DE102017118801A1

DE102017118801A1 - Kopilot zur Hindernisvermeidung in autonomen Fahrzeugen

Info

Publication number: DE102017118801A1
Application number: DE102017118801.0A
Authority: DE
Inventors: Keun Jae Kim; Padma Sundaram; Andrew H. Leutheuser; Upali P. Mudalige
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2016-08-18
Filing date: 2017-08-17
Publication date: 2018-02-22
Also published as: CN107757614A; US20180052470A1

Abstract

Ein Kraftfahrzeug umfasst ein Fahrzeuglenksystem, ein Stellglied, das dazu konfiguriert ist, das Lenksystem zu steuern sowie eine erste und eine zweite Steuerung zu steuern. Die erste Steuerung steht mit dem Stellglied in Verbindung und ist konfiguriert, um ein Stellgliedsteuersignal anhand eines primären automatisierten Algorithmus für die Fahrsystemsteuerung zu übertragen. Die zweite Steuerung steht mit dem Stellglied und der ersten Steuerung in Verbindung. Die zweite Steuerung ist konfiguriert, um in Reaktion auf einen ersten vorhergesagten Fahrzeugweg anhand des Stellgliedsteuersignals, das innerhalb eines ersten Schwellenabstandes eines erkannten Hindernisses verläuft, das Stellglied steuert, um eine aktuelle Stellgliedeinstellung beizubehalten. Die zweite Steuerung ist ebenfalls dafür konfiguriert in Reaktion auf den ersten vorhergesagten Fahrzeugweg, der nicht innerhalb des ersten Schwellenabstandes eines erkannten Hindernisses verläuft, das Stellglied gemäß des Stellgliedsteuersignals zu steuern.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Fahrzeuge, die durch automatisierte Fahrsysteme gesteuert werden, insbesondere solche, die konfiguriert sind, um die Fahrzeuglenkung, die Beschleunigung und das Bremsen während eines Antriebszyklus ohne menschliches Eingreifen automatisch zu steuern.
EINFÜHRUNG
Der Betrieb von modernen Fahrzeugen wird zunehmend automatisierter, d. h. Fahrzeuge übernehmen die Fahrsteuerung mit geringerem Eingriff des Fahrers. Die Fahrzeugautomatisierung wurde kategorisiert nach nummerischen Ebenen von Null, entsprechend keiner Automatisierung mit voller menschlicher Kontrolle, bis Fünf, entsprechend der vollen Automatisierung ohne menschliche Kontrolle. Verschiedene automatisierte Fahrerassistenzsysteme, wie beispielsweise Geschwindigkeitsregelung, adaptive Geschwindigkeitsregelung und Parkassistenzsysteme, entsprechen niedrigeren Automatisierungsebenen, während echte „fahrerlosen“ Fahrzeuge mit höheren Automatisierungsebenen übereinstimmen.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Fahrzeuglenksystem, ein Stellglied, das dazu konfiguriert ist, das Lenksystem zu steuern sowie erste und zweite Steuerungen. Die erste Steuerung steht mit dem Stellglied in Verbindung. Die erste Steuerung ist mit einem primären vollautomatischen Algorithmus für die Antriebssystemsteuerung programmiert und konfiguriert, um ein Stellgliedsteuersignal anhand des primären automatisierten Algorithmus für die Antriebssystemteuerung zu kommunizieren. Die zweite Steuerung steht mit dem Stellglied und der ersten Steuerung in Verbindung. Die zweite Steuerung ist konfiguriert, um in Reaktion auf einen ersten vorhergesagten Fahrzeugweg anhand des Stellgliedsteuersignals, das innerhalb eines ersten Schwellenabstandes eines erkannten Hindernisses verläuft, das Stellglied steuert, um eine aktuelle Stellgliedeinstellung beizubehalten. Die zweite Steuerung ist ebenfalls dafür konfiguriert in Reaktion auf den ersten vorhergesagten Fahrzeugweg, der nicht innerhalb des ersten Schwellenabstandes eines erkannten Hindernisses verläuft, das Stellglied gemäß des Stellgliedsteuersignals zu steuern.
Gemäß mindestens einer Ausführungsform ist die zweite Steuerung ferner so konfiguriert, dass sie in Reaktion auf einen zweiten vorhergesagten Fahrzeugweg anhand der aktuellen Stellgliedeinstellung, die innerhalb eines zweiten Schwellenabstandes eines erkannten Hindernisses verläuft, das Stellglied anhand eines Fallback-Befehls steuert. In derartigen Ausführungsformen kann die zweite Steuerung so konfiguriert sein, dass sie einen ersten relativen Abstand zwischen dem erkannten Hindernis und dem ersten vorhergesagten Fahrzeugweg vorhersagt und einen zweiten relativen Abstand zwischen dem erkannten Hindernis und dem zweiten vorhergesagten Fahrzeugweg vorhersagt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die zweite Steuerung so konfiguriert, dass sie den ersten Fahrzeugweg anhand des Stellgliedsteuersignals als Reaktion auf das Stellgliedsteuersignal vorhersagt.
Gemäß mindestens einer Ausführungsform ist die erste Steuerung einer ersten CPU und die zweite Steuerung einer zweiten CPU zugeordnet.
Gemäß mindestens einer Ausführungsform beinhaltet das Fahrzeug ferner ein zweites Stellglied, das dazu konfiguriert ist, eine Fahrzeugdrossel zu steuern, ein drittes Stellglied, das dazu konfiguriert ist, Fahrzeugbremsen zu steuern, und ein viertes Stellglied, das dazu konfiguriert ist, die Fahrzeugschaltung zu steuern. In solchen Ausführungsformen steht die Steuerung zusätzlich mit dem zweiten, dritten und vierten Stellglied in Verbindung.
Ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet das Bereitstellen eines Stellglieds für das Fahrzeug, das dazu konfiguriert ist, die Fahrzeuglenkung, Drossel, Bremsung oder Schaltung zu steuern. Das Verfahren umfasst zusätzlich das Bereitstellen einer ersten Steuerung für das Fahrzeug, die mit dem Stellglied in Verbindung steht und einen primären automatisierten Fahrsystem-Steueralgorithmus aufweist. Das Verfahren beinhaltet auch das Bereitstellen einer zweiten Steuerung für das Fahrzeug, die mit dem Stellglied und der ersten Steuerung in Verbindung steht. Das Verfahren beinhaltet ferner die Kommunikation eines Stellgliedsteuersignals von der ersten Steuerung anhand des primären automatisierten Algorithmus für die Antriebssystemsteuerung. Das Verfahren umfasst weiterhin ferner, in Reaktion auf einen ersten vorhergesagten Fahrzeugweg anhand des Stellgliedsteuersignals, das innerhalb eines ersten Schwellenabstandes eines erkannten Hindernisses verläuft, die Steuerung, durch die zweite Steuerung, des Stellgliedes zur Beibehaltung einer aktuellen Stellgliedeinstellung.
