DE102023121485A1

DE102023121485A1 - Erfassung eines autonomen betriebs eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE102023121485A1
Application number: DE102023121485.3A
Authority: DE
Inventors: David Michael Herman; Alexander George Shanku; Yashanshu Jain
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2022-08-12
Filing date: 2023-08-10
Publication date: 2024-02-15
Also published as: CN117585009A; US20240053747A1

Abstract

Ein Computer beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher und der Speicher speichert von dem Prozessor ausführbare Anweisungen zum Empfangen von durch erste Komponenten eines Fahrzeugs erzeugten Betriebsdaten; Bestimmen auf der Grundlage der Betriebsdaten ohne Verwendung einer Ausgabe von einem bordeigenen Modul für autonomen Betrieb, dass das Fahrzeug durch das bordeigene Modul für autonomen Betrieb autonom betrieben wird; und nach Bestimmen, dass das Fahrzeug autonom betrieben wird, Betätigen einer zweiten Komponente des Fahrzeugs.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Diese Offenbarung betrifft Techniken zum Erfassen eines autonom betriebenen Fahrzeugs.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Einige Fahrzeuge sind vollautonom oder halbautonom. Ein Computer ist dazu programmiert, das Fahrzeug vollständig oder in geringerem Maße unabhängig von dem Eingreifen eines menschlichen Fahrzeugführers zu betreiben. Der Computer ist dazu programmiert, ein Antriebssystem, ein Bremssystem, ein Lenksystem und/oder andere Fahrzeugsysteme zu betreiben. Autonomer Betrieb bedeutet, dass der Computer das Antriebssystem, das Bremssystem und das Lenksystem ohne Eingaben von einem menschlichen Fahrzeugführer steuert; halbautonomer Betrieb bedeutet, dass der Computer ein oder zwei von dem Antriebssystem, dem Bremssystem und dem Lenksystem steuert und ein menschlicher Fahrzeugführer den Rest steuert; und nicht autonomer Betrieb bedeutet, dass ein menschlicher Fahrzeugführer das Antriebssystem, das Bremssystem und das Lenksystem steuert.
Das Fahrzeug kann ab Werk mit autonomem Betrieb ausgestattet sein, oder ein autonomer Betrieb kann als Nachrüstzubehör hinzugefügt werden. Als Nachrüstzubehör kann ein neuer Computer mit einem Modul für autonomen Betrieb mit dem Fahrzeug verbunden werden oder das Modul für autonomen Betrieb kann auf einem Computer installiert sein, der sich bereits an Bord des Fahrzeugs befindet.
KURZDARSTELLUNG
Diese Offenbarung beschreibt Techniken zum Erfassen, dass ein Fahrzeug autonom betrieben wird, z. B. mit einem Nachrüstmodul für autonomen Betrieb, und zum Betätigen einer Komponente nach Erkennen des autonomen Betriebs. Beispielsweise kann das Fahrzeug eine Nachricht an den Fahrzeugführer des Fahrzeugs ausgeben oder einen Eingabestrom von dem Nachrüstmodul für autonomen Betrieb unterbinden. Ein Computer an Bord des Fahrzeugs kann durch erste Komponenten eines Fahrzeugs erzeugte Betriebsdaten empfangen und auf der Grundlage der Betriebsdaten ohne Verwendung einer Ausgabe von einem bordeigenen Modul für autonomen Betrieb bestimmen, dass das Fahrzeug durch das bordeigene Modul für autonomen Betrieb autonom betrieben wird. Nach einem derartigen Bestimmen betätigt der Computer eine zweite Komponente des Fahrzeugs. Der Computer kann dadurch einen nicht autorisierten autonomen Betrieb des Fahrzeugs verhindern oder einen autonomen Betrieb des Fahrzeugs innerhalb autorisierter Bedingungen oder Parameter halten.
Ein Computer beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher und der Speicher speichert von dem Prozessor ausführbare Anweisungen zum Empfangen von durch erste Komponenten eines Fahrzeugs erzeugten Betriebsdaten, Bestimmen auf der Grundlage der Betriebsdaten ohne Verwendung einer Ausgabe von einem bordeigenen Modul für autonomen Betrieb, dass das Fahrzeug durch das bordeigene Modul für autonomen Betrieb autonom betrieben wird, und nach Bestimmen, dass das Fahrzeug autonom betrieben wird, Betätigen einer zweiten Komponente des Fahrzeugs.
Bestimmen, dass das Fahrzeug autonom betrieben wird, kann Ausführen eines Klassifikators für maschinelles Lernen beinhalten. Der Klassifikator für maschinelles Lernen kann trainiert werden, die Betriebsdaten als eine von einer Vielzahl von Betriebsklassifikationen zu klassifizieren, und die Betriebsklassifikationen können mindestens eine Klassifikation für autonomen Betrieb und mindestens eine Klassifikation für nichtautonomen Betrieb beinhalten.
Der Klassifikator für maschinelles Lernen kann mit Trainingsdaten trainiert werden, die erste Betriebsdaten, die während des Betreibens von Fahrzeugen unter Verwendung von mindestens einem ersten Modul für autonomen Betrieb erzeugt werden, und zweite Betriebsdaten, die während des nichtautonomen Betreibens der Fahrzeuge erzeugt werden, beinhalten. Die ersten Betriebsdaten und die zweiten Betriebsdaten können während des Betreibens die Fahrzeuge über einer gleichen Umgebung erzeugt werden.
Die Trainingsdaten können dritte Betriebsdaten beinhalten, die während des Betreibens der Fahrzeuge unter Verwendung von einem zweiten Modul für autonomen Betrieb erzeugt werden.
Bestimmen, dass das Fahrzeug möglicherweise autonom betrieben wird, hängt von dem Bestimmen ab, dass eine Auslösebedingung erfüllt ist. Die Auslösebedingung kann einen Indikator beinhalten, dass ein Fahrzeugführer des Fahrzeugs abgelenkt ist.
Die Auslösebedingung kann ein Fehlen eines Indikators für das Abgelenktsein eines Fahrzeugführers, wenn der Fahrzeugführer zur gleichen Zeit eine Eingabe für das Fahrzeug bereitstellt, wobei Bereitstellen der Eingabe mit dem Abgelenktsein des Fahrzeugführers korreliert, beinhalten.
Die Auslösebedingung kann einen ersten Indikator für ein Abgelenktsein eines Fahrzeugführers und ein Fehlen eines zweiten Indikators für ein Abgelenktsein des Fahrzeugführers beinhalten.
Die Auslösebedingung kann beinhalten, dass sich das Fahrzeug an einem voreingestellten geografischen Standort befindet.
Die Auslösebedingung kann eine Umgebungsbedingung beinhalten, der das Fahrzeug ausgesetzt ist.
Die Auslösebedingung kann eine voreingestellte Reaktion auf eine Aufforderung an einen Fahrzeugführer beinhalten.
Die ersten Komponenten können mindestens eines von einem Antriebssystem, einem Bremssystem oder einem Lenksystem beinhalten.
Die ersten Komponenten können mindestens einen Sensor beinhalten, der Daten über eine Außenumgebung um das Fahrzeug zurücksendet.
Die Betriebsdaten können Daten beinhalten, die über ein Kommunikationsnetzwerk des Fahrzeugs übertragen werden.
Betätigen der zweiten Komponente kann Anweisen einer Benutzerschnittstelle zum Ausgeben einer Nachricht an einen Fahrzeugführer des Fahrzeugs beinhalten.
Betätigen der zweiten Komponente kann Unterbinden eines Eingabestroms von dem bordeigenen Modul für autonomen Betrieb beinhalten.
Betätigen der zweiten Komponente kann Anweisen eines Sendeempfängers zum Übertragen der Betriebsdaten an einen entfernten Server beinhalten.
