DE102020113419A1 - Erstellen einer konfidenzkarte unter verwendung gemeinsam genutzter daten - Google Patents

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DE102020113419A1
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Helen Elizabeth Kourous-Harrigan
Jeffrey Thomas Remillard
Jovan Milivoje Zagajac
John WALPUCK
Erik Kiledal
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Abstract

Diese Offenbarung stellt das Erstellen einer Konfidenzkarte unter Verwendung gemeinsam genutzter Daten bereit. Ein Fahrzeug beinhaltet einen Speicher, der dazu konfiguriert ist, ein dynamisches Belegungsgitter von beobachteten Objekten innerhalb eines Raums, der das Fahrzeug umgibt, zu speichern, wobei das dynamische Belegungsgitter basierend auf Informationen, die durch Sensoren des Fahrzeugs identifiziert werden, und basierend auf Informationen, die von dem Fahrzeug von vernetzten Akteuren drahtlos empfangen werden, generiert wird, wobei die vernetzten Akteure ein oder mehrere vernetzte Fahrzeuge oder Fahrbahninfrastrukturelemente beinhalten. Das Fahrzeug beinhaltet ferner einen Prozessor, der dazu programmiert ist, einen Manöverraum des dynamischen Belegungsgitters zu identifizieren, der erforderlich ist, um ein Fahrmanöver als Reaktion auf die Absicht, ein Fahrmanöver durchzuführen, abzuschließen, das dynamische Belegungsgitter zu verwenden, um Hindernisse innerhalb des Manöverraums zu identifizieren und das Manöver mit den vernetzten Akteuren basierend auf Art und Ort der Hindernisse, die innerhalb des Manöverraums identifiziert werden, zu autorisieren.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Aspekte der Offenbarung beziehen sich im Allgemeinen auf die Verwendung gemeinsam genutzter Daten zum Erstellen von dynamischen Belegungsgittern für kooperative Manöver mit vernetzten Fahrzeugen zur Verwendung in Umgebungen, wie etwa jene, die nicht kooperative oder nicht vernetzte Fahrzeuge beinhalten.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Fahrzeug-zu-Allem (Vehicle-to-everything - V2X) ist eine Art der Kommunikation, mit der Fahrzeuge mit verschiedenen Aspekten der sie umgebenden Verkehrsumgebung kommunizieren können, einschließlich anderer Fahrzeuge (V2V-Kommunikation) und Infrastruktur (V2I-Kommunikation). Fahrzeuge können Funksendeempfänger beinhalten, um die V2X-Kommunikation zu erleichtern. Ein Fahrzeug kann Kameras, Funkgeräte oder andere Sensordatenquellen verwenden, um das Vorhandensein oder das Fehlen von Objekten in der Nähe des Fahrzeugs zu bestimmen. In einem Beispiel kann ein Totwinkelüberwachungsvorrichtung eine RADAR-Einheit verwenden, um das Vorhandensein oder das Fehlen von Fahrzeugen zu erkennen, die sich seitlich oder hinter dem Fahrer befinden, indem schmale Strahlen von Hochfrequenz-Funkwellen durch die Luft übertragen werden und gemessen wird, wie lange es dauert, bis eine Reflexion der Wellen zu dem Sensor zurückkehrt. In einem anderen Beispiel kann ein Fahrzeug LiDAR verwenden, um eine Tiefenkarte von Objekten in der Nähe des Fahrzeugs zu erstellen, indem kontinuierlich Laserlichtstrahlen abgefeuert werden und gemessen wird, wie lange es dauert, bis das Licht zum Sensor zurückkehrt.
  • KURZDARSTELLUNG
  • In einem oder mehreren veranschaulichenden Beispielen beinhaltet ein Fahrzeug einen Speicher, der dazu konfiguriert ist, ein dynamisches Belegungsgitter von beobachteten Objekten innerhalb eines Raums, der das Fahrzeug umgibt, zu speichern, wobei das dynamische Belegungsgitter basierend auf Informationen, die durch Sensoren des Fahrzeugs identifiziert werden, und basierend auf Informationen, die von dem Fahrzeug von vernetzten Akteuren drahtlos empfangen werden, generiert wird, wobei die vernetzten Akteure ein oder mehrere vernetzte Fahrzeuge oder Fahrbahninfrastrukturelemente beinhalten. Das Fahrzeug beinhaltet ferner einen Prozessor, der dazu programmiert ist, einen Manöverraum als Reaktion auf eine aktive Manöverabsicht des Fahrzeugs zu identifizieren, das dynamische Belegungsgitter zu verwenden, um Hindernisse innerhalb des Manöverraums zu identifizieren und das Manöver mit den vernetzten Akteuren basierend auf der Art und dem Ort der Hindernisse, die innerhalb des Manöverraums identifiziert werden, zu autorisieren.
  • In einem oder mehreren veranschaulichenden Beispielen beinhaltet ein Verfahren das Speichern eines dynamischen Belegungsgitters von beobachteten Objekten innerhalb eines Raums, der das Fahrzeug umgibt, wobei das dynamische Belegungsgitter basierend auf Informationen, die durch Sensoren des Fahrzeugs identifiziert werden, und basierend auf Informationen, die von dem Fahrzeug von vernetzten Akteuren drahtlos empfangen werden, generiert wird, wobei die vernetzten Akteure ein oder mehrere vernetzte Fahrzeuge oder Fahrbahninfrastrukturelemente beinhalten; das Identifizieren eines Manöverraums des dynamischen Belegungsgitters, der erforderlich ist, um ein Fahrmanöver als Reaktion auf die Absicht, ein Fahrmanöver durchzuführen, abzuschließen; das Verwenden des dynamischen Belegungsgitters, um Hindernisse innerhalb des Manöverraums zu identifizieren; und das Autorisieren des Manövers mit den vernetzten Akteuren basierend auf Art und Ort der innerhalb des Manöverraums identifizierten Hindernisse.
  • In einem oder mehreren veranschaulichenden Beispielen beinhaltet ein nicht transitorisches computerlesbares Medium Anweisungen, die bei Ausführung durch eine Rechenvorrichtung die Rechenvorrichtung zu Folgendem veranlassen: Speichern eines dynamischen Belegungsgitters von beobachteten Objekten innerhalb eines Raums, der das Fahrzeug umgibt, wobei das dynamische Belegungsgitter basierend auf Informationen, die durch Sensoren des Fahrzeugs identifiziert werden, und basierend auf Informationen, die von dem Fahrzeug von vernetzten Akteuren drahtlos empfangen werden, generiert wird, wobei die vernetzten Akteure ein oder mehrere vernetzte Fahrzeuge oder Fahrbahninfrastrukturelemente beinhalten; Identifizieren eines Manöverraums des dynamischen Belegungsgitters, der erforderlich ist, um ein Fahrmanöver als Reaktion auf die Absicht, ein Fahrmanöver durchzuführen, abzuschließen; Verwenden des dynamischen Belegungsgitters, um Hindernisse innerhalb des Manöverraums zu identifizieren; und Autorisieren des Manövers mit den vernetzten Akteuren basierend auf Art und Ort der innerhalb des Manöverraums identifizierten Hindernisse.
  • Figurenliste
    • 1 veranschaulicht ein beispielhaftes System für die Verwendung von gemeinsam genutzten Sensordaten zum Erstellen von dynamischen Belegungsgittern für kooperative Manöver mit vernetzten Fahrzeugen in Umgebungen mit nicht kooperativen oder nicht vernetzten Fahrzeugen;
    • 2 veranschaulicht eine beispielhafte Anordnung von vernetzten Fahrzeugen in einer Umgebung einschließlich nicht vernetzter Fahrzeuge;
    • 3 veranschaulicht ein Beispiel von Bewusstseinszonen für zwei verschiedene vernetzte Fahrzeuge;
    • 4 veranschaulicht eine beispielhafte Anordnung von vernetzten Fahrzeugen und Infrastruktur in einer Umgebung einschließlich nicht vernetzter Fahrzeuge;
    • 5 veranschaulicht eine beispielhafte Darstellung des dynamischen Belegungsgitters;
    • 6 veranschaulicht ein Beispiel eines dynamischen Belegungsgitters, das der in 2 gezeigten beispielhaften Anordnung von vernetzten Fahrzeugen entspricht;
    • 7 veranschaulicht ein alternatives Beispiel einer Darstellung des dynamischen Belegungsgitters, das der in 2 gezeigten beispielhaften Anordnung von vernetzten Fahrzeugen entspricht;
    • 8 veranschaulicht einen beispielhaften Prozess für das Aktualisieren des dynamischen Belegungsgitters; und
    • 9 veranschaulicht einen beispielhaften Prozess für die Ausführung eines Manövers unter Verwendung von Informationen aus dem dynamischen Belegungsgitter.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Nach Bedarf werden in dieser Schrift detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen rein beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen umgesetzt werden kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Dementsprechend sind im vorliegenden Zusammenhang offenbarte konkrete bauliche und funktionelle Details nicht als begrenzend auszulegen, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann die verschiedenen Verwendungen der vorliegenden Erfindung zu lehren.
  • Der Begriff vernetzte Fahrzeuge bezieht sich auf Fahrzeuge, die in einem lokalen drahtlosen Netzwerk oder Fahrzeug-zu-Fahrzeug (V2V) peer-to-peer Daten kommunizieren können. Der Begriff nicht vernetzte Fahrzeuge bezieht sich auf Fahrzeuge, denen eine solche Netzwerkverbindung fehlt. Vernetzte Fahrzeuge können ihren Status (Position, Geschwindigkeit, Kurs, Absicht) mit anderen vernetzten Fahrzeugen teilen sowie komplexe Manöver vereinbaren, die das gemeinsame Nutzen einer nicht kompatiblen Ressource erfordern oder um das Recht auf Vorfahrt zu regeln. Beispielsweise können sich Fahrzeuge mit der Absicht, zur gleichen Zeit auf dieselbe Fahrspur zu wechseln, oder Fahrzeuge, die auf eine Autobahn auffahren, wobei einige Fahrzeuge schneller und andere langsamer werden müssen, über V2V unter Verwendung eines oder mehrerer festgelegter Konsensalgorithmen auf eine empfohlene Handlungssequenz verständigen.
  • Um diese kooperativen Manöver durchzuführen, erfordern vernetzte Fahrzeuge möglicherweise nicht nur die Fähigkeit zur Kommunikation, sondern auch Situationsbewusstsein, das unter anderem Daten über die Belegung benachbarter Fahrspuren und Daten über die geplante Geschwindigkeit und Trajektorie der umgebenden Fahrzeuge beinhalten kann.
  • Ohne eine vollständige Durchdringung von vernetzten Fahrzeugen müssen diese Manöver jedoch mit nicht kooperativen oder nicht vernetzten Fahrzeugen durchgeführt werden, die nicht am drahtlosen Austausch über Absichten oder Konsens bezüglich widersprüchlicher Manöver teilnehmen können. Ein zuverlässiges Situationsbewusstsein kann in einer Mischung aus vernetzten Fahrzeugen und nicht vernetzten Fahrzeugen möglicherweise schwer zu erreichen sein. Daher können kooperative Manöver auf Umgebungen beschränkt sein, die nur vernetzte Fahrzeuge enthalten, eine Situation, die in der Praxis kurzfristig nicht zu erreichen ist.
  • Zum Beispiel kann im Fall von drei vernetzten Fahrzeugen und einem nicht vernetzten Fahrzeug, die bei einem Auffahren auf eine Autobahn interagieren, das nicht vernetzte Fahrzeug unabsichtlich gegen eine Einschwenksequenz verstoßen, auf die sich die drei vernetzten Fahrzeuge geeinigt haben, wodurch eine Störung dafür entsteht, was ein abgestimmtes Manöver zwischen Fahrzeugen sein sollte.
  • Vernetzte Fahrzeuge können die Zuverlässigkeit und den Nutzen von kooperativen Manövern erhöhen, indem sie Daten über ihre unmittelbare Umgebung gemeinsam nutzen. Es wird ein Protokoll für vernetzte Fahrzeuge und eine zugehörige Zustandsdarstellung vorgeschlagen, die es vernetzten Fahrzeugen ermöglicht, durch gemeinsames Nutzen von Sensordaten zu einer lokalen Situationsbewusstseins-Konfidenzskarte beizutragen. In einem Beispiel kann ein vernetztes Fahrzeug mit Sensoren für adaptive Geschwindigkeitsregelung (Adaptive Cruise Control - ACC) oder Sensoren für Totwinkelwarnung zu einem sich entwickelnden Bild des Belegungszustands der Fahrspuren innerhalb des Sensorabdeckungsraums, der durch die Trajektorie des Fahrzeugs beschrieben wird, beitragen.