Gemäß mindestens einer Ausführungsform beinhaltet das Verfahren zusätzlich in Reaktion auf den ersten vorhergesagten Fahrzeugweg, der nicht innerhalb des ersten Schwellenabstandes des erkannten Hindernisses verläuft, die Steuerung des Stellglieds anhand des Stellgliedsteuersignals.
Gemäß mindestens einer Ausführungsform beinhaltet das Verfahren zusätzlich, in Reaktion auf einen zweiten vorhergesagten Fahrzeugweg anhand der aktuellen Stellgliedeinstellung, die innerhalb eines zweiten Schwellenabstandes eines erkannten Hindernisses verläuft, die Steuerung des Stellglieds anhand eines Fallback-Befehls. Solche Ausführungsformen können zusätzlich die Vorhersage eines ersten relativen Abstands zwischen dem erkannten Hindernis und dem ersten vorhergesagten Fahrzeugweg durch die zweite Steuerung, und das Vorhersagen eines zweiten relativen Abstands zwischen dem erkannten Hindernis und dem zweiten vorhergesagten Fahrzeugweg durch die zweite Steuerung umfassen.
Ein System zur autonomen Steuerung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Stellglied, das dazu konfiguriert ist, die Fahrzeuglenkung, Drossel, Bremsung oder Schaltung zu steuern. Das System beinhaltet zusätzlich eine erste Steuerung in Verbindung mit dem Stellglied. Die erste Steuerung ist konfiguriert, um ein Stellgliedsteuersignal anhand eines primären automatisierten Algorithmus für die Antriebssystemsteuerung zu übertragen. Das System beinhaltet ferner eine zweite Steuerung in Verbindung mit dem Stellglied und mit der ersten Steuerung. Die zweite Steuerung ist konfiguriert, um in Reaktion auf einen ersten vorhergesagten Fahrzeugweg anhand des Stellgliedsteuersignals, das innerhalb eines ersten Schwellenabstandes eines erkannten Hindernisses verläuft, das Stellglied steuert, um eine aktuelle Stellgliedeinstellung beizubehalten.
Gemäß mindestens einer Ausführungsform ist die zweite Steuerung ferner so konfiguriert, dass sie in Reaktion auf einen zweiten vorhergesagten Fahrzeugweg anhand der aktuellen Stellgliedeinstellung, die innerhalb eines zweiten Schwellenabstandes eines erkannten Hindernisses verläuft, das Stellglied anhand eines Fallback-Befehls steuert. In derartigen Ausführungsformen kann die zweite Steuerung so konfiguriert sein, dass sie einen ersten relativen Abstand zwischen dem erkannten Hindernis und dem ersten vorhergesagten Fahrzeugweg vorhersagt und einen zweiten relativen Abstand zwischen dem erkannten Hindernis und dem zweiten vorhergesagten Fahrzeugweg vorhersagt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die zweite Steuerung so konfiguriert, dass sie den ersten Fahrzeugweg anhand des Stellgliedsteuersignals als Reaktion auf das Stellgliedsteuersignal vorhersagt.
Gemäß mindestens einer Ausführungsform ist die erste Steuerung einer ersten CPU und die zweite Steuerung einer zweiten CPU zugeordnet.
Gemäß mindestens einer Ausführungsform ist das Stellglied dafür konfiguriert, die Fahrzeuglenkung zu steuern. In solchen Ausführungsformen beinhaltet das System ferner ein zweites Stellglied, das dazu konfiguriert ist, eine Fahrzeugdrossel zu steuern, ein drittes Stellglied, das dazu konfiguriert ist, Fahrzeugbremsen zu steuern, und ein viertes Stellglied, das dazu konfiguriert ist, die Fahrzeugschaltung zu steuern. In solchen Ausführungsformen steht die Steuerung zusätzlich mit dem zweiten, dritten und vierten Stellglied in Verbindung.
Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung bieten eine Reihe von Vorteilen. Die Ausführungsformen können beispielsweise gemäß der vorliegenden Offenbarung eine unabhängige Bestätigung von autonomen Fahrzeugsteuerbefehlen ermöglichen, um die Diagnose von Software- oder Hardware-Bedingungen in dem primären Steuersystem zu unterstützen. Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung können somit robuster sein, was die Kundenzufriedenheit erhöht.
Die vorstehenden Vorteile und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs im Einklang mit der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Systems zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung;
3 ist eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Systems zur Steuerung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung; und
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hierin beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgerecht; einige Merkmale können größer oder kleiner dargestellt sein, um die Einzelheiten bestimmter Komponenten zu veranschaulichen. Folglich sind die hierin offenbarten aufbau- und funktionsspezifischen Details nicht als einschränkend zu verstehen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um den Fachleuten die verschiedenen Arten und Weisen der Nutzung der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Wie der Fachleute verstehen, können verschiedene Merkmale, die mit Bezug auf beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben sind. Die dargestellten Kombinationen von Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Beliebige Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung übereinstimmen, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen und Implementierungen erwünscht sein.
Unter Bezugnahme nun auf 1 ist ein Kraftfahrzeug 10 gemäß der vorliegenden Offenbarung in schematischer Form dargestellt. Das Kraftfahrzeug 10 beinhaltet ein Antriebssystem 12, das in verschiedenen Ausführungsformen einen Verbrennungsmotor, einen Elektromotor, wie beispielsweise einen Traktionsmotor und/oder ein Brennstoffzellenantriebssystem, beinhalten kann.
Das Kraftfahrzeug 10 beinhaltet auch ein Getriebe 14, das dazu konfiguriert ist, Leistung vom Antriebssystem 12 zu den Fahrzeugrädern 16 gemäß den wählbaren Drehzahlverhältnissen zu übertragen. Gemäß verschiedener Ausführungsformen kann das Getriebe 14 ein Stufenverhältnis-Automatikgetriebe, ein stufenlos verstellbares Getriebe oder ein anderes geeignetes Getriebe beinhalten.
