DE102023112545A1

DE102023112545A1 - Fahrzeugunterstützung in einer assistenzzone mit intelligenten infrastrukturknoten

Info

Publication number: DE102023112545A1
Application number: DE102023112545.1A
Authority: DE
Inventors: Helen E. Kourous-Harrigan; Qi Chen; Siddharth Agarwal; Ankit Girish Vora; Umair Ibrahim; Patrick Carmody
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2022-05-17
Filing date: 2023-05-11
Publication date: 2023-11-23
Also published as: US20230379674A1; CN117068188A

Abstract

Ein System und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, das auf einer Route betrieben wird, die innerhalb einer vorbestimmten Entfernung an einem intelligenten Infrastrukturknoten (IX-Knoten) vorbei verlaufen wird, beinhaltet Folgendes: Abrufen, vor Empfangen einer Nachricht von dem IX-Knoten, von Daten über den IX-Knoten, die Folgendes beinhalten: (a) eine IX-Knoten-Assistenzzone auf Grundlage einer effektiven Ausstrahlungsreichweite des IX-Knotens, (b) einen IX-Knoten-Sichtfeldbereich, der innerhalb der IX-Knoten-Assistenzzone liegt und der durch ein Sichtfeld eines oder mehrerer IX-Knoten-Sensoren definiert ist, und (c) verfügbare Dienste von dem IX-Knoten; und Auswählen einer Fahrzeuganwendung zum Betrieb auf der Route, während es sich in der IX-Knoten-Assistenzzone befindet, auf Grundlage des IX-Knoten-Sichtfeldbereichs und der verfügbaren Dienste von dem IX-Knoten und/oder einer Art und Genauigkeit eines oder mehrerer IX-Knoten-Sensoren.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Diese Offenbarung betrifft Fahrzeugunterstützung in einer Assistenzzone mit intelligenten Infrastrukturknoten.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Fahrzeuge, die autonome Merkmale oder Fahrerassistenzmerkmale aufweisen, können in komplexen Betriebssituationen betrieben werden und ihr Betrieb kann durch intelligente Infrastrukturknoten unterstützt werden, die in dieser Schrift als IX-Knoten bezeichnet werden. Derartige IX-Knoten können hochauflösende stationäre Sensoren aufweisen, die an Masten oder anderen Strukturen an Kreuzungen oder anderen Umgebungen montiert sind, in denen Sichtliniensensoren an Fahrzeugen Herausforderungen aufweisen, und ein zugeordnetes Funkgerät einer straßenseitigen Einheit (road side unit - RSU) verwenden, um mit Fahrzeugen und/oder anderen Knoten zu kommunizieren. Die Funkabdeckungsbereiche, in denen IX-Knoten beim Fahrzeugbetrieb assistieren, können die gesamte Fahr-/Erfassungsregion eines Fahrzeugs abdecken oder so lokalisiert sein, dass sie eine Kreuzung oder eine komplexe städtische Szene abdecken.
In diesen Fällen stützt sich das Fahrzeug auf IX-Knoten-Erfassung, um spezifische Kreuzungen oder Szenarien zu navigieren. Falls ein Fahrzeug jedoch keine Informationen darüber aufweist, wo unterstützende Nachrichten von dem IX-Knoten auftreten, kann es diese nicht ausnutzen. Zum Beispiel kann das Fahrzeug um schwierige Kreuzungen herumfahren oder nicht dazu in der Lage sein, das Nichtvorhandensein eines erwarteten Dienstes zu detektieren und dann Modi oder Wege zu ändern.
KURZDARSTELLUNG
Die vorliegende Offenbarung beinhaltet Systeme und Verfahren zum Bereitstellen von A-priori- oder ortsunabhängigen Daten über IX-Knoten-Assistenzzonen an Fahrzeuge, die nützlich sind und die ansonsten für ein Fahrzeug, das autonome Vorgänge und/oder Fahrerassistenzvorgänge ausführt, möglicherweise nicht verfügbar sind. Derartige Daten über IX-Knoten-Assistenzzonen gestatten es Fahrzeugen, die von IX-Knoten verfügbaren Informationen effektiv zu nutzen.
In einer Umsetzung kann ein Fahrzeug, das entlang einer Route fährt, die einen IX-Knoten beinhaltet, vor Empfangen einer Nachricht von dem IX-Knoten Daten über den IX-Knoten abrufen, die Folgendes beinhalten: (a) eine IX-Knoten-Assistenzzone auf Grundlage einer effektiven Ausstrahlungsreichweite eines Funkgeräts einer straßenseitigen Einheit (RSU), die dem IX-Knoten zugeordnet ist, (b) einen IX-Knoten-Sichtfeldbereich, der innerhalb der IX-Knoten-Assistenzzone liegt und der durch ein Sichtfeld eines oder mehrerer IX-Knoten-Sensoren definiert ist, und (c) einen oder mehrere verfügbare Dienste von dem IX-Knoten. Mit diesen Daten über den IX-Knoten kann das Fahrzeug auf Grundlage des IX-Knoten-Sichtfeldbereichs und der verfügbaren Dienste von dem IX-Knoten und/oder einer Art und Genauigkeit eines oder mehrerer IX-Knoten-Sensoren eine Fahrzeuganwendung zum Betrieb auf der Route auswählen, während es sich in der IX-Knoten-Assistenzzone befindet.
In einer oder mehreren Umsetzungen der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine Rechenvorrichtung für ein Fahrzeug einen Prozessor und einen Speicher, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die durch den Prozessor ausführbar sind, wobei die Anweisungen Anweisungen zu Folgendem beinhalten: Abrufen, vor Empfangen von Nachrichten von einem intelligenten Infrastrukturknoten (IX-Knoten), von Daten über den IX-Knoten, die Folgendes beinhalten: (a) eine IX-Knoten-Assistenzzone, die auf Grundlage einer effektiven Ausstrahlungsreichweite eines Funkgeräts des IX-Knotens definiert ist, (b) einen IX-Knoten-Sichtfeldbereich, der innerhalb der IX-Knoten-Assistenzzone liegt und der durch ein Sichtfeld eines oder mehrerer IX-Knoten-Sensoren definiert ist, und (c) verfügbare Dienste von dem IX-Knoten; und Auswählen einer Fahrzeuganwendung zum Betrieb auf einer Route, während es sich in der IX-Knoten-Assistenzzone befindet, auf Grundlage des IX-Knoten-Sichtfeldbereichs und der verfügbaren Dienste von dem IX-Knoten und/oder einer Art und Genauigkeit eines oder mehrerer IX-Knoten-Sensoren.
In einer Umsetzung kann die Anwendung eine Linksabbiegeassistenzanwendung, eine Manövrierassistenzanwendung, eine Fußgängerdetektionsanwendung, eine Rettungsfahrzeugdetektions- und -reaktionsanwendung, eine Kreuzungsverstoßdetektionsanwendung, eine Baustellenzonenanwendung, eine Ampelpräemptionsanwendung oder eine Kreuzungsbewegungsunterstützungsanwendung sein.
In einer Umsetzung kann die IX-Knoten-Assistenzzone ein Bereich sein, der eine Zuverlässigkeit von Kommunikation von dem IX-Knoten über einem vorbestimmten Schwellenwert aufweist.
In einer Umsetzung können die IX-Knoten-Assistenzzone und der IX-Knoten-Sichtfeldbereich als jeweilige Polygone definiert sein.
In einer Umsetzung können die Polygone Objekte sein, die in Kartendaten beinhaltet sind, die in dem Fahrzeug gespeichert sind.
In einer Umsetzung können die Anweisungen zum Abrufen von Daten über den IX-Knoten auf Grundlage von Anweisungen eingeleitet werden, die bestimmen, dass die Route, auf der das Fahrzeug betrieben wird, innerhalb einer vorbestimmten Entfernung an dem IX-Knoten vorbei verlaufen wird.
