DE102022109164A1

DE102022109164A1 - Verbessserter fahrzeugbetrieb

Info

Publication number: DE102022109164A1
Application number: DE102022109164.3A
Authority: DE
Inventors: Andrew Denis Lewandowski; Keith Weston; Brendan F. Diamond; Jordan Barrett; Michael Alan McNees
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2021-04-14
Filing date: 2022-04-13
Publication date: 2022-10-20
Also published as: US11845431B2; US20220332317A1

Abstract

Terraineigenschaften eines Geländebereichs werden auf Grundlage einer Karte bestimmt. Die Terraineigenschaften beinhalten eine Terrainart, eine Terrainstufe und ein Vorhandensein oder ein Nichtvorhandensein eines Hindernisses. Fahrzeugeigenschaften werden einschließlich einer Bodenfreiheit und eines Rampenwinkels bestimmt. Auf Grundlage einer Benutzerebene werden Fahrzeugparameter für den Geländebereich auf Grundlage der Terraineigenschaften, der Fahrzeugeigenschaften und der Benutzereingabe bestimmt. Die Fahrzeugparameter beinhalten eine Geschwindigkeit und einen Getriebegang. Die Fahrzeugparameter für den Geländebereich werden ausgegeben.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Offenbarung betrifft verbesserten Fahrzeugbetrieb.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Fahrzeug kann mit elektronischen und elektromechanischen Komponenten ausgestattet sein, z. B. Rechenvorrichtungen, Netzwerken, Sensoren, Steuerungen usw. Ein Fahrzeugcomputer kann Daten bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs erlangen und kann das Fahrzeug oder zumindest einige Komponenten davon auf Grundlage der erlangten Daten betreiben. Fahrzeugsensoren können Daten hinsichtlich zurückzulegender Routen und zu umfahrender Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs bereitstellen. Der Betrieb des Fahrzeugs kann durch Erlangen genauer und aktueller Daten bezüglich Objekten in der Umgebung eines Fahrzeugs während des Betriebs des Fahrzeugs unterstützt werden.
KURZDARSTELLUNG
Einige Fahrzeuge können sowohl auf Straßenbereichen, z. B. asphaltierten, öffentlichen Straßen, als auch auf verschiedenen Geländebereichen betrieben werden. Unterschiedliche Fahrzeugparameter können erforderlich sein, um ein Fahrzeug auf einem Straßenbereich im Gegensatz zu einem Geländebereich zu betreiben. Im Allgemeinen ist ein Fahrzeugparameter eine Grenze einer Messung einer physischen Eigenschaft eines Fahrzeugs oder einer Umgebung um dieses Fahrzeug. Insbesondere ist ein Fahrzeugparameter in dieser Schrift eine physische Grenze des Fahrzeugbetriebs, d. h. ein Fahrzeugparameter ist ein Wert, der eine physische Größe spezifiziert, die eine Grenze einer Messung eines Fahrzeugbetriebs und/oder eine Messung einer den Fahrzeugbetrieb begrenzenden Umgebungsbedingung bereitstellt.
Typischerweise beinhaltet ein Straßenbereich vordefinierte Regeln für den Fahrzeugbetrieb, z. B. Regierungsvorschriften, die eine Geschwindigkeitsbegrenzung, einen bestimmten Betriebsbereich wie etwa eine Fahrspur, ein maximales Gewicht für ein Fahrzeug auf dem Straßenbereich usw. spezifizieren, die Fahrzeugparameter für die Straßenbereiche spezifizieren. Jedoch können für einen Geländebereich vordefinierte Regeln fehlen, sodass Fahrzeugparameter für den Geländebereich unbekannt sein können. In dieser Situation kann das Fahrzeug auf Grundlage unerwünschter Fahrzeugparameter im Geländebereich betrieben werden, was dazu führen kann, dass sich das Fahrzeug im Geländebereich festfährt oder es beschädigt wird.
Vorteilhafterweise kann ein Fahrzeugcomputer Terraineigenschaften (wie nachstehend erörtert) auf Grundlage einer Karte des Geländebereichs bestimmen. Der Fahrzeugcomputer kann dann Fahrzeugparameter für den Geländebereich auf Grundlage der Terraineigenschaften, der Fahrzeugeigenschaften und einer Benutzerebene (wie nachstehend erörtert) bestimmen. Das Bestimmen von Fahrzeugparametern für den Geländebereich ermöglicht es dem Fahrzeugcomputer, einen geplanten Weg zum Durchqueren des Geländebereichs auf Grundlage der Fahrzeugparameter zu bestimmen, was die Wahrscheinlichkeit verringern kann, dass sich das Fahrzeug während des Betriebs im Gelände festfährt oder es beschädigt wird.
Ein Fahrzeug beinhaltet einen Sensor und einen Computer, der kommunikativ an den Sensor gekoppelt ist. Der Computer beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die durch den Prozessor ausführbar sind, um Terraineigenschaften eines Geländebereichs auf Grundlage von Daten zu bestimmen, die von dem Sensor erhalten werden. Die Terraineigenschaften beinhalten eine Terrainart, eine Terrainstufe und ein Vorhandensein oder ein Nichtvorhandensein eines Hindernisses. Die Anweisungen beinhalten ferner Anweisungen, um Fahrzeugeigenschaften, einschließlich einer Bodenfreiheit und eines Rampenwinkels, zu bestimmen. Die Anweisungen beinhalten ferner Anweisungen, um auf Grundlage einer Benutzerebene Fahrzeugparameter für den Geländebereich auf Grundlage der Terraineigenschaften, der Fahrzeugeigenschaften und der Benutzereingabe zu bestimmen. Die Fahrzeugparameter beinhalten eine Geschwindigkeit und einen Getriebegang. Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um einen geplanten Weg für den Geländebereich auf Grundlage der Fahrzeugparameter zu bestimmen.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um das Fahrzeugs auf Grundlage des geplanten Wegs zu betreiben.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um den geplanten Weg an einen entfernten Computer bereitzustellen.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um nach einem Vorhersagen eines Wegs für das Fahrzeug auf Grundlage eines Lenkradwinkels zu bestimmen, den Lenkradwinkel auf Grundlage eines Vergleichens des vorhergesagten Wegs mit dem geplanten Weg zu aktualisieren.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um eine Karte des Geländebereichs auf Grundlage von Daten, die von dem Sensor erhalten werden, zu generieren.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um die Karte an einen entfernten Computer bereitzustellen.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um nach einem Detektieren des Vorhandenseins des Hindernisses das Hindernis auf Grundlage der Fahrzeugeigenschaften und Hinderniseigenschaften als eines von überquerbar oder nicht überquerbar zu klassifizieren.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um Hinderniseigenschaften auf Grundlage von Daten, die von dem Sensor erhalten werden, zu bestimmen.
Ein System beinhaltet einen Computer, beinhaltend einen Prozessor und einen Speicher, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die durch den Prozessor ausführbar sind, um Terraineigenschaften eines Geländebereichs auf Grundlage von Daten zu bestimmen, die von dem Sensor erhalten werden. Die Terraineigenschaften beinhalten eine Terrainart, eine Terrainstufe und ein Vorhandensein oder ein Nichtvorhandensein eines Hindernisses. Die Anweisungen beinhalten ferner Anweisungen, um Fahrzeugeigenschaften, einschließlich einer Bodenfreiheit und eines Rampenwinkels, zu bestimmen. Die Anweisungen beinhalten ferner Anweisungen, um auf Grundlage einer Benutzerebene Fahrzeugparameter für den Geländebereich auf Grundlage der Terraineigenschaften, der Fahrzeugeigenschaften und der Benutzereingabe zu bestimmen. Die Fahrzeugparameter beinhalten eine Geschwindigkeit und einen Getriebegang. Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um die Fahrzeugparameter für den Geländebereich auszugeben.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um nach einem Bestimmen eines geplanten Wegs für den Geländebereich auf Grundlage der Fahrzeugparameter das Fahrzeug auf Grundlage des geplanten Wegs zu betreiben.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um nach einem Bestimmen eines geplanten Wegs für den Geländebereich auf Grundlage der Fahrzeugparameter den geplanten Weg für den Geländebereich auszugeben.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um den geplanten Weg an einen entfernten Computer bereitzustellen.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um nach einem Bestimmen eines vorhergesagten Wegs des Fahrzeugs auf Grundlage der Sensordaten den vorhergesagten Weg auf dem geplanten Weg überlagert auszugeben.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um nach einem Vorhersagen eines Wegs für das Fahrzeug auf Grundlage eines Lenkradwinkels zu bestimmen, den Lenkradwinkel auf Grundlage eines Vergleichens des vorhergesagten Wegs mit dem geplanten Weg zu aktualisieren.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um die Fahrzeugeigenschaften auf Grundlage von Sensordaten zu bestimmen.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um die Fahrzeugeigenschaften auf Grundlage einer Benutzereingabe, die die Fahrzeugeigenschaften spezifiziert, zu bestimmen.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um die Karte auf Grundlage von Sensordaten zu generieren.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um die Karte von einem entfernten Computer zu erhalten.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um nach einem Detektieren des Vorhandenseins des Hindernisses das Hindernis auf Grundlage der Fahrzeugeigenschaften und Hinderniseigenschaften als eines von überquerbar oder nicht überquerbar zu klassifizieren.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um Hinderniseigenschaften auf Grundlage von zumindest einem von Sensordaten oder der Karte zu bestimmen.
Ferner ist in dieser Schrift eine Rechenvorrichtung offenbart, die dazu programmiert ist, beliebige der vorstehenden Verfahrensschritte auszuführen. Darüber hinaus ist in dieser Schrift ein Computerprogrammprodukt offenbart, das ein computerlesbares Medium beinhaltet, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die durch einen Computerprozessor ausführbar sind, um beliebige der vorangehenden Verfahrensschritte auszuführen.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Fahrzeugsteuersystems.
2 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses zum Bestimmen von Fahrzeugparametern für einen Geländebereich.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 ist ein Blockdiagramm, das ein beispielhaftes Steuersystem 100 veranschaulicht. Ein Fahrzeug 105 beinhaltet einen Fahrzeugcomputer 110, der Daten von Sensoren 115 empfängt.
Der Fahrzeugcomputer 110 ist dazu programmiert, Terraineigenschaften eines Geländebereichs auf Grundlage einer Karte zu bestimmen. Die Terraineigenschaften beinhalten eine Terrainart, eine Terrainstufe und ein Vorhandensein oder ein Nichtvorhandensein eines Hindernisses. Der Fahrzeugcomputer 110 ist ferner dazu programmiert, Eigenschaften des Fahrzeugs 105, einschließlich einer Bodenfreiheit und eines Rampenwinkels, zu bestimmen. Der Fahrzeugcomputer 110 ist ferner dazu programmiert, auf Grundlage einer Benutzerebene Parameter des Fahrzeugs 105 für den Geländebereich auf Grundlage der Terraineigenschaften, der Eigenschaften des Fahrzeugs 105 und der Benutzereingabe zu bestimmen, wobei die Parameter des Fahrzeugs 105 eine Geschwindigkeit und einen Getriebegang beinhalten. Der Fahrzeugcomputer 110 ist ferner dazu programmiert, Parameter des Fahrzeugs 105 für den Geländebereich auszugeben.
