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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Betreiben mehrerer Kraftfahrzeuge.
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Moderne Kraftfahrzeuge verfügen über eine Vielzahl von Sensoren, mittels welchen Umgebungsdaten erfasst werden können. Die von verschiedenen Sensoren erfassten Daten können aufbereitet werden, beispielsweise indem diese Daten fusioniert und/oder Merkmale aus den Daten extrahiert werden, um eine Mustererkennung durchzuführen. Beispiele hierfür wären beispielsweise eine Stoppschild-Erkennung, eine Glätteerkennung einer Fahrbahn oder beispielsweise eine Erkennung von Überholmanövern von vorausfahrenden Fahrzeugen.
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Die Sensordaten können direkt an einen fahrzeugexternen Server gesendet oder auch zunächst fahrzeugseitig weiterverarbeitet und danach an einen fahrzeugexternen Server gesendet werden. Auf dem Server können gegebenenfalls noch nicht erfolgte Weiterverarbeitungsschritte der Daten erfolgen, um eine Mustererkennung von unterschiedlichen Objekten durchzuführen. Die aufbereiteten Daten können dann beispielsweise mit Standortinformationen und weiteren Metadaten in einer Datenbank hinterlegt werden. Dies kann entweder dazu dienen, Informationen über ein Gebiet zu sammeln oder dazu, dass Fahrzeuge die hinterlegten Daten zur Weiterverarbeitung abrufen.
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Ein wesentlicher Nachteil der oben beschriebenen Vorgänge ist die Tatsache, dass mit einer zunehmenden Anzahl an Datenerfassungs- und Datenverarbeitungsaufgaben der Rechenaufwand, der in einem Fahrzeug anfällt, immer weiter anwächst. Gleichzeitig wächst auch das verursachte Datenvolumen bei der Datenübertragung.
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Die
DE 10 2012 022 207 B3 zeigt ein Verfahren zum Bereitstellen von Streckeninformationen mittels zumindest eines Kraftfahrzeugs. Die mittels des Kraftfahrzeugs bereitgestellten Fahrstreckeninformationen werden in Form von Analysedaten an eine Sammelstelle zur Durchführung von Berechnungen übertragen.
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Die
DE 101 33 945 A1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Austausch und zur Verarbeitung von Daten. Die Vorrichtung umfasst eine Mehrzahl von Sensoren, die mit einem Bussystem des Fahrzeugs verbunden sind. Das Bussystem ist weiterhin an einer Verarbeitungseinheit angeschlossen. Das Bussystem soll sicherstellen, dass der Austausch von Daten zwischen jedem der Sensoren und der Verarbeitungseinheit sichergestellt wird und dass eine gewisse Bandbreite zum Datenaustausch bidirektional zur Verfügung steht.
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Die
DE 10 2011 107 111 A1 zeigt ein Verfahren und ein Kommunikationssystem zum Empfangen von Daten bei einer drahtlosen Fahrzeug-zu-Umgebung-Kommunikation. Um die Daten zügig und effektiv zu erfassen, wird vorgeschlagen, dass die empfangenen Daten in zumindest zwei verschiedene Relevanzklassen einsortiert werden und abhängig von der Relevanzklasse in einem Kommunikationsstapel weiterverarbeitet werden.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und System zum Betreiben mehrerer Kraftfahrzeuge bereitzustellen, mittels welchen eine verbesserte Erfassung und Verarbeitung von fahrzeugseitig erfassten Sensordaten ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben mehrerer Kraftfahrzeuge sowie durch ein System mit mehreren Kraftfahrzeugen mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben mehrerer Kraftfahrzeuge umfasst die folgenden Schritte:
- a) Übermitteln folgender Informationen je Kraftfahrzeug an eine fahrzeugexterne Servereinrichtung, solange die jeweiligen Kraftfahrzeuge in einem festgelegten Gebiet angeordnet sind:
– welche Ressourcen zur Weiterverarbeitung von fahrzeugseitig erfassten, die Fahrzeugumgebung betreffenden Sensordaten zur Verfügung steht;
– welche Bandbreite fahrzeugseitig zur Übermittlung von Daten an die Servereinrichtung zur Verfügung steht;