In einer Umsetzung können die Anweisungen ferner Anweisungen zu Folgendem beinhalten: Herstellen einer Kommunikationsverbindung mit dem IX-Knoten; Sammeln von Standortdaten nach dem Herstellen der Kommunikationsverbindung mit dem IX-Knoten; und Übertragen der Standortdaten an einen Server, um eine Grenze der IX-Knoten-Assistenzzone zu aktualisieren.
In einer Umsetzung können die Anweisungen ferner Anweisungen zu Folgendem beinhalten: Herstellen einer Kommunikationsverbindung mit dem IX-Knoten; und Übertragen der Empfangssignalstärkeinformationen (Received Signal Strength Information - RSSI) der Kommunikationsverbindung an einen Server, um eine Grenze der IX-Knoten-Assistenzzone zu aktualisieren.
Eine oder mehrere Umsetzungen der vorliegenden Offenbarung können zudem eine Rechenvorrichtung für einen Server beinhalten, die einen Prozessor, einen Speicher und eine Datenbank beinhaltet, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die durch den Prozessor ausführbar sind, wobei die Anweisungen Anweisungen zu Folgendem umfassen: Empfangen einer Anforderung von einem Fahrzeug für Daten über einen oder mehrere intelligente Infrastrukturknoten (IX-Knoten); und Übertragen der Daten über den einen oder die mehreren IX-Knoten an das Fahrzeug, wobei die Daten für jeden des einen oder der mehreren IX-Knoten Folgendes beinhalten: (a) eine IX-Knoten-Assistenzzone auf Grundlage einer effektiven Ausstrahlungsreichweite eines Funkgeräts des IX-Knotens, (b) einen IX-Knoten-Sichtfeldbereich, der innerhalb der IX-Knoten-Assistenzzone liegt und der durch ein Sichtfeld eines oder mehrerer IX-Knoten-Sensoren definiert ist, und (c) einen oder mehrere verfügbare Dienste von dem IX-Knoten.
In einer Umsetzung kann die IX-Knoten-Assistenzzone anfänglich auf Grundlage von analytischen Daten von einem Klassifikator für binäre Prädiktoren bestimmt werden, der die Route mit einer geschätzten Abdeckungszuverlässigkeitszone eines Ausstrahlungsbereichs des IX-Knotens schneidet.
Eine Umsetzung kann ferner Anweisungen zu Folgendem beinhalten: Sammeln von empirischen Daten von einem oder mehreren Fahrzeugen, die das Fahrzeug beinhalten, einer tatsächlichen Ausstrahlungsreichweite des IX-Knotens; und Modifizieren einer Grenze der IX-Knoten-Assistenzzone auf Grundlage der gesammelten empirischen Daten.
Eine Umsetzung kann ferner Anweisungen zu Folgendem beinhalten: Sammeln von empirischen Daten, die Daten zum gemessenen Empfangssignalstärkeindikator (Received Signal Strength Indicator - RSSI) beinhalten, von dem IX-Knoten oder dem Fahrzeug; und Modifizieren einer Grenze der IX-Knoten-Assistenzzone auf Grundlage der gesammelten empirischen Daten.
In einer Umsetzung kann die IX-Knoten-Assistenzzone ein Bereich sein, der eine Zuverlässigkeit von Kommunikation von dem IX-Knoten über einem vorbestimmten Schwellenwert aufweist.
In einer Umsetzung können die IX-Knoten-Assistenzzone und der IX-Knoten-Sichtfeldbereich als jeweilige Polygone definiert sein.
In einer Umsetzung können die Polygone Objekte sein, die in Kartendaten beinhaltet sind.
In einer Umsetzung können die Objekte Vektorobjekte sein.
In einer oder mehreren Umsetzungen der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs auf einer Route, die innerhalb einer vorbestimmten Entfernung an einem intelligenten Infrastrukturknoten (IX-Knoten) vorbei verlaufen wird, Folgendes: Abrufen, vor Empfangen einer Nachricht von dem IX-Knoten, von Daten über den IX-Knoten, die Folgendes beinhalten: (a) eine IX-Knoten-Assistenzzone auf Grundlage einer effektiven Ausstrahlungsreichweite eines Funkgeräts des IX-Knotens, (b) einen IX-Knoten-Sichtfeldbereich, der innerhalb der IX-Knoten-Assistenzzone liegt und der durch ein Sichtfeld eines oder mehrerer IX-Knoten-Sensoren definiert ist, und (c) einen oder mehrere verfügbare Dienste von dem IX-Knoten; und Auswählen einer Fahrzeuganwendung zum Betrieb auf der Route, während es sich in der IX-Knoten-Assistenzzone befindet, auf Grundlage des IX-Knoten-Sichtfeldbereichs und der verfügbaren Dienste von dem IX-Knoten und/oder einer Art und Genauigkeit eines oder mehrerer IX-Knoten-Sensoren.
In einer Umsetzung kann die Anwendung eine Linksabbiegeassistenzanwendung, eine Manövrierassistenzanwendung, eine Fußgängerdetektionsanwendung, eine Rettungsfahrzeugdetektions- und -reaktionsanwendung, eine Kreuzungsverstoßdetektionsanwendung, eine Baustellenzonenanwendung, eine Ampelpräemptionsanwendung oder eine Kreuzungsbewegungsunterstützungsanwendung sein.
In einer Umsetzung kann die IX-Knoten-Assistenzzone ein Bereich sein, der eine Zuverlässigkeit von Kommunikation von dem IX-Knoten über einem vorbestimmten Schwellenwert aufweist.
In einer Umsetzung können die IX-Knoten-Assistenzzone und der IX-Knoten-Sichtfeldbereich als jeweilige Polygone definiert sein.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist ein Diagramm eines beispielhaften Systems zum Verwenden von Kartendaten aus einer Kartenschicht mit Infrastrukturassistenzzonen.
2A, 2B und 2C sind Diagramme von oben, die ein Sichtfeld (field of view - FOV), eine Ausstrahlungsreichweite und eine IX-Knoten-Assistenzzone von intelligenten Infrastrukturknoten zeigen.
3 veranschaulicht ein Beispiel für die Verwendung von Kartenschichten.
4 ist ein Ablaufdiagramm zum Bereitstellen von Kartendaten mit IX-Knoten-Assistenzzonen.
5 ist ein Ablaufdiagramm zum Verfeinern von Kartendaten einer IX-Knoten-Assistenzzone unter Verwendung von empirischen Daten.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf 1 kann ein verbundenes Fahrzeugsystem 100 Kommunikation zwischen einem Fahrzeug 102, einem oder mehreren anderen verbundenen Fahrzeugen und IX-Knoten 118 und einem Zentralcomputer 120 bereitstellen, um Daten zwischen den verschiedenen Entitäten zu teilen.
Bei dem Fahrzeug 102 handelt es sich um einen Satz von Komponenten oder Teilen. Diese beinhalten Hardwarekomponenten und typischerweise auch Software und/oder Programmierung, um eine Funktion oder einen Satz von Vorgängen in dem Fahrzeug 102 durchzuführen. Fahrzeugteilsysteme 106 beinhalten typischerweise ein System zum autonomen Fahren, das ein Bremssystem, ein Antriebssystem und ein Lenksystem steuern kann, sowie andere Teilsysteme, die ein Karosseriesteuersystem, ein Klimasteuersystem, ein Beleuchtungssystem und ein System einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (human-machine interface - HMI) beinhalten, das ein Armaturenbrett und/oder ein Infotainmentsystem beinhalten kann, ohne darauf beschränkt zu sein. Das Antriebsteilsystem wandelt Energie in eine Drehung von Rädern des Fahrzeugs 102 um, um das Fahrzeug 102 vorwärts und/oder rückwärts anzutreiben. Das Bremsteilsystem kann die Bewegung des Fahrzeugs 102 verlangsamen und/oder anhalten. Das Lenkteilsystem kann ein Gieren, z. B. Einschlagen nach links und rechts, Beibehalten eines geraden Wegs, des Fahrzeugs 102 steuern, während es sich bewegt.
