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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Fahrempfehlung für eine Fahrt eines Empfängerkraftfahrzeugs entlang einer Fahrtstrecke. Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein Fahrassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrassistenzsystem.
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Die Verschmutzung von fahrzeuginternen Sensorsystemen, beispielsweise Ultraschallsensoren, Lasersensoren oder Kameras, kann von zahlreichen Faktoren abhängen, zu welchen neben Wetterbedingungen und Fahrbahnzuständen auch beispielsweise ein Fahrverhalten mit einem Kraftfahrzeug zu zählen ist. Um die Funktionsfähigkeit derartiger Sensorsystemen aufrechtzuerhalten umfassen moderne Kraftfahrzeuge fahrzeuginterne Reinigungseinrichtungen. Die Reinigungswirkung derartiger Reinigungseinrichtungen ist jedoch begrenzt, sodass hartnäckige Verschmutzungen häufig nur unzureichend entfernt werden können, wodurch die Funktionsfähigkeit von Sensorsystemen beeinträchtigt ist. Eine eingeschränkte Funktionsfähigkeit der Sensorsysteme kann zumindest zu einem vorübergehenden Ausfall eines teilautonomen oder vollautonomen Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs führen.
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Aus der
DE 10 2014 226 358 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ermitteln einer Oberflächenverschmutzung, insbesondere an der Oberfläche eines Fahrzeugs, bekannt. Mit zumindest einem Verschmutzungssensor wird die Verschmutzung optisch oder akustisch an zumindest einem Karosseriebauteil des Fahrzeugs erfasst. Weiterhin ist eine Verschmutzungswarneinrichtung vorgesehen, um anhand der mit dem Verschmutzungssensor erfassten Verschmutzungsdaten den Grad der Verschmutzung der Oberfläche des Fahrzeugs, insbesondere der Oberfläche von lackierten Karosseriebauteilen, zu bewerten, um bei Bedarf eine Waschempfehlung auszugeben.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, ein Fahrassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine besonders lange Funktionsfähigkeit eines fahrzeuginternen Sensorsystems ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Fahrempfehlung für eine Fahrt eines Empfängerkraftfahrzeugs entlang einer Fahrtstrecke, umfassend zumindest die Schritte:
- - Erfassen zumindest einer, bei der Fahrt entlang der Fahrtstrecke auftretenden, Verschmutzungszustandsänderung wenigstens eines Sensorsystems eines Senderkraftfahrzeugs;
- - Ermitteln von der Fahrtstrecke zugeordneten Fahrbetriebsbedingungen anhand der Verschmutzungszustandsänderung des wenigstens einen Sensorsystems; und
- - Ermitteln der Fahrempfehlung für die Fahrt des Empfängerkraftfahrzeugs in Abhängigkeit von den Fahrbetriebsbedingungen.
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Durch die Fahrempfehlung kann das Empfängerkraftfahrzeug in vorteilhafter Weise vor einer Fahrt entlang der Fahrtstrecke gewarnt werden, wenn die Fahrempfehlung für die Fahrt entlang der Fahrtstrecke negativ ist. Dadurch kann eine Verschmutzung fahrzeuginterner Sensoren des Empfängerkraftfahrzeugs vorgebeugt und dementsprechend eine besonders lange Funktionsfähigkeit eines fahrzeuginternen Sensorsystems oder mehrerer fahrzeuginterne Sensorsystemen des Empfängerkraftfahrzeugs gewährleistet werden.
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Die Verschmutzungszustandsänderung kann allgemein wegabhängig und zusätzlich oder alternativ zeitabhängig erfasst werden. Dadurch ist eine besonders genaue Bewertung des Straßenzustands entlang der Fahrtstrecke ermöglicht.
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Das wegabhängige Erfassen der Verschmutzungszustandsänderung ist von Vorteil, da hierdurch eine ortsaufgelöste Beurteilung von Bedingungen für die Fahrt entlang der Fahrtstrecke ermöglicht ist. So können beispielsweise einzelne, besonders schmutzige Wegabschnitte entlang der Fahrtstrecke über die Verschmutzungszustandsänderung erfasst werden.
