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Stand der Technik
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Die Erfindung geht von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.
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Für Fahrzeugbewegungen kann unter anderem der Reibwert zwischen Fahrzeug und Fahrbahn von Bedeutung sein. Für eine direkte aktive Reibwertmessung in speziellen Situationen, wie beispielsweise einer Flugfeldreibwertbestimmung, können Messfahrzeuge mit Reibwertmesstechnik zum Einsatz kommen.
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Die
DE 10 2005 060 219 A1 beschreibt eine Abschätzung eines Reibkoeffizienten zwischen Straße und Reifen eines Kraftfahrzeuges.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren, weiterhin eine Vorrichtung, welche dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
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Gemäß Ausführungsformen kann ein Reibwert zwischen einer Fahrbahn und einem Fahrzeug insbesondere durch einen zeitfolgenbasierten statistischen Ansatz bestimmt werden. Hierbei kann der Reibwert beispielsweise unter Verwendung von Sensorikdaten bzw. Sensorsignalen als ein Schätzwert bzw. eine Wahrscheinlichkeitsverteilung von Reibwerten bestimmt werden. Hierzu können Sensorsignale über Umgebungsbedingungen an einem Zielort der Reibwertbestimmung einer Verarbeitungsvorschrift, insbesondere einer stochastischen Verarbeitungsvorschrift, unterzogen werden. Der Reibwert kann zum Steuern einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs verwendet werden, insbesondere einer Assistenzfunktion. Insbesondere kann eine Cloud-basierte Reibwertschätzung unter Verwendung typischer Bedingungen in einer Umgebung des Fahrbahnabschnitts, für den die Reibwertbestimmung durchgeführt wird, und einer Verarbeitungsvorschrift realisiert werden.
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Vorteilhafterweise kann gemäß Ausführungsformen insbesondere eine genaue und zuverlässige Einschätzung einer Reibung zwischen Fahrzeug und Fahrbahn ermöglicht werden. Hierbei können beispielsweise Daten aus einer Mehrzahl von Quellen verwendet werden und somit Schwarmwissen genutzt werden. So können insbesondere auch Auswirkungen etwaiger Sensorfehler verringert werden und Ergebnisse statistischer Auswertung für die Reibwertbestimmung verbessert werden. Des Weiteren kann beispielsweise ein großer Nutzerkreis angesprochen werden. Auch kann ein Einrichtungsaufwand zum Nutzen der Reibwertbestimmung gering und kostengünstig gehalten werden, insbesondere im Vergleich zu dedizierter Reibwert-Sensorik. Optional kann die Reibwertbestimmung kann mit anderen Connectivity-Funktionen kombiniert werden. Insbesondere kann die Reibwertbestimmung Ergebnisse über Straßenabschnitte auch für Fahrzeuge bereitstellen, die solche Straßenabschnitte noch nicht selbst befahren haben.
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Es wird ein Verfahren zum Bestimmen eines Reibwerts für einen Kontakt zwischen einem Reifen eines Fahrzeugs und einer Fahrbahn vorgestellt, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
- Verarbeiten von Sensorsignalen unter Verwendung einer Verarbeitungsvorschrift, um verarbeitete Sensorsignale zu erzeugen, wobei die Sensorsignale mindestens von zumindest einer Erfassungseinrichtung eingelesene, mit dem Reibwert korrelierbare Zustandsdaten bezüglich eines eine Kontaktstelle zwischen einem Reifen eines Fahrzeugs und der Fahrbahn aufweisenden Umgebungsbereichs repräsentieren; und
- Ermitteln des Reibwerts unter Verwendung der verarbeiteten Sensorsignale.