Computer, die den/die in dieser Schrift erörterten einen oder mehreren Fahrzeugcomputer beinhalten, die in Form von elektronischen Steuereinheiten (electronic control units - ECUs) 104, ECUs/Computern in anderen Fahrzeugen und Infrastruktur 118 und dem Zentralcomputer 120 vorliegen können, beinhalten jeweilige Prozessoren und Speicher. Ein Computerspeicher kann eine oder mehrere Formen computerlesbarer Medien beinhalten und speichert Anweisungen, die durch einen Prozessor zum Durchführen verschiedener Vorgänge ausführbar sind, die solche beinhalten, wie sie in dieser Schrift offenbart sind. Zum Beispiel kann der Computer ein generischer Computer mit einem Prozessor und einem Speicher sein, wie vorstehend beschrieben, und/oder eine ECU, eine Steuerung oder dergleichen für eine spezifische Funktion oder einen spezifischen Satz von Funktionen und/oder eine dedizierte elektronische Schaltung, die eine ASIC beinhaltet, die für einen konkreten Vorgang gefertigt ist, z. B. eine ASIC zum Verarbeiten von Sensordaten und/oder Kommunizieren der Sensordaten. In einem anderen Beispiel kann der Computer ein FPGA (Field-Programmable Gate Array - feldprogrammierbares Gate-Array) beinhalten, bei dem es sich um eine integrierte Schaltung handelt, die so gefertigt 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 ist eine ASIC auf Grundlage von VHDL-Programmierung gefertigt, die vor der Fertigung bereitgestellt wird, wohingegen logische Komponenten im Inneren eines FPGA auf Grundlage von VHDL-Programmierung konfiguriert sein können, die z. B. in einem Speicher gespeichert ist, der elektrisch mit der FPGA-Schaltung verbunden ist. In einigen Beispielen kann eine Kombination aus Prozessor(en), ASIC(s) und/oder FPGA-Schaltungen in einem Computer beinhaltet sein.
Ein Computerspeicher kann eine beliebige geeignete Art sein, z. B. EEPROM, EPROM, ROM, Flash, Festplattenlaufwerke, Festkörperlaufwerke, Server oder beliebige flüchtige oder nichtflüchtige Medien. Der Speicher kann Daten speichern, z. B. ein Speicher einer ECU 104. Der Speicher kann eine von dem Computer getrennte Vorrichtung sein und der Computer kann in dem Speicher gespeicherte Informationen abrufen, z. B. können eine oder mehrere ECUs 104 zu speichernde Daten über ein Fahrzeugnetzwerk 112 in dem Fahrzeug 102 erlangen, z. B. über einen Ethernet-Bus, einen CAN-Bus, ein drahtloses Netzwerk usw. Alternativ oder zusätzlich kann der Speicher Teil des Computers sein, d. h. als Speicher des Computers oder Firmware eines programmierbaren Chips.
Die eine oder die mehreren ECUs 104 können in einem Fahrzeug 102 beinhaltet sein, das eine beliebige geeignete Art von Bodenfahrzeug 102 sein kann, z. B. ein Personen- oder Nutzkraftfahrzeug, wie etwa eine Limousine, ein Coupe, ein Lkw, ein Geländewagen, ein Crossover-Fahrzeug, ein Van, ein Minivan usw. Eine ECU 104 kann Programmierung beinhalten, um eines oder mehrere von Bremsen, Antrieb (z. B. Steuerung der Beschleunigung in dem Fahrzeug 102 durch Steuern eines oder mehrerer von einer Brennkraftmaschine, einem Elektromotor, einem Hybridmotor usw.), Lenkung, Klimasteuerung, Innen- und/oder Außenbeleuchtung usw. des Fahrzeugs 102 zu steuern sowie um zu bestimmen, ob und wann der Computer im Gegensatz zu einem menschlichen Bediener derartige Vorgänge steuern soll, wie etwa durch Senden von Fahrzeugdaten über das Fahrzeugnetzwerk 112. Zusätzlich kann eine ECU 104 oder ein anderer Computer dazu konfiguriert sein, das Fahrzeug 102 und/oder Teilsysteme 106 davon, möglicherweise mit der Unterstützung von IX-Knoten 118, zu betreiben.
Eine ECU 104 kann mehr als einen Prozessor beinhalten, der z. B. in Komponenten wie etwa Aktoren 107, Sensoren 108, elektronischen Steuerungseinheiten (ECUs) oder dergleichen beinhaltet ist, die in dem Fahrzeug 102 zum Überwachen und/oder Steuern verschiedener Fahrzeugkomponenten beinhaltet sind, z. B. einer Antriebsstrangsteuerung, einer Bremssteuerung, einer Lenksteuerung usw., oder kommunikativ daran gekoppelt sein, z. B. über ein Fahrzeugnetzwerk 112, wie etwa einen Kommunikationsbus, wie nachstehend ausführlicher beschrieben. Die ECUs 104 sind im Allgemeinen zur Kommunikation in einem Kommunikationsnetzwerk 112 des Fahrzeugs angeordnet, das einen Bus in dem Fahrzeug 102, wie etwa Ethernet (IEEE 802.3), ein Controller Area Network (CAN) oder dergleichen, und/oder andere drahtgebundene und/oder drahtlose Mechanismen beinhalten kann.
Verschiedene Steuerungen und/oder Aktoren 107 können Daten von einem/einer oder mehreren Sensoren 108 oder ECUs 104 über das Fahrzeugnetzwerk 112 empfangen. Fahrzeuge 102 beinhalten typischerweise eine Vielfalt von Aktoren 107 und Sensoren 108, um interne Zustände betätigter Vorrichtungen des Fahrzeugs 102 zu detektieren, zum Beispiel Raddrehzahl, Radausrichtung und Motor- und Getriebevariablen. Andere Aktoren 107 können den Status verschiedener Komponenten steuern, wie etwa Zündschalterstatus, Audiolautstärkestatus usw. Oft, aber nicht notwendigerweise, beinhaltet ein Aktor 107 einen Digital-Analog-Wandler, um ein digitales Steuersignal, das von einem digitalen Computer bereitgestellt werden kann, z. B. über ein Netzwerk, in ein analoges Signal umzuwandeln, das durch eine analoge Steuervorrichtung, wie etwa ein Relais oder eine Magnetspule, verwendbar ist, und beinhaltet ein Sensor 108 einen Analog-Digital-Wandler, um ein analoges Erfassungssignal in ein digitales Signal umzuwandeln, das einem digitalen Computer bereitgestellt werden kann, z. B. über das Netzwerk.
