DE102019112407A1 - Spurwechselzeitsteuerungsindikator - Google Patents

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BaekGyu Kim
Shinichi Shiraishi
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Toyota Motor Corp
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Abstract

Die Offenbarung umfasst Ausführungsbeispiele eines Spurwechselzeitsteuerungsindikators für ein vernetztes Fahrzeug. In manchen Ausführungsbeispielen umfasst ein Verfahren ein Bestimmen einer Zeit und eines Pfads für ein Bezugsfahrzeug, um Spuren zu wechseln. In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren ein Anzeigen, auf einer elektronischen Anzeigeeinrichtung des Bezugsfahrzeugs, von einer oder mehreren Grafiken, die die Zeit und den Pfad darstellen.

Description

  • Hintergrund
  • Die Spezifikation betrifft einen Spurwechselzeitsteuerungsindikator für ein vernetztes Fahrzeug.
  • Ein Bericht vom US-Transportministerium besagt, dass 9% aller durch die Polizei berichteten Fahrzeugunfälle Spurwechselereignisse umfassen. Ein Problem beim Wechseln von Spuren ist, dass es für einen Fahrer eines „Bezugsfahrzeugs“ schwierig sein kann, die richtige Zeit zum Wechseln der Spur zu beurteilen, wenn andere Fahrer mit Geschwindigkeiten, die von der Geschwindigkeit des Bezugsfahrzeugs sehr verschieden sind, fahren.
  • Kurzfassung
  • Hierin beschrieben sind Ausführungsbeispiele eines Spurwechselzeitsteuerungssystems, das in einem vernetzten Fahrzeug installiert ist, das nachstehend als ein „Bezugsfahrzeug“ bezeichnet wird. In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Spurwechselzeitsteuerungssystem eine Software, die in einer elektronischen Steuerungseinheit (ECU) oder manch anderem Onboard-Fahrzeugcomputer des Bezugsfahrzeugs installiert ist. In manchen Ausführungsbeispielen ist das Spurwechselzeitsteuerungssystem eine neue Art eines fortgeschrittenen Fahrerassistenzsystems („ADAS“, „Advance Driver Assistence System“), das einem Fahrer des Bezugsfahrzeugs hilft, Spuren zu einem optimalen Zeitpunkt manuell zu wechseln, basierend auf dem Verhalten von nahegelegenen Fahrzeugen (d.h. „Perimeterfahrzeugen“ bzw. Fahrzeugen in einem Umkreis), dem Zustand des Bezugsfahrzeugs des Fahrers (dessen Geschwindigkeit, Beschleunigung, Richtung, usw.) und den Präferenzen des Fahrers.
  • In manchen Ausführungsbeispielen führt das Spurwechselzeitsteuerungssystem eine Überwachung bezüglich Spurwechselereignissen durch, die angegeben sind, wenn der Fahrer das Abbiegesignalsystems des Bezugsfahrzeugs einschaltet. Wenn das Abbiegesignalsystems eingeschaltet ist, beginnt das Spurwechselzeitsteuerungssystem damit, seine Funktionalität bereitzustellen, durch Bestimmen, in welche Richtung der Fahrer die Spur wechseln will, basierend darauf, ob das linke oder das rechte Abbiegesignalsystem eingeschaltet ist. Das Spurwechselzeitsteuerungssystem analysiert Sensordaten, die das Verhalten der Perimeterfahrzeuge beschreiben, sowie den Zustand des Bezugsfahrzeugs, um eine optimale Zeit für den Fahrer zu bestimmen, um ein Wechseln der Spuren in die Richtung, die durch das Abbiegesignalsystem angegeben ist, zu starten.
  • In manchen Ausführungsbeispielen werden Sensordaten durch das Spurwechselzeitsteuerungssystem auf eine oder mehrere der folgenden Weisen empfangen: (1) sie werden durch die Onboard-Sensoren des Bezugsfahrzeugs aufgezeichnet; und (2) sie werden über drahtlose Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Mitteilungen (V2V-Mitteilungen), die von den Perimeterfahrzeugen empfangen werden, oder drahtlose Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Mitteilungen (V2I-Mitteilungen), die von einer straßenseitigen Einheit (RSU) empfangen werden) empfangen. In manchen Ausführungsbeispielen werden diese drahtlosen Mitteilungen als Fahrzeug-zu-allem-Mitteilungen (V2X-Mitteilungen) bezeichnet, da dieser Ausdruck sowohl V2V- als auch V2I-Kommunikationen umfasst, und eine von diesen oder beide von V2V- und V2I-Kommunikationen sind zur Verwendung durch das hierin beschriebene Ausführungsbeispiel geeignet.
  • In manchen Ausführungsbeispielen erzeugt das Spurwechselzeitsteuerungssystem eine visuelle Rückmeldung und stellt diese bereit, die den Fahrer über die optimale Zeit zum Wechseln der Spuren informiert. Die visuelle Rückmeldung wird durch eines oder mehrere der folgenden bereitgestellt: eine Head-Up-Anzeigeeinheit (HUD); und eine elektronische Anzeige, die in dem Seitenspiegel des Bezugsfahrzeugs installiert ist. In manchen Ausführungsbeispielen umfasst die visuelle Rückmeldung eine oder mehrere der folgenden Arten von Informationen für den Fahrer: (1) eine optimale Zeit zum Wechseln von Spuren zu der Spur, die durch das aktivierte Abbiegesignalsystem angegeben ist; und (2) einen Pfad, den der Fahrer nehmen sollte, um den Spurwechsel zu beenden. In manchen Ausführungsbeispielen beschreibt der Pfad einen Fahrpfad von einer momentanen Spur zu einer Zielspur. In manchen Ausführungsbeispielen hilft das Spurwechselzeitsteuerungssystem dem Fahrer ebenso, eine Kollision zu vermeiden.
  • Obwohl die Ausführungsbeispiele des Spurwechselzeitsteuerungssystems hier mit Bezug auf einen Spurwechsel beschrieben sind, kann die durch das Spurwechselzeitsteuerungssystem bereitgestellte Funktionalität auf andere Fahrszenarien, wie etwa einen Zusammenschluss bzw. ein Einfädeln bzw. ein Reißverschlussverfahren, gemäß anderen Ausführungsbeispielen erweitert werden.
  • Ein System von einem oder mehreren Computern kann konfiguriert sein, um bestimmte Operationen oder Aktionen mittels Software, Firmware, Hardware oder einer Kombination von diesen, die auf dem System installiert sind, die im Betrieb das System veranlassen, die Aktionen durchzuführen. Eines oder mehrere Computerprogramme können konfiguriert sein, um bestimmte Operationen oder Aktionen mittels Anweisungen durchzuführen, die, wenn diese durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, die Vorrichtung veranlassen, die Aktionen durchzuführen.
  • Ein allgemeiner Aspekt umfasst ein Verfahren, mit: Bestimmen einer Zeit und eines Pfads für ein Bezugsfahrzeug, um Spuren zu wechseln; und Anzeigen, auf einer elektronischen Anzeigeeinrichtung des Bezugsfahrzeugs, von einer oder mehreren Grafiken, die die Zeit und den Pfad darstellen. Andere Ausführungsbeispiele dieses Aspekts umfassen entsprechende Computersysteme, eine Vorrichtung und Computerprogramme, die auf einer oder mehreren Computerspeichereinrichtungen aufgezeichnet sind, die jeweils konfiguriert sind, die Aktionen des Verfahrens durchzuführen.
  • Implementierungen können eines oder mehrere der folgenden Merkmale umfassen. Das Verfahren, bei dem eine Zeit und der Pfad durch ein Onboard-Fahrzeugcomputersystem des Bezugsfahrzeugs bestimmt werden. Das Verfahren, bei dem die Zeit und der Pfad basierend auf Bezugsfahrzeuginformationen, die das Bezugsfahrzeug beschreiben, und Perimeterfahrzeuginformationen, die eines oder mehrere Perimeterfahrzeuge beschreiben, bestimmt werden. Das Verfahren, bei dem der Pfad Anweisungen umfasst, um sich von einer momentanen Spur zu einer Zielspur zu bewegen und das eine oder die mehreren Perimeterfahrzeuge auf der Zielspur fahren. Das Verfahren, bei dem die Anweisungen graphische Anweisungen sind. Das Verfahren, bei dem die Zeit und der Pfad basierend auf einem oder mehreren der folgenden bestimmt werden: relative Orte des Bezugsfahrzeugs und des einen oder der mehreren Perimeterfahrzeuge; relative Geschwindigkeiten des Bezugsfahrzeugs und des einen oder der mehreren Perimeterfahrzeuge; relative Richtungen des Bezugsfahrzeugs und des einen oder der mehreren Perimeterfahrzeuge; und relative Pfadverläufe des Bezugsfahrzeugs und des einen oder der mehreren Perimeterfahrzeuge. Das Verfahren, bei dem die elektronische Anzeigeeinrichtung von einer Gruppe ausgewählt wird, die umfasst: eine elektronische Anzeige, die in einem Seitenspiegel des Bezugsfahrzeugs installiert ist; eine HUD, die in einer Windschutzscheibe des Bezugsfahrzeugs installiert ist; und eine dreidimensionale Head-Up-Anzeigeeinheit (3D-HUD), die in der Windschutzscheibe des Bezugsfahrzeugs installiert ist. Das Verfahren, bei dem das Verfahren durch eine Aktivierung des Abbiegesignals des Bezugsfahrzeugs ausgelöst wird. Das Verfahren, bei dem das Abbiegesignal eine Zielspur für den Pfad angibt. Implementierungen der beschriebenen Techniken können Hardware, ein Verfahren oder einen Prozess oder Computersoftware auf einem computerzugreifbaren Medium umfassen.
  • Ein allgemeiner Aspekt umfasst ein System eines Bezugsfahrzeugs, mit: einer elektronischen Anzeigeeinrichtung; einem nichtflüchtigen Speicher; einem Prozessor, der mit der elektronischen Anzeigeeinrichtung und dem nichtflüchtigen Speicher kommunikativ gekoppelt ist, wobei der nichtflüchtige Speicher einen Computercode speichert, der betriebsfähig ist, während dieser durch den Prozessor ausgeführt wird, um den Prozessor zu veranlassen, zum:
    • Bestimmen, durch den Prozessor, einer Zeit und eines Pfads für ein Bezugsfahrzeug, um Spuren zu wechseln; Anzeigen, auf der elektronischen Anzeigeeinrichtung, von einer oder mehreren Grafiken, die die Zeit und den Pfad darstellen. Andere Ausführungsbeispiele dieses Aspektes umfassen entsprechende Computersysteme, eine Vorrichtung und Computerprogramme, die auf einer oder mehreren Computerspeichereinrichtungen aufgezeichnet sind, die jeweils dazu konfiguriert sind, die Aktionen der Verfahren durchzuführen.
  • Implementierungen können eines oder mehrere der folgenden Merkmale umfassen. Das System, bei dem die Zeit und der Pfad basierend auf Bezugsfahrzeuginformationen, die das Bezugsfahrzeug beschreiben, und Perimeterfahrzeuginformationen, die eines oder mehrere Perimeterfahrzeuge beschreiben, bestimmt werden. Das System, bei dem der Pfad Anweisungen umfasst, um sich von einer momentanen Spur zu einer Zielspur zu bewegen und das eine oder die mehreren Perimeterfahrzeuge auf der Zielspur fahren. Das System, bei dem die Zeit und der Pfad basierend auf einem oder mehreren der folgenden bestimmt werden: relative Orte des Bezugsfahrzeugs und des einen oder der mehreren Perimeterfahrzeuge; relative Geschwindigkeiten des Bezugsfahrzeugs und des einen oder der mehreren Perimeterfahrzeuge; relative Richtungen des Bezugsfahrzeugs und des einen oder der mehreren Perimeterfahrzeuge; und relative Pfadverläufe des Bezugsfahrzeugs und des einen oder der mehreren Perimeterfahrzeuge. Das System, bei dem die elektronische Anzeigeeinrichtung von einer Gruppe ausgewählt wird, die umfasst: eine elektronische Anzeige, die an einem Seitenspiegel des Bezugsfahrzeugs installiert ist; eine HUD, die in einer Windschutzscheibe des Bezugsfahrzeugs installiert ist; und eine 3D-HUD, die in der Windschutzscheibe des Bezugsfahrzeugs installiert ist. Das System, bei dem der Computercode weiterhin betriebsfähig ist, wenn dieser durch den Prozessor ausgeführt wird, um eine Überwachung bezüglich einer Aktivierung eines Abbiegesignals des Bezugsfahrzeugs durchzuführen. Implementierungen der beschriebenen Techniken können Hardware, ein Verfahren oder ein Prozess, oder Computersoftware auf einem computerzugreifbaren Medium umfassen.
  • Ein allgemeiner Aspekt umfasst ein Computerprogrammprodukt eines Bezugsfahrzeugs, das Anweisungen umfasst, die, wenn diese durch eine oder mehrere Prozessoren des Bezugsfahrzeugs ausgeführt werden, den einen oder die mehreren Prozessoren veranlassen, Operationen durchzuführen, mit: Bestimmen einer Zeit und eines Pfads für ein Bezugsfahrzeug, um Spuren zu wechseln; und Anzeigen, auf einer elektronischen Anzeigeeinrichtung des Bezugsfahrzeugs, von einer oder mehreren Grafiken, die die Zeit und den Pfad darstellen. Andere Ausführungsbeispiele dieses Aspekts umfassen entsprechende Computersysteme, eine Vorrichtung und Computerprogramme, die auf einer oder mehreren Computerspeichereinrichtungen aufgezeichnet sind, die jeweils dazu konfiguriert sind, die Aktionen der Verfahren durchzuführen.
  • Implementierungen können eines oder mehrere der folgenden Merkmale umfassen. Das Computerprogrammprodukt, bei dem die Zeit und der Pfad basierend auf Bezugsfahrzeuginformationen, die das Bezugsfahrzeug beschreiben, und Perimeterfahrzeuginformationen, die eines oder mehrere Perimeterfahrzeuge beschreiben, bestimmt werden. Das Computerprogrammprodukt, bei dem der Pfad Anweisungen umfasst, um sich von einer momentanen Spur zu einer Zielspur zu bewegen und das eine oder die mehreren Perimeterfahrzeuge auf der Zielspur fahren. Das Computerprogrammprodukt, bei dem die Zeit und der Pfad basierend auf einem oder mehreren der folgenden bestimmt werden: relative Orte des Bezugsfahrzeugs und des einen oder der mehreren Perimeterfahrzeuge; relative Geschwindigkeiten des Bezugsfahrzeugs und des einen oder der mehreren Perimeterfahrzeuge; relative Richtungen des Bezugsfahrzeugs und des einen oder der mehreren Perimeterfahrzeuge; und relative Pfadverläufe des Bezugsfahrzeugs und des einen oder der mehreren Perimeterfahrzeuge. Das Computerprogrammprodukt, bei dem die elektronische Anzeigeeinrichtung von einer Gruppe ausgewählt wird, die umfasst: eine elektronische Anzeige, die in einem Seitenspiegel des Bezugsfahrzeugs installiert ist; eine HUD, die in einer Windschutzscheibe des Bezugsfahrzeugs installiert ist; und eine 3-D-HUD, die in der Windschutzscheibe des Bezugsfahrzeugs installiert ist. Das Computerprogrammprodukt, bei dem die Operationen weiterhin ein Überwachen bezüglich einer Aktivierung eines Abbiegesignals des Bezugsfahrzeuges umfassen. Implementierungen der verschiedenen Techniken können Hardware, ein Verfahren oder ein Prozess oder Computersoftware auf einem computerzugreifbaren Medium umfassen.
  • Fahrer haben manchmal Probleme damit, zu wissen, wann es sicher ist, Spuren zu wechseln. Zum Beispiel kann es schwierig sein, zu beurteilen, wie schnell ein Perimeterfahrzeug in der Zielspur fährt und ob es sicher ist, zu versuchen, Spuren zu wechseln. Es kann ebenso für manche Fahrer schwierig sein, einen Pfad zum Fahren zu erkennen, um den Spurwechsel zu beenden. In manchen Ausführungsbeispielen verbessert der Spurwechselzeitsteuerungsindikator die Performance des Bezugsfahrzeugs durch Bereitstellen einer erhöhten Funktionalität für das Bezugsfahrzeug, die: eine optimale Zeit zum Wechseln von Spuren und einem Pfad zum Fahren zum Beenden des Spurwechsels bestimmt; und graphische Informationen anzeigt, die den Fahrer über den optimalen Zeitpunkt und den Pfad informieren. In manchen Ausführungsbeispielen sind die elektronischen Anzeigen, die die graphischen Informationen anzeigen, in dem Bezugsfahrzeug derart angeordnet, so dass sich diese in natürlichen Positionen befinden, auf die ein Fahrer schauen würde, wenn er versucht, Spuren zu wechseln. Zum Beispiel ist es für einen Fahrer natürlich, in die Ecke der Frontscheibe oder in den Seitenspiegel zu schauen, wenn versucht wird, Spuren zu wechseln. In manchen Ausführungsbeispielen ist das Spurwechselzeitsteuerungssystem ein neues ADAS-System, das dem Fahrer hilft, besser zu beurteilen, wenn es sicher ist, Spuren zu wechseln. Unsere Nachforschung gibt an, dass das Spurwechselzeitsteuerungssystem dem Fahrer und dem Bezugsfahrzeug helfen wird, Kollisionen zu vermeiden, weil das Spurwechselzeitsteuerungssystem die Performance des Bezugsfahrzeugs durch Informieren des Fahrers des Bezugsfahrzeugs über die optimale Zeit zum Wechseln der Spuren und dem Pfad zum Fahren beim Wechseln der Spuren verbessert.
  • Figurenliste
  • Die Offenbarung ist als Beispiel und nicht als Beschränkung in den Figuren der angehängten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen verwendet sind, um ähnliche Elemente zu bezeichnen.
    • 1A ist ein Blockdiagramm, das eine Operationsumgebung für ein Spurwechselzeitsteuerungssystem gemäß manchen Ausführungsbeispielen darstellt.
    • 1B ist ein Blockdiagramm, das Grafiken darstellt, die durch das Spurwechselzeitsteuerungssystem auf einer HUD gemäß manchen Ausführungsbeispielen bereitgestellt sind.
    • 1C ist ein Blockdiagramm, das Grafiken darstellt, die durch das Spurwechselzeitsteuerungssystem auf einer elektronischen Anzeige eines Seitenspiegels gemäß manchen Ausführungsbeispielen bereitgestellt sind.
    • 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Computersystems darstellt, das das Spurwechselzeitsteuerungssystem gemäß manchen Ausführungsbeispielen umfasst.
    • 3 zeigt ein Verfahren des Bereitstellens einer Spurwechselzeitsteuerungsassistenz für ein vernetztes Fahrzeug gemäß manchen Ausfüh ru ngsbeispielen.
    • 4 und 5 sind Blockdiagramme, die ein Beispiel von Basissicherheitsmitteilungsdaten (BSM-Daten) gemäß manchen Ausführungsbeispielen darstellen.
    • 6 ist ein Blockdiagramm einer 3D-HUD gemäß manchen Ausfüh ru ngsbeispielen.
    • 7 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Satzes von Verwendungsfällen für das Spurwechselzeitsteuerungssystem gemäß manchen Ausführungsbeispielen darstellt.
    • 8 zeigt ein Verfahren des Bereitstellens einer Spurwechselzeitsteuerungsassistenz für ein vernetztes Fahrzeug gemäß manchen Ausfüh ru ngsbeispielen.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Vernetzte Fahrzeuge haben Zugriff auf viele unterschiedliche Funkarten, wie etwa die Folgenden: dedizierte Nahbereichskommunikation (DSRC); Long-Term Evolution (LTE); wireless fidelity (WiFi); und Millimeterwellen (mmWave). Vernetzte Fahrzeuge kommunizieren mit anderen Fahrzeugen drahtlos über eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (V2V-Kommunikation). Vernetzte Fahrzeuge kommunizieren drahtlos mit einer Fahrbahninfrastruktur, wie etwa straßenseitigen Einheiten („RSU“ bei Einzahl, „RSUs“ bei Mehrzahl) über eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation. Fahrzeug-zu-allem-Kommunikation (V2X-Kommunikation) ist ein Ausdruck, der sowohl V2V-Kommunikation als auch V2I-Kommunikation, sowohl gemeinsam als auch individuell, umfasst.
  • Ausführungsbeispiele eines Spurwechselzeitsteuerungssystems werden beschrieben. Beispiele einer V2X-Kommunikation, die mit dem Spurwechselzeitsteuerungssystem kompatibel sind, umfassen eine oder mehrere der folgenden Arten von drahtloser V2X-Kommunikation: DSRC; LTE; mmWave; 3G; 4G; 5G; LTE-Fahrzeug-zu-allem (LTE-V2X); LTE-Fahrzeug-zu-Fahrzeug (LTE-V2V); LTE-Einrichtung-zu-Einrichtung (LTE-D2D); 5G-V2X; intelligentes Transportsystem-G5 (ITS-G5); ITS-Connect; Voice over LTE (VoLTE); und irgendeine Ableitung oder Gabelung von einer oder mehreren der hier aufgelisteten V2X-Kommunikationsprotokolle.
