselement beispielsweise die Kommunikation von Signalen, Daten oder Anweisungen (z. B. „Software-Anweisungen“) darstellt, sollte für den Fachmann zu verstehen sein, dass ein solches Element je nach Bedarf einen oder mehrere Signalpfade (z. B. einen Bus) darstellen kann, um die Kommunikation zu bewirken.
Obwohl die Begriffe „erstes“, „zweites“, „drittes“ und/oder dergleichen zur Beschreibung verschiedener Elemente verwendet werden, sollten diese Elemente nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden. Die Begriffe „erstes“, „zweites“, „drittes“ und/oder dergleichen werden nur verwendet, um ein Element von einem anderen zu unterscheiden. Beispielsweise könnte ein erster Kontakt als ein zweiter Kontakt bezeichnet werden und in ähnlicher Weise könnte ein zweiter Kontakt als ein erster Kontakt bezeichnet werden, ohne vom Umfang der beschriebenen Ausführungsformen abzuweichen. Der erste Kontakt und der zweite Kontakt sind beide Kontakte, aber sie sind nicht der gleiche Kontakt.
Die in der Beschreibung der verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsformen verwendete Terminologie dient nur dem Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll nicht einschränkend gemeint sein. Wie in der Beschreibung der verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen und den beigefügten Ansprüchen verwendet, sollen die Singularformen „ein“, „eine“, „eines“ und „der“, „die“, „das“ auch die Pluralformen umfassen und können austauschbar mit „eines oder mehrere“ oder „mindestens eines“ verwendet werden, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt. Es wird auch zu verstehen sein, dass sich der Begriff „und/oder“, wie er hierin verwendet wird, auf jegliche und sämtliche möglichen Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgeführten Elemente bezieht und diese umfasst. Es wird ferner zu verstehen sein, dass die Begriffe „umfasst“, „umfassend“, „weist auf und/oder „aufweisend“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten spezifizieren, aber das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen.
Wie hierin verwendet, beziehen sich die Begriffe „Kommunikation“ und „kommunizieren“ auf mindestens eines von Annehmen, Empfangen, Senden, Übertragen, Bereitstellen und/oder dergleichen von Information (oder Information, die z. B. durch Daten, Signale, Nachrichten, Anweisungen, Befehle und/oder dergleichen dargestellt ist). Wenn eine Einheit (z. B. eine Vorrichtung, ein System, eine Komponente einer Vorrichtung oder eines Systems, Kombinationen davon und/oder dergleichen) mit einer anderen Einheit in Kommunikation ist, bedeutet dies, dass die eine Einheit in der Lage ist, direkt oder indirekt Information von der anderen Einheit zu empfangen und/oder Information an die andere Einheit zu schicken (z. B. zu senden). Dies kann sich auf eine direkte oder indirekte Verbindung beziehen, die drahtgebunden und/oder drahtlos beschaffen ist. Zusätzlich können zwei Einheiten miteinander in Kommunikation sein, obwohl die gesendete Information zwischen der ersten und der zweiten Einheit modifiziert, verarbeitet, weitergegeben und/oder weitergeleitet werden kann. Eine erste Einheit kann beispielsweise mit einer zweiten Einheit in Kommunikation sein, obwohl die erste Einheit Information passiv empfängt und nicht aktiv Information an die zweite Einheit sendet. In einem weiteren Beispiel kann eine erste Einheit mit einer zweiten Einheit in Kommunikation sein, wenn mindestens eine Zwischeneinheit (z. B. eine dritte Einheit, die sich zwischen der ersten und der zweiten Einheit befindet) die von der ersten Einheit empfangene Information verarbeitet und die verarbeitete Information an die zweite Einheit sendet. In einigen Ausführungsformen kann sich eine Nachricht auf ein Netzpaket (z. B. ein Datenpaket und/oder dergleichen) beziehen, das Daten umfasst.
Wie hierin verwendet, ist der Begriff „wenn“ je nach Kontext als „dann, wenn“, „bei“, „als Reaktion auf das Bestimmen“, „als Reaktion auf das Detektieren“ und/oder dergleichen zu verstehen. In ähnlicher Weise ist der Ausdruck „wenn bestimmt wird“ oder „wenn [eine angegebene Bedingung oder ein angegebenes Ereignis] detektiert wird“ optional so zu verstehen, dass er je nach Kontext „beim Bestimmen“, „als Reaktion auf das Bestimmen“, „beim Detektieren [der angegebenen Bedingung oder des angegebenen Ereignisses]“, „als Reaktion auf das Detektieren [der angegebenen Bedingung oder des angegebenen Ereignisses]“ und/oder dergleichen bedeutet. Auch die Begriffe „hat“, „haben“, „mit“ oder dergleichen wie hierin verwendet, sollen offene Begriffe sein. Ferner soll der Ausdruck „auf Grundlage von“, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist, „mindestens teilweise auf Grundlage von“ bedeuten.
Im Folgenden wird ausführlich auf Ausführungsformen Bezug genommen, von denen Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind. In der folgenden ausführlichen Beschreibung werden zahlreiche spezielle Details dargelegt, um ein gründliches Verständnis der verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen zu vermitteln. Für den Fachmann wird jedoch ersichtlich sein, dass die verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen auch ohne diese speziellen Details umgesetzt werden können. In anderen Fällen wurden bekannte Verfahren, Abläufe, Komponenten, Schaltungen und Netzwerke nicht im Detail beschrieben, um Aspekte der Ausführungsformen nicht unnötig zu verunklaren.
Einführung in umschaltbare Spiegel für Radansicht
Einige Aspekte und/oder Ausführungsformen, Systeme, Verfahren und Computerprogrammprodukte, die hierin beschrieben sind, umfassen und/oder setzen umschaltbare Spiegel für Radansicht um. Umschaltbare Spiegel für Radansicht können in Verbindung mit Kameras an dem Fahrzeug verwendet werden, um Ansichten von Bereichen um die Räder eines Fahrzeugs herum bereitzustellen, beispielsweise, um die Räder bezüglich Objekten oder Hindernissen zu überwachen. Umschaltbare Spiegel für Radansicht können in Fahrzeugen, die autonome Systeme umfassen, installiert werden, die ein vollständig autonomes, hochgradig autonomes oder teilautonomes Fahren oder Navigieren ermöglichen. Umschaltbare Spiegel für Radansicht können auch in anderen Fahrzeugtypen installiert werden, z. B. in nicht autonomen Fahrzeugen oder in Fahrzeugen ohne autonome Systeme.
In einigen Ausführungsformen können Systeme, die umschaltbare Spiegel für Radansicht umfassen, einen Bildsensor zum Aufnehmen eines Bildes und eine oder mehrere umschaltbare Spiegelanordnungen für Radansicht umfassen. Der Bildsensor kann eine Komponente einer Kamera sein, die an einem Fahrzeug angeordnet ist. In einigen Ausführungsformen kann die Kamera eine Weitwinkelkamera sein. In einigen Ausführungsformen ist der Bildsensor und/oder die Kamera so angeordnet, dass er/sie eine allgemein nach vorne gerichtete oder eine allgemein nach hinten gerichtete Ansicht von dem Fahrzeug aus aufnimmt. Die eine oder mehrere umschaltbare Spiegelanordnungen für Radansicht können dazu ausgelegt sein, eine Reflexionsoberfläche von einer Position, die allgemein außerhalb des Sichtfeldes des Bildsensors liegt, in eine Position zu bewegen, die allgemein im Sichtfeld des Bildsensors liegt. Die Reflexionsoberfläche kann so angeordnet sein, dass, wenn sie allgemein im Sichtfeld des Bildsensors angeordnet ist, eine reflektierte Ansicht mindestens eines Teils des Rads des Fahrzeugs im Sichtfeld des Bildsensors sichtbar ist, was es dem Bildsensor ermöglicht, ein Bild aufzunehmen, das mindestens einen Teil des Rads umfasst. Das Bild kann dann analysiert werden, um zu bestimmen, ob sich irgendwelche Objekte in der Nähe des Rads befinden (z. B. Objekte, die während der Bewegung des Fahrzeugs von dem Rad getroffen werden könnten). In einigen Ausführungsformen kann, wenn Objekte detektiert werden, die Bewegung des Fahrzeugs unterbunden werden, beispielsweise bis das Objekt entfernt ist. In einigen Ausführungsformen wird die Bewegung des Fahrzeugs zugelassen, wenn keine Objekte detektiert werden. Auf diese Weise können unter Verwendung der umschaltbaren Spiegel für Radansicht Objekte, die sich um die Räder des Fahrzeugs herum befinden, unter Verwendung von Bildsensoren von Kameras überprüft werden, die an dem Fahrzeug angeordnet sind und die sonst allgemein keine Bilder von den Rädern der Fahrzeuge aufnehmen könnten (z. B. die Bildsensoren der nach vorne oder nach hinten gerichteten Kameras).
Als ein Beispiel kann ein System zum Bereitstellen einer Ansicht mindestens eines Teils eines oder mehrerer Räder eines Fahrzeugs einen Bildsensor, eine Reflexionsoberfläche und ein Stellglied umfassen. Der Bildsensor kann mit einem Fahrzeug gekoppelt sein und der Bildsensor kann dazu ausgelegt sein, ein Bild in einem Sichtfeld des Bildsensors aufzunehmen. Die Reflexionsoberfläche kann mit dem Stellglied gekoppelt sein. Das Stellglied kann mit dem Fahrzeug gekoppelt sein. Das Stellglied kann dazu ausgelegt sein, die Reflexionsoberfläche zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position zu bewegen. In der ersten Position ist die Ansicht mindestens eines Teils eines Rads des Fahrzeugs in der Reflexionsoberfläche sichtbar und ist die Reflexionsoberfläche mindestens teilweise im Sichtfeld des Bildsensors vorgesehen. Somit kann die erste Position als eine ausgeklappte Position der Reflexionsoberfläche betrachtet werden. Das Stellglied kann ferner dazu ausgelegt sein, die Reflexionsoberfläche in die zweite Position zu bewegen. In der zweiten Position kann die Reflexionsoberfläche im Wesentlichen in einem Karosserieteil des Fahrzeugs positioniert sein und/oder kann die Reflexionsoberfläche im Wesentlichen nicht im Sichtfeld des Bildsensors sichtbar sein.
Als ein weiteres Beispiel, in dem umschaltbare Spiegel für Radansicht verwendet werden, kann ein Verfahren zur selektiven Ansicht mindestens eines Teils eines Rads eines Fahrzeugs das Bewegen einer Reflexionsoberfläche aus einer zweiten Position in eine erste Position umfassen. In der ersten Position kann die Reflexionsoberfläche in einem Sichtfeld eines mit einem Fahrzeug gekoppelten Bildsensors so angeordnet sein, dass eine reflektierte Ansicht mindestens eines Teils eines Rad des Fahrzeugs auf der Reflexionsoberfläche im Sichtfeld des Bildsensors sichtbar ist. Das Verfahren kann auch das Aufnehmen eines Bildes mit dem Bildsensor umfassen. Das Verfahren kann zusätzlich das Analysieren des Bildes umfassen, um einen Ort und einen Objekttyp eines Objekts relativ zu dem Rad des Fahrzeugs aufzunehmen. Das Verfahren kann auch das Bestimmen, ob die Bewegung des Fahrzeugs zulässig ist, auf Grundlage des Objekttyps und der Ort des Objekts relativ zu dem Rad des Fahrzeugs umfassen. In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren als Anweisungen in einem nicht-flüchtigen Speichermedium gespeichert sein. Die Anweisungen können dazu ausgelegt sein, einen Prozessor zu veranlassen, das Verfahren auszuführen.
Dementsprechend können umschaltbare Spiegel für Radansicht in einem Fahrzeug in Kombination mit den Bildsensoren, die einer nach vorne gerichteten Kamera, einer nach hinten gerichteten Kamera oder anderen Kameras an dem Fahrzeug zugeordnet sind, verwendet werden, um die Räder des Fahrzeugs bezüglich Hindernissen zu überwachen. Eine mit dem Fahrzeug gekoppelte Reflexionsoberfläche kann beispielsweise vor Fahrtbeginn in das Sichtfeld der nach vorne gerichteten Weitwinkelkamera des Fahrzeugs bewegt und so positioniert werden, dass das Rad in dem Bild der Kamera sichtbar ist. Das Bild kann analysiert werden, um zu prüfen, ob Hindernisse vorhanden sind, bevor die Bewegung des Fahrzeugs ermöglicht wird. Die Reflexionsoberflächen können an verschiedenen Orten des Fahrzeugs angeordnet sein, um Ansichten der Vorder- und/oder Hinterräder bereitzustellen.
Die umschaltbaren Spiegel für Radansicht können als „umschaltbar“ bezeichnet werden, weil sie in einigen Ausführungsformen Reflexionsoberflächen umfassen, die dazu ausgelegt sind, sich selektiv zwischen mindestens zwei Positionen zu bewegen. Die beiden Positionen können in einigen Ausführungsformen (1) eine ausgeklappte Position, eine ausgefahrene Position oder eine Position sein, die die Reflexionsoberfläche anderweitig allgemein oder im Wesentlichen im Sichtfeld eines Bildsensors positioniert, und (2) eine verdeckte, eine verborgene Position, eine eingefahrene Position oder eine Position, die die Reflexionsoberfläche anderweitig allgemein oder im Wesentlichen außerhalb des Sichtfeldes eines Bildsensors positioniert.
Aufgrund der hierin beschriebenen Umsetzungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten können Techniken für umschaltbare Spiegel für Radansicht einen oder mehrere der folgenden Vorteile bieten. Die umschaltbaren Spiegel für Radansicht können die Detektion von Objekten ermöglichen, die sich um die Räder eines Fahrzeugs herum befinden. Vorteilhafterweise können umschaltbare Spiegel für Radansicht eine solche Detektion ermöglichen, ohne dass zusätzliche oder dedizierte Sensoren zum Detektieren von Objekten, die sich um die Räder herum befinden, erforderlich sind. Vielmehr kann ein solcher Bildsensor durch selektives Positionieren von Reflexionsoberflächen im Sichtfeld eines Bildsensors, der bereits zu anderen Zwecken in dem Fahrzeug installiert sein kann (z. B. nach vorne oder hinten gerichtete Kameras), ein reflektiertes Bild eines Bereichs um die Räder herum auf den Reflexionsoberflächen aufnehmen.
Dies kann aus mehreren Gründen vorteilhaft sein. Zum einen kann dadurch die Fahrzeugsicherheit verbessert werden durch beispielsweise Verhindern oder Verringern der Wahrscheinlichkeit, dass in der Nähe des Rads befindliche Objekte von den Rädern berührt (z. B. überfahren) werden, wenn sich das Fahrzeug in Bewegung setzt. Fahrzeugsicherheit kann in diesem Zusammenhang besonders für Fahrzeuge relevant sein, die autonome Systeme zum Steuern oder Fahren des Fahrzeugs umfassen. In einigen Ausführungsformen ermöglichen solche Systeme den Betrieb des Fahrzeugs ohne einen menschlichen Fahrer. Ohne einen menschlichen Fahrer kann es sein, dass niemand zur Verfügung steht, um den Bereich um die Räder des Fahrzeugs herum vor Beginn der Fahrt zu überprüfen. Dementsprechend ist es für das autonome System wahrscheinlich von Vorteil, den Bereich um die Räder des Fahrzeugs herum vor der Fahrt überwachen zu können, um Unfälle zu vermeiden, die zu Schäden an Menschenleben, Eigentum oder dem Fahrzeug selbst führen können. Dementsprechend können umschaltbare Spiegel für Radansicht die Fahrzeugsicherheit verbessern.
Zum anderen kann die Gesamtkomplexität des Fahrzeugs sowie seiner Komponenten reduziert werden, da vorhandene Bildsensoren verwendet werden können. So müssen beispielsweise insgesamt weniger Sensoren installiert werden, da keine speziellen Radüberwachungssensoren erforderlich sind. Dies hat den Vorteil, dass die mit einem Fahrzeug verbundenen Gesamtkosten gesenkt werden können, ohne dass die erwünschte Leistung beeinträchtigt wird. Die Verringerung der Komplexität kann sich ferner auf die Erleichterung oder Vereinfachung der Wartung des Fahrzeugs erstrecken. Da beispielsweise weniger Sensoren installiert werden müssen, können auch die mit den Sensoren verbundenen Wartungskosten gesenkt werden.
