DE112017006803T5

DE112017006803T5 - Strassenwassererkennung für autonomes Fahrzeug

Info

Publication number: DE112017006803T5
Application number: DE112017006803.7T
Authority: DE
Inventors: Oswaldo Perez Barrera; Alvaro JIMENEZ HERNANDEZ
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-02-09
Filing date: 2017-02-09
Publication date: 2019-10-10
Also published as: US20190392697A1; WO2018147852A1; CN110461678B; CN110461678A

Abstract

Ein Fahrzeugsystem beinhaltet einen Wassersensor, der ein Warnsignal ausgibt, wenn er in Wasser eingetaucht ist. Das System beinhaltet ferner einen Prozessor, der programmiert ist, um das Warnsignal zu empfangen, eine Warnmeldung zu generieren, die Folgendes angibt: dass Wasser auf einer Straße erkannt wurde, eine aktuelle Position eines Host-Fahrzeugs und eine Wassersensorhöhe relativ zu der Straße, und eine Kommunikationsschnittstelle anzuweisen, die Warnmeldung an einen Fernserver zu übertragen.

Description

STAND DER TECHNIK
Die Society of Automotive Engineers (SAE) hat mehrere Stufen des autonomen Fahrzeugbetriebs definiert. Auf den Stufen 0-2 überwacht oder steuert ein menschlicher Fahrer den Großteil der Fahraufgaben, häufig ohne Hilfe des Fahrzeugs. Auf Stufe 0 („keine Automatisierung“) beispielsweise ist ein menschlicher Fahrer für den gesamten Betrieb des Fahrzeugs verantwortlich. Auf Stufe 1 („Fahrerassistenz“) leistet das Fahrzeug bisweilen beim Lenken, Beschleunigen oder Bremsen Unterstützung, doch ist der Fahrer nach wie vor für den weitaus größten Teil der Steuerung des Fahrzeugs verantwortlich. Auf Stufe 2 („Teilautomatisierung“) kann das Fahrzeug das Lenken, Beschleunigen oder Bremsen unter bestimmten Umständen ohne menschliche Interaktion steuern. Auf den Stufen 3-5 übernimmt das Fahrzeug mehr fahrbezogene Aufgaben. Auf Stufe 3 („bedingte Automatisierung“) kann das Fahrzeug das Lenken, Beschleunigen oder Bremsen unter bestimmten Umständen sowie die Überwachung der Fahrumgebung übernehmen. Stufe 3 verlangt jedoch, dass der Fahrer von Zeit zu Zeit eingreift. Auf Stufe 4 („hohe Automatisierung“) kann das Fahrzeug dieselben Aufgaben wie auf Stufe 3 übernehmen, jedoch ohne dass der Fahrer in bestimmten Fahrmodi eingreifen muss. Auf Stufe 5 („vollständige Automatisierung“) kann das Fahrzeug nahezu alle Aufgaben ohne Eingreifen des Fahrers übernehmen.
Figurenliste

1A und 1B veranschaulichen ein beispielhaftes Fahrzeug mit einem Straßenwassererkennungssystem in Kommunikation mit einem Fernserver.
2 ist ein Blockdiagramm, das beispielhafte Komponenten des Fahrzeugs zeigt, einschließlich Komponenten des Straßenwassererkennungssystems.
3 ist ein beispielhaftes Schaltkreisdiagramm eines Wassersensors, der in dem Straßenwassererkennungssystem verwendet wird.
4 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses, der durch das Straßenwassererkennungssystem ausgeführt werden kann, wenn Wasser auf der Straße erkannt wird.
5 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses, der durch das Straßenwassererkennungssystem ausgeführt werden kann, um zu bestimmen, ob das Host-Fahrzeug durch das Wasser auf der Straße fahren kann.
6A-6C veranschaulichen beispielhafte Szenarien, bei denen das Straßenwassererkennungssystem Wasser auf einer Straße erkennt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ohne einen menschlichen Fahrer kann ein autonomes Fahrzeug Schwierigkeiten haben, Wasser auf einer Straße zu erkennen. Auch wenn das autonome Fahrzeug Wasser auf der Straße erkennen kann, ist es möglicherweise nicht in der Lage, die Wassertiefe zu bestimmen. Dadurch kann es sein, dass das autonome Fahrzeug versucht, durch Wasser zu fahren, das zu tief ist, wodurch verursacht wird, dass das autonome Fahrzeug inmitten von Wasserfluten strandet.
Dies kann auch für menschliche Fahrer ein Problem darstellen. Wenn sie mit Wasser auf der Straße konfrontiert werden, verlassen sich menschliche Fahrer auf Intuition und Vertrautheit mit der Gegend, um zu bestimmen, ob sie ihr Auto auf einer überfluteten Straße fahren können. Beispielsweise kann ein menschlicher Fahrer sehen, ob andere Fahrzeuge ähnlicher Größe es durch das Wasser auf der Straße schaffen. Ein weiterer Trick ist, die Tiefe des Wassers aus teilweise eingetauchten Orientierungspunkten zu schätzen. Beispiele von Orientierungspunkten beinhalten Schutzwälle, Fahrbahnteiler, Schutzgeländer, Gras usw. Sogar dann kann es sein, dass der Fahrer nicht weiß, ob sein Fahrzeug die überflutete Straße durchqueren kann, ohne zu stranden.
Eine Lösung involviert ein Straßenwassererkennungssystem in einem Host-Fahrzeug, das einen Wassersensor beinhaltet, der ein Warnsignal ausgibt, wenn er in Wasser eingetaucht ist. Das System beinhaltet ferner einen Prozessor, der programmiert ist, um das Warnsignal zu empfangen, eine Warnmeldung zu generieren, die angibt, dass Wasser auf einer Straße erkannt wurde, eine aktuelle Position eines Host-Fahrzeugs und eine Wassersensorhöhe relativ zu der Straße angibt, und eine Kommunikationsschnittstelle anzuweisen, die Warnmeldung an einen Fernserver zu übertragen. Der Fernserver kann die von mehreren Fahrzeugen empfangenen Informationen sammeln und die Tiefe des Wassers auf der Straße schätzen und diese Informationen an andere Fahrzeuge in der Nähe der überfluteten Gegend übertragen. Mit diesen Informationen können menschliche Fahrer und autonome Fahrzeuge informierte Entscheidungen dahingehend treffen, ob das Fahrzeug durch die Flut fahren kann.
Die gezeigten Elemente können unterschiedliche Formen annehmen und mehrere und/oder alternative Komponenten und Funktionen beinhalten. Die veranschaulichten beispielhaften Komponenten sollen nicht einschränkend sein. Vielmehr können zusätzliche oder alternative Komponenten und/oder Umsetzungen verwendet werden. Ferner sind die gezeigten Elemente nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet, es sei denn, dies ist ausdrücklich angegeben.
Wie in den 1A und 1B veranschaulicht, weist ein autonomes Host-Fahrzeug 100 ein Straßenwassererkennungssystem 105 in Kommunikation mit einem Fernserver 110 auf. Das Straßenwassererkennungssystem 105 beinhaltet Wassersensoren 115, die sich am Host-Fahrzeug 100 befinden, wie etwa hinter der hinteren und vorderen Blende 120 des Host-Fahrzeugs 100. Die Blende 120 ist eine Abdeckung mit einer Klasse-A-Oberfläche über der vorderen und hinteren Stoßstange.
1A ist eine Seitenansicht des Host-Fahrzeugs 100 mit Wassersensoren 115, die sich an Front und Heck des Host-Fahrzeugs 100 befinden. 1B ist eine Vorderansicht des Host-Fahrzeugs 100, die mehrere Wassersensoren 115 zeigt, die sich an der Front des Host-Fahrzeugs 100 befinden. Das Heck des Host-Fahrzeugs 100 kann ebenfalls mehrere Wassersensoren 115 aufweisen. Wie in den 1A und 1B gezeigt, können sich die Wassersensoren 115 in einer allgemein einheitlichen Höhe relativ zum Boden befinden. Die Höhe kann niedriger als die Tiefe des Wassers, die das Host-Fahrzeug 100 durchqueren kann, sein. Wenn zum Beispiel das Host-Fahrzeug 100 Wasser mit einer Tiefe von 18 Zoll durchqueren kann, können sich die Wassersensoren 115 bei 12-16 Zoll vom Boden befinden. Die Wassersensoren 115 können für unterschiedliche Fahrzeuge und Fahrzeugtypen in unterschiedlichen Höhen sein. Zum Beispiel können die Wassersensoren 115 an einem Auto näher am Boden sein als die Wassersensoren 115 an einem Lastwagen oder SUV. Die Wassersensoren 115 können Wasser erkennen, wenn sie eingetaucht sind, und ein Warnsignal ausgeben, das angibt, dass der Wassersensor 115 in Wasser eingetaucht wurde. Durch Ausgeben des Warnsignals, wenn der Wassersensor 115 eingetaucht ist, ist es weniger wahrscheinlich, dass Regen oder Pfützen zu einer Falschmeldung führen (d. h., dass der Wassersensor 115 ein Warnsignal ausgibt, wenn der Wassersensor 115 nass, aber nicht eingetaucht ist).