Das Kraftfahrzeug 10 beinhaltet zusätzlich ein Lenksystem 18. Während in einigen Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung zur Veranschaulichung als ein Lenkrad dargestellt, kann das Lenksystem 18 kein Lenkrad beinhalten.
Das Kraftfahrzeug 10 beinhaltet zusätzlich eine Vielzahl von Fahrzeugrädern 16 und zugehörige Radbremsen 20, die so konfiguriert sind, um ein Bremsmoment an die Fahrzeugräder 16 vorzusehen. Die Radbremsen 20 können in verschiedenen Ausführungsformen Reibungsbremsen, ein regeneratives Bremssystem, wie beispielsweise eine elektrische Maschine und/oder andere geeignete Bremssysteme, beinhalten.
Das Antriebssystem 12, das Getriebe 14, das Lenksystem 18 und die Radbremsen 20 stehen in Verbindung mit oder unter der Steuerung von mindestens einer Steuerung 22. Während als eine einzige Einheit zu Veranschaulichungszwecken dargestellt, kann die Steuerung 22 zusätzlich eine oder mehrere andere „Steuerungen“ beinhalten. Die Steuerung 22 kann einen Mikroprozessor oder eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) beinhalten, die mit verschiedenen Arten von computerlesbaren Speichervorrichtungen oder Medien in Verbindung steht. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder Medien können flüchtige und nicht-flüchtige Speicher in einem Nur-Lese-Speicher (ROM), einem Speicher mit direktem Zugriff (RAM) und einem Keep-Alive-Memory (KAM) beinhalten. KAM ist ein persistenter oder nichtflüchtiger Speicher, der verwendet werden kann, um verschiedene Betriebsvariablen zu speichern, während die CPU ausgeschaltet ist. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder Medien können unter Verwendung einer beliebigen einer Anzahl an bekannten Speichervorrichtungen, wie beispielsweise PROMs (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), EPROMs (elektrische PROM), EEPROMs (elektrisch löschbarer PROM), Flash-Speicher oder beliebigen anderen elektrischen, magnetischen, optischen oder kombinierten Speichervorrichtungen implementiert sein, die Daten speichern können, von denen einige ausführbare Anweisungen darstellen, die von der Steuerung 22 beim Steuern des Fahrzeugs verwendet werden.
Die Steuerung 22 ist mit einem automatisierten Antriebssystem (ADS) 24 zum automatischen Steuern verschiedener Stellglieder im Fahrzeug 10 versehen. In einer exemplarischen Ausführungsform ist das ADS 24 konfiguriert, um das Antriebssystem 12, das Getriebe 14, das Lenksystem 18 und die Radbremsen 20 zur Steuerung der Fahrzeugbeschleunigung, der Lenkung und der Bremsung, jeweils ohne menschliches Eingreifen zu steuern.
Das ADS 24 ist so konfiguriert, um das Antriebssystem 12, das Getriebe 14, das Lenksystem 18 und die Radbremsen 20 in Reaktion auf Eingaben von mehreren Sensoren 26 zu steuern, die GPS, RADAR, LIDAR, optische Kameras, thermische Kameras, Ultraschallsensoren und/oder gegebenenfalls zusätzliche Sensoren beinhalten können.
Das Fahrzeug 10 beinhaltet zusätzlich ein drahtloses Kommunikationssystem 28, das dazu konfiguriert ist, drahtlos mit anderen Fahrzeugen („V2V“) und/oder Infrastruktur („V2I“) zu kommunizieren. In einer exemplarischen Ausführungsform ist das drahtlose Kommunikationssystem 28 konfiguriert, um über einen dedizierten Kurzstreckenkommunikationskanal (DSRC) zu kommunizieren. DSRC-Kanäle beziehen sich auf Einweg- oder Zweiwege-Kurzstrecken- bis Mittelklasse-Funkkommunikationskanäle, die speziell für den Automobilbau und einen entsprechenden Satz von Protokollen und Standards entwickelt wurden. Jedoch werden auch zusätzliche oder alternative drahtlose Kommunikationsstandards, wie IEEE 802.11 und zellulare Datenkommunikation, im Rahmen der vorliegenden Offenbarung betrachtet.
In einer exemplarischen Ausführungsform ist das ADS 24 ein sogenanntes Level-Vier oder Level-Fünf Automatisierungssystem. Ein Level-Vier-System zeigt eine „hohe Automatisierung“ unter Bezugnahme auf die Fahrmodus-spezifische Leistung durch ein automatisiertes Fahrsystem aller Aspekte der dynamischen Fahraufgabe an, selbst wenn ein menschlicher Fahrer nicht angemessen auf eine Anforderung einzugreifen, reagiert. Ein Level-Fünf-System zeigt eine „Vollautomatisierung“ an und verweist auf die Vollzeitleistung eines automatisierten Fahrsystems aller Aspekte der dynamischen Fahraufgabe unter allen Fahrbahn- und Umgebungsbedingungen, die von einem menschlichen Fahrer verwaltet werden können.
Unter Bezugnahme nun auf 2 ist eine exemplarische Bauart für ein ADS 24' gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Das ADS 24' kann über eine oder mehrere Steuerungen, wie in 1 dargestellt und unten weiter erörtert, vorgesehen sein.
Das ADS 24' beinhaltet mehrere verschiedene Steuersysteme, wie unten weiter im Detail erörtert wird. Die mehreren verschiedenen Steuerungen bilden mindestens ein primäres Steuersystem 30.
Das primäre Steuersystem 30 beinhaltet ein Sensorfusionsmodul 32 zum Bestimmen der Anwesenheit, des Standortes und des Weges der erfassten Merkmale in der Nähe des Fahrzeugs. Das Sensorfusionsmodul 32 ist konfiguriert, um Eingaben von mehreren Sensoren, wie etwa den Sensoren 26 dargestellt in 1, zu empfangen. Das Sensorfusionsmodul 32 verarbeitet und synthetisiert die Eingaben aus der Vielzahl von Sensoren und erzeugt eine Sensorfusionsausgabe 34. Die Sensorfusionsausgabe 34 beinhaltet verschiedene berechnete Parameter, darunter auch eine Position eines erkannten Hindernisses relativ zu dem Fahrzeug, eine prognostizierte Bahn des erkannten Hindernisses relativ zu dem Fahrzeug, sowie eine Position und Ausrichtung von Fahrspuren relativ zu dem Fahrzeug.