  • Es wird auch eine Zustandsdarstellung von Objekten in der Umgebung vorgeschlagen. Die Umgebung, in der vernetzte und automatisierte Fahrzeuge betrieben werden, kann statische und dynamische Hindernisse enthalten. Ein beobachtender Akteur ist ein ortsbewusstes Fahrzeug oder ein ortsbewusster stationärer Knoten mit Sensoren und der Fähigkeit, mit anderen Akteuren zu kommunizieren. Durch die vernetzten beobachtenden Akteure kann eine gemeinsam genutzte Darstellung von dynamischen Objekten entwickelt, in diese hinzugefügt und aus dieser subtrahiert werden. Insbesondere kann dieser Ansatz eine synchrone Kommunikationslösung voraussetzen, da eine gemeinsam genutzte Darstellung externer Ereignisse und dynamischer Akteure von einem Konzept der gemeinsamen Zeit profitieren kann. Weitere Aspekte der Offenbarung werden in dieser Schrift ausführlicher erörtert.
  • 1 veranschaulicht ein beispielhaftes System 100 für die Verwendung von gemeinsam genutzten Sensordaten zum Erstellen von dynamischen Belegungsgittern 116 für kooperative Manöver mit vernetzten Fahrzeugen 102 in Umgebungen mit nicht kooperativen oder nicht vernetzten Fahrzeugen. Wie veranschaulicht, beinhaltet das Fahrzeug 102 eine Logikeinheit 104, einen Speicher 106, eine drahtlose Steuerung 108, eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (Human-Machine Interface - HMI) oder ein virtuelles Fahrsystem 110 und verschiedene Sensoren 112. Diese Elemente können so konfiguriert sein, dass sie über dedizierte Verbindungen oder Fahrzeugbusse kommunizieren. Die drahtlose Steuerung 108 kann dazu konfiguriert sein, mit verschiedenen vernetzten Akteuren 114, wie etwa Fußgängern, anderen Fahrzeugen 102 und Infrastruktur, zu kommunizieren. Durch Verwenden von Sensordaten von den lokalen Sensoren 112 und auch von Daten von den vernetzten Akteuren 114 über die drahtlose Steuerung 108 kann die Logikeinheit 104 dazu programmiert sein, ein stets aktuelles dynamisches Belegungsgitter 116 zu pflegen sowie das dynamische Belegungsgitter 116 als Eingabe für vernetzte Anwendungen zu verwenden und Fahrhandlungen an das virtuelle Fahrsystem 110 und/oder Benachrichtigungen an die Mensch-Maschine-Schnittstelle 110 bereitzustellen. Es ist anzumerken, dass das in 1 gezeigte System 100 lediglich ein Beispiel ist und das Systeme 100 verwendet werden könnten, die mehr, weniger und andere Elemente beinhalten.
  • Das Fahrzeug 102 kann verschiedene Arten von Automobilen, Softroadern (Crossover Utility Vehicle - CUV), Geländelimousinen (Sport Utility Vehicle - SUV), Trucks, Wohnmobilen (Recreational Vehicle - RV), Booten, Flugzeugen oder anderen mobilen Maschinen zum Befördern von Personen oder Transportieren von Gütern beinhalten. In vielen Fällen kann das Fahrzeug 102 durch eine Brennkraftmaschine angetrieben werden. Als eine weitere Möglichkeit kann es sich bei dem Fahrzeug 102 um ein Batterieelektrofahrzeug (Batterie-Electric Vehicle - BEV), das von einem oder mehreren Elektromotoren angetrieben wird, ein Hybrid-Elektrofahrzeug (Hybrid Electric Vehicle - HEV), das sowohl von einer Brennkraftmaschine als auch von einem oder mehreren Elektromotoren angetrieben wird, wie etwa ein Serienhybrid-Elektrofahrzeug (Serie Hybrid Electric Vehicle - SHEV), ein Parallelhybrid-Elektrofahrzeug (Parallel Hybrid Electrical Vehicle - PHEV) oder ein Parallel/Serienhybrid-Elektrofahrzeug (Parallel/Series Hybrid Electric Vehicle - PSHEV), handeln. Da die Art und die Konfiguration des Fahrzeugs 102 variieren können, können dementsprechend auch die Fähigkeiten des Fahrzeugs 102 variieren. Als weitere Möglichkeiten können die Fahrzeuge 102 unterschiedliche Eigenschaften in Bezug auf die Fahrgastkapazität, Schleppfähigkeit und -kapazität und das Lagervolumen aufweisen. Zu Registrierungs-, Inventar- und anderen Zwecken können den Fahrzeugen 102 eindeutige Kennungen, wie etwa VINs, zugeordnet sein.
  • Das Fahrzeug 102 kann eine Vielzahl von Steuerungen 104 beinhalten, die dazu konfiguriert sind, mithilfe der Leistung der Fahrzeugbatterie und/oder des Antriebsstrangs verschiedene Funktionen des Fahrzeugs 102 durchzuführen und zu verwalten. Die Logikeinheit 104 kann einen oder mehrere Prozessoren 106 beinhalten, die zum Ausführen von Computeranweisungen konfiguriert sind, und kann auf den Speicher oder ein anderes Speichermedium zugreifen, auf dem die computerausführbaren Anweisungen und/oder Daten hinterlegt sein können.
  • Der Speicher 106 (auch als ein computerlesbarer Speicher, ein prozessorlesbares Medium oder einfach Datenspeicher bezeichnet) beinhaltet ein beliebiges nicht transitorisches (z. B. physisches) Medium, das an der Bereitstellung von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die von der Logikeinheit 104 (z. B. durch deren Prozessor(en)) gelesen werden können. Im Allgemeinen empfängt der Prozessor Anweisungen und/oder Daten, z. B. von dem Speicher 106 und führt die Anweisungen unter Verwendung der Daten aus, wodurch er einen oder mehrere Prozesse durchführt, einschließlich eines oder mehrerer der hierin beschriebenen Prozesse. Computerausführbare Anweisungen können anhand von Computerprogrammen zusammengestellt oder ausgewertet werden, die unter Verwendung vielfältiger Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt wurden, einschließlich unter anderem und entweder für sich oder in Kombination Java, C, C++, C#, Fortran, Python, Java Script, Perl, PL/SQL usw. Wie gezeigt, ist die beispielhafte Logikeinheit 104 als eine separate Steuerung dargestellt. Die Logikeinheit 104 kann jedoch physische Hardware, Firmware und/oder Software mit anderen Komponenten des Fahrzeugs 102 derart gemeinsam nutzen, dass die Funktionen anderer Steuerungen in die Logikeinheit 104 integriert werden können und dass die Funktionen der Logikeinheit 104 über eine Vielzahl von Logikeinheiten 104 oder andere Fahrzeugsteuerungen verteilt werden können.
  • Es können verschiedene Kommunikationsmechanismen zwischen der logischen Einheit 104 und anderen Komponenten des Fahrzeugs 102 verfügbar sein. Als einige nicht einschränkende Beispiele können ein oder mehrere Fahrzeugbusse die Datenübertragung zwischen der Logikeinheit 104 und den anderen Komponenten des Fahrzeugs 102 erleichtern. Beispielhafte Fahrzeugbusse können ein Controller-Area-Network (CAN), ein Ethernet-Netzwerk oder ein Netzwerk für mediengebundene Systemübertragung (Media-Oriented System Transfer - MOST) des Fahrzeugs sein.
  • Eine drahtlose Steuerung 108 kann Netzwerkhardware beinhalten, die dazu konfiguriert ist, die Kommunikation zwischen der Logikeinheit 104 und anderen Vorrichtungen des Systems 100 erleichtern. Die drahtlose Steuerung 108 kann zum Beispiel ein Mobilfunkmodem beinhalten oder anderweitig darauf zugreifen, das dazu konfiguriert ist, die Kommunikation mit einem Weitverkehrsnetzwerk zu erleichtern. Das Weitverkehrsnetzwerk kann ein oder mehrere miteinander verbundene Kommunikationsnetzwerke, wie etwa als einige nicht einschränkende Beispiele ein Mobilfunknetz, das Internet, ein Kabelfernsehverteilungsnetz, ein Satellitenverbindungsnetz, ein lokales Netzwerk und ein drahtgebundenes Telefonnetz, beinhalten.
  • Ähnlich der Logikeinheit 104 kann die HMI/das virtuelle Fahrsystem 110 verschiedene Arten von Rechenvorrichtungen einschließlich eines Speichers, in dem computerausführbare Anweisungen hinterlegt sein können, beinhalten, wobei die Anweisungen von einem oder mehreren Prozessoren (aus Gründen der Eindeutigkeit nicht gezeigt) ausführbar sein können. Derartige Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung einer Vielzahl von computerlesbaren Medien gespeichert werden. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann die HMI/das virtuelle Fahrsystem 110 dazu konfiguriert sein, Warnungen an einen Fahrer oder einen anderen Fahrzeuginsassen zu melden. In einem anderen nicht einschränkenden Beispiel kann die HMI/das virtuelle Fahrsystem 110 dazu konfiguriert sein, die Ausführung verschiedener autonomer Fahrzeugbefehle zu steuern, die von der Logikeinheit 104 empfangen werden.
  • Die Logikeinheit 104 kann Daten von verschiedenen Sensoren 112 des Fahrzeugs 102 empfangen. Als einige Beispiele können diese Sensoren 112 eine Kamera, die dazu konfiguriert ist, Bildsensordaten bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs 102 bereitzustellen, einen LiDAR-Sensor, der dazu konfiguriert ist, Laser zu verwenden, um Tiefeninformationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs 102 bereitzustellen, und/oder RADAR-Sensoren beinhalten, die dazu konfiguriert sind, Informationen zum Vorhandensein von Objekten in Bezug auf verschiedene Bereiche bereitzustellen, die das Fahrzeug 102 umgeben (z. B. zur Verwendung bei der Totwinkelüberwachung).
  • Die Logikeinheit 104 kann auch durch Verwendung der drahtlosen Funktion der drahtlosen Steuerung 108 Daten von verschiedenen vernetzten Akteuren 114 empfangen. Die Logikeinheit 104 kann zum Beispiel Sensordaten oder andere Informationen von anderen vernetzten Fahrzeugen 102 empfangen. In einem anderen Beispiel kann die Logikeinheit 104 Sensordaten von persönlichen Vorrichtungen von Fußgängern (wie etwa Smartphones, Smartwatches, Tablet-Rechenvorrichtungen usw.) oder Sensordaten von Infrastruktur (wie Fahrbahnrandeinheiten, Relaisstationen, Verkehrssteuerungen usw.) empfangen.
  • Basierend auf den empfangenen Sensordaten kann die Logikeinheit 104 zum Aufbauen und/oder Aktualisieren eines dynamischen Belegungsgitters 116 konfiguriert sein. Das dynamische Belegungsgitter 116 kann eine zeitlich veränderbare Karte von beobachteten Objekten innerhalb eines Raums sein, der das Fahrzeug 102 umgibt, die basierend auf dem Austausch von Informationen mit nahegelegenen vernetzten Akteuren 114 generiert wird. Das dynamische Belegungsgitter 116 kann aus der Perspektive des Fahrzeugs 102 angeben, welche Fahrbahnbereiche belegt sind und welche Fahrbahnbereiche für das Fahrzeug 102 zum Einfahren verfügbar sind. Weitere Aspekte des dynamischen Belegungsgitters 116 werden nachstehend ausführlich erörtert.
  • 2 veranschaulicht eine beispielhafte Anordnung 200 von vernetzten Fahrzeugen 102 in einer Umgebung einschließlich nicht vernetzter Fahrzeuge. Wie gezeigt, fahren sechs Fahrzeuge in Verkehrsflussrichtung entlang einer Fahrbahn (wie im Beispiel 200 als nach oben dargestellt). Die Fahrzeuge eins, zwei, fünf und sechs sind vernetzte Fahrzeuge 102, wohingegen die Fahrzeuge drei und vier nicht vernetzte Fahrzeuge sind. Die Fahrbahn beinhaltet vier Fahrspuren A, B, C und D. Die Fahrzeuge eins und zwei befinden sich in Fahrspur A, das Fahrzeug drei in Fahrspur B, die Fahrzeuge vier und fünf in Fahrspur C und das Fahrzeug sechs in Fahrspur D.
  • Wie vorstehend erwähnt, können vernetzte Fahrzeuge 102 Sensordaten von anderen vernetzten Fahrzeugen 102 empfangen. Infolgedessen können die vernetzten Fahrzeuge 102 Lücken in ihren dynamischen Belegungsgittern 116 füreinander füllen, indem sie von ihren Sensoren 112 generierte Situationsbewusstseinsinformationen gemeinsam nutzen. Wie in 2 gezeigt, stellen die Kreise, die jedes der vernetzten Fahrzeuge 102 umgeben, einen ungefähren Bereich dar, in dem jedes Fahrzeug 102 diese Situationsbewusstseinsinformationen unter Verwendung der Sensoren 112 sicher messen kann.