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Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einer Vorrichtung oder einem Steuergerät implementiert sein. Hierbei kann der Reibwert als ein Schätzwert und zusätzlich oder alternativ als eine Wahrscheinlichkeitsverteilung einer Reibung an einer bestimmten Stelle oder Region der Fahrbahn bestimmt werden. Der Reibwert kann auch einen Wertebereich repräsentieren, wobei der Reibwert beispielsweise einen Mittelwert und ein Konfidenzintervall oder dergleichen repräsentiert. Der Reibwert kann zur Verwendung für eine Ansteuerung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs bestimmt sein, insbesondere eine Assistenzfunktion oder ein Assistenzsystem eines Fahrzeugs. Die Zustandsdaten können durch die zumindest eine Erfassungseinrichtung gewonnene, physikalische Messwerte repräsentieren. Eine Erfassungseinrichtung kann ausgebildet sein, um die Zustandsdaten in Gestalt der Sensorsignale zu erfassen und zusätzlich oder alternativ bereitzustellen. Der Umgebungsbereich kann einen Teilabschnitt der Fahrbahn aufweisen, für den hinsichtlich eines Kontakts zwischen einem Reifen eines Fahrzeugs und der Fahrbahn der Reibwert bestimmt werden soll. Das Verfahren kann auch einen Schritt des Einlesens der Sensorsignale von einer Schnittstelle zu der zumindest einen Erfassungseinrichtung aufweisen. Auch kann das Verfahren einen Schritt des Bereitstellens des Reibwerts in Gestalt eines Steuersignals zur Ausgabe an eine Schnittstelle zu mindestens einem Fahrzeug aufweisen.
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Gemäß einer Ausführungsform können im Schritt des Verarbeitens Sensorsignale verarbeitet werden, die von einer Datenquelle dem Internet eingelesene und zusätzlich oder alternativ aus verarbeiteten Sensorsignalen gewonnene Zustandsdaten repräsentieren. Hierbei können die Zustandsdaten eine Jahreszeit, eine Tageszeit, eine Wetterinformation, ein Verkehrsaufkommen, eine Straßeneigenschaft, eine Streupriorität durch einen Straßenbetreiber und zusätzlich oder alternativ ein Fahrverhalten von Fahrzeugen an der Kontaktstelle repräsentieren. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass vielfältige und aussagekräftige Zustandsdaten über eine Umgebung eines Ortes des Reibkontaktes berücksichtigt und verwendet werden können, um eine zuverlässige und genaue Reibwertbestimmung zu ermöglichen.
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Auch kann im Schritt des Verarbeitens zumindest ein Parameter der Verarbeitungsvorschrift abhängig von den Zustandsdaten eingestellt werden. Insbesondere kann der zumindest eine Parameter der Verarbeitungsvorschrift abhängig von einer Art, Eigenschaft und zusätzlich oder alternativ Herkunft der Zustandsdaten eingestellt werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Verarbeitungsvorschrift an die Art von Sensorsignalen bzw. Erfassungseinrichtungen angepasst werden kann, um in einer Einsatzumgebung verfügbare Datenquellen für eine genaue Bestimmung des Reibwerts berücksichtigen zu können.
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Ferner kann im Schritt des Ermittelns der Reibwert unter Verwendung der Zustandsdaten auf Plausibilität geprüft werden. Hierbei kann der Reibwert unter Verwendung von verarbeiteten Sensorsignalen ermittelt werden, die zusätzliche Zustandsdaten repräsentieren, wie beispielsweise Fahrdaten eines Fahrzeugs, Umgebungsdaten, Infrastrukturdaten und zusätzlich oder alternativ andere Zustandsdaten. Insbesondere kann im Schritt des Ermittelns ein unter Verwendung von verarbeiteten Sensorsignalen vorläufig ermittelter Reibwert unter Verwendung der Zustandsdaten auf Plausibilität geprüft werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Reibwertbestimmung noch zuverlässiger und situativ korrekter erfolgen kann.
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Zudem kann im Schritt des Verarbeitens der Umgebungsbereich unter Verwendung einer geografischen Position eines Fahrzeugs und zusätzlich oder alternativ mittels einer positionsbezogenen Clusteranalyse von Zustandsdaten definiert werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass interessierende Regionen identifiziert werden können, für die eine Reibwertbestimmung einfach und zuverlässig durchgeführt werden kann.
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Ferner können im Schritt des Verarbeitens die Sensorsignale unter Verwendung eines stochastischen Filters, eines Regressionsmodells und zusätzlich oder alternativ eines rekurrenten neuronalen Netzes als Verarbeitungsvorschrift verarbeitet werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass bereits hinreichend bekannte und etablierte Verarbeitungsvorschriften unaufwendig genutzt und an jeweilige Einsatzszenarien angepasst werden können.