- b) Vorgeben von jeweiligen Änderungsfrequenzen mittels der Servereinrichtung, gemäß welchen eine jeweilige Zustandsänderung von in dem festgelegten Gebiet angeordneten und zu erfassenden Objekten und/oder Zuständen erwartet wird, in Abhängigkeit von zumindest einem Kriterium;
- c) Erstellen folgender fahrzeugindividueller Vorgaben mittels der Servereinrichtung in Abhängigkeit von den in Schritt a) bereitgestellten Informationen und den in Schritt b) bereitgestellten Änderungsfrequenzen:
– welche Sensordaten mit welcher Frequenz erfasst werden sollen;
– welche der erfassten Sensordaten fahrzeugseitig auf welche Art weiterverarbeitet und danach in Form von Ergebnisdaten an die Servereinrichtung übermittelt werden sollen;
– welche der erfassten Sensordaten als unverarbeitete Rohdaten an die Servereinrichtung übermittelt werden sollen;
- d) Übermitteln der in Schritt c) erstellten Vorgaben an die Kraftfahrzeuge;
- e) Erfassen, Verarbeiten und Übermitteln der Ergebnisdaten und Rohdaten mittels der Kraftfahrzeuge gemäß der in Schritt d) übermittelten Vorgaben;
- f) Wiederholen der Schritte a) bis e), wobei die fahrzeugindividuellen Vorgaben in Schritt c) in Abhängigkeit von den in Schritt a) übermittelten Informationen und den in Schritt e) übermittelten Sensordaten angepasst werden.
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Es ist also erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Art und Weise, wie je Kraftfahrzeug Sensordaten erfasst und weiterverarbeitet werden, mittels der fahrzeugexternen Servereinrichtung dynamisch angepasst werden. Zum einen wird dabei berücksichtigt, welche Ressourcen, wie zum Beispiel eine zur Verfügung stehende Rechenleistung und/oder Speicherkapazitäten, zur Weiterverarbeitung von fahrzeugseitig erfassten, die Fahrzeugumgebung betreffenden Sensordaten zur Verfügung steht, und zum anderen, welche Bandbreite fahrzeugseitig zur Übermittlung von Daten an die Servereinrichtung zur Verfügung steht. Ferner wird in Form der vorgegebenen jeweiligen Änderungsfrequenzen berücksichtigt, inwiefern mit einer Veränderung von bereits gewonnenen Informationen bezüglich mittels der Sensordaten erfassten Objekte und/oder Zustände zu rechnen ist. Basierend darauf wird mittels der fahrzeugexternen Servereinrichtung festgelegt, welche Sensordaten mit welcher Frequenz erfasst werden sollen, welche der erfassten Sensordaten auf welche Art fahrzeugseitig weiterverarbeitet und danach in Form von Ergebnisdaten oder Zwischenergebnissen an die Servereinrichtung übermittelt werden sollen, und welche der erfassten Sensordaten als unverarbeitete Rohdaten an die Servereinrichtung übermittelt werden sollen. Diese Einteilung bzw. Vorgabe wird entsprechend der von den Kraftfahrzeugen neu eingehenden Informationen an der fahrzeugexternen Servereinrichtung dynamisch angepasst.
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Die an einem einzelnen Kraftfahrzeug anfallende begrenzte Rechenleistung und/oder Speicherkapazitäten zur Verarbeitung der Sensordaten bzw. die erforderliche Bandbreite bei der Datenübertragung an die fahrzeugexterne Servereinrichtung stellt somit keine schwerwiegende Beschränkung für die Anzahl bzw. den Umfang von Datenerfassungs- und Erkennungsaufgaben mehr dar, da entsprechende Aufgaben diesbezüglich auf verschiedene Kraftfahrzeuge, je nach ihren individuell vorhandenen Ressourcen, verteilt werden. Darüber hinaus werden unnötige Auswertungen und Datenübertragungen vermieden, zum Beispiel in Gebieten, für die bereits genügend aktuelle Daten vorliegen. Die den jeweiligen Kraftfahrzeugen zur Verfügung stehenden Ressourcen, wie ihre Rechenleistung und ihre Bandbreite, werden somit effizienter genutzt. Darüber hinaus kann flexibel auf spontan auftretende Änderungen reagiert werden, beispielsweise bei einem plötzlichen Wintereinbruch, was sich auf die Vorgabe der Änderungsfrequenzen auswirkt, so dass beispielsweise in einem derartigen Fall insbesondere Sensordaten hinsichtlich der Straßenbeschaffenheit mit einer höheren Priorität und häufiger erfasst werden.