  • In manchen Ausführungsbeispielen sind die vernetzten Fahrzeuge, die das Spurwechselzeitsteuerungssystem umfassen, mit DSRC ausgestattete Fahrzeuge. Ein mit DSRC ausgestattetes Fahrzeug ist ein Fahrzeug, das: (1) ein DSRC-Funkgerät umfasst; (2) eine DSRC-konforme globale Positionierungssystemeinheit (GPS-Einheit) umfasst; und (3) dazu in der Lage ist, DSRC-Mitteilungen in einem Rechtssystem, in dem sich das mit DSRC ausgestattete Fahrzeug befindet, rechtmäßig zu senden und zu empfangen. Ein DSRC-Funkgerät ist eine Hardware, die einen DSRC-Empfänger und einen DSRC-Sender umfasst. Das DSRC-Funkgerät ist betriebsfähig, um DSRC-Mitteilungen drahtlos zu senden und zu empfangen. Eine DSRC-konforme GPS-Einheit ist betriebsfähig, um Positionsinformationen für ein Fahrzeug (oder manch andere mit DSRC ausgestattete Einrichtung, die eine DSRC-konforme GPS-Einheit umfasst) bereitzustellen, die Spurlevelgenauigkeit aufweisen. Die DSRC-konforme GPS-Einheit wird nachstehend detaillierter beschrieben.
  • Eine mit „DSRC ausgestattete“ Einrichtung ist eine prozessorbasierte Einrichtung, die ein DSRC-Funkgerät, eine DSRC-konforme GPS-Einheit aufweist, und betriebsfähig ist, um DSRC-Mitteilungen in einem Rechtsgebiet, in dem sich die mit DSRC ausgestattete Einrichtung befindet, rechtmäßig zu senden und zu empfangen. Verschiedene Endpunkte können mit DSRC ausgestattete Einrichtungen sein, inklusive zum Beispiel einer straßenseitigen Einheit (RSU), einem Smartphone, einem Tabletcomputer und irgendeiner anderen prozessorbasierten Rechnereinrichtung, die ein DSRC-Funkgerät umfasst und betriebsfähig ist, um DSRC-Mitteilungen rechtmäßig zu senden und zu empfangen, wie vorstehend beschrieben.
  • In manchen Ausführungsbeispielen umfasst eine RSU, die eine mit DSRC ausgestattete Einrichtung ist, keine DSRC-konforme GPS-Einheit, aber umfasst einen nichtflüchtigen Speicher, der digitale Daten speichert, die Positionsinformationen für die RSU beschreiben, die eine Spurlevelgenauigkeit aufweisen, und das DSRC-Funkgerät oder manch anderes System der RSU setzt eine Kopie dieser digitalen Daten in die BSM-Daten ein, die durch das DSRC-Funkgerät der RSU übertragen werden. Auf diese Weise umfasst die RSU keine DSRC-konforme GPS-Einheit, aber ist trotzdem betriebsfähig, um BSM-Daten zu verteilen, die die Erfordernisse für den DSRC-Standard erfüllen. Die BSM-Daten werden nachstehend mit Bezugnahme auf 11 und 12 gemäß manchen Ausführungsbeispielen detaillierter beschrieben.
  • Eine DSRC-Mitteilung ist eine drahtlose Mitteilung, die speziell dazu konfiguriert ist, durch sehr mobile Einrichtungen, wie etwa Fahrzeuge, gesendet und empfangen zu werden und ist mit einem oder mehreren der folgenden DSRC-Standards inklusive irgendwelchen Ableitungen oder Gabelungen von diesen konform: EN 12253:2004 dedizierte Nahbereichskommunikation - physikalische Schicht unter Verwendung von Mikrowellen bei 5,8 GHz (review); EN 12795:2002 Dedizierte Nahbereichskommunikation (DRSC) - DRSC-Datenverbindungsschicht: Medienzugriffs- und Logikverbindungssteuerung (review); EN 12834:2002 Dedizierte Nahbereichskommunikation - Anwendungsschicht (review); und EN 13372:2004 Dedizierte Nahbereichskommunikation (DSRC) - Profile für RTTT-Anwendungen (review); EN ISO 14906:2004 Elektronische Gebührensammlung - Anwendungsschnittstelle.
  • In den Vereinigten Staaten, Europa und Asien werden DSRC-Mitteilungen bei 5,9 GHz übertragen. In den Vereinigten Staaten sind DSRC-Mitteilungen 75 MHz eines Spektrums in dem 5,9 GHz Band zugewiesen. In Europa und Asien sind DSRC-Mitteilungen 30 MHz eines Spektrums in dem 5,9 GHz Band zugewiesen. Eine drahtlose Mitteilung ist deshalb keine DSRC-Mitteilung, solange diese nicht in dem 5,9 GHz Band arbeitet. Eine drahtlose Mitteilung ist ebenso keine DSRC-Mitteilung, solange diese nicht durch einen DRSC-Sender eines DRSC-Funkgeräts übertragen wird.
  • Dementsprechend ist eine DSRC-Mitteilung keine der Folgenden: eine WiFi-Mitteilung; eine 3G-Mitteilung; eine 4G-Mitteilung; eine LTE-Mitteilung; eine Millimeterwellenkommunikationsmitteilung; eine Bluetooth-Mitteilung; eine Satellitenkommunikation; und eine Nahbereichsfunkmitteilung, die von einem Schlüsselanhänger bei 315 MHz oder 433,92 MHz übertragen oder rundgesendet wird. In den Vereinigten Staaten zum Beispiel umfassen Schlüsselanhänger für ferngesteuerte schlüssellose Systeme einen Nahbereichsfunksender, der bei 315 MHz arbeitet und Übertragungen oder Rundsendungen von diesem Nahbereichsfunksender sind keine DSRC-Mitteilungen, da zum Beispiel solche Übertragungen oder Rundsendungen nicht mit irgendeinem DSRC-Standard konform sind, nicht durch einen DSRC-Sender eines DSRC-Funkgeräts übertragen werden und nicht bei 5,9 GHz übertragen werden. In einem anderen Beispiel umfassen in Europa und Asien Schlüsselanhänger für ferngesteuerte schlüssellose Systeme einen Nahbereichsfunksender, der bei 433,92 MHz arbeitet und Übertragungen oder Rundsendungen von diesem Nahbereichsfunksender sind keine DSRC-Mitteilungen aus den gleichen Gründen wie denen, die vorstehend für die ferngesteuerten schlüssellosen Systeme in den Vereinigten Staaten beschrieben wurden.
  • Die drahtlosen Mitteilungen von Schlüsselanhängern, die als Komponenten eines ferngesteuerten schlüssellosen Eintritts- bzw. Zugangssystems vorgenommen werden, sind aus zusätzlichen Gründen keine DSRC-Mitteilungen. Zum Beispiel ist die Nutzlast für eine DSRC-Mitteilung ebenso erforderlich, um digitale Daten zu umfassen, die eine reichhaltige Menge an Fahrzeugdaten von verschiedenen Arten von Daten beschreiben. Allgemein umfasst eine DSRC-Mitteilung immer mindestens eine eindeutige Kennung des Fahrzeugs, das die DSRC-Mitteilung überträgt, sowie die GPS-Daten für dieses Fahrzeug. Dieser Betrag an Daten erfordert eine größere Bandbreite als die, die für andere Arten von nicht-DSRCdrahtlosen Mitteilungen möglich sind. Die drahtlosen Mitteilungen von Schlüsselanhängern für eine Komponente eines ferngesteuerten schlüssellosen Eintrittssystems sind nicht DSRC-Mitteilungen, weil diese keine Nutzlast umfassen, die gemäß dem DSRC-Standard zulässig ist. Zum Beispiel überträgt ein Schlüsselanhänger lediglich eine drahtlose Mitteilung inklusive eines digitalen Schlüssels, der einem Fahrzeug bekannt ist, das mit dem Schlüsselanhänger gekoppelt ist; es gibt keine ausreichende Bandbreite für andere Daten, die in der Nutzlast erfasst werden können, weil die Bandbreite, die für diese Übertragung zugewiesen ist, sehr klein ist. Zum Vergleich sind DSRC-Mitteilungen große Mengen an Bandbreite zugewiesen und müssen einen sehr viel reichhaltigeren Betrag an Daten umfassen, inklusive zum Beispiel einer eindeutigen Kennung und der GPS-Daten für das Fahrzeug, das die DSRC-Mitteilung überträgt.
  • In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das mit DSRC ausgestattete Fahrzeug keine herkömmliche globale Positionierungssystemeinheit („GPS-Einheit“) und umfasst stattdessen eine DSRC-konforme GPS-Einheit. Eine herkömmliche GPS-Einheit stellt Positionsinformationen bereit, die eine Position der herkömmlichen GPS-Einheit mit einer Genauigkeit von plus oder minus 10 Metern der aktuellen Position der herkömmlichen GPS-Einheit beschreiben. Zum Vergleich stellt eine DSRC-konforme GPS-Einheit GPS-Daten (zum Beispiel die GPS-Daten 192), die eine Position der DSRC-konformen GPS-Einheit mit einer Genauigkeit von plus oder minus 1,5 Metern von der aktuellen Position der DSRC-konformen GPS-Einheit beschreiben, bereit. Dieser Grad an Genauigkeit wird als „Spurlevelgenauigkeit“ bezeichnet, da zum Beispiel eine Spur einer Fahrbahn allgemein ungefähr 3 Meter breit ist und eine Genauigkeit von plus oder minus 1,5 Metern ausreichend ist, um zu identifizieren, auf welcher Spur ein Fahrzeug auf einer Fahrbahn fährt.
  • In manchen Ausführungsbeispielen ist eine DSRC-fähige GPS-Einheit betriebsfähig, um ihre zweidimensionale Position innerhalb von 1,5 Metern von ihrer tatsächlichen Position zu 68% der Zeit unter einem freien Himmel zu identifizieren, zu überwachen und zu verfolgen.
  • Ein Bericht vom US-Transportministerium besagt, dass 9% aller von der Polizei berichteten Verkehrsunfälle Spurwechselereignisse umfassen. Ein Problem mit Spurwechseln ist, dass es für einen Fahrer eines „Bezugsfahrzeugs“ schwierig sein kann, die richtige Zeit zum Wechseln von Spuren zu beurteilen, wenn andere Fahrer mit Geschwindigkeiten fahren, die sehr verschieden von der Geschwindigkeit des Bezugsfahrzeugs sind. Zum Beispiel tritt diese Situation häufig zur Rushhour auf, wenn ein Fahrzeug in einer Mittelspur versucht, sich auf die Expressspur zu bewegen.
  • In manchen Ausführungsbeispielen ist das Spurwechselzeitsteuerungssystem eine neue Art eines ADAS, das einem Fahrer des Bezugsfahrzeugs hilft, Spuren zu einer optimalen Zeit manuell zu wechseln, basierend auf einem oder mehreren der Folgenden: dem Verhalten von nahegelegenen Fahrzeugen (d.h. „Perimeterfahrzeugen“ bzw. Fahrzeugen in einem Umkreis); dem Zustand des Bezugsfahrzeugs des Fahrers (zum Beispiel dessen Geschwindigkeit, Beschleunigung, Richtung usw.) und den Präferenzen des Fahrers.
  • In manchen Ausführungsbeispielen stellt das Spurwechselzeitsteuerungssystem dem Fahrer eine visuelle Rückmeldung (zum Beispiel eine Grafik) bereit. Eine signifikante Herausforderung ist das Problem, wie visuelle Informationen dem Fahrer am besten bereitzustellen sind, die diesem erlauben, mehr Vertrauen zu haben, wenn dieser Spuren wechselt. Das Spurwechselzeitsteuerungssystem löst dieses Problem, sowie andere, durch Liefern von neuen visuellen Informationen an den Fahrer unter Verwendung von entweder einer HUD oder einer kleinen elektronischen Anzeige, die in dem Seitenspiegel des Fahrzeugs installiert ist. 1B und 1C stellen Beispiele der visuellen Rückmeldung dar, die durch das Spurwechselzeitsteuerungssystem bereitgestellt ist. 1B umfasst ein Beispiel einer Grafik 161, die durch eine HUD angezeigt wird, und 1C umfasst ein Beispiel einer Grafik 162, die durch eine elektronische Anzeige eines Seitenspiegels angezeigt wird. Es sei angemerkt, dass beide Grafiken 161, 162 zwei Arten von Informationen für den Fahrer umfassen: (1) eine optimale Zeit zum Wechseln von Spuren zu der Spur, die durch das aktivierte Abbiegesignalsystem angegeben ist; und (2) einen Pfad, den der Fahrer nehmen sollte, um den Spurwechsel durchzuführen.
  • Hierin beschrieben sind Ausführungsbeispiele eines Spurwechselzeitsteuerungssystems, das in einem vernetzten Fahrzeug installiert ist, das nachstehend als ein „Bezugsfahrzeug“ bezeichnet ist. In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Spurwechselzeitsteuerungssystem eine Software, die in einer ECU oder manch anderem Onboard-Fahrzeugcomputer des Bezugsfahrzeugs installiert ist. In manchen Ausführungsbeispielen ist das Spurwechselzeitsteuerungssystem eine neue Art von ADAS, das einem Fahrer des Bezugsfahrzeugs hilft, Spuren zu einer optimalen Zeit zu wechseln, basierend auf dem Verhalten von nahegelegenen Fahrzeugen (d.h. „Perimeterfahrzeugen“ bzw. Fahrzeugen in einem Umkreis), dem Zustand des Bezugsfahrzeugs des Fahrers (zum Beispiel dessen Geschwindigkeit, Beschleunigung, Richtung usw.) und den Präferenzen des Fahrers.
  • In manchen Ausführungsbeispielen führt das Spurwechselzeitsteuerungssystem eine Überwachung bezüglich Spurwechselereignissen durch, die angegeben sind, wenn der Fahrer das Abbiegesignalsystem des Bezugsfahrzeugs einschaltet. Wenn das Abbiegesignalsystem eingeschaltet ist, beginnt das Spurwechselzeitsteuerungssystem damit, seine Funktionalität bereitzustellen, durch Bestimmen, in welche Richtung der Fahrer gehen will, um die Spur zu wechseln, basierend darauf, ob das linke oder rechte Abbiegesignalsystem eingeschaltet ist. Das Spurwechselzeitsteuerungssystem analysiert Sensordaten, die das Verhalten der Perimeterfahrzeuge beschreiben, sowie den Zustand des Bezugsfahrzeugs, um eine optimale Zeit für das Fahrzeug zu bestimmen, um ein Wechseln der Spuren in die Richtung, die durch das Abbiegesignalsystem angegeben ist, zu starten.
  • In manchen Ausführungsbeispielen werden die Sensordaten durch das Spurwechselzeitsteuerungssystem auf eine oder mehrere der folgenden Weisen empfangen: (1) sie werden durch die Onboard-Sensoren des Bezugsfahrzeugs aufgezeichnet; und (2) sie werden über drahtlose V2X-Mitteilungen, die von den Perimeterfahrzeugen empfangen werden, oder einer RSU, die eine V2X-Mitteilung von einem Perimeterfahrzeug an das Bezugsfahrzeug weiterleitet (zum Beispiel befindet sich das Bezugsfahrzeug außerhalb des V2V-Übertragungsbereichs des Perimeterfahrzeugs, aber die RSU nicht, und deshalb leitet die RSU die drahtlose Mitteilung von dem Perimeterfahrzeug an das Bezugsfahrzeug weiter, unter der Annahme, dass sich das Bezugsfahrzeug innerhalb des Übertragungsbereichs der RSU befindet oder in diesen gelangt), empfangen.
  • In manchen Ausführungsbeispielen werden die V2X-Mitteilungen, die die Sensordaten, die das Verhalten der Perimeterfahrzeuge beschreiben, bereitstellen, idealerweise über eine Basissicherheitsmitteilung („BSM“ bei Einzahl oder „BSMs“ bei Mehrzahl) bereitgestellt, die gemäß dem DSRC-Protokoll übertragen wird. In der Praxis kann das Spurwechselzeitsteuerungssystem jedoch jegliche Form einer V2X-Kommunikation nutzen.
  • In manchen Ausführungsbeispielen erzeugt das Spurwechselzeitsteuerungssystem eine visuelle Rückmeldung, die den Fahrer über die optimale Zeit zum Wechseln der Spuren informiert, und stellt diese bereit. Die visuelle Rückmeldung wird durch eines oder mehrere der folgenden bereitgestellt: eine HUD; und eine elektronische Anzeige, die in dem Seitenspiegel des Bezugsfahrzeugs installiert ist. In manchen Ausführungsbeispielen umfasst die visuelle Rückmeldung eine oder mehrere der folgenden Arten von Informationen für den Fahrer: (1) eine optimale Zeit zum Wechseln der Spuren zu der Spur, die durch das aktivierte Abbiegesignalsystem angegeben ist; und (2) einen Pfad, den der Fahrer nehmen sollte, um den Spurwechsel durchzuführen. In manchen Ausführungsbeispielen hilft das Spurwechselzeitsteuerungssystem ebenso dem Fahrer, um eine Kollision zu vermeiden.
  • Obwohl die Ausführungsbeispiele des Spurwechselzeitsteuerungssystems hierin mit Bezug auf einen Spurwechsel diskutiert sind, kann die durch das Spurwechselzeitsteuerungssystem bereitgestellte Funktionalität auf andere Fahrszenarien, wie etwa einen Zusammenschluss bzw. ein Einfädeln bzw. ein Reißverschlussverfahren, gemäß anderen Ausführungsbeispielen erweitert werden.
  • Vorhandene Lösungen werden nun beschrieben. Eine erste vorhandene Lösung umfasst einen Spurwechselassistenten, der unter Verwendung von zwei Mittelbereichsradarsensoren arbeitet, die sich in der hinteren Stoßstange befinden. Wann immer sich ein anderes Fahrzeug mit Geschwindigkeit von hinten nähert oder sich bereits in dem toten Winkel befindet, alarmiert ein Signal, wie etwa ein Warnlicht in dem Seitenspiegel, den Fahrer bezüglich der Bedrohung. Sollte der Fahrer immer noch das Abbiegesignal aktivieren, mit der Absicht, die Spuren zu wechseln, gibt das System eine zusätzliche akustische oder haptische Warnung aus. Jedoch berücksichtigt die erste vorhandene Lösung nur, wie ein Warnsignal zu liefern ist, wenn es nicht sicher ist, die Spur zu wechseln, wie etwa eine akustische und haptische Warnung. Dementsprechend ist die erste vorhandene Lösung nicht adäquat, um das Problem, das durch die Ausführungsbeispiele des Spurwechselzeitsteuerungssystems, das hierin beschrieben ist, gelöst wird, zu lösen, weil es den Fahrer nicht mit Zeitsteuerungsinformationen versorgt, die den Fahrer über die optimale Zeit zum Wechseln der Spuren informiert; zum Vergleich sind die Ausführungsbeispiele des hierin beschriebenen Spurwechselzeitsteuerungssystems betriebsfähig, um den Fahrer mit Zeitsteuerungsinformationen zu versorgen, die den Fahrer über die optimale Zeit zum Wechseln der Spuren informieren. Die erste vorhandene Lösung bestimmt ebenso keine optimale Zeit zum Wechseln der Spuren; zum Vergleich sind Ausführungsbeispiele des hierin beschriebenen Spurwechselzeitsteuerungssystems betriebsfähig, um eine optimale Zeit zum Wechseln der Spuren zu bestimmen. Die erste vorhandene Lösung bestimmt ebenso keinen Pfad, den ein Fahrer nehmen sollte, um Spuren zu wechseln, oder versorgt den Fahrer nicht mit visuellen Informationen, die den Fahrer über den Pfad informieren, den er nehmen sollte, um die Spuren zu wechseln; zum Vergleich sind die Ausführungsbeispiele des hierin beschriebenen Spurwechselzeitsteuerungssystems betriebsfähig, um einen Pfad zu bestimmen, den ein Fahrer nehmen sollte, um Spuren zu wechseln oder um den Fahrer mit visuellen Informationen zu versorgen, die den Fahrer über den Pfad informieren, den er nehmen sollte, um die Spuren zu wechseln.