Ein Verfahren beinhaltet Empfangen von durch erste Komponenten eines Fahrzeugs erzeugten Betriebsdaten, Bestimmen auf der Grundlage der Betriebsdaten ohne Verwendung einer Ausgabe von einem bordeigenen Modul für autonomen Betrieb, dass das Fahrzeug durch das bordeigene Modul für autonomen Betrieb autonom betrieben wird, und nach Bestimmen, dass das Fahrzeug autonom betrieben wird, Betätigen einer zweiten Komponente des Fahrzeugs.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Fahrzeugs.
2 ist ein Diagramm eines beispielhaften Klassifikators für maschinelles Lernen zum Bestimmen, ob das Fahrzeug autonom betrieben wird.
3 ist ein Prozessablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses zum Bestimmen, ob das Fahrzeug autonom betrieben wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf die Figuren, wobei gleiche Bezugsziffern in den verschiedenen Ansichten gleiche Teile angeben, beinhaltet ein Computer 105 einen Prozessor und einen Speicher und der Speicher speichert von dem Prozessor ausführbare Anweisungen zum Empfangen von durch erste Komponenten eines Fahrzeugs 100 erzeugten Betriebsdaten 205, Bestimmen auf der Grundlage der Betriebsdaten 205 ohne Verwendung einer Ausgabe von einem bordeigenen Modul für autonomen Betrieb, dass das Fahrzeug 100 durch das bordeigene Modul für autonomen Betrieb autonom betrieben wird, und nach Bestimmen, dass das Fahrzeug 100 autonom betrieben wird, Betätigen einer zweiten Komponente des Fahrzeugs 100.
Unter Bezugnahme auf 1 kann das Fahrzeug 100 ein beliebiges Personen- oder Nutzfahrzeug sein, wie ein Auto, ein Lastwagen, ein Geländewagen, ein Crossover, ein Van, ein Minivan, ein Taxi, ein Bus, ein Jeepney usw.
Der Computer 105 ist eine mikroprozessorbasierte Rechenvorrichtung, z. B. eine generische Rechenvorrichtung, die einen Prozessor und einen Speicher, eine elektronische Steuerung oder dergleichen, ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (application-specific integrated circuit - ASIC), eine Kombination des Vorstehenden usw. beinhaltet. Typischerweise wird eine Hardwarebeschreibungssprache, wie VHDL (VHSIC (very high speed integrated circuit) hardware description language - Hardware-Beschreibungssprache für integrierte Schaltungen mit sehr hoher Geschwindigkeit), verwendet, um digitale und Mischsignal-Systeme, wie FPGA und ASIC, zu beschreiben. Beispielsweise wird eine ASIC auf der Grundlage einer VHDL-Programmierung hergestellt, die vor der Herstellung bereitgestellt wird, wohingegen logische Komponenten im Inneren eines FPGA auf der Grundlage einer VHDL-Programmierung konfiguriert sein können, die z. B. auf einem Speicher gespeichert ist, der elektrisch mit der FPGA-Schaltung verbunden ist. Der Computer 105 kann somit einen Prozessor, einen Speicher usw. beinhalten. Der Speicher des Computers 105 kann Medien zum Speichern von Anweisungen, die durch den Prozessor ausführbar sind, sowie zum elektronischen Speichern von Daten und/oder Datenbanken beinhalten und/oder der Computer 105 kann Strukturen, wie die Vorstehenden, beinhalten, durch die Programmierung bereitgestellt wird. Der Computer 105 kann aus mehreren aneinander gekoppelten Computern bestehen.
Der Computer 105 kann Daten über ein Kommunikationsnetzwerk 110 übertragen und empfangen, wie einen Controller-Area-Network-Bus (CAN-Bus), Ethernet, WiFi, ein Local Interconnect Network (LIN), einen On-Board-Diagnoseanschluss (OBD-II) und/oder über ein beliebiges anderes drahtgebundenes oder drahtloses Kommunikationsnetzwerk. Der Computer 105 kann über das Kommunikationsnetzwerk 110 kommunikativ an ein Antriebssystem 115, ein Bremssystem 120, ein Lenksystem 125, Sensoren 130, eine Benutzerschnittstelle 135, einen Sendeempfänger 140, einen Kommunikationsnetzwerkanschluss 145 und andere Komponenten gekoppelt sein.
Das Antriebssystem 115 des Fahrzeugs 100 erzeugt Energie und wandelt die Energie in Bewegung des Fahrzeugs 100 um. Bei dem Antriebssystem 115 kann es sich um Folgendes handeln: ein herkömmliches Teilsystem des Fahrzeugantriebs, beispielsweise einen herkömmlichen Antriebsstrang, der eine Brennkraftmaschine beinhaltet, die an ein Getriebe gekoppelt ist, das eine Rotationsbewegung auf Räder transferiert; einen elektrischen Antriebsstrang, der Batterien, einen Elektromotor und ein Getriebe, das Rotationsbewegung auf die Räder transferiert, beinhaltet; einen Hybridantriebsstrang, der Elemente des herkömmlichen Antriebsstrangs und des elektrischen Antriebsstrangs beinhaltet; oder eine beliebige andere Antriebsart. Das Antriebssystem 115 kann eine elektronische Steuereinheit (electronic control unit - ECU) oder dergleichen beinhalten, die mit dem Computer 105 und/oder einem menschlichen Fahrzeugführer oder, sofern vorhanden, von dem bordeigenen Modul für autonomen Betrieb in Kommunikation steht und Eingaben davon empfängt. Der menschliche Fahrzeugführer kann das Antriebssystem 115 z. B. über ein Fahrpedal und/oder einen Gangschalthebel steuern.
Das Bremssystem 120 ist typischerweise ein herkömmliches Teilsystem zum Bremsen eines Fahrzeugs, das der Bewegung des Fahrzeugs 100 entgegenwirkt, um dadurch das Fahrzeug 100 zu verlangsamen oder zu stoppen. Das Bremssystem 120 kann Folgendes beinhalten: Reibungsbremsen, wie Scheibenbremsen, Trommelbremsen, Bandbremsen usw.; Nutzbremsen; ein beliebiger anderer geeigneter Typ von Bremsen; oder eine Kombination. Das Bremssystem 120 kann eine elektronische Steuereinheit (ECU) oder dergleichen beinhalten, die mit dem Computer 105 und/oder einem menschlichen Fahrzeugführer oder, sofern vorhanden, von dem bordeigenen Modul für autonomen Betrieb in Kommunikation steht und Eingaben davon empfängt. Der menschliche Fahrzeugführer kann das Bremssystem 120 z. B. über ein Bremspedal steuern.
Das Lenksystem 125 ist typischerweise ein herkömmliches Teilsystem zum Lenken eines Fahrzeugs und steuert das Einlenken der Räder. Bei dem Lenksystem 125 kann es sich um ein Zahnstangensystem mit elektrischer Servolenkung, ein Steer-by-Wire-System, wie sie beide bekannt sind, oder ein beliebiges anderes geeignetes System handeln. Das Lenksystem 125 kann eine elektronische Steuereinheit (ECU) oder dergleichen beinhalten, die mit dem Computer 105 und/oder einem menschlichen Fahrzeugführer oder, sofern vorhanden, von dem bordeigenen Modul für autonomen Betrieb in Kommunikation steht und Eingaben davon empfängt. Der menschliche Fahrzeugführer kann das Lenksystem 125 z. B. über ein Lenkrad steuern.