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Vorzugsweise wird fahrzeugseitig jeweils übermittelt, welche Sensordaten überhaupt von den jeweiligen Kraftfahrzeugen erhoben bzw. erfasst werden können, so dass servereinrichtungsrichtungsseitig immer bekannt ist, welcher Sensordaten überhaupt von welchen Kraftfahrzeugen erfasst werden können. Darüber hinaus wird vorzugsweise fahrzeugseitig auch übermittelt, welche Berechnungs- und Erkennungsverfahren vom Fahrzeug überhaupt durchgeführt werden können. Ferner kann fahrzeugseitig auch übermittelt werden, welcher Ressourcenverbrauch hinsichtlich der Rechenleistung, der Speicherauslastung und des entstehenden Datenvolumens bei Anwendung der fahrzeugseitig durchführbaren Berechnungs- und Erkennungsverfahren anfallen wird.
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Die Art der Verarbeitung der Sensordaten hängt auch von den fahrzeugseitig zur Verfügung stehenden Verarbeitungsfunktionen, wie beispielsweise Fourier-Transformationen von kontinuierlichen Signalen oder Gesichtserkennung in Bilddaten, ab. Je nachdem, ob diese Verarbeitungsfunktionen fahrzeugseitig zur Verfügung stehen, können diese Verarbeitungsfunktionen im fahrzeugseitig durchgeführt werden, falls das gewünscht ist. Es ist auch denkbar, dass ein entsprechender Code, der die jeweiligen Verarbeitungsfunktionen ermöglicht, vom Server an die Fahrzeuge verteilt wird. Dann muss der Ressourcenverbrauch entweder vorher für jede Fahrzeugkonfiguration erhoben werden oder, besser, nach Erhalt des Codes führt das Fahrzeug den Code als Test durch, um den Ressourcenverbrauch zu ermitteln und gibt das Ergebnis an den Server zurück.
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Darüber hinaus ist es möglich, dass ein Zwischenspeichern der Ergebnisdaten oder der Rohdaten inklusive jeweiliger Positionsinformationen der Kraftfahrzeuge erfolgt, falls eine direkte Übermittlung dieser Daten an die fahrzeugexterne Servereinrichtung gerade nicht möglich sein sollte. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Daten nur dann übertragen werden, wenn entsprechend genügend Bandbreite je Kraftfahrzeug vorhanden sein sollte. Ferner kann eine dynamische Priorisierung seitens der fahrzeugexternen Servereinrichtung hinsichtlich der zu übertragenden Daten vorgegeben werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein umso größerer Anteil der erfassten Sensordaten in Form von unverarbeiteten Rohdaten an die Servereinrichtung übermittelt wird, je mehr Bandbreite fahrzeugseitig zur Übermittlung von Daten an die Servereinrichtung zur Verfügung steht und/oder je weniger Rechenleistung zur Weiterverarbeitung der fahrzeugseitig erfassten Sensordaten zur Verfügung steht. Sensordaten in Form von unverarbeiteten Rohdaten benötigen üblicherweise mehr Bandbreite zur Übertragung an die Servereinrichtung als bereits verarbeitete Rohdaten in Form von Ergebnisdaten. Bei der Verarbeitung der Rohdaten, beispielsweise durch eine Datenfusion oder Merkmalsextraktion, geht üblicherweise ein Teil der Rohdaten verloren. Der Vorteil, wenn direkt die Rohdaten unverarbeitet an die externe Servereinrichtung übermittelt werden, liegt darin, dass sämtliche fahrzeugseitig erfassten Sensordaten in Form der Rohdaten auch auf der Servereinrichtung vorliegen. Eine Datenverarbeitung mittels der Servereinrichtung kann dabei gegebenenfalls zu besseren Ergebnissen führen, als wenn bei einer beschränkten Rechenleistung die Rohdaten zunächst fahrzeugseitig weiterverarbeitet und dann erst an die Servereinrichtung übermittelt werden. Darüber hinaus wird berücksichtigt, dass falls die Rechenleistung zur Weiterverarbeitung der fahrzeugseitig erfassten Sensordaten in Form der Rohdaten nicht ausreichend sein sollte, ohne größere Datenverluste oder Zeitverzögerungen – falls die Bandbreite dazu ausreichen sollte – die Rohdaten direkt