Das Fahrzeug 105 beinhaltet den Fahrzeugcomputer 110, Sensoren 115, Aktoren 120, um verschiedene Fahrzeugkomponenten 125 zu betreiben, und ein Fahrzeugkommunikationsmodul 130. Das Kommunikationsmodul 130 ermöglicht es dem Fahrzeugrechencomputer 110, mit einem entfernten Servercomputer 140 und/oder anderen Fahrzeugen zu kommunizieren, z. B. über ein Nachrichten- oder Rundfunkprotokoll, wie etwa dedizierte Nahbereichskommunikation (Dedicated Short Range Communications - DSRC), Mobilfunk, und/oder ein anderes Protokoll, das die Kommunikation von Fahrzeug zu Fahrzeug, von Fahrzeug zu Infrastruktur, von Fahrzeug zur Cloud oder dergleichen unterstützt, und/oder über ein Paketnetzwerk 135.
Der Fahrzeugcomputer 110 beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher, wie sie bekannt sind. Der Speicher beinhaltet eine oder mehrere Formen computerlesbarer Medien und speichert durch den Fahrzeugcomputer 110 ausführbare Anweisungen zum Durchführen verschiedener Vorgänge, welche die in dieser Schrift offenbarten beinhalten. Der Fahrzeugcomputer 110 kann ferner zwei oder mehr Rechenvorrichtungen beinhalten, die gemeinsam betrieben werden, um Vorgänge des Fahrzeugs 105 auszuführen, welche die in dieser Schrift beschriebenen beinhalten. Ferner kann der Fahrzeugcomputer 110 ein Universalcomputer mit einem Prozessor und einem Speicher sein, wie vorstehend beschrieben, und/oder kann eine elektronische Steuereinheit (electronic control unit - ECU) oder eine elektronische Steuerung oder dergleichen für eine spezifische Funktion oder einen Satz von Funktionen beinhalten und/oder kann eine dedizierte elektronische Schaltung beinhalten, die eine ASIC beinhaltet, die für einen konkreten Vorgang hergestellt ist, z. B. eine ASIC zum Verarbeiten von Sensordaten und/oder Kommunizieren der Sensordaten. In einem anderen Beispiel kann der Fahrzeugcomputer 110 ein FPGA (Field-Programmable Gate Array - feldprogrammierbares Gate-Array) beinhalten, bei dem es sich um eine integrierte Schaltung handelt, die so hergestellt ist, dass sie durch einen Benutzer konfigurierbar ist. Typischerweise wird eine Hardwarebeschreibungssprache wie etwa VHDL (Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language - Hardwarebeschreibungssprache für integrierte Schaltungen mit sehr hoher Geschwindigkeit) in der elektronischen Entwurfsautomatisierung verwendet, um digitale Systeme und Mischsignalsysteme, wie etwa FPGA und ASIC, zu beschreiben. Zum Beispiel wird eine ASIC auf Grundlage einer vor der Herstellung bereitgestellten VHDL-Programmierung hergestellt, wohingegen logische Komponenten innerhalb eines FPGA auf Grundlage der VHDL-Programmierung konfiguriert sein können, z. B. in einem Speicher gespeichert, der elektrisch mit der FPGA-Schaltung verbunden ist. In einigen Beispielen kann eine Kombination aus Prozessor(en), ASIC(s) und/oder FPGA-Schaltungen im Fahrzeugcomputer 110 eingeschlossen sein.
Der Fahrzeugcomputer 110 kann das Fahrzeug 105 in einem autonomen Modus, einem halbautonomen Modus oder einem nicht autonomen (oder manuellen) Modus betreiben und/oder überwachen, d. h. kann den Betrieb des Fahrzeugs 105 steuern und/oder überwachen, einschließlich des Steuerns und/oder Überwachens von Komponenten 125. Für die Zwecke dieser Offenbarung ist ein autonomer Modus als einer definiert, bei dem jedes von Antrieb, Bremsung und Lenkung des Fahrzeugs 105 durch den Fahrzeugcomputer 110 gesteuert wird; in einem teilautonomen Modus steuert der Fahrzeugcomputer 110 eines oder zwei von Antrieb, Bremsung und Lenkung des Fahrzeugs 105; in einem nicht autonomen Modus steuert ein menschlicher Fahrzeugführer jedes von Antrieb, Bremsung und Lenkung des Fahrzeugs 105.
Der Fahrzeugcomputer 110 kann Programmierung beinhalten, um eines oder mehrere von Bremsen, Antrieb (z. B. Steuerung der Beschleunigung in dem Fahrzeug 105 durch Steuern eines oder mehrerer von einer Brennkraftmaschine, einem Elektromotor, einem Hybridmotor usw.), Lenkung, Getriebe, Klimasteuerung, Innen- und/oder Außenbeleuchtung, Hupe, Türen usw. des Fahrzeugs 105 zu betreiben sowie um zu bestimmen, ob und wann der Fahrzeugcomputer 110 derartige Vorgänge anstelle eines menschlichen Fahrzeugführers steuern soll.
Der Fahrzeugcomputer 110 kann mehr als einen Prozessor beinhalten, der z.B. in elektronischen Steuereinheiten (ECUs) oder dergleichen beinhaltet ist, die in dem Fahrzeug 105 beinhaltet sind, um verschiedene Fahrzeugkomponenten 125 zu überwachen und/oder zu steuern, z. B. eine Getriebesteuerung, eine Bremssteuerung, eine Lenksteuerung usw., oder kommunikativ daran gekoppelt sein, z. B. über ein Fahrzeugkommunikationsnetzwerk, wie etwa einen Kommunikationsbus, wie nachstehend näher beschrieben. Der Fahrzeugcomputer 110 ist im Allgemeinen zur Kommunikation auf einem Fahrzeugkommunikationsnetzwerk, das einen Bus in dem Fahrzeug 105 beinhalten kann, wie etwa ein Controller Area Network (CAN) oder dergleichen, und/oder anderen drahtgebundenen und/oder drahtlosen Mechanismen angeordnet.
Über das Netzwerk des Fahrzeugs 105 kann der Fahrzeugcomputer 110 Nachrichten an verschiedene Vorrichtungen in dem Fahrzeug 105 übertragen und/oder Nachrichten (z. B. CAN-Nachrichten) von den verschiedenen Vorrichtungen, z.B. Sensoren 115, einem Aktor 120, ECUs usw., empfangen. Alternativ oder zusätzlich kann das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk in Fällen, in denen der Fahrzeugcomputer 110 tatsächlich eine Vielzahl von Vorrichtungen umfasst, zur Kommunikation zwischen Vorrichtungen verwendet werden, die in dieser Offenbarung als der Fahrzeugcomputer 110 dargestellt sind. Ferner können, wie nachstehend erwähnt, verschiedene Steuerungen und/oder Sensoren 115 dem Fahrzeugcomputer 110 Daten über das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk bereitstellen.
Die Sensoren 115 des Fahrzeugs 105 können eine Vielfalt an Vorrichtungen beinhalten, die bekanntermaßen dem Fahrzeugcomputer 110 Daten bereitstellen. Beispielsweise können die Sensoren 115 (einen) Light-Detection-and-Ranging-Sensor(en) (LIDAR-Sensor(en)) 115 usw. beinhalten, der/die auf einer Oberseite des Fahrzeugs 105, hinter einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs 105, um das Fahrzeug 105 herum usw. angeordnet ist/sind und der/die relative Standorte, Größen und Formen von Objekten bereitstellen, die das Fahrzeug 105 umgeben. Als ein weiteres Beispiel können ein oder mehrere Radarsensoren 115, die an Stoßfängern des Fahrzeugs 105 befestigt sind, Daten bereitstellen, um Standorte der Objekte, zweiter Fahrzeuge usw. relativ zu dem Standort des Fahrzeugs 105 bereitzustellen. Die Sensoren 115 können ferner alternativ oder zusätzlich zum Beispiel einen oder mehrere Kamerasensoren 115 beinhalten, z. B. eine Frontkamera, Seitenkamera usw., die Bilder von einem Bereich um das Fahrzeug 105 bereitstellen. Im Zusammenhang mit dieser Offenbarung ist ein Objekt ein physischer, d. h. materieller, Gegenstand, der eine Masse aufweist und der durch physische Phänomene (z. B. Licht oder andere elektromagnetische Wellen oder Schall usw.), die durch Sensoren 115 detektierbar sind, dargestellt werden kann. Somit fallen das Fahrzeug 105 sowie andere Gegenstände, welche die nachstehend erörterten beinhalten, unter die Definition von „Objekt“ in dieser Schrift.
Der Fahrzeugcomputer 110 ist dazu programmiert, Daten von einem oder mehreren Sensoren 115 im Wesentlichen kontinuierlich, periodisch und/oder auf Anweisung durch einen entfernten Servercomputer 140 usw. zu empfangen. Die Daten können zum Beispiel einen Standort des Fahrzeugs 105 beinhalten. Standortdaten spezifizieren einen Punkt oder Punkte auf einer Bodenfläche und können in einer bekannten Form vorliegen, z. B. Geokoordinaten, wie etwa Längengrad- und Breitengradkoordinaten, die über ein Navigationssystem erlangt wurden, wie bekannt, welches das globale Positionsbestimmungssystem (GPS) verwendet. Zusätzlich oder alternativ können die Daten einen Standort eines Objekts, z. B. eines Fahrzeugs, eines Schildes, eines Baums usw., in Bezug auf das Fahrzeug 105 beinhalten. Als ein Beispiel können die Daten Bilddaten der Umgebung um das Fahrzeugs 105 sein. In einem solchen Beispiel können die Bilddaten ein oder mehrere Objekte und/oder Markierungen, z. B. Fahrbahnmarkierungen 305, auf oder entlang einer Straße beinhalten. Mit Bilddaten sind in dieser Schrift digitale Bilddaten gemeint, die z. B. Pixel mit Intensitäts- und Farbwerten umfassen und durch Kamerasensoren 115 erlangt werden können. Die Sensoren 115 können an einer beliebigen geeigneten Stelle in oder an dem Fahrzeug 105 montiert sein, z. B. an einem Stoßfänger des Fahrzeugs 105, an einem Dach des Fahrzeugs 105 usw., um Bilder der Umgebung um das Fahrzeug 105 zu sammeln.
Die Aktoren 120 des Fahrzeugs 105 sind über Schaltungen, Chips oder andere elektronische und/oder mechanische Komponenten umgesetzt, die verschiedene Fahrzeugteilsysteme gemäß geeigneten Steuersignalen betätigen können, wie es bekannt ist. Die Aktoren 120 können dazu verwendet werden, Komponenten 125, beinhaltend Bremsung, Beschleunigung und Lenkung eines Fahrzeugs 105, zu steuern.
