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Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Erfassung und Verarbeitung von Wetterdaten mit einer zentralen Rechner-/Speichereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Erfassung und Verarbeitung von Wetterdaten unter Verwendung eines solchen Systems.
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Aus der
DE 101 50 823 A1 ist ein gattungsgemäßes System zur Erfassung und Verarbeitung von Wetterdaten mit einer zentralen Rechner-/Speichereinrichtung bekannt, wobei die zentrale Rechner-/Speichereinrichtung mit wenigstens einem mobilen Telekommunikationsendgerät in Dialog treten und wobei dieses Endgerät an die Rechner-/Speichereinrichtung Informationen übertragen kann, die seine Lokalisierung durch diese ermöglichen, wobei die Rechner-/Speichereinrichtung an das Telefon meteorologische Informationen übertragen kann, die von der Lokalisierung dieses Telefons abhängen. Hierdurch soll insbesondere eine verbesserte lokale Wettervorhersage möglich sein.
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Wetterdienste erstellen üblicherweise eine Wettervorhersage, denen Wetterdaten einzelner Wetterstationen zugrunde liegen. Diese Wetterstationen sind netzartig verteilt, einenorts jedoch dichter und anderenorts jedoch weniger dicht. Insbesondere in Gebieten, in welchen die Wetterstationen weniger dicht angeordnet sind, kann eine lokale Wettervorhersage auch lediglich mit geringerer Genauigkeit abgegeben werden. Wetterbedingungen bzw. eine genaue Wettervorhersage sind aber für den Straßenverkehr, insbesondere auch für das autonome Fahren und zur Abschätzung von Unfallgefahren wie feuchten Straßen, Sonnenintensität und Niederschlag von sehr hoher Bedeutung. Diese Daten müssen bislang von jedem Kraftfahrzeug einzeln ermittelt werden, um einen verlässlichen Input in das jeweilige Fahrassistenzsystem zu liefern, da das Netz der Wetterbeobachtungsstationen, bzw. generell der Wetterstationen zu ungenau ist. Außerdem kann mit den bislang bekannten dezentral angeordneten Wetterstationen lediglich eine zeitlich stark verzögerte Wettervorhersage bereitgestellt werden. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für ein System der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine hochauflösende Wettervorhersage zu schaffen, die insbesondere lokale Wetterereignisse berücksichtigt und darüber in der Lage ist, Fahrparameter eine Fahrzeugs entsprechend zu adaptieren. Hierzu wird ein erfindungsgemäßes System zur Erfassung und Verarbeitung von Wetterdaten mit einer zentralen Rechner-/Speichereinrichtung (Server) eingesetzt, welches insbesondere kommunizierend mit Datenverarbeitungssystemen, insbesondere Fahrassistenzsystemen, von Fahrzeugen verbunden ist und wobei diese Fahrzeuge über die fahrzeugeigenen Sensoren, wie bspw. Regen- oder Lichtsensoren, lokale Wetterdaten erfassen können und an die zentrale Rechner-/Steuereinrichtung übermitteln, woraus diese dann entsprechende, insbesondere auch fahrsicherheitsrelevante, Grenzwerte oder Warnhinweise (z. B. Aquaplaning oder Nässe) erzeugt, die sie an die Fahrzeuge zurückübermittelt. Rein theoretisch ist auch denkbar, dass die einzelnen Fahrzeuge lediglich Wetterdaten über entsprechende Sensoren ermitteln und an die zentrale Rechner-/Speichereinrichtung übermitteln, die sie dann einem Wetterdienst zur Verfügung stellt.