Die Sensoren 130 können Daten über den Betrieb des Fahrzeugs 100 bereitstellen, beispielsweise Raddrehzahl, Radausrichtung und Motor- und Getriebedaten (z. B. Temperatur, Kraftstoffverbrauch usw.). Die Sensoren 130 können den Standort und/oder die Ausrichtung des Fahrzeugs 100 erfassen. Beispielsweise können die Sensoren 130 Folgendes beinhalten: Sensoren eines globalen Positionsbestimmungssystems (GPS); Beschleunigungsmesser, wie piezoelektrische oder mikroelektromechanische Systeme (MEMS); Kreisel, wie Wende, Ringlaser- oder Faseroptikkreisel; inertiale Messeinheiten (IME); und Magnetometer. Die Sensoren 130 können Daten über den Fahrzeugführer und/oder andere Insassen des Fahrzeugs 100 bereitstellen, z. B. eine auf den Fahrzeugführer gerichtete Kamera, ein am Lenkrad angebrachter kapazitiver Sensor, ein an das Lenkrad gekoppelter Drehmomentsensor usw. Die Sensoren 130 können die Außenwelt, z. B. Objekte und/oder Eigenschaften der Umgebung des Fahrzeugs 100, wie andere Fahrzeuge, Fahrstreifenmarkierungen, Verkehrsampeln und/oder -schilder, Fußgänger usw., erfassen. Beispielsweise können die Sensoren 130 Radarsensoren, Ultraschallsensoren, Laserscanner-Entfernungsmesser, Light-Detection-and-Ranging-(LIDAR-)Vorrichtungen und Bildverarbeitungssensoren, wie Kameras, beinhalten.
Die Benutzerschnittstelle 135 präsentiert Informationen für einen Fahrzeugführer des Fahrzeugs 100 und empfängt Informationen von diesem. Die Benutzerschnittstelle 135 kann sich z. B. an einem Armaturenbrett in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs 100 oder an einer beliebigen Stelle befinden, an der sie ohne Weiteres durch den Fahrer gesehen werden kann. Die Benutzerschnittstelle 135 kann Ziffernblätter, Digitalanzeigen, Bildschirme, Lautsprecher und so weiter zum Bereitstellen von Informationen an den Fahrzeugführer beinhalten, z. B. bekannte Elemente einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS). Die Benutzerschnittstelle 135 kann Tasten, Knöpfe, Tastenfelder, ein Mikrofon und so weiter zum Empfangen von Informationen von dem Fahrzeugführer beinhalten.
Der Sendeempfänger 140 kann dazu ausgelegt sein, Signale drahtlos mittels eines beliebigen geeigneten drahtlosen Kommunikationsprotokolls zu übertragen, wie Mobilfunk, Bluetooth®, Bluetooth® Low Energy (BLE), Ultrabreitband (UWB), WiFi, IEEE 802.11a/b/g/p, Mobilfunk-V2X (CV2X), dedizierte Nahbereichskommunikationen (dedicated short-range communications - DSRC), andere HF-(Hochfrequenz-)Kommunikationen usw. Der Sendeempfänger 140 kann dazu ausgelegt sein, mit einem entfernten Server zu kommunizieren, das heißt einem Server, der von dem Fahrzeug 100 getrennt und beabstandet ist. Der entfernte Server kann sich außerhalb des Fahrzeugs 100 befinden. Der entfernte Server kann beispielsweise einem anderen Fahrzeug (z. B. V2V-Kommunikation), einer Infrastrukturkomponente (z. B. V2I-Kommunikation oder dergleichen), einem Nothelfer, einer mobilen Vorrichtung, die dem Besitzer des Fahrzeugs 100 zugeordnet ist, ein Flottenverwalter usw. zugeordnet sein. Der Sendeempfänger 140 kann eine Vorrichtung sein oder kann einen separaten Sender und Empfänger beinhalten.
Der Kommunikationsnetzwerkanschluss 145 ermöglicht einer externen Vorrichtung, direkt mit dem Kommunikationsnetzwerk 110 verbunden zu werden, z. B. darin eingesteckt zu werden. Die Art des Kommunikationsnetzwerkanschlusses 145 kann jeder geeignete Anschluss für eine physische, z. B. drahtgebundene, Verbindung mit dem Kommunikationsnetzwerk 110 sein und hängt typischerweise von der Art des Kommunikationsnetzwerks 110 ab. Wenn beispielsweise das Kommunikationsnetzwerk 110 einen CAN-Bus beinhaltet, kann der Kommunikationsnetzwerkanschluss 145 eine 9-polige D-Sub-Steckbuchse zum Verbinden mit dem CAN-Bus des Kommunikationsnetzwerks 110 sein. Wenn in einem anderen Beispiel das Kommunikationsnetzwerk 110 ein OBD-II beinhaltet, kann der Kommunikationsnetzwerkanschluss 145 eine 16-polige D-förmige Steckbuchse zum Verbinden mit dem OBD-II des Kommunikationsnetzwerks 110 sein.
Unter Bezugnahme auf 2 ist der Computer 105 zum Empfangen der durch erste Komponenten des Fahrzeugs 100 erzeugten Betriebsdaten 205 programmiert. Für die Zwecke dieser Offenbarung sind „Betriebsdaten“ als Daten definiert, die eine Bewegung des Fahrzeugs 100 oder eine Beziehung des Fahrzeugs 100 zu einer Außenumgebung angeben. Beispielsweise können die ersten Komponenten mindestens eines von dem Antriebssystem 115, dem Bremssystem 120 oder dem Lenksystem 125 beinhalten und die von diesen ersten Komponenten erzeugten Betriebsdaten 205 können Beschleunigungsdaten, Lenkradwinkel, Lenkwinkel, Bremskraft usw. beinhalten. In einem anderen Beispiel können die ersten Komponenten mindestens einen der Sensoren 130 beinhalten, der Daten über eine Außenumgebung um das Fahrzeug 100 zurücksendet, z. B. ein Radar, eine Kamera, ein Lidar, einen Ultraschallsensor usw., und die durch den Sensor 130 erzeugten Betriebsdaten 205 können Punktwolken, Bilddaten usw. und/oder daraus bestimmte Werte beinhalten, wie einen Folgeabstand zu einem Fahrzeug vor dem Fahrzeug 100, eine seitliche Position des Fahrzeugs 100 innerhalb eines Fahrstreifens usw. In einem anderen Beispiel können die Betriebsdaten 205 Daten beinhalten, die über das Kommunikationsnetzwerk 110, z. B. den CAN-Bus des Kommunikationsnetzwerks 110, übertragen werden, z. B. die vorstehenden Daten von dem Antriebssystem 115, dem Bremssystem 120, dem Lenksystem 125 und den Sensoren 130. In einem anderen Beispiel können die Betriebsdaten 205 V2X-Daten beinhalten, die durch den Sendeempfänger 140 empfangen werden, z. B. Daten von einem Außensensor, der das Fahrzeug 100 erfasst hat.
Das Fahrzeug 100 kann ein bordeigenes Modul für autonomen Betrieb beinhalten oder nicht. Ein bordeigenes Modul für autonomen Betrieb ist dazu programmiert, das Fahrzeug 100 vollständig oder in geringerem Maße unabhängig von dem Eingreifen eines menschlichen Fahrzeugführers zu betreiben. Das bordeigene Modul für autonomen Betrieb kann zum Betreiben des Antriebssystems 115, des Bremssystems 120, des Lenksystems 125 und/oder anderer Fahrzeugsysteme programmiert sein. Für die Zwecke dieser Offenbarung bedeutet vollständig autonomer Betrieb, dass das bordeigene Modul für autonomen Betrieb das Antriebssystem 115, das Bremssystem 120 und das Lenksystem 125 ohne Eingabe von einem menschlichen Fahrzeugführer steuert; halbautonomer Betrieb bedeutet, dass das bordeigene Modul für autonomen Betrieb ein oder zwei von dem Antriebssystem 115, dem Bremssystem 120 und dem Lenksystem 125 steuert und ein menschlicher Fahrzeugführer den Rest steuert; und nicht autonomer Betrieb bedeutet, dass ein menschlicher Fahrzeugführer das Antriebssystem 115, das Bremssystem 120 und das Lenksystem 125 steuert. Der autonome Betrieb beinhaltet den vollständig autonomen und halbautonomen Betrieb. Alternativ oder zusätzlich kann das bordeigene Modul für autonomen Betrieb autonomen Betrieb durch Ändern von Eingaben oder Ausgaben eines vorinstallierten Moduls für autonomen Betrieb, z. B. eines durch einen Hersteller des Fahrzeugs 100 installierten Moduls für autonomen Betrieb, erreichen.