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Das zeitabhängige Erfassen der Verschmutzungszustandsänderung ist von Vorteil, da hierdurch eine zeitaufgelöste Beurteilung der Bedingungen für die Fahrt entlang der Fahrtstrecke ermöglicht ist. Durch die Zeitabhängigkeit kann ein zufälliges Verschmutzungsereignis, welches zu einer besonders raschen Verschmutzungszustandsänderung führt, beispielsweise eine Verschmutzung durch einen Insektenaufschlag oder durch Schmutzwasserspritzer eines entgegenkommenden Fahrzeugs, erfasst werden.
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Die Verschmutzungszustandsänderung kann beispielsweise in Abhängigkeit von einer sich bei der Fahrt entlang der Fahrtstrecke ändernden Sensortrübung infolge der Verschmutzung erfasst werden. Dies ist von Vorteil, da durch die sich ändernde Sensortrübung Rückschlüsse auf die Art der Verschmutzung bzw. auf die Hartnäckigkeit der Verschmutzung geschlossen werden können. So deutet beispielsweise eine sich bei der Fahrt entlang der Fahrtstrecke geringfügig ändernde Sensortrübung auf eine durch Schmutzwasser bedingte Verschmutzungszustandsänderung hin, wohingegen eine sich schlagartig ändernde Sensortrübung beispielsweise auf einen Insektenaufprall oder auf einen Aufprall eines von der Fahrbahn aufgewirbelten Schmutzklumpens hindeuten kann.
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Die Fahrbetriebsbedingungen können beispielsweise Informationen über Witterungsverhältnisse bei der Fahrt des Senderkraftfahrzeugs entlang der Fahrtstrecke umfassen. Dadurch kann der von den Fahrbetriebsbedingungen abhängigen Fahrempfehlung eine besonders hohe Aussagekraft verliehen werden. Durch die Fahrempfehlung kann angegeben werden, ob sich das Empfängerkraftfahrzeug entlang der Fahrtstrecke bewegen kann, ohne dass die Funktionsfähigkeit fahrzeuginterner Sensoren des Empfängerkraftfahrzeugs beeinträchtigt wird. Des Weiteren kann durch die Fahrempfehlung angegeben werden, wie schnell sich das Empfängerkraftfahrzeug auf der Fahrtstrecke bewegen kann, ohne eine unzulässige Verschmutzung der fahrzeuginternen Sensoren des Empfängerkraftfahrzeugs in Kauf nehmen zu müssen.
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Mittels des Sensorsystems kann eine Verschmutzungszusammensetzung bestimmt werden. Mit anderen Worten kann das Sensorsystemen dazu ausgebildet sein eine Zusammensetzung der Verschmutzung auszuwerten. Die Zusammensetzung einer, bei der Verschmutzungszustandsänderung des Sensorsystems auftretenden Verschmutzung kann beim Ermitteln der Fahrbetriebsbedingungen herangezogen werden. So kann beispielsweise durch das Sensorsystem ein Salzgehalt von auf das Sensorsystem bzw. einzelne Sensoren des Sensorsystems auftreffender Gischt bestimmt werden. Dadurch kann in vorteilhafter Weise beim Ermitteln der Fahrempfehlung berücksichtigt werden, ob und wie intensiv die Fahrtstrecke mit Streusalz versehen ist.
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Gemäß der Erfindung wird zudem beim Ermitteln der, der Fahrtstrecke zugeordneten Fahrbetriebsbedingungen ein Reinigungsaufwand zur Reinigung des wenigstens einen Sensorsystems mittels eines fahrzeuginternen Reinigungssystems des Senderkraftfahrzeugs herangezogen. Dies ist von Vorteil, da durch das Heranziehen des Reinigungsaufwands bewertet werden kann, ob die im Rahmen der Verschmutzungszustandsänderung am Sensorsystem auftretende Verschmutzung leicht entfernbar oder hartnäckig ist.
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Durch den Reinigungsaufwand kann bewertet werden, ob das Sensorsystem beispielsweise lediglich durch ein Einschalten von fahrzeuginternen Wischern (Frontscheibenwischer, Heckscheibenwischer) und zusätzlich oder alternativ durch ein Einschalten von Spritzdüsen, also durch Beaufschlagung mit Waschflüssigkeit gereinigt werden kann, was auf eine besonders leicht lösbare Verschmutzung des Sensorsystems hindeutet.