Ein Fahrzeugnetzwerk 112 ist ein Netzwerk, über das Nachrichten zwischen verschiedenen Vorrichtungen in dem Fahrzeug 102 ausgetauscht werden können. Die ECUs 104 können im Allgemeinen dazu programmiert sein, über das Fahrzeugnetzwerk 112 Nachrichten an und/oder von anderen Vorrichtungen in dem Fahrzeug 102, z. B. beliebige oder alle von den ECUs 104, den Aktoren 107, den Sensoren 108, Komponenten, dem Kommunikationsmodul 110, den Teilsystemen 106 (HMI usw.) zu senden und/oder zu empfangen. Zusätzlich können über das Fahrzeugnetzwerk 112 Nachrichten zwischen verschiedenen derartigen anderen Vorrichtungen in dem Fahrzeug 102 ausgetauscht werden. Ferner können, wie nachstehend erwähnt, verschiedene Steuerungen und/oder Aktoren 107 Daten empfangen und den ECUs 104 bereitstellen. In einigen Umsetzungen kann das Fahrzeugnetzwerk 112 ein Netzwerk sein, in dem Nachrichten über einen Kommunikationsbus des Fahrzeugs 102 übermittelt werden. Zum Beispiel kann das Fahrzeugnetzwerk 112 ein Ethernet-Netzwerk, ein Controller Area Network (CAN), in dem Nachrichten über einen CAN-Bus übermittelt werden, oder ein Local Interconnect Network (LIN), in dem Nachrichten über einen LIN-Bus übermittelt werden, beinhalten. In einigen Umsetzungen kann das Fahrzeugnetzwerk 112 ein Netzwerk beinhalten, in dem Nachrichten unter Verwendung anderer drahtgebundener Kommunikationstechnologien und/oder drahtloser Kommunikationstechnologien übermittelt werden, z. B. Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth, Ultrabreitband (Ultra-Wide Band - UWB) usw. Zusätzliche Beispiele für Protokolle, die in einigen Umsetzungen zur Kommunikation über das Fahrzeugnetzwerk 112 verwendet werden können, beinhalten ohne Einschränkung Media Oriented System Transport (MOST), Time-Triggered Protocol (TTP) und FlexRay. In einigen Umsetzungen kann das Fahrzeugnetzwerk 112 eine Kombination aus mehreren Netzwerken, möglicherweise unterschiedlicher Art, darstellen, die Kommunikation zwischen Vorrichtungen in dem Fahrzeug 102 unterstützen. Zum Beispiel kann das Fahrzeugnetzwerk 112 ein CAN, in dem einige Vorrichtungen in dem Fahrzeug 102 über einen CAN-Bus kommunizieren, und ein drahtgebundenes oder drahtloses lokales Netzwerk, in dem einige Vorrichtungen in dem Fahrzeug 102 gemäß Ethernet- oder Wi-Fi-Kommunikationsprotokollen kommunizieren, beinhalten.
Die ECUs 104, Computer in anderen Fahrzeugen und IX-Knoten 118 und/oder der Zentralcomputer 120 können über ein Weitverkehrsnetzwerk 116, zum Beispiel das Internet oder ein Mobilfunkdatennetzwerk, kommunizieren. Ferner können verschiedene in dieser Schrift erörterte Rechenvorrichtungen direkt miteinander kommunizieren, z. B. über direkte Hochfrequenzkommunikation gemäß Protokollen wie etwa BLUETOOTH oder dergleichen. Zum Beispiel kann ein Fahrzeug 102 ein Kommunikationsmodul 110 beinhalten, um Kommunikation mit Vorrichtungen und/oder Netzwerken bereitzustellen, die nicht als Teil des Fahrzeugs 102 beinhaltet sind, wie zum Beispiel dem Weitverkehrsnetzwerk 116 und/oder anderen Fahrzeugen und IX-Knoten 118. Das Kommunikationsmodul 110 kann verschiedene Arten von Kommunikation, z. B. Fahrzeug-zu-Fahrzeug (vehicle to vehicle - V2V), Fahrzeug-zu-Infrastruktur oder -Alles (vehicle-to-everything - V2X) oder Fahrzeug-zu-Alles, das Mobilfunkkommunikation beinhaltet (CV2X), drahtlose Kommunikation, Mobilfunk, dedizierte Nahbereichskommunikation (dedicated short range communications - DSRC) usw., einem anderen Fahrzeug 102, einem Infrastrukturelement, typischerweise über direkte Hochfrequenzkommunikation und/oder typischerweise über das Weitverkehrsnetzwerk 116, z. B. dem Zentralcomputer 120 bereitstellen. Das Kommunikationsmodul 110 könnte einen oder mehrere Mechanismen beinhalten, durch die ein Fahrzeugcomputer, wie etwa eine ECU 104, kommunizieren kann, was eine beliebige gewünschte Kombination aus drahtlosen, z. B. Mobilfunk-, Drahtlos-, Satelliten-, Mikrowellen- und Hochfrequenz-, Kommunikationsmechanismen und eine beliebige gewünschte Netzwerktopologie oder - topologien beinhaltet, wenn eine Vielzahl von Kommunikationsmechanismen genutzt wird. Beispielhafte Kommunikation, die über das Modul bereitgestellt wird, kann Mobilfunk, Bluetooth, IEEE 802.11, DSRC, CV2X und dergleichen beinhalten.
Der Zentralcomputer 120 kann zudem mit einer Datenbank 122 verbunden sein, sodass das Fahrzeug 102 Daten an die Datenbank 122 senden oder von dieser empfangen kann. Dies wird manchmal als „Cloud“-Speicher bezeichnet.
Unter Bezugnahme auf 2A kann ein Fahrzeug 102, das auf einer Route fährt, in Szenario 200 auf Kreuzungen oder andere Standorte treffen, die die IX-Knoten 118a und 118b beinhalten. Der IX-Knoten 118a kann einen oder mehrere Sensoren mit einem Sichtfeld (FOV) 210a und einer erwarteten Ausstrahlungsreichweite 220a von ~300 m von seinem RSU-Funkgerät aufweisen. Gleichermaßen kann der IX-Knoten 118b einen oder mehrere Sensoren mit einem FOV 210b und einer erwarteten Ausstrahlungsreichweite 220b von ~300 m von seinem RSU-Funkgerät aufweisen. Wenngleich jeder dieser Bereiche der Einfachheit halber als Kreise veranschaulicht ist, können sie auf Grundlage der Parameter der Sensoren, Antennen usw. auch als Polygone definiert sein. Unter realen Bedingungen kann die erwartete effektive Reichweite für die IX-Knoten 118a und 118b zum zuverlässigen Kommunizieren mit dem Fahrzeug 102 jedoch durch Gelände, Objekte wie etwa Gebäude, Beschilderung, Überführungen usw. beeinflusst werden.
Unter Bezugnahme auf 2B veranschaulicht Szenario 201 eine IX-Knoten-Assistenzzone 230a für den IX-Knoten 118a, die größer als das FOV 210a, aber kleiner als die erwartete Ausstrahlungsreichweite 220 ist, sowie eine IX-Knoten-Assistenzzone 230b für den IX-Knoten 118b, die größer als das FOV 210b, aber kleiner als die erwartete Ausstrahlungsreichweite 220b ist. Die IX-Knoten-Assistenzzonen 230a und 230b, die zur Vereinfachung der Veranschaulichung erneut als Kreise gezeigt, aber als Polygone definierbar sind, basieren auf einer effektiven Ausstrahlungsreichweite der RSU-Funkgeräte der jeweiligen IX-Knoten 118a und 118b, bei der das Fahrzeug 102 erwarten kann, dass es dazu in der Lage ist, zuverlässig Kommunikation von Daten über einem vorbestimmten Schwellenwert zu empfangen. Zum Beispiel können die IX-Knoten-Assistenzzonen 230a und 230b einen Bereich umschließen, der eine Zuverlässigkeit der Paketzustellung von den jeweiligen IX-Knoten 118a und 118b von mehr als 90 % aufweist.
Die Bereiche der IX-Knoten-Assistenzzonen 230a und 230b können anfänglich auf Grundlage von analytischen Daten bestimmt werden, wie etwa von einem Klassifikator für binäre Prädiktoren, der die Route mit einer geschätzten Abdeckungszuverlässigkeitszone eines Ausstrahlungsbereichs der RSU-Funkgeräte der IX-Knoten 118a bzw. 118b schneidet. Die effektive Ausstrahlungszone kann jedoch mit verschiedenen Niveaus der Wiedergabetreue analytisch modelliert werden, um ein Polygon zu definieren, wie vorstehend beschrieben. In einer Umsetzung kann ein analytisches Modell mit einem Kreis mit einem Radius verwendet werden, der durch die Funkparameter (effektive Ausstrahlungsleistung) und die Art/das Protokoll (CV2X, DSRC, WiFi) und das HF-Band (5,9 GHz usw.) definiert ist. In einer Umsetzung am anderen Ende der Komplexität/Wiedergabetreue kann ein physikalisches Raytracing- oder HF-Ausbreitungs-/Fading-Modell umgesetzt werden, das die 3D-Geometrie des Einsatzes berücksichtigt.