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst das erfindungsgemäße Systemdabei neben der zentralen Rechner-/Speichereinrichtung zumindest zwei Kraftfahrzeuge mit Wetterdaten erfassenden Sensoren, die kommunizierend mit der Rechner-/Speichereinrichtung verbunden sind, entweder direkt oder indirekt über ein jeweiliges fahrzeugeigenes Fahrassistenzsystem. Die zentrale Rechner-/Speichereinrichtung ist dabei in diesem Fall zur Verarbeitung der empfangenen Wetterdaten und zugleich auch zur Rückübermittlung derselben an die Fahrassistenzsysteme ausgebildet. Die Fahrassistenzsysteme sind wieder derart ausgebildet, dass sie aus den rückübermittelten Wetterdaten zumindest einen Grenzwert für einen Fahrparameter ermitteln und diesen festlegen. So kann bspw. bei einem von den Sensoren erfassten Feuchtigkeitsgehalt und einer zugleich erfassten Temperatur eine lokale Rutschgefahr ermittelt werden, bspw. durch überfrierende Nässe, wobei in diesem Fall dann das Fahrassistenzsystem bspw. eine maximal noch vertretbare Höchstgeschwindigkeit festlegt, zumindest diese aber anzeigt. Die Ermittlung bzw. Festlegung des Grenzwerts kann dabei entweder über die jeweiligen individuellen Fahrassistenzsysteme erfolgen oder aber über die zentrale Rechner-/Speichereinrichtung, so dass im letzten Fall nicht nur die Verarbeitung und Auswertung der Wetterdaten in der zentralen Rechner-/Speichereinrichtung erfolgt, sondern zugleich auch das Festlegen individueller Fahrparameter, welche dann an die jeweiligen Fahrassistenzsysteme der in diesem Bereich vorhandenen Kraftfahrzeuge übermittelt werden. Hierdurch ist insbesondere eine äußerst dynamische Erfassung und Auswertung von Wetterdaten möglich, deren Genauigkeit aufgrund der Vielzahl von die jeweiligen Fahrassistenzsysteme aufweisenden Kraftfahrzeugen deutlich höher ist als dies von bislang stationären Wetterstationen zu leisten war. Mit dem erfindungsgemäßen System kann die bislang von den Wetterdiensten aufgrund des eingeschränkten Netzes an Wetterstationen nur grobe Auflösung der Wetterbedingungen deutlichen verfeinert und deutlich dynamisiert werden, so dass nunmehr lokale Wetterdaten den jeweils sich dort fahrenden Kraftfahrzeugen vergleichsweise schnell zur Verfügung gestellt werden können, wodurch insbesondere auch autonom fahrende Kraftfahrzeuge Unfallgefahren, wie feuchte Straßen, Niederschlag oder Sonnenintensität deutlich besser abschätzen und dadurch die Fahrsicherheit erhöhen können. Selbstverständlich ist dabei immer denkbar, dass ein Fahrer des jeweiligen Kraftfahrzeugs die von seinem Fahrassistenzsystem vorgenommenen wetterspezifischen Einstellungen oder Wetterdaten manuell übersteuern bzw. korrigieren kann. Diese Übersteuerung kann mit oder ohne zusätzliche Eingabe des Fahrers, an den Server gemeldet werden, um die Daten so ggf. zu korrigieren.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist ein Sensor als Regensensor, als Kamera, als Radar, als Lidar, als ABS, als elektronisches Stabilitätsprogramm oder als weiteres Sicherheitssystem ausgebildet. Ein Regensensor kann dabei in vergleichsweise einfacher Art und Weise Regendaten erfassen, während eine Kamera bspw. die Lichtverhältnisse am jeweiligen Fahrzeugstandort einfangen kann. Über ein Lidar kann bspw. eine optische Abstands- und Geschwindigkeitsmessung mittels Laserstrahlen erfolgen, wodurch bspw. zusätzliche Verkehrsinformationen (Anzahl der Fahrzeuge, Stau etc.) zusätzlich ermittelt werden können. Mittels des elektronischen Stabilitätsprogramms (ESP) kann bspw. ein Rutschen des Kraftfahrzeugs erfasst werden, woraus dieses auf vorliegende Straßenverhältnisse schließen kann.