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Der Reinigungsaufwand kann bevorzugt von einem Waschflüssigkeitsverbrauch von im Senderkraftfahrzeug mitgeführter Waschflüssigkeit abhängig sein. Dadurch kann der Reinigungsaufwand besonders genau quantifiziert werden.
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Beim Ermitteln der Fahrempfehlung kann allgemein auch ein Füllstand von in einem Waschflüssigkeitsbehälter des Empfängerkraftfahrzeugs bevorrateter Waschflüssigkeit herangezogen werden. Dies ist von Vorteil, da der Fahrer des Empfängerkraftfahrzeugs dadurch beispielsweise gewarnt werden kann, wenn der Füllstand und damit die Menge der in dem Waschflüssigkeitsbehälter bevorrateten Waschflüssigkeit nicht ausreicht, um eine ausreichende Reinigung des Sensorsystems bei der Fahrt entlang der Fahrtstrecke zu erzielen und damit eine ausreichende Funktionsfähigkeit des Sensorsystems aufrecht zu erhalten.
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Mit anderen Worten kann also insgesamt der Füllstand im Waschflüssigkeitsbehälter des Empfängerkraftfahrzeugs sowie der Reinigungsaufwand zur Reinigung des Sensorsystems des Senderkraftfahrzeugs zur Ermittlung der Fahrempfehlung herangezogen werden. Dadurch kann eine besonders genaue Aussage darüber getroffen werden, ob die Funktionsfähigkeit jeweiliger Sensoren des Empfängerkraftfahrzeugs bei der Fahrt entlang der Fahrtstrecke durch Reinigung mittels eines fahrzeuginternen Reinigungssystems des Empfängerkraftfahrzeugs aufrechterhalten werden kann.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird beim Ermitteln der Fahrempfehlung bestimmt, ob ein autonomer, insbesondere vollautonomer, Fahrbetrieb des Empfängerkraftfahrzeugs für die Fahrt entlang der Fahrtstrecke in Abhängigkeit von den Fahrbetriebsbedingungen möglich ist. Die Fahrbetriebsbedingungen können insbesondere Informationen darüber enthalten, ob eine teilautonome oder vollautonome Fahrt des Empfängerkraftfahrzeugs entlang der Fahrtstrecke bei gegebener Verschmutzungszustandsänderung möglich ist. Hierbei liegt die Erkenntnis zugrunde, dass jeweilige, beispielsweise kamerabasierte Sensoren und zusätzlich oder alternativ beispielsweise als Laserscanner ausgebildete Sensoren des Empfängerkraftfahrzeugs freie Sicht und eine entsprechend dauerhafte Funktionsfähigkeit benötigen um eine autonome bzw. teilautonome Fahrt entlang der Fahrtstrecke zu ermöglichen, bzw. dauerhaft aufrecht zu erhalten. Dementsprechend kann eine negative Fahrempfehlung ausgegeben werden, wenn anhand der Verschmutzungszustandsänderung für die teilautonome bzw. vollautonomer Fahrt ungünstige Fahrbetriebsbedingungen ermittelt werden. Wenn der Fahrer des Empfängerkraftfahrzeugs einen teilautonomen bzw. vollautonomen Fahrbetrieb wünscht, so kann dem Fahrer anhand der negativen Fahrempfehlung von der Fahrt entlang der Fahrtstrecke abgeraten werden um die Funktionsfähigkeit des fahrzeuginternen Sensorsystems und damit die Einsatzbereitschaft einer teilautonomen bzw. vollautonomen Fahrfunktion des Empfängerkraftfahrzeugs besonders lange aufrecht zu erhalten.
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Unter einem autonomen bzw. teilautonomen Fahrbetrieb ist im Rahmen der Erfindung ein Fahrbetrieb bei einer Autonomiestufe des Levels 2 bis Levels 5 zu verstehen.
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Level 2 steht dabei für eine Teilautomatisierung, bei welcher ein Spurhalten, eine allgemeine Längsführung eines Kraftfahrzeugs sowie ein Beschleunigen und Abbremsen des Kraftfahrzeugs von Assistenzsystemen übernommen wird.