an die Servereinrichtung übermittelt werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass ein umso größerer Anteil der erfassten Sensordaten fahrzeugseitig weiterverarbeitet und danach in Form von Ergebnisdaten an die Servereinrichtung übermittelt wird, je weniger Bandbreite fahrzeugseitig zur Datenübermittlung an die Servereinrichtung zur Verfügung steht und/oder je mehr Rechenleistung zur Weiterverarbeitung der fahrzeugseitig erfassten Sensordaten zur Verfügung steht. Insbesondere wenn die Bandbreite fahrzeugseitig nicht ausreichen sollte, um die Sensordaten in Form der unverarbeiteten Rohdaten möglichst zügig an die fahrzeugexterne Servereinrichtung zu übermitteln, kann es von Vorteil sein, wenn die Sensordaten zunächst fahrzeugseitig weiterverarbeitet und danach in Form von Ergebnisdaten an die Servereinrichtung übermittelt werden, da es so zu geringeren Verzögerungen bei der Weiterleitung der Sensordaten an die Servereinrichtung kommt.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Frequenz in Schritt c), gemäß welcher die Sensordaten für die jeweiligen Objekte erfasst werden sollen, umso größer vorgegeben wird, je größer die vorgegebene Änderungsfrequenz in Schritt b) für die jeweiligen Objekte und/oder Zustände ist. Mit anderen Worten werden die Sensordaten fahrzeugseitig umso häufiger erfasst und auch ausgewertet, je größer die Wahrscheinlichkeit ist, dass betreffende Objekte eine Zustandsänderung erfahren werden oder sich bestimmte Zustände, wie beispielsweise eine Wettersituation, ändern. Zum Beispiel muss ein bereits erkannter Standort einer Ampel nicht wiederholt ermittelt werden, wohingegen sich eine erfasste Wettersituation wesentlich häufiger ändern kann als der Standort einer Ampel. Insofern wird die Ampelerkennung wesentlich seltener durchgeführt als die Erfassung der Wettersituation. Beispielsweise kann es aufgrund eines Brands in einem bestimmten Gebiet vorkommen, dass Luftverschmutzungswerte besonders starken Änderungen unterliegen, so dass es sinnvoll sein kann, dass Sensordaten zur Erfassung der Luftverschmutzung besonders häufig fahrzeugseitig erfasst werden, um diese Informationen der fahrzeugexternen Servereinrichtung bereitzustellen. In Folge dessen können in anderen Gebieten fahrende Fahrzeuge rechtzeitig darüber informiert werden, wie es in dem betreffenden Gebiet mit dem Brand gerade um die Luftverschmutzung bestellt ist. Beispielsweise ist es auch denkbar, dass aufgrund eines schlagartigen Wintereinbruchs mit einer verstärkten Glättegefahr auf den Straßen zu rechnen ist. In einem derartigen Fall kann es auch sinnvoll sein, dass entsprechende Sensordaten zur Erfassung und Beurteilung der Fahrbahnglätte mit einer erhöhten Frequenz erhoben werden, um die Veränderung der Straßenbeschaffenheit mit besonders hoher Aktualität erfassen zu können. Nach gefährlichen Situationen und Gegenständen wird vorzugsweise besonders häufig gesucht, auch wenn sie nur selten eintreten bzw. auftauchen. Für eine Priorisierung der zu erfassenden und zu verarbeiteten Sensordaten werden insbesondere folgende Kriterien herangezogen: Gefahrenpotential der zu überwachenden Objekte und/oder Zustände für den Straßenverkehr, grundsätzlich erwartete Änderungsfrequenzen, wie beispielsweise Wetteränderungen, sowie spontan erwartete Änderungsfrequenzen, wie beispielsweise das vorstehend erwähnte Beispiel mit dem auftretendem Brand. Insbesondere besteht bei letzterem eine Abhängigkeit von vorher gesammelten Daten.