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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verteilen von Verkehrsinformationen.
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Stand der Technik
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In vielen Fahrzeugen sind Assistenzsysteme bzw. Funktionen, wie beispielsweise ein Seitenwindassistent (SWA), ein Anti-Schlinger-Assistent für Anhänger (Trailer Sway Mitigation – TSM) oder eine Erkennung von losen Radschrauben, implementiert, um das Fahren sicherer und komfortabler zu gestalten.
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Diese Assistenzsysteme bzw. Funktionen können innerhalb des Fahrzeugs auch bestimmte Aktionen ausführen. Beispielsweise kann ein Anti-Schlinger-Assistent bei der Erkennung eines schlingernden Anhängers das Zugfahrzeug so abbremsen, dass das Gespann stabilisiert wird. Insgesamt kann es vorteilhaft sein, wenn das Fahrzeug auch ohne das Zutun des Fahrers kritische Situationen selbständig bewältigt. Beispielsweise könnte das Fahrzeug präventiv kritische Situationen vermeiden.
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Die
DE 10 2008 043 743 A1 beschreibt ein Verfahren bei dem Daten über ein Objekt in der Umgebung eines Fahrzeugs erfasst werden und die Daten über den Zustand des Objektes dann beispielsweise an eine Straßenmeisterei übermittelt werden können.
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Offenbarung der Erfindung
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Vorteile der Erfindung
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise ermöglichen, wichtige Informationen zwischen Fahrzeugen automatisch zu übermitteln und damit den Straßenverkehr sicherer zu gestalten.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verteilen von Verkehrsinformationen. Insbesondere können die Verkehrsinformationen über einen zentralen Internetserver zwischen einer Mehrzahl von Fahrzeugen, wie etwa Pkws, Lkws, Bussen und Motorrädern, ausgetauscht werden. Es ist zu verstehen, dass eine Verkehrsinformation jeder Art Informationen betreffen kann, die für den Straßenverkehr relevant sind.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren: Erfassen einer Zustandsinformation in einem ersten Fahrzeug, wobei die Zustandsinformation einen physikalischen Zustand der Umgebung und/oder des ersten Fahrzeugs betrifft; Erfassen einer Positionsinformation des ersten Fahrzeugs in dem ersten Fahrzeug, wobei die Positionsinformation eine Position des ersten Fahrzeugs kodiert, bei der die Zustandsinformation ermittelt wurde; und Versenden der Zustandsinformationen und der Positionsinformationen an einen zentralen Internetserver. Diese Funktionen können von einem Steuergerät in dem ersten Fahrzeug ausgeführt werden. Beispielsweise sammelt der Bordrechner oder ein darin enthaltener ESP-Assistent (Fahrdynamiksteuerung, Electronic Stability Control) Zustandsinformationen über Seitenwind, Schlingerbewegungen, Reibverhalten der Räder auf der Straße, usw. Diese Informationen werden mit Positionsinformation aus beispielsweise einem GPS-System angereichert und über eine mobile Datenverbindung an den zentralen Internetserver gesendet. Eine Positionsinformation kann damit GPS-Koordinaten umfassen.
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Die Zustandsinformationen können Informationen über Seitenwind, Spurrillen, Aquaplaning, Anhänger-Schlingern oder lose Radschrauben, Reibwerten der Straße umfassen. Sie können auch starkes Verzögern, Notbremsfunktionen (Automated Emergency Brake – AEB) oder Folgekollisionsvermeidung umfassen.
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Weiter umfasst das Verfahren: Ablegen der Zustandsinformationen in einer elektronischen Karte in dem zentralen Internetserver basierend auf der Positionsinformation. Der zentrale Internetserver, sammelt die Zustandsinformationen und legt sie referenziert bezüglich der jeweiligen Positionsinformation in einer Datenbank ab. Diese Datenbank kann als elektronische Karte aufgefasst werden. Der zentrale Internetserver kann ein einzelner Rechner, ein Verbund von Rechnern oder eine Cloud-Computing-Einrichtung sein. Der zentrale Internetserver kann ein verteiltes System sein, dass eine zentrale Schnittstelle für die Fahrzeuge bietet.