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Level 3 steht für eine Hochautomatisierung, bei welcher der Fahrer das Kraftfahrzeug nicht dauernd überwachen muss. Das Fahrzeug führt selbstständig Funktionen wie das Auslösen des Blinkers, Spurwechsel und Spurhalten durch. Der Fahrer kann sich anderen Dingen zuwenden, wird aber bei Bedarf innerhalb einer Vorwarnzeit aufgefordert die Führung des Kraftfahrzeugs wieder zu übernehmen.
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Level 4 steht für eine Vollautomatisierung, bei welcher die Führung des Kraftfahrzeugs dauerhaft automatisch, also ohne Eingriff durch den Fahrer, erfolgt. Werden die Fahraufgaben vom Kraftfahrzeug nicht mehr bewältigt, kann der Fahrer aufgefordert werden, die Führung des Kraftfahrzeugs zu übernehmen.
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Beim vollautonomen Fahrbetrieb gemäß Level 5 ist kein Fahrer zum Führen des Kraftfahrzeugs erforderlich. Außer einem Festlegen eines Ziels und einem Starten des Kraftfahrzeugs wird kein menschliches Eingreifen benötigt.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Senderkraftfahrzeug bei der Fahrt entlang der Fahrtstrecke autonom, insbesondere vollautonom, betrieben. Dies ist von Vorteil, da durch den autonomen bzw. vollautonomen Betrieb des Senderkraftfahrzeugs eine besonders gleichmäßige, ruhige und - im Gegensatz zu einem manuellen Fahrbetrieb, bei welchem der Fahrer das Senderkraftfahrzeug lenkt, beschleunigt und verzögert - von individuellen Fahrereinflüssen unabhängige Fahrt des Senderkraftfahrzeugs entlang der Fahrtstrecke erfolgt. Dementsprechend ist auch die Verschmutzungszustandsänderung des Sensorsystems besonders geeignet zur Ermittlung der Fahrbetriebsbedingungen sowie der Fahrempfehlung. So kann beispielsweise durch den autonomen, bzw. vollautonomen Fahrbetrieb ein versehentliches Überfahren eines Seitenstreifens und ein daraus resultierendes Verschmutzen des Sensorsystems nahezu vollständig ausgeschlossen werden. Des Weiteren werden beim autonomen bzw. vollautonomen Fahrbetrieb Sicherheitsabstände zu vorausfahrenden Kraftfahrzeugen gemäß gesetzlicher Vorgaben besonders zuverlässig eingehalten, wodurch auch eine etwaige Spritzwasserverschmutzung infolge von durch ein vorausfahrendes Fahrzeug aufgewirbelter Gischt eine geringere Auswirkung auf die Verschmutzungszustandsänderung hat, als beim manuellen Fahrbetrieb.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Reinigungsaufwand in Abhängigkeit von einer, zur Reinigung des wenigstens einen Sensorsystems benötigten Reinigungsdauer und zusätzlich oder alternativ in Abhängigkeit von einer, zur Reinigung des wenigstens einen Sensorsystems benötigten Anzahl an Reinigungsintervallen bestimmt. Dies ist von Vorteil, da die Reinigungsdauer sowie die Anzahl an Reinigungsintervallen besonders aussagekräftige Größen darstellen, anhand welcher die Hartnäckigkeit der zu entfernenden Verschmutzungen bewertet werden kann.