Unter Bezugnahme auf 2C können die Bereiche der IX-Knoten-Assistenzzonen 230a und 230b auf Grundlage von dynamisch gesammelten Daten aktualisiert/überarbeitet werden, wie durch Szenario 202 veranschaulicht. Zum Beispiel kann die Ausstrahlungsreichweite 220a und/oder 220b aufgrund von Faktoren, wie etwa Interferenz durch Gelände, Objekte wie etwa Gebäude, Beschilderung, Überführungen usw., reduziert oder anderweitig beeinflusst werden. Somit kann es wünschenswert sein, die Grenzen der IX-Knoten-Assistenzzonen 230a und 230b unter Verwendung von Daten von dem Fahrzeug 102 und/oder von den IX-Knoten 118a und 118b zu aktualisieren.
In einer Umsetzung kann das Kommunikationsmodul 110 des Fahrzeugs 102 eine Kommunikationsverbindung mit dem IX-Knoten 118a und/oder dem IX-Knoten 118b herstellen, d. h. bestimmen, dass eine oder mehrere Nachrichten von diesen empfangen werden. Nach dem Herstellen der Verbindung identifiziert ein Prozessor, wie etwa eine der ECUs 104 des Fahrzeugs 102, einen Standort (ein „Standort“ bedeutet in dieser Schrift eine Position auf der Erdoberfläche, die durch Geokoordinaten spezifiziert ist, typischerweise herkömmliche Geokoordinaten, wie etwa üblicherweise verwendete Breiten- und Längengradkoordinaten), an dem die Verbindung hergestellt wurde, und leitet das Kommunikationsmodul 110 an, den Standort an einen Server, wie etwa den Zentralcomputer 120, zu übertragen, der dann die Standortdaten verwenden kann, um eine Grenze der IX-Knoten-Assistenzzone 220a und/oder 220b zu aktualisieren. Daten aus mehreren Quellen und Interaktionen, z. B. mehreren Fahrzeugen, die in der Nähe eines IX-Knotens 118 fahren, können in der Datenbank 122 gesammelt und verwendet werden, um eine Grenze verschiedener IX-Knoten-Assistenzzonen, wie etwa 220a und 220b, kontinuierlich oder periodisch zu überarbeiten/aktualisieren. In einer Umsetzung kann eine Paketempfangserfolgsrate mit der Rate der ursprünglichen Zone verglichen werden, die analytisch bestimmt wurde. Zum Beispiel kann die ursprüngliche Zone die äußerste rechte Abbiegespur beinhalten, aber Fahrzeuge, die entlang dieses Straßensegments fahren, weisen aufgrund der Umgebung (Blattwerk usw.) eine hohe Paketverlustrate entlang dieses Segments auf und können eine Rückmeldung zur Paketempfangserfolgsrate als Statistik hinsichtlich der Zeit und Position senden.
Alternativ oder zusätzlich kann das Kommunikationsmodul 110 des Fahrzeugs 102 eine Kommunikationsverbindung mit dem IX-Knoten 118a und/oder dem IX-Knoten 118b herstellen und dann, nach dem Herstellen der Verbindung, sammelt ein Prozessor, wie etwa eine der ECUs 104 des Fahrzeugs 102, Daten zu Empfangssignalstärkeinformationen (RSSI) für die Verbindung und leitet das Kommunikationsmodul 110 an, die RSSI-Daten an einen Server, wie etwa den Zentralcomputer 120, zu übertragen, der dann die RSSI-Daten verwenden kann, um eine Grenze der IX-Knoten-Assistenzzone 220a und/oder 220b zu aktualisieren. Daten aus mehreren Quellen und Interaktionen, z. B. mehreren Fahrzeugen, die in der Nähe eines IX-Knotens 118a/1118b fahren, können in der Datenbank 122 gesammelt und verwendet werden, um eine Grenze verschiedener IX-Knoten-Assistenzzonen, wie etwa 220a und 220b, kontinuierlich oder periodisch zu überarbeiten/aktualisieren.
In einer weiteren Umsetzung sammelt der IX-Knoten 118a oder 118b nach dem Herstellen einer Verbindung mit dem Fahrzeug 102 Daten zu Empfangssignalstärkeinformationen (RSSI) für die Verbindung und überträgt die RSSI-Daten an einen Server, wie etwa den Zentralcomputer 120, der dann eine Grenze der IX-Knoten-Assistenzzone 220a und/oder 220b aktualisieren kann. Daten aus mehreren Quellen und Interaktionen können in der Datenbank 122 gesammelt und verwendet werden, um eine Grenze verschiedener IX-Knoten-Assistenzzonen, wie etwa 220a und 220b, kontinuierlich oder periodisch zu üb erarb eiten/aktuali si eren.
Wenngleich 2C die Sichtfelder 210a/210b veranschaulicht, die Ausstrahlungsreichweite 220a/220b ist und die IX-Knoten-Assistenzzonen 230a/230b in allen Richtungen, d. h. als vollständige oder geschlossene Formen, , stammt eine große Mehrheit, wenn nicht alle, der Standort- und/oder RSSI-Daten von den Standorten, an denen sich Fahrzeuge auf Fahrbahnen bewegen. Dementsprechend können Daten in einigen Richtungen unvollständig sein und müssen interpoliert werden oder sich weiterhin auf die anfänglichen analytischen Daten stützen.
Unter Bezugnahme auf 3 ist eine Umsetzung veranschaulicht, bei der Daten über einen oder mehrere IX-Knoten 118 zur Speicherung in einem Fahrzeugcomputer, wie etwa einer ECU 104, in Form einer Karte 300, die mehrere Schichten 310-360 aufweist, bereitgestellt werden. Im vorliegenden Kontext bedeutet eine Kartenschicht einen Datensatz, der eine Gattung oder eine Art von Attribut von Standorten in einem Kartenbereich beschreibt, d. h. einen Datensatz, der Standorte beinhaltet, die mit Beschreibungen von Merkmalen an den jeweiligen Standorten gekoppelt sind. Zum Beispiel kann die Karte 300 eine Bildschicht 310, die Bilder von Satelliten oder Flugzeugen beinhaltet, eine Hydrologieschicht 320, die Wassermerkmale wie etwa Ozeane, Meere, Seen, Flüsse, Bäche, Kanäle, Teiche usw. beinhaltet, eine Straßenschicht 330, die Autobahnen, Hauptstraßen, Nebenstraßen, Wohnstraßen, Parkplätze usw. beinhaltet und als Transportschicht kombiniert werden kann, die ferner Bahngleise, U-Bahn-Linien, Oberleitungslinien, Fährlinien usw. beinhaltet, eine Gebäudeschicht 340, die Gebäude, Parkhäuser, Stadien, Wohnhäuser usw. beinhaltet, und eine Schicht 350 für Orte von Interesse (points of interest - POI) & Beschriftungen, die Elemente anderer Schichten beschriftet und mit einer Grenzschicht kombiniert werden kann, die Grenzen, Demografie und Zoneneinteilung zeigt, beinhalten.
Vorteilhafterweise stellt die vorliegende Offenbarung eine Karte 300 mit einer IX-Knoten-Assistenzzonen-Schicht 360 bereit. Die Karte 300 kann unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Formats umgesetzt sein, ist aber typischerweise als Vektorkarte umgesetzt. Wenngleich sowohl Rasterkarten als auch Vektorkarten Schichten verwenden können, weisen Vektorkarten die Vorteile auf, dass sie auflösungsunabhängig sind und weniger Bandbreite verwenden.
