DE102015120831A1

DE102015120831A1 - Gemischte autonome und manuelle Steuerung autonomer Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102015120831A1
Application number: DE102015120831.8A
Authority: DE
Inventors: Danil V. Prokhorov
Original assignee: Toyota Motor Engineering and Manufacturing North America Inc
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-12-07
Filing date: 2015-12-01
Publication date: 2016-06-09
Anticipated expiration: 2035-12-02
Also published as: JP2016172548A; US10101742B2; DE102015120831B4; JP6931026B2; JP2020037402A; US20160252903A1

Abstract

Es wird eine gemischte autonome und manuelle Steuerung eines Fahrzeugs angegeben. Das Fahrzeug kann einen Betriebsmodus beinhalten, in dem das Fahrzeug autonom arbeitet, aber durch eine Mischung aus autonomen Steuerungseingaben und manuellen Steuerungseingaben beeinflusst wird. Ein erstes Gewicht kann manuellen Steuerungseingaben zugewiesen werden, und ein zweites Gewicht kann autonomen Steuerungseingaben zugewiesen werden. Die zugewiesenen ersten und zweiten Gewichte können auf ein Fahrzeugsystem angewendet werden. Als Antwort auf den Empfang einer manuellen Steuerungseingabe kann eine Beeinflussung des autonomen Betriebs des Fahrzeugs durch die empfangene manuelle Steuerungseingabe in einem Maß bewirkt werden, das dem ersten Gewicht entspricht, und ohne den autonomen Betrieb des Fahrzeugsystems zu deaktivieren.

Description

GEBIET
Der hierin beschriebene Gegenstand betrifft allgemein Fahrzeuge mit einem autonomen Betriebsmodus, und genauer die Steuerung solcher Fahrzeuge.
HINTERGRUND
Autonome Fahrzeuge oder hoch-automatisierte Fahrzeuge beinhalten einen Betriebsmodus, in dem ein Rechensystem verwendet wird, um das Fahrzeug entlang einer Fahrstrecke mit einer nur minimalen oder mit gar keiner Eingabe seitens eines Menschen, der das Fahrzeug fährt, zu navigieren und/oder zu manövrieren. Autonome Fahrzeuge können eine manuelle Außerkraftsetzung des autonomen Betriebsmodus ermöglichen. Eine manuelle Außerkraftsetzung findet statt, wenn eine empfangene Eingabe seitens des Fahrers des Fahrzeugs einen vorgegebenen Eingabeschwellenwert überschreitet.
Manche Fahrzeuge lassen einen semi-autonomen Betriebsmodus zu, in dem ein Teil der Fahrzeugsteuerungen autonom betätigt wird, aber der übrige Teil der Fahrzeugsteuerungen manuell durch einen Fahrer betätigt wird. Zum Beispiel wird in einem adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystem die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs auf Basis von Daten, die von Onboard-Sensoren empfangen werden, automatisch eingestellt, um einen sicheren Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug aufrechtzuerhalten, das Fahrzeug aber ansonsten in einem manuellen Modus betrieben wird. Sobald eine Eingabe des Fahrers erhalten wird, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu ändern (z. B. durch Niederdrücken des Bremspedals, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu verringern), wird das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem deaktiviert und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs wird verringert.
KURZFASSUNG
In einer Hinsicht ist die vorliegende Offenbarung auf ein Verfahren gerichtet, bei dem ein autonomer und ein manueller Betrieb eines Fahrzeugs gemischt werden. Das Fahrzeug weist einen Betriebsmodus auf, in dem ein autonomer Betrieb eines Fahrzeugsystems (z. B. eines Bremssystems, eines Drosselsystems, eines Lenksystems usw.) durch eine Mischung von autonomen Steuerungseingaben und manuellen Steuerungseingaben beeinflusst wird. Das Verfahren beinhaltet die Zuweisung eines ersten Gewichts für manuelle Steuerungseingaben und eines zweiten Gewichts für autonome Steuerungseingaben. Das Verfahren beinhaltet auch die Anwendung der zugewiesenen ersten und zweiten Gewichte auf das Fahrzeugsystem. Das Verfahren beinhaltet ferner, dass als Reaktion auf den Empfang einer manuellen Steuerungseingabe (z. B. von einem Fahrer des Fahrzeugs) der autonome Betrieb des Fahrzeugs durch die empfangene manuelle Steuerungseingabe in einem Maß beeinflusst wird, das dem ersten Gewicht entspricht, ohne dass der autonome Betrieb des Fahrzeugsystems deaktiviert wird.
In anderer Hinsicht ist die vorliegende Offenbarung auf ein System für eine gemischte autonome und manuelle Steuerung eines Fahrzeugs gerichtet. Das Fahrzeug kann auch einen Betriebsmodus beinhalten, in dem ein autonomer Betrieb des Fahrzeugs durch eine Mischung aus autonomen Steuerungseingaben und manuellen Steuerungseingaben beeinflusst wird. Das System beinhaltet einen Prozessor. Der Prozessor ist dafür programmiert, ausführbare Operationen zu initiieren. Die ausführbaren Operationen beinhalten die Zuweisung eines ersten Gewichts für manuelle Steuerungseingaben und eines zweiten Gewichts für autonome Steuerungseingaben. Die ausführbaren Operationen beinhalten auch die Anwendung der gewichteten manuellen Steuerungseingabe und der gewichteten autonomen Steuerungseingabe auf das Fahrzeugsystem. Die ausführbaren Operationen beinhalten ferner, dass als Reaktion auf den Empfang einer manuellen Steuerungseingabe bewirkt wird, dass der autonome Betriebs des Fahrzeugsystems durch die empfangene manuelle Steuerungseingabe in einem Maß beeinflusst wird, das dem ersten Gewicht entspricht, und dass der autonome Betrieb des Fahrzeugsystems dabei nicht deaktiviert wird.
In noch anderer Hinsicht ist die vorliegende Offenbarung auf ein Computerprogrammprodukt für einen gemischten autonomen und manuellen Betrieb eines Fahrzeugs gerichtet. Das Fahrzeug beinhaltet einen Betriebsmodus, in dem ein autonomer Betrieb des Fahrzeugs durch eine Mischung aus autonomen Steuerungseingaben und manuellen Steuerungseingaben beeinflusst wird. Das Computerprogrammprodukt beinhaltet ein computerlesbares Speichermedium, in dem ein Programmcode verkörpert ist. Der Programmcode ist durch einen Prozessor ausführbar, um ein Verfahren durchzuführen. Das Verfahren kann die Zuweisung eines Gewichts für manuelle Steuerungseingaben und eines zweiten Gewichts für autonome Steuerungseingaben beinhalten. Das Verfahren kann auch die Anwendung des ersten und des zweiten Gewichts auf ein Fahrzeugsystem beinhalten. Das Verfahren kann ferner als Reaktion auf den Empfang einer manuellen Steuerungseingabe beinhalten, dass der autonome Betrieb des Fahrzeugsystems durch die empfangene manuelle Steuerungseingabe in einem Maß beeinflusst wird, das dem ersten Gewicht entspricht, und dass der autonome Betrieb des Fahrzeugsystems dabei nicht deaktiviert wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Beispiel für ein autonomes Fahrzeug, das für eine gemischte autonome und manuelle Steuerung ausgelegt ist.
2 ist ein Beispiel für ein Verfahren für eine gemischte autonome und manuelle Steuerung des Fahrzeugs.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Diese ausführliche Beschreibung betrifft eine gemischte autonome Steuerung und manuelle Steuerung eines autonomen Fahrzeugs. Genauer kann eine solche Steuerung eine Gewichtung von autonomen Steuerungseingaben und manuellen Steuerungseingaben beinhalten. Eine solche Gewichtung kann auf Basis einer Klassifizierung einer Fahrumgebung, in der das autonome Fahrzeug aktuell betrieben wird, einer vorgegebenen Fahrerpräferenz und/oder anderer Kriterien vorgenommen werden. Die vorliegende ausführlichen Beschreibung betrifft Systeme, Verfahren und Computerprogrammprodukte, die eines oder mehrere dieser Merkmale beinhalten. Zumindest in manchen Fällen können solche Systeme, Verfahren und Computerprogrammprodukte die Sicherheit und die Leistung eines autonomen Fahrzeugs verbessern.
Hierin werden Ausführungsformen im Detail offenbart; aber es sei klargestellt, dass die offenbarten Ausführungsformen nur Beispiele sein sollen. Daher sollen konkrete strukturelle und funktionale Details, die hierin offenbart sind, nicht als Beschränkungen aufgefasst werden, sondern nur als Grundlage für die Ansprüche und als Basis von Beispielen, die einen Fachmann in die Lage versetzen sollen, die hierin angegebenen Aspekte auf verschiedene Weise in praktisch jeder Struktur mit den richtigen Details anzuwenden. Ferner sollen die hierin verwendeten Begriffe und Ausdrücke nicht beschränkend sein, sondern vielmehr eine verständliche Beschreibung möglicher Implementierungen liefern. In 1–2 sind verschiedene Ausführungsformen gezeigt, aber die Ausführungsformen sind nicht auf die dargestellte Struktur oder Anwendung beschränkt.
Es sei klargestellt, dass um der Einfachheit und der Klarheit der Darstellung willen Bezugszahlen in verschiedenen Figuren gegebenenfalls gleich sein können, um entsprechende oder analoge Elemente anzuzeigen. Außerdem werden zahlreiche konkrete Einzelheiten angegeben, um ein gründliches Verständnis der hierin beschriebenen Ausführungsformen zu ermöglichen. Jedoch wird ein Durchschnittsfachmann verstehen, dass die hierin beschriebenen Ausführungsformen ohne diese konkreten Einzelheiten in die Praxis umgesetzt werden können.
Es wird auf 1 Bezug genommen, wo ein Beispiel für ein Fahrzeug 100 dargestellt ist. Wie hierin verwendet, bedeutet „Fahrzeug” jede Form von motorisiertem Transport. In einer oder mehreren Implementierungen kann das Fahrzeug 100 ein Automobil sein. Auch wenn hierin Ausgestaltungen in Bezug auf Automobile beschrieben sind, sei klargestellt, dass Ausführungsformen nicht auf Automobile beschränkt sind. In manchen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 ein Wasserfahrzeug, ein Luftfahrzeug oder irgendeine andere Form von motorisiertem Transport sein.
Gemäß hierin enthaltenen Ausgestaltungen kann das Fahrzeug 100 ein autonomes Fahrzeug sein. Wie hierin verwendet, bedeutet „autonomes Fahrzeug” ein Fahrzeug, das dafür ausgelegt ist, in einem autonomen Modus betrieben zu werden. „Autonomer Modus” bedeutet, dass ein oder mehrere Rechensysteme verwendet werden, um das Fahrzeug mit einer nur minimalen oder mit gar keiner Eingabe seitens eines Menschen, der das Fahrzeug fährt, entlang einer Fahrstrecke zu navigieren und/oder zu manövrieren. In einer oder mehreren Ausgestaltungen kann das Fahrzeug 100 hoch-automatisiert sein. In manchen Fällen kann das Fahrzeug 100 für ein selektives Umschalten zwischen einem autonomen Modus und einem manuellen Modus ausgelegt sein. Ein solches Umschalten kann auf jede geeignete bereits bekannte oder noch zu entwickelnde Weise implementiert werden. „Manueller Modus” bedeutet, dass ein Hauptteil der Navigation und/oder des Manövrierens des Fahrzeugs entlang einer Fahrstrecke von einem Menschen durchgeführt wird, der das Fahrzeug fährt.
Das Fahrzeug 100 kann für einen Betrieb in einem Mischbetriebsmodus ausgelegt sein. „Mischbetriebsmodus” bedeutet, dass ein Fahrzeug und/oder ein oder mehrere Fahrzeugsysteme in einem autonomen Modus betrieben werden, der als Reaktion auf den Empfang von manuellen Steuerungseingaben beeinflusst wird, ohne dass der autonome Betrieb des Fahrzeugs deaktivier wird. „Ohne dass der autonome Betrieb des Fahrzeugs deaktiviert wird” bedeutet, dass der autonome Modus nicht vollständig außer Kraft gesetzt, deaktiviert oder abgeschaltet wird, und/oder es bedeutet, dass der autonome Modus, wenn auch in einem geringeren Maße, aufrechterhalten wird, aber in einem geringeren Maß der Beeinflussung seitens der empfangenen autonomen Steuerungseingaben. Der Mischbetriebsmodus kann als Unterfall des autonomen Modus implementiert werden, oder er kann als separater Betriebsmodus implementiert werden. Wie hierin beschrieben wird, kann das Fahrzeug 100 gemäß einer gewichteten Mischung aus manuellen Steuerungseingaben und autonomen Steuerungseingaben betrieben werden. Gewichte können den manuellen Steuerungen und den autonomen Steuerungen auf Basis von einem oder mehreren Kriterien zugewiesen werden. Zum Beispiel können den manuellen Steuerungen und den autonomen Steuerungen Gewichte auf Basis der Art der Fahrumgebung, in der das Fahrzeug 100 aktuell betrieben wird, und/oder auf Basis von Präferenzen eines Fahrers des Fahrzeugs 100 zugewiesen werden.