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Durch die für die Reinigung des Sensorsystems benötigte Reinigungsdauer sowie durch die für die Reinigung des Sensorsystems benötigte Anzahl von Reinigungsintervallen kann der Reinigungsaufwand besonders genau quantifiziert werden. Die benötigte Reinigungsdauer sowie die benötigte Anzahl an Reinigungsintervallen ist dabei auf das Reinigungssystems bezogen. Mit anderen Worten ist unter der benötigten Reinigungsdauer die zur Reinigung des Sensorsystems mittels des Reinigungssystems erforderliche Dauer zu verstehen, wohingegen unter der benötigten Anzahl von Reinigungsintervallen die zur Reinigung des Sensorsystems mittels des Reinigungssystems erforderliche Anzahl an Reinigungsintervallen zu verstehen ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird beim Ermitteln der Fahrbetriebsbedingungen ein Fahrgeschwindigkeitsverlauf des Senderkraftfahrzeugs bei der Fahrt entlang der Fahrtstrecke und zusätzlich oder alternativ ein Abstandsverlauf zwischen dem Senderkraftfahrzeug und einem bei der Fahrt entlang der Fahrtstrecke vor dem Senderkraftfahrzeug fahrenden, also vorausfahrenden Fahrzeug herangezogen. Dies ist von Vorteil, da der von den Fahrbetriebsbedingungen abhängigen Fahrempfehlung durch den Fahrgeschwindigkeitsverlauf bzw. den Abstandsverlauf eine besonders hohe Aussagekraft verliehen werden kann. Je höher beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit ist, desto intensiver und hartnäckiger sind auch beispielsweise durch Insektenaufprall verursachte Verschmutzungen. Je geringer ein Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug ist, desto intensiver sind auch beispielsweise durch das vorausfahrende Fahrzeug hervorgerufene Verschmutzungen infolge von durch das vorausfahrende Fahrzeug aufgewirbelter Gischt.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die Fahrbetriebsbedingungen charakterisierende Signale direkt zwischen dem Senderkraftfahrzeug und dem Empfängerkraftfahrzeug und zusätzlich oder alternativ unter Vermittlung einer externen Servervorrichtung zwischen dem Senderkraftfahrzeug und dem Empfängerkraftfahrzeug übermittelt. Das direkte Übermitteln der Signale zwischen dem Senderkraftfahrzeug und dem Empfängerkraftfahrzeug kann in vorteilhafter Weise besonders schnell erfolgen.
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Das Übermitteln der Signale unter Vermittlung der externen Servervorrichtung kann über besonders große Distanzen erfolgen.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Erfassen der zumindest einen Verschmutzungszustandsänderung des wenigstens einen Sensorsystems in Abhängigkeit von jeweiligen, bei der Fahrt entlang der Fahrtstrecke auftretenden Verschmutzungsänderungen einer Mehrzahl von voneinander beabstandeten, insbesondere höhenversetzten, Sensoren des Sensorsystems. Dies ist von Vorteil, da hierdurch das Erfassen der Verschmutzungszustandsänderung in vorteilhafter Weise beispielsweise von einer sich bei der Fahrt entlang der Fahrtstrecke ändernden Schmutzfleckenverteilung und damit mit einer besonders hohen und aussagekräftigen Auflösung erfolgen kann. Zu diesen Sensoren können beispielsweise Ultraschallsensoren, Lasersensoren und zusätzlich oder alternativ Regensensoren gehören, um nur einige zu nennen. Je mehr Sensoren beim Erfassen der Verschmutzungszustandsänderung herangezogen werden, desto genauer kann auch die Fahrempfehlung für die Fahrt des Empfängerkraftfahrzeugs entlang der Fahrtstrecke ermittelt werden. So kann beispielsweise auf schlechte Straßenverhältnisse (Bodenverhältnisse) geschlossen werden, wenn beispielsweise bodennahe Sensoren des Sensorsystems bei der Fahrt entlang der Fahrtstrecke verschmutzen. Verschmutzen hingegen Sensoren im Bereich des Fahrzeugsdachs bzw. der Windschutzscheibe des Senderkraftfahrzeugs, so kann beispielsweise auf eine flüchtige, kurzzeitige Verschmutzungsursache, beispielsweise infolge eines Insektenschwarms, geschlossen werden.
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Bevorzug kann eine Änderungsdifferenz der jeweiligen Verschmutzungsänderungen ermittelt und beim Erfassen der zumindest einen Verschmutzungszustandsänderung berücksichtigt werden. Dies ist von Vorteil, da hierdurch eine Schmutzverteilung entlang verschiedener Fahrzeugabschnitte bestimmt und in die Ermittlung der Verschmutzungszustandsänderung einfließen kann. Dadurch sind die Fahrbetriebsbedingungen besonders aussagekräftig.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug, zum Ermitteln einer Fahrempfehlung für eine Fahrt entlang einer Fahrtstrecke. Das Fahrassistenzsystem ist zum Erfassen zumindest einer, bei der Fahrt entlang der Fahrtstrecke auftretenden, Verschmutzungszustandsänderung wenigstens eines Sensorsystems des Kraftfahrzeugs sowie zum Ermitteln von der Fahrtstrecke zugeordneten Fahrbetriebsbedingungen anhand der Verschmutzungszustandsänderung des wenigstens einen Sensorsystems und zum Ermitteln der Fahrempfehlung für die Fahrt in Abhängigkeit von den Fahrbetriebsbedingungen eingerichtet. Durch ein derartiges Fahrassistenzsystem kann eine besonders lange Funktionsfähigkeit eines fahrzeuginternen Sensorsystems aufrecht erhalten werden. Das Fahrassistenzsystem ist zudem dazu eingerichtet, beim Ermitteln der, der Fahrtstrecke zugeordneten Fahrbetriebsbedingungen einen Reinigungsaufwand zur Reinigung des wenigstens einen Sensorsystems mittels eines fahrzeuginternen Reinigungssystems des Senderkraftfahrzeugs heranzuziehen.