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass in Schritt c) zudem vorgegeben wird, welche der erfassten Sensordaten unverarbeitet an zumindest ein anderes Kraftfahrzeug übermittelt und mittels dieses Kraftfahrzeugs weiterverarbeitet und anschließend danach in Form von Ergebnisdaten an die Servereinrichtung übermittelt werden sollen. Mit anderen Worten kann es also vorgesehen sein, dass falls eine erforderliche Rechenlast zur Verarbeitung erfasster Sensordaten oder eine benötigte Bandbreite zur Übermittlung der Daten die Ressourcen eines einzelnen Kraftfahrzeugs übersteigen sollten, entsprechende Aufgaben auch an ein anderes Kraftfahrzeug oder auch über mehrere Kraftfahrzeuge verteilt werden. Die Ressourcenknappheit bei einem Kraftfahrzeug führt somit also nicht zwangsläufig dazu, dass eine entsprechende Erfassung und/oder Weiterverarbeitung von Sensordaten dadurch ausgebremst wird, da entsprechende Aufgaben wie die Weiterverarbeitung und/oder Übertragung entsprechender Daten durch andere Kraftfahrzeuge übernommen werden können.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass in Schritt a) zudem noch jeweilige Fahrzeugpositionen der Kraftfahrzeuge an die Servereinrichtung übermittelt werden, wobei anhand der Fahrzeugpositionen die Verteilung der Kraftfahrzeuge in dem festgelegten Gebiet ermittelt und in Abhängigkeit davon in Schritt c) die Frequenz, mit welcher die Sensordaten erfasst werden sollen, vorgegeben wird. Mit anderen Worten kann also anhand der Fahrzeugpositionen ermittelt werden, wie die lokale Abdeckung in dem betreffenden Gebiet durch jeweilige Kraftfahrzeuge ist, und wie die Kraftfahrzeuge in dem betreffenden Gebiet verteilt sind. Sollten sich in dem Gebiet beispielsweise besonders wenige Kraftfahrzeuge aufhalten, kann es vorgesehen sein, dass die Frequenz, mit welcher die betreffenden Sensordaten erfasst und gegebenenfalls auch weiterverarbeitet werden, entsprechend höher gewählt wird, als wenn das Gebiet gerade von sehr vielen Kraftfahrzeugen durchfahren wird. Dadurch ist es beispielsweise möglich, dass für ein vorgegebenes Gebiet im Wesentlichen unabhängig von der Anzahl der Kraftfahrzeuge in diesem Gebiet, die pro Zeiteinheit erfassten Sensordaten und weiterverarbeiteten Sensordaten im Wesentlichen konstant gehalten werden können, falls die Randbedingungen dies erfordern sollten.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Änderungsfrequenzen in Schritt c) in Abhängigkeit von bereitgestellten Umweltinformationen für das festgelegte Gebiet vorgegeben werden. Wie bereits erwähnt, können beispielsweise Wetterinformationen, besondere Ereignisse wie Brände und dergleichen, bei der Festlegung der Änderungsfrequenzen berücksichtigt werden, so dass die Sensordatenerfassung und Sensordatenverarbeitung entsprechend angepasst werden kann.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die an die Servereinrichtung übermittelten Rohdaten mittels der Servereinrichtung zu Ergebnisdaten weiterverarbeitet werden. Sofern also noch Weiterverarbeitungsschritte ausstehen sollten, werden diese mittels der fahrzeugexternen Servereinrichtung durchgeführt. Dabei ist es auch möglich, dass entsprechende Ergebnisse, welche auf Basis von Daten verschiedener Kraftfahrzeuge vorliegen, zur Mustererkennung von unterschiedlichsten Objekten in dem Gebiet vorgenommen bzw. abgeglichen werden. Derartige Ergebnisse können auf der fahrzeugexternen Servereinrichtung zur Analyse oder Weiterverarbeitung zur Verfügung gestellt werden, wobei diese Ergebnisse gegebenenfalls wieder von den verschiedenen Kraftfahrzeugen abgerufen werden können.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass als die Objekte Straßenschilder, Ampeln, Straßenfahrbahnen und/oder andere Verkehrsteilnehmer vorgegeben werden. Im Wesentlichen können als die Objekte sämtliche in dem Gebiet angeordnete Objekte vorgegeben werden, welche mittels der fahrzeugseitig erfassten Sensordaten, beispielsweise durch eine Mustererkennung, erkannt und überwacht werden sollen. Als die Zustände können im Wesentlichen jegliche Änderungen hinsichtlich des Verkehrsgeschehens und der Umweltbedingungen vorgegeben werden, die mittels der Sensordaten erfasst und anschließend weiter verarbeitet werden sollen.