Dem Fahrzeug 100 kann eine Längsachse 101 zugeordnet sein, bei der es sich um die Mittelachse des Fahrzeugs 100 handeln kann. Dem Fahrzeug 100 kann eine Längsrichtung 103 zugeordnet sein. „Längsrichtung” bedeutet jede Richtung, die im Wesentlichen parallel ist zu und/oder kollinear ist mit der Längsachse 101. Dem Fahrzeug 100 kann eine Querachse 102 zugeordnet sein, die im Wesentlichen senkrecht sein kann zur Längsachse. Wie hierin verwendet beinhaltet der Begriff „im Wesentlichen” exakt den Begriff, den er modifiziert, sowie leichte Abweichungen davon. Somit bedeutet der Begriff „im Wesentlichen senkrecht” exakt senkrecht und eine leichte Abweichung davon (z. B. innerhalb normaler Herstellungstoleranzen, innerhalb von etwa 10 Grad oder weniger, innerhalb von 5 Grad oder weniger, innerhalb von 3 Grad oder weniger usw.). Dem Fahrzeug 100 kann eine laterale bzw. Querrichtung 104 zugeordnet sein. „Laterale bzw. Querrichtung” bedeutet jede Richtung, die im Wesentlichen parallel ist zu und/oder linear ist mit der Querachse 102.
Das Fahrzeug 100 kann verschiedene Elemente aufweisen, von denen einige Teil eines autonomen Antriebssystems sein können. Einige von den möglichen Elementen des Fahrzeugs 100 sind in 1 dargestellt und werden nun beschrieben. Es sei klargestellt, dass das Fahrzeug 100 nicht unbedingt alle der in 1 dargestellten oder hierin beschriebenen Elemente aufweisen muss. Das Fahrzeug 100 kann jede Kombination aus den in 1 dargestellten verschiedenen Elementen aufweisen. Ferner kann das Fahrzeug 100 zusätzliche Elemente außer den in 1 dargestellten aufweisen. In manchen Ausgestaltungen kann es sein, dass das Fahrzeug 100 eines oder mehrere von den in 1 dargestellten Elementen nicht aufweist. Ferner sind in 1 zwar verschiedene Elemente gezeigt, die innerhalb des Fahrzeugs 100 angeordnet sind, aber es sei klargestellt, dass eines oder mehrere von diesen Elementen auch an der Außenseite des Fahrzeugs 100 angeordnet sein können. Ferner können die dargestellten Elemente physisch durch große Abstände voneinander getrennt sein.
Das Fahrzeug 100 kann einen oder mehrere Prozessoren 110 aufweisen. „Prozessor” bedeutet irgendeine Komponente oder Gruppe von Komponenten, die dafür ausgelegt ist, irgendeinen der hierin beschriebenen Prozesse auszuführen, oder irgendeine Art von Anweisung zur Ausführung solcher Prozesse oder zur Bewirkung, dass solche Prozesse durchgeführt werden. Der Prozessor 110 kann mit einem oder mehreren für generelle Zwecke ausgelegten und/oder einem oder mehreren für spezielle Zwecke ausgelegten Prozessoren implementiert sein. Beispiele für geeignete Prozessoren beinhalten Mikroprozessoren, Mikrocontroller, DSP-Prozessoren und andere Schaltungen, die Software ausführen können. Weitere Beispiele für geeignete Prozessoren beinhalten unter anderem eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Array-Prozessor, einen Vektor-Prozessor, einen Digitalsignalprozessor (DSP), ein vor Ort programmierbares Gate-Array (field-programmable gate array, FPGA), ein programmierbares logisches Array (programmable logic array, PLA), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (application specific integrated circuit, ASIC), eine programmierbare logische Schaltung und ein Steuergerät. Der Prozessor 110 kann mindestens eine Hardware-Schaltung (z. B. eine integrierte Schaltung) aufweisen, die dafür ausgelegt ist, Anweisungen auszuführen, die in Programmcode enthalten sind. In Ausgestaltungen, wo eine Mehrzahl von Prozessoren 110 vorhanden ist, können solche Prozessoren unabhängig voneinander arbeiten oder ein oder mehrere Prozessoren können in Kombination miteinander arbeiten. In einer oder mehreren Ausgestaltungen kann der Prozessor 110 ein Hauptprozessor des Fahrzeugs 100 sein. Zum Beispiel kann der Prozessor 110 eine Motorsteuereinheit sein.
Das Fahrzeug 100 kann einen oder mehrere Datenspeicher 115 zum Speichern einer oder mehrerer Arten von Daten beinhalten. Der Datenspeicher 115 kann einen flüchtigen und/oder einen nicht-flüchtigen Speicher beinhalten. Beispiele für geeignete Datenspeicher 115 beinhalten einen RAM (Random Access Memory), einen Flash-Memory, einen ROM (Read Only Memory), einen PROM (Programmable Read-Only Memory), einen EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory), einen EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), Register, Magnetplatten, Festplatten oder andere geeignete Speichermedien oder irgendeine Kombination davon. Der Datenspeicher 115 kann eine Komponente des Prozessors 110 sein, oder der Datenspeicher 115 kann betriebsmäßig mit dem Prozessor 110 verbunden sein, um von diesem verwendet werden zu können. Der Begriff „betriebsmäßig verbunden”, wie hierin in der gesamten Beschreibung verwendet, kann direkte oder indirekte Verbindungen beinhalten, einschließlich von Verbindungen ohne direkten physischen Kontakt.
Das Fahrzeug 100 kann ein Selbstfahrmodul 120 aufweisen. Das Selbstfahrmodul 120 kann als computerlesbarer Programmcode implementiert sein, der, wenn er von einem Prozessor ausgeführt wird, die verschiedenen hierin beschriebenen Prozesse implementiert. Das Selbstfahrmodul 120 kann eine Komponente des Prozessors 110 sein, oder das Selbstfahrmodul 120 kann auf anderen Verarbeitungssystemen, mit denen der Prozessor 110 betriebsmäßig verbunden ist, ausgeführt werden und/oder verteilt ausgeführt werden.
Das Selbstfahrmodul 120 kann Anweisungen (z. B. Programmlogik) beinhalten, die vom Prozessor 110 ausführbar sind. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Datenspeicher 115 solche Anweisungen enthalten. Solche Anweisungen können Anweisungen zur Ausführung verschiedener Fahrzeugfunktionen und/oder zum Senden oder Empfangen von Daten an das bzw. von dem Fahrzeug 100 oder an eines oder mehrere bzw. von einem oder mehreren von dessen Systemen (z. B. an eines oder mehrere bzw. von einem oder mehreren von den Fahrzeugsystemen 145), zum Interagieren mit demselben bzw. denselben und/oder zum Steuern desselben bzw. derselben beinhalten. Das Selbstfahrmodul 120 kann auch Anweisungen beinhalten, um das Fahrzeug 100 zu navigieren und/oder zu manövrieren. Zum Beispiel kann das Selbstfahrmodul 120 betriebsmäßig verbunden sein, um Befehle, Vorschriften und/oder Anweisungen direkt an eines oder mehrere von den Fahrzeugsystemen 145 zu senden und/oder indirekt über eine oder mehrere Fahrzeugsteuerungen 140 zu senden.
Das Fahrzeug 100 kann ein Fahrumgebungsmodul 121 aufweisen. Das Fahrumgebungsmodul 121 kann als computerlesbarer Programmcode implementiert sein, der, wenn er von einem Prozessor ausgeführt wird, die verschiedenen hierin beschriebenen Prozesse implementiert. Das Fahrumgebungsmodul 121 kann eine Komponente des Prozessors 110 sein, oder das Fahrumgebungsmodul 121 kann auf anderen Verarbeitungssystemen, mit denen der Prozessor 110 betriebsmäßig verbunden ist, ausgeführt werden und/oder verteilt ausgeführt werden.
Das Fahrumgebungsmodul 121 kann dafür ausgelegt sein, die Fahrumgebung des Fahrzeugs 100 zu erkennen, zu klassifizieren und/oder zu bewerten. „Fahrumgebung” bedeutet zumindest einen Teil der Außenumgebung des Fahrzeugs. Die Fahrumgebung kann innerhalb eines vorgegebenen Abstands zum Fahrzeug 100 angeordnet sein. In einer oder mehreren Ausgestaltungen kann der vorgegebene Abstand durch die Erfassungsreichweite eines oder mehrerer Sensoren eines Sensorsystems 125 des Fahrzeugs 100 eingerichtet werden. Die Fahrumgebung kann jegliche Information über die Außenumgebung beinhalten, unter anderem zum Beispiel über das Vorhandensein und/oder das Nichtvorhandensein eines oder mehrerer Objekte in der Umgebung, di Identität und/oder die Beschaffenheit der Objekte, die Verkehrsbedingungen und/oder die Wetterbedingungen. Solche Informationen über die Fahrumgebung können vom Sensorsystem 125 und/oder von irgendeiner anderen geeigneten Quelle (z. B. von Websites, Datenbanken usw.) erhalten werden.
Die Fahrumgebung kann auf verschiedene Weise und/oder durch verschiedene Verfahren klassifiziert werden, beispielsweise durch maschinelles Lernen und/oder anhand von intelligenten Datenverarbeitungsverfahren (z. B. Fuzzy Logik, neuronale Netze und dergleichen), um nur einige Möglichkeiten zu nennen. In einer oder mehreren Ausgestaltungen kann die Fahrumgebung auf Basis der Komplexität der Fahrumgebung klassifiziert werden. Die Komplexität der Fahrumgebung kann auf jede geeignete Weise definiert werden. Zum Beispiel können in einer oder mehreren Ausgestaltungen die Klassifikationen der Fahrumgebung eine wenig komplexe Umgebung und eine hochkomplexe Umgebung beinhalten. Obwohl Ausgestaltungen hierin in Bezug auf wenig komplexe und hochkomplexe Umgebungen beschrieben werden, sei klargestellt, dass diese Klassifikationen nur als Beispiele angegeben sind. In der Tat kann es weitere Arten der Klassifikation geben (z. B. eine oder mehrere mittelmäßig komplexe Umgebungen). Ferner kann es ganz andere Arten von Klassifikationen für die Fahrumgebung geben.
Die Komplexität einer Fahrumgebung kann auf Basis eines oder mehrerer geeigneter Faktoren klassifiziert werden. Zum Beispiel kann die Fahrumgebung als wenig komplex klassifiziert werden, wenn eine relativ kleine Anzahl von Objekten in der Fahrumgebung erfasst wird, eine relativ geringe Dichte von Objekten in der Fahrumgebung erfasst wird, erfasst wird, dass sich die in der Fahrumgebung erfassten Objekte in relativ wenigen unterschiedlichen Richtungen bewegen, eine relativ kleine Anzahl von verschiedenen Arten von Objekten in der Fahrumgebung erfasst wird, eine relativ kleine Menge an Hindernissen in Gestalt von individuellen Objekten in der Fahrumgebung erfasst wird und/oder ein hoher Grad der Übereinstimmung der Daten, die vom Sensorsystem erfasst werden, erreicht wird.
Ferner kann die Fahrumgebung als hochkomplex klassifiziert werden, wenn eine relativ große Anzahl von Objekten in der Fahrumgebung erfasst wird, eine relativ hohe Dichte von Objekten in der Fahrumgebung erfasst wird, erfasst wird, dass sich die in der Fahrumgebung erfassten Objekte in relativ vielen unterschiedlichen Richtungen bewegen, eine relativ große Anzahl von verschiedenen Arten von Objekten in der Fahrumgebung erfasst wird, eine relativ große Menge an Hindernissen in Form von individuellen Objekte in der Fahrumgebung erfasst wird und/oder ein geringer Grad der Übereinstimmung der Daten, die vom Sensorsystem erfasst werden, erreicht wird. Jeder dieser verschiedenen potentiellen Faktoren wird nachstehend nacheinander behandelt.
Was die Anzahl der Objekte in der Fahrumgebung betrifft, so kann die erfasste Menge an Objekten in der Fahrumgebung mit einer vorgegebenen Menge an Objekten verglichen werden. Zum Beispiel kann die vorgegebene Menge an Objekten 10 oder weniger, 5 oder weniger oder 3 oder weniger sein, um nur einige Möglichkeiten zu nennen. Falls die Menge der erfassten Objekten der vorgegebenen Menge an Objekten gleich ist oder kleiner ist als diese, kann die Fahrumgebung somit als wenig komplex angesehen werden. Falls die Menge der erfassten Objekte größer ist als die vorgegebene Menge an Objekten, kann die Fahrumgebung als hochkomplexe Umgebung oder irgendeine andere nicht wenig komplexe Klassifikation klassifiziert werden. Wenn beispielsweise keine Objekte (z. B. Fahrzeuge) in der Fahrumgebung erfasst werden, dann kann die Fahrumgebung in einer oder mehreren Ausgestaltungen als wenig komplexe Umgebung klassifiziert werden.
Was die Dichte der Objekte in der Fahrumgebung betrifft, so kann eine erfasste Dichte (z. B. eine Menge an Objekten, die in einem bestimmten Bereich angeordnet sind) mit einer vorgegebenen Dichte (z. B. einer vorgegebenen Menge an Objekten für einen bestimmten Bereich) verglichen werden. Falls die erfasste Dichte kleiner oder gleich der vorgegebenen Dichte ist, kann die Fahrumgebung als wenig komplexe Umgebung klassifiziert werden. Falls die erfasste Dichte größer ist als die vorgegebene Dichte, kann die Fahrumgebung als hochkomplexe Umgebung oder irgendeine andere nicht wenig komplexe Klassifikation klassifiziert werden.