Das primäre Steuersystem 30 beinhaltet ebenfalls ein Abbildungs- und Lokalisierungsmodul 36 zum Bestimmen des Standortes des Fahrzeugs und den Kurs für einen aktuellen Fahrzyklus. Das Abbildungs- und Lokalisierungsmodul 36 ist ebenfalls konfiguriert, um Eingaben von mehreren Sensoren, wie etwa den Sensoren 26 dargestellt in 1, zu empfangen. Das Abbildungs- und Lokalisierungsmodul 36 verarbeitet und synthetisiert die Eingaben der Vielzahl an Sensoren und erzeugt eine Abbildungs- und Lokalisierungsausgabe 38. Die Abbildungs- und Lokalisierungsausgabe 38 beinhaltet verschiedene berechnete Parameter, darunter auch einen Fahrzeugkurs für den aktuellen Fahrzyklus und eine aktuelle Fahrzeugposition relativ zu dem Kurs. Das Abbildungs- und Lokalisierungsmodul 36 erzeugt zusätzlich eine Fahrzeugpositionsausgabe 40. Die Fahrzeugpositionsausgabe 40 beinhaltet die aktuelle Fahrzeugposition relativ zu dem Kurs und dient, wie unten erläutert wird, einer gesonderten Berechnung.
Das primäre Steuersystem 30 beinhaltet zudem ein Wegplanungsmodul 42 zum Bestimmen einer Fahrzeugwegstrecke, die befolgt werden soll, um das Fahrzeug unter Einhaltung der Verkehrsregeln und Vermeidung jeglicher erkannten Hindernisse auf dem gewünschten Kurs zu halten. Das Wegplanungsmodul 42 verwendet einen ersten Hindernisvermeidungsalgorithmus, der dazu konfiguriert ist, jegliche erkannten Hindernisse in der Nähe des Fahrzeugs zu vermeiden, einen ersten Spurbeibehaltungsalgorithmus, der dazu konfiguriert ist, das Fahrzeug in einer aktuellen Fahrspur zu halten, und einen ersten Kursbeibehaltungsalgorithmus, der dazu konfiguriert ist, das Fahrzeug auf dem gewünschten Kurs zu halten. Das Wegplanungsmodul 42 ist konfiguriert, um die Sensorfusionsausgabe 34 und die Abbildungs- und Lokalisierungsausgabe 38 zu empfangen. Das Wegplanungsmodul 42 verarbeitet und synthetisiert die Sensorfusionsausgabe 34 und die Abbildungs- und Lokalisierungsausgabe 38 und erzeugt eine Wegplanungsausgabe 44. Die Wegplanungsausgabe 44 beinhaltet einen angewiesenen Fahrzeugkurs basierend auf der Fahrzeugroute, der Fahrzeugposition relativ zu dem Kurs, der Position und der Ausrichtung der Fahrspuren und dem Vorhandensein und der Bahn jeglicher erkannten Hindernisse.
Das primäre Steuersystem 30 beinhaltet ferner ein Fahrzeugsteuermodul 46 zum Ausgeben von Steuerbefehlen an Fahrzeugstellglieder. Das Fahrzeugsteuermodul verwendet einen ersten Wegalgorithmus zum Berechnen eines Fahrzeugweges, der aus einem gegebenen Satz von Stellgliedeinstellungen resultiert. Das Fahrzeugsteuermodul 46 ist konfiguriert, um die Wegplanungsausgabe 44 zu empfangen. Das Fahrzeugsteuermodul 46 verarbeitet die Wegplanungsausgabe 44 und erzeugt eine Fahrzeugsteuerausgabe 48. Die Fahrzeugsteuerausgabe 48 beinhaltet einen Satz von Stellgliedbefehlen, um die angewiesene Wegstrecke von dem Fahrzeugsteuermodul 46 zu realisieren, darunter auch einen Lenkbefehl, einen Schaltbefehl, einen Drosselbefehl und einen Bremsbefehl.
Die Fahrzeugsteuerausgabe 48 wird an die Stellglieder 50 übermittelt. In einer exemplarischen Ausführungsform beinhalten die Stellglieder 50 eine Lenksteuerung, eine Schaltsteuerung, eine Drosselsteuerung und eine Bremssteuerung. Die Lenksteuerung kann beispielsweise ein Lenksystem 18, wie in 1 dargestellt, steuern. Die Schaltsteuerung kann beispielsweise ein Getriebe 14, wie in 1 dargestellt, steuern. Die Drosselsteuerung kann beispielsweise ein Antriebssystem 12, wie in 1 dargestellt, steuern. Die Bremssteuerung kann, beispielsweise die Radbremsen 20, wie in 1 dargestellt, steuern.
Neben dem primären Steuersystem 30 beinhaltet das ADS 24' auch mindestens ein orthogonales Kopilotsystem 52. Das orthogonale Kopilotsystem 52 ist so konfiguriert, dass es den Betrieb des primären Steuersystems 30 mithilfe unterschiedlicher Algorithmen, die in dem primären Steuersystem 30 verwendet werden, verifizieren und ggf. überschreiben kann.
Das orthogonale Kopilotsystem 52 beinhaltet ein Wegberechnungsmodul 54. Das Wegberechnungsmodul 54 ist konfiguriert, um die Fahrzeugpositionsausgabe 40 und die Fahrzeugsteuerausgabe 48 zu empfangen. Das Wegberechnungsmodul 54 verarbeitet und synthetisiert die Fahrzeugpositionsausgabe 40 und die Fahrzeugsteuerausgabe 48 und erzeugt eine Wegberechnungsausgabe 58. Die Wegberechnungsausgabe 58 enthält einen ersten vorhergesagten Weg basierend auf der Wegplanungsausgabe 44 und einen zweiten vorhergesagten Weg basierend auf den aktuellen Stellgliedeinstellungen in Abwesenheit der Wegplanungsausgabe 44. Das Wegberechnungsmodul 54 beinhaltet ein Fahrzeugmodell 56 und verwendet einen zweiten Wegalgorithmus, der sich von dem ersten Wegalgorithmus im Fahrzeugsteuermodul 46 unterscheidet.