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Zweckmäßig ist die Rechner-/Speichereinrichtung zur Ermittlung einer Wettervorhersage aus den von den Sensoren erfassten Wetterdaten ausgebildet. Neben einer individuellen Ansteuerung der jeweiligen Fahrassistenzsysteme ist mittels der zentralen Rechner-/Speichereinrichtung auch eine deutlich genauere, insbesondere auch besser auflösende Wettervorhersage möglich, die insbesondere lokale Wetterbedingungen äußerst exakt berücksichtigen kann. Im Vergleich zu den bislang vergleichsweise grobflächig verteilten Wetterstationen, ist es mit dem erfindungsgemäßen System möglich, alle teilnehmenden Fahrzeuge zur Erfassung der Wetterdaten heranzuziehen und dadurch eine hochauflösende Wetterkarte zu erzeugen, welche ebenfalls dazu beiträgt, die Fahrsicherheit zu erhöhen. Von besonderem Vorteil bei dem erfindungsgemäßen System ist jedoch, dass eine äußerst schnelle, das heißt dynamische Anpassung der Wetterdaten, vorzugsweise in Echtzeit erfolgen kann, wodurch ein deutlicher Zeitvorteil im Vergleich zu den bislang stationären Wetterstationen erreicht werden kann.
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Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, ein Verfahren zur Erfassung und Verarbeitung von Wetterdaten unter Verwendung des zuvor beschriebenen Systems anzugeben, bei dem zumindest zwei Kraftfahrzeuge über Sensoren Wetterdaten erfassen und diese an die zentrale Rechner-/Speichereinrichtung übermitteln. Die zentrale Rechner-/Speichereinrichtung verarbeitet dann die empfangenen Wetterdaten und stellt diese einem Wetterdienst zur Verfügung und/oder übermittelt diese zurück an die jeweiligen Kraftfahrzeuge, woraufhin deren Fahrassistenzsysteme aus den rückübermittelten Wetterdaten entsprechende Grenzwerte für Fahrparameter ermittelt und festlegt. Alternativ ist selbstverständlich auch denkbar, dass diese Grenzwerte bereits in der zentralen Rechner-/Speichereinrichtung ermittelt und als eine Art Anweisung an die Fahrassistenzsysteme rückübermittelt werden. Insgesamt kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Fahrsicherheit deutlich erhöht werden, da eine äußerst dynamische Wetterdatenerfassung möglich ist, die zudem auch von vielen teilnehmenden Kraftfahrzeugen eine sehr hohe Auflösung besitzt. Durch die zentrale Rechner-/Speichereinrichtung ist auch eine cloudbasierte Verarbeitung und Aufbereitung von Wetterdaten möglich, die eine deutlich bessere Vernetzung und Auswertung derartiger Wetterdaten ermöglicht, als dies bislang der Fall ist.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Die einzige 1 zeigt ein erfindungsgemäßes System zur Erfassung und Verarbeitung von Wetterdaten.
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Entsprechend der 1, weist ein erfindungsgemäßes System 1 zur Erfassung und Verarbeitung von Wetterdaten eine zentrale Rechner-/Speichereinrichtung 3 sowie zumindest zwei Kraftfahrzeuge 2, hier drei Kraftfahrzeuge 2 mit Wetterdaten erfassenden Sensoren 5 auf, wobei diese Wetterdaten erfassende Sensoren 5, kommunizierend mit der Rechner-/Speichereinrichtung 3 verbunden sind. Die zentrale Rechner-/Speichereinrichtung 3 ist damit zur Verarbeitung der von den Sensoren 5 empfangenen Wetterdaten und insbesondere zur Rückübermittlung derselben an Datenverarbeitungssysteme 4, insbesondere Fahrassistenzsysteme, der Kraftfahrzeuge 2 ausgebildet, wobei beispielsweise die Fahrassistenzsysteme derart ausgebildet sind, dass sie aus den rückübermittelten Wetterdaten zumindest einen Grenzwert für einen Fahrparameter ermitteln und diesen festlegen können. Alternativ dazu ist auch denkbar, dass die zentrale Rechner-/Speichereinrichtung 3 selbst zur Verarbeitung der empfangenen Wetterdaten und zur Ermittlung und Festlegung zumindest eines Grenzwertes für einen Fahrparameter aus den Wetterdaten sowie zur Rückübermittlung desselben an die Fahrassistenzsysteme ausgebildet ist.