Im Zusammenhang mit dem vorliegenden Dokument handelt es sich bei einer Fahrzeugkomponente 125 um eine oder mehrere Hardwarekomponenten, die dazu ausgelegt sind, eine(n) mechanische(n) oder elektromechanische(n) Funktion oder Vorgang durchzuführen - wie etwa das Fahrzeug 105 zu bewegen, das Fahrzeug 105 abzubremsen oder anzuhalten, das Fahrzeug 105 zu lenken usw. Nicht einschränkende Beispiele für Komponenten 125 beinhalten eine Antriebskomponente (die z. B. eine Brennkraftmaschine und/oder einen Elektromotor usw. beinhaltet), eine Getriebekomponente, eine Lenkkomponente (die z. B. eines oder mehrere eines Lenkrads, einer Zahnstange usw. beinhalten kann), eine Aufhängungskomponente (die z. B. eines oder mehrere eines Stoßdämpfers beinhalten kann, z. B. einen Dämpfer oder eine Strebe, eine Buchse, eine Feder, einen Steuerarm, ein Kugelgelenk, ein Gestänge usw.), eine Bremskomponente, eine Einparkhilfekomponente, eine Komponente für adaptive Geschwindigkeitsregelung, eine Komponente zum adaptiven Lenken, ein oder mehrere passive Rückhaltesysteme (z. B. Airbags), einen beweglichen Sitz usw.
Das Fahrzeug 105 beinhaltet ferner eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (human-machine interface - HMI) 118. Die HMI 118 beinhaltet Benutzereingabevorrichtungen, wie etwa Knöpfe, Tasten, Schalter, Pedale, Hebel, Touchscreens und/oder Mikrofone usw. Die Eingabevorrichtungen können Sensoren 115 beinhalten, um Benutzereingaben zu detektieren und dem Fahrzeugcomputer 110 Benutzereingabedaten bereitzustellen. Das heißt, der Fahrzeugcomputer 110 kann dazu programmiert sein, Benutzereingaben von der HMI 118 zu empfangen. Der Benutzer kann jede Benutzereingabe über die HMI 118 bereitstellen, z. B. durch Auswählen einer virtuellen Taste auf einer Touchscreen-Anzeige, durch Bereitstellen von Sprachbefehlen usw. Beispielsweise kann eine in einer HMI 118 enthaltene Touchscreen-Anzeige Sensoren 115 beinhalten, um zu detektieren, dass ein Benutzer eine virtuelle Taste auf der Touchscreen-Anzeige ausgewählt hat, um z. B. einen Betrieb auszuwählen oder abzuwählen, wobei die Eingabe in dem Fahrzeugcomputer 110 empfangen und verwendet werden kann, um die Auswahl der Benutzereingabe zu bestimmen.
Die HMI 118 beinhaltet typischerweise ferner Ausgabevorrichtungen, wie etwa Anzeigen (beinhaltend Touchscreen-Anzeigen), Lautsprecher und/oder Leuchten usw., die Signale oder Daten an den Benutzer ausgeben. Die HMI 118 ist an das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk gekoppelt und kann Nachrichten an den Fahrzeugcomputer 110 und andere Fahrzeugteilsysteme senden und/oder davon empfangen.
Außerdem kann der Fahrzeugcomputer 110 dazu konfiguriert sein, über ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsmodul 130 oder eine Schnittstelle mit Vorrichtungen außerhalb des Fahrzeugs 105, z. B. durch eine drahtlose Kommunikation von Fahrzeug zu Fahrzeug (vehicle-to-vehicle - V2V) oder von Fahrzeug zu Infrastruktur (vehicle-to-infrastructure - V2X) (Mobilfunk und/oder DSRC usw.) mit einem anderen Fahrzeug, und/oder mit einem entfernten Servercomputer 140 (typischerweise über direkte Hochfrequenzkommunikation) zu kommunizieren. Das Kommunikationsmodul 130 könnte einen oder mehrere Mechanismen, wie etwa einen Sendeempfänger, beinhalten, durch welche die Computer von Fahrzeugen kommunizieren können, einschließlich einer beliebigen gewünschten Kombination aus drahtlosen Kommunikationsmechanismen (z. B. Mobilfunk, drahtlos, Satellit, Mikrowellen und Hochfrequenz) und einer beliebigen gewünschten Netztopologie (oder -topologien, wenn eine Vielzahl von Kommunikationsmechanismen genutzt wird). Beispielhafte über das Kommunikationsmodul 130 bereitgestellte Kommunikation beinhaltet Mobilfunk, Bluetooth, IEEE 802.11, dedizierte Nahbereichskommunikation (DSRC), Mobilfunk-V2X (CV2X) und/oder Weitbereichsnetzwerke (wide area networks - WAN), einschließlich des Internets, die Datenkommunikationsdienste bereitstellen. Der Einfachheit halber wird die Bezeichnung „V2X“ in dieser Schrift für Kommunikationen verwendet, die von Fahrzeug zu Fahrzeug (V2V) und/oder von Fahrzeug zu Infrastruktur (vehicle-to-infrastructure - V2I) erfolgen können und die gemäß einem beliebigen geeigneten Nahbereichskommunikationsmechanismus, z. B. CV2X, DSRC, Mobilfunk oder dergleichen, durch das Kommunikationsmodul 130 bereitgestellt werden können.
Das Netzwerk 135 stellt einen oder mehrere Mechanismen dar, durch welche ein Fahrzeugcomputer 110 mit entfernten Rechenvorrichtungen, z. B. dem entfernten Servercomputer 140, einem anderen Fahrzeugcomputer usw., kommunizieren kann. Dementsprechend kann es sich bei dem Netzwerk 135 um einen oder mehrere von verschiedenen drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationsmechanismen handeln, beinhaltend eine beliebige gewünschte Kombination aus drahtgebundenen Kommunikationsmechanismen (z. B. Kabel und Glasfaser) und/oder drahtlosen Kommunikationsmechanismen (z. B. Mobilfunk, drahtlos, Satellit, Mikrowellen und Hochfrequenz) und einer beliebigen gewünschten Netzwerktopologie (oder -topologien, wenn mehrere Kommunikationsmechanismen genutzt werden). Beispielhafte Kommunikationsnetzwerke beinhalten drahtlose Kommunikationsnetzwerke (z. B. unter Verwendung von Bluetooth®, Bluetooth® Low Energy (BLE), IEEE 802.11, Fahrzeug-zu-Fahrzeug (V2V), wie etwa dedizierte Nahbereichskommunikation (DSRC) usw.), lokale Netzwerke (local area network - LAN) und/oder Weitverkehrsnetzwerke (WAN), die das Internet beinhalten, die Datenkommunikationsdienste bereitstellen.
Der entfernte Servercomputer 140 kann eine herkömmliche Rechenvorrichtung sein, d. h. einen oder mehrere Prozessoren und einen oder mehrere Speicher beinhalten, die dazu programmiert sind, Vorgänge bereitzustellen, wie etwa in dieser Schrift offenbart. Ferner kann auf den entfernten Servercomputer 140 über das Netzwerk 135, z. B. das Internet, ein Mobilfunknetzwerk und/oder ein anderes Weitverkehrsnetzwerk, zugegriffen werden.
Der Fahrzeugcomputer 110 ist so programmiert, dass er bestimmt, ob sich das Fahrzeug 105 in einem Straßenbereich oder einem Geländebereich befindet. Ein Straßenbereich ist ein Bereich der Bodenoberfläche, der eine beliebige befestigte oder fertige Oberfläche beinhaltet, die für den Landfahrzeugverkehr bereitgestellt ist. Ein Geländebereich ist ein Bereich der Bodenoberfläche, der eine beliebige Oberfläche beinhaltet, die nicht verändert wurde, um Fahrzeugverkehr bereitzustellen.
Der Fahrzeugcomputer 110 kann zum Beispiel bestimmen, ob sich das Fahrzeug 105 in dem Straßenbereich oder dem Geländebereich befindet, und zwar auf Grundlage von Daten, z. B. Kartendaten, die z. B. von einem entfernten Servercomputer 140 empfangen wurden. Beispielsweise kann der Fahrzeugcomputer 110 einen Standort des Fahrzeugs 105, z. B. von einem Sensor 115, einem Navigationssystem, dem entfernten Servercomputer 140 usw. empfangen. Der Fahrzeugcomputer 110 kann den Standort des Fahrzeugs 105 mit den Kartendaten vergleichen, um z. B. zu bestimmen, ob sich das Fahrzeug 105 in dem Straßenbereich oder dem Geländebereich befindet, der in den Kartendaten spezifiziert ist. Als ein anderes Beispiel kann der Fahrzeugcomputer 110 auf Grundlage von GPS-basiertem Geofencing bestimmen, dass sich das Fahrzeug 105 in dem Straßenbereich befindet. Ein Geofence hat in dieser Schrift die herkömmliche Bedeutung einer Begrenzung für einen Bereich, der durch Sätze von Geokoordinaten definiert ist. In einem derartigen Beispiel spezifiziert der GPS-Geofence eine Grenze eines Straßenbereichs. Der Fahrzeugcomputer 110 kann auf Grundlage der Standortdaten des Fahrzeugs 105, die angeben, dass sich das Fahrzeug 105 innerhalb eines Geofence befindet, der den Straßenbereich spezifiziert, bestimmen, dass sich das Fahrzeug 105 in dem Straßenbereich befindet. Umgekehrt kann der Fahrzeugcomputer 110 auf Grundlage der Standortdaten des Fahrzeugs 105, die angeben, dass sich das Fahrzeug 105 nicht innerhalb eines Geofence befindet, der einen Straßenbereich spezifiziert, bestimmen, dass sich das Fahrzeug 105 in einem Geländebereich befindet.
Alternativ kann der Fahrzeugcomputer 110 Bilddaten von einem oder mehreren Sensoren 115 empfangen und analysieren, um einen Straßenbereich oder einen Geländebereich zu bestimmen. In einem derartigen Beispiel beinhalten die Bilddaten die Umgebung um das Fahrzeug 105 herum. Der Fahrzeugcomputer 110 kann auf Grundlage eines Identifizierens von Objekten und/oder Markierungen in den Bilddaten, z. B. unter Verwendung von Bilderkennungstechniken, bestimmen, dass sich das Fahrzeug 105 in dem Straßenbereich oder dem Geländebereich befindet. Beispielsweise kann der Fahrzeugcomputer 110 auf Grundlage eines Identifizierens von Spurmarkierungen, d. h. gemalten Linien in dem Straßenbereich, die eine oder mehrere Spuren in dem Straßenbereich definieren, in den Bilddaten bestimmen, dass sich das Fahrzeug 105 in einem Straßenbereich befindet. Als ein anderes Beispiel kann der Fahrzeugcomputer 110 auf Grundlage eines Identifizierens eines Terrains des Betriebs des Fahrzeugs 105 bestimmen, dass sich das Fahrzeug 105 in einem Geländebereich befindet.
Der Fahrzeugcomputer 110 ist so programmiert, dass er einen Gelände-Betriebsmodus zwischen einem deaktivierten Zustand und einem aktivierten Zustand auf Grundlage des Standorts des Fahrzeugs 105 übergehen lässt. Nach einem Bestimmen, dass sich das Fahrzeug 105 von einem Straßenbereich auf einen Geländebereich bewegt hat, aktiviert der Fahrzeugcomputer 110 zum Beispiel den Gelände-Betriebsmodus von dem deaktivierten Zustand in den aktivierten Zustand. Nach einem Bestimmen, dass sich das Fahrzeug 105 von einem Geländebereich auf einen Straßenbereich bewegt hat, deaktiviert der Fahrzeugcomputer 110 als ein anderes Beispiel den Gelände-Betriebsmodus von dem aktivierten Zustand in den deaktivierten Zustand. Das heißt, der Gelände-Betriebsmodus wird aktiviert, wenn sich das Fahrzeug 105 in einem Geländebereich befindet, und wird deaktiviert, wenn sich das Fahrzeug 105 in dem Straßenbereich befindet.