Zusätzlich kann die für die Verarbeitung von Daten im Zusammenhang mit der Radüberwachung erforderliche Verarbeitungsleistung oder -last reduziert werden. Wenn beispielsweise dedizierte Sensoren zum Überwachen der Räder verwendet werden, kann jedes Rad von mindestens einem Sensor überwacht werden und erzeugt jeder Sensor Daten, die verarbeitet werden müssen, um zu bestimmen, ob Radhindernisse vorhanden sind. Diese Daten müssen zusätzlich zu der Verarbeitung verarbeitet werden, die so für die von den nach vorne und/oder nach hinten gerichteten Kameras erfassten Daten erforderlich wäre. Bei umschaltbaren Spiegeln für Radansicht kann auf dedizierte Sensoren verzichtet werden und kann die Überwachung der Räder durch das Verarbeiten von Daten von der nach vorne und/oder nach hinten gerichteten Kameras erfolgen, die wahrscheinlich bereits verarbeitet werden. Dies kann zu einer erheblichen Verringerung der für die Radüberwachung erforderlichen Verarbeitungsleistung oder -last führen.
Dementsprechend können einige Ausführungsformen, die umschaltbare Spiegel für Radansicht umfassen, wie hierin beschrieben, zu einer Verringerung der Kosten, einer Verringerung der Komplexität und/oder einer Verringerung der Verarbeitungslast führen, während sie neben anderen Vorteilen auch die Fahrzeugsicherheit verbessern. Die umschaltbaren Spiegel für Radansicht können vorteilhaft in Fahrzeugen verwendet werden, die autonome Systeme umfassen, und sind auch in Fahrzeugen nützlich und vorteilhaft, die keine autonomen Systeme umfassen.
Allgemeiner Überblick über Fahrzeuge, die autonome Systeme umfassen
Jetzt ist mit Bezugnahme auf 1 eine beispielhafte Umgebung 100 dargestellt, in der sowohl Fahrzeuge mit autonomen Systemen als auch Fahrzeuge ohne autonome Systeme betrieben werden. Wie dargestellt, umfasst die Umgebung 100 Fahrzeuge 102a-102n, Objekte 104a-104n, Routen 106a-106n, einen Bereich 108, eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur(V21)-Vorrichtung 110, ein Netzwerk 112, ein autonomes Fahrzeug-(AV)-System 114, ein Flottenmanagementsystem 116 und ein V21-System 118. Fahrzeuge 102a-102n, die Fahrzeug-zu-Infrastruktur (V2I)-Vorrichtung 110, das Netzwerk 112, das autonome Fahrzeug(AV)-System 114, das Flottenmanagementsystem 116 und das V21-System 118 verbinden sich miteinander (z. B. stellen eine Verbindung her, um zu kommunizieren und/oder dergleichen) über drahtgebundene Verbindungen, drahtlose Verbindungen oder eine Kombination aus drahtgebundenen und drahtlosen Verbindungen. In einigen Ausführungsformen verbinden sich die Objekte 104a-104n mit mindestens einem der Fahrzeuge 102a-102n, der Fahrzeug-zu-Infrastruktur(V21)-Vorrichtung 110, dem Netzwerk 112, dem autonomen Fahrzeug(AV)-System 114, dem Flottenmanagementsystem 116 und dem V21-System 118 über drahtgebundene Verbindungen, drahtlose Verbindungen oder eine Kombination aus drahtgebundenen oder drahtlosen Verbindungen.
Die Fahrzeuge 102a-102n (einzeln als Fahrzeug 102 und zusammen als Fahrzeuge 102 bezeichnet) umfassen mindestens eine Vorrichtung, die für den Transport von Waren und/oder Personen ausgelegt ist. In einigen Ausführungsformen sind die Fahrzeuge 102 dazu ausgelegt, über das Netzwerk 112 mit der V2I-Vorrichtung 110, dem entfernten AV-System 114, dem Flottenmanagementsystem 116 und/oder dem V21-System 118 in Kommunikation zu sein. In einigen Ausführungsformen umfassen die Fahrzeuge 102 Autos, Busse, Lastwagen, Züge und/oder dergleichen. In einigen Ausführungsformen sind die Fahrzeuge 102 die gleichen oder ähnlich wie die hierin beschriebenen Fahrzeuge 200 (siehe 2). In einigen Ausführungsformen ist ein Fahrzeug 200 aus einer Reihe von Fahrzeugen 200 einem autonomen Flottenmanager zugeordnet. In einigen Ausführungsformen fahren die Fahrzeuge 102 entlang der entsprechenden Routen 106a-106n (einzeln als Route 106 und zusammen als Routen 106 bezeichnet), wie hierin beschrieben. In einigen Ausführungsformen umfassen eines oder mehrere Fahrzeuge 102 ein autonomes System (z. B. ein autonomes System, das gleich oder ähnlich ist wie das autonome System 202).
Die Objekte 104a-104n (einzeln als Objekt 104 und zusammen als Objekte 104 bezeichnet) umfassen beispielsweise mindestens ein Fahrzeug, mindestens einen Fußgänger, mindestens einen Radfahrer, mindestens eine Struktur (z. B. ein Gebäude, ein Schild, einen Hydranten usw.) und/oder dergleichen. Jedes Objekt 104 ist ortsfest (z. B. befindet sich für eine Zeitspanne an einem festen Ort) oder mobil (z. B. mit einer Geschwindigkeit und mindestens einem Bahnverlauf zugeordnet). In einigen Ausführungsformen sind die Objekte 104 entsprechenden Orten in dem Bereich 108 zugeordnet.
Die Routen 106a-106n (einzeln als Route 106 und zusammen als Routen 106 bezeichnet) sind jeweils einer Abfolge von Aktionen (auch als Bahnverlauf bezeichnet) zugeordnet (z. B. schreiben diese vor), die Zustände miteinander verbinden, entlang derer ein AV navigieren kann. Jede Route 106 beginnt mit einem anfänglichen Zustand (z. B. einem Zustand, der einem ersten raumzeitlichen Ort, einer Geschwindigkeit und/oder dergleichen entspricht) und einem finalen Zielzustand (z. B. einem Zustand, der einem zweiten raumzeitlichen Ort entspricht, der sich von dem ersten raumzeitlichen Ort unterscheidet) oder einer Zielregion (z. B. einem Teilraum akzeptabler Zustände (z. B. Endzustände)). In einigen Ausführungsformen umfasst der erste Zustand einen Ort, an dem ein Individuum oder mehrere Individuen von dem AV abgeholt werden sollen, und umfasst der zweite Zustand oder die zweite Region einen Ort oder mehrere Orte, an denen das Individuum oder die Individuen, die von dem AV abgeholt werden, abgesetzt werden sollen. In einigen Ausführungsformen umfassen die Routen 106 eine Mehrzahl von akzeptablen Zustandsabfolgen (z. B. eine Mehrzahl von Abfolgen von raumzeitlichen Orten), wobei die Mehrzahl von Zustandsabfolgen einer Mehrzahl von Bahnverläufen zugeordnet ist (z. B. diese definiert). In einem Beispiel umfassen die Routen 106 nur Aktionen auf hoher Ebene oder ungenaue Zustandsorte, wie z. B. eine Reihe verbundener Straßen, die Abbiegerichtungen an Straßenkreuzungen vorgeben. Zusätzlich oder alternativ können die Routen 106 präzisere Aktionen oder Zustände umfassen, wie z. B. spezielle Zielfahrspuren oder genaue Orte in den Fahrspurbereichen und der Zielgeschwindigkeit an diesen Positionen. In einem Beispiel umfassen die Routen 106 eine Mehrzahl präziser Zustandsabfolgen entlang der mindestens einen Abfolge von Aktionen auf hoher Ebene mit einem begrenzten Vorausschauhorizont, um Zwischenziele zu erreichen, wobei die Kombination aufeinanderfolgender Iterationen von Zustandsabfolgen mit begrenztem Horizont kumulativ einer Mehrzahl von Bahnverläufen entspricht, die zusammen die Route auf hoher Ebene bilden, um in dem finalen Zielzustand oder der finalen Zielregion zu enden.
Der Bereich 108 umfasst einen physischen Bereich (z. B. eine geografische Region), in dem die Fahrzeuge 102 navigieren können. In einem Beispiel umfasst der Bereich 108 mindestens einen Staat (z. B. ein Land, eine Provinz, einen einzelnen Staat einer Mehrzahl von Staaten in einem Land, usw.), mindestens einen Teil eines Staates, mindestens eine Stadt, mindestens einen Teil einer Stadt, usw. In einigen Ausführungsformen umfasst der Bereich 108 mindestens eine benannte Durchfahrt (hierin als „Straße“ bezeichnet), wie eine Autobahn, eine Bundesstraße, eine Schnellstraße, eine Stadtstraße usw. Zusätzlich oder alternativ umfasst der Bereich 108 in einigen Beispielen mindestens eine unbenannte Straße, wie z. B. eine Einfahrt, einen Abschnitt eines Parkplatzes, einen Abschnitt eines leeren und/oder unbebauten Grundstücks, einen Feldweg usw. In einigen Ausführungsformen umfasst eine Straße mindestens eine Fahrspur (z. B. einen Teil der Straße, der von Fahrzeugen 102 befahren werden kann). In einem Beispiel umfasst eine Straße mindestens eine Fahrspur, die mindestens einer Fahrspurmarkierung zugeordnet ist (z. B. auf Grundlage dieser Fahrspurmarkierung identifiziert wird).
Die Fahrzeug-zu-Infrastruktur(V21)-Vorrichtung 110 (manchmal auch als eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur(V2X)-Vorrichtung bezeichnet) umfasst mindestens eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, mit Fahrzeugen 102 und/oder dem V2I-Infrastruktursystem 118 in Kommunikation zu sein. In einigen Ausführungsformen ist die V21-Vorrichtung 110 dazu ausgelegt, über das Netzwerk 112 mit den Fahrzeugen 102, dem entfernten AV-System 114, dem Flottenmanagementsystem 116 und/oder dem V21-System 118 in Kommunikation zu sein. In einigen Ausführungsformen umfasst die V21-Vorrichtung 110 eine Radiofrequenzidentifikations(RFID)-Vorrichtung, Schilder, Kameras (z. B. zweidimensionale (2D)- und/oder dreidimensionale (3D)-Kameras), Fahrbahnmarkierungen, Straßenbeleuchtung, Parkuhren usw. In einigen Ausführungsformen ist die V21-Vorrichtung 110 dazu ausgelegt, direkt mit den Fahrzeugen 102 in Kommunikation zu sein. Zusätzlich oder alternativ ist in einigen Ausführungsformen die V21-Vorrichtung 110 dazu ausgelegt, über das V21-System 118 mit den Fahrzeugen 102, dem entfernten AV-System 114 und/oder dem Flottenmanagementsystem 116 in Kommunikation zu sein. In einigen Ausführungsformen ist die V21-Vorrichtung 110 dazu ausgelegt, mit dem V21-System 118 über das Netzwerk 112 in Kommunikation zu sein.
Das Netzwerk 112 umfasst eines oder mehrere drahtgebundene und/oder drahtlose Netzwerke. In einem Beispiel umfasst das Netzwerk 112 ein Mobilfunknetzwerk (z. B. ein Long Term Evolution(LTE)-Netzwerk), ein dritte Generation(3G)-Netzwerk, ein vierte Generation(4G)-Netzwerk, ein fünfte Generation(5G)-Netzwerk, ein Codemultiplex-Vielfachzugriff(CDMA)-Netzwerk usw.), ein öffentliches Mobilfunknetzwerk (PLMN), ein lokales Netzwerk (LAN), ein Weitverkehrsnetzwerk (WAN), ein Metropolitan Area Network (MAN), ein Telefonnetzwerk (z. B., das öffentliche Telefonnetzwerk (PSTN)), ein privates Netzwerk, ein Ad-hoc-Netzwerk, ein Intranet, das Internet, ein glasfaserbasiertes Netzwerk, ein Cloud-Computing-Netzwerk usw., eine Kombination einiger oder aller dieser Netzwerke und/oder dergleichen.
Das entfernte AV-System 114 umfasst mindestens eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, über das Netzwerk 112 mit den Fahrzeugen 102, der V21-Vorrichtung 110, dem Netzwerk 112, dem entfernten AV-System 114, dem Flottenmanagementsystem 116 und/oder dem V21-System 118 in Kommunikation zu sein. In einem Beispiel umfasst das entfernte AV-System 114 einen Server, eine Gruppe von Servern und/oder andere ähnliche Vorrichtungen. In einigen Ausführungsformen ist das entfernte AV-System 114 zusammen mit dem Flottenmanagementsystem 116 platziert. In einigen Ausführungsformen ist das entfernte AV-System 114 in der Installation einiger oder aller Komponenten eines Fahrzeugs enthalten, umfassend ein autonomes System, eine autonome Fahrzeugdatenverarbeitung, von einer autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung umgesetzte Software und/oder dergleichen. In einigen Ausführungsformen wartet (z. B. aktualisiert und/oder ersetzt) das entfernte AV-System 114 solche Komponenten und/oder Software im Laufe der Lebensdauer des Fahrzeugs.
Das Flottenmanagementsystem 116 umfasst mindestens eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, mit den Fahrzeugen 102, der V21-Vorrichtung 110, dem entfernten AV-System 114 und/oder dem V21-Infrastruktursystem 118 in Kommunikation zu sein. In einem Beispiel umfasst das Flottenmanagementsystem 116 einen Server, eine Gruppe von Servern und/oder andere ähnliche Vorrichtungen. In einigen Ausführungsformen ist das Flottenmanagementsystem 116 einem Fahrgemeinschaftsunternehmen zugeordnet (z. B. einer Organisation, die den Betrieb mehrerer Fahrzeuge (z. B. Fahrzeuge, die autonome Systeme umfassen, und/oder Fahrzeuge ohne autonome Systeme) und/oder dergleichen steuert).
In einigen Ausführungsformen umfasst das V21-System 118 mindestens eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, über das Netzwerk 112 mit den Fahrzeugen 102, der V21-Vorrichtung 110, dem entfernten AV-System 114 und/oder dem Flottenmanagementsystem 116 in Kommunikation zu sein. In einigen Beispielen ist das V21-System 118 dazu ausgelegt, über eine andere Verbindung als das Netzwerk 112 mit der V21-Vorrichtung 110 in Kommunikation zu sein. In einigen Ausführungsformen umfasst das V21-System 118 einen Server, eine Gruppe von Servern und/oder andere ähnliche Vorrichtungen. In einigen Ausführungsformen ist das V21-System 118 einer Gemeinde oder einer privaten Institution zugeordnet (z. B. einer privaten Institution, die die V21-Vorrichtung 110 und/oder dergleichen unterhält).
Die Anzahl und Anordnung der in 1 dargestellten Elemente ist als ein Beispiel gegeben. Es kann zusätzliche Elemente, weniger Elemente, andere Elemente und/oder anders angeordnete Elemente als die in 1 dargestellten geben. Zusätzlich oder alternativ kann mindestens ein Element der Umgebung 100 eine oder mehrere Funktionen ausführen, die als von mindestens einem anderen Element gemäß 1 durchgeführt beschrieben sind. Zusätzlich oder alternativ kann mindestens eine Reihe von Elementen der Umgebung 100 eine oder mehrere Funktionen ausführen, die als von mindestens einer anderen Reihe von Elementen der Umgebung 100 ausgeführt beschrieben sind.
Jetzt mit Bezugnahme auf 2 umfasst das Fahrzeug 200 ein autonomes System 202, ein Antriebsstrangsteuersystem 204, ein Lenksteuersystem 206 und ein Bremssystem 208. In einigen Ausführungsformen ist das Fahrzeug 200 gleich oder ähnlich wie das Fahrzeug 102 (siehe 1). In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 102 autonome Fähigkeiten haben (z. B. mindestens eine Funktion, ein Merkmal, eine Vorrichtung und/oder dergleichen umsetzen, die es dem Fahrzeug 200 ermöglichen, teilweise oder vollständig ohne menschliches Eingreifen betrieben zu werden, umfassend, aber nicht beschränkt auf vollständig autonome Fahrzeuge (z. B. Fahrzeuge, die nicht mehr auf menschliches Eingreifen angewiesen sind), hochgradig autonome Fahrzeuge (z. B. Fahrzeuge, die in bestimmten Situationen nicht mehr auf menschliches Eingreifen angewiesen sind) und/oder dergleichen). Für eine ausführliche Beschreibung von vollständig autonomen Fahrzeugen und hochgradig autonomen Fahrzeugen kann auf die Norm J3016 von SAE International Bezug genommen werden: Klassifizierung und Definition von Begriffen für straßengebundene Kraftfahrzeuge mit Systemen zum automatisierten Fahren, die durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist. In einigen Ausführungsformen ist das Fahrzeug 200 einem autonomen Flottenmanager und/oder einem Fahrgemeinschaftsunternehmen zugeordnet.