  • Eine zweite vorhandene Lösung ist ein Spurwechselhilfssystem (LCA-System), bei dem der Fahrer eines Fahrzeugs, das entlang einer Schnellstraße fährt, gewarnt wird, wenn ein unsicherer Spurwechsel oder ein Zusammenführungsmanöver versucht wird, unabhängig von Informationen, die durch das Rückspiegelsystem des Fahrzeugs verfügbar sind. Die zweite vorhandene Lösung fokussiert darauf, ein Warnsignal auszugeben, um die Kollision mit dem ankommenden Fahrzeug zu verhindern. Die zweite vorhandene Lösung ist zum Lösen des Problems, das durch die Ausführungsbeispiele des Spurwechselzeitsteuerungssystems, das hierin beschrieben ist, gelöst wird, inadäquat, weil die zweite vorhandene Lösung den Fahrer nicht mit Zeitsteuerungsinformationen versorgt, die den Fahrer über die optimale Zeit zum Wechseln der Spuren informiert. Die zweite vorhandene Lösung bestimmt ebenso keine optimale Zeit zum Wechseln der Spuren. Die zweite vorhandene Lösung bestimmt ebenso keinen Pfad, den ein Fahrer nehmen sollte, um Spuren zu wechseln oder versorgt den Fahrer nicht mit visuellen Informationen, die den Fahrer über den Pfad informieren, den er nehmen sollte, um die Spuren zu wechseln.
  • Eine dritte vorhandene Lösung umfasst ein Spurwechselassistenzsystem, das arbeitet, wenn eine Differenz zwischen dem Bezugsfahrzeug und anderen Fahrzeugen auf einer benachbarten Zielspur klein ist. Die dritte vorhandene Lösung bestimmt eine Periode einer Spurwechselassistenz und stellt einen Sollgeschwindigkeitsbereich für das Fahrzeug ein, so dass ein automatischer Spurwechsel durchgeführt werden kann. Die dritte vorhandene Lösung ist auf automatisierte Fahrzeuge, die wahrscheinlich Level 3 oder höher entsprechen, beschränkt. Im Gegensatz dazu arbeitet das hierin beschriebene Spurwechselzeitsteuerungssystem in nicht-autonomen Fahrzeugen, die manuell betätigt werden (das heißt ein „manuelles Fahrzeug“) oder autonomen Fahrzeugen, die auf Level 3 oder niedriger sind. Zusätzlich ist die dritte vorhandene Lösung zum Lösen des Problems inadäquat, das durch die Ausführungsbeispiele des Spurwechselzeitsteuerungssystems gelöst wird, weil: (1) es den Fahrer nicht mit Zeitsteuerungsinformationen versorgt, die den Fahrer über die optimale Zeit zum Wechseln der Spuren informieren; und (2) es keine Funktionalität offenbart, die notwendig wäre, um mit einem manuellen Fahrzeug zu arbeiten, wobei das Hauptaugenmerk auf einem Informieren des Fahrers darüber, wie Fahrbahnszenarien am besten zu verwalten sind, liegt. Die dritte vorhandene Lösung berechnet ebenso keine optimale Zeit zum Wechseln von Spuren, wie es durch unsere Erfindung vorgenommen wird. Diese vorhandene Lösung bestimmt ebenso keinen Pfad, den ein Fahrer nehmen sollte, um Spuren zu wechseln oder versorgt den Fahrer nicht mit visuellen Informationen, die den Fahrer über den Pfad informieren, den dieser nehmen sollte, um Spuren zu wechseln.
  • Eine vierte vorhandene Lösung wird als „Automatikspurwechsel“-Technologie bezeichnet. Eine Automatikspurwechseltechnologie ist nicht dazu in der Lage, zu bestimmen, ob eine Spur sicher oder geeignet ist, wenn ein Fahrer eine Spur wechseln will, weil eine Automatikspurwechseltechnologie einen ankommenden Verkehr in einer Zielspur (das heißt einer zweiten Spur, in die eingefahren wird, wenn Spuren von einer ersten Spur zu der zweiten Spur gewechselt werden) nicht erfassen kann; zum Vergleich sind die Ausführungsbeispiele des hierin beschriebenen Spurwechselzeitsteuerungssystems betriebsfähig, um ankommenden Verkehr in einer Zielspur unter Verwendung einer V2X-Kommunikation mit anderen Perimeterfahrzeugen oder RSUs zu erfassen. Eine Automatikspurwechseltechnologie ist ebenso nicht dazu in der Lage, zu bestimmen, ob es für einen Fahrer sicher oder angemessen ist, Spuren zu wechseln; zum Vergleich sind die Ausführungsbeispiele des hierin beschriebenen Spurwechselzeitsteuerungssystems betriebsfähig, um zu bestimmen, ob es für einen Fahrer sicher oder angemessen ist, Spuren zu wechseln. Eine Automatikspurwechseltechnologie ist ebenso nicht dazu in der Lage, einen Fahrer zu unterstützen, um zu wissen, ob es sicher und angemessen ist, Spuren zu wechseln; zum Vergleich sind die Ausführungsbeispiele des hierin beschriebenen Spurwechselzeitsteuerungssystems betriebsfähig, um einen Fahrer zu unterstützen, um zu wissen, ob es sicher und angemessen ist, Spuren zu wechseln. Eine Automatikspurwechseltechnologie erzeugt ebenso keine Grafiken, die Fahrer mit visuellen Informationen versorgen, die angeben, ob es sicher ist, Spuren zu wechseln; zum Vergleich sind die Ausführungsbeispiele des hierin beschriebenen Spurwechselzeitsteuerungssystems betriebsfähig, um Fahrer mit visuellen Informationen zu versorgen, die angeben, ob es sicher ist, Spuren zu wechseln.
  • Bezugnehmend auf 1A ist eine Operationsumgebung 100 für ein Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 gemäß manchen Ausführungsbeispielen dargestellt. Wie dargestellt ist, umfasst die Operationsumgebung 100 die folgenden Elemente: ein Bezugsfahrzeug 123; ein erstes Perimeterfahrzeug 124; ein N-tes Perimeterfahrzeug 128 (wobei „N“ eine positive Ganzzahl ist, die größer oder gleich 1 ist, und angibt, dass die Operationsumgebung 100 irgendeine positive Ganzzahl von Infrastruktureinrichtungen umfasst); und eine Infrastruktureinrichtung 122. Diese Elemente sind miteinander über ein Netzwerk 105 kommunikativ gekoppelt.
  • Obwohl ein Bezugsfahrzeug 123, eine Infrastruktureinrichtung 122 und ein Netzwerk 105 in 1A dargestellt sind, kann in der Praxis die Operationsumgebung 100 eines oder mehrere Bezugsfahrzeuge 123, eine oder mehrere Infrastruktureinrichtungen 122 und eines oder mehrere Netzwerke 105 umfassen. 1A stellt N Perimeterfahrzeuge 124 ... 128 dar, aber in der Praxis könnte die Operationsumgebung 100 nur das erste Perimeterfahrzeug 124 umfassen.
  • Das Bezugsfahrzeug 123, das erste Perimeterfahrzeug 124 und das N-te Perimeterfahrzeug 128 sind vernetzte Fahrzeuge. Zum Beispiel umfasst jedes des Bezugsfahrzeugs 124, des ersten Perimeterfahrzeugs 124 und des N-ten Perimeterfahrzeugs 128 eine Kommunikationseinheit 145A, 145B, 145N und sind deshalb ein vernetztes Fahrzeug, das betriebsfähig ist, um elektronische Mitteilungen über das Netzwerk 105 zu senden und zu empfangen.
  • Die folgenden Einrichtungen stellen eine ähnliche Funktionalität bereit, umfassen ähnliche Komponenten und werden gemeinsam oder einzeln als „die Kommunikationseinheit 145“ bezeichnet: die Kommunikationseinheit 145A des Bezugsfahrzeugs 123; die Kommunikationseinheit 145B des ersten Perimeterfahrzeugs 124; die Kommunikationseinheit 145C der Infrastruktureinrichtung 122; und eine Kommunikationseinheit 145N des N-ten Perimeterfahrzeugs 128.
  • Die folgenden Einrichtungen stellen eine ähnliche Funktionalität bereit, umfassen ähnliche Komponenten und werden gemeinsam oder einzeln als das „V2X-Funkgerät 146“ bezeichnet: das V2X-Funkgerät 146A des Bezugsfahrzeugs 123; das V2X-Funkgerät 146B des ersten Perimeterfahrzeugs 124; ein V2X-Funkgerät 146C der Infrastruktureinrichtung 122; und ein V2X-Funkgerät 146N des N-ten Perimeterfahrzeugs 128.
  • Das Netzwerk 105 ist eine herkömmliche Art, drahtgebunden oder drahtlos, und kann eine Vielzahl von unterschiedlichen Konfigurationen inklusive einer Sternkonfiguration, einem Token-Ring-Konfiguration, oder andere Konfigurationen aufweisen. Weiterhin kann das Netzwerk 105 ein Nahbereichsnetzwerk (LAN), ein Weitbereichsnetzwerk (WAN) (zum Beispiel das Internet) oder andere zwischenverbundene Datenpfade umfassen, über die mehrere Einrichtungen und/oder Entitäten kommunizieren können. In manchen Ausführungsbeispielen kann das Netzwerk 105 ein Peer-zu-Peer-Netzwerk umfassen. Das Netzwerk 105 kann ebenso mit Abschnitten eines Telekommunikationsnetzwerks zum Senden von Daten auf eine Vielzahl von unterschiedlichen Kommunikationsprotokollen gekoppelt sein oder diese umfassen. In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Netzwerk 105 ein Bluetooth®-Kommunikationsnetzwerk oder ein zellulares Kommunikationsnetzwerk zum Senden und Empfangen von Daten über einen Kurzmitteilungsdienst (SMS), einen Multimediamitteilungsdienst (MMS), Hypertexttransferprotokolle (HTTP), direkte Datenverbindung, drahtloses Anwendungsprotokoll (WAP), Email, DSRC, Voll-Duplex-Drahtloskommunikation, mmWave, WiFi (Infrastrukturbetriebsart), WiFi (ad-hoc-Betriebsart), sichtbare Lichtkommunikation, TV-Leerraum-Kommunikation „TV white space communication“) und Satellitenkommunikation umfassen. Das Netzwerk 105 kann ebenso ein mobiles Datennetzwerk umfassen, das 3G, 4G, 5G, LTE, LTE-V2V, LTE-V2I, LTE-V2X, LTE-D2D, 5G-V2X, ITS-G5, ITS-Connect, VoLTE oder irgendein anderes mobiles Datennetzwerk oder eine Kombination von mobilen Datennetzwerken umfassen. Weiterhin kann das Netzwerk 105 eines oder mehrere IEEE 802.11 Drahtlosnetzwerke umfassen.
  • Die Folgenden sind Endpunkte des Netzwerks 105: das Bezugsfahrzeug 123; das erste Perimeterfahrzeug 124; die Infrastruktureinrichtung 122; und das N-te Perimeterfahrzeug 128. In manchen Ausführungsbeispielen umfassen das Bezugsfahrzeug 123, das erste Perimeterfahrzeug 124 und das N-te Perimeterfahrzeug 128 eine Instanz des Spurwechselzeitsteuerungssystems 199. Das Bezugsfahrzeug 123, das erste Perimeterfahrzeug 124 und das N-te Perimeterfahrzeug 128 können gemeinsam oder individuell als „Fahrzeugendpunkt“ oder die „Fahrzeugendpunkte“ bezeichnet werden. In manchen Ausführungsbeispielen können die Fahrzeugendpunkte V2X-Mitteilungen untereinander unter Verwendung der Infrastruktureinrichtung 122 oder einander weiterleiten. Wenn sich zum Beispiel das N-te Perimeterfahrzeug 123 außerhalb des V2V-Übertragungsbereichs des Bezugsfahrzeugs 123 befindet, dann leitet das N-te Perimeterfahrzeug 128 eine V2X-Mitteilung an das Bezugsfahrzeug 123 über eines oder mehrere des ersten Perimeterfahrzeugs 124 und der Infrastruktureinrichtung 122 weiter.
  • Das Bezugsfahrzeug 123 ist irgendeine Art eines vernetzten Fahrzeugs. Zum Beispiel ist das Bezugsfahrzeug 123 eines der folgenden Arten von Fahrzeugen, die eine Kommunikationseinheit 145 umfassen: ein Auto; ein Lastwagen; ein Sports Utility Vehicle; ein Bus; ein Sattelschlepper; ein Roboterauto; eine Drohne oder irgendein anderes fahrbahnbasiertes Beförderungsmittel. In manchen Ausführungsbeispielen ist das Bezugsfahrzeug 123 ein mit DSRC ausgestattetes Fahrzeug.
  • In manchen Ausführungsbeispielen ist das Fahrzeug 123 ein autonomes Fahrzeug oder ein semiautonomes Fahrzeug. Zum Beispiel umfasst das Bezugsfahrzeug 123 einen Satz von fortgeschrittenen Fahrerassistenzsystemen 180 (einen Satz von ADAS-Systemen 180), die autonome Merkmale an das Bezugsfahrzeug 123 bereitstellen, die ausreichend sind, um das Bezugsfahrzeug 123 zu einem autonomen Fahrzeug zu machen. Der Satz von ADAS-Systemen 180 umfasst eines oder mehrere ADAS-Systeme.
  • Die National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) hat unterschiedliche „Level“ von autonomen Fahrzeugen definiert, zum Beispiel Level 0, Level 1, Level 2, Level 3, Level 4 und Level 5. Wenn ein autonomes Fahrzeug eine höhere Levelanzahl als ein anderes autonomes Fahrzeug aufweist (zum Beispiel ist Level 3 eine höhere Levelanzahl als Level 2 oder Level 1), dann stellt das autonome Fahrzeug mit einer höheren Levelanzahl eine größere Kombination oder Menge von autonomen Merkmalen relativ zu dem autonomen Fahrzeug mit der geringeren Levelanzahl bereit. Die unterschiedlichen Levels von autonomen Fahrzeugen werden nachstehend kurz beschrieben.
  • Level 0: Der Satz von ADAS-Systemen, der in einem Fahrzeug installiert ist, weist keine Fahrzeugsteuerung auf. Der Satz von ADAS-Systemen 180 kann Warnungen an den Fahrer des Fahrzeugs ausgeben. Ein Fahrzeug, dessen Level 0 ist, ist kein autonomes Fahrzeug oder semiautonomes Fahrzeug.
  • Level 1: Der Fahrer muss jederzeit dazu bereit sein, die Fahrsteuerung des autonomen Fahrzeugs zu übernehmen. Der Satz von ADAS-Systemen 180, der in dem autonomen Fahrzeug installiert ist, kann autonome Merkmale, wie etwa eines oder mehrere der Folgenden bereitstellen: einen Abstandsregeltempomat (ACC); und eine Parkassistenz mit automatisiertem Lenken und eine Spurhalteassistenz (LKA) des Typs 2; in irgendeiner Kombination.
  • Level 2: Der Fahrer ist verpflichtet, Objekte und Ereignisse in der Straßenumgebung zu erfassen und zu reagieren, wenn der Satz von ADAS-Systemen 180, der in dem autonomen Fahrzeug installiert ist, nicht auf angemessene Weise reagiert (basierend auf der subjektiven Beurteilung des Fahrers). Der Satz von ADAS-Systemen, der in dem autonomen Fahrzeug installiert ist, führt ein Beschleunigen, Bremsen und Lenken durch. Der Satz von ADAS-Systemen 180, der in dem autonomen Fahrzeug installiert ist, kann unmittelbar nach einer Übernahme durch den Fahrer deaktiviert werden.
  • Level 3: Innerhalb von bekannten begrenzten Umgebungen (wie etwa Autobahnen) kann der Fahrer seine Aufmerksamkeit von den Fahraufgaben gefahrenlos wegnehmen, aber muss immer noch vorbereitet sein, um die Steuerung des autonomen Fahrzeugs bei Bedarf zu übernehmen.
  • Level 4: der Satz von ADAS-Systemen 180, der in dem autonomen Fahrzeug installiert ist, kann das Bezugsfahrzeug in allen außer einigen wenigen Umgebungen, wie etwa bei schlechtem Wetter, steuern. Der Fahrer darf das automatisierte System nur aktivieren, wenn es sicher ist, dies zu tun (wobei das automatisierte System aus dem Satz von ADAS-Systemen 180 besteht, die in dem Fahrzeug installiert sind). Wenn das automatisierte System aktiviert ist, ist eine Aufmerksamkeit des Fahrers nicht notwendig, um das autonome Fahrzeug sicher und einheitlich gemäß akzeptierten Normen zu betreiben.
  • Level 5: Außer einem Einstellen eines Ziels und eines Starts des Systems ist keine menschliche Intervention erforderlich. Das automatisierte System kann zu irgendeinem Ort fahren, an dem es legal fahren kann, und seine eigenen Entscheidungen treffen (welche basierend auf dem jeweiligen Geltungsbereich beziehungsweise Rechtssystem, in dem sich das autonome Fahrzeug befindet, variieren können).
  • Ein stark autonomes Fahrzeug (HAV) ist ein autonomes Fahrzeug, das Level 3 oder höher ist.
  • Dementsprechend ist in manchen Ausführungsbeispielen das Bezugsfahrzeug 123 eines der folgenden: ein autonomes Fahrzeug gemäß Level 1; ein autonomes Fahrzeug gemäß Level 2; ein autonomes Fahrzeug gemäß Level 3; ein autonomes Fahrzeug gemäß Level 4; ein autonomes Fahrzeug gemäß Level 5; und ein HAV.
  • Der Satz von ADAS-Systemen 180 umfasst eines oder mehrere der folgenden ADAS-Systeme: ein ACC-System; ein adaptives Fernlichtsystem; ein adaptives Lichtsteuerungssystem; ein automatisches Parksystem; ein automotives Nachtsichtsystem; einen Totwinkelmonitor; ein Kollisionsvermeidungssystem; ein Querwindstabilisierungssystem; ein Fahrermüdigkeitserfassungssystem; ein Fahrerüberwachungssystem; ein Notfallfahrerassistenzsystem; ein Vorwärtskollisionswarnsystem; ein Kreuzungsassistenzsystem; ein intelligentes Geschwindigkeitsanpassungssystem; ein Spurabweichungswarnsystem (ebenso als ein LKA-System bezeichnet); ein Fußgängerschutzsystem; ein Verkehrszeichenerkennungssystem; einen Abbiegeassistenten; ein Falschfahrwarnsystem; einen Autopiloten; eine Verkehrszeichenerkennung; und einen Verkehrszeichenassistenten. Jedes dieser Beispiele von ADAS-Systemen stellt seine eigenen Merkmale und eine Funktionalität bereit, die entsprechend als ein „ADAS-Merkmal“ oder eine „ADAS-Funktionalität“ bezeichnet wird. Die Merkmale und Funktionalität, die durch diese Beispiele von ADAS-Systemen bereitgestellt werden, werden hierin entsprechend als ein „autonomes Merkmal“ oder eine „autonome Funktionalität“ bezeichnet.
  • In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Bezugsfahrzeug 123 die folgenden Elemente: den Satz von ADAS-Systemen 180; eine Onboard-Einheit 126; einen Prozessor 125; einen Speicher 127; eine Kommunikationseinheit 145; eine DSRC-konforme GPS-Einheit 150; einen Sensorsatz 184; eine elektronische Anzeigeeinrichtung 140; ein Abbiegesignalsystem 188; und ein Spurwechselzeitsteuerungssystem 199. Diese Elemente des Bezugsfahrzeugs 123 sind miteinander über einen Bus 120 kommunikativ gekoppelt.
  • Der Satz von ADAS-Systemen 180 wurde vorstehend beschrieben und deshalb wird die Beschreibung hier nicht wiederholt.
  • In manchen Ausführungsbeispielen können der Prozessor 125 und der Speicher 127 Elemente eines Onboard-Fahrzeugcomputersystems sein. Das Onboard-Fahrzeugcomputersystem kann betriebsfähig sein, um die Operation des Spurwechselzeitsteuerungssystems 199 des Bezugsfahrzeugs 123 zu veranlassen oder zu steuern. Das Onboard-Fahrzeugcomputersystem kann betriebsfähig sein, um auf die Daten, die auf dem Speicher 127 gespeichert sind, zuzugreifen und diese auszuführen, um die hierin beschriebene Funktionalität für das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 des Bezugsfahrzeugs 123 oder deren Elemente bereitzustellen. Das Onboard-Fahrzeugcomputersystem kann betriebsfähig sein, um das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 auszuführen, was das Onboard-Fahrzeugcomputersystem veranlasst, einen oder mehrere Schritte von einem oder mehreren des Verfahrens 300, das nachstehend mit Bezug auf 3 beschrieben wird, und des Verfahrens 800, das nachstehend mit Bezug auf 8 beschrieben wird, auszuführen. Das Onboard-Fahrzeugcomputersystem kann betriebsfähig sein, um das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 auszuführen, was das Onboard-Fahrzeugcomputersystem veranlasst, einen oder mehrere Schritte des Verfahrens 800, das nachstehend mit Bezug auf 8 beschrieben ist, auszuführen.