  • Wie in dem veranschaulichten Beispiel gezeigt, kann Fahrzeug sechs eine Anforderung für gemeinsame Manöver angeben, die eine gewünschte Spurwechselabsicht nach links von Spur D zu Spur C spezifiziert. Als Reaktion auf die Angabe eines Spurwechsels können die Fahrzeuge eins, zwei und fünf das Fahrzeug sechs vor einer potenziellen Gefahr durch die nicht vernetzten Fahrzeuge drei und vier warnen. Beispielsweise kann das Fahrzeug vier mit einer Geschwindigkeit fahren, die über der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs sechs liegt. Dies kann dazu führen, dass das Fahrzeug vier das Fahrzeug sechs überholt und sich in der Fahrbahnspur C befindet, in die das Fahrzeug sechs beabsichtigt zu fahren. Oder das Fahrzeug drei kann von einem der anderen vernetzten Fahrzeuge 102 als mit einem eingeschalteten rechten Blinker beobachtet werden, was angibt, dass das Fahrzeug drei die Absicht hat, in die Spur C neben das Fahrzeug sechs einzufahren. Indem das Fahrzeug sechs Sensordaten von den anderen vernetzten Fahrzeugen 102 empfängt, kann das Fahrzeug sechs sein Situationsbewusstsein verbessern und die Konfidenz von Anforderungen für gemeinsamer Manöver erhöhen.
  • 3 veranschaulicht ein Beispiel 300 von Bewusstseinszonen für zwei verschiedene vernetzte Fahrzeuge 102. Wie gezeigt, kann ein erstes vernetztes Fahrzeug 102A einen ersten Sensorabdeckungsbereich 302A aufweisen, und kann ein zweites vernetztes Fahrzeug 102B einen zweiten größeren Sensorabdeckungsbereich 302B aufweisen. Somit haben die Fahrzeuge 102A und 102B jeweils unterschiedliche ungefähre Bereiche, in denen sie diese Situationsbewusstseinsinformationen unter Verwendung ihrer jeweiligen Sensoren 112 sicher messen können.
  • Das erste vernetzte Fahrzeug 102 kann ein SAE-Fahrzeug der Stufe 2 mit adaptiven Fahrerassistenzsystemen (Adaptive Driver Assistance Systems - ADAS) sein, die ein Maß an automatischem Fahrer- und Fahrzeugschutz bereitstellen. Diese ADAS können eine adaptive Geschwindigkeitsregelung (ACC), ein Totwinkelinformationsystem (Blind Spot Information System - BLIS) und einen Backup-Assistenten beinhalten. Um diese Merkmale zu implementieren, kann das erste vernetzte Fahrzeug 102 verschiedene Sensoren 112 enthalten, wie beispielsweise Radar, eine nach vorn gerichtete Kamera und Ultraschallsensoren. Unter Verwendung dieser Sensoren kann das Fahrzeug 102 eine Bewusstseinszone aufweisen, die der gezeigten ähnlich ist.
  • Das zweite vernetzte Fahrzeug 102 kann ein Fahrzeug der SAE-Stufe 3 oder höher sein, wobei das Fahrzeug 102 hinsichtlich Parametern wie etwa Reichweite, Auflösung und Abdeckungsgrad eine vollständigere Sensorabdeckung als das erste vernetzte Fahrzeug 102 aufweist. Um die zusätzlichen Sensordaten zu empfangen, kann das zweite vernetzte Fahrzeug 102 Sensoren 112, wie etwa mehrere Radare, mehrere Kameras, LiDAR und Ultraschallsensoren beinhalten.
  • Basierend auf der Konfiguration des Fahrzeugs 102 kann die Form des Sensorabdeckungsbereichs 302 a priori identifiziert werden. Somit kann bei der Generierung des dynamischen Belegungsgitters 116 verwendet werden, welche Bereiche für das Erfassen durch jedes Fahrzeug 102 bekannt oder unbekannt sind. Beispielsweise kann ein Fahrzeug 102 nur für Bereiche als informativ angesehen werden, in denen das Fahrzeug 102 erfassen kann. Für andere Bereiche kann davon ausgegangen werden, dass die Sensordaten von dem Fahrzeug 102 von geringer Konfidenz sind.
  • 4 veranschaulicht eine beispielhafte Anordnung 400 von vernetzten Fahrzeugen 102 und Infrastruktur in einer Umgebung einschließlich nicht vernetzter Fahrzeuge. Ähnlich dem Beispiel 200 fahren sechs Fahrzeuge in Verkehrsflussrichtung entlang einer Fahrbahn, wobei die Fahrbahn die vier Fahrspuren A, B, C und D beinhaltet. Die Fahrzeuge eins und zwei befinden sich in Spur A, das Fahrzeug drei befindet sich in Spur B, die Fahrzeuge vier und fünf befinden sich in Spur C und das Fahrzeug sechs befindet sich in Spur D. Im Vergleich zu dem Beispiel 200 sind in dem Beispiel 400 jedoch zusätzlich Sensordaten von zwei Infrastrukturinstanzen 114A, 114B verfügbar, die als vernetzte Akteure fungieren 114. Diese Infrastrukturelemente können Sensoren, wie etwa Kameras, Radar usw. enthalten, die ähnlich den Sensoren 112 sind, die in den Fahrzeugen 102 enthalten sein können, obwohl die Infrastrukturelemente an festen Orten entlang der Fahrbahn installiert sein können. Wie gezeigt, stellt die Infrastruktur 114A einen Sensorabdeckungsbereich 402A bereit, wohingegen die Infrastruktur 114A einen Sensorabdeckungsbereich 402B bereitstellt.
  • Somit können zusätzlich zu den Sensoren 112 an den Fahrzeugen 102 diese Kameras oder andere Sensoren in der Umgebung mit der damit einhergehenden Rechenfähigkeit zur Verarbeitung von Sensordaten zu Situationsbewusstseinsinformationen verfügbar sein, um Sensorinformationen an die vernetzten Fahrzeuge 102 in dem unmittelbaren Bereich drahtlos zu kommunizieren. Die Verwendung zusätzlicher Daten von der Infrastruktur kann dementsprechend zu einem zusätzlichen Situationsbewusstsein für die vernetzten Fahrzeuge 102 führen, was die Konfidenz gemeinsamer Manöver erhöht.
  • 5 veranschaulicht eine beispielhafte Darstellung des dynamischen Belegungsgitters 116. Im Allgemeinen kann das dynamische Belegungsgitter 116 eine zeitlich veränderlichen Zustand von Hindernissen darstellen, die ein Fahrzeug 102 in einer Verkehrsumgebung, wie etwa einer Fahrbahn, umgeben. Die vernetzten Fahrzeuge 102 können die Effizienz von kooperativen Manövern erhöhen, indem sie das dynamische Belegungsgitter 116 von beobachteten Objekten in ihrem sie umgebenden Raum pflegen und solche Informationen des dynamischen Belegungsgitters 116 mit vernetzten Fahrzeugen in der Nähe 102 austauschen.
  • Das dynamische Belegungsgitter 116 kann eine Vielzahl von Gitterzellen beinhalten, wobei die Werte jeder der Gitterzellen probabilistische Sicherheiten über ihre jeweiligen Belegungszustände darstellen. Wie gezeigt, enthält das dynamische Belegungsgitter 116 ein Gitter aus Quadraten gleicher Größe. Es ist anzumerken, dass dies ein Beispiel ist und dynamische Belegungsgitter 116 mit unterschiedlichen Layouts verwendet werden können. Beispielsweise können Zellen in einer anderen Größe oder Anordnung verwendet werden. In einem Beispiel können die Zellen in der Größe variieren. In einem anderen Beispiel können die Zellen dreieckig, rechteckig, sechseckig oder eine andere tessellierende Form sein.
  • Für jede Zelle können die probabilistischen Sicherheiten als kontinuierliche Werte zwischen 0 und 1 dargestellt werden, wobei jedoch auch andere Darstellungen verwendet werden können. Als einige Beispiele können diese Werte der Gitterzellen einen belegten Raum, in dem die Zelle ein statisches Objekt angibt (z. B. ein Schlagloch), einen belegten Raum, in dem die Zelle ein dynamisches Objekt (z. B. ein fahrendes Fahrzeug) angibt, einen freien oder nicht belegten Raum oder einen Raum, in dem der Zustand unbekannt ist, angeben. In Bezug auf dynamische Objekte können diese Zellen zusätzliche Eigenschaften aufweisen (z. B. Geschwindigkeit), welche die Sicht auf die Umgebung verbessern, die durch das dynamische Belegungsgitter 116 bereitgestellt wird.
  • Das dynamische Belegungsgitter 116, das von einem bestimmten Fahrzeug zum Zeitpunkt t gepflegt wird, kann N Objekte enthalten. Diese Objekte können Fahrzeuge 102 (vernetzt oder nicht vernetzt) und andere Verkehrsteilnehmer 114 sowie alle Fahrbahnobjekte beinhalten, die den Verkehrsfluss behindern können. Jedes Objekt in dem dynamischen Belegungsgitter 116 kann durch einen minimalen Satz von Attributen beschrieben werden: eine eindeutige Kennung, Koordinaten in einem räumlichen Referenzsystem und eine Konfidenz der räumlichen Referenz. Beispiele für die Darstellung sind nachstehend in Bezug auf die Tabellen 1 und 2 beschrieben. In diesen und anderen Tabellen kann jede Zeile durch einen zusammengesetzten Schlüssel der Objektkennung und der Zeitreferenz eindeutig identifiziert werden. Zusätzlich oder alternativ können jedoch andere Schlüssel oder Felder verwendet werden.
  • Eine vollständiges oder partielles (z. B. ein räumlich relevanter Abschnitt) dynamisches Belegungsgitter 116 kann in kompakter Form (beispielsweise unter Verwendung eines Komprimierungsalgorithmus) zwischen den Fahrzeugen 102 und/oder der Randinfrastruktur 114 kommuniziert werden. In einem anderen Beispiel kann das dynamische Belegungsgitter 116 unter Verwendung eines Satzes von Tabellen gespeichert und/oder kommuniziert werden. Eine Beispiel einer Basistabelle für ein Fahrzeug 102 ist in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1: Beispiel einer Basistabelle für Fahrzeug 0001: Ortsattribut
    Objektkennung Zeitreferenz [ms] TTL [ms] räumliche Referenz Koordl Koord 2 Koord 3 Konfidenz
    0001 to 100 GNSS 42,30199 - 83,237 67 24,8 0,98
    0002 to 100 0001 2 -1 0 < Ultraschallsonar >
    0003 to 100 0001 5,5 -10 0 <BSM>
  • Das Fahrzeug 102 selbst kann als die erste Zeile in der Tabelle 1 dargestellt werden. Zusätzliche Objekte können dann als zusätzliche Zeilen in der Tabelle dargestellt werden. Insbesondere weist jedes Objekt in der Tabelle eine eindeutige Objektkennung auf, mit der das Objekt referenziert werden kann. Wie gezeigt wird diese Objektkennung als eindeutige ganze Zahl dargestellt (z. B. 0001, 0002, 0003), wobei jedoch auch andere Ansätze verwendet werden können, wie etwa zufällig generierte UUIDs (z. B. 2ec31a35-131d-4697-b3bd-06b69bf02blb).
  • Jedes Objekt enthält ferner eine Zeitreferenz, die eine Zeit ist, zu der das Objekt dem dynamischen Belegungsgitter 116 hinzugefügt oder zuletzt aktualisiert wurde. Diese Zeitreferenz kann eine Zeit auf verschiedene Weise spezifizieren, beispielsweise als eine bestimmte Tageszeit oder als eine Referenz auf einen Aktualisierungszyklus des dynamischen Belegungsgitters 116. Zelluläres Fahrzeug-zu-Allem (Cellular Vehicle-To-Everything - „C-V2X“) ist eine drahtlose Nahbereichskommunikationstechnologie, die aufgrund ihrer hohen Bandbreite und inhärenten GNSS-Zeitsynchronisation zum gemeinsamen Nutzen von Daten zwischen Fahrzeugen 102 und zwischen Fahrzeugen 102 und Infrastruktur 114 verwendet werden kann. In einigen Beispielen kann die Zeitreferenz die GNSS-Zeitreferenz sein.
  • Jedes Objekt kann auch einen Ablaufzeitstempel oder einen Lebenszeit-Wert (Time-To-Live - „TTL“-Wert) aufweisen, der angibt, wie lange die Informationen bezüglich des Objekts brauchbar bleiben. Dementsprechend können Objekte, die in dem dynamischen Belegungsgitter 116 dargestellt werden, der TTL zugeordnet werden, um sicherzustellen, dass Knoten nicht mit überholten Daten interagieren. Wenn der Ort eines Objekts vor der TTL nicht aktualisiert wird, können sein Gitterzellen in einen unbekannten Raum aktualisiert werden, bis neue Daten für diese Zellen empfangen werden. Die Gitterzellen können mit einer Rate aktualisiert werden, um die Entscheidungsfindung mit der Geschwindigkeit der betreffenden Fahrbahnumgebung zu unterstützen. Dementsprechend können Objekte, die nach einer bestimmten Anzahl von Zyklen nicht beobachtet werden, obwohl sie sich in einem Sensorabdeckungsbereich befinden, aus dem dynamischen Belegungsgitter 116 herausgealtert werden.