Ferner kann die Komplexität der Fahrumgebung in Bezug auf die Anzahl der unterschiedlichen Richtungen klassifiziert werden, in denen sich erfasste Objekte bewegen. Die Richtung, in der sich erfasste Objekte in der Fahrumgebung bewegen, kann von einem oder mehreren Sensoren des Sensorsystems 125 erfasst werden. Die Gesamtzahl der unterschiedlichen Richtungen, in denen sich diese Objekte bewegen, kann bestimmt werden. Die Gesamtzahl der unterschiedlichen Bewegungsrichtungen kann mit einer vorgegebenen Anzahl von Bewegungsrichtungen verglichen werden. Falls die erfasste Dichte der unterschiedlichen Bewegungsrichtungen kleiner oder gleich der vorgegebenen Anzahl von Bewegungsrichtungen ist, kann die Fahrumgebung als wenig komplexe Umgebung klassifiziert werden. Falls die Menge der erfassten Objekte größer ist als die vorgegebene Menge an Objekten, kann die Fahrumgebung als hochkomplexe Umgebung oder irgendeine andere nicht wenig komplexe Klassifikation klassifiziert werden. Die vorgegebene Anzahl der Richtungen kann jeder geeignete Wert sein, beispielsweise 5 oder weniger, 4 oder weniger, 3 oder weniger, 2 oder weniger oder 1.
Die Komplexität der Fahrumgebung kann in Bezug auf die Anzahl der unterschiedlichen Arten von Objekten in der Fahrumgebung klassifiziert werden. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 100 dafür ausgelegt sein, die allgemeine Art von einem oder mehreren Objekten, die in der Fahrumgebung erfasst werden, zu bestimmen. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 100 bestimmen, ob ein erfasstes Objekt ein Fahrzeug, ein Fußgänger, ein Fahrradfahrer, ein Motorradfahrer ist, um nur einige zu nennen. Sobald die allgemeine Art des erfassten Objekts bestimmt worden ist, kann die Gesamtzahl der unterschiedlichen Arten von Objekten bestimmt werden. Die Gesamtzahl der unterschiedlichen Arten von Objekten kann mit einer vorgegebenen Anzahl von unterschiedlichen Arten von Objekten verglichen werden. Falls die erfasste Anzahl der unterschiedlichen Arten von Objekten kleiner oder gleich der vorgegebenen Anzahl von unterschiedlichen Arten von Objekten ist, kann die Fahrumgebung als wenig komplexe Umgebung klassifiziert werden. Falls die vorgegebene Anzahl der verschiedenen Arten von Objekten größer ist als die vorgegebene Anzahl von verschiedenen Arten von Objekten, kann die Fahrumgebung als hochkomplexe Umgebung oder irgendeine andere nicht wenig komplexe Klassifikation klassifiziert werden. Die vorgegebene Anzahl von verschiedenen Arten von Objekten kann jeder geeignete Wert sein, beispielsweise 3 oder weniger, 2 oder weniger oder 1.
Die Komplexität der Fahrumgebung kann in Bezug auf die Anzahl der Verdeckungen von individuellen Objekten in der Fahrumgebung klassifiziert werden. Im Allgemeinen wird es umso einfacher, Daten vom Sensorsystem 125 des Fahrzeugs 100 zu interpretieren und zu bewerten, je kleiner die Anzahl der Verdeckungen ist. Eine erfasste Anzahl von Verdeckungen kann mit einer vorgegebenen Anzahl von Verdeckungen verglichen werden. Zum Beispiel kann die vorgegebene Anzahl von Verdeckungen 5 oder weniger, 4 oder weniger oder 3 oder weniger oder 2 oder weniger oder 1 sein, um nur einige Möglichkeiten zu nennen. Falls die erfasste Anzahl von Verdeckungen kleiner oder gleich der vorgegebenen Anzahl von Verdeckungen ist, kann die Fahrumgebung als wenig komplexe Umgebung klassifiziert werden. Falls die erfasste Anzahl von Verdeckungen größer ist als die vorgegebene Anzahl von Verdeckungen, kann die Fahrumgebung als hochkomplexe Umgebung oder irgendeine andere nicht wenig komplexe Klassifikation klassifiziert werden.
Die Komplexität der Fahrumgebung kann in Bezug auf den Grad der Übereinstimmung in Daten, die vom Sensorsystem 125 erfasst werden, klassifiziert werden. Falls Daten, die vom Sensorsystem 125 erfasst werden, identisch sind oder innerhalb einer vorgegebenen Wahrscheinlichkeit (z. B. etwa 85% oder mehr, etwa 90% oder mehr, etwa 95% oder mehr) oder über einem vorgegebenen Konfidenzlevel liegen, kann die Fahrumgebung als wenig komplexe Umgebung klassifiziert werden. Wenn Daten, die vom Sensorsystem 125 erfasst werden, nicht identisch sind oder nicht innerhalb einer vorgegebenen Wahrscheinlichkeit oder über einem vorgegebenen Konfidenzlevel liegen, dann kann die Fahrumgebung als hochkomplexe Umgebung klassifiziert werden.
Selbstverständlich kann die Klassifikation der Fahrumgebung in Bezug auf jede Kombination der oben genannten Faktoren vorgenommen werden kann. Ferner kann die Klassifikation der Fahrumgebung in Bezug auf jede Kombination aus einem oder mehreren der obigen Faktoren mit einem oder mehreren anderen Faktoren, die oben nicht angeführt sind, vorgenommen werden. Darüber hinaus kann die Klassifikation der Fahrumgebung in Bezug auf irgendeinen oder mehrere andere Faktoren, die oben nicht angeführt sind, vorgenommen werden. Zum Beispiel können in einer oder mehreren Ausgestaltungen die Anzahl der erfassten Objekte und die Anzahl der Richtungen, in denen sich solche erfassten Objekte bewegen, gemeinsam verwendet werden, um die Fahrumgebung zu klassifizieren. Wenn zum Beispiel 15 erfasste Objekte vorhanden sind und bestimmt wird, dass sich alle erfassten Objekte in im Wesentlichen der gleichen Richtung bewegen, dann kann die Umgebung als wenig komplexe Umgebung klassifiziert werden. Wenn dagegen 15 erfasste Objekte vorhanden sind und sich die erfassten Objekte in insgesamt 7 verschiedenen Richtungen bewegen, dann kann die Umgebung als hochkomplexe Umgebung klassifiziert werden.
Das Fahrzeug 100 kann ein Steuerungsgewichtungsmodul 122 aufweisen. Das Steuerungsgewichtungsmodul 122 kann als computerlesbarer Programmcode implementiert sein, der, wenn er von einem Prozessor ausgeführt wird, die verschiedenen hierin beschriebenen Prozesse implementiert. Das Steuerungsgewichtungsmodul 122 kann eine Komponente des Prozessors 110 sein, oder das Steuerungsgewichtungsmodul 122 kann auf anderen Verarbeitungssystemen, mit denen der Prozessor 110 betriebsmäßig verbunden ist, ausgeführt werden und/oder verteilt ausgeführt werden.
Das Steuerungsgewichtungsmodul 122 kann Gewichte für Eingaben in ein Fahrzeugsteuersystem 140 des Fahrzeugs 100 bestimmen und/oder zuweisen. Das Fahrzeugsteuersystem 140 kann dafür ausgelegt sein, manuelle Steuerungseingaben und autonome Steuerungseingaben zu empfangen. Somit kann das Steuerungsgewichtungsmodul 122 ein erstes Gewicht für manuelle Steuerungseingaben und ein zweites Gewicht für autonome Steuerungseingaben bestimmen und/oder zuweisen. Das Steuerungsgewichtungsmodul 122 kann Gewichte auf jede geeignete Weise bestimmen und/oder zuweisen.
In einer oder mehreren Ausgestaltungen kann das Steuerungsgewichtungsmodul 122 Gewichte auf Basis der Klassifikation der Fahrumgebung, die vom Fahrumgebungsmodul 121 bestimmt wird, bestimmen und/oder zuweisen. Falls die Fahrumgebung als wenig komplexe Umgebung klassifiziert wird, können autonome Steuerungseingaben stärker gewichtet werden als manuelle Steuerungseingaben. Somit kann das zweite Gewicht, das autonomen Steuerungseingaben zugewiesen wird, größer sein als das erste Gewicht, das manuellen Steuerungseingaben zugewiesen wird. Infolgedessen haben manuelle Steuerungseingaben (z. B. Aktionen seitens des Fahrers) einen schwachen Einfluss auf den autonomen Betrieb des Fahrzeugs 100 oder die aktuelle Route des Fahrzeugs 100 und/oder bewirken relativ geringe Abweichungen davon.
Wenn die Fahrumgebung beispielsweise als wenig komplexe Umgebung klassifiziert wird, kann das zweite Gewicht, das autonomen Steuerungseingaben zugewiesen wird, 0,6, 0,65, 0,7, 0,75, 0,8, 0,85, 0,9 oder 0,95 sein, und das erste Gewicht, das manuellen Steuerungseingaben zugewiesen sind, kann 0,4, 0,35, 0,3, 0,25, 0,2, 0,15, 0,1 bzw. 0,05 sein. Diese Gewichte sind nur als Beispiele angegeben, und es sei klargestellt, dass Ausgestaltungen nicht auf diese Gewichte beschränkt sind und auch andere Gewichte verwendet werden können.
Falls die Fahrumgebung als hochkomplexe Umgebung klassifiziert wird, können manuelle Steuerungseingaben stärker gewichtet werden als autonome Steuerungseingaben. In einem solchen Fall kann das Steuerungsgewichtungsmodul 122 ein anderes zweites Gewicht für autonome Steuerungseingaben und ein anderes erstes Gewicht für manuelle Steuerungseingaben zuweisen als dann, wenn die Fahrumgebung als eine wenig komplexe Umgebung klassifiziert wird. Somit kann das erste Gewicht, das manuellen Steuerungseingaben zugewiesen wird, größer sein als das zweite Gewicht, das autonomen Steuerungseingaben zugewiesen wird. In einer oder mehreren Ausgestaltungen kann das erste Gewicht, das manuellen Steuerungseingaben zugewiesen wird, kleiner sein als das zweite Gewicht, das autonomen Steuerungseingaben zugewiesen wird, aber manuelle Steuerungseingaben können im Vergleich zu dann, wenn die Fahrumgebung als wenig komplexe Umgebung klassifiziert wird, einen größeren Prozentanteil der Gesamtsteuerung ausmachen. Infolgedessen haben manuelle Steuerungseingaben (z. B. Aktionen seitens des Fahrers) einen größeren Einfluss auf den autonomen Betrieb des Fahrzeugs 100 oder die aktuelle Route des Fahrzeugs 100 und/oder bewirken relativ größere Abweichungen davon.
In einer oder mehreren Ausgestaltungen kann das Steuerungsgewichtungsmodul 122 Gewichte auf Basis von Präferenzen des Fahrers bestimmen und/oder zuweisen. Die Präferenzen des Fahrers können auf Verlaufsdaten 117 des Fahrers basieren. Die Verlaufsdaten 117 des Fahrers können im Datenspeicher 115 oder an irgendeinem anderen geeigneten Ort gespeichert werden, auf den vom Steuerungsgewichtungsmodul 122 und/oder vom Prozessor 110 zugegriffen werden kann und/oder der mit diesem betriebsmäßig verbunden werden kann. Wenn beispielsweise während bestimmter Fahrbedingungen (z. B. Regen, Schnee, Nebel, kurvenreicher Straßenverlauf, verstopfte Autobahnen usw.) oder auf bestimmten Straßen, Straßenabschnitten oder in bestimmten Gebieten eine große Anzahl von manuellen Steuerungseingaben von Seiten eines Fahrers empfangen wird, dann kann das Steuerungsgewichtungsmodul 122 aus den früheren Aktionen des Fahrers unter solchen Umständen lernen. Wenn eine Bedingung in der Vergangenheit mit einer erhöhten Menge von manuellen Steuerungseingaben oder bestimmten Arten von manuellen Steuerungseingaben assoziiert war, kann das Steuerungsgewichtungsmodul 122 automatisch das erste Gewicht, das manuellen Steuerungseingaben zugewiesen wird, erhöhen. Wiederum kann in einem solchen Fall das erste Gewicht, das manuellen Steuerungseingaben zugewiesen wird, größer sein als das zweite Gewicht, das autonomen Steuerungseingaben zugewiesen wird, dies muss aber nicht der Fall sein.
Das Fahrzeug 100 kann ein Fahrzeugsteuersystem 140 aufweisen. Das Fahrzeugsteuersystem 140 kann dafür ausgelegt sein, eines oder mehrere von den Fahrzeugsystemen 145 oder deren Komponenten als Reaktion auf den Empfang von Steuerungseingaben (z. B. Signalen oder anderen Eingaben) zu modifizieren, anzupassen und/oder zu ändern. Die Steuerungseingaben können manuelle Steuerungseingaben und autonome Steuerungseingaben beinhalten. „Manuelle Steuerungseingaben” sind Eingaben, die von Aktionen eines Menschen, der fährt, und/oder eines anderen Insassen des Fahrzeugs 100 empfangen werden. Beispiele für manuelle Steuerungseingaben beinhalten das Drehen eines Lenkrads, das Anlegen von Druck an ein Bremspedal und das Anlegen von Druck an ein Gaspedal, um nur einige Möglichkeiten zu nennen. „Autonome Steuerungseingaben” sind Eingaben, die vom Prozessor 110 und/oder vom Selbstfahrmodul 120 empfangen werden.
Das Fahrzeugsteuersystem 140 kann ein oder mehrere Stellglieder 141 aufweisen. Die Stellglieder 141 können ein beliebiges Element oder eine beliebige Kombination von Elementen sein, die dazu dienen können, eines oder mehrere von den Fahrzeugsystemen 145 oder von deren Komponenten als Reaktion auf den Empfang von Steuerungseingaben zu modifizieren, anzupassen und/oder zu ändern. Jede geeignete Art von Stellglied kann verwendet werden. Zum Beispiel kann das eine oder können die mehreren Stellglieder 141 Elektromotoren, pneumatische Stellglieder, hydraulische Kolben, Magnetspulen und/oder piezoelektrische Stellglieder beinhalten, um nur einige Möglichkeiten zu nennen.