Das autonome System 202 umfasst einen Sensorensatz, der eine oder mehrere Vorrichtungen wie Kameras 202a, LiDAR-Sensoren 202b, Radarsensoren 202c und Mikrofone 202d umfasst. In einigen Ausführungsformen kann das autonome System 202 mehr oder weniger Vorrichtungen und/oder verschiedene Vorrichtungen umfassen (z. B. Ultraschallsensoren, Trägheitssensoren, GPS-Empfänger (nachstehend erörtert), Odometriesensoren, die Daten erzeugen, die einer Angabe einer zurückgelegten Strecke des Fahrzeugs 200 zugeordnet sind, und/oder dergleichen). In einigen Ausführungsformen verwendet das autonome System 202 die eine oder mehreren Vorrichtungen, die das autonome System 202 umfasst, um Daten zu erzeugen, die der hierin beschriebenen Umgebung 100 zugeordnet sind. Die von der einen oder den mehreren Vorrichtungen des autonomen Systems 202 erzeugten Daten können von einem oder mehreren hierin beschriebenen Systemen verwendet werden, um die Umgebung (z. B. die Umgebung 100) zu beobachten, in der sich das Fahrzeug 200 befindet. In einigen Ausführungsformen umfasst das autonome System 202 die Kommunikationsvorrichtung 202e, die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 202f und das Drive-by-Wire(DBW)-System 202h.
Die Kameras 202a umfassen mindestens eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, mit der Kommunikationsvorrichtung 202e, der autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 202f und/oder dem Sicherheitscontroller 202g über einen Bus (z. B. einen Bus, der gleich oder ähnlich ist wie der Bus 302 gemäß 3) in Kommunikation zu sein. Die Kameras 202a umfassen mindestens eine Kamera (z. B. eine digitale Kamera, die einen Lichtsensor verwendet, z. B. eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD), eine Wärmekamera, eine Infrarot(IR)-Kamera, eine Ereignis-Kamera und/oder dergleichen), um Bilder aufzunehmen, die physische Objekte (z. B. Autos, Busse, Bordsteine, Personen und/oder dergleichen verwendet) umfassen. In einigen Ausführungsformen erzeugt die Kamera 202a Kameradaten als Ausgabe. In einigen Beispielen erzeugt die Kamera 202a Kameradaten, die Bilddaten umfassen, die einem Bild zugeordnet sind. In diesem Beispiel können die Bilddaten mindestens einen Parameter (z. B. Bildeigenschaften wie Belichtung, Helligkeit usw., einen Bildzeitstempel und/oder dergleichen) angeben, der dem Bild entspricht. In einem solchen Beispiel kann das Bild in einem bestimmten Format (z. B. RAW, JPEG, PNG und/oder dergleichen) vorliegen. In einigen Ausführungsformen umfasst die Kamera 202a eine Mehrzahl unabhängiger Kameras, die an einem Fahrzeug konfiguriert (z. B. angeordnet) sind, um Bilder zwecks Stereopsie (Stereovision) aufzunehmen. In einigen Beispielen umfasst die Kamera 202a eine Mehrzahl von Kameras, die Bilddaten erzeugen und die Bilddaten an die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 202f und/oder ein Flottenmanagementsystem (z. B. ein Flottenmanagementsystem, das gleich oder ähnlich ist wie das Flottenmanagementsystem 116 gemäß 1) senden. In einem solchen Beispiel bestimmt die Datenverarbeitungseinheit 202f für autonome Fahrzeuge die Tiefe eines oder mehrerer Objekte in einem Sichtfeld von mindestens zwei Kameras der Mehrzahl von Kameras auf Grundlage der Bilddaten von den mindestens zwei Kameras. In einigen Ausführungsformen sind die Kameras 202a dazu ausgelegt, Bilder von Objekten in einer Entfernung von den Kameras 202a (z. B. bis zu 100 Meter, bis zu einem Kilometer und/oder dergleichen) aufzunehmen. Dementsprechend umfassen die Kameras 202a Merkmale wie Sensoren und Objektive, die für die Wahrnehmung von Objekten optimiert sind, die sich in einer oder mehreren Entfernungen von den Kameras 202a befinden.
In einer Ausführungsform umfasst die Kamera 202a mindestens eine Kamera, die dazu ausgelegt ist, eines oder mehrere Bilder aufzunehmen, die einer oder mehreren Verkehrsampeln, einem oder mehreren Straßenschildern und/oder anderen physischen Objekten zugeordnet sind, die visuelle Navigationsinformation bereitstellen. In einigen Ausführungsformen erzeugt die Kamera 202a Ampeldaten, die einem oder mehreren Bildern zugeordnet sind. In einigen Beispielen erzeugt die Kamera 202a TLD-Daten, die einem oder mehreren Bildern zugeordnet sind, die ein bestimmtes Format (z. B. RAW, JPEG, PNG und/oder dergleichen) haben. In einigen Ausführungsformen unterscheidet sich die Kamera 202a, die TLD-Daten erzeugt, von anderen hierin beschriebenen Systemen, die Kameras enthalten, dadurch, dass die Kamera 202a eine oder mehrere Kameras mit einem weiten Sichtfeld (z. B. ein Weitwinkelobjektiv, ein Fischaugenobjektiv, ein Objektiv mit einem Sichtwinkel von ungefähr 120 Grad oder mehr und/oder dergleichen) umfassen kann, um Bilder von so vielen physischen Objekten wie möglich zu erzeugen.
LiDAR(Laser Detection and Ranging)-Sensoren 202b umfassen mindestens eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, mit der Kommunikationsvorrichtung 202e, der autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 202f und/oder dem Sicherheitscontroller 202g über einen Bus (z. B. einen Bus, der gleich oder ähnlich ist wie der Bus 302 gemäß 3) in Kommunikation zu sein. Die LiDAR-Sensoren 202b umfassen ein System, das dazu ausgelegt ist, Licht von einem Lichtemitter (z. B. einem Lasersender) zu senden. Das von den LiDAR-Sensoren 202b emittierte Licht umfasst Licht (z. B. Infrarotlicht und/oder dergleichen), das außerhalb des sichtbaren Spektrums liegt. In einigen Ausführungsformen trifft das von den LiDAR-Sensoren 202b emittierte Licht während des Betriebs auf ein physisches Objekt (z. B. ein Fahrzeug) und wird zu den LiDAR-Sensoren 202b zurückreflektiert. In einigen Ausführungsformen durchdringt das von den LiDAR-Sensoren 202b emittierte Licht die physischen Objekte nicht, auf die das Licht trifft. Die LiDAR-Sensoren 202b umfassen auch mindestens einen Lichtdetektor, der das von dem Lichtemitter emittierte Licht detektiert, nachdem das Licht auf ein physisches Objekt trifft. In einigen Ausführungsformen erzeugt mindestens ein Datenverarbeitungssystem, das den LiDAR-Sensoren 202b zugeordnet ist, ein Bild (z. B. eine Punktwolke, eine kombinierte Punktwolke und/oder dergleichen), das die Objekte in einem Sichtfeld der LiDAR-Sensoren 202b darstellt. In einigen Beispielen erzeugt das mindestens eine Datenverarbeitungssystem, das dem LiDAR-Sensor 202b zugeordnet ist, ein Bild, das die Grenzen eines physischen Objekts, die Oberflächen (z. B. die Topologie der Oberflächen) des physischen Objekts und/oder dergleichen darstellt. In einem solchen Beispiel wird das Bild verwendet, um die Grenzen der physischen Objekte im Sichtfeld des LiDAR-Sensors 202b zu bestimmen.
Die Radar(Radio Detection and Ranging)-Sensoren 202c umfassen mindestens eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, mit der Kommunikationsvorrichtung 202e, der autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 202f und/oder dem Sicherheitscontroller 202g über einen Bus (z. B. einen Bus, der gleich oder ähnlich ist wie der Bus 302 gemäß 3) in Kommunikation zu sein. Die Radarsensoren 202c umfassen ein System, das dazu ausgelegt ist, Funkwellen (entweder gepulst oder kontinuierlich) zu senden. Die von den Radarsensoren 202c gesendeten Funkwellen umfassen Funkwellen, die in einem vorbestimmten Spektrum liegen. In einigen Ausführungsformen treffen die von den Radarsensoren 202c gesendeten Funkwellen während des Betriebs auf ein physisches Objekt und werden zu den Radarsensoren 202c zurückreflektiert. In einigen Ausführungsformen werden die von den Radarsensoren 202c gesendeten Funkwellen von einigen Objekten nicht reflektiert. In einigen Ausführungsformen erzeugt mindestens ein Datenverarbeitungssystem, das den Radarsensoren 202c zugeordnet ist, Signale, die die in einem Sichtfeld der Radarsensoren 202c enthaltenden Objekte darstellen. Beispielsweise erzeugt das mindestens eine Datenverarbeitungssystem, das dem Radarsensor 202c zugeordnet ist, ein Bild, das die Grenzen eines physischen Objekts, die Oberflächen (z. B. die Topologie der Oberflächen) des physischen Objekts und/oder dergleichen darstellt. In einigen Beispielen wird das Bild verwendet, um die Grenzen von physischen Objekten im Sichtfeld der Radarsensoren 202c zu bestimmen.
Die Mikrofone 202d umfassen mindestens eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, mit der Kommunikationsvorrichtung 202e, der autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 202f und/oder dem Sicherheitscontroller 202g über einen Bus (z. B. ein Bus, der gleich oder ähnlich ist wie der Bus 302 gemäß 3) in Kommunikation zu sein. Die Mikrofone 202d umfassen eines oder mehrere Mikrofone (z. B. Array-Mikrofone, externe Mikrofone und/oder dergleichen), die Audiosignale aufnehmen und Daten erzeugen, die den Audiosignalen zugeordnet sind (z. B. diese darstellen). In einigen Beispielen umfassen die Mikrofone 202d Wandlervorrichtungen und/oder ähnliche Vorrichtungen. In einigen Ausführungsformen können eines oder mehrere hierin beschriebene Systeme die von den Mikrofonen 202d erzeugten Daten empfangen und eine Position eines Objekts relativ zu dem Fahrzeug 200 (z. B. eine Entfernung und/oder dergleichen) auf Grundlage der den Daten zugeordneten Audiosignale bestimmen.
Die Kommunikationsvorrichtung 202e umfasst mindestens eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, mit den Kameras 202a, den LiDAR-Sensoren 202b, den Radarsensoren 202c, den Mikrofonen 202d, der autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 202f, dem Sicherheitscontroller 202g und/oder dem DBW-System 202h in Kommunikation zu sein. Beispielsweise kann die Kommunikationsvorrichtung 202e eine Vorrichtung umfassen, die gleich oder ähnlich ist wie die Kommunikationsschnittstelle 314 gemäß 3. In einigen Ausführungsformen umfasst die Kommunikationsvorrichtung 202e eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug(V2V)-Kommunikationsvorrichtung (z. B. eine Vorrichtung, die die drahtlose Kommunikation von Daten zwischen Fahrzeugen ermöglicht).
Die Datenverarbeitung 202f für autonome Fahrzeuge umfasst mindestens eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, mit den Kameras 202a, LiDAR-Sensoren 202b, Radarsensoren 202c, Mikrofonen 202d, der Kommunikationsvorrichtung 202e, dem Sicherheitscontroller 202g und/oder dem DBW-System 202h in Kommunikation zu sein. In einigen Beispielen umfasst die Datenverarbeitung 202f für autonome Fahrzeuge eine Vorrichtung wie eine Client-Vorrichtung, eine mobile Vorrichtung (z. B. ein Mobiltelefon, ein Tablet und/oder dergleichen), einen Server (z. B. eine Verarbeitungsvorrichtung, die eine oder mehrere zentrale Verarbeitungseinheiten umfasst, grafische Verarbeitungseinheiten und/oder dergleichen) und/oder dergleichen. In einigen Ausführungsformen ist die Datenverarbeitung 202f für autonome Fahrzeuge gleich oder ähnlich wie die hierin beschriebene autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 400. Zusätzlich oder alternativ ist in einigen Ausführungsformen die Datenverarbeitung 202f für autonome Fahrzeuge dazu ausgelegt, mit einem autonomen Fahrzeugsystem (z. B. einem autonomen Fahrzeugsystem, das gleich oder ähnlich ist wie das entfernte AV-System 114 gemäß 1), einem Flottenmanagementsystem (z. B., einem Flottenmanagementsystem, das gleich oder ähnlich ist wie das Flottenmanagementsystem 116 gemäß 1), einer V21-Vorrichtung (z. B. einer V21-Vorrichtung, die gleich oder ähnlich ist wie die V21-Vorrichtung 110 gemäß 1) und/oder einem V21-System (z. B. einem V2I-System, das gleich oder ähnlich ist wie das V21-System 118 gemäß 1) in Kommunikation zu sein.
Der Sicherheitscontroller 202g umfasst mindestens eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, mit den Kameras 202a, den LiDAR-Sensoren 202b, den Radarsensoren 202c, den Mikrofonen 202d, der Kommunikationsvorrichtung 202e, der autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 202f und/oder dem DBW-System 202h in Kommunikation zu sein. In einigen Beispielen umfasst der Sicherheitscontroller 202g einen oder mehrere Controller (elektrische Controller, elektromechanische Controller und/oder dergleichen), die dazu ausgelegt sind, Steuersignale zu erzeugen und/oder zu senden, um eine oder mehrere Vorrichtungen des Fahrzeugs 200 (z. B. das Antriebsstrangsteuersystem 204, das Lenksteuersystem 206, das Bremssystem 208 und/oder dergleichen) zu betreiben. In einigen Ausführungsformen ist der Sicherheitscontroller 202g dazu ausgelegt, Steuersignale zu erzeugen, die Vorrang vor den Steuersignalen haben (z. B. diese übersteuern), die von der autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 202f erzeugt und/oder gesendet werden.
Das DBW-System 202h umfasst mindestens eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, mit der Kommunikationsvorrichtung 202e und/oder der autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 202f in Kommunikation zu sein. In einigen Beispielen umfasst das DBW-System 202h einen oder mehrere Controller (z. B. elektrische Controller, elektromechanische Controller und/oder dergleichen), die dazu ausgelegt sind, Steuersignale zu erzeugen und/oder zu senden, um eine oder mehrere Vorrichtungen des Fahrzeugs 200 (z. B. das Antriebsstrangsteuersystem 204, das Lenksteuersystem 206, das Bremssystem 208 und/oder dergleichen) zu betreiben. Zusätzlich oder alternativ sind die einen oder mehreren Controller des DBW-Systems 202h dazu ausgelegt, Steuersignale zu erzeugen und/oder zu senden, um mindestens eine andere Vorrichtung (z. B. einen Fahrtrichtungsanzeiger, Scheinwerfer, Türschlösser, Scheibenwischer und/oder dergleichen) des Fahrzeugs 200 zu bedienen.
Das Antriebsstrangsteuersystem 204 umfasst mindestens eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, mit dem DBW-System 202h in Kommunikation zu sein. In einigen Beispielen umfasst das Antriebsstrangsteuersystem 204 mindestens einen Controller, ein Stellglied und/oder dergleichen. In einigen Beispielen empfängt das Antriebsstrangsteuersystem 204 Steuersignale von dem DBW-System 202h und veranlasst das Antriebsstrangsteuersystem 204 das Fahrzeug 200, eine Vorwärtsbewegung zu starten, eine Vorwärtsbewegung zu stoppen, eine Rückwärtsbewegung zu starten, eine Rückwärtsbewegung zu stoppen, in eine Richtung zu beschleunigen, in eine Richtung abzubremsen, links zu fahren, rechts zu fahren und/oder dergleichen. In einem Beispiel bewirkt das Antriebsstrangsteuersystem 204, dass die einem Motor des Fahrzeugs zugeführte Energie (z. B. Kraftstoff, Elektrizität und/oder dergleichen) zunimmt, gleich bleibt oder abnimmt, wodurch bewirkt wird, dass sich mindestens ein Rad des Fahrzeugs 200 dreht oder nicht dreht.
Das Lenksteuersystem 206 umfasst mindestens eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, eines oder mehrere Räder des Fahrzeugs 200 zu drehen. In einigen Beispielen umfasst das Lenksteuersystem 206 mindestens einen Controller, ein Stellglied und/oder dergleichen. In einigen Ausführungsformen veranlasst das Lenksteuersystem 206 die beiden vorderen Räder und/oder die beiden hinteren Räder des Fahrzeugs 200, sich nach links oder rechts zu drehen, um das Fahrzeug 200 zu veranlassen, nach links oder rechts zu fahren.