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Das erfindungsgemäße System umfasst mehrere Kraftfahrzeuge und eine fahrzeugexterne Servereinrichtung, wobei das System dazu ausgebildet ist, das erfindungsgemäße Verfahren oder eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind dabei als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Systems anzusehen, wobei das System insbesondere Mittel zur Durchführung der Verfahrensschritte aufweist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der einzigen Figur näher erläutert, in welcher schematisch ein System mit mehreren Kraftfahrzeugen und einer fahrzeugexternen Servereinrichtung dargestellt ist, mittels welchen unterschiedlichste Sensordaten erfasst und weiterverarbeitet werden können.
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Mehrere Kraftfahrzeuge 10 und eine fahrzeugexterne Servereinrichtung 12 bilden zusammen ein nicht näher bezeichnetes System zur Sensordatenerfassung und Sensordatenweiterverarbeitung innerhalb eines festgelegten Gebiets 14. Solange die Kraftfahrzeuge 10 in dem Gebiet 14 angeordnet sind, übermitteln diese fortlaufend, welche Rechenleistung zur Weiterverarbeitung von fahrzeugseitig erfassten, die Fahrzeugumgebung betreffenden Sensordaten zur Verfügung steht. Darüber hinaus übermitteln die Kraftfahrzeuge 10 an die fahrzeugexterne Servereinrichtung 12, welche Bandbreite jeweils fahrzeugseitig zur Übermittlung von Daten an die Servereinrichtung 12 zur Verfügung steht. Die Übermittlung dieser Information erfolgt dabei vorzugsweise drahtlos, beispielsweise unter Verwendung eines Mobilfunknetzes.
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Die fahrzeugexterne Servereinrichtung 12 gibt jeweilige Änderungsfrequenzen vor, gemäß welchen eine jeweilige Zustandsänderung von in dem festgelegten Gebiet angeordneten und zu erfassenden Objekten erwartet wird. In der vorliegenden schematischen Darstellung werden beispielsweise ein Verkehrsschild 16, eine Beschaffenheit der durch die Kraftfahrzeuge 10 befahrenen Fahrbahn 18 und/oder das Verhalten eines weiteren Kraftfahrzeugs 20 innerhalb des Gebiets 14 erfasst.
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Die fahrzeugexterne Servereinrichtung 12 erstellt fahrzeugindividuelle Vorgaben in Abhängigkeit von den fahrzeugspezifisch vorhandenen Rechenleistungen und Bandbreiten sowie in Abhängigkeit von den für die zu überwachenden Objekte 16, 18, 20 vorgegebenen Änderungsfrequenzen. Die fahrzeugexterne Servereinrichtung 12 gibt vor, welche Sensordaten mit welcher Frequenz durch die jeweiligen Kraftfahrzeuge 10 erfasst werden sollen. Darüber hinaus legt die fahrzeugexterne Servereinrichtung 12 fest, welcher der durch die jeweiligen Kraftfahrzeuge 10 erfassten Sensordaten fahrzeugseitig weiterverarbeitet und danach in Form von Ergebnisdaten an die Servereinrichtung 12 übermittelt werden sollen. Darüber hinaus legt die fahrzeugexterne Servereinrichtung 12 noch fest, welche der erfassten Sensordaten als unverarbeitete Rohdaten an die Servereinrichtung übermittelt werden sollen. Falls dabei jeweilige Rechenlasten bzw. benötigte Bandbreiten die Ressourcen eines oder mehrerer Kraftfahrzeuge 10 übersteigen sollte, können entsprechende Aufgaben hinsichtlich der Datenverarbeitung und Datenübermittlung auch über mehrere Kraftfahrzeuge 10 verteilt werden. Die vorstehend genannten fahrzeugindividuellen Vorgaben werden von der fahrzeugexternen Servereinrichtung 12 an die jeweiligen Kraftfahrzeuge 10 übermittelt.