Wie nachstehend genauer erörtert wird, generiert das Straßenwassererkennungssystem 105 als Reaktion darauf, dass der Wassersensor 115 das Warnsignal ausgibt, eine Warnmeldung, die angibt, dass Wasser auf einer Straße erkannt wurde. Die Warnmeldung beinhaltet ferner die aktuelle Position des Host-Fahrzeugs 100, die Höhe H des Wassersensors 115 und möglicherweise andere Informationen. Die Warnmeldung wird an den Fernserver 110 übertragen.
Der Fernserver 110 ist über Schaltungen, Chips oder andere elektronische Komponenten implementiert, die Warnmeldungen von mehreren Fahrzeugen empfangen und die Daten, die in der Warnmeldung beinhaltet sind, in einer Datenbank speichern. Die Datenbank kann die in den Warnmeldungen enthaltenen Daten zuordnen. Zum Beispiel können die Höhe H des Wassersensors 115 und die Position des Fahrzeugs zu dem Zeitpunkt, als das Warnsignal generiert wurde, zugeordnet werden. Aus den gesammelten Informationen kann der Fernserver 110 die Tiefe des Wassers schätzen. Wenn zum Beispiel Wassersensoren 115, die sich 12 Zoll, 16 Zoll und 20 Zoll vom Boden entfernt befinden, das Wasser an einer konkreten Stelle einer Straße erkannt haben, kann der Fernserver 110 schätzen, dass die Tiefe des Wassers mindestens 20 Zoll beträgt. Wenn Wassersensoren 115, die sich 12 Zoll vom Boden entfernt befinden, Wasser an der konkreten Stelle der Straße erkannt haben, aber die Wassersensoren 115, die sich 16 Zoll und 20 Zoll vom Boden entfernt befinden, nicht, kann der Fernserver 110 schätzen, dass die Tiefe des Wassers geringer als 16 Zoll ist. Der Fernserver 110 kann programmiert sein, um Straßenwasserdaten, wie etwa die geschätzte Tiefe des Wassers, die Stelle des Wassers usw., als Reaktion auf eine Abfrage von einem Wassererkennungssystem in einem Host-Fahrzeug 100 zu übertragen.
Das Straßenwassererkennungssystem 105 kann den Fernserver 110 periodisch nach nahegelegenen Stellen, an denen Wasser auf der Straße erkannt wurde, abfragen. Der Fernserver 110 kann die Straßenwasserdaten an das Straßenwassererkennungssystem 105 übertragen, das Signale ausgeben kann, um das Host-Fahrzeug 100 dementsprechend zu steuern. Zum Beispiel kann das Straßenwassererkennungssystem 105 bestimmen, ob das Host-Fahrzeug 100 durch das Wasser auf der Straße bei der gegebenen Tiefe des Wassers und der Höhe des Host-Fahrzeugs 100 fahren kann. Falls nicht, kann das Straßenwassererkennungssystem 105 den Weg des Host-Fahrzeugs 100 umleiten oder eine Warnung an den Fahrer des Host-Fahrzeugs 100 ausgeben, damit er nach einer anderen Strecke sucht.
Wenn Wasser auf der Straße erkannt wird, der Fernserver 110 aber keine Straßenwasserdaten an dieser Stelle aufweist, was bedeuten könnte, dass das Straßenwassererkennungssystem 105 nicht wissen kann, wie tief das Wasser auf der Straße ist, könnte das Host-Fahrzeug 105, anstatt durch das Wasser weiterzufahren, eine Warnung für den Fahrer anzeigen, mit extremer Vorsicht weiterzufahren, und empfehlen, dass der Fahrer eine andere Strecke nimmt. Wenn das Host-Fahrzeug 100 autonom betrieben wird, kann das Straßenwassererkennungssystem 105 einen Insassen auffordern, die Straße visuell zu inspizieren und eine Benutzereingabe bereitzustellen, die angibt, ob das Host-Fahrzeug 100 versuchen soll, durch das Wasser auf der Straße zu fahren. Wenn das Host-Fahrzeug 100 leer ist, während es autonom betrieben wird, kann das Host-Fahrzeug 100 automatisch eine andere Strecke suchen oder eine Nachricht an einen Besitzer des Host-Fahrzeugs 100 übertragen, um eine Anweisung anzufordern. Die Nachricht kann ein Bild der Straße vor dem Host-Fahrzeug 100 beinhalten.
Obwohl es als Limousine veranschaulicht ist, kann das Hostfahrzeug 100 jeder beliebige Personen- oder Nutzkraftwagen, wie zum Beispiel ein Auto, einen LKW, einen SUV, ein Crossover-Fahrzeug, einen Van, einen Minivan, ein Taxi, einen Bus usw. sein. Ferner ist das Hostfahrzeug 100 ein autonomes Fahrzeug, das in einem autonomen (z. B. fahrerlosen) Modus, einem teilautonomen Modus und/oder einem nichtautonomen Modus betrieben werden kann.
2 ist ein Blockdiagramm, das beispielhafte Komponenten des Fahrzeugs zeigt, einschließlich Komponenten des Straßenwassererkennungssystems 105. Die in 2 gezeigten Komponenten sind die Wassersensoren 115, ein Neigungsmesser 125, ein Navigationssystem 130, eine Kommunikationsschnittstelle 135, eine Steuerung 140 des autonomen Modus, eine Benutzerschnittstelle 145, ein Speicher 150 und ein Prozessor 155. Mindestens einige der Komponenten können über ein Kommunikationsnetzwerk 160 miteinander in Kommunikation stehen. Das Kommunikationsnetzwerk 160 beinhaltet Hardware, wie etwa einen Kommunikationsbus, um die Kommunikation unter den Fahrzeugkomponenten zu ermöglichen. Das Kommunikationsnetzwerk 160 kann drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation zwischen den Komponenten des Straßenwassererkennungssystems 105, anderen Komponenten des Host-Fahrzeugs 100 oder beiden gemäß einer Reihe von Kommunikationsprotokollen, wie etwa Controller Area Network (CAN), Ethernet, WiFi, Local Interconnect Network (LIN) und/oder anderen drahtgebundenen oder drahtlosen Mechanismen, ermöglichen.
Die Wassersensoren 115 sind über Sensoren, Schaltkreise, Chips oder andere elektronische Komponenten implementiert, die Wasser erkennen können. Ein beispielhaftes Schaltkreisdiagramm der Wassersensoren 115 wird unter Bezugnahme auf 3 gezeigt. Wenn der Wassersensor 115 eingetaucht ist, gibt der Wassersensor 115 ein Warnsignal aus. Das Warnsignal zeigt an, dass zumindest ein Teil des Host-Fahrzeugs 100 in Wasser eingetaucht ist. Somit gibt das Warnsignal eine Überflutung an der aktuellen Position des Host-Fahrzeugs 100 an.
Der Neigungsmesser 125 ist über Sensoren, Schaltungen, Chips oder andere elektronische Komponenten implementiert, die eine Neigung des Host-Fahrzeugs 100 erkennen. Der Neigungsmesser 125 kann ein Signal ausgeben, das die erkannte Neigung anzeigt. Das Host-Fahrzeug 100 kann geneigt sein, wenn die Straße z. B. abfällt. Das durch den Neigungsmesser 125 ausgegebene Signal kann den Winkel des Host-Fahrzeugs 100 relativ zu einer horizontalen Ebene angeben. Derartige Informationen können nützlich sein, da die Neigung des Host-Fahrzeugs 100 beeinflussen kann, wie das Straßenwassererkennungssystem 105 die Tiefe des Wassers auf der Straße berichtet.
Das Navigationssystem 130 ist über Schaltkreise, Chips oder andere elektronische Komponenten implementiert, die eine derzeitige Position des Host-Fahrzeugs 100 bestimmen können. Das Navigationssystem 130 kann über ein satellitenbasiertes System, wie etwa das globale Positionsbestimmungssystem (Global Positioning System - GPS), implementiert sein. Das Navigationssystem 130 kann auf Grundlage von Signalen, die von verschiedenen Satelliten in der Umlaufbahn der Erde empfangen werden, die Position des Host-Fahrzeugs 100 triangulieren. Das Navigationssystem 130 ist programmiert, um über das Kommunikationsnetzwerk 160 Signale, die die gegenwärtige Position des Host-Fahrzeugs 100 anzeigen, z. B. an den Prozessor 155 ausgeben. In einigen Fällen ist das Navigationssystem 130 programmiert, um eine Strecke von der gegenwärtigen Position zu einer zukünftigen Position zu bestimmen, einschließlich des Erarbeitens alternativer Strecken, falls eine Straße überflutet ist. Das Navigationssystem 130 kann Zugriff auf eine virtuelle Karte, die in dem Speicher 150 (nachstehend erörtert) gespeichert ist, haben und die Strecke gemäß den virtuellen Kartendaten erarbeiten.