Das Bremssystem 208 umfasst mindestens eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, eine oder mehrere Bremsen zu betätigen, um das Fahrzeug 200 zu veranlassen, seine Geschwindigkeit zu verringern und/oder stehen zu bleiben. In einigen Beispielen umfasst das Bremssystem 208 mindestens einen Controller und/oder ein Stellglied, das dazu ausgelegt ist, einen oder mehrere Bremssättel, die einem oder mehreren Rädern des Fahrzeugs 200 zugeordnet sind, zu veranlassen, sich um einen entsprechenden Rotor des Fahrzeugs 200 zu schließen. Zusätzlich oder alternativ umfasst das Bremssystem 208 in einigen Beispielen ein automatisches Notbremssystem (AEB, Automatic Emergency Braking), ein regeneratives Bremssystem und/oder dergleichen.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Fahrzeug 200 mindestens einen (nicht explizit dargestellten) Plattformsensor, der Eigenschaften eines Zustands oder einer Bedingung des Fahrzeugs 200 misst oder daraus ableitet. In einigen Beispielen umfasst das Fahrzeug 200 Plattformsensoren wie einen GPS(globales Positionsbestimmungssystem)-Empfänger, eine Inertialmesseinheit (IMU), einen Raddrehzahlsensor, einen Radbremsdrucksensor, einen Raddrehmomentsensor, einen Motordrehmomentsensor, einen Lenkwinkelsensor und/oder dergleichen.
Jetzt mit Bezugnahme auf 3 ist ein schematisches Diagramm einer Vorrichtung 300 dargestellt. Wie dargestellt, umfasst die Vorrichtung 300 einen Prozessor 304, einen Speicher 306, eine Speicherkomponente 308, eine Eingabeschnittstelle 310, eine Ausgabeschnittstelle 312, eine Kommunikationsschnittstelle 314 und einen Bus 302. In einigen Ausführungsformen entspricht die Vorrichtung 300 mindestens einer Vorrichtung der Fahrzeuge 102 (z. B. mindestens einer Vorrichtung eines Systems der Fahrzeuge 102), mindestens einer Vorrichtung des Fahrzeugs 200 (z. B. mindestens einer Vorrichtung eines Systems des Fahrzeugs 200), mindestens einer Vorrichtung des Fahrzeugs 500 gemäß 5 (z. B. mindestens einer Vorrichtung eines Systems des Fahrzeugs 500), das nachstehend beschrieben wird, mindestens einer Vorrichtung anderer Fahrzeuge, wie in dieser Anmeldung beschrieben, und/oder einer oder mehreren Vorrichtungen des Netzwerks 112 (z. B. einer oder mehreren Vorrichtungen eines Systems des Netzwerks 112). In einigen Ausführungsformen umfassen eine oder mehrere Vorrichtungen der Fahrzeuge 102 (z. B. eine oder mehrere Vorrichtungen eines Systems der Fahrzeuge 102), eine oder mehrere Vorrichtungen des Fahrzeugs 200 (z. B. mindestens eine Vorrichtung eines Systems des Fahrzeugs 200), mindestens eine Vorrichtung des Fahrzeugs 500 gemäß 5 (z. B. mindestens eine Vorrichtung eines Systems des Fahrzeugs 500), wie nachstehend beschrieben, mindestens eine Vorrichtung anderer Fahrzeuge, wie in dieser Anmeldung beschrieben, und/oder eine oder mehrere Vorrichtungen des Netzwerks 112 (z. B. eine oder mehrere Vorrichtungen eines Systems des Netzwerks 112) mindestens eine Vorrichtung 300 und/oder mindestens eine Komponente der Vorrichtung 300. Wie in 3 gezeigt, umfasst die Vorrichtung 300 den Bus 302, den Prozessor 304, den Speicher 306, die Speicherkomponente 308, die Eingabeschnittstelle 310, die Ausgabeschnittstelle 312 und die Kommunikationsschnittstelle 314.
Der Bus 302 umfasst eine Komponente, die Kommunikation zwischen den Komponenten der Vorrichtung 300 zulässt. In einigen Ausführungsformen ist der Prozessor 304 in Hardware, Software oder einer Kombination aus Hardware und Software umgesetzt. In einigen Beispielen umfasst der Prozessor 304 einen Prozessor (z. B. eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU), eine beschleunigte Verarbeitungseinheit (APU) und/oder dergleichen), ein Mikrofon, einen digitalen Signalprozessor (DSP) und/oder jegliche Verarbeitungskomponente (z. B. ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) und/oder dergleichen), die so programmiert werden kann, dass sie mindestens eine Funktion durchführt. Der Speicher 306 umfasst einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einen Festwertspeicher (ROM) und/oder einen anderen Typ von dynamischer und/oder statischer Speichervorrichtung (z. B. einen Flash-Speicher, einen magnetischen Speicher, einen optischen Speicher und/oder dergleichen), die Daten und/oder Anweisungen zur Verwendung durch den Prozessor 304 speichert.
Die Speicherkomponente 308 speichert Daten und/oder Software, die sich auf den Betrieb und die Verwendung der Vorrichtung 300 beziehen. In einigen Beispielen umfasst die Speicherkomponente 308 eine Festplatte (z. B. eine Magnetplatte, eine optische Platte, eine magneto-optische Platte, eine Solid-State-Disk und/oder dergleichen), eine CD (Compact Disc), eine DVD (Digital Versatile Disc), eine Diskette, eine Kassette, ein Magnetband, CD-ROM, RAM, PROM, EPROM, FLASH-EPROM, NV-RAM und/oder einen anderen Typ von computerlesbarem Medium zusammen mit einem entsprechenden Laufwerk.
Die Eingabeschnittstelle 310 umfasst eine Komponente, die es der Vorrichtung 300 ermöglicht, Information zu empfangen, z. B. über eine Benutzereingabe (z. B. eine Touchscreen-Anzeigevorrichtung, eine Tastatur, ein Tastenfeld, eine Maus, eine Schaltfläche, einen Schalter, ein Mikrofon, eine Kamera und/oder dergleichen). Zusätzlich oder alternativ umfasst die Eingabeschnittstelle 310 in einigen Ausführungsformen einen Sensor, der Information erfasst (z. B. einen GPS(globales Positionsbestimmungssystem)-Empfänger, einen Beschleunigungsmesser, ein Gyroskop, ein Stellglied und/oder dergleichen). Die Ausgabeschnittstelle 312 umfasst eine Komponente, die Ausgabeinformation von der Vorrichtung 300 (z. B. einer Anzeigevorrichtung, einem Lautsprecher, einer oder mehreren Leuchtdioden (LED) und/oder dergleichen) bereitstellt.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Kommunikationsschnittstelle 314 eine Sender-Empfänger-ähnliche Komponente (z. B. einen Sender-Empfänger, einen separaten Empfänger und Sender und/oder dergleichen), die es der Vorrichtung 300 ermöglicht, über eine drahtgebundene Verbindung, eine drahtlose Verbindung oder eine Kombination aus drahtgebundenen und drahtlosen Verbindungen mit anderen Vorrichtungen in Kommunikation zu sein. In einigen Beispielen ermöglicht die Kommunikationsschnittstelle 314 der Vorrichtung 300, Information von einer anderen Vorrichtung zu empfangen und/oder einer anderen Vorrichtung Information bereitzustellen. In einigen Beispielen umfasst die Kommunikationsschnittstelle 314 eine Ethernet-Schnittstelle, eine optische Schnittstelle, eine Koaxialschnittstelle, eine Infrarotschnittstelle, eine Hoch/Radiofrequenz(RF)-Schnittstelle, eine USB(Universal Serial Bus)-Schnittstelle, eine Wi-Fi°-Schnittstelle, eine Mobilfunkschnittstelle und/oder dergleichen.
In einigen Ausführungsformen führt die Vorrichtung 300 einen oder mehrere hierin beschriebene Prozesse durch. Die Vorrichtung 300 führt diese Prozesse auf Grundlage eines Prozessors 304 durch, der Softwareanweisungen ausführt, die in einem computerlesbaren Medium, wie dem Speicher 305 und/oder der Speicherkomponente 308, gespeichert sind. Ein computerlesbares Medium (z. B. ein nicht-flüchtiges computerlesbares Medium) ist hierin als eine nicht-flüchtige Speichervorrichtung definiert. Eine nicht-flüchtige Speichervorrichtung umfasst Speicherplatz, der sich in einer einzelnen physischen Speichervorrichtung befindet, oder Speicherplatz, der über mehrere physische Speichervorrichtungen verteilt ist.
In einigen Ausführungsformen werden Softwareanweisungen von einem anderen computerlesbaren Medium oder von einer anderen Vorrichtung über die Kommunikationsschnittstelle 314 in den Speicher 306 und/oder die Speicherkomponente 308 eingelesen. Bei Ausführung veranlassen die in dem Speicher 306 und/oder der Speicherkomponente 308 gespeicherten Softwareanweisungen den Prozessor 304, einen oder mehrere hierin beschriebene Prozesse durchzuführen. Zusätzlich oder alternativ wird eine festverdrahtete Schaltungsanordnung anstelle von oder in Kombination mit Softwareanweisungen verwendet, um einen oder mehrere hierin beschriebene Prozesse durchzuführen. Somit sind die hierin beschriebenen Ausführungsformen nicht auf eine spezielle Kombination von Hardwareschaltungsanordnung und Software beschränkt, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben.
Der Speicher 306 und/oder die Speicherkomponente 308 umfassen einen Datenspeicher oder mindestens eine Datenstruktur (z. B. eine Datenbank und/oder dergleichen). Die Vorrichtung 300 ist in der Lage, von dem Datenspeicher oder der mindestens einen Datenstruktur in dem Speicher 306 oder der Speicherkomponente 308 Information zu empfangen, Information darin zu speichern, Information an diese zu übermitteln oder darin gespeicherte Information zu suchen. In einigen Beispielen umfasst die Information Netzwerkdaten, Eingabedaten, Ausgabedaten oder jegliche Kombination davon.
In einigen Ausführungsformen ist die Vorrichtung 300 dazu ausgelegt, Softwareanweisungen auszuführen, die entweder in dem Speicher 306 und/oder in dem Speicher einer anderen Vorrichtung (z. B. einer anderen Vorrichtung, die gleich oder ähnlich ist wie die Vorrichtung 300) gespeichert sind. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Modul“ auf mindestens eine in dem Speicher 306 und/oder in dem Speicher einer anderen Vorrichtung gespeicherte Anweisung, die bei Ausführung durch den Prozessor 304 und/oder durch einen Prozessor einer anderen Vorrichtung (z. B. einer anderen Vorrichtung, die gleich oder ähnlich ist wie die Vorrichtung 300) die Vorrichtung 300 (z. B. mindestens eine Komponente der Vorrichtung 300) veranlasst, einen oder mehrere hierin beschriebene Prozesse durchzuführen. In einigen Ausführungsformen ist ein Modul in Software, Firmware, Hardware und/oder dergleichen umgesetzt.
Die in 3 dargestellte Anzahl und Anordnung von Komponenten ist als ein Beispiel vorgesehen. In einigen Ausführungsformen kann die Vorrichtung 300 zusätzliche Komponenten, weniger Komponenten, andere Komponenten oder anders angeordnete Komponenten als die in 3 dargestellten umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann ein Satz von Komponenten (z. B. eine oder mehrere Komponenten) der Vorrichtung 300 eine oder mehrere Funktionen ausführen, die als von einer anderen Komponente oder einem anderen Satz von Komponenten der Vorrichtung 300 durchgeführt beschrieben werden.
Jetzt mit Bezugnahme auf 4 ist ein beispielhaftes Blockdiagramm einer autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 400 (manchmal auch als „AV-Stapel“ bezeichnet) dargestellt. Wie dargestellt, umfasst die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 400 ein Wahrnehmungssystem 402 (manchmal als Wahrnehmungsmodul bezeichnet), ein Planungssystem 404 (manchmal als Planungsmodul bezeichnet), ein Lokalisierungssystem 406 (manchmal als Lokalisierungsmodul bezeichnet), ein Steuersystem 408 (manchmal als Steuermodul bezeichnet) und eine Datenbank 410. In einigen Ausführungsformen sind das Wahrnehmungssystem 402, das Planungssystem 404, das Lokalisierungssystem 406, das Steuersystem 408 und die Datenbank 410 in einem autonomen Navigationssystem eines Fahrzeugs (z. B. der autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 202f des Fahrzeugs 200) enthalten und/oder umgesetzt. Zusätzlich oder alternativ sind in einigen Ausführungsformen das Wahrnehmungssystem 402, das Planungssystem 404, das Lokalisierungssystem 406, das Steuersystem 408 und die Datenbank 410 in einem oder mehreren eigenständigen Systemen enthalten (z. B. in einem oder mehreren Systemen, die gleich oder ähnlich sind wie die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 400 und/oder dergleichen). In einigen Beispielen sind das Wahrnehmungssystem 402, das Planungssystem 404, das Lokalisierungssystem 406, das Steuersystem 408 und die Datenbank 410 in einem oder mehreren eigenständigen Systemen enthalten, die sich in einem Fahrzeug und/oder mindestens einem entfernten System befinden, wie hierin beschrieben. In einigen Ausführungsformen sind jegliche und/oder sämtliche Systeme, die in der autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 400 enthalten sind, in Software (z. B. in Softwareanweisungen, die in einem Speicher gespeichert sind), Computerhardware (z. B. durch Mikroprozessoren, Mikrocontroller, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen [ASIC], feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGA) und/oder dergleichen) oder Kombinationen von Computersoftware und Computerhardware umgesetzt. Es wird außerdem zu verstehen sein, dass in einigen Ausführungsformen die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 400 dazu ausgelegt ist, mit einem entfernten System (z. B. einem autonomen Fahrzeugsystem, das gleich oder ähnlich ist wie das entfernte AV-System 114, einem Flottenmanagementsystem 116, das gleich oder ähnlich ist wie das Flottenmanagementsystem 116, einem V2I-System, das gleich oder ähnlich ist wie das V21-System 118, und/oder dergleichen) in Kommunikation zu sein.
In einigen Ausführungsformen empfängt das Wahrnehmungssystem 402 Daten, die mindestens einem physischen Objekt (z. B. Daten, die von dem Wahrnehmungssystem 402 zur Detektion des mindestens einen physischen Objekts verwendet werden) in einer Umgebung zugeordnet sind, und klassifiziert das mindestens eine physische Objekt. In einigen Beispielen empfängt das Wahrnehmungssystem 402 Bilddaten, die von mindestens einer Kamera (z. B. Kameras 202a) erfasst wurden, wobei das Bild einem oder mehreren physischen Objekten in einem Sichtfeld der mindestens einen Kamera zugeordnet ist (z. B. diese darstellt). In einem solchen Beispiel klassifiziert das Wahrnehmungssystem 402 mindestens ein physisches Objekt auf Grundlage einer oder mehrerer Gruppierungen von physischen Objekten (z. B. Fahrrädern, Fahrzeugen, Verkehrsschildern, Fußgängern und/oder dergleichen). In einigen Ausführungsformen sendet das Wahrnehmungssystem 402 Daten, die der Klassifizierung der physischen Objekte zugeordnet sind, auf Grundlage der Klassifizierung der physischen Objekte durch das Wahrnehmungssystem 402 an das Planungssystem 404.
In einigen Ausführungsformen empfängt das Planungssystem 404 Daten, die einem Ziel zugeordnet sind, und erzeugt Daten, die mindestens einer Route (z. B. Routen 106) zugeordnet sind, entlang derer ein Fahrzeug (z. B. Fahrzeuge 102) zu einem Ziel hin fahren kann. In einigen Ausführungsformen empfängt das Planungssystem 404 periodisch oder kontinuierlich Daten von dem Wahrnehmungssystem 402 (z. B. Daten, die der Klassifizierung physikalischer Objekte zugeordnet sind, wie vorstehend beschrieben), und aktualisiert das Planungssystem 404 den mindestens einen Bahnverlauf oder erzeugt mindestens einen anderen Bahnverlauf auf Grundlage der von dem Wahrnehmungssystem 402 erzeugten Daten. In einigen Ausführungsformen empfängt das Planungssystem 404 Daten, die einer aktualisierten Position eines Fahrzeugs (z. B. von Fahrzeugen 102) zugeordnet sind, von dem Lokalisierungssystem 406 und aktualisiert das Planungssystem 404 den mindestens einen Bahnverlauf oder erzeugt mindestens einen anderen Bahnverlauf auf Grundlage der von dem Lokalisierungssystem 406 erzeugten Daten.