Der Gelände-Betriebsmodus bestimmt Parameter des Fahrzeugs 105 zum Betreiben des Fahrzeugs 105 in einem Geländebereich. Das heißt, der Gelände-Betriebsmodus bestimmt Parameter des Fahrzeugs 105, die eine Wahrscheinlichkeit verringern, dass sich das Fahrzeug 105 festfährt und/oder es beschädigt wird, während es den Geländebereich durchquert. Eine Vielzahl von Parametern des Fahrzeugs 105 kann für den Betrieb des Fahrzeugs 105 in dem Geländebereich bestimmt werden. Eine nicht einschränkende Liste von Parametern des Fahrzeugs 105 beinhaltet eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 105, einen Getriebegang, eine Beschleunigungsrate des Fahrzeugs 105, eine minimale Bodenfreiheit für das Fahrzeug 105 usw.
Wenn sich der Gelände-Betriebsmodus im aktivierten Zustand befindet, ermöglicht der Fahrzeugcomputer 110 eine Benutzerauswahl des Gelände-Betriebsmodus. Beispielsweise kann der Fahrzeugcomputer 110 die HMI 118 betätigen, um eine erste Benutzereingabe zu detektieren, die den Gelände-Betriebsmodus auswählt. Zum Beispiel kann die HMI 118 dazu programmiert sein, eine virtuelle Taste auf einer Touchscreen-Anzeige anzuzeigen, die der Benutzer auswählen kann, um den Gelände-Betriebsmodus auszuwählen. In dieser Situation kann die HMI 118 die Sensoren 115 anschalten, die den Benutzer detektierten können, der die virtuelle Taste auswählt, um den Geschwindigkeitsregelungsmodus auszuwählen. Als ein anderes Beispiel kann die HMI 118 so programmiert sein, dass sie eine virtuelle Taste oder dergleichen bereitstellt, die nicht auswählbar ist, wenn sich der Geschwindigkeitsregelungsmodus im deaktiviert Zustand befindet, und über die Touchscreen-Anzeige auswählbar ist, wenn sich der Geschwindigkeitsregelungsmodus im aktivierten Zustand befindet. Nach einem Detektieren der ersten Benutzereingabe kann die HMI 118 dann dem Fahrzeugcomputer 110 die erste Benutzereingabe bereitstellen und der Fahrzeugcomputer 110 kann den Gelände-Betriebsmodus auf Grundlage der ersten Benutzereingabe auswählen.
Wenn sich der Gelände-Betriebsmodus im deaktivierten Zustand befindet, verhindert der Fahrzeugcomputer 110 eine Benutzerauswahl des Gelände-Betriebsmodus. Anders gesagt, verhindert der Fahrzeugcomputer 110, dass der Benutzer den Gelände-Betriebsmodus auswählt, wenn sich das Fahrzeug 105 auf einem Straßenbereich befindet. Beispielsweise kann der Fahrzeugcomputer 110 die HMI 118 betätigen, um eine Detektierung der ersten Benutzereingabe zu deaktivieren. Auf diese Weise kann der Fahrzeugcomputer 110 verhindern, dass der Benutzer den Gelände-Betriebsmodus auswählt. Beispielsweise kann die HMI 118 dazu programmiert sein, eine virtuelle Taste von der Touchscreen-Anzeige zu entfernen. Als ein anderes Beispiel kann die HMI 118 dazu programmiert sein, die virtuelle Taste nicht auswählbar zu machen.
Im Gelände-Betriebsmodus kann der Fahrzeugcomputer 110 eine Benutzerebene auf Grundlage eines Empfangens einer zweiten Benutzereingabe, die die Benutzerebene spezifiziert, bestimmen. Zum Beispiel kann der Fahrzeugcomputer 110 die HMI 118 betätigen, um die zweite Benutzereingabe zu detektieren, z. B. auf im Wesentlichen dieselbe Weise wie vorstehend in Bezug auf das Detektieren der ersten Benutzereingabe erörtert. Wie in dieser Schrift verwendet, ist eine „Benutzerebene“ eine Maßnahme, die der Fahrzeugcomputer 110 verwenden kann, um die Parameter des Fahrzeugs 105 für den Geländebereich zu bestimmen, und die eine Verringerung der Wahrscheinlichkeit angibt, dass sich das Fahrzeug festfährt und/oder es beschädigt wird, während es den Geländebereich durchquert. Die Benutzerebene kann als eine Textzeichenfolge spezifiziert werden, z. B. „hoch“, „mittel“ oder „niedrig“. Als ein anderes Beispiel kann die Benutzerebene als eine Zahl spezifiziert werden, z. B. eine ganze Zahl auf einer Skala von 1 bis einschließlich 3. In diesem Beispiel stellt eine Benutzerebene von 3 eine höhere Verringerung der Wahrscheinlichkeit dar, dass sich das Fahrzeug beim Durchqueren des Geländebereichs festfährt und/oder es beschädigt wird, als eine Benutzerebene von 2 oder 1, und eine Benutzerebene von 1 stellt eine geringere Verringerung der Wahrscheinlichkeit dar, dass sich das Fahrzeug beim Durchqueren des Geländebereichs festfährt und/oder es beschädigt wird, als eine Benutzerebene von 2.
Zusätzlich kann der Fahrzeugcomputer 110 im Gelände-Betriebsmodus eine oder mehrere Eigenschaften des Fahrzeugs 105 bestimmen. Eine Fahrzeugeigenschaft bedeutet in dieser Schrift eine Messung eines physischen Phänomens, d. h. einer physischen Größe, für das Fahrzeug 105, d. h. eines Wert, der mit einem Fahrzeugparameter verglichen werden kann. Nicht einschränkende Beispiele für Eigenschaften des Fahrzeugs 105 beinhalten Abmessungen (z. B. Länge, Breite, Höhe), Bodenfreiheit, eine Federrate der Aufhängung, Radstand, Annäherungswinkel (d. h. einen Winkel, der durch eine Bodenfläche und eine Linie, die sich von einer Bodenfläche und tangential zu einem Vorderrad und einer Vorderkante des Fahrzeugs 105 erstreckt, definiert ist), einen Rampenwinkel (d. h. einen Winkel, der durch eine erste Linie, die sich von der Bodenfläche zu einem niedrigsten Punkt an einer Karosserie des Fahrzeugs 105 und tangential zu dem Vorderrad erstreckt, und eine zweite Linie, die sich von der Bodenfläche zu der ersten Linie und tangential zu dem Hinterrad erstreckt, definiert ist), einen Abweichungswinkel (d. h. einen Winkel, der durch die Bodenfläche und eine Linie, die sich von der Bodenfläche und tangential zu einem Hinterrad und einer Hinterkante des Fahrzeugs 105 erstreckt, definiert ist), Reifendruck, Raddurchmesser, eine Frachtlast usw.
Eine oder mehrere Eigenschaften des Fahrzeugs 105 können z. B. auf einem Speicher des Fahrzeugcomputers 110 gespeichert sein. In dieser Situation kann der Fahrzeugcomputer 110 die eine oder die mehreren Eigenschaften des Fahrzeugs 105 durch Zugreifen auf den Speicher bestimmen. Zusätzlich oder alternativ kann der Fahrzeugcomputer 110 die Eigenschaften des Fahrzeugs 105 auf Grundlage eines Empfangens, z.B. über die HMI 118, einer Benutzereingabe, die die Eigenschaften des Fahrzeugs 105 spezifiziert, bestimmen. Zum Beispiel kann der Fahrzeugcomputer 110 die HMI 118 betätigen, um die Benutzereingabe zu detektieren, die die Eigenschaften des Fahrzeugs 105 spezifiziert, z. B. auf im Wesentlichen dieselbe Weise wie vorstehend in Bezug auf das Detektieren der ersten Benutzereingabe erörtert. Zusätzlich oder alternativ kann der Fahrzeugcomputer 110 eine oder mehrere Eigenschaften des Fahrzeugs 105 auf Grundlage von Daten der Sensoren 115 bestimmen, wie etwa Daten des Reifendrucksensors 115, Daten des Gewichtssensors 115 usw.
Zusätzlich kann der Fahrzeugcomputer 110 nach einem Bestimmen, dass sich das Fahrzeug 105 in einen Geländebereich bewegt hat, aus einem Speicher des Fahrzeugcomputers 110 auf eine Karte des Geländebereichs zugreifen. Die Karte kann zum Beispiel Terraineigenschaften des Geländebereichs spezifizieren. Terraineigenschaften sind physische Größen, die Messungen und/oder Einschränkungen der Straße beschreiben. Nicht einschränkende Beispiele für Terraineigenschaften beinhalten eine Art von Terrain (z. B. Schlamm, Felsen, Kies, Schmutz, Gras usw.), eine Krümmung, eine Terrainstufe (oder Neigung), ein Vorhandensein oder ein Nichtvorhandensein von Hindernissen usw.
Der Fahrzeugcomputer 110 kann zum Beispiel die Karte des Geländebereichs, z. B. von dem entfernten Servercomputer 140, einem anderen Fahrzeug, einer Flugdrohne usw., empfangen und die Karte im Speicher des Fahrzeugcomputers 110 speichern. In einem derartigen Beispiel kann der entfernte Servercomputer 140 die Karte auf Grundlage von aggregierten Daten generieren und aktualisieren (wie nachstehend erörtert). Als ein anderes Beispiel kann der Fahrzeugcomputer 110 die Karte des Geländebereichs auf Grundlage von Daten der Sensoren 115 generieren. Zusätzlich oder alternativ kann der Fahrzeugcomputer 110 in einem derartigen Beispiel dem entfernten Servercomputer 140 die Karte bereitstellen, z. B. über das Netzwerk 135.
In einem Beispiel, in dem der Fahrzeugcomputer 110 die Karte generiert, ist der Fahrzeugcomputer 110 dazu programmiert, einen oder mehrere Sensoren 115 zu betätigen, um eine Umgebung um das Fahrzeug 105 aufzuzeichnen. Das heißt, der Fahrzeugcomputer 110 kann Daten der Sensoren 115, z. B. Bilddaten, der Umgebung um das Fahrzeug 105 herum empfangen. Die Bilddaten können ein oder mehrere Objekte um das Fahrzeug 105 herum beinhalten. Beispielsweise kann der Fahrzeugcomputer 110 dazu programmiert sein, (ein) Objekt(e) auf Grundlage von Daten der Sensoren 115 zu klassifizieren und/oder zu identifizieren. Beispielsweise können Objektklassifizierungstechniken verwendet werden, z. B. in dem Fahrzeugcomputer 110 auf Grundlage von Daten des Lidarsensors 115, Daten des Kamerasensors 115 usw., um ein detektiertes Objekt als mobil oder stationär, d. h. nicht beweglich, zu klassifizieren. Zusätzlich oder alternativ können Objektidentifizierungstechniken verwendet werden, z. B. in dem Fahrzeugcomputer 110 auf Grundlage von Daten des Lidarsensors 115, Daten des Kamerasensors 115 usw., um eine Art des Objekts, z. B. ein Fahrzeug 105, einen Fußgänger, ein Hindernis (wie nachstehend erörtert) usw., sowie physische Merkmale der Objekte zu identifizieren. Nicht einschränkende Beispiele für Objekte beinhalten einen Fußgänger, ein anderes Fahrzeug, einen Fels, einen Baum usw.