Die Kommunikationsschnittstelle 135 ist über eine Antenne, Schaltkreise, Chips oder andere elektronische Komponenten implementiert, die drahtlose Kommunikation zwischen dem Host-Fahrzeug 100 und dem Fernserver 110 ermöglichen. Die Kommunikationsschnittstelle 135 kann programmiert sein, um Kommunikation über eine beliebige Anzahl von drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationsprotokollen zu ermöglichen. Zum Beispiel kann die Kommunikationsschnittstelle 135 die Warnmeldung über ein Mobilfunkkommunikationsprotokoll (3G, LTE usw.), ein Satellitenkommunikationsprotokolls, Bluetooth®, ein dezidiertes Nahbereichskommunikations-(dedicated short range communication - DSRC-)Protokoll, WiFi oder dergleichen, übertragen. Die Kommunikationsschnittstelle 135 kann programmiert sein, um die Warnmeldung drahtlos zu übertragen, nachdem die Wassersensoren 115 Wasser auf der Straße erkennen. Die Kommunikationsschnittstelle 135 kann programmiert sein, um die Warnmeldung als Reaktion auf einen Befehl vom Prozessor 155 zu übertragen. Das heißt, der Befehl von dem Prozessor 155 veranlasst die Kommunikationsschnittstelle 135, die Warnmeldung an den Fernserver 110 zu übertragen. Die Warnmeldung kann angeben, dass Wasser auf der Straße an der derzeitigen Position des Host-Fahrzeugs 100 erkannt wurde, die derzeitige Position des Host-Fahrzeugs 100, die Höhe H des Wassersensors 115 relativ zum Boden, die Neigung des Host-Fahrzeugs 100 und möglicherweise andere Informationen.
Die Steuerung 140 des autonomen Modus, implementiert über Schaltkreise, Chips oder andere elektronische Komponenten, ist programmiert, um verschiedene Vorgänge auszuführen, wenn das Host-Fahrzug 100 in einem autonomen oder teilautonomen Modus betrieben wird. Die Steuerung 140 des autonomen Modus empfängt Daten von verschiedenen Fahrzeugsensoren, die einen LiDAR-Sensor, einen RADAR-Sensor, eine Sichtsensor (d. h. eine externe Kamera 165), einen Ultraschallsensor usw. beinhalten können. Die Steuerung 140 des autonomen Modus ist programmiert, um Steuersignale gemäß den von den Sensoren empfangenen Signalen auszugeben. Die Steuersignale können an verschiedene Aktoren, die mit Lenken, Beschleunigen und Bremsen des Host-Fahrzeugs 100 in Verbindung stehen, ausgeben. Somit kann die Steuerung 140 des autonomen Modus die Steuersignale ausgeben, um den autonomen Modus für das Host-Fahrzeug 100 auszuführen.
Die Benutzerschnittstelle 145, die über Schaltkreise, Chips oder andere elektronische Komponenten implementiert ist, zeigt Informationen für einen Insassen des Fahrzeugs an und empfängt Informationen von diesem. Die Benutzerschnittstelle 145 kann sich z. B. an einem Armaturenbrett in einer Fahrgastkabine des Fahrzeugs oder an einer beliebigen Stelle befinden, an der sie ohne Weiteres durch den Insassen gesehen werden kann. Die Benutzerschnittstelle 145 kann Zifferblätter, Digitalanzeigen, Bildschirme wie etwa berührungsempfindliche Anzeigebildschirme, Lautsprecher und so weiter zum Bereitstellen von Informationen für den Insassen beinhalten, z. B. Elemente einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (Human-Machine Interface - HMI). Die Benutzerschnittstelle 145 kann Schaltflächen, Knöpfe, Tastenfelder, ein Mikrofon und so weiter zum Empfangen von Informationen von dem Insassen beinhalten. Zum Beispiel kann die Benutzerschnittstelle 145, wie nachstehend genauer erörtert wird, verwendet werden, um Informationen, wie etwa die von dem Fernserver 110 empfangenen Wasserdaten oder eine Benachrichtigung mit einer Anweisung an einen Bediener des Host-Fahrzeugs 100, dass das Host-Fahrzeug 100 durch das Wasser auf der Straße fahren kann oder nicht, anzuzeigen.
Der Speicher 150 ist über Schaltungen, Chips und andere elektronische Komponenten implementiert und kann eines oder mehrere von Festwertspeicher (read-only memory - ROM), Direktzugriffsspeicher (random-access memory - RAM), Flash-Speicher, elektrisch programmierbarem Speicher (electrically programmable read-only memory - EPROM), elektrisch programmierbarem und löschbarem Speicher (electrically erasable programmable read-only memory - EEPROM), eingebetteter Multimediakarte (embedded MultiMediaCard - eMMC), einer Festplatte oder einem beliebigen flüchtigen oder nicht flüchtigen Medium usw. beinhalten. Der Speicher 150 kann Daten speichern, wie etwa eine durch das Navigationssystem 130 verwendete virtuelle Karte, die Höhe H der Wassersensoren 115, die sich am Host-Fahrzeug 100 befinden, die derzeitige Position des Host-Fahrzeugs, vorherige Positionen des Host-Fahrzeugs 100, durch verschiedene Komponenten des Straßenwassererkennungssystems 105, des Host-Fahrzeugs 100 oder beider ausführbare Anweisungen, wie etwa der Prozessor 155, das Navigationssystem 130, die Benutzerschnittstelle 145 usw. Die im Speicher 150 gespeicherten Daten können für den Prozessor 155, das Navigationssystem 130 und möglicherweise andere Komponenten des Straßenwassererkennungssystems 105, des Host-Fahrzeugs 100 oder beider zugänglich sein.
Der Prozessor 155 ist über Schaltkreise, Chips oder andere elektronische Komponenten implementiert, die gewisse Vorgänge des Straßenwassererkennungssystems 105 steuern. Zum Beispiel ist der Prozessor 155 programmiert, um das durch die Wassersensoren 115 generierte Warnsignal zu empfangen. Als Reaktion auf das Empfangen des Warnsignals ist der Prozessor 155 programmiert, um eine Warnmeldung zu generieren. Das heißt, der Empfang des Warnsignals kann den Prozessor 155 veranlassen, die Warnmeldung zu generieren. Der Prozessor 155 kann die Warnmeldung so generieren, dass sie verschiedene Informationen beinhaltet. Zum Beispiel kann die Warnmeldung folgendes angeben: dass Wasser auf einer Straße erkannt wurde, die derzeitige Position des Host-Fahrzeugs 100, als das Wasser erkannt wurde, die Höhe des Wassersensors 115 relativ zu der Straße und die Neigung des Host-Fahrzeugs 100 zu dem Zeitpunkt, als das Wasser auf der Straße erkannt wurde. Der Prozessor 155 ist ferner programmiert, um eine Kommunikationsschnittstelle 135 anzuweisen, die Warnmeldung an den Fernserver 110 zu übertragen.
In manchen Fällen ist der Prozessor 155 programmiert, um die Anwesenheit von Wasser auf der Straße, die Tiefe des Wassers auf der Straße oder beides auf Grundlage von Signalen, die von dem Fernserver 110 empfangen werden, zu erkennen. Zum Beispiel kann der Prozessor 155 programmiert sein, um den Fernserver 110 auf Straßenwasserdaten abzufragen. Genauer kann die Abfrage Straßenwasserdaten gemäß der derzeitigen Position des Host-Fahrzeugs 100 anfordern. Dies könnte Wasserdaten für die derzeitige Position des Host-Fahrzeugs 100, eine Position auf dem Weg des Host-Fahrzeugs 100, eine Position entlang einer durch das Navigationssystem 130 erarbeiteten Strecke, auch wenn sich diese auf einer anderen Straße als die derzeitige Position des Host-Fahrzeugs 100 befindet, oder dergleichen beinhalten. Der Prozessor 155 kann den Fernserver 110 abfragen und die Kommunikationsschnittstelle 135 anweisen, die Abfrage an den Fernserver 110 zu übertragen.