  • Jedes Objekt kann auch räumliche Referenzinformationen enthalten. Eine räumlicher Referenz eines Ortes oder Objekts in dem dynamischen Belegungsgitter 116 kann in verschiedenen Systemen ausgedrückt werden. Die räumliche Referenz kann daher als ein Referenztyp und eine dreidimensionale Koordinate des spezifizierten Referenztyps codiert werden. In einem Beispiel kann die räumliche Referenz in UTM oder WGS-84 als Breite, Länge und Höhe dargestellt werden. In einem anderen Beispiel kann die räumliche Referenz als ein orthogonales XYZ-System in Bezug auf ein spezifiziertes Objekt (x, y, z) dargestellt werden, wobei x zum Beispiel die Abmessung entlang des Vorwärtsvektors des referenzierten Objekts ist. In einem noch weiteren Beispiel kann die räumliche Referenz über eine Zuordnung nach SAE-J2735-MAP erfolgen, die eine Kreuzungs-ID, eine Spur-ID und eine Entfernung zu einem Knoten enthalten kann.
  • Wie in dem Beispiel von Tabelle 1 gezeigt, spezifiziert das Fahrzeug 102 seinen Ort unter Verwendung von GNSS als räumliche Referenz selbst. Das Objekt drückt seine Koordinaten ferner als 3D-GNSS-Koordinaten aus. Wie weiter gezeigt, stellen sich zusätzliche Objekte in dem dynamischen Belegungsgitter 116 selbst in relativen Koordinaten zu dem Fahrzeug 102 dar. Insbesondere verwendete die räumliche Referenz für diese zusätzlichen Objekte die Objektkennung des Fahrzeugs 102 selbst als räumliche Referenz, was angibt, dass die Koordinaten dieser Objekte in Bezug zu dem Ort 102 des Fahrzeugs stehen. Unter Verwendung eines solchen Ansatzes können die vernetzten Fahrzeuge 102 die relative Position für Manöver basierend auf dem globalen Ort des Fahrzeugs 102 berechnen, das die Berechnung durchführt.
  • Die in dem dynamischen Belegungsgitter 116 dargestellten Objekte können als ein Typ mit einer Konfidenz klassifiziert werden. Im Allgemeinen kann die Konfidenz in Bezug auf den Ursprung der Daten ausgedrückt werden, zum Beispiel: lokale GNSS-Vorrichtung, BSM, LiDAR, Radar, Ultraschallsonar, 2D-RGB-Kamera, kinematische Projektion, die wiederum in einen numerischen Wert umgewandelt werden kann. Zum Beispiel können Modelle und/oder Arten der Sensoren unter bestimmten Bedingungen Schätzungen der Fehlerbalken oder der Standardabweichung (Kovarianz für mehrere Variablen) (Standard Deviation - STD) von Messungen konkreter Sensoren ermöglichen. Mit anderen Worten kann die Konfidenz einer Messung auf einem Sensortyp und auch auf dem Sensormodell basieren. Tatsächlich können Messungen als (< Messung>, < Fehler oder STD dieser Messung>) gespeichert werden. Jeder Objekttyp kann zusätzliche Attribute aufweisen, die als ein Wert und die Konfidenz zu dem Wert ausgedrückt werden. Wie in der Tabelle 1 gezeigt, ist sich das Fahrzeug 0001 hinsichtlich seines Orts auf dem aktuellen Genauigkeitsniveau seines GNSS-Systems sicher. Der nächste Eintrag bezieht sich auf das Fahrzeug 0002 und gibt an, dass das zweite Fahrzeug einen Raum in Bezug auf das erste Fahrzeug von zwei Meter nach rechts und einen Meter nach hinten belegt, wie durch Ultraschallsonar erkannt. Der dritte Eintrag bezieht sich auf das Fahrzeug 0003 und gibt an, dass sich das dritte Fahrzeug in Bezug auf das erste Fahrzeug zehn Meter nach hinten und fünfeinhalb Meter nach rechts befindet.
  • Diese relativen Koordinateninformationen können aus GNSS-Koordinaten konvertiert werden, die in einer BSM-Nachricht empfangen werden. Diese Nachrichten können das dynamische Belegungsgitter 116 in Verbindung mit den TTLs füllen, die über die Zeitreferenzen synchronisiert sind, um sicherzustellen, dass alle vernetzten Akteure in dem Bereich zu einem bestimmten Zeitpunkt ein ähnliches, wenn nicht identisches dynamisches Belegungsgitter 116 gemeinsam nutzen. In einem Beispiel können bei der Aktualisierung der Daten in dem dynamischen Belegungsgitter 116 Aktualisierungsraten von 10 Hz bis 100 Hz verwendet werden. Zwischen dem Empfangen von Nachrichten können Orte eines dynamischen Objekts mit einer Geschwindigkeit oder anderen Informationen unter Verwendung einer kinematischen Projektion basierend auf zugehörigen Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und Kursdaten geschätzt werden.
  • Eine weitere Klassifizierung von belegtem Raum kann mit Hilfe hochautomatisierter Fahrzeuge 102 und/oder Infrastrukturrand-Rechenknoten, die mit hochauflösenden Sensoren ausgestattet sind, die mit vernetzten und automatisierten Fahrzeugen (z. B. Lidar, Radar, Kamera usw.) vergleichbar sind und Objekte in der Umgebung erkennen und klassifizieren können, entwickelt werden. Diese können vernetzte Akteure 114 oder auch nicht vernetzte Akteure, wie etwa Fußgänger, Automobile, Motorräder, Hunde, Wild, Gänse oder andere sich bewegende oder statische Objekte beinhalten.
  • Darüber hinaus können Fahrzeuge 102 durch Einbeziehen empfangener SAE-J2735-MAP-Nachrichten in die Daten des dynamischen Belegungsgitters 116 dazu in der Lage sein, zulässige Manöver der beobachteten Objekte in bestimmten Bereichen (Kreuzungen) zu berechnen. Dies könnte zu diesem Zeitpunkt als erweitertes Attribut dieses Objekts betrachtet werden, das bei der Berechnung des Risikos gemeinsamer Manöver verwendet werden könnte. Die Werte in den Gitterzellen des dynamischen Belegungsgitters 116 können daher basierend auf den Absichten, die von anderen Akteuren geteilt werden, auch anstehende oder aktive Verkehrsmanöver darstellen. Diese Daten können auf Absichten basieren, die von anderen Akteuren geteilt werden. Wenn beispielsweise ein Fahrzeug beabsichtigt, einen Spurwechsel in eine benachbarte Spur durchzuführen, können die Gitterzellen dieser benachbarten Spur als für das Verkehrsmanöver zum Spurwechsel angefordert markiert werden.
  • Weitere Informationen bezüglich Objekte können in einer oder mehreren erweiterten Tabellen angegeben werden. Tabelle 2 veranschaulicht ein Beispiel einer erweiterten Tabelle für das erste Fahrzeug 0001 aus Tabelle 1, die Klassifizierungsinformationen für die Objekte bereitstellt, die in der Ortsattributtabelle 1 angegebenen sind: Tabelle 2: Beispiel einer erweiterten Basistabelle für Fahrzeug 0001: Klassifizierungsattribut
    Objektkennung Zeitreferenz Klassifizierung Konfidenz TTL [ms]
    0001 to L4-AV 1,0 ∞
    0002 to nicht vernetztes Fahrzeug 0,5 10000
  • Wie in Tabelle 2 gezeigt, ist sich das Fahrzeug 0001 seiner Klassifizierung mit einer Konfidenz von eins und einer TTL von unendlich sicher. Es ist auch gezeigt, dass das Fahrzeug 0002 einen Raum belegt, von dem in den letzten zehn Sekunden keine BSMs beobachtet wurden, sodass dies wahrscheinlich eine Darstellung eines nicht vernetzten Fahrzeugs ist. Die Konfidenz dieses Werts ist nicht so sicher wie die des Fahrzeugs selbst, aber das erste Fahrzeug betrachtet die Klassifizierung innerhalb von zehn Sekunden seit der Zeitreferenz gemäß der spezifizierten TTL erneut. Es ist zu beachten, dass dies nur ein Beispiel für eine erweiterte Tabelle ist. Zusätzliche können erweiterte Tabellen für andere Attribute gepflegt werden, z. B. Attribute wie etwa Geometrie, Geschwindigkeit, und/oder Beschleunigung.
  • Das lokale dynamische Belegungsgitter 116 kann durch das Fahrzeug 102 in festen Zeitintervallen aktualisiert oder optimiert werden. Diese Optimierung kann das Entfernen abgelaufener Einträge beinhalten (bei denen z. B. gilt: Zeitreferenz + TTL > aktuelle Zeit).
  • Zusätzlich können nicht abgelaufene Entitäten, die für eine bestimmte Anzahl von Zeitschritten nicht beobachtet wurden, ebenfalls entfernt werden. Einträge, die außerhalb des räumlichen Bereichs von Interesse für das Fahrzeug 102 liegen, können ebenfalls entfernt werden. Ebenso können Einträge, die wahrscheinlich das gleiche Objekt beschreiben, zusammengeführt werden. Dies kann auftreten, wenn mehrere Objekte an dem gleichen Ort als eine Heuristik angezeigt werden. Darüber hinaus können räumliche Referenzen in eine einfachere Form umgewandelt werden (z. B. aus GNSS zu relativen X, Y des Fahrzeugs 102 selbst). Als weitere Optimierung können dem dynamischen Belegungsgitter 116 auch berechnete kinematische Projektionen für zukünftige Zeitschritte hinzugefügt werden.
  • Die Fahrzeuge 102 und die Infrastruktur können dazu konfiguriert sein, Sensordaten und/oder die tabellarischen Informationen des dynamischen Belegungsgitters 116 in einem verteilten synchronisierten Ansatz aneinander zu senden. Diese Kommunikation von Kartendaten kann auf verschiedene Arten optimiert werden. Um die Bandbreite des Kommunikationskanals beizubehalten, kann der Inhalt gemeinsam genutzter Karteninformationen durch Entfernen von Inhalt, der sich seit dem letzten Zeitschritt nicht geändert hat, durch Umwandeln von räumlichen Referenzen in alternative räumliche Referenzen (z. B. von einem globalen WGS-84 Format zu einem XYZ-Bezug zum Absender) oder durch eine Kombination dieser Ansätze (z. B. indem nur eine geänderte y-Koordinate des Fahrzeugs in einer nahe gelegenen Fahrspur übertragen wird) reduziert werden. Als eine weitere Optimierung kann die Koordinate, die den Abstand zum Boden ausdrückt, in den meisten Fahrsituationen entfernt werden (abgesehen z. B. von Fahrbahnen oder Autobahnkreuzen mit mehreren Ebenen). Als weitere Optimierung können die UUIDs der Objekte auf einen kürzesten Satz von Bits gekürzt werden, der die Objekte unter den aktuell beobachteten Objekten eindeutig identifiziert. Ein Empfänger ohne Übereinstimmung mit diesem reduzierten Bit-Satz kann den Absender auffordern, den vollständigen Bit-Satz (128 Bit) zu übermitteln. Eine andere Optimierung kann darin bestehen, eine Standard-TTL nach Attributtyp zu verwenden, sodass nicht für jedes Objekt eine TTL bereitgestellt werden muss. Als eine andere Möglichkeit können Objektattribute bei Bedarf, gegebenenfalls innerhalb einer definierten räumlichen Begrenzung anstatt auf einer festen Frequenz, übertragen werden. Beispielsweise kann ein Fahrzeug 102, das räumliche Referenzen eines beobachteten Objekts empfängt, weitere Informationen (Klassifizierung, Geometrie) vom Absender anfordern, oder ein Fahrzeug 102 kann erweiterte Attribute von Objekten innerhalb eines bestimmten Bereichs von sich selbst anfordern. In der Nähe befindliche Fahrzeuge 102 ohne erweiterte Karteninformationen über dasselbe beobachtete Objekt können in ähnlicher Weise auch die erweiterten Karteninformationen empfangen.