Das Fahrzeugsteuersystem 140 kann eine oder mehrere zugehörige Steuerungsrichtungen aufweisen. Zum Beispiel können dem Fahrzeugsystem 140 eine Längssteuerungsrichtung und eine Quersteuerungsrichtung zugeordnet sein. Die Längssteuerungsrichtung kann für eines oder mehrere von den Fahrzeugsystemen 145 gelten, die sich auf die Bewegung und/oder das Manövrieren des Fahrzeugs 100 in der Längsrichtung 103 des Fahrzeugs 100 auswirkt. Beispiele für solche Fahrzeugsysteme beinhalten das Bremssystem 155 und das Drosselsystem 165. Die Quersteuerungsrichtung kann für eines oder mehrere von den Fahrzeugsystemen 145 gelten, die sich auf die Bewegung und/oder das Manövrieren des Fahrzeugs 100 in der Querrichtung 104 des Fahrzeugs 100 auswirkt. Ein Beispiel für solch ein Fahrzeugsystem 145 ist das Lenksystem 160.
Das Steuerungsgewichtungsmodul 122 kann dafür ausgelegt sein, die gewichteten manuellen und autonomen Steuerungseingaben an alle Fahrzeugsysteme 145 oder eine Teilmenge davon anzulegen. Ferner kann das Steuerungsgewichtungsmodul 122 dafür ausgelegt sein, die gewichteten manuellen und autonomen Steuerungseingaben an eines oder mehrere Fahrzeugsysteme 455 anzulegen, die mit einer bestimmten Steuerungsrichtung assoziiert sind. Zum Beispiel kann das Steuerungsgewichtungsmodul 122 die gewichteten manuellen und autonomen Steuerungseingaben auf eines oder mehrere der Fahrzeugsysteme 145 in der Längsrichtung anlegen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Steuerungsgewichtungsmodul 122 die gewichteten manuellen und autonomen Steuerungseingaben auf eines oder mehrere der Fahrzeugsysteme 145 in der Querrichtung anlegen.
Das Steuerungsgewichtungsmodul 122 kann Gewichte zu jeder geeigneten Zeit bestimmen und/oder zuweisen. Zum Beispiel kann das Steuerungsgewichtungsmodul 122 Gewichte während des autonomen Betriebs und/oder des Mischbetriebsmodus des Fahrzeugs 100 kontinuierlich bestimmen und/oder zuweisen. Zum Beispiel kann das Steuerungsgewichtungsmodul 122 Gewichte zu jedem geeigneten Intervall während des autonomen Betriebs und/oder des Mischbetriebsmodus des Fahrzeugs 100 bestimmen und/oder zuweisen. Alternativ dazu kann das Steuerungsgewichtungsmodul 122 Gewichte bestimmen und/oder zuweisen, wenn eine manuelle Steuerungseingabe empfangen wird.
Wie oben angegeben, arbeitet das Fahrzeug 100 im Mischbetriebsmodus in einem autonomen Modus, der als Reaktion auf den Empfang von manuellen Steuerungseingaben beeinflusst wird, ohne dass der autonome Betrieb des Fahrzeugs deaktiviert wird. Wenn eine Steuerungseingabe empfangen wird, kann das Fahrzeugsystem 140 die Eingabe somit gemäß dem Gewicht behandeln, das aktuell mit manuellen Steuerungseingaben und/oder autonomen Steuerungseingaben assoziiert ist. Zum Beispiel kann als Reaktion auf den Empfang einer manuellen Steuerungseingabe von Seiten eines Fahrers des Fahrzeugs (z. B. eine Drehung des Lenkrads) die manuelle Steuerungseingabe in einem Maß angepasst werden, das dem ersten Gewicht entspricht, das manuellen Steuerungseingaben zugewiesen ist. Somit kann das Fahrzeugsystem 140 bewirken, dass der autonome Betrieb des Fahrzeugs 100 durch die empfangene manuelle Steuerungseingabe in einem Maß beeinflusst wird, des dem ersten Gewicht entspricht, das manuellen Steuerungseingaben zugewiesen ist, ohne den autonomen Betrieb des Fahrzeugs 100 zu deaktivieren.
Gemäß hierin beschriebenen Ausgestaltungen setzen empfangene manuelle Steuerungseingaben den autonomen Betrieb oder die autonome Route des Fahrzeugs 100 nicht vollständig außer Kraft. Stattdessen beeinflussen manuelle Steuerungseingaben den autonomen Betrieb oder die autonome Route des Fahrzeugs 100 lediglich. Jedoch kann in einer oder mehreren Ausgestaltungen unter bestimmten Umständen eine vollständige Außerkraftsetzung des autonomen Betriebs oder der autonomen Route des Fahrzeugs 100 zugelassen werden. Wenn beispielsweise eine extreme manuelle Steuerungseingabe empfangen wird, dann kann ein vollständiger manueller Override zugelassen werden. Beispiele für eine mögliche extreme manuelle Steuerungseingabe beinhalten, dass ein Fahrer das Bremspedal scharf niederdrückt oder eine sehr scharfe Drehung des Lenkrads durchführt. In Fällen von extremen manuellen Steuerungseingaben können autonome Steuerungseingaben ignoriert oder auf andere Weise gefiltert und somit im Ergebnis ignoriert werden. Alternativ dazu kann autonomen Steuerungseingaben ein Gewicht von null zugewiesen werden.
Man beachte, dass eine manuelle Steuerungseingabe, die vom Fahrer des Fahrzeugs 100 empfangen wird, validiert werden kann, um sicherzustellen, dass sie konstruktionsbedingte Fahrzeugsteuerungsbeschränkungen (z. B. Fahrzeugstabilitätsbeschränkungen) nicht verletzt. Zu diesem Zweck kann der Datenspeicher 115 eine oder mehrere konstruktionsbedingte Fahrzeugsteuerungsbeschränkungen 116 beinhalten. Somit können empfangene manuelle Steuerungseingaben mit der einen oder den mehreren konstruktionsbedingten Fahrzeugsteuerungsbeschränkungen 116 verglichen werden. Falls bestimmt wird, dass eine manuelle Steuerungseingabe, die von Seiten des Fahrers empfangen wird und/oder durch das erste Gewicht, das mit manuellen Steuerungseingaben assoziiert ist, gewichtet ist, eine oder mehrere konstruktionsbedingte Fahrzeugsteuerungsbeschränkungen 116 verletzt, kann die manuelle Steuerungseingabe ignoriert oder anderweitig gefiltert und somit effektiv ignoriert werden. In einer oder mehreren Ausgestaltungen kann eine autonome Steuerungseingabe vom Prozessor 110, vom autonomen Fahrzeug 120 und/oder von irgendeiner anderen Systemquelle validiert werden, um sicherzustellen, dass sie nicht eine oder mehrere konstruktionsbedingte Fahrzeugsteuerungsbeschränkungen 116 verletzt.
Wie oben angegeben ist, kann das Fahrzeug 100 ein Sensorsystem 125 aufweisen. Das Sensorsystem 125 kann einen oder mehrere Sensoren aufweisen. „Sensor” bedeutet alle Vorrichtungen, Komponenten und/oder Systeme, die etwas erfassen, bestimmen, feststellen, messen, quantifizieren und/oder wahrnehmen können. Der eine oder die mehreren Sensoren können für eine Erfassung, Bestimmung, Feststellung, Messung, Quantifizierung und/oder Wahrnehmung in Echtzeit ausgelegt sein. Wie hierin verwendet bedeutet der Begriff „Echtzeit” einen Grad der Verarbeitungsempfindlichkeit, den ein Anwender oder ein System als unmittelbar genug für einen bestimmten Prozess oder eine durchzuführende Bestimmung empfindet, oder die den Prozessor in die Lage versetzt, mit irgendeinem externen Prozess Schritt zu halten.
In Ausgestaltungen, wo das Sensorsystem 125 eine Mehrzahl von Sensoren aufweist, können die Sensoren unabhängig voneinander arbeiten oder ein oder mehrere Sensoren können in Kombination miteinander arbeiten. Das Sensorsystem 125 und/oder der eine oder die mehreren Sensoren kann bzw. können betriebsmäßig mit dem Prozessor 110, dem Datenspeicher 115, dem Selbstfahrmodul 120, dem Fahrumgebungsmodul 121, dem Steuerungsgewichtungsmodul 122 und/oder einem anderen Element des Fahrzeugs 100 verbunden sein.
Das Sensorsystem 125 kann jede geeignete Art von Sensor beinhalten. Zum Beispiel kann das Sensorsystem 125 einen oder mehrere Sensoren beinhalten, die dafür ausgelegt sind, Informationen über das Fahrzeug 100 zu erfassen, zu bestimmen, festzustellen, zu messen, zu quantifizieren und/oder wahrzunehmen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Sensorsystem 125 einen oder mehrere Sensoren beinhalten, die dafür ausgelegt sind, Informationen über eine Umgebung, in der sich das Fahrzeug 100 befindet, zu erfassen, zu bestimmen, festzustellen, zu messen, zu quantifizieren und/oder wahrzunehmen, einschließlich von Informationen über Objekte in der Umgebung. Solche Objekte können stationäre oder bewegliche Objekte sein. Alternativ oder zusätzlich zu einem oder mehreren der obigen Beispiele kann das Sensorsystem 125 einen oder mehrere Sensoren beinhalten, die dafür ausgelegt sind, den Ort, wo sich das Fahrzeug 100 befindet, zu erfassen, zu bestimmen, festzustellen, zu messen, zu quantifizieren und/oder wahrzunehmen. Verschiedene Beispiele für diese und andere Arten von Sensoren werden hierin beschrieben. Es sei klargestellt, dass die Ausführungsformen nicht auf die jeweils beschriebenen Sensoren beschränkt sind.
Das Sensorsystem 125 kann einen oder mehrere Sensoren aufweisen, die dafür ausgelegt sind, Positions- und Ausrichtungsänderungen des Fahrzeugs 100 zu erfassen, zu bestimmen, festzustellen, zu messen, zu quantifizieren und/oder wahrzunehmen, beispielsweise auf Basis von Trägheitsbeschleunigung. In einer oder mehreren Ausgestaltungen kann das Sensorsystem 125 Beschleunigungsmesser, Gyroskope und/oder andere geeignete Sensoren beinhalten. Das Sensorsystem 125 kann Sensoren beinhalten, die ein oder mehrere interne Systeme des Fahrzeugs 100 überwachen können (z. B. einen O₂-Monitor, eine Tankfüllstand, eine Motoröltemperatur, eine Kühlmitteltemperatur usw.)
Das Sensorsystem 125 kann einen oder mehrere Umgebungssensoren 126 aufweisen. Die Umgebungssensoren 126 können dafür ausgelegt sein, Objekte in mindestens einem Teil der Umgebung, in der sich das Fahrzeug 100 befindet, zu erfassen, zu bestimmen, festzustellen, zu messen, zu quantifizieren und/oder wahrzunehmen. Verschiedene Beispiele für die Umgebungssensoren 126 werden hierin beschrieben. Es sei jedoch klargestellt, dass die Ausführungsformen nicht auf die jeweils beschriebenen Sensoren beschränkt sind.
In einer oder mehreren Ausgestaltungen kann einer oder können mehrere der Umgebungssensoren 126 zumindest zum Teil Funksignale verwenden (z. B. auf RADAR basierende Sensoren). Der eine oder die mehreren auf RADAR basierenden Sensoren können dafür ausgelegt sein, das Vorhandensein eines oder mehrerer Objekte in der Umgebung, in der sich das Fahrzeug 100 befindet, die Position eines jeweils erfassten Objekts in Bezug auf das Fahrzeug 100, den Abstand zwischen dem jeweils erfassten Objekt und dem Fahrzeug 100 in einer oder mehreren Richtungen (z. B. in der Längsrichtung 103, einer lateralen Richtung 104 und/oder einer oder mehreren anderen Richtungen) und/oder die Richtung, in der sich das jeweils erfasste Objekt bewegt, direkt oder indirekt zu erfassen, zu bestimmen, festzustellen, zu messen, zu quantifizieren und/oder wahrzunehmen.
In einer oder mehreren Ausgestaltungen kann einer oder können mehrere von den Umgebungssensoren 126 zumindest zum Teil Laser verwenden. Zum Beispiel kann einer oder können mehrere der Umgebungssensoren 126 ein Laser-Entfernungsmesser oder LIDAR oder ein Teil davon sein. Solche Vorrichtungen können einen Laserursprung und/oder Laserscanner, der dafür ausgelegt ist, einen Laser zu emittieren, und einen Detektor aufweisen, der dafür ausgelegt ist, Reflexionen des Lasers zu erfassen. Der Laser-Entfernungsmesser oder LIDAR kann dafür ausgelegt sein, in einem kohärenten oder einem inkohärenten Modus zu arbeiten. Der eine oder die mehreren auf Laser basierenden Sensoren kann bzw. können dafür ausgelegt sein, das Vorhandensein eines oder mehrerer Objekte in der Umgebung, in der sich das Fahrzeug 100 befindet, die Position eines jeweils erfassten Objekts in Bezug auf das Fahrzeug 100 und/oder den Abstand zwischen dem jeweils erfassten Objekt und dem Fahrzeug 100 in einer oder mehreren Richtungen (z. B. in der Längsrichtung 103, einer lateralen Richtung 104 und/oder einer oder mehreren anderen Richtungen) und/oder die Richtung, in der sich das jeweils erfasste Objekt bewegt, direkt oder indirekt zu erfassen, zu bestimmen, festzustellen, zu messen, zu quantifizieren und/oder wahrzunehmen.