In einer Umsetzung kann die IX-Knoten-Assistenzzonen-Kartenschicht 360 Daten beinhalten, die den Fahrzeugen 102 durch einen Computer 120 aus einer Datenbank 122 bereitgestellt werden, die Kartendaten für Bereiche um einen oder mehrere IX-Knoten 118 herum speichert. Die Daten der IX-Knoten-Assistenzzonen-Kartenschicht 360 können Folgendes beinhalten: erste Daten, die einen Ort bereitstellen, der eine Position eines IX-Knotens 118 definiert, der einen Sensor aufweist; zweite Daten, die ein erstes Polygon bereitstellen, das eine Zone des FOV 210 des Sensors definiert, dritte Daten, die ein zweites Polygon bereitstellen, das eine Zone der Ausstrahlungsreichweite 220 des IX-Knotens 118 auf Grundlage von geseedeten analytischen Daten definiert, vierte Daten, die ein drittes Polygon bereitstellen, das eine IX-Knoten-Assistenzzone 230 innerhalb der Zone der Ausstrahlungsreichweite 220 definiert, sich aber über die Zone des FOV 210 hinaus erstreckt, in der ein Fahrzeug 102 Nachrichten von dem IX-Knoten 118 erwartet; und fünfte Daten, die Metadaten des IX-Knotens bereitstellen, die eine Art und Genauigkeit des Sensors beinhalten.
Die Metadaten der fünften Daten können zudem eine Kennung und/oder Beschreibung einer Dienstankündigung für eine oder mehrere Infrastrukturassistenzanwendungen beinhalten, die durch den intelligenten Infrastrukturknoten bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann die Infrastrukturassistenzanwendung eine Linksabbiegeassistenzanwendung, eine Manövrierassistenzanwendung, eine Fußgängerdetektionsanwendung, eine Rettungsfahrzeugdetektions- und -reaktionsanwendung, eine Kreuzungsverstoßdetektionsanwendung, eine Baustellenzonenanwendung (Anwendung für dynamische Aktualisierungen), eine Ampelpräemptionsanwendung (für Straßenbenutzer des öffentlichen Nahverkehrs/von Rettungsdiensten/mit Priorität) oder eine Kreuzungsbewegungsunterstützungsanwendung beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein.
Die IX-Knoten-Assistenzzonen-Schicht 316 kann in einem beliebigen geeigneten Format bereitgestellt sein; in einer Umsetzung können die ersten bis fünften Daten als Vektorobjekte gespeichert werden, um die IX-Knoten-Assistenzzonen-Schicht 360 als Vektorschicht einer Vektorkartenanwendung bereitzustellen. Kartenanwendungen, die die IX-Knoten-Assistenzzonen-Schicht 360 verwenden, können als Webanwendung in dem Fahrzeug mit einer Anwendungsprogrammierschnittstelle (application programming interface - API) zu der Datenbank 122 umgesetzt sein, um die Daten für verschiedene Kartierungsanwendungen zu erlangen, die Fahrzeugkartenanwendungen, Kartenanwendungen für ein Fahrerassistenzsystem (Advanced Driver Assistance System - ADAS) und allgemeine Kartenanwendungen (Google Maps, Waze usw.) beinhalten.
Unter Bezugnahme auf 4 ist eine Umsetzung eines Verfahrens 400 der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Blöcke des Verfahrens 400 können in einem Fahrzeugcomputer 104 ausgeführt werden, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angemerkt ist. Wenngleich dies nicht in allen Umsetzungen der vorliegenden Offenbarung eine Voraussetzung ist, ist ein erster Schritt in vielen Fällen bei Block 410 eine Bestimmung einer Route durch das Fahrzeug 102, die innerhalb einer vorbestimmten Entfernung an einem IX-Knoten vorbei verläuft.
Als Nächstes ruft das Fahrzeug 102 dann bei einem Block 420 von dem Zentralcomputer 120 Daten für den IX-Knoten 118 ab, um zuvor gespeicherte Daten über den IX-Knoten 118 zu erlangen, d. h. Daten, die vor jeglicher Kommunikation mit dem IX-Knoten 118 aus einem Speicher eines Computers in dem Fahrzeug 102 abgerufen werden können. Die vorab gespeicherten Daten für jeden IX-Knoten 118 beinhalten typischerweise den Bereich seiner IX-Knoten-Assistenzzone 230, was es dem Fahrzeug 102 gestattet, Standorte zu bestimmen, an denen zu erwarten ist, dass Nachrichten von dem IX-Knoten 118 zuverlässig empfangen werden. Die Daten beinhalten zudem Sensordaten und Daten zu unterstützenden Anwendungen, die es dem Fahrzeug 102 gestatten, unterstützende Anwendungen auszuwählen, die es verwenden kann, wenn es im Inneren der IX-Knoten-Assistenzzone betrieben wird, und bei Block 430 auf Grundlage von Daten zu navigieren.
Bei Block 440 tritt das Fahrzeug 102 in die IX-Knoten-Assistenzzone ein und empfängt zuverlässig Nachrichten von dem IX-Knoten 118. Diese Nachrichten erfolgen typischerweise über eine Datenpaketzustellung mit einer Zuverlässigkeit über einem vorbestimmten Schwellenwert, der auf Grundlage von empirischen Tests und/oder Simulationen eines Zuverlässigkeitsniveaus ausgewählt wird, um den Betrieb des Fahrzeugs 102 zu unterstützen, wie etwa 90 %.
In einem Block 450 kann das Fahrzeug 102 und/oder der IX-Knoten nach dem Herstellen der Kommunikation Daten an den Zentralcomputer 120 senden, der die Daten verwenden kann, um den Bereich der IX-Knoten-Assistenzzone bei Block 450 dynamisch zu aktualisieren. Diese Daten können Standort- oder RSSI-Daten von dem Fahrzeug 102 oder RSSI-Daten von dem IX-Knoten sein.
Der Prozess 400 endet im Anschluss an den Block 450.
Unter Bezugnahme auf 5 ist ein Beispiel für eine Umsetzung einer serverseitigen Verarbeitung, z. B. in einem Zentralcomputer 120, eines Verfahrens 500 zum Definieren einer IX-Knoten-Assistenzzone veranschaulicht. Bei Block 510 definiert der Server anfänglich ein Polygon der IX-Knoten-Assistenzzone unter Verwendung analytischer Daten. Zum Beispiel können analytische Daten von einem Klassifikator für binäre Prädiktoren, der die Route mit einer geschätzten Abdeckungszuverlässigkeitszone eines Ausstrahlungsbereichs des RSU-Funkgeräts des IX-Knotens schneidet, verwendet werden, um das Polygon zu definieren. Bei Block 520 sammelt oder empfängt der Server anderweitig Daten von Fahrzeugen oder dem IX-Knoten über die IX-Knoten-Assistenzzone. Zum Beispiel kann ein Fahrzeug seine Standort- und/oder RSSI-Daten nach dem Herstellen von zuverlässiger Kommunikation mit dem IX-Knoten senden und kann ein IX-Knoten RSSI-Daten nach dem Herstellen von zuverlässiger Kommunikation mit dem Fahrzeug senden.
Die gesammelten empirischen Daten können dann durch den Server verwendet werden, um den Bereich/die Grenze der IX-Knoten-Assistenzzone auf Grundlage der gesammelten empirischen Daten bei Block 530 zu aktualisieren. Ein neues Polygon, das die IX-Knoten-Assistenzzone für die Kartenschicht definiert, wird dann bei Block 540 zur Verwendung durch die Kartenanwendung in der Datenbank gespeichert. Das Verfahren 500 kehrt dann zu Block 520 zurück, um mehr empirische Daten zu sammeln, was kontinuierlich für jedes Fahrzeug oder periodisch im Laufe der Zeit erfolgen kann. Wenn zusätzliche Daten nicht zu einem neuen Polygon führen, kann der Prozess 500 enden.