Die Antwort von dem Fernserver 110 kann die angeforderten Wasserdaten beinhalten, die die Tiefe des Wassers auf der Straße und die Stelle des Wassers auf der Straße, wie durch andere Fahrzeuge gemessen, beinhalten könnten. Der Prozessor 155 kann programmiert sein, um die Tiefe des Wassers auf der Straße, wie durch die von dem Fernserver 110 empfangenen Wasserdaten angegeben, zu vergleichen und zu bestimmen, ob das Host-Fahrzeug 100 durch das Wasser auf der Straße fahren kann. Zum Beispiel kann der Prozessor 155 programmiert sein, um auf eine Schwellenhöhe aus dem Speicher 150 zuzugreifen und diese Höhe mit der Tiefe des Wassers auf der Straße zu vergleichen. Die Schwellenhöhe kann eine Höhe im Zusammenhang mit der Wassertiefe sein, die das Host-Fahrzeug 100 durchfahren kann, ohne den Motor abzuwürgen. Durch einen Überfluss an Vorsicht kann die Schwellenhöhe geringer als die maximale Wassertiefe für das Host-Fahrzeug 100 sein. Zum Beispiel kann die Schwellenhöhe die Höhe H der Wassersensoren 115 relativ zum Boden sein.
Aus dem Vergleich der Wasserdaten mit der Schwellenhöhe kann der Prozessor 155 bestimmen, ob das Host-Fahrzeug 100 versuchen soll, durch das Wasser auf der Straße zu fahren. Der Prozessor kann derartige Informationen an den Fahrer des Host-Fahrzeugs 100 oder an die Steuerung 140 des autonomen Modus kommunizieren, falls das Host-Fahrzeug 100 in einem autonomen oder teilautonomen Modus betrieben wird. Der Prozessor 155 kann an den Fahrer des Host-Fahrzeugs 100 kommunizieren, ob das Host-Fahrzeug 100 versuchen soll, durch das Wasser auf der Straße zu fahren, indem eine Benachrichtigung generiert und die Benutzerschnittstelle 145 angewiesen wird, die Benachrichtigung anzuzeigen. Die Benachrichtigung kann die Tiefe des Wassers auf der Straße angeben. Die Benachrichtigung kann ferner eine Warnung an den Fahrer, dass das Host-Fahrzeug 100 nicht durch das Wasser gefahren werden sollte, oder eine Benachrichtigung, dass das Host-Fahrzeug 100 durch das Wasser auf der Straße gefahren werden kann, beinhalten. Wenn der Prozessor 155 bestimmt, dass das Host-Fahrzeug 100 durch das Wasser auf der Straße gefahren werden kann, kann die Benachrichtigung eine maximale vorgeschlagene Geschwindigkeit (z.B. 5-10 mph) auf Grundlage der Tiefe des Wassers angeben. In einigen Fällen kann der Prozessor 155 ein Steuersignal an z. B. eine Motorsteuerung ausgeben, das die Fahrzeuggeschwindigkeit begrenzt, bis das Host-Fahrzeug 100 mit dem Fahren durch das Wasser fertig ist. In Fällen, in denen der Prozessor 155 bestimmt, dass das Host-Fahrzeug 100 nicht durch das Wasser auf der Straße gefahren werden sollte, kann der Prozessor 155 anfordern, dass das Navigationssystem 130 eine neue Strecke um das Wasser auf der Straße herum erarbeitet, und kann der Prozessor 155 die Benutzerschnittstelle 145 anweisen, dem Fahrer die neue Strecke anzuzeigen.
Wenn das Host-Fahrzeug 100 in einem autonomen Modus betrieben wird und der Prozessor 155 bestimmt, dass das Host-Fahrzeug 100 nicht durch das Wasser auf der Straße fahren sollte, kann der Prozessor 155 ein Steuersignal an die Steuerung 140 des autonomen Modus ausgeben, das verhindert, dass die Steuerung 140 des autonomen Modus das Host-Fahrzeug 100 in einem autonomem Modus durch das Wasser fährt. Das Steuersignal kann z. B. ein Flag in der Steuerung 140 des autonomen Modus setzen, das die Steuerung 140 des autonomen Modus auffordert, eine andere Strecke zu suchen. Das heißt, das Setzen des Flags durch den Prozessor 155 kann die Steuerung 140 des autonomen Modus veranlassen, eine andere Strecke von dem Navigationssystem 130 anzufordern. Auch wenn das Flag gesetzt ist, kann zugelassen werden, dass die Steuerung 140 des autonomen Modus das Host-Fahrzeug 100 gemäß der anderen Strecke steuert. Der Prozessor 155 kann das Flag löschen, wenn sich das Host-Fahrzeug 100 nicht länger in der Nähe des Wassers auf der Straße befindet, wenn das Navigationssystem 130 eine neue Strecke, die die Gegend mit dem Wasser auf der Straße nicht beinhaltet, generiert oder dergleichen.
Der Prozessor 155 ist möglicherweise nicht immer in der Lage, die Tiefe des Wassers auf der Straße zu schätzen. Zum Beispiel ist der Prozessor 155 möglicherweise nicht in der Lage, mit dem Fernserver 110 zu kommunizieren, oder das Host-Fahrzeug 100 kann das erste Fahrzeug sein, das das Wasser auf der Straße entdeckt. Einige Fahrer sind möglicherweise nicht gewillt zu testen, ob das Wasser tief genug ist, damit die Wassersensoren 155 eintauchen. Weiterhin kann die Steuerung 140 des autonomen Modus programmiert sein, nicht durch eine Straßenüberflutung zu fahren. In diesem Fall kann die Steuerung 140 des autonomen Modus eine weitere Anweisung von einem Fahrzeugbesitzer erbitten, der sich innerhalb des Host-Fahrzeugs 100 befinden kann oder nicht. Wenn Wasser auf der Straße erkannt wird, während ein Insasse innerhalb des Host-Fahrzeugs 100 ist, aber die Tiefe des Wassers unbekannt ist, kann der Prozessor 155 die Benutzerschnittstelle 145 anweisen, den Insassen über die Benutzerschnittstelle 145 aufzufordern, eine Anweisung (z. B. eine Benutzereingabe) bereitzustellen, die das Host-Fahrzeug 100 instruiert, eine Fahrt durch das Wasser auf der Straße zu versuchen, oder das Host-Fahrzeug 100 instruiert, eine andere Strecke zu finden, die keine Fahrt durch das Wasser auf der Straße enthält. Der Prozessor 155 kann ein Steuersignal gemäß der Benutzereingabe an die Steuerung 140 des autonomen Modus bereitstellen. Das heißt, wenn die Benutzereingabe eine Anweisung angibt, eine andere Strecke zu finden, kann der Prozessor 155 ein Flag in der Steuerung 140 des autonomen Modus setzen, das verhindert, dass die Steuerung 140 des autonomen Modus durch das Wasser auf der Straße fährt. Wenn die Benutzereingabe eine Anweisung angibt, zu versuchen, das Host-Fahrzeug 100 durch das Wasser auf der Straße zu fahren, kann der Prozessor 155 ein Steuersignal an die Steuerung 140 des autonomen Modus ausgeben, das die Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 auf z. B. 5-10 mph begrenzt. Wenn der Prozessor 155 das Warnsignal empfängt, was wie oben erörtert bedeuten würde, dass einer oder mehrere der Wassersensoren 115 eingetaucht sind, kann der Prozessor 155 die Warnmeldung generieren, die Warnmeldung an den Fernserver 110 übertragen und den Insassen nach weiteren Anweisungen fragen. Zum Beispiel kann der Prozessor 155 den Insassen über die Benutzerschnittstelle 145 auffordern anzugeben, ob das Host-Fahrzeug 100 weiterhin durch das Wasser auf der Straße fahren soll oder umkehren und eine neue Strecke finden soll.
Wenn Wasser auf der Straße erkannt wird, ohne dass ein Insasse im Host-Fahrzeug 100 ist (d. h. das Host-Fahrzeug 100 wird in einem autonomen Modus betrieben) und die Tiefe des Wassers unbekannt ist, kann der Prozessor 155 eine externe Kamera 165 (d. h. eine Kamera, die sich am Host-Fahrzeug 100 mit einem Sichtfeld in Vorwärtsrichtung des Host-Fahrzeugs 100 befindet) anweisen, ein Bild der überfluteten Straße aufzunehmen. Der Prozessor 155 kann ferner programmiert sein, um die Kommunikationsschnittstelle 135 anzuweisen, das Bild an den Fahrzeugbesitzer oder eine andere bezeichnete Person zu übertragen. Die Kontaktinformationen für den Fahrzeugbesitzer oder die andere bezeichnete Person können im Speicher 150 gespeichert sein. Der Prozessor 155 kann eine Nachricht an den Fahrzeugbesitzer oder die andere bezeichnete Person einschließen, die eine Anweisung (d. h. eine Benutzereingabe) anfordert, wie verfahren werden soll. Die Benutzereingabe kann z. B. einer mobilen Vorrichtung des Benutzers oder einem Desktop- oder Laptop-Computer bereitgestellt werden und an das Host-Fahrzeug 100 übertragen werden. Die Kommunikationsschnittstelle 135 kann die Benutzereingabe empfangen und die Benutzereingabe an den Prozessor 155 übertragen. Der Prozessor 155 kann den nächsten Handlungsschritt aus der Benutzereingabe bestimmen. Wenn zum Beispiel die Benutzereingabe angibt, dass das Host-Fahrzeug 100 durch das Wasser auf der Straße fahren soll, kann der Prozessor 155 die Steuerung 140 des autonomen Modus anweisen zu versuchen, langsam mit einer maximalen Geschwindigkeit von z. B. 5-10 mph durch das Wasser zu fahren. Wenn die Benutzereingabe angibt, dass das Host-Fahrzeug 100 nicht versuchen soll, durch das Wasser auf der Straße zu fahren, kann der Prozessor 155 das Flag in der Steuerung 140 des autonomen Modus setzen, das, wie zuvor erörtert, die Steuerung 140 des autonomen Modus veranlassen kann, eine andere Strecke zu finden.