In einigen Ausführungsformen empfängt das Lokalisierungssystem 406 Daten, die dem Ort eines Fahrzeugs (z. B. von Fahrzeugen 102) in einem Bereich zugeordnet sind (z. B. den Ort darstellen). In einigen Beispielen empfängt das Lokalisierungssystem 406 LiDAR-Daten, die mindestens einer Punktwolke zugeordnet sind, die von mindestens einem LiDAR-Sensor (z. B. den LiDAR-Sensoren 202b) erzeugt wurde. In gewissen Beispielen empfängt das Lokalisierungssystem 406 Daten, die mindestens einer Punktwolke von mehreren LiDAR-Sensoren zugeordnet sind, und erzeugt das Lokalisierungssystem 406 eine kombinierte Punktwolke auf Grundlage jeder der Punktwolken. In diesen Beispielen vergleicht das Lokalisierungssystem 406 die mindestens eine Punktwolke oder die kombinierte Punktwolke mit einer zweidimensionalen (2D) und/oder einer dreidimensionalen (3D) Karte des in der Datenbank 410 gespeicherten Bereichs. Das Lokalisierungssystem 406 bestimmt dann die Position des Fahrzeugs in dem Bereich auf Grundlage des Vergleichs der mindestens einen Punktwolke oder der kombinierten Punktwolke mit der Karte durch das Lokalisierungssystem 406. In einigen Ausführungsformen umfasst die Karte eine kombinierte Punktwolke des Bereichs, die vor der Navigation des Fahrzeugs erstellt wurde. In einigen Fällen umfassen die Karten, sind aber nicht beschränkt auf, hochpräzise Karten der geometrischen Eigenschaften der Fahrbahn, Karten, die die Eigenschaften der Straßennetzkonnektivität beschreiben, Karten, die die physischen Eigenschaften der Fahrbahn beschreiben (wie die Verkehrsgeschwindigkeit, das Verkehrsaufkommen, die Anzahl der Fahrspuren für Fahrzeuge und Radfahrer, die Fahrspurbreite, die Verkehrsrichtungen der Fahrspuren oder die Typen und Orte der Fahrbahnmarkierungen oder Kombinationen davon), und Karten, die die räumlichen Orte von Straßenmerkmalen wie Fußgängerüberwegen, Verkehrszeichen oder anderen Verkehrssignalen verschiedener Typen beschreiben. In einigen Ausführungsformen wird die Karte in Echtzeit auf Grundlage der von dem Wahrnehmungssystem empfangenen Daten erstellt.
In einem anderen Beispiel empfängt das Lokalisierungssystem 406 GNSS(globales Navigationssatellitensystem)-Daten, die von einem GPS(globales Positionsbestimmungssystem)-Empfänger erzeugt werden. In einigen Beispielen empfängt das Lokalisierungssystem 406 GNSS-Daten, die dem Ort des Fahrzeugs in dem Bereich zugeordnet sind, und bestimmt das Lokalisierungssystem 406 einen Breitengrad und einen Längengrad des Fahrzeugs in dem Bereich. In einem solchen Beispiel bestimmt das Lokalisierungssystem 406 die Position des Fahrzeugs in dem Bereich auf Grundlage des Breitengrads und des Längengrads des Fahrzeugs. In einigen Ausführungsformen erzeugt das Lokalisierungssystem 406 Daten, die der Position des Fahrzeugs zugeordnet sind. In einigen Beispielen erzeugt das Lokalisierungssystem 406 Daten, die der Position des Fahrzeugs zugeordnet sind, auf Grundlage der Bestimmung der Position des Fahrzeugs durch das Lokalisierungssystem 406. In einem solchen Beispiel umfassen die der Position des Fahrzeugs zugeordneten Daten Daten, die einer oder mehreren semantischen Eigenschaften zugeordnet sind, die der Position des Fahrzeugs entsprechen.
In einigen Ausführungsformen empfängt das Steuersystem 408 Daten, die mindestens einem Bahnverlauf zugeordnet sind, von dem Planungssystem 404 und steuert das Steuersystem 408 den Betrieb des Fahrzeugs. In einigen Beispielen empfängt das Steuersystem 408 Daten, die mindestens einem Bahnverlauf zugeordnet sind, von dem Planungssystem 404 und steuert das Steuersystem 408 den Betrieb des Fahrzeugs durch Erzeugen und Senden von Steuersignalen, um ein Antriebsstrangsteuersystem (z. B. ein DBW-System 202h, ein Antriebsstrangsteuersystem 204 und/oder dergleichen), ein Lenksteuersystem (z. B. das Lenksteuersystem 206) und/oder ein Bremssystem (z. B. das Bremssystem 208) in Betrieb zu setzen. In einem Beispiel, in dem ein Bahnverlauf eine Linkskurve umfasst, sendet das Steuersystem 408 ein Steuersignal, um das Lenksteuersystem 206 zu veranlassen, einen Lenkwinkel des Fahrzeugs 200 einzustellen, der bewirkt, dass das Fahrzeug 200 nach links fährt. Zusätzlich oder alternativ erzeugt und sendet das Steuersystem 408 Steuersignale, um andere Vorrichtungen (z. B. Scheinwerfer, Fahrtrichtungsanzeiger, Türschlösser, Scheibenwischer und/oder dergleichen) des Fahrzeugs 200 zu veranlassen, Zustände zu ändern.
In einigen Ausführungsformen setzen das Wahrnehmungssystem 402, das Planungssystem 404, das Lokalisierungssystem 406 und/oder das Steuersystem 408 mindestens ein maschinelles Lernmodell (z. B. mindestens ein mehrlagiges Perzeptron (MLP), mindestens ein Convolutional Neural Network (CNN), mindestens ein rekurrentes neuronales Netzwerk (RNN), mindestens einen Autoencoder, mindestens einen Transformator und/oder dergleichen) um. In einigen Beispielen setzen das Wahrnehmungssystem 402, das Planungssystem 404, das Lokalisierungssystem 406 und/oder das Steuersystem 408 mindestens ein maschinelles Lernmodell allein oder in Kombination mit einem oder mehreren der vorstehend genannten Systeme um. In einigen Beispielen setzen das Wahrnehmungssystem 402, das Planungssystem 404, das Lokalisierungssystem 406 und/oder das Steuersystem 408 mindestens ein maschinelles Lernmodell als Teil einer Pipeline (z. B. eine Pipeline zur Identifizierung eines oder mehrerer Objekte in einer Umgebung und/oder dergleichen) um.
Die Datenbank 410 speichert Daten, die an das Wahrnehmungssystem 402, das Planungssystem 404, das Lokalisierungssystem 406 und/oder das Steuersystem 408 gesendet, von diesen empfangen und/oder aktualisiert werden. In einigen Beispielen umfasst die Datenbank 410 eine Speicherkomponente (z. B. eine Speicherkomponente, die gleich oder ähnlich ist wie die Speicherkomponente 308 gemäß 3), die Daten und/oder Software speichert, die sich auf den Betrieb beziehen, und mindestens ein System des autonomen Fahrzeugs 400 verwendet. In einigen Ausführungsformen speichert die Datenbank 410 Daten, die 2D- und/oder 3D-Karten mindestens eines Bereichs zugeordnet sind. In einigen Beispielen speichert die Datenbank 410 Daten, die 2D- und/oder 3D-Karten eines Teils einer Stadt, mehrerer Teile mehrerer Städte, mehrerer Städte, eines Bezirks, eines Bundeslandes, eines Staates (z. B. eines Landes) und/oder dergleichen) zugeordnet sind. In einem solchen Beispiel kann ein Fahrzeug (z. B. ein Fahrzeug, das gleich oder ähnlich ist wie die Fahrzeuge 102 und/oder das Fahrzeug 200) entlang einer oder mehrerer befahrbarer Regionen (z. B. einspuriger Straßen, mehrspuriger Straßen, Autobahnen, Nebenstraßen, Geländepfaden und/oder dergleichen) fahren und mindestens einen LiDAR-Sensor (z. B. einen LiDAR-Sensor, der gleich oder ähnlich ist wie die LiDAR-Sensoren 202b) veranlassen, Daten zu erzeugen, die einem Bild zugeordnet sind, das die in einem Sichtfeld des mindestens einen LiDAR-Sensors enthaltenen Objekte darstellt.
In einigen Ausführungsformen kann die Datenbank 410 für eine Mehrzahl von Vorrichtungen umgesetzt sein. In einigen Beispielen ist die Datenbank 410 in einem Fahrzeug (z. B. einem Fahrzeug, das gleich oder ähnlich ist wie die Fahrzeuge 102 und/oder das Fahrzeug 200), einem autonomen Fahrzeugsystem (z. B. einem autonomen Fahrzeugsystem, das gleich oder ähnlich ist wie das entfernte AV-System 114), einem Flottenmanagementsystem (z. B., einem Flottenmanagementsystem, das gleich oder ähnlich ist wie das Flottenmanagementsystem 116 gemäß 1), einem V21-System (z. B. einem V21-System, das gleich oder ähnlich ist wie das V21-System 118 gemäß 1) und/oder dergleichen enthalten.
Umschaltbare Spiegel für Radansicht
Die Detektion von Objekten um ein Fahrzeug herum kann die Wahrscheinlichkeit von Verletzungen und Schäden verringern und so die Fahrzeugsicherheit verbessern. Es kann jedoch schwierig sein, Objekte um ein Fahrzeug herum effektiv zu detektieren. Es können zwar viele Sensoren um das Fahrzeug herum angebracht sein, um Objekte zu detektieren, aber die Verwendung von immer mehr Sensoren kann die technische Komplexität, die Materialkosten und die Herstellungskosten erhöhen.
Wie hierin beschrieben, können umschaltbare Spiegel für Radansicht an Fahrzeugen verwendet werden, um das Sichtfeld eines oder mehrerer Bildsensoren zu erweitern. Beispielsweise kann ein umschaltbarer Spiegel für Radansicht einem Bildsensor, der sonst keine Bilder des Rads aufnehmen könnte, Ansichten eines Rads eines Fahrzeugs bereitstellen (z. B. selektiv bereitstellen). Dementsprechend können umschaltbare Spiegel für Radansicht in Verbindung mit Kameras und Bildsensoren an einem Fahrzeug verwendet werden, um eine Radüberwachungsfunktionalität bereitzustellen.
Die hierin beschriebenen umschaltbaren Spiegel für Radansicht können eine effiziente Lösung für die Überwachung der Räder eines Fahrzeugs darstellen. Beispielsweise können in einigen Fällen vordere und hintere Kameras (die Weitwinkelkameras sein können) für eine Ansicht der Vorder- und Rückseite jedes Reifens verwendet werden durch Einbauen von umschaltbaren Spiegeln für Radansicht, die Reflexionsoberflächen umfassen, die so angeordnet sind, dass sie einen Teil des Sichtfeldes der Kameras umlenken, um entsprechende Ansichten jedes Rads bereitzustellen, um Objekte in der Nähe des Reifens zu detektieren, bevor eine Bewegung des Fahrzeugs zugelassen wird.
5 ist ein Diagramm eines oder mehrerer Systeme eines Fahrzeugs 500. Das Fahrzeug 500 kann in einigen Fällen gleich oder ähnlich sein wie jegliches der Fahrzeuge 102 gemäß 1 oder das Fahrzeug 200 gemäß 2. Wie in der dargestellten Ausführungsform gezeigt, umfasst das Fahrzeug 500 neben anderen Komponenten und Systemen eine Mehrzahl von umschaltbaren Spiegelanordnungen 506 für Radansicht. Wie nachstehend weiter mit Bezugnahme auf 5 sowie mit Bezugnahme auf 6A-11 ausführlicher beschrieben wird, können die umschaltbaren Spiegelanordnungen 506 für Radansicht dazu ausgelegt sein, die Überwachung eines Bereichs um die Räder 508 des Fahrzeugs 500 herum oder in deren Nähe ermöglichen.
Wie in 5 gezeigt, umfasst das Fahrzeug 500 ein autonomes System 502, ein Antriebsstrangsteuersystem und ein Bremssystem 505. In einigen Fällen kann das Fahrzeug 500 eine autonome Fähigkeit haben (z. B. die Fähigkeit, mindestens eine Funktion, ein Merkmal, eine Vorrichtung und/oder dergleichen umzusetzen, die es dem Fahrzeug 500 ermöglicht, teilweise oder vollständig ohne menschliches Eingreifen betrieben zu werden, umfassend, aber nicht beschränkt auf, vollständig autonome Fahrzeuge (z. B. Fahrzeuge, die nicht mehr auf menschliches Eingreifen angewiesen sind), hochgradig autonome Fahrzeuge (z. B. Fahrzeuge, die in gewissen Situationen nicht mehr auf menschliches Eingreifen angewiesen sind) und/oder dergleichen).
In der dargestellten Ausführungsform umfasst das autonome System 502 Kameras 502a (wie die dargestellte vordere Kamera 502af und hintere Kamera 502ar), eine autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b, einen Sicherheitscontroller 502c und ein Drive-by-Wire-System 502d. In einigen Fällen kann das autonome System 502 gleich oder ähnlich sein wie das autonome System 502. In einigen Fällen können die Kameras 502a, die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b, der Sicherheitscontroller 502c und das Drive-by-Wire-System 502d gleich oder ähnlich sein wie die Kameras 202a, die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 202f, der Sicherheitscontroller 202g und das DBW-System 202h.
Kameras 502a (wie die dargestellte vordere Kamera 502af und hintere Kamera 502ar) können jeweils mindestens eine Vorrichtung umfassen, die dazu ausgelegt ist, mit anderen Komponenten des autonomen Systems 502 oder anderen Systemen oder Komponenten des Fahrzeugs 500 über einen Bus (z. B. einen Bus, der gleich oder ähnlich ist wie der Bus 302 gemäß 3) in Kommunikation zu sein. Die Kameras 502a umfassen mindestens eine Kamera (z. B. eine digitale Kamera, die einen Lichtsensor verwendet, z. B. eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD), eine Wärmekamera, eine Infrarot(IR)-Kamera, eine Ereignis-Kamera und/oder dergleichen), um Bilder aufzunehmen, die physische Objekte (z. B. Autos, Busse, Bordsteine, Personen und/oder dergleichen) umfassen. In einigen Fällen erzeugen die Kameras 502a Kameradaten als Ausgabe. Die Kameradaten können von einem Bildsensor erfasst werden, der jeder Kamera 502a zugeordnet ist. In einigen Beispielen erzeugen die Kameras 502a Kameradaten, die einem Bild zugeordnete Bilddaten umfassen. In diesem Beispiel können die Bilddaten mindestens einen Parameter (z. B. Bildeigenschaften wie Belichtung, Helligkeit usw., einen Bildzeitstempel und/oder dergleichen) angeben, der dem Bild entspricht. In einem solchen Beispiel kann das Bild in einem bestimmten Format vorliegen (z. B. RAW, JPEG, PNG und/oder dergleichen).
In der dargestellten Ausführungsform umfassen die Kameras 502a eine vordere Kamera 502af und eine hintere Kamera 502ar. In manchen Fällen können eine oder mehrere dieser Kameras 502a weggelassen werden. In manchen Fällen umfasst das Fahrzeug 500 beispielsweise eine vordere Kamera 502af, umfasst aber keine hintere Kamera 502ar. Die vordere Kamera 502af ist an dem Fahrzeug 500 an einer Position angebracht, die es dem Bildsensor der vorderen Kamera 502af ermöglicht, eine allgemein nach vorne gerichtete Ansicht aufzunehmen (z. B. aus Perspektive des Fahrzeugs). Der Bildsensor der vorderen Kamera 502af hat ein Sichtfeld (das mindestens teilweise von einem Objektiv oder einem Objektivsystem abgeleitet werden kann, das der vorderen Kamera 502af zugeordnet ist), in dem die nach vorne gerichtete Ansicht aufgenommen werden kann. In einigen Fällen kann die vordere Kamera 502af ein weites Sichtfeld umfassen (z. B. ein Weitwinkelobjektiv, ein Fischaugenobjektiv, ein Objektiv mit einem Sichtwinkel von etwa oder mehr als 120 Grad, 150 Grad, 180 Grad, 190 Grad, 200 Grad, 210 Grad, 220 Grad oder mehr und/oder dergleichen).
Wie in 5 gezeigt, ist die vordere Kamera 502af in einigen Fällen an der Vorderseite des Fahrzeugs 500 angeordnet. Beispielsweise kann die vordere Kamera 502af in einigen Fällen an oder in einer vorderen Stoßstange, einem vorderen Kühlergrill, einem vorderen Teil des Fahrgestells oder einer anderen vorderen Region des Fahrzeugs 500 angeordnet sein.
Die hintere Kamera 502ar ist an dem Fahrzeug 500 in einer Position angeordnet, die es dem Bildsensor der vorderen Kamera 502ar ermöglicht, eine allgemein nach hinten gerichtete Ansicht (z. B. aus Perspektive des Fahrzeugs) aufzunehmen. Der Bildsensor der hinteren Kamera 502ar hat ein Sichtfeld (das mindestens teilweise von einem Objektiv oder einem Objektivsystem abgeleitet werden kann, das der Kamera 502ar zugeordnet ist), in dem die nach hinten gerichtete Ansicht aufgenommen werden kann. In einigen Fällen kann die hintere Kamera 502ar ein weites Sichtfeld haben (z. B. ein Weitwinkelobjektiv, ein Fischaugenobjektiv, ein Objektiv mit einem Sichtwinkel von ungefähr oder mehr als 120 Grad, 150 Grad, 180 Grad, 190 Grad, 200 Grad, 210 Grad, 220 Grad oder mehr und/oder dergleichen). Wie in 5 gezeigt, ist die hintere Kamera 502ar in einigen Fällen an der Rückseite des Fahrzeugs 500 angebracht. Beispielsweise kann die hintere Kamera 502ar in einigen Fällen an oder in einer hinteren Stoßstange, einer Heckwand, einem hinteren Teil des Fahrgestells oder einer anderen hinteren Region des Fahrzeugs 500 angeordnet sein.