  • In manchen Ausführungsbeispielen können der Prozessor 125 und der Speicher 127 Elemente der Onboard-Einheit 126 sein. Die Onboard-Einheit 126 umfasst eine ECU oder ein Onboard-Fahrzeugcomputersystem, das betriebsfähig sein kann, um die Operation des Spurwechselzeitsteuerungssystems 199 zu veranlassen oder zu steuern. In manchen Ausführungsbeispielen ist die Onboard-Einheit 126 betriebsfähig, um auf die Daten, die in dem Speicher 127 gespeichert sind, zuzugreifen und diese auszuführen, um die hierin beschriebene Funktionalität für das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 oder deren Elemente bereitzustellen. Die Onboard-Einheit 126 kann betriebsfähig sein, um das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 auszuführen, was die Onboard-Einheit 126 veranlasst, einen oder mehrere Schritte von einem oder mehreren des Verfahrens 300, das nachstehend mit Bezug auf 3 beschrieben ist, und des Verfahrens 800, das nachstehend mit Bezug auf 8 beschrieben ist, auszuführen.
  • In manchen Ausführungsbeispielen umfasst die DSRC-konforme GPS-Einheit 150 irgendeine Hardware oder Software, die notwendig ist, um das Bezugsfahrzeug 123 oder die DSRC-konforme GPS-Einheit 150 mit einem oder mehreren der folgenden DSRC-Standards konform zu machen, inklusive irgendwelchen Ableitungen oder Gabelungen von diesen: EN 12253:2004 dedizierte Nahbereichskommunikation - physikalische Schicht unter Verwendung von Mikrowellen bei 5,8 Ghz (review); EN 12795:2002 dedizierte Nahbereichskommunikation (DSRC) - DSRC-Datenverbindungsschicht: Medienzugriffs- und logische Verbindungssteuerung (review); EN 12834:2002 dedizierte Nahbereichskommunikation - Anwendungsschicht (review); und EN 13372:2004 dedizierte Nahbereichskommunikation (DSRC) - DSRC-Profile für RTTT-Anwendungen (review); EN ISO 14906:2004 elektronische Gebührensammlung - Anwendungsschnittstelle.
  • In manchen Ausführungsbeispielen ist die DSRC-konforme GPS-Einheit 150 betriebsfähig, um GPS-Daten 192 bereitzustellen, die den Ort des Bezugsfahrzeugs 123 mit einer Spurlevelgenauigkeit beschreiben. Zum Beispiel fährt das Bezugsfahrzeug 123 auf einer Spur einer Fahrbahn. Eine Spurlevelgenauigkeit bedeutet, dass der Ort des Bezugsfahrzeugs 123 durch die GPS-Daten 192 so genau beschrieben wird, dass die Fahrspur des Bezugsfahrzeug 123 innerhalb der Fahrbahn basierend auf den GPS-Daten 192 für dieses Bezugsfahrzeug 123, die durch die DSRC-konforme GPS-Einheit 150 bereitgestellt werden, genau bestimmt werden kann. In manchen Ausführungsbeispielen sind die GPS-Daten 192 ein Element der BSM-Daten, die durch die Kommunikationseinheit 145A als ein Element einer BSM übertragen werden.
  • In manchen Ausführungsbeispielen umfasst die DSRC-konforme GPS-Einheit 150 eine Hardware, die mit einem GPS-Satelliten drahtlos kommuniziert, um GPS-Daten 192 abzurufen. Die GPS-Daten 192 sind digitale Daten, die den geographischen Ort des Bezugsfahrzeugs 123 mit einer Präzision beschreiben, die mit dem DSRC-Standard konform ist. Der DSRC-Standard erfordert, dass die GPS-Daten 192 präzise genug sind, um herzuleiten, wenn zwei Fahrzeuge (wobei eines von diesen zum Beispiel das Bezugsfahrzeug 123 ist) auf benachbarten Fahrspuren fahren. In manchen Ausführungsbeispielen ist die DSRC-konforme GPS-Einheit 150 betriebsfähig, um seine zweidimensionale Position innerhalb von 1,5 Metern von seiner tatsächlichen Position zu 68% der Zeit unter einem freien Himmel zu identifizieren, zu überwachen und zu verfolgen. Da Fahrspuren üblicherweise nicht weiter als 3 Meter sind, kann wann immer der zweidimensionale Fehler der GPS-Daten 192 kleiner als 1,5 Meter ist, das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199, das hierin beschrieben ist, die GPS-Daten 192, die durch die DSRC-konforme GPS-Einheit 150 bereitgestellt werden, analysieren, und bestimmen, auf welcher Spur das Bezugsfahrzeug 123 fährt, basierend auf den relativen Positionen von zwei oder mehr unterschiedlichen Fahrzeugen (wobei eines davon zum Beispiel das Bezugsfahrzeug 123 ist), die zur gleichen Zeit auf der Fahrbahn fahren.
  • Im Vergleich mit der DSRC-konformen GPS-Einheit 150 ist eine herkömmliche GPS-Einheit, die mit dem DSRC-Standard nicht konform ist, nicht dazu in der Lage, den Aufenthaltsort des Bezugsfahrzeugs 123 mit einer Spurlevelgenauigkeit zu bestimmen. Zum Beispiel ist eine übliche Fahrbahnspur ungefähr 3 Meter breit. Eine herkömmliche GPS-Einheit weist jedoch nur eine Genauigkeit von plus oder minus 10 Metern relativ zu dem tatsächlichen Ort des Bezugsfahrzeugs 123 auf. Als ein Ergebnis sind solche herkömmlichen GPS-Einheiten nicht ausreichend genau, um eine Fahrspur eines Bezugsfahrzeugs 123 basierend auf GPS-Daten 192 alleine zu identifizieren; stattdessen müssen Systeme mit nur herkömmlichen GPS-Einheiten Sensoren nutzen, wie etwa Kameras, um die Fahrspur des Bezugsfahrzeugs 123 zu identifizieren. Ein Identifizieren einer Fahrspur eines Fahrzeugs ist vorteilhaft, weil es zum Beispiel dem Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 hilft, die momentane Fahrspur des Bezugsfahrzeugs relativ zu Fahrspuren von anderen Fahrzeugen auf einer Zielspur für einen Spurwechsel durch das Bezugsfahrzeug genauer zu identifizieren; dies ist vorteilhaft, weil es dem Spurwechselzeitsteuerungssystem hilft, Kollisionen mit diesen anderen Fahrzeugen durch das Bezugsfahrzeug 123, wenn Spuren gewechselt werden, zu vermeiden.
  • In manchen Ausführungsbeispielen kann das Bezugsfahrzeug 123 einen Sensorsatz 184 umfassen. Der Sensorsatz 184 umfasst einen oder mehrere Sensoren, die betriebsfähig sind, um die physische Umgebung außerhalb des Bezugsfahrzeugs 123 zu messen. Zum Beispiel kann der Sensorsatz 184 einen oder mehrere Sensoren umfassen, die eine oder mehrere physische Charakteristika der physischen Umgebung, die in der Nähe des Bezugsfahrzeugs 123 ist, aufzeichnen. Der Speicher 127 kann Sensordaten 191 speichern. Die Sensordaten 191 sind digitale Daten, die eine oder mehrere physischen Charakteristika beschreiben, die durch den einen oder die mehreren Sensoren des Sensorsatzes 184 aufgezeichnet werden.
  • In manchen Ausführungsbeispielen umfassen die Sensordaten 191 die BSM-Daten 197. In manchen Ausführungsbeispielen werden die BSM-Daten 197 unter Verwendung von manchen oder allen der Sensormessungen, die durch den Sensorsatz 184 aufgezeichnet werden und durch die Sensordaten 191 beschrieben werden, erzeugt. Beispielhafte Ausführungsbeispiele der BSM-Daten 197 sind in 4 und 5 dargestellt.
  • In manchen Ausführungsbeispielen umfasst der Sensorsatz 184 irgendwelche Sensoren, die notwendig sind, um die Sensordaten 191 aufzuzeichnen, die in den BSM-Daten 197 enthalten sind, die in 4 und 5 dargestellt sind. Zum Beispiel umfasst der Sensorsatz 184 einen Geschwindigkeitsmesser, einen Kompass, die DSRC-konforme GPS-Einheit 150, Sensoren, die den Betrieb der Fahrzeug-ADAS-Systeme beschreiben, Beschleunigungsmesser und irgendwelche andere Sensoren, die notwendig sind, um die GPS-Daten 192 aufzuzeichnen, Richtungsdaten, Geschwindigkeitsdaten, Fahrzeugbewegungsdaten, Fahrzeuggrößendaten, Pfadverlaufsdaten und andere Elemente der BSM-Daten 197, die in 4 und 5 dargestellt sind. Die Richtungsdaten, Geschwindigkeitsdaten, Fahrzeugbewegungsdaten, Fahrzeuggrößendaten und Pfadverlaufsdaten sind in 4 und 5 definiert und deshalb wird deren Beschreibung hier nicht wiederholt.
  • In manchen Ausführungsbeispielen, wenn der Sensorsatz 184 in einem Perimeterfahrzeug (zum Beispiel dem ersten Perimeterfahrzeug 124 und dem N-ten Perimeterfahrzeug 128) vorhanden ist, dann zeichnet der Sensorsatz 184 BSM-Daten 197 auf, die eines oder mehrere der folgenden für das Perimeterfahrzeug beschreiben: die GPS-Daten 192; die Richtungsdaten; die Geschwindigkeitsdaten; die Fahrzeugbewegungsdaten; die Fahrzeuggrößendaten; die Pfadverlaufsdaten; und andere Elemente der BSM-Daten 197, die in 4 und 5 dargestellt sind. Wenn der Sensorsatz 184 in dem Bezugsfahrzeug 123 vorhanden ist, dann zeichnet der Sensorsatz 184 Sensordaten 191 auf, die eines oder mehrere der folgenden für das Bezugsfahrzeug beschreiben: die GPS-Daten 192; die Richtungsdaten; die Geschwindigkeitsdaten; die Fahrzeugbewegungsdaten; die Fahrzeuggrößendaten; die Pfadverlaufsdaten; und andere Elemente der BSM-Daten 197, die in 4 und 5 dargestellt sind.
  • In manchen Ausführungsbeispielen umfassen die Sensordaten 191 digitale Daten, die Messungen für den Ort, die Geschwindigkeit, die Richtung und den Pfadverlauf von einem oder mehreren Perimeterfahrzeugen beschreiben. In manchen Ausführungsbeispielen umfassen die Sensordaten 191 digitale Daten, die Messungen für den Ort, die Geschwindigkeit, die Richtung und den Pfadverlauf des Bezugsfahrzeugs beschreiben. In manchen Ausführungsbeispielen umfassen die Sensordaten 191 digitale Daten, die Messungen für den Ort, die Geschwindigkeit, die Richtung und den Pfadverlauf für das Bezugsfahrzeug und eines oder mehrere Perimeterfahrzeuge beschreiben. In manchen Ausführungsbeispielen werden der Ort, die Geschwindigkeit, die Richtung und die Pfadverlaufsinformationen über das eine oder die mehreren Perimeterfahrzeuge über eine oder mehrere BSMs empfangen und durch die BSM-Daten 197 beschrieben, so dass der Sensorsatz 184 die Sensordaten 191, die die Informationen über das eine oder die mehreren Perimeterfahrzeuge beschreiben, nicht aufzeichnen muss. In manchen Ausführungsbeispielen zeichnet der Sensorsatz 184 die Sensordaten 191 auf, die die Informationen über das eine oder die mehreren Perimeterfahrzeuge beschreiben, und verwendet diese Informationen, um die Genauigkeit des Orts, der Geschwindigkeit, der Richtung und der Pfadverlaufsinformationen über das eine oder mehrere Perimeterfahrzeuge, die über eine oder mehrere BSMs empfangen werden, und durch die BSM-Daten 197, die in diesen einen oder mehreren BSMs enthalten sind, zu verifizieren.
  • In manchen Ausführungsbeispielen umfasst der Sensorsatz 184 irgendwelche Sensoren, die notwendig sind, um die Sensordaten 191 aufzuzeichnen.
  • In manchen Ausführungsbeispielen kann der Sensorsatz 184 des Bezugsfahrzeugs 123 einen oder mehrere der folgenden Fahrzeugsensoren umfassen: eine Uhr; einen Netzwerkverkehrschnüffler („network traffic sniffer“); eine Kamera; einen LIDAR-Sensor; einen Radarsensor; einen Laserhöhenmesser; einen Infrarotdetektor; einen Bewegungsdetektor; ein Thermostat; einen Tondetektor; einen Kohlenmonoxidsensor; einen Kohlendioxidsensor; einen Sauerstoffsensor; einen Luftmassenströmungssensor; einen Maschinenkühlmitteltemperatursensor; einen Drosselklappenpositionssensor; einen Kurbelwellenpositionssensor; einen Automobilmaschinensensor; einen Ventilzeitgeber; einen Luft-Kraftstoff-Verhältnismesser; einen Totwinkelmesser; einen Randsteinfühler; einen Defektdetektor; einen Hall-Effekt-Sensor; einen Krümmerabsolutdrucksensor; einen Parksensor; eine Radarpistole; einen Geschwindigkeitsmesser; einen Geschwindigkeitssensor beziehungsweise Drehzahlsensor; einen Reifendrucküberwachungssensor; einen Drehmomentsensor; einen Getriebeflüssigkeitstemperatursensor; einen Turbinendrehzahlsensor (TSS); einen variablen Reluktanzsensor; einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (VSS); einen Wassersensor; einen Raddrehzahlsensor; und irgendeine andere Art eines automotiven Sensors. In manchen Ausführungsbeispielen ist die DSRC-konforme GPS-Einheit ein Element des Sensorsatzes 184.
  • Die Kommunikationseinheit 145 überträgt und empfängt Daten an und von einem Netzwerk 105 oder an einen anderen Kommunikationskanal. In manchen Ausführungsbeispielen umfasst die Kommunikationseinheit 145 einen DSRC-Sender-Empfänger, einen DSRC-Empfänger oder andere Hardware oder Software, die notwendig ist, um das Bezugsfahrzeug 123 zu einer mit DSRC ausgestatteten Einrichtung zu machen.
  • In manchen Ausführungsbeispielen umfasst die Kommunikationseinheit 145 einen Anschluss für eine direkte physische Verbindung mit dem Netzwerk 105 oder einem anderen Kommunikationskanal. Zum Beispiel umfasst die Kommunikationseinheit 145 einen USB-, SD-, CAT-5- oder einen ähnlichen Anschluss für eine drahtgebundene Kommunikation mit dem Netzwerk 105. In manchen Ausführungsbeispielen umfasst die Kommunikationseinheit 145 einen drahtlosen Sender-Empfänger zum Austauschen von Daten mit dem Netzwerk 105 oder anderen Kommunikationskanälen und der Verwendung von einem oder mehreren drahtlosen Kommunikationsverfahren, mit: : IEEE 802.11; IEEE 802.16, BLUETOOTH®; EN ISO 14906:2004 Elektronische Gebührensammlung - Anwendungsschnittstelle, EN 11253:2004 Dedizierte Nahbereichskommunikation - physikalische Schicht unter Verwendung von Mikrowellen bei 5,8 GHz (review); EN 12795:2002 Dedizierte Nahbereichskommunikation (DSRC) - DSRC-Datenverbindungsschicht: Medienzugriffs- und Logikverbindungssteuerung (review), EN 12834: 2002 Dedizierte Nahbereichskommunikation - Anwendungsschicht (review); EN 13372: 2004 Dedizierte Nahbereichskommunikation (DSRC) - DSRC-Profile für RTTT-Anwendungen (review); das Kommunikationsverfahren, das in der US-Patentanmeldung 14/471,387 , eingereicht am 28. August 2014 mit dem Titel „Full-Duplex Coordination System“ beschrieben ist; oder irgendein anderes geeignetes drahtloses Kommunikationsverfahren.
  • In manchen Ausführungsbeispielen umfasst die Kommunikationseinheit ein Voll-Duplex-Koordinationssystem, das in der US-Patentanmeldung 14/471,387 , eingereicht am 28. August 2014 mit dem Titel „Full-Duplex Coordination System“ beschrieben ist, deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme miteingeschlossen ist.
  • In manchen Ausführungsbeispielen umfasst die Kommunikationseinheit 145 einen zellularen Kommunikations-Sender-Empfänger zum Senden und Empfangen von Daten über ein zellulares Kommunikationsnetzwerk inklusive eines Kurzmitteilungsdienstes (SMS), eines Multimediamitteilungsdienstes (MMS), Hypertext-Transferprotokoll (HTTP), einer direkten Datenverbindung (WAP), Email, oder einer anderen geeigneten Art von elektronischer Kommunikation. In manchen Ausführungsbeispielen umfasst die Kommunikationseinheit 145 einen drahtgebundenen Anschluss und einen drahtlosen Sender-Empfänger. Die Kommunikationseinheit 145 stellt ebenso andere herkömmliche Verbindungen zu dem Netzwerk 105 zur Verteilung von Dateien oder Medienobjekten unter Verwendung von Standardnetzwerkprotokollen inklusive TCP/IP, HTTP, HTTPS, und SMTP, Millimeterwellen, DSRC usw. bereit.
  • In manchen Ausführungsbeispielen umfasst die Kommunikationseinheit 145 ein V2X-Funkgerät 146A. Das V2X-Funkgerät 146A ist eine Hardwareeinheit, die einen Sender und einen Empfänger umfasst, die betriebsfähig sind, um drahtlose Mitteilungen über irgendein V2X-Protokoll zu senden und zu empfangen. Zum Beispiel umfasst das V2X-Funkgerät 146A irgendeine Hardware und Software, die notwendig ist, um eine oder mehrere der folgenden Arten von V2X-Mitteilungen zu senden und zu empfangen. DSRC; LTE; Millimeterwellenkommunikation; 3G; 4G; 5G; LTE-V2X; LTE-V2V; LTE-D2D; 5G-V2X; ITS-G5; ITS-Connect; VoLTE; und irgendwelche Ableitungen oder Gabelungen von einem oder mehreren der hier aufgelisteten V2X-Kommunikationsprotokolle.
  • In manchen Ausführungsbeispielen ist das V2X-Funkgerät 146A ein Mehrkanal-V2X-Funkgerät, das eine Vielzahl von Kanälen umfasst. In manchen Ausführungsbeispielen sind manche der Kanäle betriebsfähig, um V2X-Mitteilungen über ein erstes V2X-Protokoll zu senden und zu empfangen, wohingegen manche der Kanäle betriebsfähig sind, um V2X-Mitteilungen über ein N-tes V2X-Protokoll zu senden und zu empfangen.
  • In manchen Ausführungsbeispielen ist das V2X-Funkgerät 146A ein DSRC-Funkgerät. Zum Beispiel ist das V2X-Funkgerät 146A betriebsfähig, um drahtlose Mitteilungen über DSRC zu senden und zu empfangen. Der V2X-Sender ist betriebsfähig, um DSRC-Mitteilungen über das 5,9 GHz Band zu übertragen und rundzusenden. Der V2X-Empfänger ist betriebsfähig, um DSRC-Mitteilungen über das 5,9 GHz Band zu empfangen. Das V2X-Funkgerät umfasst sieben Kanäle (zum Beispiel DSRC-Kanalnummern 172, 174, 176, 178, 180, 182 und 184), wobei zumindest einer dieser Kanäle zum Senden und Empfangen von BSMs reserviert ist (zum Beispiel ist die DSRC-Kanalnummer 172 für BSMs reserviert). In manchen Ausführungsbeispielen ist zumindest einer dieser Kanäle zum Senden und Empfangen von Fußgängersicherheitsmitteilungen („PSM“ bei Einzahl, oder „PSMs“ bei Mehrzahl) reserviert, wie in der US-Patentanmeldung Nummer 15/796,296 , eingereicht am 27. Oktober 2017 mit dem Titel „PSM Message-based Device Discovery for a Vehicular Mesh Network“ beschrieben ist, deren Gesamtheit hierin durch Bezugnahme miteingeschlossen ist. In manchen Ausführungsbeispielen ist die DSRC-Kanalnummer 172 zum Senden und Empfangen von PSMs reserviert.
  • In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das V2X-Funkgerät 146A einen nichtflüchtigen Speicher, der digitale Daten speichert, die die Frequenz zum Rundsenden von BSMs steuern. In manchen Ausführungsbeispielen speichert der nichtflüchtige Speicher eine gepufferte Version der GPS-Daten 192 für das Bezugsfahrzeug 123, so dass die GPS-Daten 192 für das Bezugsfahrzeug 123 als ein Element der BSMs rundgesendet werden, die regelmäßig durch das V2X-Funkgerät 146A rundgesendet werden. Die BSMs können durch das V2X-Funkgerät 146A über verschiedene V2X-Protokolle und nicht nur DSRC rundgesendet werden.