Das orthogonale Kopilotsystem 52 beinhaltet ebenfalls ein Hindernisvermeidungs-Verifizierungsmodul 60. Das Hindernisvermeidungs-Verifizierungsmodul 60 ist vorgesehen, um zu verifizieren, dass das Fahrzeug 10 einen gewünschten Abstand zu einem erfassten Hindernis hält, wie etwa zu anderen Fahrzeugen und/oder Gegenständen am Straßenrand. Das Hindernisvermeidungs-Verifizierungsmodul 60 ist konfiguriert, um die Wegberechnungsausgabe 58 und die Sensorfusionsausgabe 34 zu empfangen. Das Hindernisvermeidungs-Verifizierungsmodul 60 verarbeitet und synthetisiert die Wegberechnungsausgabe 58 und die Sensorfusionsausgabe 34 und erzeugt eine Hindernisvermeidungs-Verifizierungsausgabe 62. Die Hindernisvermeidungs-Verifizierungsausgabe 62 kann ein boolesches wahres/falsches Signal oder anderes geeignetes Signal beinhalten, das die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Hindernisses auf dem ersten vorhergesagten Weg und/oder auf dem zweiten vorhergesagten Weg anzeigt. Das Hindernisvermeidungs-Verifizierungsmodul 60 setzt einen zweiten Hindernisvermeidungsalgorithmus ein, der sich von dem ersten Hindernisvermeidungsalgorithmus, der im Wegplanungsmodul 42 verwendet wird, unterscheidet.
Das orthogonale Kopilotsystem 52 beinhaltet zusätzlich ein Spurhalteverifizierungsmodul 64. Das Spurhalteverifizierungsmodul 64 ist vorgesehen, um das Fahrzeug in einer gewünschten Fahrbahnspur zu halten. Das Spurhalteverifizierungsmodul 64 ist konfiguriert, um die Wegberechnungsausgabe 58 und die Sensorfusionsausgabe 34 zu empfangen. Das Spurhalteverifizierungsmodul 64 verarbeitet und synthetisiert die Wegberechnungsausgabe 58 und die Sensorfusionsausgabe 34 und erzeugt eine Spurhalteverifizierungsausgabe 66. Die Spurhalteverifizierungsausgabe 66 kann ein boolesches wahres/falsches Signal oder anderes geeignetes Signal beinhalten, das anzeigt, ob der erste vorhergesagte Weg und/oder der zweite vorhergesagte Weg das Fahrzeug in einer aktuellen Fahrbahnspur halten würde. Das Spurhalteverifizierungsmodul 64 verwendet einen zweiten Spurhaltealgorithmus, der sich von dem im Wegplanungsmodul 42 verwendeten ersten Spurhaltealgorithmus unterscheidet.
Das orthogonale Kopilotsystem 52 beinhaltet ferner ein Kurshalteverifizierungsmodul 68. Das Kurshalteverifizierungsmodul 68 ist vorgesehen, um das Fahrzeug auf einem gewünschten Kurs und innerhalb einer autorisierten Betriebsumgebung zu halten. Das Kurshalteverifizierungsmodul 68 ist so konfiguriert, um die Wegberechnungsausgabe 58 und die Abbildungs- und Lokalisierungsausgabe 38 zu empfangen. Das Kurshalteverifizierungsmodul 68 verarbeitet und synthetisiert die Wegberechnungsausgabe 58 und die Abbildung- und Lokalisierungsausgabe 38 und erzeugt eine Kurshalteverifizierungsausgabe 70. Die Kurshalteverifizierungsausgabe 70 kann ein boolesches wahres/falsches Signal oder anderes geeignetes Signal beinhalten, das anzeigt, ob der erste vorhergesagte Weg und/oder der zweite vorhergesagte Weg das Fahrzeug auf einem Kurs für den aktuellen Fahrzyklus halten würde. Das Kurshalteverifizierungsmodul 68 verwendet einen zweiten Kurshaltealgorithmus, der sich von dem ersten Kurshaltealgorithmus, der in dem Wegplanungsmodul 42 verwendet wird, unterscheidet.
Das orthogonale Kopilotsystem 52 beinhaltet ferner ein Arbitrierungsmodul 72. Das Arbitrierungsmodul 72 ist konfiguriert, um die Hindernisvermeidungsverifizierungsausgabe 62, die Spurhalteverifizierungsausgabe 66 und die Kurshalteverifizierungsausgabe 70 zu empfangen. Das Arbitrierungsmodul verarbeitet und synthetisiert die Hindernisvermeidungsverifizierungsausgabe 62, Spurhalteverifizierungsausgabe 66 und die Kurshalteverifizierungsausgabe 70 und gibt eine orthogonale Steuerausgabe 74 aus. Die orthogonale Steuerausgabe 74 kann ein Signal beinhalten, um die Fahrzeugsteuerausgabe 48 anzunehmen, ein Signal der Fahrzeugsteuerausgabe 48 zu modifizieren oder ein Signal der Fahrzeugsteuerausgabe 48 abzulehnen.
Durch die Bereitstellung des orthogonalen Kopilotsystems 52 mit Algorithmen, die sich von denen unterscheiden, die im primären Steuersystem 30 verwendet werden, können die befohlenen Weg- und Stellgliedsteuersignale unabhängig von allen Softwarediagnosebedingungen, die im primären Steuersystem 30 auftreten, bestätigt werden.
Unter Bezugnahme auf 3 ist nun eine exemplarische Bauart für eine Steuerung 22' gemäß der vorliegenden Offenbarung schematisch dargestellt. Die Steuerung 22' beinhaltet mindestens einen primären Mikroprozessor 80 und den zugehörigen nicht-flüchtigen Datenspeicher mit einem primären Steuersystem 30', das im Allgemeinen ähnlich dem primären Steuersystem 30, in 2 dargestellt, konfiguriert ist. Bei der exemplarischen Ausführungsform von 3 sind mehrere primäre Mikroprozessoren 80 mit jeweils zugehörigem nicht-flüchtigen Datenspeicher vorgesehen, die ein primäres Steuersystem 30' aufweisen. Zusätzlich ist mindestens ein orthogonaler Mikroprozessor 82 vorgesehen, der sich von dem einen oder den mehreren primären Mikroprozessoren 80 unterscheidet. Der orthogonale Mikroprozessor 82 ist mit einem zugehörigem nicht-flüchtigen Datenspeicher vorgesehen, der ein orthogonales Kopilotsystem 52' aufweist, das im Allgemeinen ähnlich dem orthogonalen Kopilotsystem 52, in 2 dargestellt, konfiguriert ist. Die Fahrzeugstellglieder 50' befinden sich unter der kollektiven Steuerung des einen oder der mehreren primären Mikroprozessoren 80 und des mindestens einen orthogonalen Mikroprozessors 82.
Durch die Bereitstellung des orthogonalen Kopilotsystems 52 auf einer Hardware, die sich von denen unterscheiden, die im primären Steuersystem 30' verwendet werden, können die befohlenen Weg- und Stellgliedsteuersignale unabhängig von allen Hardwarediagnosebedingungen, die in dem einen oder den mehreren primären Mikroprozessoren 80 auftreten, bestätigt werden.