In einer oder mehreren Ausgestaltungen kann einer oder können mehrere der Umgebungssensoren 126 zumindest zum Teil Ultraschall verwenden. Solche Sensoren können eine Ultraschallquelle, die dafür ausgelegt ist, Ultraschallsignale zu emittieren, und einen Detektor aufweisen, der dafür ausgelegt ist, Reflexionen des Ultraschallsignals zu erfassen. Der eine oder die mehreren auf Ultraschall basierenden Umgebungssensoren 126 können dafür ausgelegt sein, das Vorhandensein eines oder mehrerer Objekte in der Umgebung, in der sich das Fahrzeug 100 befindet, die Position eines jeweils erfassten Objekts in Bezug auf das Fahrzeug 100 und/oder den Abstand zwischen dem jeweils erfassten Objekt und dem Fahrzeug 100 in einer oder mehreren Richtungen (z. B. in der Längsrichtung 103, einer lateralen Richtung 104 und/oder einer oder mehreren anderen Richtungen) und/oder die Richtung, in der sich das jeweils erfasste Objekt bewegt, direkt oder indirekt zu erfassen, zu bestimmen, festzustellen, zu messen, zu quantifizieren und/oder wahrzunehmen. Solche Detektoren können auf einem Kennwert (z. B. der Intensität) eines reflektierten Ultraschallsignals basieren.
In manchen Ausgestaltungen kann bzw. können das Sensorsystem 125, der Prozessor 105 und/oder eines oder mehrere von den Modulen 120, 121, 122 dafür ausgelegt sein, einen oder mehrere Aspekte, Kennwerte und/oder Eigenschaften eines erfassten Objekts direkt oder indirekt zu erfassen, zu bestimmen, festzustellen, zu messen, zu quantifizieren und/oder wahrzunehmen. Zum Beispiel kann bzw. können das Sensorsystem 125, der Prozessor 105 und/oder eines oder mehrere von den Modulen 120, 121, 122 dafür ausgelegt sein, die Größe die relative Größe, die Länge, die Breite, die Höhe, eine Dimension, das Material und/oder eine Materialeigenschaft eines erfassten Objekts direkt oder indirekte zu erfassen, zu bestimmen, festzustellen, zu messen, zu quantifizieren und/oder wahrzunehmen.
Alternativ oder zusätzlich zu irgendwelchen der oben beschriebenen Sensoren kann das Sensorsystem 125 andere Arten von Sensoren aufweisen. Das Sensorsystem 125, der Prozessor 105 und/oder eines oder mehrere von den Modulen 120, 121, 122 können dazu dienen, Steuerbewegungen eines oder mehrerer von den Sensoren des Sensorsystems 125 zu steuern. Man beachte, dass jeder der hierin beschriebenen Sensoren an jedem geeigneten Ort in Bezug auf das Fahrzeug 100 vorgesehen sein kann. Zum Beispiel kann einer oder können mehrere Sensoren innerhalb des Fahrzeugs 100 angeordnet sein, einer oder mehrere Sensoren können außen am Fahrzeug angeordnet sein und/oder einer oder mehrere Sensoren können so angeordnet sein, dass sie zur Außenseite des Fahrzeugs 100 exponiert sind.
Das Fahrzeug 100 kann ein Kamerasystem 127 aufweisen. In einer oder mehreren Ausgestaltungen kann das Kamerasystem 127 Teil des Sensorsystems 125 sein. Das Kamerasystem 127 kann eine oder mehrere Kameras 128 aufweisen. „Kamera” ist definiert als jede Vorrichtung, jede Komponente und/oder jedes System, das visuelle Daten aufnehmen kann. „Visuelle Daten” beinhalten Video- und/oder Bildinformationsdaten. Die visuellen Daten können jede geeignete Form haben.
In einer oder mehreren Ausgestaltungen kann eine oder können mehrere Kameras 128 eine (nicht dargestellte) Linse und ein (nicht dargestelltes) Bilderaufnahmeelement aufweisen. Das Bilderaufnahmeelement kann jede geeignete Art von Bilderaufnahmevorrichtung oder -system sein, unter anderem zum Beispiel ein Area Array Sensor, ein Charge Coupled Device(CCD)-Sensor, ein Complementary Metal Oxide Semiconductor(CMOS)-Sensor, ein Linear Array Sensor, eine CCD (monochrom). Das Bilderaufnahmeelement kann Bilder mit jeder geeigneten Wellenlänge im elektromagnetischen Spektrum aufnehmen. Das Bilderaufnahmeelement kann Farbbilder und/oder Graustufenbilder aufnehmen.
Die eine oder die mehreren Kameras 128 können in jedem geeigneten Teil des Fahrzeugs 100 angeordnet sein. Zum Beispiel kann eine oder können mehrere von den Kameras 128 innerhalb des Fahrzeugs 100 angeordnet sein. Eine oder mehrere von den Kameras 128 kann bzw. können an der Außenseite des Fahrzeugs 100 angeordnet sein. Eine oder mehrere von den Kameras 128 kann bzw. können an der Außenseite des Fahrzeugs 100 angeordnet sein oder nach außen exponiert sein.
Die Position von einer oder mehreren von den Kameras 128 kann festgelegt sein, so dass ihre Position in Bezug auf das Fahrzeug 100 sich nicht ändert. Eine oder mehrere von den Kameras 128 kann bzw. können beweglich sein, so dass sich ihre Position ändern kann, um die Aufnahme visueller Daten von unterschiedlichen Abschnitten der Fahrumgebung des Fahrzeugs 100 aus zu ermöglichen. Die eine oder die mehreren Kameras 128 und/oder die Bewegungen der einen oder der mehreren Kameras 128 kann bzw. können vom Kamerasystem 127, vom Sensorsystem 125, vom Prozessor 110 und/oder irgendeinem oder irgendwelchen von den Modulen 120, 121, 122 gesteuert werden.
Das Fahrzeug 100 kann ein Eingabesystem 130 zum Empfangen von Eingaben von Seiten eines Fahrzeuginsassen (z. B. eines Fahrers oder Beifahrers) aufweisen. Jedes geeignete Eingabesystem 130 kann verwendet werden, unter anderem beispielsweise eine Tastatur, eine Anzeige, ein Touchscreen, eine Multi-Touchscreen, ein Schaltknopf, ein Joystick, eine Maus, ein Trackball, ein Mikrofon und/oder eine Kombination davon. Ein Fahrer des Fahrzeugs 100 kann über einen oder mehrere Abschnitte des Eingabesystems 130 eine oder mehrere manuelle Steuerungseingaben bereitstellen, um den Betrieb von einem oder mehreren Fahrzeugsystemen 145 zu beeinflussen. Zum Beispiel kann das Eingabesystem 130 ein Bremspedal, mit dem ein Fahrer das Bremssystem 155 des Fahrzeugs 100 beeinflussen kann, und/oder ein Gaspedal aufweisen, mit dem ein Fahrer das Drosselsystem 165 des Fahrzeugs 100 beeinflussen kann. Das Eingabesystem 130 kann ein Lenkrad aufweisen, mit dem ein Fahrer das Lenksystem 160 des Fahrzeugs 100 beeinflussen kann.
Das Fahrzeug 100 kann ein Ausgabesystem 135 aufweisen, um dem Fahrer oder einem Beifahrer Informationen darzustellen. Das Ausgabesystem 135 kann eine Anzeige aufweisen wie oben beschrieben. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Ausgabesystem 135 ein Mikrofon, Kopfhörer und/oder Lautsprecher aufweisen. Einige Komponenten des Fahrzeugs 100 können sowohl als Komponente des Eingabesystems 130 als auch als Komponente des Ausgabesystems 135 dienen. Ebenso können manche von den Komponenten des Fahrzeugs 100 sowohl als Komponente des Eingabesystems 130 als auch als Fahrzeugsystem 145 dienen (z. B. kann ein Bremspedal als Teil des Eingabesystems 130 und als Teil des Bremssystems 155 betrachtet werden).
Wie oben angegeben ist, kann das Fahrzeug 100 ein oder mehrere Fahrzeugsysteme 145 aufweisen. Verschiedene Beispiele für das eine oder die mehreren Fahrzeugsysteme 145 sind in 1 dargestellt. Jedoch kann das Fahrzeug 100 mehr, weniger oder andere Systeme aufweisen. Man beachte, dass zwar bestimmte Fahrzeugsysteme eigens definiert sind, dass aber jedes der Systeme oder Teile davon auf andere Weise über Hardware und/oder Software kombiniert oder innerhalb des Fahrzeugs 100 getrennt von anderen angeordnet sein kann.
Das Fahrzeug 100 kann ein Antriebssystem 150 aufweisen. Das Antriebssystem 150 kann einen bzw. ein(e) oder mehrere Mechanismen, Vorrichtungen, Elemente, Komponenten, Systeme und/oder Kombinationen davon, die bereits bekannt sind oder noch entwickelt werden, aufweisen, die dafür ausgelegt sind, eine Antriebsleistung für das Fahrzeug 100 bereitzustellen. Das Antriebssystem 150 kann einen Motor und eine Energiequelle aufweisen.
Der Motor kann jede geeignete Art von Maschine oder Motor sein, die bereits bekannt ist oder noch entwickelt wird. Zum Beispiel kann der Motor ein Verbrennungsmotor, ein Elektromotor, eine Dampfmaschine und/oder ein Stirling-Motor sein, um nur einige Möglichkeiten zu nennen. In manchen Ausführungsformen könnte das Antriebssystem eine Mehrzahl von Motorarten beinhalten. Zum Beispiel kann ein Gas-Elektro-Hybridfahrzeug einen Benzinmotor und einen Elektromotor aufweisen.
Die Energiequelle kann jede geeignete Quelle für Energie sein, die zumindest zum Teil verwendet werden kann, um den Motor mit Leistung zu versorgen. Der Motor kann dafür ausgelegt sein, die Energiequelle in mechanische Energie umzuwandeln. Beispiele für Energiequellen beinhalten Benzin, Diesel, Propan, Wasserstoff, andere auf verdichtetem Gas basierende Kraftstoffe, Ethanol, Solarpaneele, Batterien und/oder andere Quellen für elektrische Leistung. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Energiequelle Kraftstofftanks, Batterien, Kondensatoren und/oder Schwungräder beinhalten. In manchen Ausführungsformen kann die Energiequelle verwendet werden, um Energie für andere Systeme des Fahrzeugs 100 zu liefern.
Das Fahrzeug 100 kann Räder, Reifen und/oder Raupen aufweisen. Jede geeignete Art von Rädern, Reifen und/oder Raupen kann verwendet werden. In einer oder mehreren Ausgestaltungen können die Räder, Reifen und/oder Raupen des Fahrzeugs 100 dafür ausgelegt sein, sich in Bezug auf andere Räder, Reifen und/oder Raupen des Fahrzeugs 100 differenziell zu drehen. Die Räder, Reifen und/oder Raupen können aus jedem geeigneten Material bestehen.
Das Fahrzeug 100 kann ein Bremssystem 155 aufweisen. Das Bremssystem 155 kann einen bzw. ein(e) oder mehrere bereits bekannte sind oder künftig entwickelte Mechanismen, Vorrichtungen, Elemente, Komponenten, Systeme und/oder Kombinationen davon aufweisen, die dafür ausgelegt sind, das Fahrzeug 100 zu entschleunigen. Als ein Beispiel kann das Bremssystem 155 Reibung verwenden, um die Räder/Reifen zu verlangsamen. Das Bremssystem 155 kann die kinetische Energie der Räder/Reifen in elektrischen Strom umwandeln. Das Fahrzeug 100 kann ein (nicht dargestelltes) Bremspedal oder ein anderes Anwenderbedienungselement aufweisen, das betriebsmäßig mit dem Bremssystem 155 verbunden ist. Somit kann durch Anlegen von Druck an das Bremspedal oder dadurch, dass auf andere Weise daran angegriffen wird, eine manuelle Steuerungseingabe in das Bremssystem 155 und/oder das Fahrzeugsteuersystem 140 empfangen werden.
Ferner kann das Fahrzeug 100 ein Lenksystem 160 aufweisen. Das Lenksystem 160 kann einen bzw. ein(e) oder mehrere bereits bekannte oder künftig entwickelte Mechanismen, Vorrichtungen, Elemente, Komponenten, Systeme und/oder Kombinationen aufweisen, die dafür ausgelegt sind, die Richtung anzupassen, in die das Fahrzeug 100 fährt. Das Fahrzeug 100 kann ein (nicht dargestelltes) Lenkrad oder ein anderes Anwenderbedienungselement aufweisen, das betriebsmäßig mit dem Lenksystem 160 verbunden ist. Somit kann durch Drehen des Lenkrads oder dadurch, dass auf andere Weise daran angegriffen wird, eine manuelle Steuerungseingabe in das Lenksystem 160 und/oder das Fahrzeugsteuersystem 140 empfangen werden.
Das Fahrzeug 100 kann ein Drosselsystem 165 aufweisen. Das Drosselsystem 165 kann einen bzw. ein(e) oder mehrere bereits bekannte oder künftig entwickelte Mechanismen, Vorrichtungen, Elemente, Komponenten, Systeme und/oder Kombinationen davon aufweisen, die dafür ausgelegt sind, die Arbeitsgeschwindigkeit eines Verbrennungsmotors/Elektromotors des Fahrzeugs 100 und dadurch auch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 zu steuern. Das Fahrzeug 100 kann ein (nicht dargestelltes) Gaspedal oder ein anderes Anwenderbedienungselement aufweisen, das betriebsmäßig mit dem Drosselsystem 165 verbunden ist. Somit kann durch Anlegen von Druck an das Gaspedal oder dadurch, dass auf andere Weise daran angegriffen wird, eine manuelle Steuerungseingabe in das Drosselsystem 165 und/oder das Fahrzeugsteuersystem 140 empfangen werden.