  • In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das V2X-Funkgerät 146A irgendeine Hardware oder Software, die notwendig ist, um das Bezugsfahrzeug 123 mit den DSRC-Standards konform zu machen. In manchen Ausführungsbeispielen ist die DSRC-konforme GPS-Einheit 150 ein Element des V2X-Funkgeräts 146A.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen die in 1A dargestellten Endpunkte eine Kommunikationseinheit, wie etwa die Kommunikationseinheit 145A des Bezugsfahrzeugs 123 (zum Beispiel die Kommunikationseinheiten 145B, 145C ... 145N) und diese Kommunikationseinheiten werden gemeinsam oder individuell als die „Kommunikationseinheit 145“ bezeichnet. In den dargestellten Ausführungsbeispielen, umfassen die Kommunikationseinheiten 145 ein V2X-Funkgerät, wie etwa das V2X-Funkgerät 146A des Bezugsfahrzeugs 123 (zum Beispiel die V2X-Funkgeräte 146B, 146C ... 146N) und diese V2X-Funkgeräte werden gemeinsam oder individuell als das „V2X-Funkgerät 146“ bezeichnet.
  • Die elektronische Anzeigeeinrichtung 140 umfasst irgendeine Art einer elektronischen Anzeigeeinrichtung inklusive zum Beispiel einer oder mehrere der folgenden: eine HUD des Bezugsfahrzeugs 123; eine elektronische Anzeige, die in einem Seitenspiegel des Bezugsfahrzeugs 123 installiert ist; eine Anzeige oder Betrachtungseinrichtung einer erweiterten Realität (AR) des Bezugsfahrzeugs 123; eine Haupteinheit des Bezugsfahrzeugs 123; und eine Armaturenbrettanzeige des Bezugsfahrzeugs 123. 1B und 6 stellen Beispiele einer geeigneten HUD gemäß manchen Ausführungsbeispielen dar. 1C stellt ein Beispiel einer geeigneten elektronischen Anzeige dar, die in einem Seitenspiegel des Bezugsfahrzeugs 123 installiert ist. Ein anderes Beispiel einer geeigneten HUD und AR-Betrachtungseinrichtung ist in der US-Patentanmeldung Nummer 15/603,086 , eingereicht am 23. Mai 2017 mit dem Titel „Providing Traffic Mirror Content to a Driver,“ beschrieben, deren Gesamtheit hierin durch Bezugnahme miteingeschlossen ist. Ein weiteres Beispiel einer geeigneten HUD und einer AR-Betrachtungseinrichtung ist in der US-Patentanmeldung Nummer 15/591,100 , eingereicht am 9. Mai 2017 mit dem Titel „Augmented Reality for Vehicle Lane Guidance“ beschrieben, deren Gesamtheit hierin durch Bezugnahme miteingeschlossen ist.
  • Der Prozessor 125 umfasst eine Arithmetiklogikeinheit, einen Mikroprozessor, einen Allzweckcontroller oder manch anderes Prozessorfeld zum Durchführen von Berechnungen und Bereitstellen von elektronischen Anzeigesignalen an die elektronische Anzeigeeinrichtung 140. Der Prozessor 125 verarbeitet Datensignale und kann verschiedene Berechnungsarchitekturen umfassen, inklusive einer Architektur eines komplexen Anweisungssatzcomputers (CISC, „complex instruction set Computer“) einer Architektur eines reduzierten Anweisungssatzcomputers (RISC, „reduced instruction set Computer“) oder einer Architektur, die eine Kombination von Anweisungssätzen implementiert. Das Bezugsfahrzeug 123 kann einen oder mehrere Prozessoren 125 umfassen. Andere Prozessoren, Betriebssysteme, Sensoren, Anzeigen und physikalische Konfigurationen können möglich sein.
  • Das Abbiegesignalsystem 188 ist ein herkömmliches Abbiegesignalsystem eines Fahrzeugs, wie etwa des Bezugsfahrzeugs 123. In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Abbiegesignalsystem 188 einen Hebel, der sich im Inneren der Kabine des Bezugsfahrzeugs 123 befindet. Der Hebel ist dazu konfiguriert, nach oben und unten bewegt zu werden, was veranlasst, dass Abbiegelichter am linken oder rechten Heck des Bezugsfahrzeugs 123 blinken („aktiviert“ werden), solange das Bezugsfahrzeug 123 momentan betriebsfähig ist (zum Beispiel der Zündschalter des Bezugsfahrzeugs erfolgreich eingeschaltet war [wenn durch eine Brennkraftmaschine angetrieben] oder die Leistungstaste des Bezugsfahrzeugs eingeschaltet ist [wenn durch einen vollelektrischen Antriebsstrang angetrieben]). Der Hebel ist elektronisch mit Abbiegelichtern gekoppelt, welche manchmal als „Abbiegesignale“ oder „Blinker“ bezeichnet werden und betriebsfähig, um die Operation der Abbiegelichter zu steuern. Auf diese Weise ist der Hebel betriebsfähig, um ein Abbiegelicht des Bezugsfahrzeugs 123 zu aktivieren, oder ein Abbiegelicht des Bezugsfahrzeugs 123 zu deaktivieren.
  • In manchen Ausführungsbeispielen blinkt ein Abbiegelicht, das aktiviert ist, wohingegen ein Abbiegelicht, das nicht aktiviert ist, nicht beleuchtet wird.
  • In manchen Ausführungsbeispielen ist der Hebel ein Drei-Positions-Hebel, der eine obere Position, eine mittlere Position und eine untere Position umfasst. Das Abbiegesignalsystem 188 umfasst zwei Abbiegelichter eines auf der linken Seite an dem Heck des Bezugsfahrzeugs 123 (das heißt an der Fahrerseite des Bezugsfahrzeugs 123) und eines auf der rechten Seite des Hecks des Bezugsfahrzeugs 123 (das heißt der Beifahrerseite des Bezugsfahrzeugs 123). Ein Platzieren des Hebels in die obere Position verursacht, dass entweder das linke oder rechte Abbiegelicht blinkt, wohingegen ein Platzieren des Hebels in die untere Position das verbleibende Abbiegelicht veranlasst, zu blinken. Ein Platzieren des Hebels in der mittleren Position ergibt, dass weder das linke noch das rechte Abbiegelicht blinkt.
  • Der Speicher 127 ist ein nichtflüchtiger Speicher, der Anweisungen oder Daten speichert, die durch den Prozessor 125 zugreifbar und ausführbar sein können. Die Anweisungen oder Daten können einen Code zum Durchführen der hierin beschriebenen Techniken umfassen. Der Speicher 127 kann eine Einrichtung eines dynamischen Direktzugriffspeichers (DRAM), eine Einrichtung eines statischen Direktzugriffspeichers (SRAM), eine Flash-Speichereinrichtung oder irgendeine andere Speichereinrichtung sein. In manchen Ausführungsbeispielen umfasst der Speicher 127 ebenso einen nichtflüchtigen Speicher oder eine ähnliche permanente Speichereinrichtung und Medien inklusive eines Festplattenlaufwerks, eines Floppy-Disk-Laufwerks, einer CD-ROM Einrichtung, einer DVD-ROM Einrichtung, einer DVD-RAM Einrichtung, einer DVD-RW Einrichtung, einer Flash-Speichereinrichtung oder manch anderer Massenspeichereinrichtung zum Speichern von Informationen auf einer permanenteren Basis. Ein Abschnitt des Speichers 127 kann zur Verwendung als ein Puffer oder ein virtueller Direktzugriffspeicher (virtueller RAM) reserviert sein. Das Bezugsfahrzeug 123 kann einen oder mehrere Speicher 127 umfassen.
  • Der Speicher 127 des Bezugsfahrzeugs 123 speichert eine oder mehrere der folgenden Arten von digitalen Daten: die Sensordaten 191; die BSM-Daten 197; Zeitsteuerungsdaten 189; graphische Daten 193; Präferenzdaten 194; die GPS-Daten 192; und die Pfaddaten 196.
  • Die Sensordaten 191 und die BSM-Daten 197 sind vorstehend beschrieben und ebenso nachstehend mit Bezug auf 4 und 5 und somit wird deren Beschreibung hier nicht wiederholt. In manchen Ausführungsbeispielen können die BSM-Daten 197 als eine Nutzlast für eine BSM empfangen werden, die von der Infrastruktureinrichtung 122, dem ersten Perimeterfahrzeug 124 oder dem N-ten Perimeterfahrzeug 128 empfangen wird. Zum Beispiel umfassen die BSM-Daten 197 in manchen Ausführungsbeispielen GPS-Daten 192, die einen geographischen Ort von einem oder mehreren des ersten Perimeterfahrzeugs 124 und des N-ten Perimeterfahrzeugs 128 beschreiben. Diese BSM-Daten 197 können an das Bezugsfahrzeug 123 von einem oder mehreren der Endpunkte des Netzwerks 105 weitergeleitet werden. In manchen Ausführungsbeispielen beschreiben die GPS-Daten 192, die in den BSM-Daten 197 enthalten sind, den geographischen Ort von einem oder mehreren des ersten Perimeterfahrzeugs 124 und des N-ten Perimeterfahrzeugs 128 mit einer Spurlevelgenauigkeit. In manchen Ausführungsbeispielen speichert der Speicher 127 des Bezugsfahrzeugs 123 eine Vielzahl von Instanzen von BSM-Daten 197, so dass der Speicher 127 die Sensormessungen für eine Vielzahl von vernetzten Fahrzeugen speichert, die sich innerhalb eines DSRC-Übertragungsbereichs des Bezugsfahrzeugs 123 befinden. Zum Beispiel umfasst jeder des Speichers 127 des Bezugsfahrzeugs 123 eine Vielzahl von Instanzen von BSM-Daten 197 für das erste Perimeterfahrzeug 124 ... und das N-te Perimeterfahrzeug 128, so dass der Speicher 127 N Instanzen von BSM-Daten 197 speichert.
  • In manchen Ausführungsbeispielen speichert der Speicher 127 DSRC-Daten, die digitale Daten sind, die in einer DSRC-Mitteilung empfangen werden oder als eine DSRC-Mitteilung übertragen werden. Die DSRC-Daten beschreiben irgendwelche Informationen, die in den BSM-Daten 197 enthalten sind. Zum Beispiel ist eine BSM-Mitteilung eine spezielle Art einer DSRC-Mitteilung, die in einem regelmäßigen Intervall (zum Beispiel alle 0,1 Sekunden) übertragen wird, aber der Inhalt oder die Nutzlast einer DSRC-Mitteilung (das heißt die DSRC-Daten) ist der gleiche wie der einer BSM-Mitteilung (das heißt die DSRC-Daten für eine DSRC-Mitteilung sind die gleichen oder ähnlich zu den BSM-Daten für eine BSM-Mitteilung).
  • In manchen Ausführungsbeispielen speichert der Speicher 127 irgendwelche der hierin beschriebenen Daten. In manchen Ausführungsbeispielen speichert der Speicher 127 irgendwelche Daten, die für das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 notwendig sind, um dessen Funktionalität bereitzustellen.
  • Die Sensordaten 191 sind digitale Daten, die die Sensormessungen des einen oder der mehreren Sensoren, die in dem Sensorsatz 184 enthalten sind, beschreiben.
  • Die GPS-Daten 192 sind digitale Daten, die den geographischen Ort des Bezugsfahrzeugs 123 beschreiben. In manchen Ausführungsbeispielen beschreiben die GPS-Daten 192 den geographischen Ort des Bezugsfahrzeugs 123 mit einer Spurlevelgenauigkeit.
  • Die Zeitsteuerungsdaten 189 sind digitale Daten, die eine optimale Zeit beschreiben, um ein Wechseln der Spuren durch das Bezugsfahrzeug 123 von einer momentanen Fahrspur zu einer Spur, die durch ein aktiviertes Abbiegelicht des Abbiegesignalsystems 188 angegeben ist, zu starten (entweder die Spur nach links des Bezugsfahrzeugs 123 oder die Spur nach rechts des Bezugsfahrzeugs 123). In manchen Ausführungsbeispielen sind die Zeitsteuerungsdaten 189 digitale Daten, die einen optimalen Zeitbetrag beschreiben, den ein Fahrer 103 des Bezugsfahrzeugs 123 warten sollte, um ein Bewegen von der momentanen Fahrspur zu der Zielfahrspur zu beginnen, die durch das aktivierte Abbiegelicht des Abbiegesignalsystems 188 angegeben ist. Der Fahrer 103 ist ein menschlicher Operator des Bezugsfahrzeugs 123.
  • In manchen Ausführungsbeispielen beschreiben die Zeitsteuerungsdaten 189 eine Zeitsteuerungssemantik zum Ausführen eines Pfads zum Wechseln von Spuren von einer momentanen Spur zu einer Zielspur. In manchen Ausführungsbeispielen zum Beispiel beschreiben die Zeitsteuerungsdaten 189 eines oder mehrere der Folgenden: (1) eine optimale Zeit, um ein Wechseln von Spuren durch das Bezugsfahrzeug 123 von einer momentanen Fahrspur zu der Spur, die durch ein aktiviertes Abbiegelicht des Abbiegesignalsystems 188 angegeben ist, zu beginnen; und (2) eine optimale Zeit, um ein Wechseln von Spuren durch das Bezugsfahrzeug von der momentanen Fahrspur zu der Spur, die durch das aktivierte Abbiegelicht des Abbiegesignalsystems 188 angegeben ist, zu beenden. In manchen Ausführungsbeispielen ist es durch den Fahrer des Bezugsfahrzeugs 123 konfigurierbar, ob die Zeitsteuerungsgrafik die optimale Zeit zum Beginnen des Wechselns der Spuren oder die optimale Zeit zum Beenden des Wechselns der Spuren anzeigt.
  • In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 einen Code und Routinen, die betriebsfähig sind, wenn diese durch den Prozessor 125 oder die Onboard-Einheit 126 ausgeführt werden, um den Prozessor 125 oder die Onboard-Einheit 126 zu veranlassen, BSM-Daten 197 zu analysieren, die das Verhalten von einem oder mehreren Perimeterfahrzeugen, sowie den Zustand des Bezugsfahrzeugs 123, der durch die Sensordaten 191 beschrieben ist, die durch den Sensorsatz 184 des Bezugsfahrzeugs 123 gesammelt werden, beschreiben, um Zeitsteuerungsdaten 189 zu bestimmen, die eine optimale Zeit für den Fahrer 103 des Bezugsfahrzeugs 123 beschreiben, um ein Wechseln von Spuren in die Richtung, die durch das aktivierte Abbiegelicht des Abbiegesignalsystems 188 angegeben ist, zu starten.
  • In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 einen Code und Routinen, die betriebsfähig sind, um die Sensordaten 191, die in einer oder mehreren Instanzen der BSM-Daten 197 für zwei oder mehrere Fahrzeuge (zum Beispiel zwei oder mehr des Bezugsfahrzeugs 123, des ersten Perimeterfahrzeugs 124 ... und des N-ten Perimeterfahrzeugs 128) umfasst sind, zu analysieren, um die Zeitsteuerungsdaten 189 zu bestimmen. Zum Beispiel berücksichtigt das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 eines oder mehrere der folgenden, um eine optimale Zeit für den Fahrer 103 des Bezugsfahrzeugs 123 zu bestimmen, um ein Wechseln der Spuren in die Richtung zu starten, die durch das aktivierte Abbiegelicht des Abbiegesignalsystems 188 angegeben ist: die relativen Positionen des Bezugsfahrzeugs 123 und einem oder mehreren Perimeterfahrzeugen; und die relativen Geschwindigkeiten des Bezugsfahrzeugs 123 und einem oder mehreren Perimeterfahrzeugen; die relativen Richtungen des Bezugsfahrzeugs 123 und einem oder mehreren Perimeterfahrzeugen; und die relativen Pfadverläufe des Bezugsfahrzeugs 123 und einem oder mehreren Perimeterfahrzeugen.
  • Die Pfaddaten 196 sind digitale Daten, die einen Pfad beschreiben, den der Fahrer 103 des Bezugsfahrzeugs 123 nehmen sollte, um den Spurwechsel, der durch das aktivierte Abbiegelicht des Abbiegesignalsystems 188 angegeben ist, zu beenden. In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 einen Code und Routinen, die betriebsfähig sind, wie diese durch den Prozessor 125 oder die Onboard-Einheit 126 ausgeführt werden, um den Prozessor 125 oder die Onboard-Einheit 126 zu veranlassen, BSM-Daten 197 zu analysieren, die das Verhalten von einem oder mehreren der Perimeterfahrzeuge sowie den Zustand des Bezugsfahrzeugs 123, der durch die Sensordaten 191, die durch den Sensorsatz 184 des Bezugsfahrzeugs 123 gesammelt werden, beschreiben, um Pfaddaten 196 zu bestimmen, die den Pfad beschreiben, den der Fahrer 103 des Bezugsfahrzeugs 123 nehmen sollte, um den Spurwechsel zu beenden, der durch das aktivierte Abbiegelicht des Abbiegesignalsystems 188 angegeben ist.
  • In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 einen Code und Routinen, die betriebsfähig sind, um die Sensordaten 191, die in einer oder mehreren Instanzen der BSM-Daten 197 für zwei oder mehr Fahrzeuge (zum Beispiel zwei oder mehr des Bezugsfahrzeugs 123, des ersten Perimeterfahrzeugs 124 ... und des N-ten Perimeterfahrzeugs 128) enthalten sind, zu analysieren, um die Pfaddaten 196 zu bestimmen. Zum Beispiel berücksichtigt das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 eines oder mehrere der folgenden, um den Pfad zu bestimmen, den der Fahrer 103 des Bezugsfahrzeugs 123 nehmen sollte, um den Spurwechsel, der durch das aktivierte Abbiegelicht des Abbiegesignalsystems 188 angegeben ist, zu beenden: die relativen Positionen des Bezugsfahrzeugs 123 und von einem oder mehreren der Perimeterfahrzeuge; die relativen Geschwindigkeiten des Bezugsfahrzeugs 123 und von einem oder mehreren der Perimeterfahrzeuge; die relativen Richtungen des Bezugsfahrzeugs 123 und von einem oder mehreren der Perimeterfahrzeuge; und die relativen Pfadverläufe des Bezugsfahrzeugs 123 und des einen oder der mehreren Peri meterfah rzeuge.
  • Die graphischen Daten 193 sind digitale Daten, die betriebsfähig sind, um die elektronische Anzeigeeinrichtung 140 zu veranlassen, eine oder mehrere Grafiken anzuzeigen, die die optimale Zeit, die durch die Zeitsteuerungsdaten 189 beschrieben ist, und den Pfad, der durch die Pfaddaten 196 beschrieben ist, beschreiben. Ein Beispiel von Grafiken, die basierend auf den graphischen Daten 193 erzeugt werden, ist in 1B und 1C gemäß manchen Ausführungsbeispielen dargestellt.
  • Die Präferenzdaten 194 sind digitale Daten, die eine Präferenz des Fahrers 103 dahingehend beschreiben, ob die Grafiken, die die optimale Zeit und den Pfad beschreiben, durch eine HUD oder eine elektronische Anzeige eines Seitenspiegels des Bezugsfahrzeugs 123 angezeigt werden.
  • In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 eine Software, die betriebsfähig ist, wenn diese durch den Prozessor 125 ausgeführt wird, um den Prozessor 125 zu veranlassen, einen oder mehrere der Schritte des Verfahrens 300, das in 3 dargestellt ist, auszuführen. In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 eine Software, die betriebsfähig ist, wenn diese durch den Prozessor 125 ausgeführt wird, um den Prozessor 125 zu veranlassen, einen oder mehrere der Schritte des Verfahrens 800, das in 8 dargestellt ist, auszuführen.
  • In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 eine Software, die in der Onboard-Einheit 126 des Bezugsfahrzeugs 123 installiert ist, die betriebsfähig ist, wenn diese durch die Onboard-Einheit 126 ausgeführt wird, um die Onboard-Einheit 126 zu veranlassen, einen oder mehrere der folgenden Schritte auszuführen: Durchführen einer Überwachung bezüglich eines Abbiegelichts des Abbiegesignalsystems 188, das zu aktivieren ist; Erfassen, dass ein Abbiegelicht aktiviert wurde; Bestimmen, ob das linke oder rechte Abbiegelicht aktiviert ist; Analysieren von einem oder mehreren der Sensordaten 191 und der BSM-Daten 197, um zu bestimmen, (a) eine optimale Zeit, um einen Wechsel von Spuren zu der Spur, die durch das aktivierte Abbiegelicht angegeben ist, zu beginnen [entweder die Spur nach links des Bezugsfahrzeugs 123 oder die Spur nach rechts des Bezugsfahrzeugs 123]; und (b) einen Pfad, den der Fahrer 103 nehmen sollte, um den Spurwechsel zu beenden; Erzeugen von graphischen Daten 193, die betriebsfähig sind, um die elektronische Anzeigeeinrichtung 140 zu veranlassen, eine oder mehrere Grafiken anzuzeigen, die die optimale Zeit und den Pfad darstellen; Bereitstellen der graphischen Daten 193 an die elektronische Anzeigeeinrichtung 140; und Veranlassen der elektronischen Anzeigeeinrichtung 140, die eine oder mehrere Grafiken anzuzeigen. In manchen Ausführungsbeispielen werden die Grafiken gemäß der Präferenzdaten 194 angezeigt.
  • In manchen Ausführungsbeispielen wird das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 unter Verwendung einer Hardware inklusive eines feldprogrammierbaren Gate Arrays („FPGA“) oder einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung („ASIC“) implementiert. In manch anderen Ausführungsbeispielen wird das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 unter Verwendung einer Kombination von Hardware und Software implementiert.