  • Diese verteilte Synchronisation hilft den Fahrzeugen 102 dabei, basierend auf den Daten in ihrem jeweiligen dynamischen Belegungsgitter 116 zuverlässig einen Konsens über Verkehrsmanöver zu erreichen. In Bezug auf die Anwendung des dynamischen Belegungsgitters 116 auf kooperative Manöver kann, wenn ein kooperatives Manöver zwischen zwei oder mehr vernetzten Fahrzeugen 102 geplant ist, eine Konfidenz hergestellt (und kontinuierlich aktualisiert) werden, indem das Manöver gegen die Belegungsinformationen des dynamischen Belegungsgitters 116 validiert wird. Das Abfragen des dynamischen Belegungsgitters 116 kann dementsprechend eine Bestätigung für Manöver in nicht belegte Gitterzellen mit einer Klassifizierungskonfidenz bereitstellen, die über einem vordefinierten Schwellenwert liegt, und kann eine Ablehnung für Manöver in Gitterzellen mit einem unbekannten Zustand oder einem Belegungszustand mit unzureichender Konfidenz oder in Gitterzellen mit einem belegten Zustand bereitstellen. Die Fahrzeuge 102 können auch basierend auf Konfidenzniveaus und dem gewünschten Manöver bordeigene Fahr- oder HMI-Systeme 110 anpassen (z. B. Vorladen der Bremsen, Anweisen, um „mit Vorsicht vorzugehen“).
  • 6 veranschaulicht ein Beispiel 600 einer Darstellung eines dynamischen Belegungsgitters 116, die der in 2 gezeigten beispielhaften Anordnung 200 vernetzter Fahrzeuge 102 entspricht. Wie gezeigt, ist der Raum, der jedes der sechs Fahrzeuge umgibt, als belegter Raum angegeben. Zusätzlich wird in den vier Fahrspuren A, B, C und D vor oder hinter den Fahrzeugen nicht belegter Raum angegeben. Darüber hinaus werden bestimmte Orte als unbekannt angezeigt. z. B. in Bereichen, die von den Fahrzeugen 102 entfernt sind oder sich innerhalb von toten Winkeln der Fahrzeuge 102 befinden, die auch nicht durch Sensorabdeckungsbereiche 302 von anderen Fahrzeugen 102 abgedeckt sind.
  • Ähnlich wie in Bezug auf das Beispiel 200 diskutiert, kann das Fahrzeug sechs Anforderungen für gemeinsame Manöver angeben, die eine gewünschte Spurwechselabsicht nach links von Spur D zu Spur C spezifizieren. Wie gezeigt, ist ein Bereich des angeforderten Raums ‚S‘ für das Spurwechselmanöver in dem dynamischen Belegungsgitter 116 veranschaulicht, der einen beispielhaften Bereich angibt, der sich in dem nicht belegten Status befinden müsste, damit das Manöver zum Spurwechsel durchgeführt werden kann.
  • Hier kann das dynamische Belegungsgitter 116 verwendet werden, um ein beispielhaftes Fahrzeugmanöver in einer Verkehrsumgebung durchzuführen. Aus der Perspektive von Fahrzeug sechs kann die Reihenfolge der Ereignisse für den Spurwechsel wie folgt erfolgen. Das Fahrzeug sechs kann die Absicht bekannt geben, nach links zu manövrieren. Das Fahrzeug kann dann den relevanten Raum ‚S‘ bestimmen, der nötig ist, um das Manöver abzuschließen, wie durch den umrahmten Bereich in dem Beispiel 600 dargestellt. Das Fahrzeug kann dann das dynamische Belegungsgitter 116 in und um ‚S‘ referenzieren. Wie angegeben, ist der innerhalb des Raums enthaltene Bereich zu ungefähr ~60% nicht belegt und zu ungefähr ~40% unbekannt. Insbesondere befinden sich sowohl das Fahrzeug drei als auch das Fahrzeug vier in Positionen, in denen sie schnell einen Teil oder den gesamten Raum von ‚S‘ belegen können. Da die Fahrzeuge drei und vier nicht vernetzt sind, kann sich Fahrzeug sechs nicht sicher sein, dass die Fahrzeuge drei und vier nicht in den Raum ‚S‘ manövrieren. Infolgedessen kann das Fahrzeug sechs entscheiden, dass das Manöver nicht dringend genug ist, und kann mit dem Spurwechsel abwarten.
  • 7 zeigt ein alternatives Beispiel 700 einer Darstellung des dynamischen Belegungsgitters 116, die der in 2 gezeigten Anordnung 200 von vernetzten Fahrzeugen 102 entspricht. Noch immer aus der Perspektive von Fahrzeug sechs gibt das Fahrzeug in dem alternativen Beispiel die Absicht bekannt, nach links zu manövrieren. Das Fahrzeug kann dann erneut den relevanten Raum ‚S‘ bestimmen, der nötig ist, um das Manöver abzuschließen, wie durch den umrahmten Bereich in dem Beispiel 700 dargestellt. Das Fahrzeug kann dann das dynamische Belegungsgitter 116 in und um ‚S‘ referenzieren.
  • Hier kann das Fahrzeug sechs Sensordaten verwenden, die von dem Fahrzeug fünf übertragen werden und zeigen, dass das Fahrzeug vier mit einer hohen Geschwindigkeit fährt. Das Fahrzeug sechs kann diese Informationen verwenden, um eine Ansicht des dynamischen Belegungsgitters 116 in die Zukunft zu projizieren, um ein potenzielles Problem mit dem Fahrzeug vier in dem Raum ‚S‘ zu erkennen. Infolgedessen kann das Fahrzeug sechs entscheiden, dass das Manöver nicht dringend genug ist, und kann mit dem Spurwechsel abwarten.
  • 8 veranschaulicht einen beispielhaften Prozess 800 für das Aktualisieren des dynamischen Belegungsgitters 116. In einem Beispiel kann der Prozess 800 durch die Logikeinheit 104 eines im Kontext des Systems 100 vernetzten Fahrzeugs 102 durchgeführt werden. Der Prozess 800 umfasst zwei Abläufe: einen ersten Ablauf basierend auf dem Empfang neuer Daten, der als Reaktion auf den Empfang von Daten oder periodisch ausgeführt werden kann, und einen zweiten Ablauf, der periodisch ausgeführt wird, um das dynamische Belegungsgitter 116 aktuell zu halten.
  • Der erste Ablauf beginnt bei Vorgang 802, bei der die Logikeinheit 104 aktualisierte Daten aufnimmt. Wie bei 804 gezeigt, können diese Daten rohe Umgebungssensordaten sein, die in einem Beispiel von den Sensoren 112 des Fahrzeugs 102 empfangen werden. Wie bei 806 gezeigt, können diese Daten in einem anderen Beispiel über die drahtlose Steuerung 108 von anderen Fahrzeugen 102 oder von vernetzten Akteuren 114 als V2X-Belegungsgitternachrichten empfangen werden. Die V2X-Belegungsgitternachrichten können in einem Beispiel rohe Umgebungssensordaten von Sensoren von Infrastruktur, Fußgängern oder anderen Fahrzeugen 102 enthalten. Zusätzlich oder alternativ können die V2X-Belegungsgitternachrichten Tabellendaten enthalten, wie etwa die vorstehend in Bezug auf die Tabellen 1 und 2 diskutierten Tabellendaten.
  • Bei 808 verarbeitet die Logikeinheit 104 die empfangenen Daten, um das Vorhandensein oder das Fehlen von Hindernissen zu bestimmen. In einem Beispiel kann die Logikeinheit 104 LiDAR, eine Kamera, Totwinkelüberwachung oder andere Datenquellen verwenden, um Objekte in der Nähe des Fahrzeugs 102 zu identifizieren.
  • Die Logikeinheit 104 bestimmt, ob bei 810 neue Hindernisse erkannt wurden. In einem Beispiel kann die Logikeinheit 104 die empfangenen Daten mit der vom Fahrzeug 102 gepflegten Hindernistabelle 812 vergleichen und die zuvor vom Fahrzeug 102 identifizierten aufgelisteten Objekte gemäß lokalen oder empfangenen Daten spezifizieren. Wenn bei 808 Objekte identifiziert wurden, die nicht in der vom Fahrzeug 102 gespeicherten Darstellung der aktuellen Hindernistabelle 812 enthalten sind, geht die Steuerung zu Vorgang 814 über. Wenn keine neuen Hindernisse identifiziert wurden, geht die Steuerung zu Vorgang 816 über.
  • Bei Vorgang 814 fügt die Logikeinheit 104 der Hindernistabelle 812 neue Daten und TTL-Informationen hinzu. Neuen Objekten können, wie vorstehend in Bezug auf die Tabellen 1 und 2 und 5 diskutiert, Informationen zugewiesen werden. Als ein Beispiel können den Objekten TTL-Standardwerte nach Attributtyp zugewiesen werden. Als weiteres Beispiel können den Objekten Ortsdaten basierend auf den Sensordaten zugewiesen werden. Als weiteres Beispiel können den Objekten zufällige UUID-Kennungen zugewiesen werden, um ihnen eindeutige Identitäten zu geben.
  • Bei 816 aktualisiert die Logikeinheit 104 die Hindernistabelle 812. Dies kann beispielsweise das Aktualisieren der Positionen vorhandener dynamischer Hindernisse unter Verwendung gespeicherter Geschwindigkeitsinformationen und zugehöriger Daten in der Hindernistabelle 812 beinhalten. Dies kann auch das Aktualisieren von Konfidenzwerten in der Hindernistabelle 812 umfassen. Beispielsweise können sich die Konfidenzwerte verringern, je länger es her ist, seit ein Objekt zuletzt gesehen wurde. Nach Vorgang 816 ist der erste Ablauf abgeschlossen.
  • Der zweite Ablauf beginnt bei Vorgang 818, bei dem die Logikeinheit 104 einen nächsten Raum in dem dynamischen Belegungsgitter 116 periodisch prüft. In einem Beispiel kann die Logikeinheit 104 in dem zweiten Ablauf durch die Zellen des dynamischen Belegungsgitters 116 iterieren, um Aktualisierungen an jeder der Zellen durchzuführen. Bei 820 bestimmt die Logikeinheit 104, ob die TTL für die Zelle abgelaufen ist. In einem Beispiel kann die Logikeinheit 104 berechnen, ob die Zeitreferenz für das zugrunde liegende Objekt für die Zelle plus der TTL für das zugrunde liegende Objekt größer als die aktuelle Zeit ist. Wenn dies der Fall ist, ist die TTL abgelaufen und die Steuerung geht zu Vorgang 822 über, um den Raum der Zelle auf unbekannt zu setzen (z. B. von belegt). Wenn die TTL nicht abgelaufen ist und in der Alternative geht die Steuerung nach Vorgang 822 zu Vorgang 824 über, um zu bestimmen, ob alle Zellen des dynamischen Belegungsgitters 116 überprüft wurden. Wenn dies nicht der Fall ist, kehrt die Steuerung zu Vorgang 818 zurück. Sobald jedoch alle Zellen überprüft wurden, geht die Steuerung zu Vorgang 826 über.
  • Bei 826 aktualisiert die Logikeinheit 104 ähnlich wie bei Vorgang 816 die Positionen vorhandener Hindernisse und Konfidenzniveaus in dem dynamischen Belegungsgitter 116. Diese Änderungen können sich auch im dynamischen Belegungsgitter 116 widerspiegeln. Bei Vorgang 828 sendet die Logikeinheit 104 über die drahtlose Steuerung 108 V2X-Belegungsgitternachrichten, um andere Fahrzeuge 102 bezüglich des aktuellen Status von Hindernissen, wie er durch das Fahrzeug 102 gepflegt wird, zu aktualisieren. Diese Daten können von anderen Fahrzeugen 102 empfangen werden, wie vorstehend in Bezug auf die Vorgänge 802 und 806 des ersten Ablaufs diskutiert. Nach Vorgang 828 ist der zweite Ablauf abgeschlossen.
  • 9 veranschaulicht einen beispielhaften Prozess 900 für die Ausführung eines Manövers unter Verwendung von Informationen aus dem dynamischen Belegungsgitter 116. Wie bei dem Prozess 800 kann der Prozess 900 durch die Logikeinheit 104 eines im Kontext des Systems 100 vernetzten Fahrzeugs 102 durchgeführt werden.
  • Bei Vorgang 902 bestimmt die Logikeinheit 104 für ein Manöver relevante Räume in dem dynamischen Belegungsgitter 116. In einem Beispiel kann das Manöver als Reaktion auf den Empfang einer aktiven Absicht für ein Fahrzeugmanöver ausgeführt werden. Die Absicht kann zum Beispiel basierend auf einer Bedienereingabe in manuelle Steuerungen des Fahrzeugs 102 empfangen werden, wie etwa durch einen Fahrer, der einen Blinker auswählt oder die Gangauswahl ändert. In einem anderen Beispiel kann die Absicht basierend auf einem Navigationssystem bestimmt werden, das Anweisungen zu einem beabsichtigten Ziel bereitstellt.