3 ist ein beispielhaftes Schaltkreisdiagramm eines Wassersensors 115, der in dem Straßenwassererkennungssystem 105 verwendet wird. Der Wassersensor 115 beinhaltet eine Leistungsquelle 170, Widerstände 175, einen Chip 180, einen Transistor 185 und Leitungen 190, die sich in einem Gehäuse 195 befinden. Die Leistungsquelle 170 kann z. B. eine Batterie sein, die die Widerstände 175, den Chip 180 und den Transistor 185 mit Strom versorgt. Die Widerstände 175, der Chip 180 und der Transistor 185 können nur dann versorgt werden, wenn die Leitungen 190 elektrisch miteinander verbunden sind, was erfolgen kann, wenn der Wassersensor 115 eingetaucht ist. Das Gehäuse 195 kann eine wasserdichte Einfassung für die Leistungsquelle 170, die Widerstände 175, den Chip 180 und den Transistor 185 sein. Die Leitungen 190 können sich aus dem Gehäuse 195 heraus erstrecken. Dadurch kann das Wasser beim Eintauchen die Leitungen 190 elektrisch verbinden, ohne andere Komponenten des Wassersensors 115 zu beschädigen. Das Verbinden der Leitungen 190 kann verursachen, dass elektrische Energie von der Leistungsquelle 170 und schließlich zu einem Knoten 200 an einem Anschluss des Transistors 185 fließt. Der Chip 180 kann ein Zeitgeberchip sein, der nur dann zulässt, dass elektrische Energie zu dem Knoten 200 fließt, wenn die Leitungen 190 für eine Mindestzeitdauer, wie etwa 1-2 Sekunden, verbunden sind. Somit kann der Chip 180 Falschmeldungen aufgrund von Regen, Spritzen durch Fahren durch eine Pfütze usw. verhindern. Der Transistor 185 kann als ein Schalter fungieren, der ermöglicht, dass Strom zu dem Knoten 200 fließt, wenn beide Leitungen 190 in Wasser eingetaucht sind. Der Prozessor 155 kann die Spannung an dem Knoten 200 überwachen. Die Spannung am Knoten 200 kann als das zuvor erörterte Warnsignal dienen. Somit kann der Prozessor 155 eine „hohe“ Spannung am Knoten 200 als Warnsignal erkennen. Weiterhin kann der Prozessor 155, um Falschmeldungen weiter zu verhindern, eine „hohe“ Spannung von den Knoten 200 mehrerer Wassersensoren 115 als Warnsignal interpretieren. Mit anderen Worten kann es sein, dass ein Warnsignal, das durch einen Wassersensor 115 ausgegeben wird, den Prozessor 155 nicht auslösen kann, um die Warnmeldung zu generieren und zu übertragen.
4 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses 400, der durch das Straßenwassererkennungssystem 105 ausgeführt werden kann, um Wasser auf der Straße an der derzeitigen Position des Host-Fahrzeugs 100 zu erkennen und zu berichten. Der Prozess 400 kann zu jeder Zeit beginnen, wenn das Host-Fahrzeug 100 in Betrieb ist, entweder im autonomen oder nichtautonomen Modus. Der Prozess 400 kann weiterhin ausgeführt werden, bis das Host-Fahrzeug 100 abgeschaltet wird.
Bei Entscheidungsblock 405 wartet das Straßenwassererkennungssystem 105 auf das Warnsignal. Das Warnsignal wird generiert, wenn ein oder mehrere Wassersensoren 115 für eine Mindestzeitdauer (z. B. 1-2 Sekunden) eingetaucht sind. Der Prozessor 155 kann durch Überwachen des Knotens 200 bestimmen, dass das Warnsignal generiert wurde, wie oben erörtert. Wenn der Prozessor 155 das Warnsignal empfängt, kann der Prozess 400 zu Block 410 weitergehen. Anderenfalls wird Block 405 wiederholt, bis das Warnsignal empfangen wird oder das Host-Fahrzeug 100 abgeschaltet wird.
Bei Block 410 bestimmt das Straßenwassererkennungssystem 105 die derzeitige Position des Host-Fahrzeugs 100. Der Prozessor 155 kann die derzeitige Position des Host-Fahrzeugs 100 aus Signalen, die durch das Navigationssystem 130 ausgegeben werden, bestimmen.
Bei Block 415 erkennt das Straßenwassererkennungssystem 105 die Neigung des Host-Fahrzeugs 100. Das heißt, der Prozessor 155 kann das durch den Neigungsmesser 125 ausgegebene Signal empfangen und verarbeiten, um die Neigung des Host-Fahrzeugs 100 zu bestimmen.
Bei Block 420 generiert das Straßenwassererkennungssystem 105 die Warnmeldung. Der Prozessor 155 kann die Warnmeldung generieren, um Folgendes anzugeben: dass Wasser auf der Straße erkannt wurde, die derzeitige Position des Host-Fahrzeugs 100, als das Wasser erkannt wurde, die Neigung des Host-Fahrzeugs 100 zu dem Zeitpunkt, als das Wasser erkannt wurde und die Höhe H des Wassersensors 115 am Host-Fahrzeug 100. Der Prozessor 155 kann die Höhe H des Wassersensors 115 relativ zur Straße auf Grundlage von im Speicher 150 gespeicherten Daten bestimmen. Das heißt, die Höhe H des Wassersensors 115 kann der Abstand des Wassersensors 115 von der Oberfläche der Straße, senkrecht gemessen, sein. Die Höhe H des Wassersensors 115 wird sich wahrscheinlich nicht verändern, sodass die Höhe während der Herstellung des Host-Fahrzeugs 100 im Speicher 150 gespeichert werden kann.
Bei Block 425 überträgt das Straßenwassererkennungssystem 105 die Warnmeldung an den Fernserver 110. Das heißt, der Prozessor 155 kann die Kommunikationsschnittstelle 135 anweisen, die Warnmeldung an den Fernserver 110 zu übertragen. Als Reaktion auf Empfangen eines solchen Befehls kann die Kommunikationsschnittstelle 135 die Warnmeldung unter Verwendung eines drahtlosen Kommunikationsprotokolls, wie etwa ein Mobilfunkkommunikationsprotokoll oder ein Satellitenkommunikationsprotokoll, drahtlos an den Fernserver 110 übertragen.
Der Prozess 400 kann nach Block 425 enden. In einigen Fällen kann der Prozess 400 zu Block 405 zurückkehren, um auf ein nachfolgendes Warnsignal zu warten.
5 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses 500, der durch das Straßenwassererkennungssystem 105 ausgeführt werden kann, um zu bestimmen, ob das Host-Fahrzeug 100 durch das Wasser auf der Straße fahren kann. Der Prozess 500 kann durch verschiedene Bedingungen eingeleitet werden, wie etwa wenn der Wassersensor 115 Wasser erkennt (d. h. das Warnsignal ausgibt) oder wenn das Host-Fahrzeug in der Nähe von Wasser auf der Straße ist. Beispielsweise kann der Prozess 500 beginnen, wenn dass Straßenwassererkennungssystem 105 Informationen über Wasser auf der Straße einholt. Wie nachstehend genauer erörtert wird, könnte dies Fälle beinhalten, in denen das Straßenwassererkennungssystem 105 kein Wasser auf der Straße erkannt hat.
Bei Entscheidungsblock 505 bestimmt das Straßenwassererkennungssystem 105, ob der Fernserver 110 nach Straßenwasserdaten abgefragt werden soll. Der Prozessor 155 kann unter verschiedenen Umständen wählen, den Fernserver 110 nach Straßenwasserdaten abzufragen. Ein beispielhafter Umstand ist, wenn ein oder mehrere Wassersensoren 115 das Warnsignal ausgeben. Alternativ oder zusätzlich kann der Prozessor 155 entscheiden, den Fernserver 110 nach Wasserdaten für einige oder alle der Positionen entlang der Strecke des Host-Fahrzeugs 100, die durch das Navigationssystem 130 erarbeitet wurde, abzufragen. Falls der Prozessor 155 bestimmt, dass der Fernserver 110 nach Wasserdaten abgefragt werden soll, geht der Prozess 500 weiter zu Block 510. Anderenfalls kann Block 505 wiederholt werden, bis der Prozessor 155 entscheidet, den Fernserver 110 nach Wasserdaten abzufragen, oder der Prozess 500 anderweitig beendet wird (z. B. wird das Host-Fahrzeug 100 abgeschaltet).