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Weitere Fahrzeuge (und auch das erste Fahrzeug) können die in der elektronischen Karte abgespeicherten Informationen abrufen. Beispielsweise können sie ihre aktuelle Position an den zentralen Internetserver melden, der ihnen dann die Zustandsinformation zusammen mit den Positionsinformationen sendet, die auf einem Abschnitt der Route, dem das betreffende Fahrzeug folgt, auf das Fahrzeug zukommen werden.
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Das Verfahren umfasst außerdem: Versenden einer Zustandsinformation aus der elektronischen Karte an ein zweites Fahrzeug, wenn sich das zweite Fahrzeug auf eine durch eine Positionsinformation kodierte Position zubewegt, zu der die Zustandsinformation in der elektronischen Karte gespeichert ist; und Aktivieren eines Assistenzsystems (d.h. eines Aktors) in dem zweiten Fahrzeug, das dazu ausgeführt ist, einen Fahrer des zweiten Fahrzeugs bezüglich des physikalischen Zustands zu warnen und/oder zu assistieren. Damit erhält das zweite Fahrzeug Zustandsinformation über die Umgebung, die es (bald) passieren wird und/oder von vor dem Fahrzeug fahrenden anderen Fahrzeugen.
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Das Empfangen der Zustandsinformationen und der Positionsinformationen sowie das Aktivieren der jeweiligen Assistenzsysteme können von einem Steuergerät des zweiten Fahrzeugs ausgeführt werden. Dieses Steuergerät kann auch die Zustandsinformationen und Positionsinformationen, wie oben geschildert, versenden. Beispielsweise kann, wenn ein vorausfahrendes erstes Fahrzeug zu schlingern beginnt, der Fahrer eines nachfolgenden zweiten Fahrzeugs mittels Lenkradvibrationen, einem Warnton und/oder einem Warnlicht darüber informiert werden. Auch kann beispielsweise das zweite Fahrzeug automatisch abgebremst werden, wenn es sich einem Schlagloch nähert, das andere, erste Fahrzeuge bereits ermittelt haben.
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Das erste Fahrzeug, der zentrale Server und das zweite Fahrzeug können über das Internet vernetzt sein. Das erste Fahrzeug und das zweite Fahrzeug können über eine mobile Internetverbindung mit dem zentralen Internetserver verbunden sein und die Zustandsinformation und die Positionsinformationen über die Internetverbindung übertragen. Insgesamt können derartig vernetzte Fahrzeuge Ereignissen und Zustände besser vorhersagen und damit auch besser vermeiden. Dies kann eine deutliche Verbesserung des Fahrkomforts und der Fahrsicherheit mit sich bringen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfassen eine Mehrzahl von ersten Fahrzeugen Zustandsinformationen und versenden diese zusammen mit Positionsinformationen an den zentralen Internetserver. Auf diese Weise kann eine elektronische Karte aufgebaut werden, indem mehrere Fahrzeuge ihre beispielsweise geocodierten Informationen an einen zentralen Internetserver übermitteln.
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Im Internetserver können die Zustandsinformationen basierend auf ihren Positionsinformationen aggregiert und plausibilisiert werden. Die so gewonnene neue Information kann nun anderen Teilnehmern (d.h. weiteren Fahrzeugen) und/oder Diensten (wie etwa einem Internet-Kartendienst oder einer Behörde) zur Verfügung gestellt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vergleicht der zentrale Internetserver Zustandsinformationen miteinander, die an der gleichen Position in der elektronischen Karte erfasst werden, um die Zustandsinformationen zu plausibilisieren und/oder zu aggregieren. Beispielsweise können Zustandsinformationen vom gleichen Typ erst dann in der elektronischen Karte als gesichert markiert werden, wenn sie von mehreren Fahrzeugen gemeldet wurden (wie etwa Spurrillen). Auch können Zustandsinformationen vom gleichen Typ, die von mehreren Fahrzeugen stammen, gemittelt werden (wie etwa Reibwerte einer Straße).
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Es ist zu verstehen, dass Zustandsinformationen dann die gleiche Position aufweisen können, wenn deren Positionsinformationen Positionen kodieren, die weniger als einen Minimalabstand voneinander entfernt sind.