  • In einem weiteren Beispiel kann die Absicht basierend auf einer vom virtuellen Fahrsystem 110 angeforderten Fahrhandlung bestimmt werden. Es kann zum Beispiel für jedes Fahrzeug 102 oder jede Fahrzeugklasse 102 eine Bibliothek von Manövern geben, die möglich oder wünschenswert sind. Diese Manöver können basierend auf der Manöverabsicht 904 in der Fahrzeugmanöverlogik 906 nachgeschlagen werden. In einigen Beispielen können beispielhafte Manöver das Einfahren in eine Spur mit höherer Geschwindigkeit, das Einfahren in eine Spur mit niedrigerer Geschwindigkeit oder das Durchführen einer U-Kurve beinhalten. Es kann für ein autonomes Fahrzeug möglich sein, Manöver im laufenden Betrieb zu berechnen, in anderen Beispielen kann ein vernetztes Fahrzeug das Manöver jedoch nachschlagen, um zu bestimmen, welcher Raum für die Durchführung des Manövers erforderlich ist. Beispielsweise kann ein Spurwechsel Raum seitlich des Fahrzeugs erfordern, während ein Rückfahrmanöver Raum hinter dem Fahrzeug 102 erfordern kann.
  • Basierend auf den identifizierten Raumanforderungen kann die Logikeinheit 104 die spezifischen Zellen des dynamischen Belegungsgitters 116 identifizieren, die erforderlich sind, um das Manöver durchzuführen. In den 6 und 7 ist ein Beispiel für einen Raum ‚S‘ veranschaulicht, der für ein Manöver erforderlich ist.
  • Als nächstes bestimmt die Logikeinheit 104 bei Vorgang 908, ob ein Teil des Raums für das Manöver in dem dynamischen Belegungsgitter 116 als belegt angegeben ist. In einem Beispiel greift die Logikeinheit 104 auf die Zellen des dynamischen Belegungsgitters 116 zu, um die Bestimmung vorzunehmen. Wenn einige der Räume belegt sind, geht die Steuerung zu Vorgang 910 über, um die Arten des belegenden Objekts oder der belegenden Objekte der belegten Zellen zu untersuchen. Die Informationen zur Art können im dynamischen Belegungsgitter 116 oder in den vorstehend diskutierten Hindernistabellen gepflegt werden. Wenn bei Vorgang 912 eines dieser belegenden Objekte mit einem vernetzten Fahrzeug 102 in Verbindung steht, geht die Steuerung zu Vorgang 914 über, um eine Manöveranforderung mit dem anderen vernetzten Fahrzeug 102 zu initiieren. Dementsprechend können die vernetzten Fahrzeuge 102 eine positive Entscheidung bezüglich der Nutzung des erforderlichen Raums treffen. Beispielsweise können sich die vernetzten Fahrzeuge 102, die den Raum belegen, wegbewegen, um das Abschließen des Manövers zu ermöglichen. In Bezug auf das Initiieren einer Manöveranforderung zwischen vernetzten Fahrzeugen 102 ist anzumerken, dass ein kooperatives Manöver, an dem mehrere Fahrzeuge beteiligt sind, eine positive Zustimmung aller betroffenen Beobachter und Teilnehmer, dass das Manöver durchgeführt werden kann, erfordert.
  • Wenn jedoch ein oder mehrere den erforderlichen Raum belegende Objekte keine vernetzten Fahrzeuge 102 sind, ist keine Abstimmung für den Raum möglich. Dementsprechend geht die Steuerung zu Vorgang 916 über, um das Durchführen des Manövers zu vermeiden. Da die aktive Manöverabsicht bestehen bleiben kann, ist jedoch zu beachten, dass der Prozess 900 zu einem späteren Zeitpunkt wiederholt werden kann und das Hindernis zu diesem Zeitpunkt möglicherweise kein Problem mehr für die Durchführung des Manövers darstellt.
  • Wieder bei Vorgang 908 bestimmt die Logikeinheit 104 ferner bei 918, wenn keiner der Räume belegt ist, ob einer der erforderlichen Räume einen unbekannten Status aufweist, bei welchem dem Fahrzeug 102 Informationen über die Inhalte des Raums fehlen. Wenn dies der Fall ist, geht die Steuerung zu Vorgang 920 über, bei dem die Logikeinheit 104 eine Bestimmung darüber treffen kann, ob das Manöver basierend auf einem Konfidenzschwellenwert für den Raum ausgeführt werden soll. Wenn die Logikeinheit 104 zum Beispiel bestimmt, dass der Raum mit einer hohen Konfidenz (z. B. über 90%, über 95%, usw.) wahrscheinlich leer ist, kann die Logikeinheit 104 das Fahrzeug 102 anweisen, das Manöver zu unternehmen. Wenn das Manöver vermieden wird, kann auch hier das Manöver erneut versucht werden, solange die aktive Manöverabsicht bestehen bleibt.
  • Unter Bezugnahme auf Vorgang 918 geht die Steuerung zu Vorgang 922 über, wenn der gesamte Raum einen bekannten Status aufweist. Bei Vorgang 922 untersucht die Logikeinheit 104 die mit den Hindernissen assoziierten Daten (z. B. Geschwindigkeit, Kurs usw.), um den zukünftigen Ort dynamischer Hindernisse zu projizieren. Wenn sich ein dynamisches Hindernis zum Beispiel mit einer bestimmten Geschwindigkeit in eine Richtung bewegt, kann die Logikeinheit 104 gemäß diesen Informationen auf eine zukünftige Position des dynamischen Hindernisses schließen. Bei Vorgang 924 bestimmt die Logikeinheit 104, ob eines der Hindernisse möglicherweise bald einen Raum belegen wird, der für das Manöver erforderlich ist. Wenn dies der Fall ist, geht die Steuerung zu Vorgang 920 über, um basierend darauf, wie sicher die Logikeinheit 104 die projizierten Orte der dynamischen Hindernisse einschätzt, zu entscheiden, ob fortgefahren werden soll oder nicht. Wenn dies nicht der Fall ist, geht die Steuerung zu Vorgang 914 über, um eine Manöveranforderung mit den anderen vernetzten Fahrzeugen 102 zu initiieren. Dies kann es den anderen Fahrzeugen 102 auf der Fahrbahn ermöglichen, über das Manöver informiert zu werden, dass durch Fahrzeug 102 durchgeführt werden soll.
  • Dementsprechend können die vernetzten Fahrzeuge 102 und Randknoten ein sich entwickelndes dynamisches Belegungsgitter 116 von Hindernissen in der Umgebung zur Verwendung bei der Sicherheitsbewertung von kooperativen Manöver pflegen. Das dynamische Belegungsgitter 116 kann unter Verwendung von Daten, die von Sensoren 112 des Fahrzeugs 102 empfangen werden, sowie durch drahtloses Teilen von Informationen bezüglich Hindernissen in einer Fahrumgebung aktualisiert werden. Die verteilte Synchronisation des dynamischen Belegungsgitters 116 über viele Akteure kann einen sicheren Konsens für die Fahrzeugmanöver ermöglichen. Darüber hinaus können vernetzte Fahrzeuge 102 unter Verwendung des dynamischen Belegungsgitters 116 die Konfidenz von kooperativen Manövern in Gegenwart nicht vernetzter Fahrzeuge bewerten.
  • Hier beschriebene Rechenvorrichtungen, wie etwa die Logikeinheit 104, beinhalten im Allgemeinen computerausführbare Anweisungen, wobei die Anweisungen durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie etwa die vorstehend aufgelisteten, ausgeführt werden können. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen zusammengestellt oder interpretiert werden, die unter Verwendung einer Vielzahl von Programmiersprachen und/oder -techniken erstellt wurden, darunter unter anderem, entweder allein oder in Kombination, Java, C, C++, C#, Java Script, Python, Perl, PL/SQL usw. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw., und führt diese Anweisungen aus, wodurch er einen oder mehrere Prozesse durchführt, darunter einen oder mehrere der in dieser Schrift beschriebenen Prozesse. Derartige Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung vielfältiger computerlesbarer Medien gespeichert und übertragen werden.
  • Hinsichtlich der in der vorliegenden Schrift beschriebenen Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken usw. versteht es sich, dass die Schritte solcher Prozesse usw. zwar als gemäß einer bestimmten Reihenfolge erfolgend beschrieben worden sind, derartige Prozesse aber mit den beschriebenen Schritten in einer Reihenfolge durchgeführt werden könnten, die von der in der vorliegenden Schrift beschriebenen Reihenfolge abweicht. Ferner versteht es sich, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder bestimmte in dieser Schrift beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. Anders ausgedrückt, dienen die Beschreibungen von Prozessen in der vorliegenden Schrift dem Zwecke der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen und sie sollten keinesfalls dahingehend ausgelegt werden, dass sie die Ansprüche einschränken.
  • Dementsprechend versteht es sich, dass die vorstehende Beschreibung veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Viele Ausführungsformen und Anwendungen außer den bereitgestellten Beispielen werden beim Lesen der obigen Beschreibung offensichtlich. Der Schutzumfang soll nicht unter Bezugnahme auf die vorstehende Beschreibung, sondern stattdessen unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche bestimmt werden, zusammen mit der ganzen Bandbreite an Äquivalenten, zu denen diese Ansprüche berechtigen. Es wird vorweggenommen und ist beabsichtigt, dass zukünftige Entwicklungen in den in der vorliegenden Schrift beschriebenen Technologien eintreten werden und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in solche zukünftigen Ausführungsformen aufgenommen werden. Insgesamt ist klar, dass die Anmeldung modifiziert und verändert werden kann.
  • Allen in den Ansprüchen verwendeten Ausdrücken sollen deren umfassendste nachvollziehbare Konstruktionen und deren allgemeine Bedeutungen zugeordnet sein, wie sie den mit den in der vorliegenden Schrift beschriebenen Techniken vertrauten Fachleuten bekannt sind, sofern in der vorliegenden Schrift kein ausdrücklicher Hinweis auf das Gegenteil erfolgt. Insbesondere ist die Verwendung der Singularartikel, wie etwa „ein“, „eine“, „der“, „die“, „das“ usw., dahingehend auszulegen, dass ein oder mehrere der angegebenen Elemente genannt werden, sofern ein Anspruch nicht eine ausdrückliche gegenteilige Einschränkung enthält.
  • Die Zusammenfassung der Offenbarung wird bereitgestellt, um dem Leser einen schnellen Überblick über den Charakter der technischen Offenbarung zu ermöglichen. Sie wird unter der Voraussetzung eingereicht, dass sie nicht zum Auslegen oder Einschränken des Umfangs oder der Bedeutung der Ansprüche verwendet wird. Außerdem geht aus der vorstehenden detaillierten Beschreibung hervor, dass zum Zweck der vereinfachten Darstellung der Offenbarung verschiedene Merkmale in verschiedenen Ausführungsformen zusammengefasst wurden. Dieses Verfahren der Offenbarung ist nicht als Absicht zu verstehen, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale erfordern sollen als jeweils in jedem Anspruch ausdrücklich genannt. Wie die folgenden Ansprüche zeigen, liegt der Gegenstand der Erfindung vielmehr in weniger als allen Merkmalen einer einzelnen offenbarten Ausführungsform. Somit werden die folgenden Patentansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch für sich als separat beanspruchter Gegenstand steht.