Verschiedene Techniken, wie sie bekannt sind, können dazu verwendet werden, Daten der Sensoren 115 zu interpretieren und/oder Objekte auf Grundlage der Daten der Sensoren 115 zu klassifizieren. Zum Beispiel können Kamera- und/oder Lidarbilddaten einem Klassifikator bereitgestellt werden, der eine Programmierung zur Nutzung einer oder mehrerer herkömmlicher Bildklassifizierungstechniken umfasst. Zum Beispiel kann der Klassifikator eine Technik des maschinellen Lernens verwenden, bei der Daten, die bekanntermaßen verschiedene Objekte darstellen, einem Programm des maschinellen Lernens zum Trainieren des Klassifikators bereitgestellt werden. Sobald der Klassifikator trainiert wurde, kann dieser Daten der Sensoren 115 des Fahrzeugs 105, z. B. ein Bild, als Eingabe annehmen und dann für jede von einer oder mehreren entsprechenden Regionen von Interesse im Bild eine Identifizierung und/oder eine Klassifizierung (d. h. mobil oder stationär) von einem oder mehreren Objekten oder eine Angabe, dass in der entsprechenden Region von Interesse kein Objekt vorhanden ist, als Ausgabe bereitstellen. Ferner kann ein Koordinatensystem (z. B. ein polares oder kartesisches), das auf einen Bereich in der Nähe des Fahrzeugs 105 angewendet wird, angewendet werden, um Standorte und/oder Bereiche (z. B. gemäß dem Koordinatensystem des Fahrzeugs 105, umgewandelt in globale Breiten- und Längengrad-Geokoordinaten usw.) von Objekten, die anhand der Daten der Sensoren 115 identifiziert wurden, zu spezifizieren. Noch ferner könnte der Fahrzeugcomputer 110 verschiedene Techniken zum Fusionieren (d. h. Integrieren in ein gemeinsames Koordinatensystem oder einen gemeinsamen Referenzrahmen) von Daten von unterschiedlichen Sensoren 115 und/oder Arten von Sensoren 115 einsetzen, z. B. Lidar-, Radar- und/oder optische Kameradaten.
Der Fahrzeugcomputer 110 kann dann die Karte auf Grundlage der Daten der Sensoren 115 der Umgebung um das Fahrzeug 105 herum generieren. Zum Beispiel kann der Fahrzeugcomputer 110 Terraineigenschaften auf Grundlage von Daten der Sensoren 115 identifizieren. Zum Beispiel kann der Klassifikator ferner mit Daten trainiert werden, von denen bekannt ist, dass sie verschiedene Terraineigenschaften darstellen. Somit kann der Klassifikator zusätzlich zum Identifizieren von Objekten eine Identifizierung von Terraineigenschaften ausgeben. Sobald der Klassifikator trainiert wurde, kann dieser Daten der Sensoren 115 des Fahrzeugs 105, z. B. ein Bild, das die Umgebung um das Fahrzeug 105 herum beinhaltet, als Eingabe annehmen dann eine Identifizierung von Terraineigenschaften als Ausgabe bereitstellen.
Wie in dieser Schrift verwendet, ist ein „Hindernis“ eine Art von Objekt, z. B. ein Fels, ein Baumstamm, eine Pfütze usw., die ein Fahrzeug 105 durchqueren, d. h. darüber oder hindurch fahren, darf. Verschiedene Hindernisse können durch einen Hersteller des Fahrzeugs 105 und/oder der Komponente 125 spezifiziert und in dem Speicher des Fahrzeugcomputers 110 gespeichert sein. Nach einem Bestimmen eines Vorhandenseins eines Hindernisses, z. B. wie von dem Klassifikator ausgegeben, kann der Fahrzeugcomputer 110 dazu programmiert sein, Hinderniseigenschaften, d. h. eine messbare physische Größe, z. B. eine Messung eines physischen Phänomens, für ein Hindernis zu bestimmen, z. B. Abmessungen (Höhe, Länge, Breite), einen Standort, eine Ausrichtung usw. Zum Beispiel kann der Fahrzeugcomputer 110 die Hinderniseigenschaften auf Grundlage von Bilddaten, die das Hindernis beinhalten, bestimmen, z. B. unter Verwendung von Bilderkennungstechniken.
Nach dem Bestimmen der Hinderniseigenschaften kann der Fahrzeugcomputer 110 das Hindernis auf Grundlage der Eigenschaften des Fahrzeugs 105 und der Hinderniseigenschaften als eines von überquerbar oder nicht überquerbar klassifizieren. Das heißt, der Fahrzeugcomputer 110 kann bestimmen, ob das Fahrzeug 105 in der Lage ist, das Hindernis zu überqueren, z. B. ohne dass eine Karosserie des Fahrzeugs 105 das Hindernis berührt. Zum Beispiel kann der Klassifikator ferner mit Daten trainiert werden, von denen bekannt ist, dass sie verschiedene Hinderniseigenschaften darstellen. Somit kann der Klassifikator zusätzlich zum Identifizieren von Objekten und Terraineigenschaften eine Klassifizierung eines Hindernisses ausgeben. Sobald der Klassifikator trainiert wurde, kann dieser die Hinderniseigenschaften als Eingabe annehmen und dann die Klassifizierung des Hindernisses als überquerbar oder nicht überquerbar als Ausgabe bereitstellen. Als ein anderes Beispiel kann der Fahrzeugcomputer 110 geometrische Funktionen auf Grundlage der Eigenschaften des Fahrzeugs 105 und der Hinderniseigenschaften verwenden, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug 105 das Hindernis überqueren kann, z. B. ohne dass eine Karosserie des Fahrzeugs 105 das Hindernis berührt.
Nach dem Bestimmen der Klassifizierung des Hindernisses kann der Fahrzeugcomputer 110 die Klassifizierung ausgeben. Zum Beispiel kann der Fahrzeugcomputer 110 die HMI 118 betätigen, um eine Darstellung der überquerbaren Hindernisse und der nicht überquerbaren Hindernisse anzuzeigen, z. B. durch Darstellen der unterschiedlichen Klassifizierungen in getrennten Farben, wie etwa Grün bzw. Rot. Zusätzlich oder alternativ kann der Fahrzeugcomputer 110 dem entfernten Servercomputer 140 die Klassifizierungen bereitstellen.
Der Fahrzeugcomputer 110 bestimmt die Parameter des Fahrzeugs 105 für den Geländebereich auf Grundlage der Eigenschaften des Fahrzeugs 105 und der Terraineigenschaften. Nach dem Bestimmen der Parameter des Fahrzeugs 105 kann der Fahrzeugcomputer 110 dann die Parameter des Fahrzeugs 105 ausgeben. Zum Beispiel kann der Fahrzeugcomputer 110 die HMI 118 betätigen, um einem Benutzer eine Darstellung der Parameter des Fahrzeugs 105 anzuzeigen. Als ein anderes Beispiel kann der Fahrzeugcomputer 110 die Parameter des Fahrzeugs 105 einem entfernten Servercomputer 140, einer Benutzervorrichtung (z. B. einem Smartphone, einem Tablet, einem persönlichen digitalen Assistenten, einer Smartwatch, einem Laptop usw.) usw. bereitstellen, z. B. über das Netzwerk 135.
Um die Parameter des Fahrzeugs 105 zu bestimmen, kann der Fahrzeugcomputer 110 zum Beispiel eine Lookup-Tabelle oder dergleichen pflegen, die verschiedene Eigenschaften des Fahrzeugs 105 und die Terraineigenschaften mit entsprechenden Parametern des Fahrzeugs 105 assoziiert. Der Fahrzeugcomputer 110 kann zum Beispiel auf die Lookup-Tabelle zugreifen und die Parameter des Fahrzeugs 105 für den Geländebereich auf Grundlage von gespeicherten Eigenschaften des Fahrzeugs 105 und gespeicherten Terraineigenschaften bestimmen, die mit den bestimmten Eigenschaften des Fahrzeugs 105 und den bestimmten Terraineigenschaften übereinstimmen. Die Lookup-Tabelle kann z. B. in einem Speicher des Fahrzeugcomputers 110 gespeichert sein.

Zusätzlich bestimmt der Fahrzeugcomputer 110 die Parameter des Fahrzeugs 105 auf Grundlage der Benutzerebene. Das heißt, der Fahrzeugcomputer 110 kann unterschiedliche Parameter des Fahrzeugs 105 für unterschiedliche Benutzerebenen bei identischen Eigenschaften des Fahrzeugs 105 und des Terrains bestimmen. Zum Beispiel kann die Lookup-Tabelle verschiedene Parameter des Fahrzeugs 105 für gegebene Eigenschaften des Terrains und des Fahrzeugs 105, die Benutzerebenen entsprechen, assoziieren. In einem derartigen Beispiel kann der Fahrzeugcomputer 110 die Parameter des Fahrzeugs 105 auf Grundlage der Lookup-Tabelle bestimmen, wie vorstehend erörtert. Nachstehend ist eine beispielhafte Lookup-Tabelle in Tabelle 1 gezeigt. Es versteht sich, dass Tabelle 1 lediglich zu beispielhaften Zwecken dargelegt wird und dass zusätzliche oder weniger Fahrzeugeigenschaften und Terraineigenschaften verwendet werden können, um zusätzliche oder weniger Fahrzeugparameter zu bestimmen. Tabelle 1

Fahrzeugeigenschaft	Terraineigenschaft	Benutzerebene	Fahrzeugparameter
Federrate: 150		3	Mindestbodenfreiheit: 5
Pfund/Zoll;	Felsen;		Zoll;
Frachtlast: 200 Pfund;	Neigung: 30 Grad;		Höchstgeschwindigkeit:
Rampenwinkel: 28	Hindernisse:		5 Meilen pro Stunde;
Grad; Bodenfreiheit: 11,5 Zoll	Höhen zwischen 5 und 20 Zoll		Getriebegang: 2
Federrate: 150 Pfund/Zoll; Frachtlast: 200 Pfund;	Felsen; Neigung: 30 Grad;	1	Mindestbodenfreiheit: 1 Zoll;
Rampenwinkel: 28	Hindernisse: Höhen		Höchstgeschwindigkeit: 10 Meilen pro Stunde;
Grad; Bodenfreiheit: 11,5 Zoll	zwischen 5 und 20 Zoll		Getriebegang: 2
Federrate: 100 Pfund/Zoll;	Schlamm;	3
Frachtlast: 0 Pfund;	Neigung: 5 Grad;		Höchstgeschwindigkeit:
Rampenwinkel: 24 Grad;	Keine Hindernisse		20 Meilen pro Stunde
Bodenfreiheit: 7,8 Zoll
Federrate: 100 Pfund/Zoll;	Schlamm;	1
Frachtlast: 0 Pfund;	Neigung: 5 Grad;		Höchstgeschwindigkeit: 40 Meilen pro Stunde;
Rampenwinkel: 24 Grad;	Keine Hindernisse
Bodenfreiheit: 7,8 Zoll

Als ein anderes Beispiel kann die Lookup-Tabelle die Benutzerebene nicht aufweisen. In einem derartigen Beispiel kann der Fahrzeugcomputer 110 bestimmen, dass die Parameter des Fahrzeugs 105 ein vorbestimmter Prozentsatz der Parameter des Fahrzeugs 105 sind, die in der Lookup-Tabelle spezifiziert sind. Als ein Beispiel kann, wenn die Benutzerebene eine höchste Benutzerebene ist, z. B. „hoch“ (oder 3), der Fahrzeugcomputer 110 bestimmen, dass eine Geschwindigkeit für das Fahrzeug 105 z. B. 75 % einer in der Lookup-Tabelle spezifizierten Geschwindigkeit beträgt und dass eine Bodenfreiheit für das Fahrzeug 105 z. B. 125 % einer in der Lookup-Tabelle spezifizierten Bodenfreiheit beträgt. Als ein anderes Beispiel kann, wenn die Benutzerebene eine niedrigste Benutzerebene ist, z. B. „niedrig“ (oder 1), der Fahrzeugcomputer 110 bestimmen, dass eine Geschwindigkeit für das Fahrzeug 105 z. B. 125 % einer in der Lookup-Tabelle spezifizierten Geschwindigkeit beträgt und dass eine Bodenfreiheit für das Fahrzeug 105 z. B. 75 % einer in der Lookup-Tabelle spezifizierten Bodenfreiheit beträgt.