Das Fahrzeug 100 kann ein Leistungsübertragungssystem 170 aufweisen. Das Leistungsübertragungssystem 170 kann einen bzw. ein(e) oder mehrere bereits bekannte oder künftig entwickelte Mechanismen, Vorrichtungen, Elemente, Komponenten, Systeme und/oder Kombinationen davon aufweisen, die dafür ausgelegt sind, mechanische Leistung vom Verbrennungsmotor/Elektromotor des Fahrzeugs 100 auf die Räder/Reifen zu übertragen. Zum Beispiel kann das Leistungsübertragungssystem 170 einen Getriebekasten, eine Kupplung, ein Differential, Antriebswellen und/oder andere Elemente aufweisen. In Ausgestaltungen, wo das Leistungsübertragungssystem 170 Antriebswellen aufweist, können die Antriebswellen eine oder mehrere Radachsen beinhalten, die für eine Verkopplung mit den Rädern/Reifen ausgelegt sind.
Das Fahrzeug 100 kann ein Signalgebungssystem 175 aufweisen. Das Signalgebungssystem 175 kann einen bzw. ein(e) oder mehrere bereits bekannte oder künftig entwickelte Mechanismen, Vorrichtungen, Elemente, Komponenten, Systeme und/oder Kombinationen davon aufweisen, die dafür ausgelegt sind, Licht für den Fahrer des Fahrzeugs 100 bereitzustellen und/oder Informationen in Bezug auf einen oder mehrere Aspekte des Fahrzeugs 100 bereitzustellen. Zum Beispiel kann das Signalgebungssystem 175 Informationen in Bezug auf die Anwesenheit, die Position, die Größe, die Fahrtrichtung und die Absichten des Fahrers in Bezug auf die Richtung und die Fahrgeschwindigkeit bereitstellen. Zum Beispiel kann das Signalgebungssystem 175 Scheinwerfer, Rücklichter, Bremslichter, Fernlichter und Blinker beinhalten.
Das Fahrzeug 100 kann ein Navigationssystem 180 aufweisen. Das Navigationssystem 180 kann einen bzw. ein(e) oder mehrere bereits bekannte oder künftig entwickelte Mechanismen, Vorrichtungen, Elemente, Komponenten, Systeme, Anwendungen und/oder Kombinationen davon aufweisen, die dafür ausgelegt sind, den geografischen Ort des Fahrzeugs 100 zu bestimmen und/oder eine Fahrtroute für das Fahrzeug 100 zu bestimmen.
Das Navigationssystem 180 kann eine oder mehrere Landkartenanwendungen aufweisen, um eine Fahrtroute für das Fahrzeug 100 zu bestimmen. Zum Beispiel kann ein Fahrer oder Beifahrer einen Startpunkt und einen Zielpunkt eingeben. Die Landkartenanwendung kann eine oder mehrere geeignete Fahrtrouten zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt bestimmen. Eine Fahrtroute kann auf Basis von einem oder mehreren Parametern ausgewählt werden (z. B. kürzeste Fahrstrecke, kürzeste Fahrzeit usw.). Bei manchen Ausgestaltungen kann das Navigationssystem 180 dafür ausgelegt sein, die Fahrtroute dynamisch zu aktualisieren, während das Fahrzeug 100 in Betrieb ist.
Das Navigationssystem 180 kann ein globales Positionsbestimmungssystem, ein lokales Positionsbestimmungssystem oder ein Geo-Ortsbestimmungssystem beinhalten. Das Navigationssystem 180 kann mit irgendeinem von einer Reihe von Satellitenpositionsbestimmungssystemen implementiert sein, beispielsweise mit dem US-amerikanischen Global Positioning System (GPS), dem russischen Glonass-System, dem europäischen Galileo-System, dem chinesischen Beidou-System oder irgendeinem System, das Satelliten aus einer Kombination von Satellitensystemen verwendet, oder irgendwelchen in der Zukunft entwickelten Satellitensystemen, einschließlich des geplanten chinesischen COMPASS-Systems und des indischen Regional Navigational Satellite Systems. Ferner kann das Navigationssystem 180 Transmission Control Protocol (TCP) und/oder ein Geoinformationssystem (GIS) und Ortungsdienste verwenden.
Das Navigationssystem 180 kann einen Transceiver aufweisen, der dafür ausgelegt ist, eine Position des Fahrzeugs 100 in Bezug auf die Erde zu bestimmen. Zum Beispiel kann das Navigationssystem 180 einen GPS-Transceiver beinhalten, um den Breitengrad, den Längengrad und/oder den Höhengrad des Fahrzeugs zu bestimmen. Das Navigationssystem 180 kann andere Systeme (z. B. laserbasierte Ortsbestimmungssysteme, ein trägheitsunterstützes GPS und/oder eine kamerabasierte Ortsbestimmung) verwenden, um den Standort des Fahrzeugs 100 zu bestimmen.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Navigationssystem 180 auf Zugangspunkt-Geolokalisationsdiensten basieren, beispielsweise solchen, die die W3C Geolocation Application Programming Interface (API) nutzen. Mit einem solchen System kann das Fahrzeug 100 unter Hinzuziehung von Standortinformationssevern lokalisiert werden, einschließlich von unter anderem Internetprotokoll(IP)-Adresse, Wi-Fi- und Bluetooth Media Access Control(MAC)-Adresse, Funkfrequenzidentifizierung (RFID), Wi-Fi-Verbindungsstellen- oder Vorrichtungs-GPS und Global System for Mobile Communications (GSM)/Code Division Multiple Access(CDMA)-Zell-IDs. Somit sei klargestellt, dass die konkrete Weise, in der die geografische Position des Fahrzeugs 100 bestimmt wird, von der Betriebsweise des konkreten verwendeten Tracking-Systems abhängt.
Der Prozessor 110, das Selbstfahrmodul 120, das Fahrumgebungsmodul 121 und/oder das Steuerungsgewichtungsmodul 122 kann bzw. können betriebsmäßig verbunden sein, um mit den verschiedenen Fahrzeugsystemen 145 und/oder deren individuellen Komponenten zu kommunizieren. Zum Beispiel kann bzw. können, wie wiederum in 1 dargestellt ist, der Prozessor 110 und/oder das Selbstfahrmodul 120 kommunizieren, um Informationen an die verschiedenen Fahrzeugsysteme 145 zu senden bzw. von diesen zu empfangen, um die Bewegung, die Geschwindigkeit, das Manövrieren, die Zielrichtung, die Richtung usw. des Fahrzeugs 100 zu steuern. Der Prozessor 110 und/oder das Selbstfahrmodul 120 können einige oder alle von diesen Fahrzeugsystemen 145 steuern, und können somit teilweise oder vollständig autonom sein. Der Prozessor 110, das Selbstfahrmodul 120, das Fahrumgebungsmodul 121 und/oder das Steuerungsgewichtungsmodul 122 können kommunizieren, um Informationen an das Fahrzeugsteuersystem 140 zu senden bzw. von diesem zu empfangen, das seinerseits eines oder mehrere von den verschiedenen Fahrzeugsystemen 145 steuern kann, um die Bewegung, die Geschwindigkeit, das Manövrieren, die Zielrichtung, die Richtung usw. des Fahrzeugs 100 zu steuern.
Der Prozessor 110 und/oder das Selbstfahrmodul 120 können dazu dienen, die Navigation, die Bewegung und/oder das Manövrieren des Fahrzeugs 100 durch Steuern von einem oder mehreren von den Fahrzeugsystemen 145, einer oder mehreren von deren Komponenten und/oder des Fahrzeugsteuersystems 140 zu steuern. Im autonomen Betriebsmodus kann bzw. können der Prozessor 110 und/oder das Selbstfahrmodul 120 beispielsweise die Richtung und/oder die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 steuern. Der Prozessor 110 und/oder das Selbstfahrmodul 120 kann bzw. können bewirken, dass das Fahrzeug 100 beschleunigt (z. B. durch Erhöhen der Kraftstoffzufuhr für den Motor), langsamer wird (z. B. durch Verringern der Kraftstoffzufuhr zum Motor und/oder durch Anlegen der Bremsen) und/oder die Richtung ändert (z. B. durch Drehen der zwei Vorderräder). Wie hierin verwendet, bedeutet „bewirken” oder „veranlassen”, dass etwas auf direkte oder indirekte Weise dazu gebracht, gezwungen, genötigt, gelenkt, befehligt, angewiesen und/oder in die Lage versetzt wird, ein Ereignis oder eine Aktion stattfinden zu lassen, oder zumindest in einen Zustand versetzt wird, wo ein solches Ereignis oder eine solche Aktion stattfinden kann.
Nachdem die verschiedenen potentiellen Systeme, Vorrichtungen, Elemente und/oder Komponenten des Fahrzeugs 100 beschrieben wurden, werden nun verschiedene Verfahren beschrieben. Es wird auf 2 Bezug genommen, wo ein Beispiel für ein Verfahren für eine gemischte autonome und manuelle Steuerung eines Fahrzeugs gezeigt ist. Das Fahrzeug kann einen Mischbetriebsmodus beinhalten, in dem ein autonomer Betrieb eines Fahrzeugsystems durch autonome Steuerungseingaben und manuelle Steuerungseingaben beeinflusst wird.
Nun werden verschiedene mögliche Schritte des Verfahrens 200 beschrieben. Das Verfahren 200, das in 2 dargestellt ist, kann auf die oben in Bezug auf 1 beschriebenen Ausführungsformen anwendbar sein, aber selbstverständlich kann das Verfahren 200 mit anderen geeigneten Systemen und Ausgestaltungen ausgeführt werden. Darüber hinaus kann das Verfahren 200 andere Schritte beinhalten, die hier nicht gezeigt sind, und in der Tat ist das Verfahren 200 nicht darauf beschränkt, dass es jeden der in 2 gezeigten Schritte beinhaltet. Die Schritte, die hier als Teil des Verfahrens 200 dargestellt sind, sind nicht auf diese bestimmte zeitliche Abfolge beschränkt. In der Tat können manche von den Schritten in einer anderen Reihenfolge als dargestellt durchgeführt werden, und/oder zumindest einige von den gezeigten Schritten können gleichzeitig stattfinden.
Bei Block 210 kann ein erstes Gewicht manuellen Steuerungseingaben zugewiesen werden, und ein zweites Gewicht kann autonomen Steuerungseingaben zugewiesen werden. In einer oder mehreren Ausgestaltungen kann die Zuweisung automatisch durchgeführt werden, wenn das Fahrzeug 100 in einem Mischmodus ist. Die Zuweisung des ersten und des zweiten Gewichts kann durch das Steuerungsgewichtungsmodul 122 und/oder den Prozessor 110 durchgeführt werden. Die Zuweisung des ersten und des zweiten Gewichts kann auf jede geeignete Weise durchgeführt werden, unter anderem in Bezug auf jedes der hierin beschriebenen Kriterien. Das Verfahren 200 kann zum Block 220 weitergehen.
Bei Block 220 können die gewichtete manuelle Steuerungseingabe und die gewichtete autonome Steuerungseingabe auf einen oder mehrere Abschnitte des Fahrzeugsteuersystems 140 angewendet werden. Die Anwendung kann durch das Steuerungsgewichtungsmodul 122, das Selbstfahrmodul 120 und/oder den Prozessor 110 durchgeführt werden. Die Anwendung kann entweder am gesamten Fahrzeugsteuersystem 140 oder an einem Teil davon vorgenommen werden. Zum Beispiel kann die Anwendung vorgenommen werden in Bezug auf das bzw. die Stellglied(er) 141 und/oder einen anderen Teil des Fahrzeugsteuersystems 140, der mit dem Bremssystems 155, dem Lenksystem 160, dem Drosselsystem 165 oder einem anderen Fahrzeugsystem 145 assoziiert ist, um nur einige Möglichkeiten zu nennen. Die Anwendung kann in Bezug auf die Steuerungsrichtung vorgenommen werden. Zum Beispiel kann die Anwendung vorgenommen werden in Bezug auf eines oder mehrere von den Fahrzeugsystemen 145 in der Längsrichtung 103 des Fahrzeugs 100 oder in Bezug auf einen Teil des Fahrzeugsteuersystems 140, der damit assoziiert ist. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Anwendung vorgenommen werden in Bezug auf eines oder mehrere von den Fahrzeugsystemen 145 in der Querrichtung 104 des Fahrzeugs 100 oder in Bezug auf einen Teil des Fahrzeugsteuersystems 140, der damit assoziiert ist. Die Anwendung kann in Bezug auf eine oder mehrere andere Richtungen des Fahrzeugs 100 vorgenommen werden.
Das Verfahren kann zum Block 230 weitergehen. Beim Block 230, der auf den Empfang einer manuellen Steuerungseingabe reagiert, kann der autonome Betrieb von einem oder mehreren Fahrzeugsystemen 145 durch die empfangene manuelle Steuerungseingabe beeinflusst werden. Zum Beispiel kann das Fahrzeugsteuersystem 140 aktiviert werden, um zu bewirken, dass der autonome Betrieb von einem oder mehreren Fahrzeugsystemen 145 durch die empfangene manuelle Steuerungseingabe beeinflusst wird. Das Maß der Beeinflussung kann dem ersten Gewicht entsprechen, das den manuellen Steuerungseingaben zugewiesen ist. Der autonome Betrieb des einen oder der mehreren Fahrzeugsysteme 145 kann beeinflusst werden, ohne den autonomen Betrieb des einen oder der mehreren Fahrzeugsteuersysteme 145 zu deaktivieren. Das Verfahren 200 kann enden oder es kann zu Block 210 zurückkehren.