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Auch ist möglich, dass der zentrale Internetserver bestimmte Positionen bzw. Straßenbereiche ermittelt, an denen bestimmte Zustandsinformationen besonders häufig erfasst werden. Beispielsweise können besonders windige Straßenabschnitte oder besonders gefährliche Straßenabschnitte, bei denen beispielsweise häufig starke Abbremsvorgänge erfasst wurden, ermittelt werden. Auf diese Weise kann der zentrale Internetserver Datamining in der elektronischen Karte betreiben.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vergleicht der zentrale Internetserver Zustandsinformation an einer Position in der elektronischen Karte mit Zusatzinformationen, die von einem weiteren Internetserver bereitgestellt werden, um die Zustandsinformationen zu plausibilisieren. Beispielsweise können Zustandsinformationen über Seitenwind mit Daten von einem Wetterdienst plausibilisiert werden. Auch können Zustandsinformationen über einen Stau (die beispielsweise durch das Stop-and-Go-Verhalten des ersten Fahrzeugs ermittelt wurden) mit den Daten eines weiteren Kartendiensts abgeglichen werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung reichert der zentrale Internetserver Zustandsinformationen mit Zusatzinformationen von einem weiteren Internetserver an und versendet die Zusatzinformationen zusätzlich an das zweite Fahrzeug. Beispielsweise können Zustandsinformationen über Seitenwind mit der Windgeschwindigkeit und/oder der Windrichtung angereichert werden. Es ist auch möglich, dass beispielsweise die Länge eines Staus den Stauinformationen hinzugefügt wird.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird weiter eine Zeitinformation an den zentralen Internetserver übermittelt, die kodiert, wann die Zustandsinformation erfasst wurde. Bei temporären Ereignissen, wie Seitenwind oder Schlingern, kann die elektronische Karte dann entsprechend aktualisiert werden und/oder die Zustandsinformationen in der elektronischen Karte auch wieder gelöscht werden, wenn sie nicht mehr aktuell sind.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden Steuerparameter für Assistenzsysteme, basierend auf den an das zweite Fahrzeug gesendeten Zustandsinformationen, in dem zweiten Fahrzeug angepasst. Verschiedene Assistenzsysteme, wie etwa ESP oder ein Abstand-Einhaltesystem können beispielsweise bei Rutschgefahr (niedrige Reibwerte) empfindlicher eingestellt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung betreffen die Zustandsinformationen temporär auftretende physikalische Eigenschaften der Umgebung. Dies kann beispielsweise Sichtweite, Temperatur, Wind, Niederschlag sein. Die Zustandsinformationen können nach einer vorbestimmten Zeit, nach dem sie erfasst und/oder in die elektronische Karte eingetragen worden sind, aus der elektronischen Karte gelöscht werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung betreffen die Zustandsinformationen örtlich gebundene Straßeneigenschaften. Zustandsinformationen können auch Eigenschaften der Straße, wie etwa Reibwerte, Aquaplaning, Schlaglöcher, Spurrillen usw. umfassen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung betreffen die Zustandsinformationen ein Fahrverhalten des ersten Fahrzeugs. Dies kann beispielsweise ein Schlingern oder ein starkes Abbremsen sein.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Position von Zustandsinformationen, die ein Fahrverhalten des ersten Fahrzeugs betreffen, in der elektronischen Karte basierend auf einer Geschwindigkeit und/oder einer aktuellen Position des ersten Fahrzeugs aktualisiert. Beispielsweise kann einem nachfolgenden Fahrzeug die Position des schlingernden Fahrzeugs basierend auf dessen Bewegungsdaten aktualisiert übermittelt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die Zustandsinformationen aus Sensordaten von im ersten Fahrzeug befindlichen Sensoren berechnet. Das erste Fahrzeug kann sozusagen als Sensor verwendet werden, um Seitenwind, Spurrillen, Aquaplaning, Anhängerschlingern oder lose Radschrauben als Zustandsinformation zu ermitteln. Hierzu können beispielsweise bereits im ESP vorhandene Algorithmen und Sensoren verwendet werden.