Die in der Lookup-Tabelle gespeicherten Parameter des Fahrzeugs 105 können zum Beispiel auf Grundlage von empirischen Tests verschiedener Fahrzeuge bestimmt werden, die in verschiedenen Testumgebungen betrieben werden, die z. B. verschiedene Geländebereiche darstellen. Als ein anderes Beispiel können die in der Lookup-Tabelle gespeicherten Parameter des Fahrzeugs 105 auf Grundlage von Simulationsdaten bestimmt werden. Zum Beispiel kann der entfernte Servercomputer 140 Eigenschaften des Fahrzeugs 105 in ein Fahrzeugdynamikmodell eingeben. Das „Fahrzeugdynamikmodell“ ist ein kinematisches Modell, das eine Bewegung des Fahrzeugs 105 beschreibt und das Leistungsdaten für das Fahrzeug 105 gemäß Terraineigenschaften ausgibt. Das Fahrzeugdynamikmodell beinhaltet ein Modell einer Vielzahl von Terrains. Jedes Gelände beinhaltet spezifizierte Terraineigenschaften. Durch Eingeben eines virtuellen Fahrzeugs in das Fahrzeugdynamikmodell kann der entfernte Servercomputer 140 Daten über die Leistung des virtuellen Fahrzeugs auf verschiedenen Terrains sammeln. Das heißt, der entfernte Computerserver 140 kann das virtuelle Fahrzeug in einer Vielzahl von unterschiedlichen (simulierten und/oder tatsächlichen) Umgebungen testen. In dieser Situation kann der entfernte Servercomputer 140 die Parameter des Fahrzeugs 105 für verschiedene Terraineigenschaften aus den gesammelten Daten bestimmen. Der entfernte Servercomputer 140 kann dann die Lookup-Tabelle generieren und die Lookup-Tabelle z. B. über das Netzwerk 135 an eine Vielzahl von Fahrzeugen, einschließlich des Fahrzeugs 105, bereitstellen.
Der Fahrzeugcomputer 110 kann einen geplanten Weg generieren, um das Fahrzeug 105 im Geländebereich auf Grundlage der Parameter des Fahrzeugs 105 zu betreiben. Der Fahrzeugcomputer 110 bestimmt den geplanten Weg derart, dass das Fahrzeug 105 entlang des geplanten Wegs betrieben werden kann, während die Parameter des Fahrzeugs 105 erfüllt werden. Das heißt, das Fahrzeug 105 kann betrieben werden, ohne die durch die Parameter des Fahrzeugs 105 spezifizierten Grenzen zu verletzen. Zum Beispiel kann der geplante Weg das Fahrzeug 105 anweisen, über überquerbare Hindernisse zu fahren und nicht überquerbare Hindernisse zu vermeiden. Nach dem Bestimmen des geplanten Wegs kann der Fahrzeugcomputer 110 den geplanten Weg ausgeben. Zum Beispiel kann der Fahrzeugcomputer 110 die HMI 118 betätigen, um eine Darstellung des geplanten Wegs anzuzeigen. Als weiteres Beispiel kann der Fahrzeugcomputer 110 den geplanten Weg z. B. über das Netzwerk 135 an einen entfernten Servercomputer 140, eine Benutzervorrichtung usw. bereitstellen.
Im hier verwendeten Sinne ist ein „Weg“ ein Satz von Punkten, der z. B. als Koordinaten in Bezug auf ein Fahrzeugkoordinatensystem und/oder Geokoordinaten spezifiziert werden kann, zu deren Bestimmung der Fahrzeugcomputer 110 mit einem herkömmlichen Navigations- und/oder Wegplanungsalgorithmus programmiert ist. Ein Weg kann gemäß einem oder mehreren Wegpolynomen spezifiziert sein. Ein Wegpolynom ist eine Polynomfunktion dritten Grades oder geringer, welche die Bewegung eines Fahrzeugs auf einer Bodenfläche beschreibt. Die Bewegung eines Fahrzeugs auf einer Fahrbahn wird durch einen mehrdimensionalen Zustandsvektor beschrieben, der den Standort, die Ausrichtung, die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des Fahrzeugs beinhaltet. Der Bewegungsvektor des Fahrzeugs kann konkret Positionen in x, y, z, Gieren, Nicken, Rollen, Gierrate, Nickrate, Rollrate, Drehwinkel und Drehbeschleunigung beinhalten, die bestimmt werden können, indem eine Polynomfunktion an aufeinanderfolgende 2D-Standorte angepasst wird, die in dem Fahrzeugbewegungsvektor eingeschlossen sind, und zwar zum Beispiel in Bezug auf die Bodenfläche.
Ferner ist das Wegpolynom p(x) zum Beispiel ein Modell, das den Weg als eine durch eine Polynomgleichung nachverfolgte Linie vorhersagt. Das Wegpolynom p(x) sagt den Weg für eine vorbestimmte bevorstehende Entfernung x vorher, indem es eine laterale Koordinate p bestimmt, die z. B. in Metern gemessen wird: $p (x) = a_{0} + a_{1} x + a_{2} x^{2} + a_{3} x^{3}$
wobei a₀ ein Versatz ist, d. h. ein lateraler Abstand zwischen dem Weg und einer Mittellinie des Fahrzeugs 105 auf der bevorstehenden Strecke x, a₁ ein Kurswinkel des Wegs ist, a₂ die Krümmung des Wegs ist und a₃ die Krümmungsrate des Wegs ist.
Nach dem Bestimmen des geplanten Wegs kann der Fahrzeugcomputer 110 einen vorhergesagten Weg für das Fahrzeug 105 und einen Lenkradwinkel ausgeben, um das Fahrzeug 105 entlang des geplanten Wegs zu leiten. Zum Beispiel kann der Fahrzeugcomputer 110 die HMI 118 betätigen, um eine Darstellung des Lenkradwinkels anzuzeigen. Zusätzlich kann der Fahrzeugcomputer 110 die HMI 118 betätigen, um eine Darstellung des vorhergesagten Wegs anzuzeigen. In dieser Situation kann die HMI 118 dazu programmiert sein, den vorhergesagten Weg über den geplanten Weg zu legen. Zusätzlich oder alternativ kann der Fahrzeugcomputer 110 den vorhergesagten Weg und/oder den Lenkradwinkel z. B. über das Netzwerk 135 an einen entfernten Servercomputer 140, eine Benutzervorrichtung usw. bereitstellen.
Der Fahrzeugcomputer 110 kann einen Weg des Fahrzeugs 105 auf Grundlage eines aktuellen Lenkradwinkels vorhersagen. Bei einem „Lenkradwinkel“ handelt es sich um einen Drehwinkel eines Lenkrads relativ zu einer neutralen Position des Lenkrads. Der Fahrzeugcomputer 110 kann auf Grundlage von Daten, die von einem Lenkradsensor 115 empfangen werden, den aktuellen Lenkradwinkel bestimmen. Der Fahrzeugcomputer 110 kann dann einen aktuellen Lenkwinkel auf Grundlage des aktuellen Lenkradwinkels und einer Lenkübersetzung (d. h. einem Verhältnis einer Winkeländerung des Lenkrads zu einer Winkeländerung der Vorderräder) bestimmen. Die Lenkübersetzung kann z. B. auf dem Speicher des Fahrzeugcomputers 110 gespeichert sein. Bei einem „Lenkwinkel“ handelt es sich um einen Winkel, der zwischen einer Achse, die sich in Längsrichtung durch eine Mitte eines Vorderrads eines Fahrzeugs 105 erstreckt, und einer Längsachse des Fahrzeugs 105 definiert ist. Das heißt, der Lenkwinkel gibt eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs 105 relativ zur Längsachse des Fahrzeugs 105 an. Der Fahrzeugcomputer 110 kann den Weg des Fahrzeugs 105 aus dem aktuellen Lenkwinkel und den Eigenschaften des Fahrzeugs 105 vorhersagen, z. B. unter Verwendung von Wegplanungsalgorithmen.
Nach dem Vorhersagen des Wegs des Fahrzeugs 105 kann der Fahrzeugcomputer 110 den vorhergesagten Weg mit dem geplanten Weg vergleichen. Wenn der vorhergesagte Weg im Wesentlichen mit dem geplanten Weg übereinstimmt, kann der Fahrzeugcomputer 110 bestimmen, den aktuellen Lenkradwinkel beizubehalten. In dieser Situation gibt der Fahrzeugcomputer 110 den aktuellen Lenkradwinkel aus, um das Fahrzeug 105 entlang des geplanten Wegs zu leiten. Wenn sich der vorhergesagte Weg vom dem geplanten Weg unterscheidet, d. h. nicht mit diesem im Wesentlichen übereinstimmt, kann der Fahrzeugcomputer 110 bestimmen, den aktuellen Lenkradwinkel zu aktualisieren. Der Fahrzeugcomputer 110 kann eine Größe und eine Richtung des aktualisierten Lenkradwinkels durch Vergleichen des Lenkwinkels mit einem geplanten Lenkwinkel, der dem Betrieb des Fahrzeugs 105 entlang des geplanten Wegs entspricht, bestimmen. Der Fahrzeugcomputer 110 kann den aktuellen Lenkwinkel von dem geplanten Lenkwinkel subtrahieren, um einen Wert zu erhalten, und dann unter Verwendung der Lenkübersetzung die Größe des aktualisierten Lenkradwinkels auf Grundlage des Werts bestimmen. Wenn der Wert positiv ist, dann ist die Richtung des aktualisierten Lenkradwinkels eine erste Richtung, z. B. gegen den Uhrzeigersinn. Wenn der Wert negativ ist, dann ist die Richtung des aktualisierten Lenkradwinkels eine zweite Richtung, z. B. im Uhrzeigersinn. In dieser Situation gibt der Fahrzeugcomputer 110 den aktualisierten Lenkradwinkel aus, um das Fahrzeug 105 entlang des geplanten Wegs zu leiten.