Unter Bezugnahme auf 4 wird eine exemplarische Ausführungsform eines Hindernisvermeidungs-Verifizierungsalgorithmus, z. B. wie er in dem Hindernisvermeidungs-Verifikationsmodul 60 verwendet werden kann, in Flussdiagrammform dargestellt.
Der Algorithmus beginnt mit einer Hindernisoptimierungsphase 100. Die Wegberechnungsausgabe und die Sensorfusionsausgabe werden, wie bei Block 102 dargestellt, empfangen. Wie oben erörtert, umfasst die Wegberechnungsausgabe einen ersten vorhergesagten Weg basierend auf der Wegplanungsausgabe und einen zweiten vorhergesagten Weg basierend auf den aktuellen Stellgliedeinstellungen in Abwesenheit der Wegplanungsausgabe, während die Sensorfusionsausgabe verschiedene berechnete Parameter umfassen kann, einschließlich aber nicht beschränkt auf eine Stelle eines erkannten Hindernisses relativ zum Fahrzeug, einen vorhergesagten Weg des erkannten Hindernisses relativ zum Fahrzeug und eine Lage und Orientierung von Fahrbahnen relativ zum Fahrzeug.
Ein relativer Abstand wird zwischen dem Fahrzeug und den erkannten Hindernissen an ihren aktuellen Positionen berechnet, wie bei 104 dargestellt. Der relative Abstand kann anhand von beispielsweise den in der Sensorfusionsausgabe enthaltenen Positionen der erkannten Hindernisse berechnet werden.
Eine reduzierte Hindernisliste ist definiert, wie in Block 106 dargestellt. Die reduzierte Hindernisliste enthält eine Teilmenge der Hindernisse aus der Sensorfusionsausgabe, für die der relative Abstand kleiner als ein erster Auswertungsabstand minDist1 ist. Der Auswertungsabstand minDist1 ist ein kalibrierbarer Parameter, der einem Bereich entspricht, in dem Hindernisse ausgewertet werden sollen. So müssen entfernte Hindernisse nicht ausgewertet werden, wodurch die Anforderungen an die Rechenressourcen reduziert werden. In einer exemplarischen Ausführungsform ist minDist1 eine Variable, die auf der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit basiert, sodass bei höheren Geschwindigkeiten minDist1 einen höheren Wert hat.
Die Steuerung geht dann zu einer befohlenen Wegauswertungsphase 108 über. In der befohlenen Wegauswertungsphase 108 wird der erste vorhergesagte Weg basierend auf der Wegplanungsausgabe ausgewertet, um zu verifizieren, dass die Wegplanungsausgabe nicht dazu führen würde, dass das Trägerfahrzeug mit einem Hindernis kollidiert.
Ein erster Zeitzähler t_cp wird auf null initialisiert, wie bei Block 110 dargestellt. Wie nachfolgend näher erläutert wird, entspricht der erste Zeitzähler t_cp einem zeitlichen Fenster zur Vorhersage von Fahrzeug- und Hindernispositionen relativ zu einem vorhergesagten Weg anhand von befohlenen Stellgliedeinstellungen.
Es wird bestimmt, ob t_cp größer oder gleich einer maximalen Auswertungszeit maxTime ist, wie bei der Operation 112 dargestellt. Die maximale Auswertungszeit maxTime ist eine kalibrierbare Zeitspanne, die einem gewünschten Zeitfenster für die Vorhersage entspricht.
Wenn die Bestimmung der Operation 112 negativ ist, d. h. t_cp kleiner als maxTime ist, dann wird für alle Hindernisse in der reduzierten Liste eine vorhergesagte Hindernisposition zum Zeitpunkt t_cp berechnet, wie bei Block 114 dargestellt ist. Wenn beispielsweise t_cp gleich Null ist, kann die vorhergesagte Hindernisposition gleich der Hindernisposition sein, die von der Sensorfusionsausgabe erhalten wird. Wenn t_cp größer als Null ist, kann die vorhergesagte Hindernisposition anhand der Positionen und relativen Geschwindigkeiten des Trägerfahrzeugs und des jeweiligen Hindernisses in der reduzierten Liste vorhergesagt werden.
Die vorhergesagten relativen Abstände zwischen dem Fahrzeug auf dem vorhergesagten Weg und dem vorhergesagten Ort der Hindernisse, die in Block 114 berechnet wurden, werden dann berechnet, wie in Block 116 dargestellt.
Es wird bestimmt, ob für alle Hindernisse in der reduzierten Liste der vorhergesagte relative Abstand, der bei Block 116 berechnet wird, größer ist als ein zweiter Auswertungsabstand minDist2, wie bei Operation 118 dargestellt. Der Auswertungsabstand minDist2 ist ein kalibrierbarer Parameter, der einem Bereich möglicher Orte des Trägerfahrzeugs und erkannter Hindernisse zum Zeitpunkt t_cp entspricht, basierend auf einem Konfidenzniveau in dem vorhergesagten Weg und den vorhergesagten Orten der Hindernisse. In einer exemplarischen Ausführungsform wird minDist2 kalibriert, um sich mit ansteigendem t_cp zu erhöhen, zusammen mit t_pp, wie nachstehend diskutiert. Somit wird für kürzere Vorhersagen ein kleinerer Bereich ausgewertet, während bei längerfristigen Vorhersagen ein größerer Bereich ausgewertet wird.
Wenn die Bestimmung der Operation 118 positiv ist, d. h. der vorhergesagte relative Abstand für alle Hindernisse in der reduzierten Liste minDist2 übersteigt, wird t_cp um ein kalibrierbares Zeitinkrement dt inkrementiert, wie es bei Block 120 dargestellt ist. Die Steuerung kehrt dann zu Operation 112 zurück.
Zurückkehrend zu Operation 112 wird, wenn die Bestimmung der Operation 112 positiv ist, d. h. t_cp nicht kleiner als maxTime ist, ein obstacle_avoid_verify-Flag auf ACCEPT (akzeptieren) gesetzt, wie bei Block 122 veranschaulicht. Das Setzen des Flags „obstacle_avoid_verify“ auf „ACCEPT“ zeigt an, dass der Hindernisvermeidungs-Verifizierungsalgorithmus festgestellt hat, dass der vorhergesagte Weg, der auf der Wegplanausgabe basiert, nicht dazu führen würde, dass das Fahrzeug innerhalb des Zeitintervalls maxTime alle erkannten Hindernisse kontaktiert. Als Reaktion darauf, dass Flag „obstacle_avoid_verify“ auf „ACCEPT“ gesetzt ist, kann das orthogonale Kopilotsystem 52 den Stellgliedern 50 befehlen, die Fahrzeugsteuerausgabe 48 zu akzeptieren.