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Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrassistenzsystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung. Die Funktionsfähigkeit eines Sensorsystems eines derartigen Kraftfahrzeugs kann besonders lange aufrecht erhalten werden, zumal übermäßige Verschmutzungen des Sensorsystems zumindest weitgehend vermieden werden können. Das Kraftfahrzeug kann allgemein als Senderkraftfahrzeug und zusätzlich oder alternativ als Empfängerkraftfahrzeug ausgebildet sein. Somit ist das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung mit wenigstens zwei derartigen Kraftfahrzeugen durchführbar.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystems sowie des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystems sowie des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 ein Diagramm, welches einzelne Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Ermitteln einer Fahrempfehlung für eine Fahrt eines Empfängerkraftfahrzeugs entlang einer Fahrtstrecke zeigt;
- 2 eine schematische Darstellung der Fahrt eines Senderkraftfahrzeugs entlang der Fahrtstrecke, wobei der Fahrtstrecke zugeordnete Fahrbetriebsbedingungen durch Übertragung von Signalen an das Empfängerkraftfahrzeug übermittelt werden; und
- 3 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs, welches sowohl als das Senderkraftfahrzeug als auch als das Empfängerkraftfahrzeug einsetzbar ist und welches ein mit dem Sensorsystem signalübertragend gekoppeltes Fahrassistenzsystem umfasst.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein Diagramm, welches einzelne Verfahrensschritte S1, S2, S3 eines Verfahrens zum Ermitteln einer Fahrempfehlung für eine Fahrt eines Empfängerkraftfahrzeugs 30 entlang einer in 2 dargestellten Fahrtstrecke 50 darstellt.
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In Schritt S1 erfolgt ein Erfassen zumindest einer, bei der Fahrt entlang der Fahrtstrecke 50 auftretenden, Verschmutzungszustandsänderung wenigstens eines Sensorsystems 12 eines, in 2 schematisch gezeigten Senderkraftfahrzeugs 10. Das Sensorsystem 12 ist in 3 dargestellt.
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In Schritt S2 erfolgt ein Ermitteln von der Fahrtstrecke 50 zugeordneten Fahrbetriebsbedingungen anhand der Verschmutzungszustandsänderung des wenigstens einen Sensorsystems 12. Das Ermitteln der Fahrbetriebsbedingungen kann allgemein fahrzeugintern innerhalb des Senderkraftfahrzeugs 10 oder innerhalb des Empfängerkraftfahrzeugs 30 erfolgen.
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In Schritt S3 erfolgt ein Ermitteln der Fahrempfehlung für die Fahrt des Empfängerkraftfahrzeugs 30 in Abhängigkeit von den Fahrbetriebsbedingungen. Das Ermitteln der Fahrempfehlung kann allgemein fahrzeugintern innerhalb des Senderkraftfahrzeugs 10 oder innerhalb des Empfängerkraftfahrzeugs 30 erfolgen.
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Beim Ermitteln der Fahrempfehlung wird vorliegend bestimmt, ob ein autonomer oder vollautonomer Fahrbetrieb des Empfängerkraftfahrzeugs 30 für die Fahrt entlang der Fahrtstrecke 50 in Abhängigkeit von den Fahrbetriebsbedingungen möglich ist.
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Das Senderkraftfahrzeug 10 wird vorliegend bei der Fahrt entlang der in 2 gezeigten Fahrtstrecke 50 vollautonom betrieben.
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Beim Ermitteln der, der Fahrtstrecke 50 zugeordneten Fahrbetriebsbedingungen wird ein Reinigungsaufwand zur Reinigung des wenigstens einen Sensorsystems 12 mittels eines, in 3 schematisch gezeigten, fahrzeuginternen Reinigungssystems 18 des Senderkraftfahrzeugs 10 herangezogen.