  • Das erste Perimeterfahrzeug 124 umfasst ähnliche Elemente wie das Bezugsfahrzeug 123 und deshalb wird deren Beschreibung hier nicht wiederholt. Zum Beispiel umfasst das erste Perimeterfahrzeug 124 eines oder mehrere der folgenden Elemente: ein Spurwechselzeitsteuerungssystem 199; einen Sensorsatz 184; einen nichtflüchtigen Speicher, der BSM-Daten 197 speichert, die die Sensordaten umfassen, die durch den Sensorsatz 184 aufgezeichnet werden; und eine Kommunikationseinheit 145 inklusive eines V2X-Funkgeräts 146. Das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 des ersten Perimeterfahrzeugs 124 stellt die gleiche Funktionalität bereit wie das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 des Bezugsfahrzeugs 123 so dass eine Beschreibung hier nicht wiederholt wird. Die Kommunikationseinheit 145 und das V2X-Funkgerät 146 des ersten Perimeterfahrzeugs 124 stellen die gleiche Funktionalität bereit wie die Kommunikationseinheit 145 und das V2X-Funkgerät 146 des Bezugsfahrzeugs 123, so dass deren Beschreibung hier nicht wiederholt wird.
  • Obwohl es in 1A nicht dargestellt ist, umfasst in manchen Ausführungsbeispielen das erste Perimeterfahrzeug 124 eines oder mehrere der Elemente des Bezugsfahrzeugs 123. Zum Beispiel umfasst das erste Perimeterfahrzeug 124 eines oder mehrere der folgenden: eine Onboard-Einheit 126; einen Prozessor 125; einen Speicher 127; einen Satz von ADAS-Systemen 180; eine DSRC-konforme GPS-Einheit 150; und eine elektronische Anzeigeeinrichtung 140.
  • Das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 des ersten Perimeterfahrzeugs 124 stellt die gleiche Funktionalität für das erste Perimeterfahrzeug 124 bereit wie das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 des Bezugsfahrzeugs 123 für das Bezugsfahrzeug 123 bereitstellt.
  • Wie in 1A dargestellt ist, umfasst das erste Perimeterfahrzeug 124 ein Erfassungsmodul 198. In manchen Ausführungsbeispielen ist das Erfassungsmodul 198 eine Software, die in einer Onboard-Einheit des ersten Perimeterfahrzeugs 124 installiert ist, die die Operation des Sensorsatzes 184 des ersten Perimeterfahrzeugs 124 steuert, um den Sensorsatz 184 veranlassen, Sensordaten (wie etwa die Sensordaten 191) zu erzeugen, und von diesen Sensordaten Instanzen von BSM-Daten 194 zu erstellen. In manchen Ausführungsbeispielen ist das Erfassungsmodul 198 ein Element des V2X-Funkgeräts 146 des ersten Perimeterfahrzeugs 124 (sowie der V2X-Funkgeräte 146 der anderen Endpunkte des Netzwerks 105). Zum Beispiel ist das V2X-Funkgerät 146 ein DSRC-Funkgerät, da diese Sensordaten routinemäßig erzeugt werden, und diese BSM-Daten 197 unter Verwendung der Sensordaten entsprechend dem DSRC-Protokoll routinemäßig erstellt werden. Aus diesem Grund ist das Erfassungsmodul 198 ebenso in dem Bezugsfahrzeug 123 und dem N-ten Perimeterfahrzeug 128 in manchen Ausführungsbeispielen präsent. In manchen Ausführungsbeispielen ist das Erfassungsmodul 198 ein Element des Spurwechselzeitsteuerungssystems 199.
  • Die Infrastruktureinrichtung 122 umfasst eine RSU oder manch andere prozessorbasierte Berechnungseinrichtung, die eine Kommunikationseinheit 145 und einen nichtflüchtigen Speicher umfasst, der betriebsfähig ist, um digitale Daten, wie etwa die BSM-Daten 197 zu speichern. In manchen Ausführungsbeispielen ist die Infrastruktureinrichtung 122 eine mit DSRC ausgestattete Einrichtung. Die Infrastruktureinrichtung 122 ist zum Beispiel betriebsfähig, um V2X-Mitteilungen zu empfangen und diese Mitteilungen an andere vernetzte Fahrzeuge, wie etwa das Bezugsfahrzeug 123, das erste Perimeterfahrzeug 124 und das N-te Perimeterfahrzeug 128 weiterzuleiten. Auf diese Weise kann die Infrastruktureinrichtung 122 eine V2X-Mitteilung an einem Endpunkt weiterleiten, der sich ansonsten außerhalb eines Übertragungsbereichs eines Endpunkts, der die V2X-Mitteilung übertragen hat, befinden würde. In manchen Ausführungsbeispielen leitet die Infrastruktureinrichtung 122 BSMs unter den Endpunkten des Netzwerks 105 weiter.
  • Das N-te Perimeterfahrzeug 128 umfasst Elemente, die ähnlich sind wie die des Bezugsfahrzeugs 123 und des ersten Perimeterfahrzeugs 124 und deshalb werden deren Beschreibungen hier nicht wiederholt. Zum Beispiel umfasst das N-te Perimeterfahrzeug 128 eines oder mehrere der folgenden Elemente: ein Spurwechselzeitsteuerungssystem 199; einen Sensorsatz 184; einen nichtflüchtigen Speicher, der BSM-Daten 197 speichert, die die Sensordaten umfassen, die durch den Sensorsatz 184 aufgezeichnet sind; eine Kommunikationseinheit 145 inklusive eines V2X-Funkgeräts 146; und ein Erfassungsmodul 198. Das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 des N-ten Perimeterfahrzeugs 128 stellt die gleiche Funktionalität wie das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 des Bezugsfahrzeugs 123 bereit, so dass die Beschreibung hier nicht wiederholt wird. Die Kommunikationseinheit 145 und das V2X-Funkgerät 146 des ersten Perimeterfahrzeugs 124 stellen die gleiche Funktionalität wie die Kommunikationseinheit 145 und das V2X-Funkgerät 146 des Bezugsfahrzeugs 123 bereit und deshalb werden deren Beschreibungen hier nicht wiederholt.
  • Obwohl es in 1A nicht dargestellt ist, umfasst in manchen Ausführungsbeispielen das N-te Perimeterfahrzeug 128 eines oder mehrere der Elemente des Bezugsfahrzeugs 123. Zum Beispiel umfasst das N-te Perimeterfahrzeug 128 eines oder mehrere der folgenden: eine Onboard-Einheit 126; einen Prozessor 125; einen Speicher 127; einen Satz von ADAS-Systemen 180; eine DSRC-konforme GPS-Einheit 150; und eine elektronische Anzeigeeinrichtung 140.
  • Das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 des ersten Perimeterfahrzeugs 124 stellt die gleiche Funktionalität an das N-te Perimeterfahrzeug 128 bereit, wie das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 des Bezugsfahrzeugs 123 für das Bezugsfahrzeug 123 bereitstellt.
  • Bezugnehmend auf 1B ist ein Blockdiagramm 101 dargestellt, das Grafiken darstellt, die durch das Spurwechselzeitsteuerungssystem auf einer HUD gemäß manchen Ausführungsbeispielen bereitgestellt werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die elektronische Anzeigeeinrichtung 140 eine HUD. Die elektronische Anzeigeeinrichtung 140 zeigt eine Pfadgrafik 161 und eine Zeitsteuerungsgrafik 162 an. Die Pfadgrafik 161 stellt den Pfad dar, den der Fahrer 103 des Bezugsfahrzeugs 123 nehmen sollte, um auf die benachbarte Spur zu fahren, die sich auf der Fahrerseite des Bezugsfahrzeugs 123 befindet. Die Zeitsteuerungsgrafik 162 gibt an, dass der Fahrer 103 des Bezugsfahrzeugs 123 innerhalb der nächsten 3 Sekunden ein Wechseln der Spuren starten sollte. Dementsprechend, wenn der Fahrer 103 des Bezugsfahrzeugs 123 mehr als 3 Sekunden von dem Zeitpunkt, der in 1B dargestellt ist, wartet, dann wird es für den Fahrer 103 zu spät sein, die Spuren wie gewünscht sicher zu wechseln.
  • In manchen Ausführungsbeispielen stellt die Pfadgrafik 161 einen Pfad dar, der Anweisungen umfasst, um sich von einer momentanen Spur zu einer Zielspur zu bewegen. In manchen Ausführungsbeispielen sind die Anweisungen graphische Anweisungen.
  • In manchen Ausführungsbeispielen wird die Zeitsteuerungsgrafik 162 durch das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 aktualisiert, um die verbleibende Zeit für den Fahrer 103, um die Spuren sicher zu wechseln (oder um den Spurwechsel zu beenden) herunterzuzählen. Zum Beispiel zeigt die Zeitsteuerungsgrafik 162 1 Sekunde nach dem Moment in der Zeit, der in 1B dargestellt ist, an, dass der Fahrer 2 Sekunden hat, um die Spuren zu wechseln (oder manch anderes vorbestimmtes Zeitintervall). In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 eine Sprachschnittstelle, die eine hörbare Rückmeldung an den Fahrer des Bezugsfahrzeugs 123 bereitstellt (zum Beispiel über ein Onboard-Lautsprechersystem des Bezugsfahrzeugs 123), die die verbleibende Zeit für den Fahrer 103, um die Spuren sicher zu wechseln (oder um den Spurwechsel zu beenden) herunterzählt.
  • In manchen Ausführungsbeispielen werden eine oder mehrere der Pfadgrafik 161 und der Zeitsteuerungsgrafik 162 in grüner Farbe angezeigt, solange es für den Fahrer 103 sicher ist, Spuren zu wechseln, aber deren Farbe ändert sich zu rot, wenn es nicht mehr sicher ist für den Fahrer 103, die Spuren zu wechseln. In manchen Ausführungsbeispielen ist die Farbe von einem oder mehreren der Pfadgrafik 161 und der Zeitsteuerungsgrafik 162 gelb, wenn der Fahrer 2 oder 1 Sekunden übrig hat, um die Spuren zu wechseln. Auf diese beispielhafte Weise kann der Fahrer 103 den Inhalt der Zeitsteuerungsgrafik 162 unter Verwendung seines peripheren Sehens durch Erkennen der Farbe der Grafiken gemäß manchen Ausführungsbeispielen verstehen.
  • In manchen Ausführungsbeispielen zeigt die Zeitsteuerungsgrafik 162 eines oder mehrere der Folgenden an: (1) eine optimale Zeit, um ein Wechseln der Spuren durch das Bezugsfahrzeug 123 von einer momentanen Fahrspur zu der Spur, die durch ein aktiviertes Abbiegelicht des Abbiegesignalsystems 188 angegeben ist, zu beginnen; und (2) eine optimale Zeit, um ein Wechseln der Spur durch das Bezugsfahrzeug von der momentanen Fahrspur zu der Spur, die durch das aktivierte Abbiegelicht des Abbiegesignalsystems 188 angegeben ist, zu beenden.
  • Bezugnehmend nun auf 1C ist ein Blockdiagramm 102 dargestellt, das Grafiken darstellt, die durch das Spurwechselzeitsteuerungssystem auf einer elektronischen Anzeige eines Seitenspiegels gemäß manchen Ausführungsbeispielen bereitgestellt sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die elektronische Anzeigeeinrichtung 140 eine elektronische Anzeige eines Seitenspiegels des Bezugsfahrzeugs 123. Zum Beispiel umfasst der fahrerseitige Seitenspiegel des Bezugsfahrzeugs 123 eine eingebettete elektronische Anzeigeeinrichtung 140, wie in 1C dargestellt ist. Die elektronische Anzeigeeinrichtung 140 zeigt eine Pfadgrafik 163 und eine Zeitsteuerungsgrafik 164 an. Die Pfadgrafik 163 stellt den Pfad dar, den der Fahrer 103 des Bezugsfahrzeugs 123 nehmen sollte, um auf die benachbarte Spur zu fahren, die auf der Fahrerseite des Bezugsfahrzeugs 123 liegt. Die Zeitsteuerungsgrafik 164 gibt an, dass der Fahrer 103 des Bezugsfahrzeugs 123 einen Spurwechsel innerhalb der nächsten 3 Sekunden starten sollte.
  • Dementsprechend, wenn der Fahrer 103 des Bezugsfahrzeugs 123 mehr als 3 Sekunden von dem Zeitpunkt, der in 1C angegeben ist, wartet, dann wird es für den Fahrer 103 zu spät sein, um die Spuren wie gewünscht sicher zu wechseln.
  • In manchen Ausführungsbeispielen stellt die Pfadgrafik 163 einen Pfad dar, der Anweisungen umfasst, um sich von einer momentanen Spur zu einer Zielspur zu bewegen. In manchen Ausführungsbeispielen sind die Anweisungen graphische Anweisungen.
  • In manchen Ausführungsbeispielen ist die Zeit, die durch die Zeitsteuerungsgrafik 164 dargestellt wird, mehr oder weniger als 3 Sekunden.
  • In manchen Ausführungsbeispielen wird die Zeitsteuerungsgrafik 164 durch das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 aktualisiert, um die für den Fahrer 103 verbleibende Zeit, um Spuren sicher zu wechseln, herunterzuzählen. Zum Beispiel gibt die Zeitsteuerungsgrafik 164 1 Sekunde nach dem Moment in der Zeit, der in 1C dargestellt ist, an, dass der Fahrer 2 Sekunden hat, um die Spuren zu wechseln.
  • In manchen Ausführungsbeispielen werden einer oder mehrere der Pfadgrafik 163 und der Zeitsteuerungsgrafik 164 in grüner Farbe dargestellt, solange es für den Fahrer 103 sicher ist, Spuren zu wechseln, aber deren Farben ändern sich zu rot, wenn es für den Fahrer 103 nicht länger sicher ist, die Spuren zu wechseln. In manchen Ausführungsbeispielen ist die Farbe von einer oder mehreren der Pfadgrafik 161 und der Zeitsteuerungsgrafik 164 gelb, wenn für den Fahrer 2 oder 1 Sekunden (oder manch anderes vorbestimmtes Zeitintervall) verbleiben, um die Spuren zu wechseln.
  • Fahrer haben manchmal Schwierigkeiten damit, zu wissen, wann es sicher ist, Spuren zu wechseln. Zum Beispiel kann es schwierig sein, zu beurteilen, wie schnell ein Perimeterfahrzeug auf der Zielspur fährt, und ob es sicher ist, ein Wechseln der Spuren zu versuchen. Es kann ebenso für manche Fahrer schwierig sein, einen Pfad zum Fahren zu erkennen, um den Spurwechsel zu beenden. In manchen Ausführungsbeispielen verbessert der Spurwechselzeitsteuerungsindikator die Performance des Bezugsfahrzeugs durch Bereitstellen einer erhöhten Funktionalität eines Bezugsfahrzeugs, die: eine optimale Zeit, um Spuren zu wechseln, und einen Pfad zum Fahren, um den Spurwechsel zu beenden, bestimmt; und graphische Informationen darstellt, die den Fahrer über die optimale Zeit und den Pfad informieren. In manchen Ausführungsbeispielen befinden sich die elektronischen Anzeigen, die die grafischen Informationen anzeigen, in dem Bezugsfahrzeug, so dass sich diese in natürlichen Positionen befinden, zu denen ein Fahrer schauen würde, wenn er versucht, Spuren zu wechseln. Zum Beispiel ist es für einen Fahrer natürlich, in die Ecke der Windschutzscheibe oder den Seitenspiegel zu schauen, wenn versucht wird, Spuren zu wechseln. In manchen Ausführungsbeispielen ist das Spurwechselzeitsteuerungssystem ein neues ADAS-System, das den Fahrern hilft, besser zu beurteilen, wann es sicher ist, Spuren zu wechseln. Unsere Nachforschung gibt an, dass das Spurwechselzeitsteuerungssystem dem Fahrer und dem Bezugsfahrzeug helfen wird, Kollisionen zu vermeiden, weil das Spurwechselzeitsteuerungssystem die Performance des Bezugsfahrzeugs durch Informieren des Fahrers des Bezugsfahrzeugs über die optimale Zeit zum Wechseln der Spuren und den Pfad zum Fahren, wenn die Spuren gewechselt werden, verbessert.
  • In manchen Ausführungsbeispielen stellt die Zeitsteuerungsgrafik 164 eines oder mehrere der folgenden dar: (1) eine optimale Zeit, um ein Wechseln der Spuren durch das Bezugsfahrzeug 123 von einer momentanen Fahrspur zu der Spur, die durch ein aktiviertes Abbiegelicht des Abbiegesignalsystems 188 angegeben ist, zu beginnen; und (2) eine optimale Zeit, um ein Wechseln der Spuren durch das Bezugsfahrzeug von der momentanen Fahrspur zu der Spur, die durch das aktivierte Abbiegelicht des Abbiegesignalsystems 188 angegeben ist, zu beenden.
  • In manchen Ausführungsbeispielen beschreibt die Zeitsteuerungsgrafik unterschiedliche Zeiten zur Ausführung von unterschiedlichen Abschnitten des Pfads, die durch die Pfadgrafik beschrieben ist. Zum Beispiel umfasst der Pfad mehrere Kurven und die Zeitsteuerungsgrafik beschreibt eine Zeitsteuerungssemantik für jede der Kurven des Pfades (zum Beispiel umfasst der Pfad eine Linkskurve gefolgt von einer Rechtskurve, wie durch die Pfadgrafik 163 gezeigt ist, und die Zeitsteuerungsgrafik 164 zeigt eine erste optimale Zeit zum Ausführen der Linkskurve an und dann, nachdem die Linkskurve ausgeführt ist, eine zweite optimale Zeit zum Ausführen der Rechtskurve an).
  • Bezugnehmend nun auf 2 ist ein Blockdiagramm dargestellt, das ein Beispiel eines Computersystems 200 inklusive des Spurwechselzeitsteuerungssystems 199 gemäß manchen Ausführungsbeispielen darstellt. In manchen Ausführungsbeispielen kann das Computersystem 200 ein Spezialzweckcomputersystem umfassen, das programmiert ist, um einen oder mehrere Schritte von einem oder mehreren des Verfahrens 300, das nachstehend mit Bezug auf 3 beschrieben ist, und des Verfahrens 800, das nachstehend mit Bezug auf 8 beschrieben ist, durchzuführen.
  • In manchen Ausführungsbeispielen ist das Computersystem 200 ein Onboard-Fahrzeugcomputer eines Fahrzeugs, wie etwa des Bezugsfahrzeugs 123, des ersten Perimeterfahrzeugs 124 oder des N-ten Perimeterfahrzeugs 128. In manchen Ausführungsbeispielen ist das Computersystem 200 eine Onboard-Einheit des Bezugsfahrzeugs 123, des ersten Perimeterfahrzeugs 124 oder des N-ten Perimeterfahrzeugs 128. In manchen Ausführungsbeispielen ist das Computersystem 200 eine ECU, eine Haupteinheit oder manch andere prozessorbasierte Berechnungseinrichtung des Bezugsfahrzeugs 123, des ersten Perimeterfahrzeugs 124 oder des N-ten Perimeterfahrzeugs 128.
  • Das Computersystem 200 umfasst eines oder mehrere der folgenden Elemente gemäß manchen Beispielen: das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199; einen Prozessor 225; eine Kommunikationseinheit 245; einen Speicher 227; eine DSRC-konforme GPS-Einheit 250; einen Sensorsatz 284; ein Abbiegesignalsystem 288; und eine elektronische Anzeigeeinrichtung 240. Die Komponenten des Computersystems 200 sind mit einem Bus 220 kommunikativ gekoppelt.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Prozessor 125 mit dem Bus 220 über eine Signalleitung 238 kommunikativ gekoppelt. Die Kommunikationseinheit 245 ist mit dem Bus 220 über eine Signalleitung 226 kommunikativ gekoppelt. Der Speicher 127 ist mit dem Bus 220 über eine Signalleitung 242 kommunikativ gekoppelt. Der Sensorsatz 284 ist mit dem Bus 220 über eine Signalleitung 244 kommunikativ gekoppelt. Die DSRC-konforme GPS-Einheit 150 ist mit dem Bus 220 über eine Signalleitung 228 kommunikativ gekoppelt. Der Sensorsatz 284 ist mit dem Bus 220 über eine Signalleitung 244 kommunikativ gekoppelt. Das Abbiegesignalsystem 288 ist mit dem Bus 220 über eine Signalleitung 247 kommunikativ gekoppelt. Die elektronische Anzeigeeinrichtung 240 ist mit dem Bus 220 über eine Signalleitung 246 kommunikativ gekoppelt.