Das bordeigene Modul für autonomen Betrieb kann ein Nachrüstzubehör für das Fahrzeug 100 sein. Beispielsweise kann das bordeigene Modul für autonomen Betrieb auf dem Computer 105 installiert werden, nachdem das Fahrzeug 100 durch den Hersteller verkauft wurde. In einem anderen Beispiel kann das bordeigene Modul für autonomen Betrieb einer mit dem Kommunikationsnetzwerk 110 verbundenen externen Vorrichtung installiert werden, nachdem das Fahrzeug 100 durch den Hersteller verkauft wurde. Die externe Vorrichtung kann z. B. in den Kommunikationsnetzwerkanschluss 145 (z. B. einen OBD-II-Dongle) eingesteckt werden oder sich drahtlos über den Sendeempfänger 140 mit dem Kommunikationsnetzwerk 110 verbinden. Wenn es sich bei dem bordeigenen Modul für autonomen Betrieb um ein Nachrüstprodukt handelt, kann der Computer 105 deswegen möglicherweise keine Ausgabe von dem bordeigenen Modul für autonomen Betrieb empfangen oder erkennen. Beispielsweise können Nachrichten, die durch das bordeigene Modul für autonomen Betrieb gesendet werden, an die Komponenten adressiert sein, die betätigt werden, und nicht an den Computer 105. In einem anderen Beispiel kann das bordeigene Modul für autonomen Betrieb Benutzer- und/oder Sensoreingaben durch eine Netzwerkverbindung oder anderweitig direkt vortäuschen oder fälschen, um ein gewisses resultierendes Verhalten der Fahrzeugkomponenten zu erreichen.
Der Computer 105 ist zum Bestimmen auf der Grundlage der Betriebsdaten 205 ohne Verwendung einer Ausgabe von dem bordeigenen Modul für autonomen Betrieb programmiert, ob das Fahrzeug 100 durch das bordeigene Modul für autonomen Betrieb autonom betrieben wird. Es gibt Unterschiede zwischen der Art und Weise, wie ein Mensch das Fahrzeug 100 betreibt und wie das bordeigene Modul für autonomen Betrieb das Fahrzeug 100 betreibt, und der Computer 105 kann die Betriebsdaten 205 nach Daten durchsuchen, die damit übereinstimmen, wie das bordeigene Modul für autonomen Betrieb das Fahrzeug 100 betreibt. Beispielsweise kann der Computer 105 den Folgeabstand, d. h. den Abstand von dem Fahrzeug 100 zu einem anderen Fahrzeug vor dem Fahrzeug 100, analysieren. Das bordeigene Modul für autonomen Betrieb kann einen gleichförmigen Folgeabstand einhalten, der linear mit einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 zunimmt, und ein menschlicher Fahrzeugführer kann typischerweise eine nichtlineare Beziehung zwischen dem gleichförmigen Folgeabstand und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 einhalten. Andere Betriebsdaten, die derartige Unterschiede beinhalten können, können eine seitliche Position des Fahrzeugs 100 relativ zu Fahrstreifenmarkierungen, ein Beschleunigungsverhalten, ein Bremsverhalten usw. beinhalten. Diese unterschiedlichen Arten von Betriebsdaten können einzeln oder gemeinsam analysiert werden. Der Computer 105 kann die Betriebsdaten in Echtzeit analysieren oder kann die Betriebsdaten analysieren, die über ein letztes voreingestelltes Intervall, z. B. die letzten dreißig Sekunden, gesammelt wurden, die in einem Puffer aufgezeichnet werden können.
Beispielsweise kann Bestimmen, ob das Fahrzeug 100 autonom betrieben wird, Ausführen eines Klassifikators für maschinelles Lernen 200 beinhalten. Der Klassifikator für maschinelles Lernen 200 kann jede geeignete Art von Programm für maschinelles Lernen zur Klassifizierung sein, z. B. ein neuronales Faltungsnetzwerk. Ein neuronales Faltungsnetzwerk beinhaltet eine Reihe von Schichten, wobei jede Schicht die vorherige Schicht als Eingabe verwendet. Jede Schicht enthält eine Vielzahl von Neuronen, die als Eingabe Daten empfangen, welche durch eine Teilmenge der Neuronen der vorherigen Schichten generiert wurden, und eine Ausgabe generieren, die an Neuronen in der nächsten Schicht gesendet wird. Typen von Schichten beinhalten Faltungsschichten, die ein Punktprodukt aus einer Gewichtung und einer kleinen Region von Eingabedaten berechnen; Pooling-Schichten, die einen Downsampling-Vorgang entlang räumlicher Dimensionen durchführen; vollständig verbundene Schichten, die auf der Grundlage der Ausgabe aller Neuronen der vorherigen Schicht eine Generierung durchführen; und rekurrente Schichten, die die Ausgabe späterer Schichten nutzen. Die letzte Schicht des neuronalen Faltungsnetzes erzeugt eine Bewertung für jede mögliche Klassifizierung und die endgültige Ausgabe ist die Klassifizierung mit der höchsten Bewertung.
Der Klassifikator für maschinelles Lernen 200 kann zum Klassifizieren der Betriebsdaten 205 als eine von einer Vielzahl von Betriebsklassifizierungen trainiert werden. Die Betriebsklassifikationen beinhalten mindestens eine Klassifikation 210 für autonomen Betrieb und mindestens eine Klassifikation 215 für nichtautonomen Betrieb. Beispielsweise können die Betriebsklassifikationen eine einzelne Klassifikation 210 für autonomen Betrieb beinhalten, die mehrere Module für autonomen Betrieb einschließt. Alternativ können die Betriebsklassifikationen mehrere Klassifikationen 210 für autonomen Betrieb beinhalten, die jeweils ein anderes Modul für autonomen Betrieb angeben. In einem anderen Beispiel können die Betriebsklassifikationen eine einzelne Klassifikation 215 für nichtautonomen Betrieb beinhalten. Alternativ können die Betriebsklassifikationen mehrere Klassifikationen 215 für nichtautonomen Betrieb beinhalten, die jeweils einen anderen Fahrstil menschlicher Fahrzeugführer angeben, z. B. aggressiv, vorsichtig usw.