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Der Reinigungsaufwand wird vorliegend in Abhängigkeit von einer, zur Reinigung des wenigstens einen Sensorsystems 12 benötigten Reinigungsdauer sowie in Abhängigkeit von einer, zur Reinigung des wenigstens einen Sensorsystems 12 benötigten Anzahl an Reinigungsintervallen bestimmt.
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Beim Ermitteln der, der Fahrtstrecke 50 zugeordneten Fahrbetriebsbedingungen können auch Daten eines Regen-Licht-Feuchte-Sensors des Sensorsystems 12, Daten eines Umgebungstemperatursensors, Daten eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors, sowie Positionsdaten des Senderkraftfahrzeugs 10 herangezogen werden.
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Beim Ermitteln der Fahrbetriebsbedingungen wird zudem ein Fahrgeschwindigkeitsverlauf des Senderkraftfahrzeugs 10 bei der Fahrt entlang der Fahrtstrecke 50 sowie ein Abstandsverlauf zwischen dem Senderkraftfahrzeug 10 und einem bei der Fahrt entlang der Fahrtstrecke 50 vor dem Senderkraftfahrzeug 10 fahrenden, in 2 gezeigten, Fahrzeug 28 herangezogen. Das vor dem Senderkraftfahrzeug 10 fahrende, also vorausfahrende Fahrzeug 28 bewegt sich vorliegend ebenso wie das Senderkraftfahrzeug 10 in Pfeilrichtung eines in 2 neben dem Senderkraftfahrzeug 10 gezeigten Pfeils. Das Empfängerkraftfahrzeug 30 bewegt sich auf einer in 2 gestrichelt dargestellten Alternativstrecke 52 entsprechend einer Pfeilrichtung eines in 2 neben dem Empfängerkraftfahrzeug 30 dargestellten Pfeils.
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Die Fahrbetriebsbedingungen charakterisierende Signale 82 werden vorliegend direkt zwischen dem Senderkraftfahrzeug 10 und dem Empfängerkraftfahrzeug übermittelt. Alternativ dazu können die Signale 82 auch unter Vermittlung einer hier nicht weiter dargestellten, externen Servervorrichtung zwischen dem Senderkraftfahrzeug und dem Empfängerkraftfahrzeug 30 übermittelt werden.
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Das Erfassen der zumindest einen Verschmutzungszustandsänderung des wenigstens einen Sensorsystems 12 erfolgt vorliegend in Abhängigkeit von jeweiligen, bei der Fahrt entlang der Fahrtstrecke 50 auftretenden Verschmutzungsänderungen einer Mehrzahl von voneinander beabstandeten, vorliegend höhenversetzten, Sensoren 14, 16 des Sensorsystems 12. Die Sensoren 14, 16 sind vorliegend also in Fahrzeughochrichtung voneinander beabstandet, wie in 3 gezeigt ist.
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3 zeigt ein Kraftfahrzeug, welches als das Senderkraftfahrzeug 10 sowie als das Empfängerkraftfahrzeug 30 zur Durchführung des Verfahrens herangezogen werden kann. Das Kraftfahrzeug 10, 30 umfasst ein Fahrassistenzsystem 80, welches zum Senden und Empfangen der Signale 82 ausgebildet ist. Das Fahrassistenzsystem 80 ist signalübertragend mit dem Sensorsystem 12 und somit mit der Mehrzahl an Sensoren 14, 16 gekoppelt. Des Weiteren ist das Fahrassistenzsystem 80 signalübertragend mit dem Reinigungssystem 18 gekoppelt. Sowohl das Sensorsystem 12 als auch das Reinigungssystem 18 können mittels des Fahrassistenzsystems 80 geregelt und zusätzlich oder alternativ gesteuert werden. Das Fahrassistenzsystem 80 ist zum Ermitteln der Fahrempfehlung für die Fahrt entlang der Fahrtstrecke 50 ausgebildet. Das Fahrassistenzsystem 80 ist des Weiteren zum Erfassen der, bei der Fahrt entlang der Fahrtstrecke 50 auftretenden, Verschmutzungszustandsänderung des Sensorsystems 12 des Kraftfahrzeugs 10, 30 eingerichtet. Zudem ist das Fahrassistenzsystem 80 zum Ermitteln der, der Fahrtstrecke 50 zugeordneten Fahrbetriebsbedingungen anhand der Verschmutzungszustandsänderung des Sensorsystems 12 eingerichtet. Des Weiteren ist das Fahrassistenzsystem 80 zum Ermitteln der Fahrempfehlung für die Fahrt in Abhängigkeit von den Fahrbetriebsbedingungen eingerichtet.