  • Der Prozessor 225 stellt eine ähnliche Funktionalität bereit, wie der Prozessor 125, der vorstehend mit Bezug auf 1A beschrieben ist, und deshalb wird diese Beschreibung hier nicht wiederholt wird. Die Kommunikationseinheit 245 stellt eine ähnliche Funktionalität bereit, wie die Kommunikationseinheit 145, die vorstehend mit Bezug auf 1A beschrieben ist, und deshalb wird diese Beschreibung hier nicht wiederholt. Der Speicher 227 stellt eine ähnliche Funktionalität bereit, wie der Speicher 127, der vorstehend mit Bezug auf 1A beschrieben ist, und deshalb wird diese Beschreibung hier nicht wiederholt. Der Sensorsatz 284 stellt eine ähnliche Funktionalität bereit, wie der Sensorsatz 184, der vorstehend mit Bezug auf 1A beschrieben ist, und deshalb wird diese Beschreibung hier nicht wiederholt. Die DSRC-konforme GPS-Einheit 250 stellt eine ähnliche Funktionalität bereit, wie die DSRC-konforme GPS-Einheit 150, die vorstehend mit Bezug auf 1A beschrieben ist, und deshalb wird diese Beschreibung hier nicht wiederholt. Die elektronische Anzeigeeinrichtung 240 stellt eine ähnliche Funktionalität bereit, wie die elektronische Anzeigeeinrichtung 140, die vorstehend mit Bezug auf 1A beschrieben ist, und deshalb wird diese Beschreibung hier nicht wiederholt. Das Abbiegesignalsystem 288 stellt eine ähnliche Funktionalität bereit, wie das Abbiegesignalsystem 188, das vorstehend mit Bezug auf 1A beschrieben ist, und deshalb wird diese Beschreibung hier nicht wiederholt. Die Kommunikationseinheit 245 umfasst ein Erfassungsmodul 298. Das Erfassungsmodul 298 stellt eine ähnliche Funktionalität bereit, wie das Erfassungsmodul 198, das vorstehend mit Bezug 1A beschrieben ist, und deshalb wird diese Beschreibung hier nicht wiederholt.
  • Der Speicher 227 kann irgendwelche der vorstehend mit Bezug auf 1A oder nachstehend mit Bezug auf 3 bis 8 beschriebenen Daten speichern. Der Speicher 227 kann irgendwelche Daten speichern, die für das Computersystem 200 notwendig sind, um die Funktionalität bereitzustellen.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel, das in 2 gezeigt ist, umfasst das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199: ein Kommunikationsmodul 202; und ein Bestimmungsmodul 204.
  • Das Kommunikationsmodul 202 kann eine Software sein, inklusive Routinen zum Handhaben von Kommunikationen zwischen dem Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 und anderen Komponenten der Operationsumgebung 100 von 1A.
  • In manchen Ausführungsbeispielen kann das Kommunikationsmodul 202 ein Satz von Anweisungen sein, die durch den Prozessor 225 ausführbar sind, um die nachstehend beschriebene Funktionalität zum Handhaben von Kommunikationen zwischen dem Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 und anderen Komponenten des Computersystems 200 bereitzustellen. In manchen Ausführungsbeispielen kann das Kommunikationsmodul 202 in dem Speicher 227 des Computersystems 200 gespeichert sein und kann durch den Prozessor 225 zugreifbar und ausführbar sein. Das Kommunikationsmodul 202 kann zur Kooperation und Kommunikation mit dem Prozessor 225 und anderen Komponenten des Computersystems 200 über die Signalleitung 222 angepasst sein.
  • Das Kommunikationsmodul 202 sendet und empfängt Daten über die Kommunikationseinheit 245 an die und von einem oder mehreren Elementen der Operationsumgebung 100. Zum Beispiel empfängt oder überträgt das Kommunikationsmodul 202 über die Kommunikationseinheit 245 manche oder alle der digitalen Daten, die auf dem Speicher 227 gespeichert sind. Das Kommunikationsmodul 202 kann irgendwelche der digitalen Daten oder Mitteilungen, die vorstehend mit Bezug auf 1A beschrieben sind oder nachstehend mit Bezug auf 3 bis 8 beschrieben sind, über die Kommunikationseinheit 245 senden oder empfangen.
  • In manchen Ausführungsbeispielen empfängt das Kommunikationsmodul 202 Daten von Komponenten des Spurwechselzeitsteuerungssystems 199 und speichert die Daten in dem Speicher 227 (oder einem Puffer oder Cache des Speichers 227 oder einem eigenständigen Puffer oder Speicher, der in 2 nicht dargestellt ist). Zum Beispiel empfängt das Kommunikationsmodul 202 die BSM-Daten 197 von der Kommunikationseinheit 245 und speichert die BSM-Daten 197 in dem Speicher 227.
  • In manchen Ausführungsbeispielen kann das Kommunikationsmodul 202 Kommunikationen zwischen Komponenten des Spurwechselzeitsteuerungssystems 199 handhaben.
  • In manchen Ausführungsbeispielen ist das Bestimmungsmodul 204 eine Software inklusive Routinen zum Ausführen von einem oder mehreren Schritten des Verfahrens 300, das nachstehend in Bezug auf 3 beschrieben ist. In manchen Ausführungsbeispielen ist das Bestimmungsmodul 204 eine Software inklusive Routinen zum Ausführen von einem oder mehreren Schritten des Verfahrens 800, das nachstehend mit Bezug auf 8 beschrieben ist.
  • In manchen Ausführungsbeispielen kann das Bestimmungsmodul 204 in dem Speicher 227 des Computersystems 200 gespeichert sein und kann durch den Prozessor 225 zugreifbar und ausführbar sein. Das Bestimmungsmodul 204 kann zur Kooperation und Kommunikation mit dem Prozessor 225 und anderen Komponenten des Computersystems 200 über die Signalleitung 224 angepasst sein.
  • Bezugnehmend nun auf 3 ist ein Verfahren 300 zum Bereitstellen einer Spurwechselzeitsteuerungsassistenz für ein vernetztes Fahrzeug gemäß manchen Ausführungsbeispielen dargestellt. Die Schritte des Verfahrens 300 sind in irgendeiner Reihenfolge und nicht notwendigerweise in der in 3 dargestellten Reihenfolge ausführbar.
  • In Schritt 301 werden Präferenzdaten von einem Fahrer des Bezugsfahrzeugs empfangen.
  • In Schritt 303 beginnt eine Überwachung dahingehend, ob ein Abbiegelicht des Abbiegesignalsystems des Bezugsfahrzeugs aktiviert wird.
  • In Schritt 305 wird der Sensorsatz aktiviert, so dass dieser die Sensordaten misst und die BSM-Daten erstellt. Eine BSM, die die BMS-Daten umfasst, kann erzeugt werden und zum Empfang durch eines oder mehrere Perimeterfahrzeuge übertragen werden. In manchen Ausführungsbeispielen wird die BMS rundgesendet. Die BSM kann unter Verwendung von irgendeinem V2X-Protokoll inklusive DSRC übertragen werden.
  • In Schritt 307 werden die Sensordaten und die BSM-Daten in einem nichtflüchtigen Speicher des Bezugsfahrzeugs gespeichert.
  • In Schritt 309 wird erfasst, dass ein Abbiegelicht des Bezugsfahrzeugs aktiviert wird.
  • In Schritt 310 wird die Bestimmung dahingehend vorgenommen, ob das linke oder rechte Abbiegelicht aktiviert wird. In manchen Ausführungsbeispielen, wenn das linke Abbiegelicht aktiviert ist, dann will der Fahrer ein Fahren auf die Spur beginnen, die sich links des Bezugsfahrzeugs befindet. Wenn das rechte Abbiegelicht aktiviert wird, dann will der Fahrer ein Fahren auf die Spur beginnen, die sich auf der rechten Seite des Bezugsfahrzeugs befindet.
  • In Schritt 311 werden eine oder mehrere BSMs von einem oder mehreren Perimeterfahrzeugen empfangen. Jede BSM umfasst die BSM-Daten des Perimeterfahrzeugs, das die BSM übertragen hat. Die BSM-Daten dieser Perimeterfahrzeuge werden in dem nichtflüchtigen Speicher des Bezugsfahrzeugs gespeichert. In manchen Ausführungsbeispielen wird eine Datenstruktur erstellt, die die BSM-Daten der Perimeterfahrzeuge zur nachfolgenden Verwendung organisiert.
  • In Schritt 312 werden die Sensordaten des Bezugsfahrzeugs, die in Schritt 305 gemessen werden, und die BSM-Daten der Perimeterfahrzeuge, die in Schritt 311 empfangen werden, analysiert, um (1) Zeitsteuerungsdaten, die eine optimale Zeit beschreiben, um ein Wechseln der Spuren zu der Spur, die durch das aktivierte Abbiegelicht angegeben ist, zu beginnen [entweder die Spur auf der linken Seite des Bezugsfahrzeugs oder die Spur auf der rechten Seite des Bezugsfahrzeugs]; und (2) Pfaddaten, die einen Pfad beschreiben, die der Fahrer nehmen sollte, um den Spurwechsel zu beenden, zu bestimmen.
  • In Schritt 314 werden graphische Daten basierend auf den Zeitsteuerungsdaten und den Pfaddaten erzeugt. Die graphischen Daten sind betriebsfähig, um die elektronische Anzeigeeinrichtung des Bezugsfahrzeugs zu veranlassen, Grafiken anzuzeigen, die die optimale Zeit und den Pfad darstellen.
  • In Schritt 316 werden die graphischen Daten der elektronischen Anzeigeeinrichtung, die durch die Präferenzdaten spezifiziert ist, bereitgestellt.
  • In Schritt 318 führt die elektronische Anzeigeeinrichtung die graphischen Daten aus, um die elektronische Anzeigeeinrichtung zu veranlassen, die Grafiken anzuzeigen.
  • Bezugnehmend nun auf 4 ist ein Blockdiagramm dargestellt, das ein Beispiel der BSM-Daten 197 gemäß manchen Ausführungsbeispielen darstellt.
  • Das regelmäßige Intervall zum Übertragen von BSMs kann durch den Benutzer konfigurierbar sein. In manchen Ausführungsbeispielen kann eine Standardeinstellung für dieses Intervall sein, dass die BSM alle 0,1 Sekunden oder im Wesentlichen alle 0,1 Sekunden übertragen wird.
  • Eine BSM wird über das 5,9 GHz DSRC-Band rundgesendet. Der DSRC-Bereich kann im Wesentlichen 1000 Meter umfassen. In manchen Ausführungsbeispielen kann der DSRC-Bereich einen Bereich von im Wesentlichen 100 Metern bis im Wesentlichen 1000 Metern umfassen. Ein DSRC-Bereich ist allgemein 300 bis 500 Meter in Abhängigkeit von Variablen, wie etwa einer Topologie und Verdeckungen zwischen den mit DSRC ausgestatteten Endpunkten. In manchen Ausführungsbeispielen sind eines oder mehrere der Fahrzeuge 123, 124, die in 1A dargestellt sind, und der Infrastruktureinrichtung 122, die in 1A dargestellt ist, mit DSRC ausgestattete Endpunkte.
  • Bezugnehmend nun auf die 5 ist ein Blockdiagramm dargestellt, das ein Beispiel der BSM-Daten 197 gemäß manchen Ausführungsbeispielen darstellt.
  • Eine BSM kann zwei Teile umfassen. Diese zwei Teile können unterschiedliche BSM-Daten 197 umfassen, wie in 5 gezeigt ist.
  • Teil 1 der BSM-Daten 197 kann eines oder mehrere der folgenden beschreiben: die GPS-Daten 192 des Fahrzeugs; eine Fahrzeugrichtung; eine Fahrzeuggeschwindigkeit; eine Fahrzeugbeschleunigung; einen Fahrzeuglenkradwinkel; und eine Fahrzeuggröße.
  • Teil 2 der BSM-Daten 197 kann einen variablen Satz von Datenelementen umfassen, der von einer Liste von optionalen Elementen ausgewählt ist. Manche der BSM-Daten 197, die in Teil 2 der BSM-Daten sind, werden basierend auf Ereignisauslösern ausgewählt, zum Beispiel kann eine Aktivierung eines Antiblockierbremssystems („ABS“) BSM-Daten 197 auslösen, die für das ABS-System des Fahrzeugs relevant sind.
  • In manchen Ausführungsbeispielen werden manche der Elemente von Teil 2 weniger oft übertragen, um eine Bandbreite einzusparen.
  • Bezugnehmend nun auf 6 ist ein Beispiel einer 3D-HUD 600 gemäß manchen Ausführungsbeispielen dargestellt. In manchen Ausführungsbeispielen ist die elektronische Anzeigeeinrichtung 140 eine 3D-HUD 600.
  • Die 3D-HUD 600 umfasst einen Projektor 1001, einen beweglichen Bildschirm 1002, eine Bildschirmantriebseinheit 1003, ein optisches System (inklusive Linsen 1004, 1006, einem Reflektor 1005 usw.). Der Projektor 1001 kann irgendeine Art eines Projektors sein, wie etwa ein Digitalspiegeleinrichtungsprojektor (DMD-Projektor), ein Flüssigkristallprojektor. Der Projektor 1001 projiziert ein Bild (eine Grafik) 1008 auf den beweglichen Bildschirm 1002. Das Bild 1008 kann ein virtuelles Subjekt umfassen. Zum Beispiel kann das Bild 1008 eines oder mehrere der Pfadgrafik 161 und der Zeitsteuerungsgrafik 162 sein, das Linien einer Fahrbahn darstellt, so dass der Fahrer die Fahrbahnlinien unter Verwendung der 3D-HUD 600 sehen kann, wenn diese Linien anderweitig verdeckt sein würden.
  • Der bewegliche Bildschirm 1002 umfasst eine transparente Platte, so dass das Licht des projizierten Bildes durch den beweglichen Bildschirm 1002 übertragen wird, um auf die Windschutzscheibe 1007 eines Fahrzeugs angezeigt zu werden. Das Bild, das auf die Windschutzscheibe 1007 projiziert wird, wird durch einen Fahrer 1010 erkannt, als ob es ein reales Objekt wäre (als 1011a, 1011b gezeigt), das in dem dreidimensionalen Raum der realen Welt existiert, im Gegensatz zu einem Objekt, das auf die Windschutzscheibe projiziert ist.
  • Die 3D-HUD 600 ist dazu in der Lage, die Richtung des Bildes relativ zu dem Fahrer 1010 (mit anderen Worten die Bildposition auf der Windschutzscheibe) durch Anpassen der Projektionsposition auf den Bildschirm 1002 zu steuern. Weiterhin ist der Bildschirm 1002 durch die Bildschirmantriebseinheit 1003 in dem Bereich zwischen Positionen 1003a und 1003b beweglich. Ein Anpassen der Position des Bildschirms 1002 kann die Tiefe (Distanz) des projizierten Bildes von dem Fahrer 1010 in der realen Welt variieren. In einem Beispiel ist der bewegliche Bereich des Bildschirms 1002 (Distanz zwischen Positionen 1003a und 1003b) 5mm, was von 5 Metern entfernt bis zum Unendlichen der realen Welt entspricht. Die Verwendung der 3D-HUD 600 ermöglicht dem Fahrer 1010, das projizierte Bild, das in der realen Welt (dem dreidimensionalen Raum) existiert, zu erkennen. Wenn zum Beispiel ein Bild an der gleichen dreidimensionalen Position (oder im Wesentlichen zumindest der gleichen Tiefe) wie ein reales Objekt (zum Beispiel eine Ampel oder Bremslichter eines Fahrzeugs) projiziert wird, muss der Fahrer den Augenfokus nicht anpassen, um das projizierte Bild zu betrachten, was ergibt, dass das projizierte Bild während eines Betrachtens des realen Objekts einfach begriffen werden kann.
  • Bezugnehmend nun auf 7 ist ein Blockdiagramm dargestellt, das ein Beispiel eines Satzes 700 von Verwendungsfällen 702, 703, 704 des Spurwechselzeitsteuerungssystems 199 gemäß manchen Ausführungsbeispielen darstellt.
  • In dem ersten Verwendungsfall 702 fährt ein Fahrer des Bezugsfahrzeugs mit 5 Meilen pro Stunde (mph) und will auf eine Expressspur einfahren, die sich auf der Fahrerseite des Bezugsfahrzeugs befindet. Das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 verwendet entweder seine Onboard-Sensoren, um ein Perimeterfahrzeug zu erfassen, das mit 60mph auf der Expressspur fährt, oder empfängt eine V2X-Mitteilung von dem Perimeterfahrzeug, die diese Informationen über das Perimeterfahrzeug angibt. Das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 bestimmt einen Pfad und eine Zeit für den Fahrer des Bezugsfahrzeugs, um ein Manöver auf die Expressspur vorzunehmen. Die Zeitsteuerungsdaten geben an, dass der Fahrer optimalerweise innerhalb der nächsten 2 Sekunden damit beginnt, das Manöver vorzunehmen. Das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 veranlasst eine elektronische Anzeigeeinrichtung, Grafiken 705 anzuzeigen, die die optimale Zeit und den Pfad für das Manöver beschreiben.
  • In dem zweiten Verwendungsfall 703 fährt ein Fahrer des Bezugsfahrzeugs mit 65mph und will auf eine Expressspur einfahren, die sich auf der Fahrerseite des Bezugsfahrzeugs befindet. Das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 verwendet entweder seine Onboard-Sensoren, um ein Perimeterfahrzeug zu erfassen, das mit 60mph auf der Expressspur fährt, oder empfängt eine V2X-Mitteilung von dem Perimeterfahrzeug, die diese Informationen über das Perimeterfahrzeug angibt. Das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 bestimmt einen Pfad und eine Zeit für den Fahrer des Bezugsfahrzeugs, um ein Manöver auf die Expressspur vorzunehmen. Die Zeitsteuerungsdaten geben an, dass der Fahrer optimal damit beginnen kann, zu jeglicher Zeit auf die Expressspur einzufahren (zum Beispiel aufgrund der relativen Geschwindigkeit des Perimeterfahrzeugs und des Bezugsfahrzeugs). Das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 veranlasst eine elektronische Anzeigeeinrichtung, Grafiken 706 anzuzeigen, die die optimale Zeit und den Pfad des Manövers beschreiben.
  • In dem dritten Verwendungsfall 704 fährt ein Fahrer des Bezugsfahrzeugs mit 60mph und will auf eine Expressspur einfahren, die sich auf der Fahrerseite des Bezugsfahrzeugs befindet. Das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 verwendet entweder seine Onboard-Sensoren, um ein Perimeterfahrzeug zu erfassen, das mit 65mph auf der Expressspur fährt, oder empfängt eine V2X-Mitteilung von dem Perimeterfahrzeug, die diese Informationen über das Perimeterfahrzeug angibt. Das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 bestimmt einen Pfad und eine Zeit für den Fahrer des Bezugsfahrzeugs, um das Manöver auf die Expressspur vorzunehmen. Die Zeitsteuerungsdaten geben an, dass der Fahrer innerhalb der nächsten 5 Sekunden optimalerweise beginnen muss, das Manöver vorzunehmen. Das Spurwechselzeitsteuerungssystem 199 veranlasst eine elektronische Anzeigeeinrichtung, Grafiken 707 anzuzeigen, die die optimale Zeit und den Pfad für das Manöver beschreiben.
  • Bezugnehmend nun auf 8 ist ein Verfahren 800 zum Bereitstellen der Spurwechselzeitsteuerungsassistenz für ein vernetztes Fahrzeug gemäß manchen Ausführungsbeispielen beschrieben. In Schritt 801 aktiviert ein Fahrer des Bezugsfahrzeugs ein Spurwechselzeitsteuerungssystem des Bezugsfahrzeugs. Zum Beispiel stellt die elektronische Anzeigeeinrichtung des Bezugsfahrzeugs eine auswählbare Grafik dar, die das Spurwechselzeitsteuerungssystem aktiviert.
  • In Schritt 803 aktiviert der Fahrer des Bezugsfahrzeugs ein Abbiegelicht des Bezugsfahrzeugs.
  • In Schritt 805 werden Informationen über ein Perimeterfahrzeug empfangen. Die Informationen über das Perimeterfahrzeug umfassen Informationen, die wie vorstehend beschrieben sind, die als BSM-Daten, die in einer BSM umfasst sind, empfangen werden. Diese Informationen über das Perimeterfahrzeug können durch den Sensorsatz des Bezugsfahrzeugs gemessen werden oder in einer V2X-Mitteilung (zum Beispiel einer BSM), die von dem Perimeterfahrzeug ausgeht, empfangen werden. Die Informationen über das Perimeterfahrzeug beschreiben eines oder mehrere der folgenden: eine Position des Perimeterfahrzeugs; eine Geschwindigkeit des Perimeterfahrzeugs; eine Richtung des Perimeterfahrzeugs; einen Pfadverlauf des Perimeterfahrzeugs; und irgendwelche anderen Informationen, die in einer BSM enthalten sind, wie in 4 und 5 dargestellt ist.