Wenngleich vorstehend eine Offenbarung in Bezug auf gewisse Umsetzungen erfolgt, sind verschiedene andere Umsetzungen möglich, ohne von der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Die Verwendung von „als Reaktion auf“, „auf Grundlage von“ und „dass bestimmt wird“ gibt in dieser Schrift eine kausale Beziehung an, nicht nur eine rein temporale Beziehung. Ferner soll allen in den Patentansprüchen verwendeten Ausdrücken deren einfache und gewöhnliche Bedeutung gegeben sein, wie sie dem Fachmann bekannt ist, sofern in dieser Schrift keine ausdrückliche Angabe des Gegenteils erfolgt. Die Verwendung der Singularartikel „ein“, „eine“, „der“, „die“, „das“ usw. ist dahingehend auszulegen, dass eines oder mehrere der angegebenen Elemente genannt werden, sofern ein Patentanspruch nicht eine ausdrückliche gegenteilige Einschränkung nennt.
In den Zeichnungen geben die gleichen Bezugszeichen die gleichen Elemente an. Ferner könnten einige oder alle dieser Elemente geändert werden. Hinsichtlich der in dieser Schrift beschriebenen Medien, Prozesse, Systeme, Verfahren usw. versteht es sich, dass, obwohl die Schritte derartiger Prozesse usw. als gemäß einer gewissen geordneten Sequenz erfolgend beschrieben worden sind, die beschriebenen Schritte bei der Ausführung derartiger Prozesse in einer Reihenfolge durchgeführt werden könnten, bei der es sich nicht um die in dieser Schrift beschriebene Reihenfolge handelt, es sei denn, es ist etwas anderes angegeben oder erschließt sich eindeutig aus dem Kontext. Gleichermaßen versteht es sich ferner, dass gewisse Schritte gleichzeitig durchgeführt werden könnten, andere Schritte hinzugefügt oder gewisse in dieser Schrift beschriebene Schritte ausgelassen werden könnten. Mit anderen Worten sind die Beschreibungen von Prozessen in dieser Schrift zum Zweck des Veranschaulichens gewisser Umsetzungen bereitgestellt und sollten keinesfalls dahingehend ausgelegt werden, dass sie die vorliegende Offenbarung einschränken.
Die Offenbarung ist auf veranschaulichende Weise beschrieben worden und es versteht sich, dass die Terminologie, die verwendet worden ist, beschreibenden und nicht einschränkenden Charakters sein soll. In Anbetracht der vorstehenden Lehren sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung möglich und kann die Offenbarung anders als spezifisch beschrieben in die Praxis umgesetzt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Rechenvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, die einen Prozessor und einen Speicher aufweist, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die durch den Prozessor ausführbar sind, wobei die Anweisungen Anweisungen zu Folgendem umfassen: Abrufen, vor Empfangen von Nachrichten von einem intelligenten Infrastrukturknoten (IX-Knoten), von Daten über den IX-Knoten, die Folgendes beinhalten: (a) eine IX-Knoten-Assistenzzone, die auf Grundlage einer effektiven Ausstrahlungsreichweite eines Funkgeräts des IX-Knotens definiert ist, (b) einen IX-Knoten-Sichtfeldbereich, der innerhalb der IX-Knoten-Assistenzzone liegt und der durch ein Sichtfeld eines oder mehrerer IX-Knoten-Sensoren definiert ist, und (c) verfügbare Dienste von dem IX-Knoten; und Auswählen einer Fahrzeuganwendung zum Betrieb auf einer Route, während es sich in der IX-Knoten-Assistenzzone befindet, auf Grundlage des IX-Knoten-Sichtfeldbereichs und der verfügbaren Dienste von dem IX-Knoten und/oder einer Art und Genauigkeit eines oder mehrerer IX-Knoten-Sensoren.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Anwendung eine Linksabbiegeassistenzanwendung, eine Manövrierassistenzanwendung, eine Fußgängerdetektionsanwendung, eine Rettungsfahrzeugdetektions- und -reaktionsanwendung, eine Kreuzungsverstoßdetektionsanwendung, eine Baustellenzonenanwendung, eine Ampelpräemptionsanwendung oder eine Kreuzungsbewegungsunterstützungsanwendung.
Gemäß einer Ausführungsform ist die IX-Knoten-Assistenzzone ein Bereich, der eine Zuverlässigkeit von Kommunikation von dem IX-Knoten über einem vorbestimmten Schwellenwert aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform sind die IX-Knoten-Assistenzzone und der IX-Knoten-Sichtfeldbereich als jeweilige Polygone definiert.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Polygone Objekte, die in Kartendaten beinhaltet sind, die in dem Fahrzeug gespeichert sind.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Anweisungen zum Abrufen von Daten über den IX-Knoten auf Grundlage von Anweisungen eingeleitet, die bestimmen, dass die Route, auf der das Fahrzeug betrieben wird, innerhalb einer vorbestimmten Entfernung an dem IX-Knoten vorbei verlaufen wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Anweisungen zu Folgendem gekennzeichnet: Herstellen einer Kommunikationsverbindung mit dem IX-Knoten; Sammeln von Standortdaten nach dem Herstellen der Kommunikationsverbindung mit dem IX-Knoten; und Übertragen der Standortdaten an einen Server, um eine Grenze der IX-Knoten-Assistenzzone zu aktualisieren.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Anweisungen zu Folgendem gekennzeichnet: Herstellen einer Kommunikationsverbindung mit dem IX-Knoten; und Übertragen der Empfangssignalstärkeinformationen (RSSI) der Kommunikationsverbindung an einen Server, um eine Grenze der IX-Knoten-Assistenzzone zu aktualisieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Rechenvorrichtung für einen Server bereitgestellt, die einen Prozessor, einen Speicher und eine Datenbank aufweist, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die durch den Prozessor ausführbar sind, wobei die Anweisungen Anweisungen zu Folgendem umfassen: Empfangen einer Anforderung von einem Fahrzeug für Daten über einen oder mehrere intelligente Infrastrukturknoten (IX-Knoten); und Übertragen der Daten über den einen oder die mehreren IX-Knoten an das Fahrzeug, wobei die Daten für jeden des einen oder der mehreren IX-Knoten Folgendes beinhalten: (a) eine IX-Knoten-Assistenzzone auf Grundlage einer effektiven Ausstrahlungsreichweite eines Funkgeräts des IX-Knotens, (b) einen IX-Knoten-Sichtfeldbereich, der innerhalb der IX-Knoten-Assistenzzone liegt und der durch ein Sichtfeld eines oder mehrerer IX-Knoten-Sensoren definiert ist, und (c) einen oder mehrere verfügbare Dienste von dem IX-Knoten.
Gemäß einer Ausführungsform wird die IX-Knoten-Assistenzzone anfänglich auf Grundlage von analytischen Daten von einem Klassifikator für binäre Prädiktoren bestimmt, der die Route mit einer geschätzten Abdeckungszuverlässigkeitszone eines Ausstrahlungsbereichs des IX-Knotens schneidet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Anweisungen zu Folgendem gekennzeichnet: Sammeln von empirischen Daten von einem oder mehreren Fahrzeugen, die das Fahrzeug beinhalten, einer tatsächlichen Ausstrahlungsreichweite des IX-Knotens; und Modifizieren einer Grenze der IX-Knoten-Assistenzzone auf Grundlage der gesammelten empirischen Daten.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Anweisungen zu Folgendem gekennzeichnet: Sammeln von empirischen Daten, die Daten zum gemessenen Empfangssignalstärkeindikator (RSSI) beinhalten, von dem IX-Knoten oder dem Fahrzeug; und Modifizieren einer Grenze der IX-Knoten-Assistenzzone auf Grundlage der gesammelten empirischen Daten.