Der Klassifikator für maschinelles Lernen 200 kann unter Verwendung von überwachtem Lernen trainiert werden, was vorzuziehen ist, da die Betriebsklassifikationen im Voraus bekannt sein können. Der Klassifikator für maschinelles Lernen 200 wird mit Trainingsdaten 220 trainiert, die Betriebsdaten beinhalten, die mit den bekannten Betriebsklassifikationen vorab gekennzeichnet sind. Die Trainingsdaten 220 können Betriebsdaten beinhalten, die mit jeder Betriebsklassifikation erzeugt werden, z. B. Betriebsdaten, die während des Betreibens von Fahrzeugen unter Verwendung von einem ersten Modul 225 für autonomen Betrieb erzeugt werden, Betriebsdaten, die während des Betriebs von Fahrzeugen unter Verwendung von einem zweiten Modul 230 für autonomen Betrieb erzeugt werden usw., als sowie Betriebsdaten, die während des nichtautonomen Betreibens von Fahrzeugen erzeugt werden, d. h. während eines nichtautonomen Betriebs 235 durch einen menschlichen Fahrzeugführer. Die Daten über den nichtautonomen Betrieb können von einer Population von Fahrzeugführern erhoben werden, die nicht den Fahrzeugführer des Fahrzeugs 100 beinhaltet, z. B. bevor das Fahrzeug 100 hergestellt und verkauft wird, oder die Daten über den nichtautonomen Betrieb können Betriebsdaten von dem Fahrzeugführer des Fahrzeugs 100 beinhalten, z. B zum Senden einer Aktualisierung für den Klassifikator für maschinelles Lernen 200. Die Betriebsdaten können mit jedem geeigneten Testaufbau erhoben werden, z. B. Software-in-the-Loop (SIL), Prozessor-in-the-Loop (PIL), Hardware-in-the-Loop (HIL) oder Fahren in einer realen Umgebung. Die Betriebsdaten für jede Betriebsklassifikation können während des Betreibens die Fahrzeuge über einer gleichen Umgebung erzeugt werden. Die Umgebung kann eine reale Umgebung für Fahren in einer realen Umgebung oder eine virtuelle Umgebung für SIL-, PIL- oder HIL-Tests sein. Die gleiche Umgebung kann eine gleiche Route beinhalten, der die Fahrzeuge für jede Betriebsklassifikation folgen. Die Verwendung der gleichen Umgebung stellt einen direkteren Vergleich zwischen den Betriebsdaten für unterschiedliche Betriebsklassifikationen bereit.
Als andere Beispiele kann Bestimmen, ob das Fahrzeug 100 autonom betrieben wird, Durchführen eines statistischen Tests, Durchführen einer Bayesschen Analyse, Durchführen von Zeitreihen-Clustering usw. beinhalten. Der Computer 105 kann Bestimmen, ob sich die Betriebsdaten von Daten über nichtautonomen Betrieb unterscheiden, mit einer Konfidenz von mindestens einem Schwellenwert, z. B. einem statistischen Standardschwellenwert, wie 95 %, durchführen.
Der Computer 105 kann zum kontinuierlich oder periodisch Bestimmen, ob das Fahrzeug 100 autonom betrieben wird, programmiert sein. Alternativ oder zusätzlich kann Bestimmen, ob das Fahrzeug 100 autonom betrieben wird, von Bestimmen abhängen, dass eine Auslösebedingung erfüllt ist. Mit anderen Worten kann der Computer 105 zum Bestimmen, ob das Fahrzeug 100 autonom betrieben wird, als Reaktion darauf programmiert sein, dass eine Auslösebedingung erfüllt ist. Für die Zwecke dieser Offenbarung ist eine „Auslösebedingung“ als ein Kriterium oder ein Satz von Kriterien definiert, das/der zu einem bestimmten Zeitpunkt erfüllt sein kann oder nicht. Verschiedene Beispiele werden nachstehend erörtert. Der Computer 105 kann mit mehreren Kriterien programmiert sein und Bestimmen, ob die Auslösebedingung erfüllt ist, kann Bestimmen beinhalten, ob mindestens eines der Kriterien erfüllt ist. Ein Erfüllen der Auslösebedingung kann Bedingungen angeben, die nahe legen, dass das Fahrzeug 100 durch das bordeigene Modul für autonomen Betrieb autonom betrieben wird, oder ein Erfüllen der Auslösebedingung kann Bedingungen angeben, bei denen ein Unterscheiden zwischen autonomem und nichtautonomem Betrieb günstiger ist. Die Auslösebedingung kann Verarbeitungszeit sparen, indem reduziert wird, wie häufig der Computer 105 bestimmt, ob das Fahrzeug 100 autonom betrieben wird.
In einem Beispiel für eine Auslösebedingung kann die Auslösebedingung einen Indikator beinhalten, dass der Fahrzeugführer des Fahrzeugs 100 abgelenkt ist. Beispielsweise kann der Computer 105 zum Bestimmen programmiert sein, ob eine Blickrichtung des Fahrzeugführers nach vorne gerichtet ist, z. B. durch eine Windschutzscheibe des Fahrzeugs 100, im Gegensatz zur Seite oder nach unten in Richtung eines Armaturenbretts des Fahrzeugs 100. Der Computer 105 kann zuerst die Augen unter Verwendung von jedem geeigneten Augenerfassungsalgorithmus erfassen, z. B. einer auf Form basierenden Technik unter Verwendung von einem elliptischen Augenmodell oder einem komplexen Augenmodell; einer auf einem Merkmal basierenden Technik, wie Erfassen lokaler Merkmale, Erfassen einer Filterreaktion oder Erfassen der Pupille und Iris; einer auf dem Erscheinungsbild basierenden Technik; Hybridtechniken der Vorstehenden; usw. Der Computer 105 kann dann die Blickrichtung der erfassten Augen unter Verwendung von jedem geeigneten Blickverfolgungsalgorithmus erfassen, z. B. auf einem Modell basierenden Techniken, auf Interpolation basierenden Techniken, auf dem Erscheinungsbild basierenden Techniken, auf sichtbarem Licht basierenden Techniken usw. Der Indikator für das Abgelenktsein des Fahrzeugführers kann darin bestehen, dass die Blickrichtung außerhalb eines voreingestellten Bereichs liegt, z. B. der Windschutzscheibe entsprechend. In einem anderen Beispiel kann der Computer 105 zum Bestimmen programmiert sein, ob sich die Hände des Fahrzeugführers am Lenkrad befinden, z. B. auf der Grundlage von Daten, die von den Sensoren 130, z. B. einem an das Lenkrad gekoppelten Drehmomentsensor und/oder einem kapazitiven Sensor am Lenkrad, empfangen werden. Der Indikator für das Abgelenktsein des Fahrzeugführers kann sein, dass sich gemäß einem oder beiden von dem Drehmomentsensor und dem kapazitiven Sensor die Hände des Fahrzeugführers nicht am Lenkrad befinden. Der Computer 105 kann auch eine Kombination von Techniken, wie die vorstehenden, zum Bestimmen des Indikators für das Abgelenktsein des Fahrzeugführers verwenden.
In einem anderen Beispiel für eine Auslösebedingung kann die Auslösebedingung ein Fehlen des Indikators für das Abgelenktsein des Fahrzeugführers, wenn der Fahrzeugführer zur gleichen Zeit eine Eingabe für das Fahrzeug 100 bereitstellt, wobei Bereitstellen der Eingabe mit dem Abgelenktsein des Fahrers korrelieren kann, beinhalten. Beispielsweise kann Bereitstellen der Eingabe Drücken einer Taste, Drehen einer Wählscheibe, Berühren eines Touchscreens usw. der Benutzerschnittstelle 135 beinhalten, um eine nicht fahrbezogene Eingabe, wie Ändern eines Radiosenders, bereitzustellen. Diese Auslösebedingung kann erfüllt sein, wenn der Fahrzeugführer die Eingabe zur gleichen Zeit, d. h. simultan, mit einem Fehlen eines der vorstehende Indikatoren für das Abgelenktsein des Fahrzeugführers, bereitstellt, z. B. wenn die Blickrichtung durch die Windschutzscheibe gerichtet ist oder der kapazitive Sensor angibt, dass sich beide Hände am Lenkrad befinden. Wenn der Fahrzeugführer den Radiosender ändert, während die Blickrichtung durch die Windschutzscheibe verläuft, kann der Fahrzeugführer die Blickrichtung vortäuschen, was eine Wahrscheinlichkeit erhöht, dass sich der Fahrzeugführer auf das bordeigene Modul für autonomen Betrieb verlässt, anstatt das Fahrzeug 100 nichtautonom zu betreiben. Gleichermaßen kann der Fahrzeugführer, wenn der Fahrzeugführer den Radiosender ändert, während sich gemäß dem kapazitiven Sensor beide Hände am Lenkrad befinden, die Hände am Lenkrad vortäuschen.