Zurückkehrend zu Operation 118 wird, wenn die Bestimmung der Operation 118 negativ ist, d. h. der vorhergesagte relative Abstand für mindestens ein Hindernis in der reduzierten Liste minDist2 nicht überschreitet, geht die Steuerung zu Block 126 über.
Ein zweiter Zeitzähler t_pp wird auf null initialisiert, wie bei Block 126 dargestellt. Wie nachfolgend näher erläutert wird, entspricht der zweite Zeitzähler t_pp einem zeitlichen Fenster zur Vorhersage von Fahrzeug- und Hindernispositionen relativ zu einem vorhergesagten Fahrzeugweg anhand von aktuellen Stellgliedeinstellungen.
Es wird bestimmt, ob t_pp größer oder gleich der maximalen Auswertungszeit maxTime ist, wie bei der Operation 128 dargestellt. Wie oben diskutiert ist die maximale Auswertungszeit maxTime eine kalibrierbare Zeitspanne, die einem gewünschten Zeitfenster für die Vorhersage entspricht.
Wenn die Bestimmung der Operation 128 negativ ist, d. h. t_pp kleiner als maxTime ist, dann wird für alle Hindernisse in der reduzierten Liste eine vorhergesagte Hindernisposition zum Zeitpunkt t_pp berechnet, wie bei Block 130 dargestellt ist. Wenn beispielsweise t_pp gleich Null ist, kann die vorhergesagte Hindernisposition gleich der Hindernisposition sein, die von der Sensorfusionsausgabe erhalten wird. Wenn t_pp größer als Null ist, kann die vorhergesagte Hindernisposition anhand der Positionen und relativen Geschwindigkeiten des Trägerfahrzeugs und des jeweiligen Hindernisses in der reduzierten Liste vorhergesagt werden.
Die vorhergesagten relativen Abstände zwischen dem Fahrzeug auf dem vorhergesagten Weg und dem vorhergesagten Ort der Hindernisse, die in Block 130 berechnet wurden, werden dann berechnet, wie in Block 132 dargestellt.
Es wird bestimmt, ob für alle Hindernisse in der reduzierten Liste der vorhergesagte relative Abstand, der bei Block 132 berechnet wird, größer ist als ein zweiter Auswertungsabstand minDist2, wie bei Operation 134 dargestellt. Wie oben diskutiert ist der Auswertungsabstand minDist2 ein kalibrierbarer Parameter, der einem Bereich möglicher Orte basierend auf einem Konfidenzniveau in dem vorhergesagten Weg und den vorhergesagten Orten der Hindernisse entspricht. Wie oben diskutiert wird in einer exemplarischen Ausführungsform minDist2 kalibriert, um sich mit zunehmender t_pp zu erhöhen.
Wenn die Bestimmung der Operation 134 positiv ist, d. h. der vorhergesagte relative Abstand für alle Hindernisse in der reduzierten Liste minDist2 übersteigt, wird t_pp um ein kalibrierbares Zeitinkrement dt inkrementiert, wie es bei Block 136 dargestellt ist. Die Steuerung kehrt dann zu Operation 128 zurück.
Zurückkehrend zu Operation 128 wird, wenn die Bestimmung der Operation 128 positiv ist, d. h. t_pp nicht kleiner als maxTime ist, ein obstacle_avoid_verify-Flag auf LIMIT (begrenzen) gesetzt, wie bei Block 138 veranschaulicht. Das Setzen des Flags „obstacle_avoid_verify“ auf „LIMIT“ zeigt an, dass der Hindernisvermeidungs-Verifizierungsalgorithmus festgestellt hat, dass der vorhergesagter Weg basierend auf aktuellen Stellgliedeinstellungen nicht zu einem erkannten Hindernis führen würde, das innerhalb des Schwellenabstandes minDist2 des Fahrzeugs vorbeiführt. Als Reaktion darauf, dass Flag „obstacle_avoid_verify“ auf „LIMIT“ gesetzt ist, kann das orthogonale Kopilotsystem 52 den Stellgliedern 50 befehlen, die Fahrzeugsteuerausgabe 48 zu modifizieren, um die aktuellen Stellgliedeinstellungen beizubehalten. In einer alternativen Ausführungsform kann das orthogonale Kopilotsystem 52 den Stellglieder 50 befehlen, die Fahrzeugsteuerausgabe 48 auf einen Zwischenwert zwischen den aktuellen Stellgliedeinstellungen und der Fahrzeugsteuerausgabe 48 zu modifizieren.
Zurückkehrend zu Operation 134 wird, wenn die Bestimmung der Operation 134 negativ ist, d. h. der vorhergesagte relative Abstand für mindestens ein Hindernis in der reduzierten Liste minDist2 nicht überschreitet, wird das Flag „obstacle_avoid_verify“ auf „REJECT“ (ablehnen) gesetzt, wie bei Block 140 veranschaulicht. Das Setzen des Flags „obstacle_avoid_verify“ auf „REJECT“ zeigt an, dass der Hindernisvermeidungs-Verifizierungsalgorithmus festgestellt hat, dass sowohl der vorhergesagte Weg basierend auf aktuellen Stellgliedeinstellungen und der vorhergesagte Weg basierend auf der Wegplanungsausgabe zu einem erkannten Hindernis führen würden, das innerhalb des Schwellenabstandes minDist2 des Fahrzeugs verläuft. Als Reaktion darauf, dass Flag „obstacle_avoid_verify“ auf „REJECT“ gesetzt ist, kann das orthogonale Kopilotsystem 52 den Stellgliedern 50 befehlen, die Fahrzeugsteuerausgabe 48 abzulehnen und stattdessen ein alternatives Manöver auszuführen. Das alternative Manöver kann z. B. einen Fallback-Befehl enthalten, um das Fahrzeug sicher anzuhalten. Solche Manöver können als minimale Gefahrenbedingungsmanöver bezeichnet werden.
Wie ersichtlich ist, können die Ausführungsformen beispielsweise gemäß der vorliegenden Offenbarung eine unabhängige Bestätigung von autonomen Fahrzeugsteuerbefehlen ermöglichen, um die Diagnose von Software- oder Hardware-Bedingungen in dem primären Steuersystem zu unterstützen. Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung können somit robuster sein, was die Kundenzufriedenheit erhöht.