Die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b kann mindestens eine Vorrichtung umfassen, die dazu ausgelegt ist, mit den Kameras 502a, dem Sicherheitscontroller 502c und/oder dem DBW-System 502h sowie mit anderen Komponenten wie den umschaltbaren Spiegelanordnungen 506 für Radansicht in Kommunikation zu sein. In einigen Fällen ist die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b gleich oder ähnlich wie die vorstehend beschriebene autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 400. Zusätzlich oder alternativ ist in einigen Fällen die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b dazu ausgelegt, mit einem autonomen Fahrzeugsystem (z. B. einem autonomen Fahrzeugsystem, das gleich oder ähnlich ist wie das entfernte AV-System 114 gemäß 1), einem Flottenmanagementsystem (z. B, einem Flottenmanagementsystem, das gleich oder ähnlich ist wie das Flottenmanagementsystem 116 gemäß 1), einer V2I-Vorrichtung (z. B. einer V21-Vorrichtung, die gleich oder ähnlich ist wie die V2I-Vorrichtung 110 gemäß 1), und/oder einem V21-System (z. B. einem V21-System, das gleich oder ähnlich ist wie das V21-System 118 gemäß 1) in Kommunikation zu sein. In einigen Fällen kann die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b dazu ausgelegt sein, die Funktionalität der umschaltbaren Spiegelanordnungen 506 für Radansicht zu steuern und/oder Daten von der vorderen und/oder der hinteren Kamera 502af, 502ar zu empfangen und/oder abzubilden, um die hierin beschriebenen den umschaltbaren Spiegeln für Radansicht zugeordneten Verfahren umzusetzen (z. B. die Routinen 1000, 1100 gemäß 10 bzw. 11 unter anderem).
Der Sicherheitscontroller 502c umfasst mindestens eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, mit den Kameras 502a, der autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 502b und/oder dem DBW-System 502h sowie anderen Komponenten wie den umschaltbaren Spiegelanordnungen 506 für Radansicht in Kommunikation zu sein. In einigen Beispielen umfasst der Sicherheitscontroller 502c einen oder mehrere Prozessoren oder Controller (elektrische Controller, elektromechanische Controller und/oder dergleichen), die dazu ausgelegt sind, Steuersignale zu erzeugen und/oder zu senden, um eine oder mehrere Vorrichtungen des Fahrzeugs 500 (z. B. das Antriebsstrangsteuersystem 504, das Bremssystem 505 und/oder dergleichen) zu betreiben. In einigen Fällen ist der Sicherheitscontroller 502c dazu ausgelegt, Steuersignale zu erzeugen, die Vorrang vor Steuersignalen haben (z. B. Steuersignale übersteuern), die von der autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 502b erzeugt und/oder gesendet werden. In einigen Fällen kann der Sicherheitscontroller 502c dazu ausgelegt sein, die Funktionalität der umschaltbaren Spiegelanordnungen 506 für Radansicht zu steuern und/oder Daten von der vorderen und/oder der hinteren Kamera 502af, 502ar zu empfangen und/oder abzubilden, um die hierin beschriebenen den umschaltbaren Spiegeln für Radansicht zugeordneten Verfahren umzusetzen (z. B. die Routinen 1000, 1100 gemäß 10 bzw. 11 unter anderem).
Das DBW-System 502d umfasst mindestens eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, mit der autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 502b in Kommunikation zu sein. In einigen Beispielen umfasst das DBW-System 502d einen oder mehrere Controller (z. B. elektrische Controller, elektromechanische Controller und/oder dergleichen), die dazu ausgelegt sind, Steuersignale zu erzeugen und/oder zu senden, um eine oder mehrere Vorrichtungen des Fahrzeugs 500 (z. B. das Antriebsstrangsteuersystem 504, das Bremssystem 505 und/oder dergleichen) zu betreiben. In einigen Fällen kann das DBW-System 502d einen oder mehrere Schritte in den hierin beschriebenen den umschaltbaren Spiegeln für Radansicht zugeordneten Verfahren (z. B. die Routinen 1000, 1100 gemäß 10 bzw. 11, u. a.) steuern und/oder dazu verwendet werden, diese umzusetzen. Beispielsweise kann das DBW-System 502d für den Fall, dass sich ein Objekt in der Nähe eines der Räder 508 des Fahrzeugs 500 befindet, Steuersignale erzeugen und/oder an das Antriebsstrangsteuersystem 504 und/oder das Bremssystem 505 senden, die eine Bewegung oder Fortbewegung des Fahrzeugs 500 verhindern, unterbinden oder einschränken. Auf ähnliche Weise kann das DBW-System 502d für den Fall, dass kein Objekt in der Nähe eines der Räder 508 detektiert wird, das ein Problem bezüglich einer Bewegung des Fahrzeugs 500 bewirken würde, Steuersignale erzeugen und/oder an das Antriebsstrangsteuersystem 504 und/oder das Bremssystem 505 senden, die die Bewegung oder Fortbewegung des Fahrzeugs 500 ermöglichen oder zulassen.
Das Antriebsstrangsteuersystem 504 umfasst mindestens eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, in Kommunikation mit dem DBW-System 502d zu sein. Das Antriebsstrangsteuersystem 504 kann gleich oder ähnlich sein wie das vorstehend beschriebene Antriebsstrangsteuersystem 504. Das Bremssystem 505 umfasst mindestens eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, eine oder mehrere Bremsen zu betätigen, um das Fahrzeug 500 zu veranlassen, seine Geschwindigkeit zu verringern und/oder stehen zu bleiben.
Weiter mit Bezugnahme auf 5 umfasst das Fahrzeug 500 eine Mehrzahl von umschaltbaren Spiegelanordnungen 506 für Radansicht. In dem dargestellten Beispiel umfasst das Fahrzeug 500 acht umschaltbare Spiegelanordnungen 506fdf, 506fdr, 506fpf, 506fpr, 506rdf, 506rdr, 506rpf, 506rpr für Radansicht (zusammen als umschaltbare Spiegelanordnungen 506 für Radansicht bezeichnet und einzeln als 506xxx bezeichnet, wobei: der erste Buchstabe angibt, ob sich die Anordnung an der Vorderseite (f) oder an der Rückseite (r) des Fahrzeugs befindet; der zweite Buchstabe angibt, ob sich die Anordnung an der Fahrer(d)- oder der Beifahrer(p)-Seite des Fahrzeugs befindet; und der dritte Buchstabe angibt, ob die Anordnung eine Ansicht eines Vorder(f)- oder eines Hinter(r)-Rads des Fahrzeugs bereitstellt). In anderen Fällen können andere Anzahlen von umschaltbaren Spiegelanordnungen 506 für Radansicht verwendet werden. Jede der umschaltbaren Spiegelanordnungen 506 für Radansicht ist dazu ausgelegt, eine reflektierte Ansicht eines der Räder 508 des Fahrzeugs 500 bereitzustellen. In der dargestellten Ausführungsform umfasst das Fahrzeug 500 vier Räder 508df, 508pf, 508dr, 508pr (zusammen als Räder 508 und einzeln als 508xx bezeichnet, wobei der erste Buchstabe angibt, ob sich das Rad an der Vorder(f)- oder Rück(r)-Seite des Fahrzeugs befindet, und der zweite Buchstabe angibt, ob sich das Rad an der Fahrer(d)- oder Beifahrer(p)-Seite des Fahrzeugs befindet).
Dementsprechend ist in der dargestellten Ausführungsform (1) die umschaltbare Spiegelanordnung 506fdf für Radansicht auf der vorderen Fahrerseite des Fahrzeugs angeordnet und stellt eine Ansicht des vorderen fahrerseitigen Rads 508df bereit; (2) ist die umschaltbare Spiegelanordnung 506fdr für Radansicht auf der vorderen Fahrerseite des Fahrzeugs angeordnet und stellt eine Ansicht des hinteren fahrerseitigen Rads 508dr bereit; (3) ist die umschaltbare Spiegelanordnung 506fpf für Radansicht auf der vorderen Beifahrerseite des Fahrzeugs angeordnet und stellt eine Ansicht des Rads der vorderen Beifahrerseite 508pf bereit; (4) ist die umschaltbare Spiegelanordnung 506fpr für Radansicht auf der vorderen Beifahrerseite des Fahrzeugs angeordnet und stellt eine Ansicht des Rads der hinteren Beifahrerseite 508pr bereit; (5) ist die umschaltbare Spiegelanordnung 506rdf für Radansicht auf der hinteren Fahrerseite des Fahrzeugs angeordnet und stellt eine Ansicht des vorderen Rads der Fahrerseite 508df bereit; (6) ist die umschaltbare Spiegelanordnung 506rdr für Radansicht auf der hinteren Fahrerseite des Fahrzeugs angeordnet und stellt eine Ansicht des hinteren Rads der Fahrerseite 508dr bereit; (7) ist die umschaltbare Spiegelanordnung 506rpf für Radansicht auf der hinteren Beifahrerseite des Fahrzeugs angeordnet und stellt eine Ansicht des vorderen Rads 508pf auf der Beifahrerseite bereit; und (8) ist die umschaltbare Spiegelanordnung 506rpr für Radansicht auf der hinteren Beifahrerseite des Fahrzeugs angeordnet und stellt eine Ansicht des hinteren Rads 508pr auf der Beifahrerseite bereit.
In einigen Fällen sind die umschaltbaren Spiegelanordnungen 506 für Radansicht an der Vorderseite des Fahrzeugs 500 (z. B. umschaltbare Spiegelanordnungen 506fdf, 506fdr, 506fpf, 506fpr für Radansicht) jeweils dazu ausgelegt, eine reflektierte Ansicht eines entsprechenden der Räder 508 (z. B. Räder 508df, 508dr, 508pf, 508pr) bereitzustellen, das in einem Sichtfeld des Bildsensors der vorderen Kamera 502af sichtbar ist. In einigen Fällen sind die umschaltbaren Spiegelanordnungen 506 für Radansicht an der Vorderseite des Fahrzeugs 500 jeweils dazu ausgelegt, eine reflektierte Ansicht eines vorderen Teils (z. B. eines Teils der Räder 508, der von einer Position vor dem Fahrzeug 500 nach hinten gesehen in Richtung der Vorderseite des Fahrzeugs 500 sichtbar ist) bereitzustellen.
In einigen Fällen sind die umschaltbaren Spiegelanordnungen 506 für Radansicht an der Rückseite des Fahrzeugs 500 (z. B. umschaltbare Spiegelanordnungen 506rdf, 506rdr, 506rpf, 506rpr für Radansicht) jeweils dazu ausgelegt, eine reflektierte Ansicht eines entsprechenden der Räder 508 (z. B. Räder 508df, 508dr, 508pf, 508pr) bereitzustellen, das in einem Sichtfeld des Bildsensors der vorderen Kamera 502af sichtbar ist. In einigen Fällen sind die umschaltbaren Spiegelanordnungen 506 für Radansicht an der Rückseite des Fahrzeugs 500 dazu ausgelegt, eine reflektierte Ansicht eines hinteren Teils (z. B. eines Teils der Räder 508, der von einer Position hinter dem Fahrzeug 500 nach hinten gesehen in Richtung der Rückseite des Fahrzeugs 500 sichtbar ist) bereitzustellen.
In einigen Fällen sind die umschaltbaren Spiegelanordnungen 506 für Radansicht dazu ausgelegt, sich selektiv zwischen mindestens zwei Positionen zu bewegen. Die zwei Positionen können eine erste Position umfassen, die eine ausgeklappte Position, eine ausgefahrene Position oder eine Position sein kann, die die Reflexionsoberfläche allgemein oder im Wesentlichen in einem Sichtfeld eines Bildsensors positioniert. Die beiden Positionen können auch eine zweite Position umfassen, die eine verdeckte Position, eine verborgene Position, eine eingefahrene Position oder eine Position sein kann, die die Reflexionsoberfläche allgemein oder im Wesentlichen außerhalb des Sichtfeldes eines Bildsensors positioniert. Diese Positionen werden nachstehend mit Bezugnahme auf 6A, 6B, 7A und 7B ausführlicher erläutert.
6A und 6B sind Diagramme einer Ausführungsform einer umschaltbaren Spiegelanordnung 600 für Radansicht. Die umschaltbare Spiegelanordnung 600 für Radansicht kann gleich oder ähnlich sein wie jegliche hierin beschriebene umschaltbare Spiegelanordnungen für Radansicht, umfassend die vorstehend beschriebenen umschaltbaren Spiegelanordnungen 506 für Radansicht. Wie in 6A und 6B gezeigt, umfasst die umschaltbare Spiegelanordnung 600 für Radansicht ein Stellglied 602 und eine Reflexionsoberfläche 604. Das Stellglied 602 kann mit der Reflexionsoberfläche 604 gekoppelt sein. Das Stellglied 602 kann ferner mit dem Fahrzeug gekoppelt sein, beispielsweise mit der Fahrzeugkarosserie 606. Das Stellglied 602 kann ferner dazu ausgelegt sein, die Reflexionsoberfläche 604 zwischen mindestens einer ersten Position und einer zweiten Position zu bewegen.
In 6A ist die umschaltbare Spiegelanordnung 600 für Radansicht in der ersten Position dargestellt, in der die Reflexionsoberfläche 604 allgemein, im Wesentlichen oder vollständig außerhalb der Fahrzeugkarosserie 606 positioniert ist (siehe z. B. 7A, nachstehend beschrieben). In einer solchen Position kann die Reflexionsoberfläche 604 so positioniert sein, dass sie allgemein, im Wesentlichen oder vollständig in einem Sichtfeld eines entsprechenden Bildsensors oder einer Kamera des Fahrzeugs sichtbar ist. Dementsprechend kann die erste Position als eine ausgeklappte Position oder als eine ausgefahrene Position betrachtet werden.
In 6B ist die umschaltbare Spiegelanordnung 600 für Radansicht in der zweiten Position dargestellt, in der die Reflexionsoberfläche 604 allgemein, im Wesentlichen oder vollständig in einem Teil der Fahrzeugkarosserie 606 positioniert ist (siehe z. B. 7B, nachstehend beschrieben). In einer solchen Position kann die Reflexionsoberfläche 604 so positioniert sein, dass sie allgemein, im Wesentlichen oder vollständig nicht in einem Sichtfeld eines entsprechenden Bildsensors oder einer Kamera des Fahrzeugs sichtbar ist. Dementsprechend kann die zweite Position als eine verdeckte Position, eine verborgene Position oder eine eingefahrene Position betrachtet werden.
Das Stellglied 602 kann jegliche Vorrichtung umfassen, die dazu ausgelegt ist, die Reflexionsoberfläche 604 zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu bewegen, z. B. ein lineares Stellglied, einen Motor (z. B. einen Schrittmotor) usw. Das Stellglied 602 kann dazu ausgelegt sein, verschiedene Bewegungen der Reflexionsoberfläche 604 zu bewirken, um die Reflexionsoberfläche 604 zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu bewegen. Beispielsweise kann das Stellglied 602 dazu ausgelegt sein, Translation, Rotation oder eine Kombination aus Translation und Rotation zu bewirken, um die Reflexionsoberfläche 604 zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu bewegen. In einigen Fällen umfasst das Stellglied 602 ein lineares Stellglied, das dazu ausgelegt ist, die Reflexionsoberfläche 604 entlang einer geraden Achse zu bewegen (z. B., um die Reflexionsoberfläche 604 auszufahren und/oder einzufahren), um sich zwischen der ersten und der zweiten Position zu bewegen. In einigen Fällen umfasst das Stellglied 602 einen Motor oder ein anderes Rotationsstellglied, das dazu ausgelegt ist, die Reflexionsoberfläche 604 zum Drehen oder Schwenken um eine Achse zu veranlassen, um sich zwischen der ersten und der zweiten Position zu bewegen. Es sind weitere Ausführungsformen und mechanische Strukturen möglich.