Gemäß einer Ausführungsform ist die IX-Knoten-Assistenzzone ein Bereich, der eine Zuverlässigkeit von Kommunikation von dem IX-Knoten über einem vorbestimmten Schwellenwert aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform sind die IX-Knoten-Assistenzzone und der IX-Knoten-Sichtfeldbereich als jeweilige Polygone definiert.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Polygone Objekte, die in Kartendaten beinhaltet sind.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Objekte Vektorobjekte.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs auf einer Route, die innerhalb einer vorbestimmten Entfernung an einem intelligenten Infrastrukturknoten (IX-Knoten) vorbei verlaufen wird, Folgendes: Abrufen, vor Empfangen einer Nachricht von dem IX-Knoten, von Daten über den IX-Knoten, die Folgendes beinhalten: (a) eine IX-Knoten-Assistenzzone auf Grundlage einer effektiven Ausstrahlungsreichweite eines Funkgeräts des IX-Knotens, (b) einen IX-Knoten-Sichtfeldbereich, der innerhalb der IX-Knoten-Assistenzzone liegt und der durch ein Sichtfeld eines oder mehrerer IX-Knoten-Sensoren definiert ist, und (c) einen oder mehrere verfügbare Dienste von dem IX-Knoten; und Auswählen einer Fahrzeuganwendung zum Betrieb auf der Route, während es sich in der IX-Knoten-Assistenzzone befindet, auf Grundlage des IX-Knoten-Sichtfeldbereichs und der verfügbaren Dienste von dem IX-Knoten und/oder einer Art und Genauigkeit eines oder mehrerer IX-Knoten-Sensoren.
In einem Aspekt der Erfindung ist die Anwendung eine Linksabbiegeassistenzanwendung, eine Manövrierassistenzanwendung, eine Fußgängerdetektionsanwendung, eine Rettungsfahrzeugdetektions- und -reaktionsanwendung, eine Kreuzungsverstoßdetektionsanwendung, eine Baustellenzonenanwendung, eine Ampelpräemptionsanwendung oder eine Kreuzungsbewegungsunterstützungsanwendung.
In einem Aspekt der Erfindung ist die IX-Knoten-Assistenzzone ein Bereich, der eine Zuverlässigkeit von Kommunikation von dem IX-Knoten über einem vorbestimmten Schwellenwert aufweist.
In einem Aspekt der Erfindung sind die IX-Knoten-Assistenzzone und der IX-Knoten-Sichtfeldbereich als jeweilige Polygone definiert.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs auf einer Route, die innerhalb einer vorbestimmten Entfernung an einem intelligenten Infrastrukturknoten (IX-Knoten) vorbei verlaufen wird, umfassend: Abrufen, vor Empfangen einer Nachricht von dem IX-Knoten, von Daten über den IX-Knoten, die Folgendes beinhalten: (a) eine IX-Knoten-Assistenzzone auf Grundlage einer effektiven Ausstrahlungsreichweite eines Funkgeräts des IX-Knotens, (b) einen IX-Knoten-Sichtfeldbereich, der innerhalb der IX-Knoten-Assistenzzone liegt und der durch ein Sichtfeld eines oder mehrerer IX-Knoten-Sensoren definiert ist, und (c) einen oder mehrere verfügbare Dienste von dem IX-Knoten; und Auswählen einer Fahrzeuganwendung zum Betrieb auf der Route, während es sich in der IX-Knoten-Assistenzzone befindet, auf Grundlage des IX-Knoten-Sichtfeldbereichs und der verfügbaren Dienste von dem IX-Knoten und/oder einer Art und Genauigkeit eines oder mehrerer IX-Knoten-Sensoren.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Anwendung eine Linksabbiegeassistenzanwendung, eine Manövrierassistenzanwendung, eine Fußgängerdetektionsanwendung, eine Rettungsfahrzeugdetektions- und -reaktionsanwendung, eine Kreuzungsverstoßdetektionsanwendung, eine Baustellenzonenanwendung, eine Ampelpräemptionsanwendung oder eine Kreuzungsbewegungsunterstützungsanwendung ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die IX-Knoten-Assistenzzone ein Bereich ist, der eine Zuverlässigkeit von Kommunikation von dem IX-Knoten über einem vorbestimmten Schwellenwert aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die IX-Knoten-Assistenzzone und der IX-Knoten-Sichtfeldbereich als jeweilige Polygone definiert sind.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Polygone Objekte sind, die in Kartendaten beinhaltet sind, die in dem Fahrzeug gespeichert sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Abrufen von Daten über den IX-Knoten auf Grundlage davon eingeleitet wird, dass bestimmt wird, dass die Route, auf der das Fahrzeug betrieben wird, innerhalb einer vorbestimmten Entfernung an dem IX-Knoten vorbei verlaufen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Herstellen einer Kommunikationsverbindung mit dem IX-Knoten; Sammeln von Standortdaten nach dem Herstellen der Kommunikationsverbindung mit dem IX-Knoten; und Übertragen der Standortdaten an einen Server, um eine Grenze der IX-Knoten-Assistenzzone zu aktualisieren.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Herstellen einer Kommunikationsverbindung mit dem IX-Knoten; und Übertragen der Empfangssignalstärkeinformationen (RSSI) der Kommunikationsverbindung an einen Server, um eine Grenze der IX-Knoten-Assistenzzone zu aktualisieren.
Verfahren zum Betreiben eines Kartenservers, umfassend: Empfangen einer Anforderung von einem Fahrzeug für Daten über einen oder mehrere intelligente Infrastrukturknoten (IX-Knoten); und Übertragen der Daten über den einen oder die mehreren IX-Knoten an das Fahrzeug, wobei die Daten für jeden des einen oder der mehreren IX-Knoten Folgendes beinhalten: (a) eine IX-Knoten-Assistenzzone auf Grundlage einer effektiven Ausstrahlungsreichweite eines Funkgeräts des IX-Knotens, (b) einen IX-Knoten-Sichtfeldbereich, der innerhalb der IX-Knoten-Assistenzzone liegt und der durch ein Sichtfeld eines oder mehrerer IX-Knoten-Sensoren definiert ist, und (c) einen oder mehrere verfügbare Dienste von dem IX-Knoten.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die IX-Knoten-Assistenzzone anfänglich auf Grundlage von analytischen Daten von einem Klassifikator für binäre Prädiktoren bestimmt wird, der die Route mit einer geschätzten Abdeckungszuverlässigkeitszone eines Ausstrahlungsbereichs des IX-Knotens schneidet.
Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend: Sammeln von empirischen Daten von einem oder mehreren Fahrzeugen, die das Fahrzeug beinhalten, einer tatsächlichen Ausstrahlungsreichweite des IX-Knotens; und Modifizieren einer Grenze der IX-Knoten-Assistenzzone auf Grundlage der gesammelten empirischen Daten.
Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend: Sammeln von empirischen Daten, die Daten zum gemessenen Empfangssignalstärkeindikator (RSSI) beinhalten, von dem IX-Knoten oder dem Fahrzeug; und Modifizieren einer Grenze der IX-Knoten-Assistenzzone auf Grundlage der gesammelten empirischen Daten.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die IX-Knoten-Assistenzzone ein Bereich ist, der eine Zuverlässigkeit von Kommunikation von dem IX-Knoten über einem vorbestimmten Schwellenwert aufweist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die IX-Knoten-Assistenzzone und der IX-Knoten-Sichtfeldbereich als jeweilige Polygone definiert sind, die Objekte sind, die in Kartendaten beinhaltet sind.
Rechenvorrichtung, umfassend einen Prozessor und einen Speicher, der durch den Prozessor ausführbare Anweisungen speichert, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8 oder das Verfahren nach einem der Ansprüche 9-14 durchzuführen.