  • Wenngleich vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr sind die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke beschreibende und keine einschränkenden Ausdrücke und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können die Merkmale verschiedener umsetzender Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen zu bilden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Speicher, der zum Speichern eines dynamischen Belegungsgitters von beobachteten Objekten innerhalb eines Raums konfiguriert ist, der das Fahrzeug umgibt, wobei das dynamische Belegungsgitter basierend auf Informationen, die durch Sensoren des Fahrzeugs identifiziert werden, und basierend auf Informationen, die von dem Fahrzeug von vernetzten Akteuren drahtlos empfangen werden, generiert wird, wobei die vernetzten Akteure ein oder mehrere vernetzte Fahrzeuge oder Fahrbahninfrastrukturelemente beinhalten; und einen Prozessor, der zum Identifizieren eines Manöverraums des dynamischen Belegungsgitters, der erforderlich ist, um ein Fahrmanöver als Reaktion auf die Absicht, ein Fahrmanöver durchzuführen, abzuschließen, zum Verwenden des dynamischen Belegungsgitters, um Hindernisse innerhalb des Manöverraums zu identifizieren, und zum Autorisieren des Manövers mit den vernetzten Akteuren basierend auf Art und Ort der innerhalb des Manöverraums identifizierten Hindernisse programmiert ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor ferner dazu programmiert, den Manöverraum unter Verwendung eines Nachschlagens einer Kennung des Fahrzeugmanövers in einer Datenbank von Fahrzeugmanöverlogik, die Manöverräume für entsprechende Manöver spezifiziert, zu identifizieren.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor ferner zu Folgendem programmiert: als Reaktion auf das Bestimmen über das dynamische Belegungsgitter, dass mindestens eine Teilmenge des Manöverraums von einem vernetzten Fahrzeug belegt ist, Initiieren einer Manöveranforderung an das vernetzte Fahrzeug, um das Manöver kooperativ durchzuführen; und als Reaktion auf das Bestimmen über das dynamische Belegungsgitter, dass mindestens eine Teilmenge des Manöverraums durch ein Objekt belegt ist, das nicht das vernetzte Fahrzeug ist, Unterlassen des Initiierens des Manövers.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor ferner dazu programmiert, als Reaktion auf das Bestimmen über das dynamische Belegungsgitter, dass mindestens eine Teilmenge des Manöverraums einen unbekannten Belegungszustand aufweist, zu bestimmen, ob das Manöver basierend darauf, dass eine Konfidenz, dass der Manöverraum nicht belegt ist, einen vordefinierten Konfidenzschwellenwert überschreitet, fortgesetzt werden soll.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor ferner zu Folgendem programmiert: als Reaktion auf das Bestimmen über das dynamische Belegungsgitter, dass der Manöverraum nicht belegt ist und einen unbekannten Zustand aufweist, Identifizieren, ob irgendwelche dynamischen Hindernisse mit einer Geschwindigkeit oder einem Kurs, die über das dynamische Belegungsgitter identifiziert werden, den Manöverraum während einer Zeit belegen werden, während welcher der Manöverraum durch das Fahrzeug verwendet werden würde; und wenn dies er Fall ist, Bestimmen basierend darauf, dass eine Konfidenz, dass der Manöverraum nicht belegt ist, einen vordefinierten Konfidenzschwellenwert überschreitet, ob das Manöver fortgesetzt werden soll.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor ferner dazu programmiert, als Reaktion auf den Empfang der Informationen, die durch Sensoren des Fahrzeugs identifiziert werden, oder der Informationen, die von dem Fahrzeug von vernetzten Akteuren drahtlos empfangen werden, das dynamische Belegungsgitter zu aktualisieren, damit es zusätzliche Objekte beinhaltet, die durch die Informationen identifiziert aber nicht in dem dynamischen Belegungsgitter angegeben werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor ferner dazu programmiert, Positionen von dynamischen Hindernissen in dem dynamischen Belegungsgitter gemäß Geschwindigkeits- oder Kursinformationen für Objekte zu aktualisieren, die für das dynamische Belegungsgitter gepflegt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhalten Daten für ein Objekt, das durch das dynamische Belegungsgitter identifiziert wird, einen Lebensdauer-Wert, der spezifiziert ist, um anzugeben, wie lange die Informationen bezüglich des Objekts brauchbar bleiben, und ist der Prozessor ferner dazu programmiert, Objekte durch Ändern eines Status auf unbekannte Belegung aus dem dynamischen Belegungsgitter als Reaktion darauf zu entfernen, dass das Objekt gemäß dem Lebensdauer-Wert abgelaufen ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgetellt, das Folgendes aufweist: Speichern eines dynamischen Belegungsgitters von beobachteten Objekten innerhalb eines Raums, der das Fahrzeug umgibt, wobei das dynamische Belegungsgitter basierend auf Informationen, die durch Sensoren des Fahrzeugs identifiziert werden, und basierend auf Informationen, die von einem Fahrzeug von vernetzten Akteuren drahtlos empfangen werden, generiert wird, wobei die vernetzten Akteure ein oder mehrere vernetzte Fahrzeuge oder Fahrbahninfrastrukturelemente beinhalten; Identifizieren eines Manöverraums des dynamischen Belegungsgitters, der erforderlich ist, um ein Fahrmanöver als Reaktion auf die Absicht, ein Fahrmanöver durchzuführen, abzuschließen; Verwenden des dynamischen Belegungsgitters, um Hindernisse innerhalb des Manöverraums zu identifizieren; und Autorisieren des Manövers mit den vernetzten Akteuren basierend auf Art und Ort der innerhalb des Manöverraums identifizierten Hindernisse.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch das Identifizieren des Manöverraums unter Verwendung eines Nachschlagens einer Kennung des Fahrzeugmanövers in einer Datenbank von Fahrzeugmanöverlogik, die Manöverräume für entsprechende Manöver spezifiziert, gekennzeichnet.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: als Reaktion auf das Bestimmen über das dynamische Belegungsgitter, dass mindestens eine Teilmenge des Manöverraums von einem vernetzten Fahrzeug belegt ist, Initiieren einer Manöveranforderung an das vernetzte Fahrzeug, um das Manöver kooperativ durchzuführen; als Reaktion auf das Bestimmen über das dynamische Belegungsgitter, dass mindestens eine Teilmenge des Manöverraums durch ein Objekt belegt ist, das nicht das vernetzte Fahrzeug ist, Unterlassen des Initiierens des Manövers; und als Reaktion auf das Bestimmen über das dynamische Belegungsgitter, dass mindestens eine Teilmenge des Manöverraums einen unbekannten Belegungszustand aufweist, Bestimmen basierend darauf, dass eine Konfidenz, dass der Manöverraum nicht belegt ist, einen vordefinierten Konfidenzschwellenwert überschreitet, ob das Manöver fortgesetzt werden soll.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: als Reaktion auf das Bestimmen über das dynamische Belegungsgitter, dass der Manöverraum nicht belegt ist und einen unbekannten Zustand aufweist, Identifizieren, ob irgendwelche dynamischen Hindernisse mit einer Geschwindigkeit oder einem Kurs, die über das dynamische Belegungsgitter identifiziert werden, den Manöverraum während einer Zeit belegen werden, während welcher der Manöverraum durch das Fahrzeug verwendet werden würde; und wenn dies er Fall ist, Bestimmen basierend darauf, dass eine Konfidenz, dass der Manöverraum nicht belegt ist, einen vordefinierten Konfidenzschwellenwert überschreitet, ob das Manöver fortgesetzt werden soll.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: als Reaktion auf den Empfang der Informationen, die durch Sensoren des Fahrzeugs identifiziert werden, oder der Informationen, die von dem Fahrzeug von vernetzten Akteuren drahtlos empfangen werden, Aktualisieren des dynamischen Belegungsgitters, damit es zusätzliche Objekte beinhaltet, die durch die Informationen identifiziert aber nicht in dem dynamischen Belegungsgitter angegeben werden; und eines oder mehrere des Folgenden: Aktualisieren der Positionen von dynamischen Hindernissen in dem dynamischen Belegungsgitter gemäß Geschwindigkeits- oder Kursinformationen für Objekte, die für das dynamische Belegungsgitter gepflegt werden; Aktualisieren der Geschwindigkeiten von dynamischen Hindernissen in dem dynamischen Belegungsgitter gemäß Beschleunigungsinformationen für Objekte, die für das dynamische Belegungsgitter gepflegt werden; oder Aktualisieren der Konfidenzwerte von dynamischen Hindernissen in dem dynamischen Belegungsgitter gemäß einem Fehlen fortlaufender Daten, die für die dynamischen Hindernisse empfangen werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Daten für ein Objekt, das durch das dynamische Belegungsgitter identifiziert wird, einen Lebensdauer-Wert, der spezifiziert ist, um anzugeben, wie lange die Informationen bezüglich des Objekts brauchbar bleiben, und umfassen ferner das Entfernen von Objekten durch Ändern eines Status auf unbekannte Belegung aus dem dynamischen Belegungsgitter als Reaktion darauf, dass das Objekt gemäß dem Lebensdauer-Wert abgelaufen ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird ein nicht transitorisches computerlesbares Medium mit Anweisungen bereitgestellt, die bei Ausführung durch eine Rechenvorrichtung die Rechenvorrichtung zu Folgendem veranlassen: Speichern eines dynamischen Belegungsgitters von beobachteten Objekten innerhalb eines Raums, der das Fahrzeug umgibt, wobei das dynamische Belegungsgitter basierend auf Informationen, die durch Sensoren des Fahrzeugs identifiziert werden, und basierend auf Informationen, die von einem Fahrzeug von vernetzten Akteuren drahtlos empfangen werden, generiert wird, wobei die vernetzten Akteure ein oder mehrere vernetzte Fahrzeuge oder Fahrbahninfrastrukturelemente beinhalten; Identifizieren eines Manöverraums des dynamischen Belegungsgitters, der erforderlich ist, um ein Fahrmanöver als Reaktion auf die Absicht, ein Fahrmanöver durchzuführen, abzuschließen; Verwenden des dynamischen Belegungsgitters, um Hindernisse innerhalb des Manöverraums zu identifizieren; und Autorisieren des Manövers mit den vernetzten Akteuren basierend auf Art und Ort der innerhalb des Manöverraums identifizierten Hindernisse.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Anweisungen gekennzeichnet, die bei Ausführung durch die Rechenvorrichtung die Rechenvorrichtung dazu veranlassen, den Manöverraum unter Verwendung eines Nachschlagens einer Kennung des Fahrzeugmanövers in einer Datenbank von Fahrzeugmanöverlogik, die Manöverräume für entsprechende Manöver spezifiziert, zu identifizieren.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Anweisungen gekennzeichnet, die bei Ausführung durch eine Rechenvorrichtung die Rechenvorrichtung zu Folgendem veranlassen: als Reaktion auf das Bestimmen über das dynamische Belegungsgitter, dass mindestens eine Teilmenge des Manöverraums von einem vernetzten Fahrzeug belegt ist, Initiieren einer Manöveranforderung an das vernetzte Fahrzeug, um das Manöver kooperativ durchzuführen; als Reaktion auf das Bestimmen über das dynamische Belegungsgitter, dass mindestens eine Teilmenge des Manöverraums durch ein Objekt belegt ist, das nicht das vernetzte Fahrzeug ist, Unterlassen des Initiierens des Manövers; und als Reaktion auf das Bestimmen über das dynamische Belegungsgitter, dass mindestens eine Teilmenge des Manöverraums einen unbekannten Belegungszustand aufweist, Bestimmen basierend darauf, dass eine Konfidenz, dass der Manöverraum nicht belegt ist, einen vordefinierten Konfidenzschwellenwert überschreitet, ob das Manöver fortgesetzt werden soll.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Anweisungen gekennzeichnet, die bei Ausführung durch eine Rechenvorrichtung die Rechenvorrichtung zu Folgendem veranlassen: als Reaktion auf das Bestimmen über das dynamische Belegungsgitter, dass der Manöverraum nicht belegt ist und einen unbekannten Zustand aufweist, Identifizieren, ob irgendwelche dynamischen Hindernisse mit einer Geschwindigkeit oder einem Kurs, die über das dynamische Belegungsgitter identifiziert werden, den Manöverraum während einer Zeit belegen werden, während welcher der Manöverraum durch das Fahrzeug verwendet werden würde; und wenn dies er Fall ist, Bestimmen basierend darauf, dass eine Konfidenz, dass der Manöverraum nicht belegt ist, einen vordefinierten Konfidenzschwellenwert überschreitet, ob das Manöver fortgesetzt werden soll.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Anweisungen gekennzeichnet, die bei Ausführung durch eine Rechenvorrichtung die Rechenvorrichtung zu Folgendem veranlassen: als Reaktion auf den Empfang der Informationen, die durch Sensoren des Fahrzeugs identifiziert werden, oder der Informationen, die von dem Fahrzeug von vernetzten Akteuren drahtlos empfangen werden, Aktualisieren des dynamischen Belegungsgitters, damit es zusätzliche Objekte beinhaltet, die durch die Informationen identifiziert aber nicht in dem dynamischen Belegungsgitter angegeben werden; und eines oder mehrere des Folgenden: Aktualisieren der Positionen von dynamischen Hindernissen in dem dynamischen Belegungsgitter gemäß Geschwindigkeits- oder Kursinformationen für Objekte, die für das dynamische Belegungsgitter gepflegt werden; Aktualisieren der Geschwindigkeiten von dynamischen Hindernissen in dem dynamischen Belegungsgitter gemäß Beschleunigungsinformationen für Objekte, die für das dynamische Belegungsgitter gepflegt werden; oder Aktualisieren der Konfidenzwerte von dynamischen Hindernissen in dem dynamischen Belegungsgitter gemäß einem Fehlen fortlaufender Daten, die für die dynamischen Hindernisse empfangen werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Daten für ein Objekt, das durch das dynamische Belegungsgitter identifiziert wird, einen Lebensdauer-Wert, der spezifiziert ist, um anzugeben, wie lange die Informationen bezüglich des Objekts brauchbar bleiben, und umfasst ferner Anweisungen, die bei Ausführung durch die Rechenvorrichtung die Rechenvorrichtung dazu veranlassen einen Status auf unbekannte Belegung aus dem dynamischen Belegungsgitter als Reaktion darauf zu ändern, dass das Objekt gemäß dem Lebensdauer-Wert abgelaufen ist.