In einem anderen Beispiel für eine Auslösebedingung kann die Auslösebedingung einen ersten Indikator für das Abgelenktsein eines Fahrzeugführers und ein Fehlen eines zweiten Indikators für das Abgelenktsein des Fahrzeugführers beinhalten, z. B. dass die Blickrichtung nicht durch die Windschutzscheibe gerichtet ist, während sich die Hände am Lenkrad befinden oder das sich die Hände gemäß dem Drehmomentsensor nicht am Lenkrad befinden und sich die Hände gemäß dem kapazitiven Sensor am Lenkrad befinden. Diese Auslösebedingung legt erneut nahe, dass der Fahrzeugführer das Fehlen eines der Indikatoren für das Abgelenktsein des Fahrzeugführers vortäuscht.
In einem anderen Beispiel für eine Auslösebedingung kann die Auslösebedingung beinhalten, dass sich das Fahrzeug 100 an einem voreingestellten geografischen Standort befindet. Der Computer 105 kann bestimmen, ob sich das Fahrzeug 100 an dem voreingestellten geografischen Standort befindet, indem er einen Standort des Fahrzeugs 100 gemäß einem GPS-Sensor der Sensoren 130 mit einem in dem Speicher gespeicherten Geofence-Bereich vergleicht. Der voreingestellte geografische Standort kann basierend darauf gewählt werden, dass ein oder mehrere typische Unterschiede zwischen autonomem Betrieb und nichtautonomem Betrieb an dem voreingestellten geografischen Standort leichter erfasst werden. Beispielsweise kann der voreingestellte geografische Standort eine breite Kurve beinhalten, was die Analyse von Lenkdaten erleichtern würde; oder einen Straßenabschnitt, der eine Verringerung der ausgeschilderten Geschwindigkeitsbegrenzung beinhaltet, was die Analyse von Bremsdaten erleichtern würde.
In einem anderen Beispiel für eine Auslösebedingung kann die Auslösebedingung eine Umgebungsbedingung beinhalten, der das Fahrzeug 100 ausgesetzt ist. Die Umgebungsbedingung kann eine Wetterbedingung, wie Regen, Nebel usw., oder eine Straßenbedingung, wie eine Schotterstraße, sein. Der Computer 105 kann Wetterdaten über den Sendeempfänger 140 empfangen. Die Umweltbedingung kann basierend darauf gewählt werden, dass ein oder mehrere typische Unterschiede zwischen autonomem Betrieb und nichtautonomem Betrieb bei der Umweltbedingung leichter erfasst werden. Beispielsweise kann ein menschlicher Fahrzeugführer bei dichtem Nebel stärker verlangsamen als ein bordeigenes Modul für autonomen Betrieb. Alternativ oder zusätzlich kann die Umgebungsbedingung auf der Grundlage von Einschränkungen eines vorinstallierten Moduls für autonomen Betrieb gewählt werden. Beispielsweise kann das vorinstallierte Modul für autonomen Betrieb autonomen Betrieb bei klarem Wetter, aber nicht bei Regen- oder Schneewetter bereitstellen. Die Umgebungsbedingung kann es dem Computer 105 ermöglichen, ein bordeigenes Modul für autonomen Betrieb zu erfassen, das das vorinstallierte Modul für autonomen Betrieb zum Arbeiten außerhalb seiner Grenzen zwingt.
In einem anderen Beispiel für eine Auslösebedingung kann die Auslösebedingung eine voreingestellte Reaktion auf eine Aufforderung an den Fahrzeugführer beinhalten. Der Computer 105 kann die Benutzerschnittstelle 135 periodisch anweisen, eine Aufforderung an den Fahrzeugführer auszugeben, die eine Antwort anfordert. Wenn der Fahrzeugführer die voreingestellte Reaktion anstelle einer anderen Reaktion bereitstellt, ist dieses Kriterium der Auslösebedingung erfüllt. Beispielsweise kann die Aufforderung den Fahrzeugführer um Bestätigung bitten, dass das Fahrzeug 100 nichtautonom betrieben wird, und die voreingestellte Reaktion kann entweder eine negative Antwort oder eine voreingestellte Dauer sein, die ohne Empfangen einer Antwort verstreicht.
Der Computer 105 kann dazu programmiert sein, nach Bestimmen, dass das Fahrzeug 100 autonom betrieben wird, eine zweite Komponente des Fahrzeugs 100 zu betätigen. Die zweite Komponente kann in den ersten Komponenten beinhaltet sein, von denen die Betriebsdaten 205 empfangen werden, oder die zweite Komponente kann sich von den ersten Komponenten unterscheiden.
Betätigen der zweiten Komponente kann beispielsweise Anweisen der Benutzerschnittstelle 135 zum Ausgeben einer Nachricht an einen Fahrzeugführer des Fahrzeugs 100 beinhalten. Die Nachricht kann angeben, dass das Fahrzeug 100 autonom betrieben wird, z. B. „Autonomer Betrieb erfasst“. Alternativ oder zusätzlich kann die Nachricht dem Fahrzeugführer befehlen, die vollständige Kontrolle über das Fahrzeug 100 zu übernehmen, d. h., mit dem nichtautonomen Betreiben des Fahrzeugs 100 zu beginnen, z. B. „Autonomen Betrieb deaktivieren/Kommando über das Fahrzeug übernehmen“. Die Nachricht kann visuell, hörbar oder beides sein.
In einem anderen Beispiel kann Betätigen der zweiten Komponente Unterbinden eines Eingabestroms beinhalten, der für das autonome Betreiben des Fahrzeugs 100 verantwortlich ist. Der Computer 105 kann den Kommunikationsnetzwerkanschluss 145 von dem Kommunikationsnetzwerk 110 trennen oder eine Übertragung zwischen dem Kommunikationsnetzwerkanschluss 145 und dem Kommunikationsnetzwerk 110 blockieren. Der Computer 105 kann das Antriebssystem 115, das Bremssystem 120 und/oder das Lenksystem 125 anweisen, nur Befehle von einem vorgegebenen Sender anzunehmen.
In einem anderen Beispiel kann Betätigen der zweiten Komponente Anweisen des Sendeempfängers 140 zum Übertragen der Betriebsdaten 205 an einen entfernten Server beinhalten. Der entfernte Server kann z. B. einem Hersteller oder Flottenverwalter des Fahrzeugs 100 gehören.
3 ist ein Prozessablaufdiagramm zum Veranschaulichen eines beispielhaften Prozesses 300 zum Bestimmen, ob das Fahrzeug 100 autonom betrieben wird. Der Speicher des Computers 105 speichert ausführbare Anweisungen zum Durchführen der Schritte des Prozesses 300 und/oder Programmierung kann in Strukturen, wie die vorstehend erwähnten, umgesetzt sein. Der Prozess 300 kann als Reaktion auf das Einschalten des Fahrzeugs 100 beginnen. Als allgemeine Übersicht über den Prozess 300 empfängt der Computer 105 die Sensordaten und bestimmt, ob ein Indikator für das Abgelenktsein des Fahrzeugführers vorhanden ist. Wenn die Auslösebedingung erfüllt ist, empfängt der Computer 105 die Betriebsdaten 205 von den ersten Komponenten und bestimmt, ob das Fahrzeug 100 autonom betrieben wird. Nach Bestimmen, dass das Fahrzeug 100 autonom betrieben wird, betätigt der Computer 105 die zweite Komponente. Der Prozess 300 wird solange fortgesetzt, wie das Fahrzeug 100 eingeschaltet bleibt.