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Ideen zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem auch als auf den nachfolgend beschriebenen Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
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1 zeigt schematisch ein System zum Verteilen von Verkehrsinformationen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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2 zeigt ein Flussdiagram, das ein Verfahren zum Verteilen von Verkehrsinformationen illustriert.
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Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt ein System 10 aus einem ersten Fahrzeug 12, einem zweiten Fahrzeug 14 und einem zentralen Internetserver 16, die über das Internet verbunden sind. Die Fahrzeuge 12, 14 können jeweils über eine mobile Datenverbindung 18 Daten bzw. Informationen mit dem Server 16 austauschen.
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Beide Fahrzeuge umfassen ein Steuergerät 20, beispielsweise einen Bordrechner, das Datenpakete 22 mit Informationen über das Fahrzeug 12, 14 mit dem zentralen Server 16 austauschen kann. Diese Datenpakete 22 können Zustandsinformationen 24 über das Fahrzeug 12, 14 und/oder dessen Umgebung sowie eine Positionsinformation 26 des Fahrzeugs 12, 14 enthalten.
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Eine Zustandsinformation 24 kann beispielsweise Seitenwind, Spurrillen in der Straße, Schlaglöcher in der Straße, ein Schlingern des Fahrzeugs, Aquaplaning, einen starken Abbremsvorgang, das Auslösen des ABS, usw. umfassen.
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Eine Positionsinformation kann GPS-Koordinaten, die aus einem GPS-Empfänger im Fahrzeug 12, 14 stammen, umfassen.
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Der zentrale Internetserver 16, der beispielsweise von einer Cloud-Computing-Einrichtung bereitgestellt werden kann, generiert aus den empfangenen Datenpaketen 22 eine elektronische Karte 28. Dies kann beispielsweise eine Datenbank sein, bei der die Zustandsinformationen zusammen mit den zugehörigen Positionsinformationen 22 abgelegt und gespeichert werden.
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Weiter kann der Internetserver 16 mit anderen Diensten bzw. Servern 28, wie etwa einem Wetterdienst oder dem Rechner einer Behörde, über das Internet verbunden sein.
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Die 2 zeigt ein Flussdiagram, das ein Verfahren illustriert, welches von dem System aus der 1 ausgeführt werden kann.
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Im Schritt S10 erfassen Sensoren des ersten Fahrzeugs 12, wie etwa Drehgeschwindigkeitssensoren an den Rädern, Beschleunigungs- und/oder Lagesensoren des Fahrzeugs oder auch ein Außentemperatursensor, Sensorinformationen, die dann von dem Steuergerät 20 zu Zustandsinformationen 24 ausgewertet werden. Beispielsweise kann ein ABS-Assistent Reibwerte der Straße oder Aquaplaning-Ereignisse bestimmen und/oder ein STM-Assistent ein Schlinger-Ereignis des ersten Fahrzeugs bestimmen.
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Weiter ermittelt das erste Fahrzeug 12 bzw. das Steuergerät 20 die Position des ersten Fahrzeugs 12 (beispielsweise mittels GPS) und erzeugt daraus Positionsinformationen 26.
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Die Zustandsinformationen 24 und Positionsinformationen 26 werden dann über die mobile Datenverbindung 18 an den Server 16 gesendet.
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Im Schritt S12 empfängt der Server 16 die Information 24, 26 von verschiedenen Fahrzeugen 12, 14 und trägt diese in die elektronische Karte 28 ein. Zustandsinformationen 24 an bestimmten Positionen können vom Server 16 aggregiert und plausibilisiert werden. Dies kann beispielsweise unter Zuhilfenahme externer Dienste 30, wie etwa einem Wetterdienst, älteren Fahrzeuginformationen, einer Online-Straßenkarte, Daten von Straßenbetreibern, usw., geschehen.
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Anschließend stellt der Server 16 die aggregierten Informationen 22 den Fahrzeugen 12, 14 wieder zur Verfügung. Außerdem können Zusatzinformationen generiert werden, welche dann ebenfalls bereitgestellt werden können. Beispielsweise kann der Seitenwindeingriff um die Windrichtung ergänzt werden.