Alternativ kann der Fahrzeugcomputer 110 nach dem Bestimmen des geplanten Wegs für den Geländebereich dazu programmiert sein, das Fahrzeug 105 entlang des geplanten Wegs zu betreiben. Zum Beispiel kann der Fahrzeugcomputer 110 eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten 125 betätigen, um das Fahrzeug 105 entlang des geplanten Wegs zu bewegen, während die Parameter des Fahrzeugs 105 für den Geländebereich erfüllt werden. Zum Beispiel kann der Fahrzeugcomputer 110 eine Antriebskomponente betätigen, um das Fahrzeug 105 mit einer durch die Lookup-Tabelle spezifizierten Geschwindigkeit zu bewegen, und kann eine Getriebekomponente betätigen, um einen durch die Lookup-Tabelle spezifizierten Getriebegang einzurücken.
Der entfernte Servercomputer 140 kann dazu programmiert sein, die Karte des Geländes, die z. B. in einem Speicher des entfernten Servercomputers 140 gespeichert ist, auf Grundlage von aggregierten Daten zu aktualisieren. Aggregierte Daten bedeuten in diesem Zusammenhang Daten von einer Vielzahl von Fahrzeugcomputern 110, die Nachrichten bereitstellen, die arithmetisch und/oder mathematisch kombiniert werden, z. B. durch Mitteln und/oder Verwenden eines anderen statistischen Messwerts. Das heißt, der entfernte Servercomputer 140 kann dazu programmiert sein, Nachrichten von einer Vielzahl von Fahrzeugcomputern 110 zu empfangen, die Terraineigenschaften für einen Geländebereich auf Grundlage von Fahrzeugdaten einer Vielzahl von Fahrzeugen angeben. Auf Grundlage der aggregierten Daten, die die Terraineigenschaften angeben (z. B. eine mittlere Anzahl von Nachrichten, ein Prozentsatz von Nachrichten usw., die die Terraineigenschaften angeben) und unter Ausnutzung der Tatsache, dass Nachrichten von unterschiedlichen Fahrzeugen unabhängig voneinander bereitgestellt werden, kann der entfernte Servercomputer 140 die Karte aktualisieren, um die Terraineigenschaften auf Grundlage der Fahrzeugdaten zu spezifizieren. Der entfernte Servercomputer 140 kann dann die Karte z. B. über das Netzwerk 135 an eine Vielzahl von Fahrzeugen, einschließlich des Fahrzeugs 105, übertragen.
2 ist ein Diagramm eines beispielhaften Prozesses 200 zum Bestimmen von Fahrzeugparametern für einen Geländebereich. Der Prozess 200 beginnt in einem Block 205. Der Prozess 200 kann dadurch ausgeführt werden, dass ein in einem Fahrzeug 105 beinhalteter Fahrzeugcomputer 110 in einem Speicher davon gespeicherte Programmanweisungen ausführt.
In Block 205 empfängt der Fahrzeugcomputer 110 Daten von einem oder mehreren Sensoren 115, z. B. über ein Netzwerk 135 des Fahrzeugs 105, von einem entfernten Servercomputer 140, z. B. über ein Netzwerk 135, und/oder von einem Computer in einem anderen Fahrzeug, z.B. über V2V-Kommunikation. Zum Beispiel kann der Fahrzeugcomputer 110 Standortdaten, z. B. Geokoordinaten, des Fahrzeugs 105 von z. B. einem Sensor 115, einem Navigationssystem usw. empfangen. Des Weiteren kann der Fahrzeugcomputer 110 Bilddaten z. B. von einem oder mehreren Bildsensoren 115, empfangen. Die Bilddaten können Daten über die Umgebung um das Fahrzeug 105 beinhalten, z. B. Spurmarkierungen auf einem Straßenbereich, Terraineigenschaften für einen Geländebereich usw. Der Prozess 200 geht zu einem Block 210 über.
In dem Block 210 bestimmt der Fahrzeugcomputer 110 auf Grundlage der empfangenen Daten, z. B. Bilddaten und/oder Standortdaten, ob das Fahrzeug 105 in einem Straßenbereich oder einem Geländebereich betrieben wird, wie vorstehend erörtert. Wenn der Fahrzeugcomputer 110 bestimmt, dass sich das Fahrzeug 105 nicht in einem Straßenbereich befindet, d. h., sich in einem Geländebereich befindet, dann geht der Prozess 200 zu einem Block 215 über. Andernfalls kehrt der Prozess 200 zu dem Block 205 zurück.
In dem Block 215 geht der Fahrzeugcomputer 110 von einem Gelände-Betriebsmodus in einen aktivierten Zustand über. In dem aktivierten Zustand ermöglicht der Fahrzeugcomputer 110 eine Benutzerauswahl des Gelände-Betriebsmodus, wie vorstehend erörtert. Der Prozess 200 geht zu einem Block 220 über.
In dem Block 220 bestimmt der Fahrzeugcomputer 110, ob der Gelände-Betriebsmodus ausgewählt ist. Wie vorstehend erörtert, kann eine HMI 118 eine erste Benutzereingabe detektieren, die den Gelände-Betriebsmodus auswählt, und kann die detektierte erste Eingabe dem Fahrzeugcomputer bereitstellen. Wenn der Fahrzeugcomputer die erste Benutzereingabe empfängt, die den Gelände-Betriebsmodus auswählt, dann geht der Prozess 200 zu einem Block 235 über. Andernfalls geht der Prozess 200 zu einem Block 225 über.
In dem Block 225 bestimmt der Fahrzeugcomputer 110, ob sich das Fahrzeug 105 innerhalb eines Straßenbereichs befindet. Der Block 225 ist im Wesentlichen der gleiche wie der Block 210 des Prozesses 200 und wird daher nicht weiter beschrieben, um Redundanz zu vermeiden. Wenn der Fahrzeugcomputer 110 bestimmt, dass sich das Fahrzeug 105 nicht in einem Straßenbereich befindet, d. h., sich in einem Geländebereich befindet, dann kehrt der Prozess 200 zu dem Block 220 zurück. Andernfalls geht der Prozess 200 zu einem Block 230 über.
In dem Block 230 geht der Fahrzeugcomputer 110 von dem Gelände-Betriebsmodus in einen deaktivierten Zustand über. In dem deaktivierten Zustand verhindert der Fahrzeugcomputer 110 die Benutzerauswahl des Gelände-Betriebsmodus, wie vorstehend erörtert. Nach dem Block 230 endet der Prozess 200.
In dem Block 235 bestimmt der Fahrzeugcomputer 110 Fahrzeugeigenschaften, z. B. durch Zugreifen auf einen Speicher, Erhalten von Daten der Sensoren 115 und/oder Empfangen einer Benutzereingabe, die die Fahrzeugeigenschaften spezifiziert, wie vorstehend erörtert. Der Prozess 200 geht zu einem Block 240 über.
In dem Block 240 bestimmt der Fahrzeugcomputer 110 Terraineigenschaften für den Geländebereich. Der Fahrzeugcomputer 110 kann die Terraineigenschaften auf Grundlage einer Karte bestimmen, die die Terraineigenschaften für den Geländebereich spezifiziert, wie vorstehend erörtert. Der Fahrzeugcomputer 110 kann die Karte auf Grundlage von Daten der Sensoren 115 generieren oder der Fahrzeugcomputer 110 kann die Karte z. B. von einem entfernten Servercomputer 140, einem anderen Fahrzeug, einer Drohne usw. empfangen, wie vorstehend erörtert. Der Prozess 200 geht zu einem Block 245 über.
In dem Block 245 bestimmt der Fahrzeugcomputer 110 eine Benutzerebene. Der Fahrzeugcomputer 110 kann eine Benutzereingabe empfangen, z. B. über die HMI 118, die die Benutzerebene spezifiziert, wie vorstehend erörtert. Der Prozess 200 geht zu einem Block 250 über.
In dem Block 250 bestimmt der Fahrzeugcomputer 110 die Fahrzeugparameter für den Geländebereich auf Grundlage der Fahrzeugeigenschaften, der Terraineigenschaften und der Benutzerebene. Wie vorstehend erörtert, kann der Fahrzeugcomputer 110 auf eine Lookup-Tabelle zugreifen, die verschiedene Fahrzeugeigenschaften, die Terraineigenschaften und die Benutzerebenen mit entsprechenden Fahrzeugparametern assoziiert. Der Prozess 200 geht zu einem Block 255 über.
In dem Block 255 gibt der Fahrzeugcomputer 110 die Parameter des Fahrzeugs 105 aus. Wie vorstehend erörtert, kann der Fahrzeugcomputer 110 die HMI 118 betätigen, um die Fahrzeugparameter anzuzeigen, und/oder der Fahrzeugcomputer 110 kann dem entfernten Servercomputer 140 die Parameter des Fahrzeugs 105 bereitstellen, z. B. über das Netzwerk 135. Zusätzlich kann der Fahrzeugcomputer 110 nach dem Bestimmen der Parameter des Fahrzeugs 105 einen geplanten Weg auf Grundlage der Parameter des Fahrzeugs 105 bestimmen, wie vorstehend erörtert. Der Fahrzeugcomputer 110 kann dann einen Lenkradwinkel bestimmen, um das Fahrzeug 105 entlang des geplanten Wegs zu leiten, und den bestimmten Lenkradwinkel ausgeben, z. B. über die HMI 118, wie vorstehend erörtert. Alternativ kann der Fahrzeugcomputer 110 das Fahrzeug 105 entlang des geplanten Wegs betreiben, z. B. durch Betätigen einer oder mehrerer Fahrzeugkomponenten 125, um das Fahrzeug 105 zu bewegen, während die durch die Parameter des Fahrzeugs 105 spezifizierten Grenzen erfüllt werden.
In dem Block 260 bestimmt der Fahrzeugcomputer 110, ob der Gelände-Betriebsmodus abgewählt wurde. Zum Beispiel kann die HMI 118 eine Benutzereingabe detektieren, die den Gelände-Betriebsmodus abwählt, z. B. im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie vorstehend in Bezug auf das Detektieren der Auswahl des Gelände-Betriebsmodus erörtert. Wenn der Fahrzeugcomputer 110 keine Benutzereingabe empfängt, die den Gelände-Betriebsmodus abwählt, dann geht der Prozess 200 zu einem Block 265 über. Andernfalls endet der Prozess 200.