Die Reflexionsoberfläche 604 kann einen Spiegel oder eine verspiegelte Oberfläche aufweisen. Es können auch andere Reflexionsoberflächen 604 verwendet werden (z. B. solche, die reflektierend sind, aber keine verspiegelte Oberfläche aufweisen). In einigen Fällen kann die Reflexionsoberfläche 604 von einem Gehäuse umschlossen oder durch eine Abdeckung geschützt sein, um die Ansammlung von Schmutz sowie Beschädigungen zu minimieren, wenn sie nicht in Verwendung ist. In einigen Fällen kann die umschaltbare Spiegelanordnung 600 für Radansicht eine Tür oder Abdeckung aufweisen, die die Reflexionsoberfläche 604 in der zweiten Position umschließt und schützt. Die Tür oder Abdeckung kann geöffnet werden, damit sich die Reflexionsoberfläche 604 durch sie hindurch bewegen kann, um die erste Position zu erreichen.
In einigen Fällen können eine oder mehrere Leuchten an, in der Nähe oder um die umschaltbare Spiegelsichtanordnung herum angeordnet sein, um Beleuchtung bereitzustellen. In einigen Fällen umfassen die eine oder mehreren Leuchten Leuchtdioden (LED), obwohl auch andere Formen von Leuchten verwendet werden können.
Die Fahrzeugkarosserie 606 kann in einigen Fällen dazu ausgelegt sein, das Stellglied 602 einzuhausen und die Reflexionsoberfläche 604 in der zweiten Position zu umschließen oder teilweise zu umschließen. In einigen Fällen umfasst die Fahrzeugkarosserie 606 eine Aussparung, die zur Aufnahme der umschaltbaren Spiegelanordnung 600 für Radansicht ausgelegt ist. In einigen Fällen umfasst die Fahrzeugkarosserie 606 eine Öffnung, ein Loch oder einen Durchlass, die bzw. der zur Aufnahme der umschaltbaren Spiegelanordnung 600 für Radansicht ausgelegt ist. In einigen Fällen umfasst die Fahrzeugkarosserie 606 ein Karosserieteil, eine Stoßstange usw.
7A und 7B sind Seitenansichten eines vorderen Teils eines Fahrzeugs, das eine umschaltbare Spiegelanordnung 700 für Radansicht umfasst. Die umschaltbare Spiegelanordnung 700 für Radansicht kann gleich oder ähnlich sein wie die hierin beschriebenen umschaltbaren Spiegelanordnungen für Radansicht, umfassend die vorstehend beschriebenen umschaltbaren Spiegelanordnungen 506, 600 für Radansicht. In 7A und 7B umfasst die umschaltbare Spiegelanordnung 700 für Radansicht ein Stellglied 702 und eine Reflexionsoberfläche 704, die gleich oder ähnlich sein können wie das Stellglied 602 und die Reflexionsoberfläche 604. Das Stellglied 702 kann mit der Reflexionsoberfläche 704 und der Fahrzeugkarosserie 706 gekoppelt sein. Das Stellglied 702 kann ferner dazu ausgelegt sein, die Reflexionsoberfläche 704 zwischen mindestens einer ersten Position und einer zweiten Position zu bewegen, wie in 7A bzw. 7B gezeigt. In 7A und 7B werden gestrichelte Linien verwendet, um Merkmale darzustellen, die in der Fahrzeugkarosserie 706 angeordnet sind, während durchgezogene Linien verwendet werden, um Merkmale darzustellen, die außerhalb der Fahrzeugkarosserie 706 angeordnet sind.
In 7A ist die umschaltbare Spiegelanordnung 700 für Radansicht in der ersten Position dargestellt, in der die Reflexionsoberfläche 704 allgemein, im Wesentlichen oder vollständig außerhalb der Fahrzeugkarosserie 706 positioniert ist (wie durch die Darstellung als durchgezogene Linie der Reflexionsoberfläche 704 dargestellt). In einer solchen Position kann die Reflexionsoberfläche 704 so positioniert sein, dass sie allgemein, im Wesentlichen oder vollständig in einem Sichtfeld eines entsprechenden Bildsensors oder einer Kamera 701 des Fahrzeugs sichtbar ist. In dieser Position kann die Reflexionsoberfläche 704 eine Reflexionsansicht eines Rad des Fahrzeugs bereitstellen, das/die von dem Bildsensor der Kamera 701 sichtbar ist.
In 7B ist die umschaltbare Spiegelanordnung 700 für Radansicht in der zweiten Position dargestellt, in der die Reflexionsoberfläche 704 allgemein, im Wesentlichen oder vollständig in einem Teil der Fahrzeugkarosserie 706 positioniert ist (wie durch die Darstellung als gestrichelte Linie der Reflexionsoberfläche 704 dargestellt). In einer solchen Position kann die Reflexionsoberfläche 704 so positioniert sein, dass sie allgemein, im Wesentlichen oder vollständig nicht in einem Sichtfeld eines entsprechenden Bildsensors oder einer Kamera 701 des Fahrzeugs sichtbar ist. Dies kann die Position der Reflexionsoberfläche 704 während der Fortbewegung des Fahrzeugs sein. Die Positionierung der Reflexionsoberfläche 704 in der Karosserie 706 in der zweiten Position kann die Reflexionsoberfläche vor Beschädigungen schützen und die Reflexionsoberfläche 704 aus dem Sichtfeld des Bildsensors oder der Kamera 701 entfernen.
8A ist ein Diagramm in Draufsicht von Komponenten eines Fahrzeugs, das umschaltbare Spiegelanordnungen für Reifenansicht umfasst. Das Diagramm in 8A zeigt beispielhafte relative Positionen einer Kamera 801, Reflexionsoberflächen 806df, 806pf und Räder 808df, 808pf, 808dr, 808pr. In 8A sind andere Komponenten des Fahrzeugs (z. B. die Karosserie des Fahrzeugs) der Klarheit halber weggelassen.
Die Kamera 801 kann gleich oder ähnlich sein wie die vordere Kamera 502af oder die Kameras 202a. In der dargestellten Ausführungsform ist die Kamera 801 an einer Position dargestellt, die einer vorderen Region des Fahrzeugs entspricht. Beispielsweise kann die Kamera 801 an oder in der Stoßstange oder einer anderen vorderen Region des Fahrzeugs angeordnet sein. Die Kamera 801 kann einen Bildsensor umfassen. Die Kamera 801 und der Bildsensor haben ein Sichtfeld, wie durch den Winkel α dargestellt. In einigen Fällen kann der Winkel α ungefähr 120 Grad, 150 Grad, 180 Grad, 190 Grad, 200 Grad, 210 Grad, 220 Grad oder mehr und/oder dergleichen betragen. In der dargestellten Ausführungsform beträgt der Winkel α etwa 200 Grad. In einigen Fällen kann die Kamera 801 eine Weitwinkelkamera sein.
Wie gezeigt, können die Reflexionsoberflächen 806df, 806pf so positioniert werden (z. B. in eine Position bewegt werden), dass die Reflexionsoberflächen 806df, 806pf im Sichtfeld der Kamera 801 (wie durch den Winkel α dargestellt) positioniert sind. Die Reflexionsoberflächen 806df, 806pf können somit einem Reflexionssichtwinkel β1 zugeordnet werden, der, wie gezeigt, so positioniert ist, dass die Vorderräder 808df, 808pf darin positioniert sind, wodurch die Räder 808df, 808pf (z. B. Reflexionen davon) im durch den Winkel α dargestellten Sichtfeld der Kamera 801 sichtbar werden können. In einigen Fällen kann der Reflexionssichtwinkel β1 beispielsweise ungefähr 5 Grad, 10 Grad, 15 Grad, 20 Grad, 25 Grad, 30 Grad oder mehr betragen. Der Reflexionssichtwinkel β1 kann einer Länge L1 der Reflexionsoberflächen 806df, 806pf sowie der relativen Positionierung der Reflexionsoberflächen 806df, 806pf und der Kamera 801 zugeordnet sein. In einigen Fällen kann die Länge L1 ungefähr 200 mm, 220 mm, 240 mm, 280 mm, 300 mm, 320 mm, 340 mm, 360 mm, 380 mm oder 400 mm betragen. In einigen Fällen kann die Länge L1 kürzer oder länger als die aufgeführten Werte sein.
Weiter mit Bezugnahme auf 8A und 8B sind beispielhafte relative Positionen der Reflexionsoberflächen 806dr, 806pr zur Bereitstellung eines Reflexionssichtwinkels β2 für die Ansicht der Hinterräder 808dr, 808pr dargestellt. In einigen Fällen kann der Reflexionssichtwinkel β2 z. B. ungefähr 5 Grad, 10 Grad, 15 Grad, 20 Grad, 25 Grad, 30 Grad oder mehr betragen. Der Reflexionssichtwinkel β2 kann einer Länge L2 der Reflexionsoberflächen 806dr, 806pr sowie der relativen Positionierung der Reflexionsoberflächen 806dr, 806pr und der Kamera 801 zugeordnet sein. In einigen Fällen kann die Länge L2 etwa 5 mm, 10 mm, 15 mm, 16 mm, 20 mm, 25 mm, 30 mm, 35 mm, 45 mm oder 60 mm betragen. In einigen Fällen kann die Länge L2 kürzer oder länger als die aufgeführten Werte sein. In der dargestellten Konfiguration kann die Länge L2 der Reflexionsoberflächen 806dr, 806pr (die der Ansicht der Hinterräder 808dr, 808pr zugeordnet sind) kürzer sein als die Länge L1 der Reflexionsoberflächen 806df, 806pf (die der Ansicht der Hinterräder 808df, 808pf zugeordnet sind), da die Reflexionsoberflächen 806dr, 806pr näher an der Kamera 801 positioniert sind als die Reflexionsoberflächen 806df, 806pf.
8C ist ein Diagramm in Seitenansicht von Komponenten des Fahrzeugs gemäß 8A umfassend umschaltbare Spiegelanordnungen für Reifenansicht. In dieser Ansicht sind beispielhafte Sichtwinkel φ1, φ2, φ3, φ4 dargestellt, die einer minimalen und vollständigen Erfassung der Vorder- und Hinterräder 808f, 808r zugeordnet sind.
Die in 8A-8C dargestellten Konfigurationen und Winkel sind beispielhaft und sollten nicht als einschränkend ausgelegt werden. Vielmehr können die Kamera 801 und die Reflexionsoberflächen 806 so dimensioniert und/oder angeordnet sein, dass sie in der Lage sind, Reflexionsansichten der entsprechenden Räder 808 des Fahrzeugs im Sichtfeld der Kamera 801 bereitzustellen. Dies kann von den Abmessungen des Fahrzeugs, der Position der Kamera 801 und den Positionen der Reflexionsoberflächen 806 abhängen.
9A ist ein beispielhaftes Bild 900a, das mit einem Bildsensor von einer nach vorne gerichteten Kamera an einem Fahrzeug aufgenommen wurde, das umschaltbare Spiegelanordnungen für Radansicht umfasst. Das Bild 900a ist repräsentativ für ein Bild, das z. B. mit der vorderen Kamera 502af gemäß 5 aufgenommen werden kann. Es zeigt eine nach vorne gerichtete Ansicht aus der Perspektive des Fahrzeugs. Das Bild 900a wurde mit umschaltbare Spiegelanordnungen für Radansicht in der zweiten Position aufgenommen, wobei sich eine Reflexionsoberfläche von umschaltbaren Spiegelanordnungen für Radansicht allgemein oder im Wesentlichen nicht in einem Sichtfeld des Bildsensors befindet. Dementsprechend ist die Reflexionsoberfläche der umschaltbaren Spiegelanordnungen für Radansicht auf dem Bild 900a nicht sichtbar.
9B ist ein beispielhaftes Bild 900b, das mit dem Bildsensor der nach vorne gerichteten Kamera des Fahrzeugs gemäß 9A aufgenommen wurde, wobei die umschaltbaren Spiegelanordnungen für Radansicht in einer ausgeklappten Position dargestellt sind, die eine reflektierte Ansicht der Räder des Fahrzeugs umfasst. Wie gezeigt, sind die Reflexionsoberflächen 906 (906d für eine Reflexionsoberfläche auf der Fahrerseite und 906p für eine Reflexionsoberfläche auf der Beifahrerseite) nun in dem Bild 900b sichtbar. Die Reflexionsoberflächen 906 können gleich oder ähnlich sein wie jegliche hierin beschriebene Reflexionsoberflächen, umfassend die Reflexionsoberflächen 604, 704, 806. Dies kann daher kommen, dass die Reflexionsoberflächen 906 aus der zweiten Position (siehe z. B. 6B und 7B), in der sie allgemein verborgen sind, in die erste Position (siehe z. B. 6A und 7A) bewegt wurden, in der sie mindestens teilweise im Sichtfeld des Bildsensors sichtbar sind und somit auf dem Bild 900b erscheinen. Ferner zeigt 9B, dass die Reflexionsoberflächen 906 so positioniert sind, dass eine reflektierte Ansicht eines Rads 908 (908d für ein Rad auf der Fahrerseite und 906p für ein Rad auf der Beifahrerseite) auf der Reflexionsoberfläche 906 in dem Bild 900b sichtbar ist. Dies kann die Überwachung einer Region um die Räder 908 herum unter Verwendung einer nach vorne gerichteten Kamera ermöglichen.
9C ist ein beispielhaftes Bild, das mit dem Bildsensor der nach vorne gerichteten Kamera des Fahrzeugs gemäß 9A aufgenommen wurde, wobei die umschaltbaren Spiegelanordnungen für Radansicht in einer ausgeklappten Position dargestellt sind, die eine reflektierte Ansicht eines Objekts 910 umfasst, das sich vor einem der Räder 908 des Fahrzeugs befindet ist.
9B und 9C können repräsentativ für die umschaltbaren Spiegelanordnungen für Radansicht sein, die dazu ausgelegt sind, reflektierte Ansichten von vorderen Teilen der Vorder- oder Hinterräder des Fahrzeugs bereitzustellen. In einigen Fällen können die umschaltbaren Spiegelanordnungen für Radansicht, die dazu ausgelegt sind, reflektierte Ansichten von vorderen Teilen der Vorderräder bereitzustellen, an einer anderen Stelle auf den Bildern 900b, 900c erscheinen als die umschaltbaren Spiegelanordnungen für Radansicht, die dazu ausgelegt sind, reflektierte Ansichten von vorderen Teilen der Hinterräder bereitzustellen. In anderen Fällen können die umschaltbaren Spiegelanordnungen für Radansicht, die dazu ausgelegt sind, reflektierte Ansichten von vorderen Teilen der Vorderräder bereitzustellen, und die umschaltbaren Spiegelanordnungen für Radansicht, die dazu ausgelegt sind, reflektierte Ansichten von vorderen Teilen der Hinterräder bereitzustellen, an der gleichen Stelle in den Bildern 900b, 900c erscheinen.
In 9A-9C ist ebenfalls ein Beispiel einer nach vorne gerichteten Kamera dargestellt. Ähnliche Bilder können auch von einer nach hinten gerichteten Kamera erzeugt werden. In solchen Fällen können die umschaltbaren Spiegelanordnungen für Radansicht dazu ausgelegt sein, reflektierte Ansichten hinterer Teile der Vorder- oder Hinterräder des Fahrzeugs bereitstellen. In einigen Fällen können die umschaltbaren Spiegelanordnungen für Radansicht, die dazu ausgelegt sind, reflektierte Ansichten von vorderen Teilen der Hinterräder bereitzustellen, an einer anderen Stelle auf den Bildern 900b, 900c erscheinen als die umschaltbaren Spiegelanordnungen für Radansicht, die dazu ausgelegt sind, reflektierte Ansichten von hinteren Teilen der Hinterräder bereitzustellen. In anderen Fällen können die umschaltbaren Spiegelanordnungen für Radansicht, die dazu ausgelegt sind, reflektierte Ansichten von hinteren Teilen der Vorderräder bereitzustellen, und die umschaltbaren Spiegelanordnungen für Radansicht, die dazu ausgelegt sind, reflektierte Ansichten von hinteren Teilen der Hinterräder bereitzustellen, an der gleichen Stelle in den Bildern 900b, 900c erscheinen
10 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform einer Routine 1000 zum Steuern von umschaltbaren Spiegeln für Radansicht. In einigen Fällen kann die Routine 1000 von einem Prozessor umgesetzt oder ausgeführt werden, der dem autonomen System 202 (z. B. von der autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 202f oder dem Sicherheitscontroller 202g), der autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 400, dem autonomen System 502 (z. B. von der autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 502b oder dem Sicherheitscontroller 502c) oder anderen Prozessoren oder Komponenten zugeordnet ist. In einigen Fällen kann der Prozessor Anweisungen ausführen, die in einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Medium gespeichert sind, um die Routine 1000 umzusetzen. Der Einfachheit halber wird die Routine 1000 so beschrieben, dass sie allgemein von der autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 502b umgesetzt wird. Es wird jedoch zu verstehen sein, dass jegliche Kombination von Komponenten des autonomen Systems 502 verwendet werden kann, um die Routine 1000 umzusetzen, z. B. der Sicherheitscontroller 506c.