Der Prozess 300 beginnt in einem Block 305, in dem der Computer 105 Daten von den Sensoren 130 empfängt.
Als Nächstes bestimmt der Computer 105 in einem Block 310, ob ein Indikator für das Abgelenktsein des Fahrzeugführers vorhanden ist, wie vorstehend beschrieben.
In einem Entscheidungsblock 315 bestimmt der Computer 105 als Nächstes, ob die Auslösebedingung erfüllt ist. Der Computer 105 kann bestimmen, ob eines der vorstehend beschriebenen Kriterien der Auslösebedingung erfüllt ist, z. B. der Indikator für das Abgelenktsein des Fahrzeugführers, das Fehlen des Indikators für das Abgelenktsein des Fahrzeugführers, wenn der Fahrzeugführer zur gleichen Zeit die Eingabe bereitstellt, usw. In diesem Fall geht der Prozess 300 zu einem Block 320 über. Wenn nicht, geht der Prozess 300 zu einem Entscheidungsblock 340 über.
In dem Block 320 empfängt der Computer 105 die Betriebsdaten 205, die durch die ersten Komponenten des Fahrzeugs 100 erzeugt wurden, wie vorstehend beschrieben.
Als Nächstes bestimmt der Computer 105 in einem Block 325 auf der Grundlage der Betriebsdaten 205 ohne Verwendung einer Ausgabe von dem bordeigenen Modul für autonomen Betrieb, ob das Fahrzeug 100 durch das bordeigene Modul für autonomen Betrieb autonom betrieben wird, wie vorstehend beschrieben.
Als Nächstes bestimmt der Computer 105 in einem Entscheidungsblock 330 die Ausgabe des Blocks 325. Nach Bestimmen, dass das Fahrzeug 100 autonom betrieben wird, geht der Prozess 300 zu einem Block 335 über. Nach Bestimmen, dass das Fahrzeug 100 nicht autonom betrieben wird, geht der Prozess 300 zu dem Entscheidungsblock 340 über.
In dem Block 335 betätigt der Computer 105 die zweite Komponente des Fahrzeugs 100, wie vorstehend beschrieben. Nach dem Block 335 geht der Prozess 300 zu dem Entscheidungsblock 340 über.
In dem Entscheidungsblock 340 bestimmt der Computer 105, ob das Fahrzeug 100 eingeschaltet ist. Wenn das Fahrzeug 100 noch eingeschaltet ist, kehrt der Prozess 300 zum Block 305 zurück, um das Überwachen der Auslösebedingung und des autonomen Betriebs fortzusetzen. Wenn das Fahrzeug 100 abgeschaltet wurde, endet der Prozess 300.
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 Sync®-Anwendung von Ford, AppLink/Smart Device Link Middleware, der Betriebssysteme Microsoft Automotive®, Microsoft Windows®, Unix (z. B. das Betriebssystem Solaris®, vertrieben durch die Oracle Corporation in Redwood Shores, Kalifornien), AIX UNIX, vertrieben durch International Business Machines in Armonk, New York, Linux, Mac OSX und iOS, vertrieben durch die Apple Inc. in Cupertino, Kalifornien, BlackBerry OS, vertrieben durch Blackberry, Ltd. in Waterloo, Kanada, und Android, entwickelt von Google, Inc. und der Open Handset Alliance, oder der Plattform QNX® CAR für Infotainment, angeboten von QNX Software Systems. Beispiele für Rechenvorrichtungen beinhalten ohne Einschränkung einen bordeigenen Fahrzeugcomputer, einen Computerarbeitsplatz, einen Server, einen Desktop-, Notebook-, Laptop- oder Handheld-Computer oder ein anderes Rechensystem und/oder eine andere Rechenvorrichtung.
Rechenvorrichtungen beinhalten im Allgemeinen computerausführbare Anweisungen, wobei die Anweisungen durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen ausführbar sein können, wie durch die vorstehend aufgeführten. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen kompiliert oder interpretiert werden, die unter Verwendung von einer Vielfalt von Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt werden, die unter anderem und entweder allein oder in Kombination Java™, C, C++, Matlab, Simulink, Stateflow, Visual Basic, Java Script, Perl, HTMI, usw. beinhalten. Einige dieser Anwendungen können auf einer virtuellen Maschine kompiliert und ausgeführt werden, wie 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 von 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 einem Speichermedium, einem Direktzugriffsspeicher usw., gespeichert ist.
Ein computerlesbares Medium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet) beinhaltet ein beliebiges nichttransitorisches (z. B. physisches) Medium, das am Bereitstellen von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die durch einen Computer (z. B. durch einen Prozessor eines Computers) gelesen werden können. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, die ohne Einschränkung nicht flüchtige Medien und flüchtige Medien beinhalten. Anweisungen können durch ein oder mehrere Übertragungsmedien übertragen werden, die Glasfasern, Drähte, drahtlose Kommunikation beinhalten, einschließlich der Innenaufbauelemente, die einen an einen Prozessor eines Computers gekoppelten Systembus umfassen. Übliche Formen von computerlesbaren Medien beinhalten beispielsweise RAM, einen PROM, einen EPROM, einen FLASH-EEPROM, einen beliebigen anderen Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette 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, einschließlich einer hierarchischen Datenbank, eines Datensatzes in einem Dateisystem, einer Anwendungsdatenbank in einem proprietären Format, eines relationalen Datenbankverwaltungssystems (relational database management system - RDBMS), einer nicht relationalen Datenbank (NoSQL), einer Graphdatenbank (graph database - GDB) usw. Jeder solche Datenspeicher ist im Allgemeinen innerhalb einer Rechenvorrichtung enthalten, die ein Computerbetriebssystem, wie eines der vorangehend aufgeführten, verwendet, und es wird auf eine oder mehrere von einer Vielfalt von 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 Erstellen, Speichern, Editieren und Ausführen gespeicherter Prozeduren ein, wie die vorstehend erwähnte PL/SQL-Sprache.
In einigen Beispielen können Systemelemente als computerlesbare Anweisungen (z. B. Software) auf einer oder mehreren Rechenvorrichtungen (z. B. Servern, PCs usw.) umgesetzt sein, die auf computerlesbaren Medien gespeichert sind (z. B. Platten, Speicher usw.), die den Rechenvorrichtungen zugeordnet sind. Ein Computerprogrammprodukt kann derartige auf computerlesbaren Medien gespeicherte Anweisungen zum Ausführen der in dieser Schrift beschriebenen Funktionen umfassen.
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, Heuristiken usw. versteht es sich, dass obwohl die Schritte derartiger Prozesse usw. als gemäß einer gewissen geordneten Abfolge erfolgend beschrieben worden sind, derartige Prozesse praktisch umgesetzt werden könnten, wobei die beschriebenen Schritte in einer Reihenfolge durchgeführt werden, die von der in dieser Schrift beschriebenen Reihenfolge abweicht. Ferner versteht es sich, dass gewisse Schritte zur gleichen Zeit durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder gewisse in dieser Schrift beschriebene Schritte weggelassen werden könnten.
Allen in den Patentansprüchen verwendeten Ausdrücken soll deren allgemeine und gewöhnliche Bedeutung zukommen, wie sie vom Fachmann verstanden wird, sofern in dieser Schrift keine ausdrückliche gegenteilige Angabe erfolgt. Insbesondere ist die Verwendung der Singularartikel, wie „ein“, „eine“, „der“, „die“, „das“ usw., dahingehend zu verstehen, dass eines oder mehrere der angegebenen Elemente genannt werden, es sei denn, ein Patentanspruch nennt eine ausdrückliche gegenteilige Einschränkung. Die Adjektive „erstes“, „zweites“ und „drittes“ werden in dieser Schrift als Identifikatoren verwendet und sind nicht dazu gedacht, eine Bedeutung, Reihenfolge oder Menge anzuzeigen. Die Verwendung von „als Reaktion auf” und „wenn bestimmt wird“ gibt eine kausale Beziehung an, nicht lediglich eine zeitliche Beziehung.