Bei Block 510 frägt das Straßenwassererkennungssystem 105 den Fernserver 110 nach Straßenwasserdaten ab. Das heißt, der Prozessor 155 kann die Abfrage generieren und die Kommunikationsschnittstelle 135 anweisen, die Abfrage an den Fernserver 110 zu übertragen. Die Abfrage kann die derzeitige Position des Host-Fahrzeugs 100, Positionen entlang der Strecke des Host-Fahrzeugs 100 oder beides beinhalten. Ferner kann die Abfrage die Tiefe des Wassers an der derzeitigen Position des Host-Fahrzeugs 100, an den anderen in der Abfrage angegebenen Positionen oder beides anfordern.
Bei Block 515 empfängt das Straßenwassererkennungssystem 105 die Wasserdaten von dem Fernserver 110. Die Wasserdaten können über die Kommunikationsschnittstelle 135 empfangen und zur Verarbeitung an den Prozessor 155 übertragen werden. Die Wasserdaten können die Tiefe des Wassers an verschiedenen Stellen, einschließlich der derzeitigen Position des Host-Fahrzeugs 100 oder einer Position entlang der Strecke des Host-Fahrzeugs 100, beinhalten.
Bei Entscheidungsblock 520 vergleicht das Straßenwassererkennungssystem 105 die durch die Wasserdaten angezeigte Wassertiefe mit der Schwellenhöhe, die, wie zuvor erörtert, die Höhe H der Wassersensoren 115 sein könnte. Falls die Wassertiefe die Schwellenhöhe übersteigt, kann der Prozessor 155 bestimmen, dass das Host-Fahrzeug 100 nicht durch das Wasser auf der Straße fahren kann. In diesem Fall kann der Prozess 500 zu Block 525 weitergehen. Falls die Wassertiefe unter der Schwellenhöhe liegt, kann der Prozessor 155 bestimmen, dass das Host-Fahrzeug 100 durch das Wasser auf der Straße fahren kann. In diesem Fall kann der Prozess 500 zu Block 575 weitergehen.
Bei Entscheidungsblock 525 bestimmt das Straßenwassererkennungssystem 105 den Betriebsmodus des Host-Fahrzeugs 100. Beispiele der Betriebsmodi beinhalten einen autonomen (z. B. fahrerlosen) Modus oder einen nichtautonomen Betriebsmodus. Der Prozessor 155 kann auf Grundlage von Signalen, die von fahrzeuginternen Steuerungen empfangen werden, wie etwa der Steuerung 140 des autonomen Modus, bestimmen, ob das Host-Fahrzeug 100 in einem autonomen oder nichtautonomen Betriebsmodus betrieben wird. Falls das Host-Fahrzeug 100 im autonomen Modus betrieben wird, kann der Prozess 500 zu Block 530 weitergehen. Falls das Host-Fahrzeug 100 nicht in einem autonomen Modus betrieben wird, kann der Prozess 500 zu Block 570 weitergehen.
Bei Entscheidungsblock 530 bestimmt das Straßenwassererkennungssystem 105, ob das Host-Fahrzeug 100 Insassen hat. Der Prozessor 155 kann Insassen gemäß einem Insassenerkennungssystem erkennen, das z. B. Sitzsensoren, eine Innenkamera usw. beinhaltet. Falls der Prozessor 155 bestimmt, dass das Host-Fahrzeug 100 mindestens einen Insassen hat, kann der Prozess 500 zu Block 535 weitergehen. Anderenfalls kann das Verfahren 500 zu Block 555 weitergehen.
Bei Block 535 generiert des Straßenwassererkennungssystem 105 eine Benachrichtigung, die die durch die Wasserdaten angezeigte Wassertiefe beinhaltet, eine Warnung, die angibt, dass das Host-Fahrzeug 100 nicht durch das Wasser auf der Straße fahren kann, und einen Befehl an die Benutzerschnittstelle 145, um die Benachrichtigung in dem Host-Fahrzeug 100 darzustellen.
Bei Entscheidungsblock 540 kann das Straßenwassererkennungssystem 105 bestimmen, ob eine Aufhebung durch einen Insassen empfangen wurde. Die Aufhebung durch einen Insassen kann über eine Benutzereingabe, die der Benutzerschnittstelle 145 bereitgestellt wird, empfangen werden. Die Aufhebung durch einen Insassen kann eine Benutzereingabe sein, die das Host-Fahrzeug 100 instruiert zu versuchen, trotz der Warnung der Benachrichtigung durch das Wasser auf der Straße zu fahren. Der Prozess 500 kann zu Block 545 weitergehen, falls die Aufhebung durch einen Insassen empfangen wurde. Der Prozess 500 kann zu Block 550 weitergehen, falls keine Aufhebung durch einen Insassen empfangen wurde.
Bei Block 545 implementiert das Straßenwassererkennungssystem 105 die bei Block 535 empfangene Benutzereingabe (d. h. die Aufhebung durch einen Insassen). Die Aufhebung durch einen Insassen kann den Prozessor 155 veranlassen, ein Steuersignal an die Steuerung 140 des autonomen Modus auszugeben, das angibt, dass der Insasse das Host-Fahrzeug 100 instruiert hat zu versuchen, durch das Wasser auf der Straße zu fahren.
Bei Block 550 weist das Straßenwassererkennungssystem 105 das Host-Fahrzeug 100 an, eine andere Strecke zu suchen. Unter diesen Umständen kann der Prozessor 155 ein Steuersignal ausgeben, das verhindert, dass die Steuerung 140 des autonomen Modus autonome Fahrzeugvorgänge steuert. Das heißt, das Steuersignal kann ein Flag in der Steuerung 140 des autonomen Modus setzen, das verhindert, dass die Steuerung 140 des autonomen Modus das Host-Fahrzeug 100 durch das Wasser auf der Straße fährt. Ferner kann der Prozessor 155 das Navigationssystem 130 anweisen, eine andere Strecke zu generieren, und die Steuerung 140 des autonomen Modus anweisen, der neuen Strecke, die das Wasser auf der Straße ausschließt, zu folgen. Der Prozess 500 kann nach Block 550 zu Block 505 zurückkehren.
Bei Block 555 nimmt das Straßenwassererkennungssystem 105 ein Bild des Wassers auf der Straße auf. Das heißt, der Prozessor 155 kann die externe Kamera 165 anweisen, das Bild aufzunehmen. Das Bild kann vorübergehend im Speicher 150 gespeichert werden.
Bei Block 560 überträgt das Straßenwassererkennungssystem 105 das Bild an den Fahrzeugbesitzer oder eine andere bezeichnete Person. Der Prozessor 155 kann auf die Kontaktinformationen für den Fahrzeugbesitzer oder die andere bezeichnete Person aus dem Speicher 150 zugreifen. Der Prozessor 155 kann ferner eine Aufforderung an den Fahrzeugbesitzer oder die andere bezeichnete Person übertragen, damit diese mit Anweisungen antworten. Das heißt, der Fahrzeugbesitzer oder die andere bezeichnete Person kann das Bild ansehen und bestimmen, ob das Host-Fahrzeug 100 durch das Wasser auf der Straße ohne Abwürgen fahren kann. Der Prozessor 155 kann anfordern, dass der Fahrzeugbesitzer oder die andere bezeichnete Person mittels einer Benutzereingabe mit Anweisungen antwortet.
Bei Block 565 empfängt das Straßenwassererkennungssystem 105 die Benutzereingabe mit der Anweisung und führt die Anweisung aus. Wenn zum Beispiel die Benutzereingabe angibt, dass das Host-Fahrzeug 100 ohne Abwürgen durch das Wasser auf der Straße fahren kann, kann der Prozessor 155 die Steuerung 140 des autonomen Modus instruieren, das Host-Fahrzeug 100 durch das Wasser auf der Straße fahren zu lassen. Wenn die Benutzereingabe angibt, dass das Host-Fahrzeug 100 nicht versuchen soll, durch das Wasser auf der Straße zu fahren, kann der Prozessor 155 ein Steuersignal ausgeben, das verhindert, dass die Steuerung 140 des autonomen Modus das Host-Fahrzeug 100 durch das Wasser auf der Straße fährt. Wie zuvor erörtert, kann dies Setzen eines Flags in der Steuerung 140 des autonomen Modus beinhalten. Wenn das Flag gesetzt ist, wird verhindert, dass die Steuerung 140 des autonomen Modus das Host-Fahrzeug 100 durch das Wasser auf der Straße fahren lässt. Weiterhin kann der Prozessor 155 das Navigationssystem 130 anweisen, eine alternative Strecke zu suchen, die die Steuerung 140 des autonomen Modus verwenden kann, um das Wasser auf der Straße zu vermeiden.