In Block 1002 veranlasst die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b eine Reflexionsoberfläche, sich aus einer zweiten Position in eine erste Position zu bewegen, wobei sich die Reflexionsoberfläche in der ersten Position im Sichtfeld eines mit einem Fahrzeug gekoppelten Bildsensors befindet, so dass eine reflektierte Ansicht mindestens eines Teils eines Rads des Fahrzeugs auf der Reflexionsoberfläche im Sichtfeld des Bildsensors sichtbar ist. Wie vorstehend beschrieben, kann die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b eine Anweisung an ein Stellglied schicken, die das Stellglied veranlasst, die Reflexionsoberfläche zu bewegen.
In Block 1004 veranlasst die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b die Aufnahme eines Bildes mit dem Bildsensor. Das Bild kann ein Bild sein, das dem in 9B oder 9C gezeigten Bild ähnlich ist, in dem die Reflexionsoberfläche in dem Bild sichtbar ist und eine reflektierte Ansicht eines Rads des Fahrzeugs bereitstellt.
In Block 1006 analysiert die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b das Bild, um einen Ort eines Objekts relativ zu dem Rad des Fahrzeugs zu bestimmen. In einigen Fällen kann Block 1006 das Bestimmen umfassen, ob überhaupt ein Objekt in dem Bild vorhanden ist. Wenn ja, kann die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b den Ort relativ zu dem Rad bestimmen.
In einigen Fällen umfasst die Routine 1000 ferner das Analysieren des Bildes, um einen Objekttyp des Objekts zu bestimmen. Dies kann eine Charakterisierung des Objekts umfassen, wie eine Größe des Objekts, ob das Objekt beschädigt werden wird, wenn es von dem Rad getroffen wird, ob das Objekt Schäden an dem Fahrzeug verursachen wird, usw. In gewissen Fällen kann die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung eines oder mehrere trainierte neuronale Netzwerke verwenden, um Objekte in einem Bild zu identifizieren und zu klassifizieren.
In Block 1008 bestimmt die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b auf Grundlage des Ortes des Objekts relativ zu dem Rad des Fahrzeugs, ob die Bewegung des Fahrzeugs zulässig ist. Wenn sich das Objekt beispielsweise vor dem Rad befindet (z. B. wie in gezeigt), so dass es bei einer Bewegung des Fahrzeugs getroffen würde, kann die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b die Bewegung des Fahrzeugs unterbinden, bis das Objekt entfernt ist. Umgekehrt kann die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b die Bewegung des Fahrzeugs zulassen, wenn kein Objekt gefunden wird (z. B. wie in 9B dargestellt).
In einigen Fällen kann die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b auf Grundlage des Objekttyps bestimmen, ob die Bewegung des Fahrzeugs zugelassen werden soll. Dies kann die Identifizierung und Klassifizierung von Objekten umfassen, wie die Bestimmung der Größe des Objekts, ob das Objekt beschädigt werden wird, wenn es von dem Rad getroffen wird, ob das Objekt Schäden an dem Fahrzeug verursachen wird usw.
In der Routine 1000 können weniger, mehr oder andere Blöcke verwendet werden. Zusätzlich können die Blöcke gleichzeitig oder in anderer Reihenfolge durchgeführt werden. In einigen Fällen kann die Routine 1000 beispielsweise auf Grundlage des Bestimmens, dass die Bewegung des Fahrzeugs zulässig ist, ferner die Bewegung der Reflexionsoberfläche aus der ersten Position in die zweite Position bewirken. Beispielsweise kann die Reflexionsoberfläche aus der in 7A dargestellten Position in die in 7B dargestellte Position bewegt werden. In der zweiten Position kann die Reflexionsoberfläche im Wesentlichen in einem Karosserieteil des Fahrzeugs positioniert sein und/oder ist die Reflexionsoberfläche im Sichtfeld des Bildsensors nicht sichtbar. Ferner kann die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b die Bewegung des Fahrzeugs in einigen Fällen mindestens teilweise auf Grundlage des Bestimmens, dass die Bewegung des Fahrzeugs zulässig ist, zulassen oder bewirken. Das Bewirken der Bewegung des Fahrzeugs kann eine vollständig autonome Bewegung des Fahrzeugs, eine halbautonome Bewegung des Fahrzeugs oder eine von Menschen veranlasste Bewegung (z. B. eine nicht autonome Bewegung) des Fahrzeugs umfassen.
In einigen Fällen kann die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b das Fahrzeug mindestens teilweise auf Grundlage des Bestimmens, dass eine Bewegung des Fahrzeugs nicht zulässig ist, veranlassen, stehen zu bleiben. In einigen Fällen gibt die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b mindestens teilweise auf Grundlage des Bestimmens, dass eine Bewegung des Fahrzeugs nicht zulässig ist, eine Warnung aus, dass das Rad durch das Objekt behindert wird.
In einigen Fällen kann die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b vordere Teile von Vorder- oder Hinterrädern unter Verwendung von umschaltbaren Spiegeln für Reifenansicht überwachen, die für die Verwendung mit einer nach vorne gerichteten Kamera an dem Fahrzeug ausgelegt sind. Zusätzlich oder alternativ kann die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b hintere Teile von Vorder- oder Hinterrädern unter Verwendung von umschaltbaren Spiegeln für Reifenansicht überwachen, die für die Verwendung mit einer nach hinten gerichteten Kamera an dem Fahrzeug ausgelegt sind.
11 ist ein Ablaufdiagramm einer weiteren Ausführungsform einer Routine 1100 zum Steuern von umschaltbaren Spiegeln für Radansicht. In einigen Fällen kann die Routine 1100 von einem Prozessor umgesetzt oder ausgeführt werden, der dem autonomen System 202 (z. B. von der autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 202f oder dem Sicherheitscontroller 202g), der autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 400, dem autonomen System 502 (z. B. von der autonomen Fahrzeugdatenverarbeitung 502b oder dem Sicherheitscontroller 502c) oder anderen Prozessoren oder Komponenten zugeordnet ist. In einigen Fällen kann der Prozessor Anweisungen ausführen, die in einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Medium gespeichert sind, um die Routine 1100 umzusetzen. Der Einfachheit halber wird die Routine 1100 so beschrieben, dass sie allgemein von der Verarbeitungseinheit 502b des autonomen Fahrzeugs umgesetzt wird. Es wird jedoch zu verstehen sein, dass jegliche Kombination von Komponenten des autonomen Systems 502 verwendet werden kann, um die Routine 1000 umzusetzen, z. B. der Sicherheitscontroller 506c.
Die Routine 1100 kann eine Reihe von Prüfungen umfassen, die beispielsweise durchgeführt werden können, bevor die Bewegung eines Fahrzeugs zugelassen wird. In Block 1102 wird ein Motor des Fahrzeugs eingeschaltet. In Block 1104 aktiviert (z. B. bewegt sie in die ausgefahrene, ausgeklappte oder erste Position) die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b die umschaltbaren Spiegel für Radansicht (auch als umschaltbare Spiegel für Reifenansicht (STVM, Switchable Tire View Mirrors) bezeichnet) zum Überwachen der Vorderräder, während die STVM zum Überwachen der Hinterräder deaktiviert bleiben (z. B. in der eingefahrenen, verdeckten, verborgenen oder zweiten Position). Die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b nimmt Bilder auf und analysiert diese, um zu bestimmen, ob irgendwelche Objekte die Vorderräder behindern. Wenn ja, veranlasst die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b in Block 1106, dass das Fahrzeug stehen bleibt (Bewegung ist nicht zulässig), bis das Hindernis beseitigt ist.
Wenn nein, deaktiviert die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b in Block 1108 die STVM zum Überwachen der Vorderräder (z. B. positioniert sie in der eingefahrenen, verdeckten, verborgenen oder zweiten Position), während die STVM zum Überwachen der Hinterräder aktiviert werden (z. B. in die ausgefahrene, ausgeklappte oder erste Position bewegt werden). Die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b veranlasst die Aufnahme von Bildern und analysiert die Bilder, um zu bestimmen, ob irgendwelche Objekte die Hinterräder behindern. Wenn ja, veranlasst die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b in Block 1110, dass das Fahrzeug stehen bleibt (Bewegung ist nicht zulässig), bis das Hindernis beseitigt ist.
Wenn nein, deaktiviert die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b in Block 1112 beide STVM zum Überwachen der Vorder- und Hinterräder. Die autonome Fahrzeugdatenverarbeitung 502b nimmt dann Bilder auf und analysiert die Bilder, um zu bestimmen, ob sich um das Fahrzeug herum irgendwelche Objekte befinden, die ein Hindernis darstellen würden. Wenn ja, bleibt das Fahrzeug in Block 1116 stehen (Bewegung ist nicht zulässig), bis das Hindernis beseitigt ist. Wenn nein, darf sich das Fahrzeug in Block 1118 bewegen.
In der vorstehenden Beschreibung wurden Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung mit Bezugnahme auf zahlreiche spezielle Details beschrieben, die von Umsetzung zu Umsetzung variieren können. Dementsprechend sind die Beschreibung und die Zeichnungen in einem darstellenden und nicht in einem einschränkenden Sinne zu verstehen. Der einzige und ausschließliche Indikator für den Umfang der Erfindung und für das, was von den Anmeldern als Umfang der Erfindung beabsichtigt ist, ist der wörtliche und äquivalente Umfang des Satzes von Ansprüchen, die aus dieser Anmeldung hervorgehen, in der speziellen Form, in der diese Ansprüche hervorgehen, umfassend jegliche nachträgliche Korrektur. Jegliche hierin ausdrücklich festgelegten Definitionen für Begriffe, die in diesen Ansprüchen enthalten sind, gelten für die Bedeutung dieser Begriffe, wie sie in den Ansprüchen verwendet werden. Zusätzlich kann, wenn in der vorstehenden Beschreibung oder in den nachstehenden Ansprüchen der Ausdruck „ferner umfassend“ verwendet wird, das, was auf diesen Ausdruck folgt, ein zusätzlicher Schritt oder eine zusätzliche Einheit oder ein Unterschritt/eine Untereinheit eines zuvor erwähnten Schritts oder einer Einheit sein.

Claims

System zum Bereitstellen einer Ansicht mindestens eines Teils eines oder mehrerer Räder eines Fahrzeugs, wobei das System umfasst: einen Bildsensor, der mit einem Fahrzeug gekoppelt ist, wobei der Bildsensor dazu ausgelegt ist, ein Bild in einem Sichtfeld des Bildsensors aufzunehmen; eine Reflexionsoberfläche; und ein Stellglied, das mit der Reflexionsoberfläche gekoppelt ist, wobei das Stellglied dazu ausgelegt ist, die Reflexionsoberfläche zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position zu bewegen, wobei in der ersten Position eine Ansicht mindestens eines Teils eines Rads des Fahrzeugs in der Reflexionsoberfläche sichtbar ist und die Reflexionsoberfläche mindestens teilweise im Sichtfeld des Bildsensors vorgesehen ist.
System nach Anspruch 1, wobei in der zweiten Position die Reflexionsoberfläche im Wesentlichen in einem Karosserieteil des Fahrzeugs positioniert ist.
System nach Anspruch 1, wobei in der zweiten Position die Reflexionsoberfläche im Wesentlichen nicht im Sichtfeld des Bildsensors sichtbar ist.
System nach Anspruch 1, das ferner eine Weitwinkelkamera umfasst, die den Bildsensor umfasst.
System nach Anspruch 1, wobei der Bildsensor an einem vorderen Teil des Fahrzeugs angebracht und so ausgelegt ist, dass das Sichtfeld des Bildsensors eine im Wesentlichen nach vorne gerichtete Ansicht bereitstellt.
System nach Anspruch 5, wobei in der ersten Position der mindestens eine Teil des Rads, der in der Reflexionsoberfläche sichtbar ist, eine reflektierte Ansicht mindestens eines vorderen Teils eines Vorderrads des Fahrzeugs umfasst.
System nach Anspruch 1, wobei der Bildsensor an einem hinteren Teil des Fahrzeugs angebracht und so ausgelegt ist, dass das Sichtfeld des Bildsensors eine im Wesentlichen nach hinten gerichtete Ansicht bereitstellt.
System nach Anspruch 7, wobei in der ersten Position der mindestens eine Teil des Rads, der in der Reflexionsoberfläche sichtbar ist, eine reflektierte Ansicht mindestens eines hinteren Teils eines Hinterrads des Fahrzeugs umfasst.
System nach Anspruch 1, wobei das Stellglied dazu ausgelegt ist, die Reflexionsoberfläche durch Translation der Reflexionsoberfläche und/oder Rotation der Reflexionsoberfläche zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu bewegen.
System nach Anspruch 1, das ferner mindestens einen Prozessor umfasst, der ausgelegt ist zum: Bewirken, dass das Stellglied die Reflexionsoberfläche in die erste Position bewegt, Aufnehmen eines Bildes mit dem Bildsensor und Analysieren des Bildes, um zu bestimmen, ob ein Objekt das Rad des Fahrzeugs behindert.
System nach Anspruch 10, wobei der mindestens eine Prozessor ferner ausgelegt ist zum: mindestens teilweise auf Grundlage des Bestimmens, dass kein Objekt das Rad des Fahrzeugs behindert: Bewirken, dass das Stellglied die Reflexionsoberfläche in die zweite Position bewegt, und Ermöglichen von Bewegung des Fahrzeugs.
System nach Anspruch 1, wobei die Reflexionsoberfläche einen Spiegel umfasst.
Verfahren für selektive Ansicht mindestens eines Teils eines Rads eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren umfasst: Bewirken, unter Verwendung mindestens eines Prozessors, dass sich eine Reflexionsoberfläche aus einer zweiten Position in eine erste Position bewegt, wobei die Reflexionsoberfläche in der ersten Position in einem Sichtfeld eines mit einem Fahrzeug gekoppelten Bildsensors so positioniert ist, dass eine reflektierte Ansicht mindestens eines Teils eines Rads des Fahrzeugs auf der Reflexionsoberfläche im Sichtfeld des Bildsensors sichtbar ist; und Aufnehmen eines Bildes mit dem Bildsensor.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Bewegen der Reflexionsoberfläche aus der zweiten Position in die erste Position das Betätigen eines mit der Reflexionsoberfläche gekoppelten Stellglieds umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Stellglied dazu ausgelegt ist, die Reflexionsoberfläche durch Translation der Reflexionsoberfläche und/oder Rotation der Reflexionsoberfläche aus der ersten Position in die zweite Position zu bewegen.
Verfahren nach Anspruch 13, das ferner umfasst: Analysieren des Bildes, um einen Ort und einen Objekttyp eines Objekts relativ zu dem Rad des Fahrzeugs zu bestimmen; Bestimmen, auf Grundlage des Typs des Objekts und eines Orts des Objekts relativ zu dem Rad des Fahrzeugs, ob eine Bewegung des Fahrzeugs zulässig ist.
Verfahren nach Anspruch von 13, das ferner das Bewirken umfasst, dass die Reflexionsoberfläche sich aus der ersten Position in die zweite Position bewegt.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei in der zweiten Position die Reflexionsoberfläche im Wesentlichen in einem Karosserieteil des Fahrzeugs positioniert ist und/oder die Reflexionsoberfläche im Wesentlichen nicht im Sichtfeld des Bildsensors sichtbar ist.
Mindestens ein nicht-flüchtiges Speichermedium, das Anweisungen speichert, die, wenn sie von mindestens einem Prozessor ausgeführt werden, den mindestens einen Prozessor veranlassen zum: Bewirken, dass sich eine Reflexionsoberfläche aus einer zweiten Position in eine erste Position bewegt, wobei die Reflexionsoberfläche in der ersten Position in einem Sichtfeld eines mit einem Fahrzeug gekoppelten Bildsensors so positioniert ist, dass eine reflektierte Ansicht mindestens eines Teils eines Rads des Fahrzeugs auf der Reflexionsoberfläche im Sichtfeld des Bildsensors sichtbar ist; Aufnehmen eines Bildes mit dem Bildsensor; und Analysieren des Bildes, um zu bestimmen, ob ein Objekt das Rad des Fahrzeugs behindert.
Mindestens ein nicht-flüchtiges Speichermedium nach Anspruch 19, wobei die Anweisungen den mindestens einen Prozessor ferner veranlassen zum: Bewirken, dass sich die Reflexionsoberfläche aus der ersten Position in die zweite Position bewegt, wobei in der zweiten Position die Reflexionsoberfläche im Wesentlichen in einem Karosserieteil des Fahrzeugs positioniert ist und/oder die Reflexionsoberfläche im Wesentlichen nicht im Sichtfeld des Bildsensors sichtbar ist.