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Die Kraftfahrzeuge 10 erfassen, verarbeiten und übermitteln die Ergebnisdaten bzw. Rohdaten gemäß den von der fahrzeugexternen Servereinrichtung 12 empfangenen Vorgaben.
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Mit anderen Worten holen sich die jeweiligen Kraftfahrzeuge 10 vorzugsweise über ein Mobilfunknetz drahtlos ihre jeweiligen Aufgaben hinsichtlich der Sensordatenerfassung und Sensordatenweiterverarbeitung, jeweilige Prioritäten hinsichtlich dieser Aufgaben und eine jeweilige Häufigkeit mit der diese Aufgaben durchzuführen sind. Darüber hinaus wird den Kraftfahrzeugen 10 mittels der Servereinrichtung 12 mitgeteilt, welche Sensordaten zu erfassen sind und wie genau diese weiter zu verarbeiten sind, beispielsweise ob eine Datenfusion, eine Merkmalsextraktion und Objekterkennung fahrzeugseitig erfolgen soll, oder ob die erfassten Sensordaten in Form von Rohdaten an die Servereinrichtung 12 übermittelt werden sollen. In letzterem Fall kann die fahrzeugexterne Servereinrichtung 12 die eigentliche Weiterverarbeitung der Sensordaten übernehmen.
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Die Kraftfahrzeuge 10 erfassen Daten über entsprechende fahrzeugseitige Sensoren und leiten diese Sensordaten beispielsweise über einen Bus in ein fahrzeugseitiges Steuergerät, wobei das Steuergerät entweder direkt die Rohdaten per Mobilfunk zur fahrzeugexternen Servereinrichtung 12 sendet oder entsprechend den durch die Servereinrichtung 12 gemachten Vorgaben noch Weiterverarbeitungsschritte der Rohdaten durchführt. Dabei anfallende Ergebnisdaten werden dann danach an die fahrzeugexterne Servereinrichtung 12 gesendet.
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Auf der fahrzeugexternen Servereinrichtung 12 werden die von den jeweiligen Kraftfahrzeugen 10 empfangenen Daten mit jeweils erfassten Fahrzeugpositionen zusammen mit Metainformationen angenommen. Sofern noch Verarbeitungsschritte ausstehen sollten, werden diese serverseitig durchgeführt. Dabei kann es zum Teil vorgesehen sein, dass die Kraftfahrzeuge 10 bereits eine Mustererkennung der unterschiedlichen Objekte 16, 18, 20 vornehmen. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass die eigentliche Mustererkennung der zu überwachenden Objekte 16, 18, 20 erst serverseitig vorgenommen wird. Die Ergebnisse stehen auf der fahrzeugexternen Servereinrichtung 12 zur Analyse oder Weiterverarbeitung zur Verfügung und können gegebenenfalls wieder von den Kraftfahrzeugen 10 abgerufen werden. Die Aufgabenverteilung hinsichtlich der Sensordatenerfassung und Sensordatenweiterverarbeitung für die jeweiligen Kraftfahrzeuge 10 wird dabei in Abhängigkeit von den durch die Kraftfahrzeuge 10 an die fahrzeugexterne Servereinrichtung 12 übermittelten Daten angepasst. Entsprechende Aufgabenverteilungen für die Kraftfahrzeuge 10 werden serverseitig regelmäßig aktualisiert.
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Entsprechend der momentan lokalen Abdeckung des Gebiets 14 durch die Kraftfahrzeuge 10, der Änderungsfrequenz erwarteter Zustandsänderungen der Objekte 16, 18, 20 sowie entsprechend der Anzahl verfügbarer Kraftfahrzeuge 10 wird also serverseitig für das Gebiet 14 festgelegt, wie die einzelnen Kraftfahrzeuge 10 ihre Ressourcen hinsichtlich ihrer Rechenleistung und zur Verfügung stehenden Bandbreite einteilen sollen.