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Es wird auch ein Verfahren zum Steuern einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs vorgestellt, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
- Empfangen eines Steuersignals, das unter Verwendung eines gemäß einer Ausführungsform des vorstehend genannten Verfahrens bestimmten Reibwertes erzeugt ist; und
- Ansteuern der Fahrzeugfunktion unter Verwendung des empfangenen Steuersignals.
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Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einer Vorrichtung oder einem Steuergerät implementiert sein. Die Fahrzeugfunktion kann eine Assistenzfunktion eines Assistenzsystems des Fahrzeugs repräsentieren. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Fahrzeug für hochautomatisiertes Fahren handeln.
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Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
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Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines vernetzten Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 eine schematische Darstellung von Teilen des Systems aus 1;
- 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- 4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Bevor Ausführungsbeispiele nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren eingehender beschrieben sind, werden zunächst Hintergründe und Grundlagen von Ausführungsbeispielen kurz erläutert.
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Entwicklungen im Bereich vernetzter Fahrzeuge ermöglichen beispielsweise mittels sogenannter Connectivity-Einheiten einen Austausch von Sensorik-Daten über aktuelle Fahrbahn, Geschwindigkeit, Verkehrssituation etc. Durch eine Verarbeitung solcher Daten und einen daraus resultierenden Informationsgewinn über Straßenabschnitte können beispielsweise hochautomatisiertes Fahren und prädiktive Fahrerassistenzsysteme mit einem Zugewinn an Sicherheit betrieben werden. Insbesondere können einem Fahrzeug Informationen über eine Umgebung bereitgestellt, die seitens des Fahrzeugs allein mit eigener Sensorik nicht generieren könnten.
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In diesem Kontext ist auch der Reibwert einen Kontakt zwischen Straße bzw. Fahrbahn und Fahrzeug bedeutsam. In Personenkraftwagen und dergleichen sind üblicherweise keine dedizierten Reibwertsensoren verbaut. Insbesondere ist es durch serverseitige Verarbeitung vieler Sensorikdaten von vielen verschiedenen Fahrzeugen, z. B. Beschleunigungssensorik, in Kombination mit Wettersensorik und straßenseitiger Sensorik, z. B. Glättesensoren, gemäß Ausführungsformen möglich, einen Reibwert für Straßenabschnitte zu bestimmen bzw. zu schätzen. Solche Informationen über den Reibwert können dann zur weiteren Funktionsentwicklung mit dem Ziel der Erhöhung von Sicherheit und Komfort verwendet werden. Straßenreibwerte, in einer Reibwertkarte eingetragen, können zum Beispiel genutzt werden, um automatisiert Fahrzeuggeschwindigkeiten zum Beispiel vor Kurven zu setzen. So können gefährliche Situationen oder Unfälle durch Abkommen von der Fahrspur, insbesondere bei schwierigen Straßenverhältnissen wie Nässe oder Schnee, vermieden werden.
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Für eine direkte aktive Reibwertmessung in speziellen Situationen, z. B. Flugfeldreibwertbestimmung, gibt es Messfahrzeuge mit Reibwertmesstechnik. Hier seien beispielsweise der sogenannte Surface Friction Tester sowie die sogenannte Sideway-force Coefficient Routine Investigation Machine genannt. Beide basieren auf einer Kraftmessung. Der Surface Friction Tester ist ein Fahrzeuganhänger mit drei Rädern. Das dritte Rad wird bis in den physikalischen Grenzbereich, bis zum Reifenstillstand, abgebremst. Über die dazu nötige Bremskraft bzw. das dazu nötige Bremsmoment lässt sich die Reibkraft und mit Hilfe der bekannten Normalkraft der Reibwert bestimmen. Die Sideway-force Coefficient Routine Investigation Machine bestimmt die Reibkraft über die Seitenkraft eines fünften, um 20 Grad zur Fahrtrichtung geneigten Rades. Der Reibwert kann wieder mit bekannter Normalkraft bestimmt werden.