Bei Block 570 zeigt das Straßenwassererkennungssystem 105 eine Benachrichtigung für den Fahrer des Host-Fahrzeugs 100 an. Das heißt, der Prozessor 155 kann eine Benachrichtigung generieren und die Kommunikationsschnittstelle 135 anweisen, die Benachrichtigung für den Fahrer anzuzeigen. Die Benachrichtigung kann eine Warnung an den Bediener des Host-Fahrzeugs 100 beinhalten, dass der Bediener nicht versuchen soll, das Host-Fahrzeug 100 durch das Wasser auf der Straße zu fahren.
Bei Block 575 zeigt das Straßenwassererkennungssystem 105 eine Benachrichtigung für den Fahrer des Host-Fahrzeugs 100 an. Das heißt, der Prozessor 155 kann eine Benachrichtigung generieren und die Kommunikationsschnittstelle 135 anweisen, die Benachrichtigung für den Fahrer anzuzeigen. Die Benachrichtigung kann eine Anweisung für den Bediener des Host-Fahrzeugs 100 beinhalten, dass das Host-Fahrzeug 100 in der Lage sein sollte, ohne Abwürgen durch das Wasser auf der Straße zu fahren.
Die 6A-6C veranschaulichen beispielhafte Szenarien 600A-600C, bei denen das Straßenwassererkennungssystem 105 Wasser auf einer Straße erkennt. 6A veranschaulicht ein beispielhaftes Szenario 600A, in dem das Host-Fahrzeug 100 durch Wasser 205 auf der Straße fährt. Das Wasser 205 auf der Straße ist hoch genug, um die Wassersensoren 115 auszulösen. Das Straßenwassererkennungssystem 105 berichtet das Wasser 205 auf der Straße an den Fernserver 110, wie zuvor erörtert. Die 6B und 6C veranschaulichen beispielhafte Szenarien 600B bzw. 600C, in denen das Host-Fahrzeug 100 Wasser 205 auf der Straße erkennt, das Host-Fahrzeug 100 aber geneigt ist. In diesen Fällen berichtet das Straßenwassererkennungssystem 105 das Wasser 205 auf der Straße zusammen mit der Neigung des Host-Fahrzeugs 100 zu dem Zeitpunkt, als das Wasser 205 auf der Straße erkannt wurde, an den Fernserver 110. Der Fernserver 110 kann bestimmen, dass die Tiefe des Wassers größer als die Höhe H des Wassersensors 115 ist, da sich das Host-Fahrzeug 100 zu dem Zeitpunkt, als das Wasser 205 auf der Straße erkannt wurde, in einem Winkel befand. Weiterhin kann der Fernserver 110 die Tiefe des Wassers berechnen, wenn z. B. der Fernserver 110 Folgendes kennt: wo die Straße abfällt, die Neigung des Host-Fahrzeugs 100 zu dem Zeitpunkt, als das Wasser erkannt wurde, und die Position des Host-Fahrzeugs 100 zu dem Zeitpunkt, als das Wasser erkannt wurde.
Im Allgemeinen können die beschriebenen Rechensysteme und/oder -vorrichtungen ein beliebiges aus einer Reihe von Computerbetriebssystemen einsetzen, einschließlich unter anderem Versionen und/oder Varianten der Sync®-Anwendung von Ford, AppLink/Smart Device Link Middleware, der Betriebssysteme Microsoft Automotive®, Microsoft Windows®, Unix (z. B. das Betriebssystem Solaris®, vertrieben durch die Oracle Corporation in Redwood Shores, Kalifornien), AIX UNIX, vertrieben durch International Business Machines in Armonk, New York, Linux, Mac OSX und iOS, vertrieben durch die Apple Inc. in Cupertino, Kalifornien, BlackBerry OS, vertrieben durch die Blackberry, Ltd. in Waterloo, Kanada, und Android, entwickelt von der Google, Inc. und der Open Handset Alliance, oder der Plattform QNX® CAR für Infotainment, angeboten von QNX Software Systems. Beispiele für Rechenvorrichtungen beinhalten unter anderem einen bordeigenen Fahrzeugcomputer, eine Computer-Workstation, einen Server, einen Desktop-, Notebook-, Laptop- oder Handcomputer oder ein anderes Rechensystem und/oder eine andere Rechenvorrichtung.
Rechenvorrichtungen beinhalten im Allgemeinen computerausführbare Anweisungen, wobei die Anweisungen durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie etwa die vorstehend aufgeführten, ausführbar sein können. Computerausführbare Anweisungen können anhand von Computerprogrammen kompiliert oder ausgelegt werden, die unter Verwendung einer Vielfalt an Programmiersprachen und/oder -techniken erstellt wurden, einschließlich unter anderem und entweder allein oder in Kombination Java™, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl usw. Einige dieser Anwendungen können auf einer virtuellen Maschine kompiliert und ausgeführt werden, wie etwa der Java Virtual Machine, der Dalvik Virtual Machine oder dergleichen. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw., und führt diese Anweisungen aus, wodurch er einen oder mehrere Prozesse durchführt, einschließlich eines oder mehrerer der hier beschriebenen Prozesse. Derartige Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung vielfältiger computerlesbarer Medien gespeichert und übertragen werden.
Ein computerlesbares Medium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet) beinhaltet ein beliebiges nichttransitorisches (z. B. physisches) Medium, das an der Bereitstellung von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die durch einen Computer (z. B. durch einen Prozessor eines Computers) ausgelesen werden können. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich unter anderem nichtflüchtiger Medien und flüchtiger Medien. Nichtflüchtige Medien können zum Beispiel optische Platten oder Magnetplatten und andere dauerhafte Speicher beinhalten. Flüchtige Medien können beispielsweise einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (dynamic random access memory - DRAM) beinhalten, der in der Regel einen Hauptspeicher darstellt. Derartige Anweisungen können durch ein oder mehrere Übertragungsmedien übertragen werden, die Koaxialkabel, Kupferdraht und Glasfaser beinhalten, zu denen die Drähte gehören, die einen an einen Prozessor eines Computers gekoppelten Systembus umfassen. Zu gängigen Formen computerlesbarer Medien zählen beispielsweise eine Diskette, eine Folienspeicherplatte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, eine DVD, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein beliebiges anderes physisches Medium mit Lochmustern, ein RAM, ein PROM, ein EPROM, ein FLASH-EEPROM, ein beliebiger anderer Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette oder ein beliebiges anderes Medium, das durch einen Computer ausgelesen werden kann.
Datenbanken, Daten-Repositorys oder sonstige Datenspeicher, die hier beschrieben sind, können unterschiedliche Arten von Mechanismen zum Speichern von, Zugreifen auf und Abrufen von unterschiedlichen Arten von Daten einschließen, darunter eine hierarchische Datenbank, eine Gruppe von Dateien in einem Dateisystem, eine Anwendungsdatenbank in einem proprietären Format, ein relationales Datenbankverwaltungssystem (Relational Database Management System - RDBMS) usw. Jeder dieser Datenspeicher ist im Allgemeinen in einer Rechenvorrichtung beinhaltet, welche ein Computerbetriebssystem, wie beispielsweise eines der oben aufgeführten, verwendet, und es wird auf eine oder mehrere mögliche Weisen über ein Netzwerk darauf zugegriffen. Auf ein Dateisystem kann von einem Computerbetriebssystem zugegriffen werden, und es kann in verschiedenen Formaten gespeicherte Dateien beinhalten. Ein RDBMS setzt im Allgemeinen die strukturierte Abfragesprache (structured query language - SQL) zusätzlich zu einer Sprache zum Erstellen, Speichern, Bearbeiten und Ausführen gespeicherter Abläufe ein, wie etwa die vorstehend erwähnte PL/SQL-Sprache.
In einigen Beispielen können Systemelemente als computerlesbare Anweisungen (z. B. Software) auf einer oder mehreren Rechenvorrichtungen (z. B. Servern, PCs usw.) umgesetzt sein, die auf diesen zugeordneten computerlesbaren Speichermedien (z. B. Platten, Speicher usw.) gespeichert sind. Ein Computerprogrammprodukt kann derartige Anweisungen umfassen, die zum Ausführen der hier beschriebenen Funktionen auf computerlesbaren Medien gespeichert sind.