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Ebenfalls ist auch denkbar, dass das Datenverarbeitungssystem 4 aus den rückübermittelten Daten Warnhinweise erzeugt.
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Mit dem erfindungsgemäßen System 1 ist es erstmals möglich, jedes teilnehmende Kraftfahrzeug 2 zur Erfassung von Wetterdaten heranzuziehen und dadurch eine äußerst hoch auflösende und lokal äußerst exakte Wettervorhersage bzw. eine Vorhersage der jeweils vorliegenden Straßenverhältnisse zu ermöglichen, woraufhin die Datenverarbeitungssysteme 4 der einzelnen Kraftfahrzeuge 2 oder aber die zentrale Rechner-/Speichereinrichtung 3 individuelle Fahrparameter für die jeweiligen Kraftfahrzeuge 2 festlegen und dadurch deren Fahrsicherheit erhöhen, zumindest aber Warnhinweise erzeugen kann. Der Sensor 5 kann bspw. als Regensensor, als Kamera, als Radar, als Lidar, als ABS oder als elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP) ausgebildet sein. Die Rechner-/Speichereinrichtung 3 kann darüber hinaus zur Ermittlung einer Wettervorhersage aus den von den Sensoren 5 erfassten Wetterdaten ausgebildet sein.
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Das erfindungsgemäße System 1 funktioniert dabei wie folgt: Zunächst werden von den einzelnen Kraftfahrzeugen 2 mittels ihrer Sensoren 5 Wetterdaten erfasst und an die zentrale Rechner-/Speichereinrichtung 3, bspw. einen Server, übertragen. Die einzelnen Kraftfahrzeuge 2 weisen dabei individuelle Datenverarbeitungssysteme 4 auf. Anschließend verarbeitet die zentrale Rechner-/Speichereinrichtung 3 die empfangenen Wetterdaten und kann dabei bspw. aufgrund der großen Datenmengen Fehler einzelner Sensoren 5 ausgleichen. Insgesamt kann aber mit dem erfindungsgemäßen System 1 ein deutlich dichteres Netz an mobilen Wetterstationen geschaffen werden. Die nunmehr verarbeiteten Wetterdaten können an die Datenverarbeitungssysteme bzw. die Fahrassistenzsysteme der einzelnen Kraftfahrzeuge 2 rückübermittelt werden, wobei die Fahrassistenzsysteme derart ausgebildet sind, dass sie aus den rückübermittelten Wetterdaten zumindest einen Grenzwert für einen Fahrparameter ermitteln und diesen festlegen. Alternativ hierzu ist auch denkbar, dass die an die zentrale Rechner-/Speichereinrichtung 3 übertragenen Wetterdaten dort bereits verarbeitet und ein Grenzwert für zumindest einen Fahrparameter ermittelt und festgelegt wird, wobei dann dieser Grenzwert an die jeweiligen Fahrassistenzsysteme der jeweiligen Kraftfahrzeuge 2 rückübermittelt wird. Ebenfalls ist auch denkbar, dass das Datenverarbeitungssystem 4 aus den rückübermittelten Daten lediglich Warnhinweise erzeugt. Insgesamt lässt sich dadurch insbesondere auch ein autonomes Fahren deutlich sicherer gestalten, da eine hochdynamische oder lokal äußerst hoch auflösende Wetterdatenerfassung und -verarbeitung möglich ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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