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine Schwarmintelligenz der verschiedenen Kraftfahrzeuge 10, 30 genutzt wird, um anhand der versendenden Signale 82 eine Bewertung des Straßenzustands der Fahrtstrecke 50 sowie eine Bewertung des Reinigungsaufwands zu ermöglichen. Die durch das Empfängerkraftfahrzeug 30 empfangenen Signale 82 können als Daten gesammelt werden, welche die, bei der Fahrt des Senderkraftfahrzeugs 10 entlang der Fahrtstrecke 50 erkannte Verschmutzung des Sensorsystems 12 und zusätzlich oder alternativ die durchgeführte Reinigung (Reinigungsaufwand) der Sensoren 14, 16 des Senderkraftfahrzeugs 10 charakterisieren. Die Signale 82 können anderen Fahrzeugen mittels geeigneter Kommunikationssysteme zur Verfügung gestellt werden, sodass die anderen Fahrzeuge diese Signale 82 als Information bei der Auswahl ihrer Route berücksichtigen können.
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Die Signale 82 können durch eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (Car2X oder car-to-car) oder durch geeignete Kartendienste für weitere Fahrzeuge zur Verfügung. gestellt werden. Aus den, durch die Signale 82 übermittelten Informationen kann neben dem Straßenzustand (der Fahrtstrecke 50) auch bewertet werden, ob ein autonomer Fahrbetrieb bei der Fahrt auf der Fahrtstrecke 50 möglich ist, insbesondere ob der autonome Fahrbetrieb ohne Unterbrechung möglich ist.
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Je mehr Fahrzeuge die jeweiligen, die Fahrtstrecke 50 bzw. die Fahrbetriebsbedingungen charakterisierenden Signale 82 übermitteln, desto aussagekräftiger ist die Fahrempfehlung für die Fahrt entlang der Fahrtstrecke 50. Wird also beispielsweise durch mehrere Fahrzeuge anhand der jeweils ausgesendeten Signale 82 angezeigt, dass auf der Fahrtstrecke 50 eine häufige Reinigung notwendig ist, so können entsprechende Empfängerkraftfahrzeuge 30 die Alternativstrecke 52 anstatt der Fahrtstrecke 50 wählen, um eine übermäßige Verschmutzung fahrzeuginterner Sensoren der Empfängerkraftfahrzeuge 30 zu vermeiden und dementsprechend eine Einsatzbereitschaft der jeweiligen Sensoren und damit einer autonomen Fahrfunktion aufrechtzuerhalten. Mit anderen Worten kann anhand der Fahrempfehlung die Alternativstrecke 52 als Alternative zur Fahrtstrecke 50 empfohlen werden, wenn das Wetter oder der Fahrbahnzustand auf der Fahrtstrecke 50 nicht den Bedingungen des autonomen Fahrens entspricht.
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Über die Signale 82 kann zudem eine für die Reinigung der Fahrtstrecke 50 zuständige Behörde informiert werden, dass eine Reinigung der Fahrtstrecke 50, beispielsweise in Form eines Räumvorgangs oder eines Straßenreinigungsvorgangs sinnvoll bzw. erforderlich ist. Dadurch wird die Verkehrssicherheit auch für andere Verkehrsteilnehmer erhöht.
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Durch das vorliegende Verfahren ist es möglich die Alternativstrecke 52 in Abhängigkeit von einer geringstmöglichen Verschmutzungszustandsänderung und damit in Abhängigkeit von einer geringsten, zu erwartenden Verschmutzung auszuwählen, sodass der Fahrer des Empfängerkraftfahrzeugs 30 maximal lang autonom fahren kann da der Straßenzustand bzw. Verschmutzungszustand der Alternativstrecke 52 zu keiner oder lediglich zu einer geringen Verschmutzung des Sensorsystems 12 des Empfängerkraftfahrzeugs 30 führt.