Nun wird ein nicht-beschränkendes Beispiel für das Verfahren 200 beschrieben. In diesem Beispiel kann das Fahrzeug 100 auf eine Autobahn auffahren. Für die Zwecke dieses Beispiels kann bzw. können zumindest das Drosselsystem 165 und/oder das Bremssystem 155 in einem autonomen Modus betrieben werden. Beim Auffahren auf die Autobahn kann es sein, dass ein Fahrer wünscht, schneller oder langsamer zu fahren als mit einer aktuellen Geschwindigkeit, die durch den autonomen Betrieb des Fahrzeugs 100 implementiert wird. Der Fahrer kann je nachdem den Gasgeber oder die Bremse betätigen, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 zu erhöhen oder zu senken.
Eine solche manuelle Steuerungseingabe seitens des Fahrers kann vom Fahrzeugsteuersystem 140 empfangen oder an dieses übermittelt werden, das dann seinerseits das Drosselsystem 165 oder das Bremssystem 155 steuern kann. Gemäß den hierin beschriebenen Ausgestaltungen bewirkt die manuelle Steuerungseingabe nicht, dass der autonome Betrieb des Fahrzeugs 100 außer Kraft gesetzt oder deaktiviert wird. Stattdessen wird der autonome Betrieb des jeweiligen Fahrzeugsystems (z. B. des Drosselsystems 165 oder des Bremssystems 155) in einem Maß beeinflusst, des dem ersten Gewicht entspricht, das der manuellen Steuerungseingabe zugewiesen ist.
Wenn das Fahrzeug 100 zum Beispiel autonom betrieben wird und das Fahrzeug 100 auf der Auffahrt langsamer fährt als der Fahrer dies wünscht, kann es sein, dass der Fahrer die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 erhöhen will, insbesondere dann, wenn mehrere andere Fahrzeuge hinter dem autonomen Fahrzeug 100 fahren, die ebenfalls versuchen, auf die Autobahn aufzufahren. Der Fahrer kann dann das Gaspedal niedertreten, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 zu erhöhen. Die manuelle Steuerungseingabe kann vom Fahrzeugsteuersystem 140 empfangen oder an dieses gesendet werden. Das Fahrzeugsteuersystem 140 (z. B. ein oder mehrere Stellglieder 141) kann dazu dienen, eine Implementierung der empfangenen manuellen Steuerungseingabe durch eines oder mehrere von den Fahrzeugsystemen 145 zu bewirken. Wenn das erste Gewicht, das manuellen Steuerungseingaben zugewiesen ist, 0,4 ist, dann wird die manuelle Steuerungseingabe (d. h. die Betätigung des Gaspedals) um 40 Prozent gegenüber dem Maß reduziert, das ein solches Maß an Druck normalerweise während des manuellen Modus des Fahrzeugbetriebs bereitstellen würde.
Wiederum kann bzw. können die Bestimmung und/oder die Zuordnung von Gewichten von der Fahrumgebung des Fahrzeugs, der bzw. den Präferenz(en) des Fahrers und/oder einem oder mehreren anderen Faktoren abhängen. Somit sei klargestellt, dass in unterschiedlichen Fahrumgebungen ein gleiches Maß an Druck auf das Gaspedal oder das Bremspedal eine mehr oder weniger drastische Änderung am autonomen Betrieb des Fahrzeugs 100 bewirken kann. Die zugewiesenen Gewichte können sich ändern, wenn sich die Fahrumgebung ändert. Wenn die Fahrumgebung des Fahrzeugs 100 als wenig komplexe Umgebung klassifiziert wird, kann also den manuellen und autonomen Steuerungseingaben ein erster Satz von Gewichten zugewiesen werden. Wenn die Fahrumgebung des Fahrzeugs 100 jedoch später als hochkomplexe Umgebung klassifiziert wird, kann den manuellen und autonomen Steuerungseingaben dann ein zweiter Satz von Gewichten zugewiesen werden. Der zweite Satz von Gewichten unterscheidet sich vom ersten Satz von Gewichten.
Als weiteres Beispiel können Schwierigkeiten in der Fahrumgebung ein gewisses Maß an manueller Steuerung durch den Fahrer nötig machen, um ein Fahrmanöver sicher abzuschließen. Zum Beispiel kann es sein, dass das Sensorsystem 125 aufgrund von Erfassungs-/Wahrnehmungsgrenzen nur einen Teil eines Objekts im projizierten Weg des Fahrzeugs 100 erfasst. Infolgedessen kann das Selbstfahrmodul 120 bestimmen, dass das Fahrzeug 100 sicher um das Objekt herum manövriert werden kann. Jedoch wäre eine solche Bestimmung in Wirklichkeit nicht korrekt, da ein Teil des erfassten Objekts nicht erkennbar gewesen ist und tatsächlich den projizierten Weg des Fahrzeugs 100 blockiert. Durch Beobachtung der Fahrzeugbewegung kann der Fahrer sehen, dass das Fahrzeug 100 dem Objekt zu nahe kommt. Der Fahrer kann eine manuelle Steuerungseingabe machen (z. B. das Lenkrad drehen), um eine Wegkorrektur zu bewirken, so dass das Fahrzeug 100 sicher um das Objekt herum manövriert wird.
Eine solche manuelle Steuerungseingabe kann vom Fahrer an das Fahrzeugsteuersystem 140 gesendet oder auf andere Weise übermittelt werden, das seinerseits das Lenksystem 160 steuern kann. Der autonome Betrieb des Lenksystems 160 kann in einem Maß beeinflusst werden, des dem ersten Gewicht entspricht, das den manuellen Steuerungseingaben zugewiesen ist. Jedoch bewirkt die manuelle Steuerungseingabe nicht, dass der autonome Betrieb des Fahrzeugs 100 außer Kraft gesetzt oder deaktiviert wird.
Ein Anwender kann eine extreme manuelle Steuerungseingabe (z. B. eine scharfe Drehung des Lenkrads) ausführen. In manchen Implementierungen kann eine extreme manuelle Steuerungseingabe den autonomen Betrieb des Fahrzeugs 100 vollständig außer Kraft setzen. Die Außerkraftsetzung kann bis zu einem geeigneten Zeitpunkt andauern, beispielsweise bis die extreme manuelle Steuerungseingabe aufhört. Im obigen Beispiel kann es daher sein, dass ein Fahrer das Lenkrad scharf drehen muss, um einem Objekt im projizierten Weg des Fahrzeugs 100 auszuweichen. Als Reaktion auf den Empfang einer solchen extremen manuellen Steuerungseingabe kann das Steuerungsgewichtungsmodul manuellen Steuerungseingaben ein Gewicht von 1 und autonomen Steuerungseingaben von 0 zuweisen. Infolgedessen kann das Fahrzeug 100 wie im manuellen Modus betrieben werden. Solche Gewichte können andauern, bis der Fahrer das Lenkrad loslässt oder bis die manuelle Steuerungseingabe unter ein extremes Maß reduziert wird.
Man beachte, dass sich die Gewichte, die vom Steuerungsgewichtungsmodul 122 zugewiesen werden, im Lauf der Zeit auf Basis der Änderungen von Bedingungen oder empfangenen Eingaben ändern können. Zum Beispiel kann bzw. können in manchen Ausgestaltungen ein oder mehrere von den Fahrzeugsystemen 100 in einem autonomen Modus arbeiten, bis eine manuelle Steuerungseingabe empfangen wird. Somit kann das Steuerungsgewichtungsmodul 122 vor dem Empfangen einer manuellen Steuerungseingabe manuellen Steuerungseingaben ein erstes Gewicht und autonomen Steuerungseingaben ein zweites Gewicht zuweisen. In einer oder mehreren Ausgestaltungen kann das erste Gewicht 0 sein und das zweite Gewicht kann 1 sein. In einem solchen Fall würden das eine oder die mehreren von den Fahrzeugsystemen 100 vollständig autonom betrieben werden. In einer oder mehreren anderen Ausgestaltungen kann das erste Gewicht 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09 oder 0,1 sein, um nur einige Möglichkeiten zu nennen. In einem solchen Fall kann das zweite Gewicht 0,99, 0,98, 0,97, 0,96, 0,95, 0,94, 0,93, 0,92, 0,91 bzw. 0,9 sein.
Zu Zeiten, zu denen nur autonome Steuerungseingaben empfangen werden, können die autonomen Steuerungseingaben in einer oder mehreren Ausgestaltungen in einem Maß angewendet werden, das dem zweiten Gewicht entspricht, das den autonomen Steuerungseingaben zugewiesen ist. Jedoch können ohne eine manuelle Steuerungseingabe autonome Steuerungseingaben effektiv 100 Prozent der Fahrzeugsteuerung ausmachen. In einer oder mehreren anderen Ausgestaltungen können zu Zeiten, zu denen nur autonome Steuerungseingaben empfangen werden, die autonomen Steuerungseingaben zu 100 Prozent angewendet werden, ohne dass eine Reduzierung in einem Maß stattfindet, das dem zweiten Gewicht entspricht, das den autonomen Steuerungseingaben zugewiesen ist.
Wenn eine manuelle Steuerungseingabe empfangen wird, kann das Gewicht, das den autonomen Steuerungseingaben zugewiesen ist, reduziert werden und das Gewicht, das den manuellen Steuerungseingaben zugewiesen wird, kann erhöht werden. Sobald die manuelle Steuerungseingabe unterbrochen wird (wenn z. B. ein Fahrer ein Bremspedal, ein Gaspedal und/oder das Lenkrad nicht länger betätigt), kann das Gewichtungssteuerungsmodul 122 automatisch das Gewicht, das autonomen Steuerungseingaben zugewiesen wird, erhöhen und das Gewicht, das manuellen Steuerungseingaben zugewiesen wird, reduzieren. Das Gewicht von autonomen Steuerungseingaben kann reduziert werden, wenn der Fahrer eine manuelle Steuerungseingabe liefert. Das Gewicht der autonomen Steuerungseingaben kann erhöht werden, wenn der Fahrer die manuellen Steuerungen des Fahrzeugs 100 (z. B. das Bremspedal, das Gaspedal, das Lenkrad usw.) nicht mehr betätigt.
In einer oder mehreren Ausgestaltungen können die Gewichte, die vom Steuerungsgewichtungsmodul 122 bestimmt und/oder zugewiesen werden, an alle Fahrzeugsysteme 145 angelegt werden. In einer oder mehreren Ausgestaltungen können die Gewichte, die vom Steuerungsgewichtungsmodul 122 bestimmt und/oder angelegt werden, an alle Fahrzeugsysteme 145 angelegt werden, in denen ein Fahrer die Bewegung und/oder das Manövrieren des Fahrzeugs manuell beeinflussen kann.
Wie oben angegeben, können die Gewichte, die den manuellen Steuerungseingaben und den autonomen Steuerungseingaben zugewiesen werden, auf eine Steuerungsrichtung oder eines oder mehrere Fahrzeugsysteme 145 angewendet werden, die bzw. das mit einer Steuerungsrichtung assoziiert ist bzw. sind. Zum Beispiel können die Gewichte, die vom Steuerungsgewichtungsmodul 122 bestimmt und/oder zugewiesen werden, auf die Längsrichtung 103 des Fahrzeugs angewendet werden. In einem solchen Fall können die Gewichte an alle Fahrzeugsysteme 145, welche die Bewegung und/oder das Manövrieren des Fahrzeugs in der Längsrichtung beeinflussen, oder eine Teilmenge davon angelegt werden. Zum Beispiel können die Gewichte, die vom Steuerungsgewichtungsmodul 122 bestimmt und/oder zugewiesen werden, an das Bremssystem 155 und/oder das Drosselsystem 165 des Fahrzeugs angelegt werden. In manchen Fällen können unterschiedliche Gewichte an unterschiedliche Systeme angelegt werden, die mit der Längsrichtung 103 assoziiert sind. Zum Beispiel kann ein erster Satz von Gewichten dem Bremssystem 155 zugewiesen werden und ein zweiter Satz von Gewichten kann dem Drosselsystem 165 zugewiesen werden.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Steuerungsgewichtungsmodul 122 Gewichte zur Anwendung auf die Querrichtung 104 des Fahrzeugs 100 bestimmen und/oder zuweisen. In einem solchen Fall können die Gewichte an alle Fahrzeugsysteme 145, welche die Bewegung und/oder das Manövrieren des Fahrzeugs 100 in der lateralen Rillen beeinflussen, oder irgendeine Teilmenge davon angelegt werden. Zum Beispiel können die Gewichte, die vom Steuerungsgewichtungsmodul 122 bestimmt und/oder zugewiesen werden, an das Lenksystem 160 angelegt werden. In manchen Fällen können unterschiedliche Gewichte an unterschiedliche Systeme angelegt werden, die mit der Querrichtung 104 assoziiert sind.
In einer oder mehreren Ausgestaltungen können die Gewichte, die der Längsrichtung 103 zugewiesen werden, den Gewichten gleich sein, die der Querrichtung 104 zugewiesen werden. Alternativ dazu können die Gewichte, die der Längsrichtung 103 zugewiesen werden, von den Gewichten verschieden sein, die der Querrichtung 104 zugewiesen werden.