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Beispielsweise kann es sein, dass die Art des Verkehrsschilds 16 und dessen Position schon hinlänglich für das Gebiet 14 bekannt ist. In diesem Fall kann es beispielsweise sinnvoll sein, dass die jeweiligen Kraftfahrzeuge 10 ihre Rechenleistung und Bandbreite nicht mehr dafür aufwenden, entsprechende Sensordaten zur Erfassung und Erkennung des Verkehrsschilds 16 einzusetzen.
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Beispielsweise kann es auch sein, dass aufgrund von bereitgestellten Wetterinformationen festgestellt wird, dass ein plötzlicher Wintereinbruch mit starken Schneefall vorliegt. In diesem Fall kann es vorgesehen sein, dass die fahrzeugexterne Servereinrichtung 12 festlegt, dass die Kraftfahrzeuge 10 ihre Ressourcen, also ihre Rechenleistung und zur Verfügung stehende Bandbreite, verstärkt dafür nutzen, mittels entsprechender fahrzeugseitiger Sensoren die Beschaffenheit der Fahrbahn 18 zu erfassen und zu erkennen. Die Sensordatenerfassung und Sensordatenweiterverarbeitung hinsichtlich der Beschaffenheit der Fahrbahn 18 kann dabei besonders hoch priorisiert werden, so dass die Ressourcen der Kraftfahrzeuge 10 für weitere Sensordatenerfassungen und Sensordatenweiterverarbeitungen hinsichtlich anderer Aufgaben niedriger priorisiert werden.
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Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass wenn erfasst wird, dass innerhalb des Gebiets 14 ein besonders hohes Verkehrsaufkommen herrscht, die jeweiligen Rechenkapazitäten und Bandbreiten der Kraftfahrzeuge 10 insbesondre dafür aufgewendet werden, weitere Kraftfahrzeuge 20 zu überwachen. Beispielsweise können entsprechende Sensoren, wie beispielsweise Kamerasysteme der Kraftfahrzeuge 10, dafür eingesetzt werden, zu überwachen, ob die weiteren Kraftfahrzeuge 20 Überholmanöver vornehmen. Mit anderen Worten wird die Rechenleistung und Bandbreite der Kraftfahrzeuge 10 insbesondere dafür eingesetzt, entsprechende Sensordaten zu erfassen und weiterzuverarbeiten, die dazu dienen, bestimmte Ereignisse hinsichtlich weiterer Kraftfahrzeuge 20 innerhalb des Gebiets 14 zu erkennen.
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Zusammengefasst wird also die Sensordatenerfassung und Sensordatenweiterverarbeitung, die durch die Kraftfahrzeuge 10 innerhalb des Gebiets 14 erfolgt, dynamisch von der fahrzeugexternen Servereinrichtung 12 angepasst, wobei zum einen die fahrzeugseitigen Randbedingungen hinsichtlich ihrer zur Verfügung stehenden Ressourcen und andererseits die Umweltbedingungen innerhalb des Gebiets 14 berücksichtigt werden. Es erfolgt also eine dynamische Verteilung von Datenerhebungs- und Verarbeitungsaufgaben über einen mehrere Kraftfahrzeuge 10 aufweisenden Fahrzeugschwarm. Die in den Kraftfahrzeugen 10 vorhandenen Ressourcen hinsichtlich ihrer jeweiligen Rechenkapazitäten und Bandbreiten zur Datenübertragung können somit unter Berücksichtigung der Umweltbedingungen optimal genutzt werden. Insbesondere werden auch unnötige Auswertungen und Datenübertragungen vermieden, falls für das Gebiet 14 bereits genügend aktuelle Daten vorliegen sollten. Ferner kann unter Berücksichtigung der Umweltbedingungen innerhalb des Gebiets 14 flexibel auf spontan auftretende Änderungen, wie beispielsweise den bereits erwähnten Wintereinbruch oder dergleichen, reagiert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012022207 B3 [0005]
- DE 10133945 A1 [0006]
- DE 102011107111 A1 [0007]