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Im Schritt S14 meldet das zweite Fahrzeug 14 seine Position (beispielsweise über die Positionsinformationen 24) an den Server 16 und dieser schickt dem Fahrzeug 14 die in der elektronischen Karte 28 gespeicherten Zustandsinformationen 24, die Positionen zugeordnet sind, denen sich das Fahrzeug 14 nähert. Dies kann beispielsweise ein Bereich von 10m–15m der Route, die das Fahrzeug 14 während der nächsten Minute zurücklegen wird, sein.
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Das Fahrzeug 14 empfängt die beispielsweise aggregierten und/oder plausibilisierten Informationen 24, 26 und aktiviert dann ein Assistenzsystem bzw. einen Aktuator, der den Fahrer über ein Ereignis (optisch, akustisch und/oder haptisch) warnt, das die Zustandsinformationen 24 vorhersagen. Es ist auch möglich, dass das Assistenzsystem bzw. der Aktuator direkt in das Fahrverhalten des Fahrzeugs 14 eingreift, indem das Fahrzeug 14 beispielsweise abgebremst wird.
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Beispielsweise kann entsprechend der empfangenen Informationen 24, 26 die Parameter für eine Fahrzeugbewegungsregelung angepasst werden.
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Außerdem können auf Basis der empfangenen Informationen 24, 26 die Aktivierungsschwellen, Parameter, Vorsteuerungen für Assistenzfunktionen oder Sicherheitsfunktionen mit einer notwendigen Vorausschau angepasst werden.
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Zudem können die Informationen 24, 26 auch zum Ausgleich von Sensorunzulänglichkeiten verwendet werden. Des Weiteren können Zusatzinformationen von dem Server 16 zur Validierung der Aktivierungsbedingungen verwendet werden. Ist beispielsweise bekannt, dass mehrere Fahrzeuge 12, 14 an einer bestimmten Stelle einen Eingriff eines Seitenwind-Assistenten haben, ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass auch andere Fahrzeuge 12, 14 an dieser Stelle einen Eingriff haben werden. Werden beispielsweise von vielen Fahrzeugen 12, 14 an derselben Position Seitenwindeingriffe gemeldet und sind gleichzeitig Windböen von einem Wetterdienst 30 gemeldet kann diese Information als plausibel eingestuft werden. Durch die zusätzliche Wetterdienstinformation ist die Windrichtung bekannt und kann als Zusatzinformation dienen. Diese Informationen können dann anderen Fahrzeugen 12, 14 zur Verfügung gestellt werden. Der Empfang dieser Informationen kann dann eine Vorsteuerung der Seitenwindassistenten verursachen oder die Aktivierungsschwellen für einen SWA-Assistenten anpassen oder entsprechende Funktionen aktivieren oder deaktivieren. Außerdem kann auch eine optische oder haptische prädiktive Warnung erfolgen.
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Werden beispielsweise von mehreren Fahrzeugen 12, 14 Spurrillen erkannt, kann diese Information 24, 26 beispielsweise einem Straßenbauamt zur Verfügung gestellt werden. Außerdem können andere Fahrzeuge 12, 14 prädiktiv über Spurrillen informiert werden. Damit kann beispielsweise der SWA-Assistent die Informationen 24, 26 auch zur Validierung einer Situation verwenden. Wird z.B. eine Spurrille fälschlicherweise als Seitenwind interpretiert, hätte dies einen Fehleingriff des SWA-Assistenten zur Folge. Ist aber bekannt, dass es Spurrillen gibt, kann eine Aktivierungsschwelle für den SWA-Assistenten erhöht werden.
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Auch kann ein Anti-Schlinger-Logik-Eingriff an den Server 16 gesendet werden. Diese Information 24, 26 kann die zweiten Fahrzeuge 14 in unmittelbarer Umgebung hinter dem ersten Fahrzeug 12 mit vor kurzem erfolgtem Anti-Schlinger-Logik-Eingriff warnen. Diese Information 24, 26 ist nur von relativ kurzer zeitlicher Relevanz und kann nach einem kurzen Zeitfenster wieder aus der elektronischen Karte 28 gelöscht werden. Dadurch kann die Aufmerksamkeit anderer Verkehrsteilnehmer erhöht werden.
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Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“, etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008043743 A1 [0004]