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 umgesetzt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Computer mit einem Prozessor und einen Speicher bereitgestellt, wobei der Speicher von dem Prozessor ausführbare Anweisungen zu Folgendem speichert: Empfangen von durch erste Komponenten eines Fahrzeugs erzeugten Betriebsdaten; Bestimmen auf der Grundlage der Betriebsdaten ohne Verwendung einer Ausgabe von einem bordeigenen Modul für autonomen Betrieb, dass das Fahrzeug durch das bordeigene Modul für autonomen Betrieb autonom betrieben wird; und nach Bestimmen, dass das Fahrzeug autonom betrieben wird, Betätigen einer zweiten Komponente des Fahrzeugs.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Bestimmen, dass das Fahrzeug autonom betrieben wird, Ausführen eines Klassifikators für maschinelles Lernen beinhalten.
Gemäß einer Ausführungsform wird der Klassifikator für maschinelles Lernen trainiert, die Betriebsdaten als eine von einer Vielzahl von Betriebsklassifikationen zu klassifizieren, und die Betriebsklassifikationen beinhalten mindestens eine Klassifikation für autonomen Betrieb und mindestens eine Klassifikation für nichtautonomen Betrieb.
Gemäß einer Ausführungsform wird der Klassifikator für maschinelles Lernen mit Trainingsdaten trainiert, die erste Betriebsdaten, die während des Betreibens von Fahrzeugen unter Verwendung von mindestens einem ersten Modul für autonomen Betrieb erzeugt werden, und zweite Betriebsdaten, die während des nichtautonomen Betreibens der Fahrzeuge erzeugt werden, beinhalten.
Gemäß einer Ausführungsform werden die ersten Betriebsdaten und die zweiten Betriebsdaten während des Betreibens die Fahrzeuge über einer gleichen Umgebung erzeugt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Trainingsdaten dritte Betriebsdaten, die während des Betreibens der Fahrzeuge unter Verwendung von einem zweiten Modul für autonomen Betrieb erzeugt werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist Bestimmen, dass das Fahrzeug autonom betrieben wird, von dem Bestimmen abhängig, dass eine Auslösebedingung erfüllt ist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Auslösebedingung einen Indikator, dass ein Fahrzeugführer des Fahrzeugs abgelenkt ist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Auslösebedingung ein Fehlen eines Indikators für das Abgelenktsein eines Fahrzeugführers, wenn der Fahrzeugführer zur gleichen Zeit eine Eingabe für das Fahrzeug bereitstellt, wobei Bereitstellen der Eingabe mit dem Abgelenktsein des Fahrzeugführers korreliert.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Auslösebedingung einen ersten Indikator für ein Abgelenktsein eines Fahrzeugführers und ein Fehlen eines zweiten Indikators für ein Abgelenktsein des Fahrzeugführers.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Auslösebedingung, dass sich das Fahrzeug an einem voreingestellten geografischen Standort befindet.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Auslösebedingung eine Umgebungsbedingung, der das Fahrzeug ausgesetzt ist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Auslösebedingung eine voreingestellte Reaktion auf eine Aufforderung an einen Fahrzeugführer.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die ersten Komponenten mindestens eines von einem Antriebssystem, einem Bremssystem oder einem Lenksystem.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die ersten Komponenten mindestens einen Sensor, der Daten über eine Außenumgebung um das Fahrzeug zurücksendet.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Betriebsdaten Daten, die über ein Kommunikationsnetzwerk des Fahrzeugs übertragen werden.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Betätigen der zweiten Komponente Anweisen einer Benutzerschnittstelle zum Ausgeben einer Nachricht an einen Fahrzeugführer des Fahrzeugs.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Betätigen der zweiten Komponente Unterbinden eines Eingabestroms von dem bordeigenen Modul für autonomen Betrieb.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Betätigen der zweiten Komponente Anweisen eines Sendeempfängers zum Übertragen der Betriebsdaten an einen entfernten Server.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren: Empfangen von durch erste Komponenten eines Fahrzeugs erzeugten Betriebsdaten; Bestimmen auf der Grundlage der Betriebsdaten ohne Verwendung einer Ausgabe von einem bordeigenen Modul für autonomen Betrieb, dass das Fahrzeug durch das bordeigene Modul für autonomen Betrieb autonom betrieben wird; und nach Bestimmen, dass das Fahrzeug autonom betrieben wird, Betätigen einer zweiten Komponente des Fahrzeugs.

Claims

Verfahren, umfassend: Empfangen von durch erste Komponenten eines Fahrzeugs erzeugten Betriebsdaten; Bestimmen auf der Grundlage der Betriebsdaten ohne Verwendung einer Ausgabe von einem bordeigenen Modul für autonomen Betrieb, dass das Fahrzeug durch das bordeigene Modul für autonomen Betrieb autonom betrieben wird; und nach Bestimmen, dass das Fahrzeug autonom betrieben wird, Betätigen einer zweiten Komponente des Fahrzeugs.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Bestimmen, dass das Fahrzeug autonom betrieben wird, Ausführen eines Klassifikators für maschinelles Lernen beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Klassifikator für maschinelles Lernen trainiert wird, die Betriebsdaten als eine von einer Vielzahl von Betriebsklassifikationen zu klassifizieren, und die Betriebsklassifikationen mindestens eine Klassifikation für autonomen Betrieb und mindestens eine Klassifikation für nichtautonomen Betrieb beinhalten.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Klassifikator für maschinelles Lernen mit Trainingsdaten trainiert wird, die erste Betriebsdaten, die während des Betreibens von Fahrzeugen unter Verwendung von mindestens einem ersten Modul für autonomen Betrieb erzeugt werden, und zweite Betriebsdaten, die während des nichtautonomen Betreibens der Fahrzeuge erzeugt werden, beinhalten.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die ersten Betriebsdaten und die zweiten Betriebsdaten während des Betreibens die Fahrzeuge über einer gleichen Umgebung erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Trainingsdaten dritte Betriebsdaten beinhalten, die während des Betreibens der Fahrzeuge unter Verwendung von einem zweiten Modul für autonomen Betrieb erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Bestimmen, dass das Fahrzeug autonom betrieben wird, von dem Bestimmen abhängt, dass eine Auslösebedingung erfüllt ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Auslösebedingung einen Indikator beinhaltet, dass ein Fahrzeugführer des Fahrzeugs abgelenkt ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Auslösebedingung einen ersten Indikator für ein Abgelenktsein eines Fahrzeugführers und ein Fehlen eines zweiten Indikators für ein Abgelenktsein des Fahrzeugführers beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Auslösebedingung beinhalten, dass sich das Fahrzeug an einem voreingestellten geografischen Standort befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die ersten Komponenten mindestens eines von einem Antriebssystem, einem Bremssystem oder einem Lenksystem beinhalten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die ersten Komponenten mindestens einen Sensor beinhalten, der Daten über eine Außenumgebung um das Fahrzeug zurücksendet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Betätigen der zweiten Komponente Anweisen einer Benutzerschnittstelle zum Ausgeben einer Nachricht an einen Fahrzeugführer des Fahrzeugs beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Betätigen der zweiten Komponente Unterbinden eines Eingabestroms von dem bordeigenen Modul für autonomen Betrieb beinhaltet.
Computer, umfassend einen Prozessor und einen Speicher, wobei auf dem Speicher Anweisungen gespeichert sind, die durch den Prozessor ausführbar sind, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-14 durchzuführen.