Die hierin offenbarten Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können von einer Verarbeitungsvorrichtung, einer Steuerung oder einem Computer, der jedes vorhandene programmierbare elektronische Steuergerät oder ein dediziertes elektronisches Steuergerät beinhalten kann, bereitgestellt und/oder implementiert werden. Desgleichen können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen als Daten oder ausführbare Anweisungen durch eine Steuerung oder einen Computer in vielfältiger Weise gespeichert werden, darunter ohne Einschränkung die dauerhafte Speicherung auf nicht beschreibbaren Speichermedien, wie einem ROM, und als änderbare Information auf beschreibbaren Speichermedien wie Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM sowie anderen magnetischen und optischen Medien. Die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können auch in einem softwareausführbaren Objekt implementiert werden. Alternativ können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen ganz oder teilweise mit geeigneten Hardwarekomponenten, wie beispielsweise anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreisen (Application Specific Integrated Circuit – ASCIs), feldprogrammierbaren Gate Arrays (FPGAs), Zustandsmaschinen, Steuerungen oder anderen Hardwarekomponenten oder Vorrichtungen oder einer Kombination von Hardware, Software und Firmwarekomponenten verkörpert werden. Derartige exemplarische Vorrichtungen können On-Board als Teil eines Fahrzeugrechnersystems sein oder sich Off-Board befinden und eine Fernkommunikation mit Vorrichtungen an einem oder mehreren Fahrzeugen durchführen.
Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die nicht explizit beschrieben oder veranschaulicht werden. Während verschiedene Ausführungsformen beschrieben worden sein könnten, um Vorteile zu bieten oder gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Standes der Technik in Bezug auf eine oder mehrere gewünschte Merkmale bevorzugt zu sein, werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass ein oder mehrere oder Eigenschaften beeinträchtigt werden können, um gewünschte Gesamtsystemattribute zu erreichen, die von der spezifischen Anwendung und Implementierung abhängen. Diese Eigenschaften können beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf Kosten, Festigkeit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Aussehen, Verpackung, Größe, Gebrauchstauglichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Montagefreundlichkeit, usw. Als solches liegen Ausführungsformen, die als weniger wünschenswert im Vergleich zu anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Standes der Technik in Bezug auf eine oder mehrere Merkmale beschrieben sind, nicht außerhalb des Umfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
Während exemplarische Ausführungsformen vorstehend beschrieben sind, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen herbeigeführt werden. Vielmehr dienen die in der Spezifikation verwendeten Worte der Beschreibung und nicht der Beschränkung und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die nicht explizit beschrieben oder veranschaulicht werden. Während verschiedene Ausführungsformen beschrieben worden sein könnten, um Vorteile zu bieten oder gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Standes der Technik in Bezug auf eine oder mehrere gewünschte Merkmale bevorzugt zu sein, werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass ein oder mehrere oder Eigenschaften beeinträchtigt werden können, um gewünschte Gesamtsystemattribute zu erreichen, die von der spezifischen Anwendung und Implementierung abhängen. Diese Eigenschaften können beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf Kosten, Festigkeit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Aussehen, Verpackung, Größe, Gebrauchstauglichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Montagefreundlichkeit, usw. Als solches liegen Ausführungsformen, die als weniger wünschenswert im Vergleich zu anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Standes der Technik in Bezug auf eine oder mehrere Merkmale beschrieben sind, nicht außerhalb des Umfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE 802.11 [0030]

Claims

Kraftfahrzeug umfassend: ein Fahrzeuglenksystem; ein Stellglied, das dazu konfiguriert ist, das Lenksystem zu steuern; eine erste Steuerung, die mit dem ersten Stellglied in Verbindung steht, worin die erste Steuerung mit einem primären automatisierten Algorithmus für die Fahrsystemsteuerung programmiert und dazu konfiguriert ist, ein Stellgliedsteuersignal anhand des primären automatisierten Algorithmus für die Fahrsystemsteuerung zu kommunizieren; und eine zweite Steuerung, die mit dem Stellglied und der ersten Steuerung in Verbindung steht, wobei die zweite Steuerung dazu konfiguriert ist, einen ersten vorausgesagten Fahrzeugweg basierend auf dem Stellgliedsteuersignal vorherzusagen und als Reaktion auf den ersten vorausgesagten Fahrzeugweg, der innerhalb eines ersten Schwellenabstandes einer erkannten Hindernisses verläuft, den Stellantrieb steuert, um eine aktuelle Stellgliedeinstellung beizubehalten und in Reaktion auf den ersten vorhergesagten Fahrzeugweg, der nicht innerhalb des ersten Schwellenabstandes eines erkannten Hindernisses verläuft, den Stellantrieb gemäß dem Stellgliedsteuersignal zu steuern.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, worin die zweite Steuerung ferner so konfiguriert ist, dass sie einen zweiten vorausgesagten Fahrzeugweg basierend auf der aktuellen Stellgliedeinstellung vorhersagt und in Reaktion auf den zweiten vorausgesagten Fahrzeugweg, der innerhalb eines zweiten Schwellenabstandes eines erkannten Hindernisses verläuft, das Stellglied basierend auf einem Fallback-Befehl steuert.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, worin die zweite Steuerung so konfiguriert ist, dass sie einen ersten relativen Abstand zwischen dem erkannten Hindernis und dem ersten vorhergesagten Fahrzeugweg vorhersagt und einen zweiten relativen Abstand zwischen dem erkannten Hindernis und dem zweiten vorhergesagten Fahrzeugweg vorhersagt.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, worin die zweite Steuerung so konfiguriert ist, dass sie den ersten Fahrzeugweg basierend auf dem Stellgliedsteuersignal als Reaktion auf das Stellgliedsteuersignal vorhersagt.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, worin die erste Steuerung einem ersten Prozessor und die zweite Steuerung einem zweiten Prozessor zugeordnet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, worin das Fahrzeug ferner ein zweites Stellglied umfasst, das dazu konfiguriert ist, eine Fahrzeugdrossel zu steuern, ein drittes Stellglied, das dazu konfiguriert ist, Fahrzeugbremsen zu steuern, und ein viertes Stellglied, das dazu konfiguriert ist, die Fahrzeugschaltung zu steuern, und worin die erste Steuerung und die zweite Steuerung zusätzlich in Verbindung mit dem zweiten Stellglied, dem dritten Stellglied und dem vierten Stellglied stehen.