Hinsichtlich der hier beschriebenen Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken usw. versteht es sich, dass die Schritte derartiger Prozesse usw. zwar als gemäß einer bestimmten Reihenfolge erfolgend beschrieben wurden, derartige Prozesse jedoch so umgesetzt werden könnten, dass die beschriebenen Schritte in einer anderen Reihenfolge als der hier beschriebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Es versteht sich ferner, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder bestimmte hier beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. Anders ausgedrückt dienen hier die Beschreibungen von Prozessen dem Zwecke der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen und 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, bei denen es sich nicht um die bereitgestellten Beispiele handelt, werden beim Lesen der vorstehenden Beschreibung ersichtlich. Der Umfang sollte nicht unter Bezugnahme auf die vorstehende Beschreibung bestimmt werden, sondern stattdessen unter Bezugnahme auf die beigefügten Patentansprüche gemeinsam mit dem vollständigen Umfang von Äquivalenten, zu denen derartige Patentansprüche berechtigt sind. Es wird erwartet und beabsichtigt, dass es zu den hier erörterten Techniken künftige Entwicklungen geben wird und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in derartige künftige Ausführungsformen aufgenommen werden. Insgesamt versteht es sich, dass die Anmeldung modifiziert und variiert werden kann.
Alle in den Ansprüchen verwendeten Begriffe sollen ihre gewöhnliche Bedeutung tragen, wie sie von Personen mit Kenntnis in den hier beschriebenen Techniken verstanden wird, es sei denn, es wird hier eine ausdrücklich anderslautende Angabe gemacht. Insbesondere ist die Verwendung der Singularartikel, wie etwa „ein“, „eine“, „der“, „die“, „das“ usw., dahingehend auszulegen, dass eines oder mehrere der angegebenen Elemente genannt wird bzw. werden, es sei denn, ein Anspruch enthält ausdrücklich eine gegenteilige Einschränkung.
Die Zusammenfassung soll es dem Leser ermöglichen, sich schnell über die Art der technischen Offenbarung ein Bild zu machen. Sie wird in der Auffassung eingereicht, dass sie nicht dazu verwendet wird, den Schutzumfang oder die Bedeutung der Patentansprüche auszulegen oder einzuschränken. Außerdem wird aus der vorstehenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich, dass verschiedene Merkmale zu Zwecken einer knapperen Offenbarung in verschiedenen Ausführungsformen zusammengefasst sein können. Diese Art der Offenbarung soll nicht die Absicht reflektieren, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale verlangen als jeweils in den einzelnen Ansprüchen aufgeführt. Vielmehr liegt der erfinderische Gegenstand, wie die nachfolgenden Ansprüche zeigen, in weniger als allen Merkmalen einer einzelnen offenbarten Ausführungsform. Die folgenden Ansprüche werden daher in die ausführliche Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch als separat beanspruchter Gegenstand für sich allein steht.

Claims

Fahrzeugsystem, das Folgendes umfasst: einen Wassersensor, der ein Warnsignal ausgibt, wenn er in Wasser eingetaucht ist; und einen Prozessor, der programmiert ist, um das Warnsignal zu empfangen, eine Warnmeldung zu generieren, die Folgendes angibt: dass Wasser auf einer Straße erkannt wurde, eine aktuelle Position eines Host-Fahrzeugs und eine Wassersensorhöhe relativ zu der Straße, und eine Kommunikationsschnittstelle anzuweisen, die Warnmeldung an einen Fernserver zu übertragen.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Neigungsmesser, der programmiert ist, um eine Fahrzeugneigung zu erkennen, wobei der Prozessor programmiert ist, um die Warnmeldung zu generieren, um die durch den Neigungsmesser erkannte Fahrzeugneigung anzugeben.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Navigationssystem, das programmiert ist, um die derzeitige Position des Host-Fahrzeugs zu bestimmen und die derzeitige Position des Host-Fahrzeugs an den Prozessor zu übertragen.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei der Prozessor programmiert ist, um den Fernserver nach Straßenwasserdaten abzufragen.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 4, wobei der Prozessor programmiert ist, um den Fernserver gemäß der derzeitigen Position des Host-Fahrzeugs nach Straßenwasserdaten abzufragen, wobei die Straßenwasserdaten eine Wassertiefe einer Straße, die mit der derzeitigen Position des Host-Fahrzeugs in Verbindung steht, beinhalten.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 4, wobei der Prozessor programmiert ist, um den Fernserver abzufragen, indem die Kommunikationsschnittstelle angewiesen wird, die Abfrage an den Fernserver zu übertragen.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 4, ferner umfassend eine Steuerung des autonomen Modus, die programmiert ist, um mindestens einen Vorgang des autonomen Fahrzeugs zu steuern, und wobei der Prozessor programmiert ist, um die Straßenwasserdaten von dem Fernserver zu empfangen und ein Steuersignal auszugeben, das zumindest teilweise auf Grundlage der Wassertiefe der Straße, die von dem Fernserver empfangen wird, verhindert, dass die Steuerung des autonomen Modus den Vorgang des autonomen Fahrzeugs steuert.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 5, ferner umfassend eine Benutzerschnittstelle, und wobei der Prozessor programmiert ist, um die Straßenwasserdaten von dem Fernserver zu empfangen, eine Benachrichtigung zu generieren und die Benachrichtigung an die Benutzerschnittstelle auszugeben, wobei die Benachrichtigung die Wassertiefe der Straße, angezeigt durch die vom Fernserver empfangenen Straßenwasserdaten, angibt.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 8, wobei der Prozessor programmiert ist, um die Wassersensorhöhe mit der Wassertiefe zu vergleichen, auf Grundlage dessen, dass die Wassertiefe die Wassersensorhöhe übersteigt, zu bestimmen, dass das Host-Fahrzeug nicht durch das Wasser auf der Straße fahren kann, die Benachrichtigung zu generieren, damit sie eine Warnung an einen Bediener des Host-Fahrzeugs beinhaltet, dass das Host-Fahrzeug nicht durch das Wasser auf der Straße fahren kann.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 8, wobei der Prozessor programmiert ist, um die Wassersensorhöhe mit der Wassertiefe zu vergleichen, auf Grundlage dessen, dass die Wassertiefe geringer als die Wassersensorhöhe ist, zu bestimmen, dass das Host-Fahrzeug durch das Wasser auf der Straße fahren kann, und die Benachrichtigung zu generieren, damit sie eine Anweisung für einen Bediener des Host-Fahrzeugs beinhaltet, dass das Host-Fahrzeug durch das Wasser auf der Straße fahren kann.
Verfahren, das Folgendes umfasst: Empfangen eines Warnsignals, das durch einen Wassersensor generiert wird; Generieren einer Warnmeldung, die Folgendes angibt: dass Wasser auf einer Straße erkannt wurde, eine aktuelle Position eines Host-Fahrzeugs und eine Wassersensorhöhe relativ zu der Straße; und Anweisen einer Kommunikationsschnittstelle, die Warnmeldung an einen Fernserver zu übertragen.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend Erkennen einer Fahrzeugneigung, und wobei das Generieren der Warnmeldung Generieren der Warnmeldung, um die Fahrzeugneigung anzugeben, beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend Bestimmen der derzeitigen Position des Host-Fahrzeugs.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend Abfragen des Fernservers nach Straßenwasserdaten.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Abfragen des Fernservers nach Straßenwasserdaten Abfragen des Fernservers nach einer Wassertiefe einer Straße, die mit der derzeitigen Position des Host-Fahrzeugs in Verbindung steht, beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend Ausgeben eines Steuersignals, das zumindest teilweise auf Grundlage der Wassertiefe der Straße, die von dem Fernserver empfangen wird, verhindert, dass eine Steuerung des autonomen Modus einen Vorgang des autonomen Fahrzeugs steuert.
Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend: Empfangen von Straßenwasserdaten von dem Fernserver; und Generieren einer Benachrichtigung, die die Wassertiefe des Fahrzeugs, angezeigt durch die vom Fernserver empfangenen Straßenwasserdaten, angibt.
Verfahren nach Anspruch 17, ferner umfassend: Vergleichen der Wassersensorhöhe mit der Wassertiefe; und Bestimmen, auf Grundlage dessen, dass die Wassertiefe die Wassersensorhöhe übersteigt, dass das Host-Fahrzeug nicht durch das Wasser auf der Straße fahren kann, wobei das Generieren der Benachrichtung Generieren der Benachrichtigung beinhaltet, damit sie eine Warnung an einen Bediener des Host-Fahrzeugs beinhaltet, dass das Host-Fahrzeug nicht durch das Wasser auf der Straße fahren kann.
Verfahren nach Anspruch 17, ferner umfassend: Vergleichen der Wassersensorhöhe mit der Wassertiefe; und Bestimmen, auf Grundlage dessen, dass die Wassertiefe geringer als die Wassersensorhöhe ist, dass das Host-Fahrzeug durch das Wasser auf der Straße fahren kann, wobei das Generieren der Benachrichtung Generieren der Benachrichtigung beinhaltet, damit sie eine Anweisung für einen Bediener des Host-Fahrzeugs beinhaltet, dass das Host-Fahrzeug durch das Wasser auf der Straße fahren kann.