  • In Schritt 806 zeichnet der Sensorsatz des Bezugsfahrzeugs Informationen über das Bezugsfahrzeug auf, wie etwa die, die vorstehend für die Sensordaten beschrieben sind. Zum Beispiel zeichnet der Sensorsatz des Bezugsfahrzeugs Informationen über das Bezugsfahrzeug auf, die eines oder mehrere der folgenden beschreiben: eine Position des Bezugsfahrzeugs; eine Geschwindigkeit des Bezugsfahrzeugs; eine Richtung des Bezugsfahrzeugs; einen Pfadverlauf des Bezugsfahrzeugs; und irgendwelche anderen Informationen, die in einer BSM enthalten sind, wie in 4 und 5 dargestellt ist.
  • In Schritt 807 schätzt das Spurwechselzeitsteuerungssystem des Bezugsfahrzeugs einen optimalen Zeitbetrag, um ein Manöver zum Wechseln der Spuren zu beginnen, wie durch das aktivierte Abbiegelicht angegeben ist. Die optimale Zeit wird durch Zeitsteuerungsdaten beschrieben. Die optimale Zeit wird durch das Spurwechselzeitsteuerungssystem basierend auf den Informationen über das Perimeterfahrzeug (welche nachstehend hierin als „Perimeterfahrzeuginformationen“ bezeichnet werden) und Informationen über das Bezugsfahrzeug (welche hierin nachstehend als „Bezugsfahrzeuginformationen“ bezeichnet werden) bestimmt. Zum Beispiel wird die optimale Zeit durch das Spurwechselzeitsteuerungssystem basierend auf einem oder mehreren der folgenden bestimmt: den relativen Positionen des Bezugsfahrzeugs und des Perimeterfahrzeugs; den relativen Geschwindigkeiten des Bezugsfahrzeugs und des Perimeterfahrzeugs; den relativen Richtungen des Bezugsfahrzeugs und des Perimeterfahrzeugs; und den relativen Pfadverläufen des Bezugsfahrzeugs und des Perimeterfahrzeugs.
  • In Schritt 809 wird ein Pfad für den Spurwechsel basierend auf den Perimeter-Fahrzeuginformationen und den Bezugsfahrzeuginformationen geschätzt. Zum Beispiel wird der Pfad durch das Spurwechselzeitsteuerungssystem basierend auf einem oder mehreren der folgenden bestimmt: den relativen Positionen des Bezugsfahrzeugs und des Perimeterfahrzeugs; den relativen Geschwindigkeiten des Bezugsfahrzeugs und des Perimeterfahrzeugs; den relativen Richtungen des Bezugsfahrzeugs und des Perimeterfahrzeugs; und den relativen Pfadverläufen des Bezugsfahrzeugs und des Perimeterfahrzeugs. Der Pfad wird durch die Pfaddaten beschrieben.
  • In Schritt 810 werden die Zeitsteuerungsinformationen und die Pfadinformationen auf eine elektronische Anzeigeeinrichtung, die durch eine Präferenz des Fahrers zum Anzeigen von solchen Informationen angegeben ist, angezeigt. Die Präferenz des Fahrers wird durch die Präferenzdaten beschrieben.
  • In der vorstehenden Beschreibung wurden zum Zweck der Erklärung zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein volles Verständnis der Spezifikation bereitzustellen. Es wird jedoch durch den Fachmann anerkannt, dass die Offenbarung ohne diese spezifischen Details praktiziert werden kann. In manchen Fällen sind Strukturen und Einrichtungen in Blockdiagrammform gezeigt, um eine Unklarheit der Beschreibung zu vermeiden. Zum Beispiel können die vorliegenden Ausführungsbeispiele, die vorstehend beschrieben sind, hauptsächlich mit Bezug auf Benutzerschnittstellen und bestimmte Hardware beschrieben werden. Jedoch können die vorliegenden Ausführungsbeispiele auf irgendeine Art eines Computersystems, das Daten und Anweisungen empfangen kann, und irgendeine periphere Einrichtung, die Dienste bereitstellt, angewendet werden.
  • Eine Bezugnahme in der Spezifikation auf „manche Ausführungsbeispiele“ oder „manche Fälle“ bedeutet, dass ein bestimmtes Merkmal, Struktur oder Charakteristik, die in Verbindung mit Ausführungsbeispielen oder Fällen beschrieben ist, in zumindest einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthalten sein kann. Das Erscheinen des Ausdrucks „in manchen Ausführungsbeispielen“ an verschiedenen Stellen in der Spezifikation betrifft nicht notweniger Weise die gleichen Ausführungsbeispiele.
  • Manche Abschnitte der detaillierten Beschreibungen, die folgen, sind hinsichtlich des Algorithmus und symbolischen Darstellungen von Operationen bezüglich Datenbits innerhalb eines Computerspeichers präsentiert. Diese algorithmischen Beschreibungen und Darstellungen sind die Mittel, die durch den Fachmann in dem Bereich der Datenverarbeitung verwendet werden, um die Substanz ihrer Arbeit den anderen Fachmännern darzulegen. Ein Algorithmus wird hier und im Allgemeinen als eine in sich stimmige Abfolge von Schritten betrachtet, die zu einem gewünschten Ergebnis führt. Die Schritte sind die, die eine physikalische Manipulation von physikalischen Größen erfordern. Üblicherweise, obwohl es nicht notwendig ist, nehmen diese Größen die Form von elektrischen oder magnetischen Signalen an, die dazu in der Lage sind, gespeichert, übertragen, kombiniert, verglichen und anderweitig manipuliert zu werden. Es hat sich zeitweise als komfortabel erwiesen, prinzipiell aus Gründen der üblichen Verwendung, auf diese Signale als Bits, Werte, Elemente, Symbole, Zeichen, Ausdrücke, Zahlen oder Ähnliches zu verweisen.
  • Es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass all diese und ähnliche Ausdrücke mit geeigneten physikalischen Größen zu verknüpfen sind und lediglich angenehme Bezeichnungen sind, die auf diese Größen angewendet werden. Solange es nicht anderweitig dargelegt ist, wie von der folgenden Diskussion offensichtlich ist, wird anerkannt, dass in der gesamten Beschreibung Diskussionen unter Verwendung der Ausdrücke, die „Verarbeiten“ oder „Rechnen“ oder „Berechnen“ oder „Bestimmen“ oder „Anzeigen“ oder Ähnliches umfassen, auf die Aktion und Prozesse eines Computersystems oder einer ähnlichen elektronischen Rechnereinrichtung Bezug nehmen, die Daten, die als physikalische (elektronische) Größen innerhalb des Computersystemregisters und -speichers dargestellt sind, in andere Daten manipuliert und transformiert, die auf ähnliche Weise als physikalische Größen innerhalb des Computersystemspeichers oder - registers oder andere solche Informationsspeicher, Übertragung oder Anzeigeeinrichtungen dargestellt sind.
  • Die vorliegenden Ausführungsbeispiele der Spezifikation können sich ebenso auf eine Vorrichtung zum Durchführen der Operationen hierin beziehen. Diese Vorrichtung kann für den erforderlichen Zweck speziell konstruiert sein oder kann ein Allzweckcomputer sein, der selektiv aktiviert und durch ein Computerprogramm, das in dem Computer gespeichert ist, rekonfiguriert wird. Solch ein Computerprogramm kann in einem computerlesbaren Speichermedium aufgezeichnet werden, das umfasst, aber nicht beschränkt ist auf, irgendeine Art einer Platte, inklusive Disketten, optischen Disketten, CD-ROMs und magnetischen Platten, Festwertspeichern (ROMs), Direktzugriffspeichern (RAMs), EPROMs, EEPROMs, magnetische oder optische Karten, Flashspeicher inklusive USB-Sticks mit einem nichtflüchtigen Speicher, oder irgendeine andere Art von Medien, die zum Speichern von elektronischen Anweisungen geeignet sind, die jeweils mit einem Computersystembus gekoppelt sind.
  • Die Spezifikation kann die Form von manchen ganzheitlichen Hardwareausführungsbeispielen, manchen ganzheitlichen Softwareausführungsbeispielen oder manchen Ausführungsbeispielen, die sowohl Hardware als auch Softwareelemente umfassen, annehmen. In solchen bevorzugten Ausführungsbeispielen wird die Spezifikation in Software implementiert, die zum Beispiel umfasst aber nicht beschränkt ist auf, Firmware, Betriebssoftware (resident software), Microcode usw.
  • Des Weiteren kann die Beschreibung die Form eines Computerprogrammprodukts annehmen, das von einem computerverwendbaren oder computerlesbaren Medium zugreifbar ist, das einen Programmcode bereitstellt, zur Verwendung durch oder in Verbindung mit einem Computer oder irgendeinem Anweisungsausführungssystem. Zum Zweck dieser Beschreibung kann ein computerverwendbares oder computerlesbares Medium irgendeine Vorrichtung sein, die das Programm speichern, kommunizieren, propagieren oder transportieren kann, zur Verwendung durch oder in Verbindung mit dem Anweisungsausführungssystem, der Vorrichtung oder Einrichtung.
  • Ein Datenverarbeitungssystem, das zum Speichern oder Ausführen von Programmcode geeignet ist, wird zumindest einen Prozessor, der direkt oder indirekt mit Speicherelementen durch einen Systembus verbunden ist, umfassen. Die Speicherelemente können einen lokalen Speicher, der während einer tatsächlichen Ausführung des Programmcodes eingesetzt wird, einen Massenspeicher und einen Cache-Speicher umfassen, die eine vorübergehende Speicherung von zumindest gewissen Programmcodes bereitstellen, um die Anzahl zu reduzieren, wie oft der Code von dem Massenspeicher während der Ausführung abgerufen werden muss.
  • Eingabe-/Ausgabeeinrichtungen oder I/O-Einrichtungen (inklusive aber nicht beschränkend auf Tastaturen, Anzeigen, Zeigereinrichtungen usw.) können mit dem System entweder direkt oder unter Verwendung von I/O-Steuerungen gekoppelt sein.
  • Netzwerkadapter können ebenso mit dem System gekoppelt sein, um dem Datenverarbeitungssystem zu ermöglichen, mit anderen Datenverarbeitungssystemen oder entfernten Druckern oder Speichereinrichtungen durch dazwischenliegende private oder öffentliche Netzwerke gekoppelt zu werden. Modems, ein Kabelmodem und Ethernetkarten sind nur ein paar der momentan verfügbaren Arten von Netzwerkadaptern.
  • Schließlich sind die hierin präsentierten Algorithmen und Anzeigen nicht inhärent auf irgendeinen bestimmten Computer oder irgendeine Vorrichtung bezogen. Verschiedene Mehrzwecksysteme können mit Programmen gemäß den hierin beschriebenen Lehren verwendet werden, oder es kann sich als vorteilhaft erweisen, spezialisierte Vorrichtungen zum Durchführen der erforderlichen Verfahrensschritte zu konstruieren. Die erforderliche Struktur für eine Vielzahl dieser Systeme wird von der nachstehenden bzw. vorstehenden Beschreibung in Erscheinung treten. Zusätzlich ist die Spezifikation nicht mit Bezug auf irgendeine bestimmte Programmiersprache beschrieben. Es ist anzuerkennen, dass eine Vielzahl von Programmiersprachen verwendet werden kann, um die Lehren der hierin beschriebenen Spezifikation zu implementieren.
  • Die vorgehende Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Spezifikation wurde zum Zweck der Darstellung und Beschreibung präsentiert. Diese ist nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder die Spezifikation auf die präzise offenbarte Form zu beschränken. Viele Modifikationen und Variationen sind im Lichte der vorstehenden Lehre möglich. Es ist gedacht, dass der Umfang der Offenbarung nicht durch die detaillierte Beschreibung beschränkt ist, sondern durch die Ansprüche dieser Anmeldung. Wie durch den Fachmann verstanden wird, kann die Spezifikation auf andere spezifische Formen verkörpert werden, ohne sich vom Geist oder essentiellen Charakteristika von dieser zu entfernen. Auf ähnliche Weise sind die bestimmte Namensgebung und Aufteilung der Module, Routinen, Merkmale, Attribute, Methoden und andere Aspekte nicht zwingend oder signifikant, und die Mechanismen, die die Spezifikation oder deren Merkmale implementieren, können unterschiedliche Namen, Aufteilungen oder Formate aufweisen. Des Weiteren, wie für den Fachmann offensichtlich ist, können die Module, Routinen, Merkmale, Attribute, Methoden und andere Aspekte der Offenbarung als Software, Hardware, Firmware oder irgendeine Kombination von diesen dreien implementiert werden. Ebenso, wo auch immer eine Komponente, wie zum Beispiel ein Modul der Spezifikation als Software implementiert ist, kann die Komponente als ein eigenständiges Programm, als ein Teil eines größeren Programms, als eine Vielzahl von separaten Programmen, als eine statische oder dynamisch verlinkte Bibliothek, als ein Kernel-ladbares Modul, als ein Einrichtungstreiber, oder auf irgendeine andere bekannte Weise, die dem Fachmann für Computerprogrammierung jetzt oder in der Zukunft bekannt ist, verkörpert werden. Zusätzlich ist die Offenbarung in keiner Weise auf ein Ausführungsbeispiel in irgendeiner spezifischen Programmiersprache oder auf irgendein spezifisches Betriebssystem oder eine spezifische Umgebung beschränkt. Dementsprechend ist die Offenbarung dazu gedacht, bezüglich des Umfangs der Spezifikation, der in den folgenden Ansprüchen dargelegt ist, illustrativ und nicht beschränkend zu sein.
  • Die Offenbarung umfasst Ausführungsbeispiele eines Spurwechselzeitsteuerungsindikators für ein vernetztes Fahrzeug. In manchen Ausführungsbeispielen, umfasst ein Verfahren ein Bestimmen einer Zeit und eines Pfads für ein Bezugsfahrzeug, um Spuren zu wechseln. In manchen Ausführungsbeispielen, umfasst das Verfahren ein Anzeigen, auf einer elektronischen Anzeigeeinrichtung des Bezugsfahrzeugs, von einer oder mehreren Grafiken, die die Zeit und den Pfad darstellen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (20)

  1. Verfahren, mit: Bestimmen einer Zeit und eines Pfads für ein Bezugsfahrzeug, um Spuren zu wechseln, und Anzeigen, auf einer elektronischen Anzeigeeinrichtung des Bezugsfahrzeugs, von einer oder mehreren Grafiken, die die Zeit und den Pfad darstellen.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Zeit und der Pfad durch ein Onboard-Fahrzeugcomputersystem des Bezugsfahrzeugs bestimmt werden.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Zeit und der Pfad basierend auf Bezugsfahrzeuginformationen, die das Bezugsfahrzeug beschreiben, und Perimeterfahrzeuginformationen, die eines oder mehrere Perimeterfahrzeuge beschreiben, bestimmt werden.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei der Pfad Anweisungen umfasst, um sich von einer momentanen Spur zu einer Zielspur zu bewegen, und das eine oder die mehreren Perimeterfahrzeuge auf der Zielspur fahren.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die Zeit und der Pfad basierend auf einem oder mehreren der folgenden bestimmt werden: relative Orte des Bezugsfahrzeugs und des einen oder den mehreren Perimeterfahrzeuge; relative Geschwindigkeiten des Bezugsfahrzeugs und des einen oder den mehreren Perimeterfahrzeuge; relative Richtungen des Bezugsfahrzeugs und des einen oder den mehreren Perimeterfahrzeuge; und relative Pfadverläufe des Bezugsfahrzeugs und des einen oder den mehreren Perimeterfahrzeuge.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die elektronische Anzeigeeinrichtung von einer Gruppe ausgewählt wird, die umfasst: eine elektronische Anzeige, die in einem Seitenspiegel des Bezugsfahrzeugs installiert ist; eine Head-Up-Anzeigeeinheit, die in einer Windschutzscheibe des Bezugsfahrzeugs installiert ist; und eine dreidimensionale Head-Up-Anzeigeeinheit, die in der Windschutzscheibe des Bezugsfahrzeugs installiert ist.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Verfahren durch Aktivierung eines Abbiegesignals des Bezugsfahrzeugs ausgelöst wird.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei das Abbiegesignal eine Zielspur für den Pfad angibt.
  9. System eines Bezugsfahrzeugs, mit: einer elektronischen Anzeigeeinrichtung; einem nichtflüchtigen Speicher; und einem Prozessor, der mit der elektronischen Anzeigeeinrichtung und dem nichtflüchtigen Speicher kommunikativ gekoppelt ist, wobei der nichtflüchtige Speicher Computercode speichert, der betriebsfähig ist, wenn dieser auf dem Prozessor ausgeführt wird, um den Prozessor zu veranlassen, zum: Bestimmen, durch den Prozessor, einer Zeit und eines Pfads für ein Bezugsfahrzeug, um Spuren zu wechseln, und Anzeigen, auf der elektronischen Anzeigeeinrichtung, von einer oder mehreren Grafiken, die die Zeit und den Pfad darstellen.
  10. System gemäß Anspruch 9, wobei die Zeit und der Pfad basierend auf Bezugsfahrzeuginformationen, die das Bezugsfahrzeug beschreiben, und Perimeterfahrzeuginformationen, die eines oder mehrere Perimeterfahrzeuge beschreiben, bestimmt werden.
  11. System gemäß Anspruch 10, wobei der Pfad Anweisungen umfasst, um sich von einer momentanen Spur zu einer Zielspur zu bewegen, und das eine oder die mehreren Perimeterfahrzeuge auf der Zielspur fahren.
  12. System gemäß Anspruch 10, wobei die Zeit und der Pfad basierend auf einem oder mehreren der folgenden bestimmt werden: relative Orte des Bezugsfahrzeugs und des einen oder der mehreren Perimeterfahrzeuge; relative Geschwindigkeiten des Bezugsfahrzeugs und des einen oder der mehreren Perimeterfahrzeuge; relative Richtungen des Bezugsfahrzeugs und des einen oder der mehreren Perimeterfahrzeuge; und relative Pfadverläufe des Bezugsfahrzeugs und des einen oder der mehreren Perimeterfahrzeuge.
  13. System gemäß Anspruch 9, wobei die elektronische Anzeigeeinrichtung von einer Gruppe ausgewählt wird, die umfasst: eine elektronische Anzeige, die in einem Seitenspiegel des Bezugsfahrzeugs installiert ist; eine Head-Up-Anzeigeeinheit, die in einer Windschutzscheibe des Bezugsfahrzeugs installiert ist; und eine dreidimensionale Head-Up-Anzeigeeinheit, die in der Windschutzscheibe des Bezugsfahrzeugs installiert ist.
  14. System gemäß Anspruch 9, wobei der Computercode weiterhin betriebsfähig ist, wenn dieser durch den Prozessor ausgeführt wird, um eine Aktivierung des Abbiegesignals des Bezugsfahrzeugs zu überwachen.
  15. Computerprogrammprodukt eines Bezugsfahrzeugs, das Anweisungen umfasst, die, wenn diese durch einen oder mehrere Prozessoren des Bezugsfahrzeugs ausgeführt werden, den einen oder die mehreren Prozessoren veranlassen, um Operationen durchzuführen, mit: Bestimmen einer Zeit und eines Pfads für ein Bezugsfahrzeug, um Spuren zu wechseln; und Anzeigen, auf einer elektronischen Anzeigeeinrichtung des Bezugsfahrzeugs, von einer oder mehreren Grafiken, die die Zeit und den Pfad darstellen.
  16. Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 15, wobei die Zeit und der Pfad basierend auf Bezugsfahrzeuginformationen, die das Bezugsfahrzeug beschreiben, und Perimeterfahrzeuginformationen, die eines oder mehrere Perimeterfahrzeuge beschreiben, bestimmt werden.
  17. Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 16, wobei der Pfad Anweisungen umfasst, um sich von einer momentanen Spur zu einer Zielspur zu bewegen, und das eine oder die mehreren Perimeterfahrzeuge auf der Zielspur fahren.
  18. Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 16, wobei die Zeit und der Pfad basierend auf einem oder mehreren der folgenden bestimmt werden: relative Orte des Bezugsfahrzeugs und des einen oder der mehreren Perimeterfahrzeuge; relative Geschwindigkeiten des Bezugsfahrzeugs und des einen oder der mehreren Perimeterfahrzeuge; relative Richtungen des Bezugsfahrzeugs und des einen oder der mehreren Perimeterfahrzeuge; und relative Pfadverläufe des Bezugsfahrzeugs und des einen oder der mehreren Perimeterfahrzeuge.
  19. Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 15, wobei die elektronische Anzeigeeinrichtung von einer Gruppe ausgewählt wird, die umfasst: eine elektronische Anzeige, die in einem Seitenspiegel des Bezugsfahrzeugs installiert ist; eine Head-Up-Anzeigeeinheit, die in einer Windschutzscheibe des Bezugsfahrzeugs installiert ist; und eine dreidimensionale Head-Up-Anzeigeeinheit, die in der Windschutzscheibe des Bezugsfahrzeugs installiert ist.
  20. Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 15, wobei der Computercode weiterhin betriebsfähig ist, wenn dieser durch den Prozessor ausgeführt wird, um eine Aktivierung des Abbiegesignals des Bezugsfahrzeugs zu überwachen.
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