Claims (14)

  1. Fahrzeug, das Folgendes umfasst: einen Speicher, der dazu konfiguriert ist, ein dynamisches Belegungsgitter von beobachteten Objekten innerhalb eines Raums, der das Fahrzeug umgibt, zu speichern, wobei das dynamische Belegungsgitter basierend auf Informationen, die durch Sensoren des Fahrzeugs identifiziert werden, und basierend auf Informationen, die von dem Fahrzeug von vernetzten Akteuren drahtlos empfangen werden, generiert wird, wobei die vernetzten Akteure ein oder mehrere vernetzte Fahrzeuge oder Fahrbahninfrastrukturelemente beinhalten; und einen Prozessor, der zu Folgendem programmiert ist: Identifizieren eines Manöverraums des dynamischen Belegungsgitters, der erforderlich ist, um ein Fahrmanöver als Reaktion auf die Absicht, ein Fahrmanöver durchzuführen, abzuschließen, Verwenden des dynamischen Belegungsgitters, um Hindernisse innerhalb des Manöverraums zu identifizieren, und Autorisieren des Manövers mit den vernetzten Akteuren basierend auf Art und Ort der innerhalb des Manöverraums identifizierten Hindernisse.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozessor ferner dazu programmiert ist, den Manöverraum unter Verwendung eines Nachschlagens einer Kennung des Fahrzeugmanövers in einer Datenbank von Fahrzeugmanöverlogik, die Manöverräume für entsprechende Manöver spezifiziert, zu identifizieren.
  3. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozessor ferner zu Folgendem programmiert ist: als Reaktion auf das Bestimmen über das dynamische Belegungsgitter, dass mindestens eine Teilmenge des Manöverraums von einem vernetzten Fahrzeug belegt ist, Initiieren einer Manöveranforderung an das vernetzte Fahrzeug, um das Manöver kooperativ durchzuführen; und als Reaktion auf das Bestimmen über das dynamische Belegungsgitter, dass mindestens eine Teilmenge des Manöverraums durch ein Objekt belegt ist, das nicht das vernetzte Fahrzeug ist, Unterlassen des Initiierens des Manövers.
  4. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozessor ferner dazu programmiert ist, als Reaktion auf das Bestimmen über das dynamische Belegungsgitter, dass mindestens eine Teilmenge des Manöverraums einen unbekannten Belegungszustand aufweist, zu bestimmen, ob das Manöver basierend darauf, dass eine Konfidenz, dass der Manöverraum nicht belegt ist, einen vordefinierten Konfidenzschwellenwert überschreitet, fortgesetzt werden soll.
  5. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozessor ferner zu Folgendem programmiert ist: als Reaktion auf das Bestimmen über das dynamische Belegungsgitter, dass der Manöverraum nicht belegt ist und einen unbekannten Zustand aufweist, Identifizieren, ob irgendwelche dynamischen Hindernisse mit einer Geschwindigkeit oder einem Kurs, die über das dynamische Belegungsgitter identifiziert werden, den Manöverraum während einer Zeit belegen werden, während welcher der Manöverraum durch das Fahrzeug verwendet werden würde; und wenn dies der Fall ist, Bestimmen basierend darauf, dass eine Konfidenz, dass der Manöverraum nicht belegt ist, einen vordefinierten Konfidenzschwellenwert überschreitet, ob das Manöver fortgesetzt werden soll.
  6. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozessor ferner dazu programmiert ist, als Reaktion auf den Empfang der Informationen, die durch Sensoren des Fahrzeugs identifiziert werden, oder der Informationen, die von dem Fahrzeug von vernetzten Akteuren drahtlos empfangen werden, das dynamische Belegungsgitter zu aktualisieren, damit es zusätzliche Objekte beinhaltet, die durch die Informationen identifiziert aber nicht in dem dynamischen Belegungsgitter angegeben werden.
  7. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Prozessor ferner dazu programmiert ist, Positionen von dynamischen Hindernissen in dem dynamischen Belegungsgitter gemäß Geschwindigkeits- oder Kursinformationen für Objekte zu aktualisieren, die für das dynamische Belegungsgitter gepflegt werden.
  8. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei Daten für ein Objekt, das durch das dynamische Belegungsgitter identifiziert wird, einen Lebensdauer-Wert beinhalten, der spezifiziert ist, um anzugeben, wie lange die Informationen bezüglich des Objekts brauchbar bleiben, und der Prozessor ferner dazu programmiert ist, Objekte durch Ändern eines Status auf unbekannte Belegung aus dem dynamischen Belegungsgitter als Reaktion darauf zu entfernen, dass das Objekt gemäß dem Lebensdauer-Wert abgelaufen ist.
  9. Verfahren, das Folgendes umfasst: Speichern eines dynamischen Belegungsgitters von beobachteten Objekten innerhalb eines Raums, der das Fahrzeug umgibt, wobei das dynamische Belegungsgitter basierend auf Informationen, die durch Sensoren des Fahrzeugs identifiziert werden, und basierend auf Informationen, die von einem Fahrzeug von vernetzten Akteuren drahtlos empfangen werden, generiert wird, wobei die vernetzten Akteure ein oder mehrere vernetzte Fahrzeuge oder Fahrbahninfrastrukturelemente beinhalten; und Identifizieren eines Manöverraums des dynamischen Belegungsgitters, der erforderlich ist, um ein Fahrmanöver als Reaktion auf die Absicht, ein Fahrmanöver durchzuführen, abzuschließen; Verwenden des dynamischen Belegungsgitters, um Hindernisse innerhalb des Manöverraums zu identifizieren; und Autorisieren des Manövers mit den vernetzten Akteuren basierend auf Art und Ort der innerhalb des Manöverraums identifizierten Hindernisse.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, das ferner das Identifizieren des Manöverraums unter Verwendung eines Nachschlagens einer Kennung des Fahrzeugmanövers in einer Datenbank von Fahrzeugmanöverlogik umfasst, die Manöverräume für entsprechende Manöver spezifiziert.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, das ferner Folgendes umfasst: als Reaktion auf das Bestimmen über das dynamische Belegungsgitter, dass mindestens eine Teilmenge des Manöverraums von einem vernetzten Fahrzeug belegt ist, Initiieren einer Manöveranforderung an das vernetzte Fahrzeug, um das Manöver kooperativ durchzuführen; als Reaktion auf das Bestimmen über das dynamische Belegungsgitter, dass mindestens eine Teilmenge des Manöverraums durch ein Objekt belegt ist, das nicht das vernetzte Fahrzeug ist, Unterlassen des Initiierens des Manövers; und als Reaktion auf das Bestimmen über das dynamische Belegungsgitter, dass mindestens eine Teilmenge des Manöverraums einen unbekannten Belegungszustand aufweist, Bestimmen basierend darauf, dass eine Konfidenz, dass der Manöverraum nicht belegt ist, einen vordefinierten Konfidenzschwellenwert überschreitet, ob das Manöver fortgesetzt werden soll.
  12. Verfahren nach Anspruch 9, das ferner Folgendes umfasst: als Reaktion auf das Bestimmen über das dynamische Belegungsgitter, dass der Manöverraum nicht belegt ist und einen unbekannten Zustand aufweist, Identifizieren, ob irgendwelche dynamischen Hindernisse mit einer Geschwindigkeit oder einem Kurs, die über das dynamische Belegungsgitter identifiziert werden, den Manöverraum während einer Zeit belegen werden, während welcher der Manöverraum durch das Fahrzeug verwendet werden würde; und wenn dies er Fall ist, Bestimmen basierend darauf, dass eine Konfidenz, dass der Manöverraum nicht belegt ist, einen vordefinierten Konfidenzschwellenwert überschreitet, ob das Manöver fortgesetzt werden soll.
  13. Verfahren nach Anspruch 9, das ferner Folgendes umfasst: als Reaktion auf den Empfang der Informationen, die durch Sensoren des Fahrzeugs identifiziert werden, oder der Informationen, die von dem Fahrzeug von vernetzten Akteuren drahtlos empfangen werden, Aktualisieren des dynamischen Belegungsgitters, damit es zusätzliche Objekte beinhaltet, die durch die Informationen identifiziert aber nicht in dem dynamischen Belegungsgitter angegeben werden; und eines oder mehrere des Folgenden: (i) Aktualisieren der Positionen von dynamischen Hindernissen in dem dynamischen Belegungsgitter gemäß Geschwindigkeits- oder Kursinformationen für Objekte, die für das dynamische Belegungsgitter gepflegt werden; (ii) Aktualisieren der Geschwindigkeiten von dynamischen Hindernissen in dem dynamischen Belegungsgitter gemäß Beschleunigungsinformationen für Objekte, die für das dynamische Belegungsgitter gepflegt werden; oder (iii) Aktualisieren der Konfidenzwerte von dynamischen Hindernissen in dem dynamischen Belegungsgitter gemäß einem Fehlen fortlaufender Daten, die für die dynamischen Hindernisse empfangen werden.
  14. Verfahren nach Anspruch 9, wobei Daten für ein Objekt, das durch das dynamische Belegungsgitter identifiziert wird, einen Lebensdauer-Wert beinhalten, der spezifiziert ist, um anzugeben, wie lange die Informationen bezüglich des Objekts brauchbar bleiben, und das ferner das Entfernen von Objekten durch Ändern eines Status auf unbekannte Belegung aus dem dynamischen Belegungsgitter als Reaktion darauf umfasst, dass das Objekt gemäß dem Lebensdauer-Wert abgelaufen ist.
DE102020113419.3A 2019-05-17 2020-05-18 Erstellen einer konfidenzkarte unter verwendung gemeinsam genutzter daten Pending DE102020113419A1 (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021209623A1 (de) 2021-09-01 2023-03-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs
DE102022123608A1 (de) 2022-09-15 2024-03-21 ASFINAG Maut Service GmbH Verfahren zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs
DE102022210998A1 (de) 2022-10-18 2024-04-18 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11613253B2 (en) * 2019-05-29 2023-03-28 Baidu Usa Llc Method of monitoring localization functions in an autonomous driving vehicle
US11164450B2 (en) * 2019-07-02 2021-11-02 International Business Machines Corporation Traffic flow at intersections
US11726492B2 (en) * 2019-10-02 2023-08-15 Zoox, Inc. Collision avoidance perception system
US11994866B2 (en) 2019-10-02 2024-05-28 Zoox, Inc. Collision avoidance perception system
US11625009B2 (en) * 2020-03-26 2023-04-11 Intel Corporation Non-uniform occupancy grid manager
DE102020205549A1 (de) * 2020-04-30 2021-11-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines Transportmittel-Assistenz- oder Steuerungssystems
US11379995B2 (en) * 2020-07-15 2022-07-05 Jingdong Digits Technology Holding Co., Ltd. System and method for 3D object detection and tracking with monocular surveillance cameras
US11683684B2 (en) 2020-07-23 2023-06-20 Qualcomm Incorporated Obtaining a credential for V2X transmission on behalf of a vehicle
US11511767B2 (en) 2020-07-23 2022-11-29 Qualcomm Incorporated Techniques for utilizing CV2X registration data
US11410551B2 (en) * 2020-07-23 2022-08-09 Qualcomm Incorporated Techniques for utilizing a mobile device as a proxy for a vehicle
WO2022122450A1 (en) * 2020-12-10 2022-06-16 Continental Teves Ag & Co. Ohg Methods in particular for supporting of the fulfillment of functional safety requirements in v2x communication and electronic control devices
CN112804662B (zh) * 2021-03-18 2021-07-30 成都极米科技股份有限公司 提供无线感知业务的方法、装置、终端设备及存储介质
GB2606139A (en) * 2021-04-21 2022-11-02 Mercedes Benz Group Ag A method for generating a current dynamic occupancy grid map for analyzing the surroundings of a motor vehicle as well as a corresponding assistance system
EP4123338A3 (de) * 2021-07-21 2023-04-19 Hyundai Mobis Co., Ltd. Vorrichtung und verfahren zum überwachen der umgebung eines fahrzeugs
KR20230014344A (ko) * 2021-07-21 2023-01-30 현대모비스 주식회사 차량의 주변 환경 모니터링 장치 및 방법
US11796345B2 (en) 2021-08-13 2023-10-24 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Method and system for optimized notification of detected event on vehicles
CN113670296B (zh) * 2021-08-18 2023-11-24 北京经纬恒润科技股份有限公司 基于超声波的环境地图生成方法及装置
US20230254786A1 (en) * 2022-02-09 2023-08-10 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for c-v2x synchronization
EP4325317A1 (de) * 2022-08-16 2024-02-21 Volvo Autonomous Solutions AB Durch belegungszahlen geführte autonome fahrzeugsteuerung
CN115257728B (zh) * 2022-10-08 2022-12-23 杭州速玛科技有限公司 一种用于自动驾驶的盲区风险区检测方法
DE102022134339B3 (de) 2022-12-21 2024-06-06 Cariad Se Verfahren zum Bereitstellen einer Sensorinformation mittels einer einem vorgegebenen Gebiet zugeordneten Recheneinrichtung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021209623A1 (de) 2021-09-01 2023-03-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs
DE102022123608A1 (de) 2022-09-15 2024-03-21 ASFINAG Maut Service GmbH Verfahren zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs
DE102022210998A1 (de) 2022-10-18 2024-04-18 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs

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