Es sollte klar geworden sein, dass hierin beschriebene Ausgestaltungen zahlreiche Vorteile bereitstellen können, einschließlich eines oder mehrerer der hierin angegebenen Vorteile. Zum Beispiel können die hierin beschriebenen Ausgestaltungen die Leistung eines autonomen Fahrzeugs durch Bestimmen einer geeigneten Ausgewogenheit zwischen manuellen und autonomen Betriebsmodi auf Basis der aktuellen Fahrumgebung und/oder Präferenzen des Fahrers verbessern. Hierin beschriebene Ausgestaltungen können durch Kombinieren der Vorteile von manuellen und autonomen Betriebsmodi für eine harmonischere Gesamtsteuerung des Fahrzeugs sorgen. Hierin beschriebene Ausgestaltungen können die Interaktion zwischen einem Fahrer und einem autonomen Fahrzeug verbessern. Hierin beschriebene Ausgestaltungen können es möglich machen, dass ein Fahrzeug in einem autonomen Betriebsmodus bleibt, auch wenn manuelle Steuerungseingaben von Seiten des Fahrers empfangen werden. Hierin beschriebene Ausgestaltungen können die Sicherheit autonomer Fahrzeuge verbessern.
Die Fluss- und Blockdiagramme in den Figuren zeigen die Architektur, die Funktionalität und die Betriebsweise möglicher Implementierungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Was dies betrifft, so kann jeder Block in den Fluss- oder Blockdiagrammen ein Modul, ein Segment oder einen Abschnitt eines Codes darstellen, das bzw. der einen oder mehrere ausführbare Befehle zur Implementierung der konkreten logischen Funktion(en) umfasst. Man beachte außerdem, dass in manchen alternativen Ausführungsformen die in dem Block angegebenen Funktionen in einer anderen Reihenfolge als in den Figuren angegeben kommen können. Zum Beispiel können zwei nacheinander dargestellte Blöcke eigentlich im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Blöcke können manchmal in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden, abhängig von der beteiligten Funktionalität.
Die oben beschriebenen Systeme, Komponenten und/oder Prozesse können in Hardware oder einer Kombination aus Hardware und Software verwirklicht werden und können auf zentralisierte Weise in einem einzigen Verarbeitungssystem oder auf verteilte Weise, so dass verschiedene Elemente über mehrere miteinander verbundene Verarbeitungssysteme verteilt sind, verwirklicht werden. Jede Art von Verarbeitungssystem oder anderer Vorrichtung, die dafür geeignet ist, die hierin beschriebenen Verfahren auszuführen, ist geeignet. Eine typische Kombination aus Hardware und Software kann ein Verarbeitungssystem mit vom Computer nutzbarem Programmcode sein, der, wenn er geladen und ausgeführt wird, das Verarbeitungssystem so steuert, dass dieses die hierin beschriebenen Verfahren ausführt. Die Systeme, Komponenten und/oder Prozesse können auch in einen computerlesbaren Speicher, beispielsweise als Computerprogrammprodukt oder andere Datenprogrammspeichervorrichtung eingebettet sein, das bzw. die von einer Motor lesbar ist und materiell ein Programm aus Anweisungen verkörpert, die von der Motor ausgeführt werden können, um die hierin beschriebenen Verfahren und Prozesse auszuführen. Diese Elemente können auch in ein Anwendungsprodukt eingebettet sein, das sämtliche Merkmale aufweist, die die Implementierung der hierin beschriebenen Verfahren ermöglichen und das, wenn es in ein Verarbeitungssystem geladen wird, in der Lage ist, diese Verfahre auszuführen.
Ferner können hierin beschriebene Ausgestaltungen die Form eines Computerprogrammprodukts haben, das in einem oder mehreren computerlesbaren Medien verkörpert ist, in denen computerlesbarer Programmcode verkörpert, z. B. gespeichert ist. Es kann jede Kombination aus einem oder mehreren computerlesbaren Medien verwendet werden. Das computerlesbare Medium kann ein computerlesbares Signalmedium oder ein computerlesbares Speichermedium sein. Der Ausdruck „computerlesbares Speichermedium” bedeutet ein nicht-transitorisches Speichermedium. Beispiele für computerlesbare Speichermedien sind unter anderem elektronische, magnetische, optische, elektromagnetische, Infrarot- oder Halbleitersysteme, -geräte oder -vorrichtungen oder jede geeignete Kombination der genannten. Als konkretere Beispiele (ohne Anspruch auf Vollständigkeit) für das computerlesbare Speichermedium können die folgenden genannt werden: eine elektrische Verbindung über eines oder mehrere Kabel, eine portable Computerdiskette, ein Festplattenlaufwerk (HDD), ein Solid State Drive (SSD), ein RAM (random access memory), ein ROM (read-only memory), ein EPROM (erasable programmable read-only memory oder Flash memory), ein Lichtwellenleiter, eine portable CD-ROM (compact disc read-only memory), eine Digital Versatile Disk (DVD), eine optische Speichervorrichtung oder jede geeignete Kombination der genannten. Im Kontext dieses Dokuments kann ein computerlesbares Speichermedium jedes physische Medium sein, das ein Programm zur Verwendung in oder in Verbindung mit Befehlsausführungssystemen, -geräten oder vorrichtungen enthalten oder speichern kann.
Programmcode, der auf einem computerlesbaren Medium verkörpert ist, kann unter Verwendung jedes geeigneten Mediums versendet werden, unter anderem drahtlos, über Kabel, Lichtwellenleiter, HF usw. oder jede geeignete Kombination der genannten. Computerprogrammcode zur Ausführung von Operationen für Aspekte der vorliegenden Ausgestaltungen können in jeder Kombination aus einer oder mehreren Programmiersprachen geschrieben sein, einschließlich einer objektorientierten Programmiersprache wie Java^TM, Smalltalk, C++ oder dergleichen, und herkömmlicher prozeduraler Programmiersprachen, wie der „C”-Programmiersprache oder ähnlicher Programmiersprachen. Der Programmcode kann nur auf dem Computer des Anwenders, zum Teil auf dem Computer eines Anwenders, als eigenständiges Softwarepaket, zum Teil auf dem Computer eines Anwenders und zum Teil auf einem Remote-Computer oder ganz auf dem Remote-Computer oder Server ausgeführt werden. Im letztgenannten Szenario kann der Remote-Computer über irgendeine Art von Netz, einschließlich eines LAN (local area network) oder eines WAN (wide area network) mit dem Computer eines Anwenders verbunden sein, oder die Verbindung kann mit einem externen Computer (beispielsweise über das Internet mithilfe eines Internetdienstanbieters) hergestellt werden.
Die Begriffe „ein” und „eine”, wie hierin verwendet, sind definiert als eins oder mehr als eins. Der Begriff „Mehrzahl”, wie hierin verwendet, ist definiert als zwei oder mehr als zwei. Der Begriff „anderer”, wie hierin beschrieben, ist definiert als mindestens ein zweiter oder mehr. Die Begriffe „beinhalten” und/oder „aufweisen”, wie hierin verwendet, sind definiert als haben (d. h. es sind nicht abschließende Begriffe). Der Ausdruck „mindestens einer von ... und ...” wie hierin verwendet, bezeichnet ausschließlich jede mögliche Kombination aus einem oder mehreren der in Verbindung damit aufgeführten Dingen. Zum Beispiel beinhaltet der Ausdruck „mindestens eines von A, B und C” nur A, nur B, nur C oder irgendeine Kombination davon (z. B. AB, AC, BC oder ABC).
Aspekte hierin können in anderen Formen ausgeführt werden, ohne vom Gedanken der Erfindung oder dessen wesentlichen Attributen abzuweichen. Somit sollte auf die folgenden Ansprüche Bezug genommen werden, und nicht auf die obige Beschreibung, um den Bereich der Erfindung festzustellen.

Claims

Verfahren einer gemischten autonomen und manuellen Steuerung eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug einen Betriebsmodus beinhaltet, in dem ein autonomer Betrieb eines Fahrzeugsystems durch eine Mischung aus autonomen Steuerungseingaben und manuellen Steuerungseingaben beeinflusst wird, wobei das Verfahren beinhaltet: Zuweisen eines ersten Gewichts zu manuellen Steuerungseingaben und eines zweiten Gewichts zu autonomen Steuerungseingaben; Anwenden der zugewiesenen ersten und zweiten Gewichte auf das Fahrzeugsystem; und als Antwort auf den Empfang einer manuellen Steuerungseingabe, Bewirken einer Beeinflussung des autonomen Betriebs des Fahrzeugsystems durch die empfangene manuelle Steuerungseingabe in einem Maß, das dem ersten Gewicht entspricht, ohne den autonomen Betrieb des Fahrzeugsystems zu deaktivieren.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner beinhaltend: Erfassen der Fahrumgebung des Fahrzeugs; und Klassifizieren der Fahrumgebung, wobei das Zuweisen eines ersten Gewichts zu manuellen Steuerungseingaben und eines zweiten Gewichts zu autonomen Steuerungseingaben auf der Klassifikation der Fahrumgebung basiert.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei, wenn die Fahrumgebung als einfache Fahrumgebung klassifiziert wird, automatisch die das zweite Gewicht, das den autonomen Steuerungseingaben zugewiesen wird, erhöht wird, während das erste Gewicht, das den manuellen Steuerungseingaben zugewiesen wird, gesenkt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei, wenn die Fahrumgebung als komplexe Fahrumgebung klassifiziert wird, automatisch das erste Gewicht, das den manuellen Steuerungseingaben zugewiesen wird, erhöht wird, während das zweite Gewicht, das den autonomen Steuerungseingaben zugewiesen wird, gesenkt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner beinhaltend: als Antwort auf eine Änderung der Klassifikation der Fahrumgebung, Anpassen des ersten Gewichts, das manuellen Steuerungseingaben zugewiesen wird, und des zweiten Gewichts, das autonomen Steuerungseingaben zugewiesen wird; und Anwenden der angepassten ersten und zweiten Gewichte auf das Fahrzeugsystem.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner beinhaltend: Bestimmen einer Präferenz eines Fahrers des Fahrzeugs, wobei das Zuweisen des ersten Gewichts zu manuellen Steuerungseingaben und des zweiten Gewichts zu autonomen Steuerungseingaben auf der bestimmten Präferenz des Fahrers des Fahrzeugs basiert.
System einer gemischten autonomen und manuellen Steuerung eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug einen Betriebsmodus beinhaltet, in dem ein autonomer Betrieb eines Fahrzeugsystems durch eine Mischung aus autonomen Steuerungseingaben und manuellen Steuerungseingaben beeinflusst wird, wobei das System beinhaltet: einen Prozessor, wobei der Prozessor so programmiert ist, dass er ausführbare Operationen initiiert, die beinhalten: Zuweisen eines ersten Gewichts zu manuellen Steuerungseingaben und eines zweiten Gewichts zu autonomen Steuerungseingaben; Anwenden der zugewiesenen ersten und zweiten Gewichte auf das Fahrzeugsystem; und als Antwort auf den Empfang einer manuellen Steuerungseingabe, Bewirken einer Beeinflussung des autonomen Betriebs des Fahrzeugsystems durch die empfangene manuelle Steuerungseingabe in einem Maß, das dem ersten Gewicht entspricht, ohne den autonomen Betrieb des Fahrzeugsystems zu deaktivieren.
System nach Anspruch 7, ferner beinhaltend: ein Sensorsystem, das dazu dient, die Fahrumgebung des Fahrzeugs zu erfassen, und wobei die ausführbaren Operationen ferner beinhalten: Klassifizieren der erfassten Fahrumgebung, wobei das Zuweisen eines ersten Gewichts für manuelle Steuerungseingaben und eines zweiten Gewichts für autonome Steuerungseingaben auf der Klassifikation der erfassten Fahrumgebung basiert.
System nach Anspruch 8, wobei, wenn die Fahrumgebung als wenig komplexe Fahrumgebung klassifiziert wird, die ausführbaren Operationen ferner die automatische Erhöhung des zweiten Gewichts, das den autonomen Steuerungseingaben zugewiesen wird, und gleichzeitig die Verringerung des Gewichts, das den manuellen Steuerungseingaben zugewiesen wird, beinhaltet.
System nach Anspruch 8, wobei, wenn die Fahrumgebung als hochkomplexe Fahrumgebung klassifiziert wird, die ausführbaren Operationen ferner die automatische Erhöhung des ersten Gewichts, das den manuellen Steuerungseingaben zugewiesen wird, und gleichzeitig die Verringerung des zweiten Gewichts, das den autonomen Steuerungseingaben zugewiesen wird, beinhaltet.
System nach Anspruch 7 oder Verfahren nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Gewichte in einer Steuerungsrichtung an das Fahrzeug angelegt werden, wobei die Steuerungsrichtung eine Längsrichtung des Fahrzeugs ist.
System nach Anspruch 11 oder Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Fahrzeugsystem ein Bremssystem und/oder ein Drosselsystem ist.
System nach Anspruch 7 oder Verfahren nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Gewichte in einer Steuerungsrichtung an das Fahrzeug angelegt werden, wobei die Steuerungsrichtung eine Querrichtung des Fahrzeugs ist.
System nach Anspruch 13 oder Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Fahrzeugsystem ein Lenksystem des Fahrzeugs ist.
System nach Anspruch 7, wobei die ausführbaren Operationen ferner das Bestimmen einer Präferenz eines aktuellen Fahrers des Fahrzeugs beinhaltet, wobei das Zuweisen eines ersten Gewichts zu manuellen Steuerungseingaben und eines zweiten Gewichts zu autonomen Steuerungseingaben auf der bestimmten Präferenz des Fahrers des Fahrzeugs basiert.