In dem Block 265 bestimmt der Fahrzeugcomputer 110, ob sich das Fahrzeug 105 innerhalb eines Straßenbereichs befindet. Der Block 265 ist im Wesentlichen der gleiche wie der Block 210 des Prozesses 200 und wird daher nicht weiter beschrieben, um Redundanz zu vermeiden. Wenn der Fahrzeugcomputer 110 bestimmt, dass sich das Fahrzeug 105 nicht in einem Straßenbereich befindet, d. h., sich in einem Geländebereich befindet, dann kehrt der Prozess 200 zu dem Block 250 zurück. Andernfalls endet der Prozess 200.
Im vorliegenden Zusammenhang bedeutet das Adverb „im Wesentlichen“, dass eine Form, eine Struktur, ein Maß, eine Menge, eine Zeit usw. aufgrund von Mängeln bei Materialien, Bearbeitung, Herstellung, Datenübertragung, Berechnungszeit usw. von einer/einem genau beschriebenen Geometrie, Entfernung, Maß, Menge, Zeit usw. abweichen kann.
Im Allgemeinen können die beschriebenen Rechensysteme und/oder -vorrichtungen ein beliebiges aus einer Reihe von Computerbetriebssystemen einsetzen, einschließlich unter anderem Versionen und/oder Varianten der Anwendung Ford Sync®, der Middleware AppLink/Smart Device Link, des Betriebssystems Microsoft Automotive®, des Betriebssystems Microsoft Windows®, des Betriebssystems Unix (z. B. des Betriebssystems Solaris®, vertrieben durch die Oracle Corporation in Redwood Shores, Kalifornien), des Betriebssystems AIX UNIX, vertrieben durch International Business Machines in Armonk, New York, des Betriebssystems Linux, der Betriebssysteme Mac OSX und iOS, vertrieben durch die Apple Inc. in Cupertino, Kalifornien, des BlackBerry OS, vertrieben durch die Blackberry, Ltd. in Waterloo, Kanada, und des Betriebssystems Android, entwickelt durch die Google, Inc. und die Open Handset Alliance, oder der QNX® CAR Platform for Infotainment, angeboten durch QNX Software Systems. Beispiele für Rechenvorrichtungen beinhalten unter anderem einen integrierten ersten Computer, einen Arbeitsplatzcomputer, einen Server, einen Desktop-, einen Notebook-, einen Laptop- oder einen Handcomputer oder ein anderes Rechensystem und/oder eine andere Rechenvorrichtung.
Computer und Rechenvorrichtungen beinhalten im Allgemeinen computerausführbare Anweisungen, wobei die Anweisungen durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen ausgeführt werden können, wie etwa durch die vorstehend aufgeführten. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen zusammengestellt oder ausgewertet werden, die unter Verwendung einer Vielfalt von Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt werden, einschließlich unter anderem und entweder für sich oder in Kombination Java™, C, C++, Matlab, Simulink, Stateflow, Visual Basic, Java Script, Perl, HTML usw. Einige dieser Anwendungen können auf einer virtuellen Maschine zusammengestellt und ausgeführt werden, wie etwa der Java Virtual Machine, der Dalvik Virtual Machine oder dergleichen. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw., und führt diese Anweisungen aus, wodurch er einen oder mehrere Prozesse durchführt, einschließlich eines oder mehrerer der in dieser Schrift beschriebenen Prozesse. Derartige Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung einer Vielfalt von computerlesbaren Medien gespeichert und übertragen werden. Eine Datei in einer Rechenvorrichtung ist im Allgemeinen eine Sammlung von Daten, die auf einem computerlesbaren Medium, wie etwa einem Speichermedium, einem Direktzugriffsspeicher usw., gespeichert ist.
Ein Speicher kann ein computerlesbares Medium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet) beinhalten, das ein beliebiges nicht transitorisches (z. B. materielles) Medium beinhaltet, das am Bereitstellen von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die durch einen Computer (z. B. durch einen Prozessor eines Computers) ausgelesen werden können. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich unter anderem nicht flüchtiger Medien und flüchtiger Medien. Nicht flüchtige Medien können zum Beispiel Bild- und Magnetplatten und sonstige dauerhafte Speicher beinhalten. Flüchtige Medien können zum Beispiel einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (dynamic random access memory - DRAM) beinhalten, der üblicherweise einen Hauptspeicher darstellt. Derartige Anweisungen können durch ein Übertragungsmedium oder mehrere Übertragungsmedien übertragen werden, beinhaltend Koaxialkabel, Kupferdraht und Glasfaser, beinhaltend die Drähte, aus denen ein Systembus besteht, der mit einem Prozessor einer ECU gekoppelt ist. Übliche Formen von computerlesbaren Medien beinhalten zum Beispiel RAM, ein PROM, ein EPROM, ein FLASH-EEPROM, einen beliebigen anderen Speicherchip oder eine beliebige andere Speichereinheit oder ein beliebiges anderes Medium, von dem ein Computer lesen kann.
Datenbanken, Datendepots oder andere Datenspeicher, die in dieser Schrift beschrieben sind, können verschiedene Arten von Mechanismen zum Speichern von, Zugreifen auf und Abrufen von verschiedenen Arten von Daten beinhalten, beinhaltend eine hierarchische Datenbank, einen Satz von Dateien in einem Dateisystem, eine Anwendungsdatenbank in einem anwendereigenen Format, ein relationales Datenbankverwaltungssystems (Relational Database Management System - RDBMS) usw. Jeder derartige Datenspeicher ist im Allgemeinen in einer Rechenvorrichtung beinhaltet, die ein Computerbetriebssystem einsetzt, wie etwa eines der vorstehend erwähnten, und es wird auf eine oder mehrere von vielfältigen Weisen über ein Netzwerk darauf zugegriffen. Auf ein Dateisystem kann von einem Computerbetriebssystem zugegriffen werden und es kann Dateien beinhalten, die in verschiedenen Formaten gespeichert sind. Ein RDBMS setzt im Allgemeinen die Structured Query Language (SQL) zusätzlich zu einer Sprache zum Erzeugen, Speichern, Editieren und Ausführen gespeicherter Prozeduren ein, wie etwa die vorangehend erwähnte PL/SQL-Sprache.
In einigen Beispielen können Systemelemente als computerlesbare Anweisungen (z. B. Software) auf einer oder mehreren Rechenvorrichtungen (z. B. Servern, Personal Computern usw.) umgesetzt sein, die auf damit assoziierten computerlesbaren Medien (z. B. Platten, Speichern usw.) gespeichert sind. Ein Computerprogrammprodukt kann derartige auf computerlesbaren Medien gespeicherte Anweisungen zum Ausführen der in dieser Schrift beschriebenen Funktionen umfassen.
Hinsichtlich der in dieser Schrift beschriebenen Medien, Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken usw. versteht es sich, dass, auch wenn die Schritte derartiger Prozesse usw. als gemäß einer bestimmten Reihenfolge erfolgend beschrieben worden sind, derartige Prozesse jedoch so umgesetzt werden können, dass die beschriebenen Schritte in einer Reihenfolge durchgeführt werden, die von der in dieser Schrift beschriebenen Reihenfolge verschieden ist. Es versteht sich ferner, dass gewisse Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder gewisse in dieser Schrift beschriebene Schritte weggelassen werden können. Anders ausgedrückt, dienen die Beschreibungen von Prozessen in dieser Schrift dem Zwecke der Veranschaulichung gewisser Ausführungsformen und sollten keinesfalls dahingehend ausgelegt werden, dass sie die Patentansprüche einschränken.
Dementsprechend versteht es sich, dass die vorstehende Beschreibung veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Viele Ausführungsformen und Anwendungen, bei denen es sich nicht um die bereitgestellten Beispiele handelt, werden dem Fachmann beim Lesen der vorstehenden Beschreibung ersichtlich. Der Umfang der Erfindung sollte nicht unter Bezugnahme auf die vorstehende Beschreibung festgelegt werden, sondern stattdessen unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche in Zusammenhang mit dem vollständigen Umfang von Äquivalenten, zu denen solche Ansprüche berechtigen. Es wird erwartet und ist beabsichtigt, dass es zukünftige Entwicklungen im in dieser Schrift erörterten Stand der Technik geben wird und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in derartige zukünftige Ausführungsformen aufgenommen werden. Insgesamt versteht es sich, dass die Erfindung modifiziert und variiert werden kann und ausschließlich durch die folgenden Patentansprüche eingeschränkt ist.
Allen in den Patentansprüchen verwendeten Ausdrücken soll deren allgemeine und gewöhnliche Bedeutung zukommen, wie sie vom Fachmann verstanden wird, sofern in dieser Schrift nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist. Insbesondere ist die Verwendung der Singularartikel, wie etwa „ein“, „eine“, „der“, „die“, „das“ usw., dahingehend auszulegen, dass ein oder mehrere der aufgeführten Elemente genannt werden, sofern ein Patentanspruch nicht eine ausdrückliche gegenteilige Einschränkung nennt.

Claims

Verfahren, umfassend: Bestimmen von Terraineigenschaften eines Geländebereichs auf Grundlage einer Karte, wobei die Terraineigenschaften eine Terrainart, eine Terrainstufe und ein Vorhandensein oder ein Nichtvorhandensein eines Hindernisses beinhalten; Bestimmen von Fahrzeugeigenschaften, einschließlich einer Bodenfreiheit und eines Rampenwinkels; auf Grundlage einer Benutzerebene Bestimmen von Fahrzeugparametern für den Geländebereich auf Grundlage der Terraineigenschaften, der Fahrzeugeigenschaften und der Benutzereingabe, wobei die Fahrzeugparameter eine Geschwindigkeit und einen Getriebegang beinhalten; und Ausgeben der Fahrzeugparameter für den Geländebereich.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Betreiben des Fahrzeugs auf Grundlage des geplanten Wegs.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, nach einem Bestimmen eines geplanten Wegs für den Geländebereich auf Grundlage der Fahrzeugparameter, Ausgeben des geplanten Wegs für den Geländebereich.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend Bereitstellen des geplanten Wegs an einen entfernten Computer.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend, nach einem Bestimmen eines vorhergesagten Wegs des Fahrzeugs auf Grundlage von Sensordaten, Ausgeben des vorhergesagten Wegs überlagert auf dem geplanten Weg.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend, nach einem Vorhersagen eines Wegs für das Fahrzeug auf Grundlage eines Lenkradwinkels, Bestimmen, den Lenkradwinkel auf Grundlage eines Vergleichens des vorhergesagten Wegs mit dem geplanten Weg zu aktualisieren.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Bestimmen der Fahrzeugeigenschaften auf Grundlage von Sensordaten.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Bestimmen der Fahrzeugeigenschaften auf Grundlage einer Benutzereingabe, die die Fahrzeugeigenschaften spezifiziert.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Erzeugen der Karte auf Grundlage von Sensordaten.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Erhalten der Karte von einem entfernten Computer.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, nach einem Detektieren des Vorhandenseins des Hindernisses, Klassifizieren des Hindernisses auf Grundlage der Fahrzeugeigenschaften und Hinderniseigenschaften als eines von überquerbar oder nicht überquerbar.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend Bestimmen der Hinderniseigenschaften auf Grundlage von mindestens einem von Sensordaten oder der Karte.
Computer, der dazu programmiert ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-12 auszuführen.
Computerprogrammprodukt, das Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-12 umfasst.
Fahrzeug, das einen Computer umfasst, der dazu programmiert ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-12 auszuführen.