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In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines vernetzten Systems 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das System 100 ist ausgebildet, um einen Reibwert für Straßenverkehr zu bestimmen und verwendbar zu machen. Mindestens weist das System 100 hierzu eine erste Vorrichtung 110 und eine zweite Vorrichtung 120 auf. Ferner dem System 100 zugehörig und/oder zugeordnet sind lediglich beispielhaft vier Fahrzeuge 102, Fahrzeugsensoren 104 in Gestalt von Fahrdatensensoren und/oder fahrzeuggebundenen Umgebungssensoren, beispielhaft lediglich ein Umgebungssensor 106, beispielhaft lediglich ein Infrastruktursensor 108, zumindest eine Datenquelle 109 im Internet sowie eine Server-Einrichtung 130, ein sogenanntes Server-Backend 130, eine Datenwolke 130 bzw. eine sogenannte Cloud 130. Eine signalübertragungsfähige Vernetzung innerhalb des Systems 100 kann beispielsweise über Funk oder eine andere Datenübertragungsart realisiert sein.
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Dabei ist die erste Vorrichtung 110 als ein Teil der Server-Einrichtung 130 realisiert. Die zweite Vorrichtung 120 ist aus Darstellungsgründen in 1 lediglich beispielhaft in einem der Fahrzeuge 102 angeordnet, das hier als ein Empfängerfahrzeug 102 bezeichnet werden kann. Die Fahrdatensensoren 104 sind lediglich beispielhaft in drei der Fahrzeuge 102 angeordnet, die hier als Senderfahrzeuge 102 bezeichnet werden können. Auch das Empfängerfahrzeug 102 kann einen Fahrzeugsensor 104 aufweisen. Auch die Senderfahrzeuge 102 können jeweils eine zweite Vorrichtung 120 aufweisen.
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Die erste Vorrichtung 110 ist ausgebildet, um einen Reibwert für einen Kontakt zwischen einem Reifen eines Fahrzeugs 102 und einer Fahrbahn zu bestimmen. Hierbei ist die erste Vorrichtung 110 ausgebildet, um Sensorsignale 140 von den Fahrzeugsensoren 104, dem Umgebungssensor 106, dem Infrastruktursensor 108 und der Datenquelle 109 einzulesen. Die Sensorsignale 140 repräsentieren Zustandsdaten bzw. physikalische Messwerte, beispielsweise Umgebungsdaten für einen Umgebungsbereich von dem Umgebungssensor 106, Infrastrukturdaten für den Umgebungsbereich von dem Infrastruktursensor 108 und/oder Fahrdaten und/oder Umgebungsdaten der Fahrzeuge 102 von den Fahrzeugsensoren 104. Ferner ist die erste Vorrichtung 110 ausgebildet, um unter Verwendung der Sensorsignale 140 den Reibwert zu bestimmen und ein den Reibwert repräsentierendes oder aufweisendes Steuersignal 150 bereitzustellen oder auszugeben. Die zweite Vorrichtung 120 ist ausgebildet, um unter Verwendung des Steuersignals 150 eine Fahrzeugfunktion des Fahrzeugs 102, hier des Empfängerfahrzeugs 102, zu steuern.
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Das System 100 ist so aufgebaut, dass viele Fahrzeuge 102 beispielsweise über ein Mobilfunknetz die Sensorsignale 140 bzw. Sensorikdaten an das Server-Backend 130 bzw. die in demselben realisierte erste Vorrichtung 110 senden. Hinzu kommen Infrastrukturdaten, beispielsweise Straßensensorikdaten, sowie Umgebungsdaten, beispielsweise Wetterdaten, die abgefragt werden können.
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Mittels der ersten Vorrichtung 110 werden die Sensorsignale 140 gemäß einem Ausführungsbeispiel beispielsweise mittels eines stochastischen Filters in Zeitfolgen verarbeitet, um einen ortsabhängigen Reibwert zu aggregieren. Dieser aggregierte Reibwert kann in Form des Steuersignals 150 an weitere Fahrzeuge 102 ortsgenau weitergegeben werden, um teilnehmenden Fahrzeugen 102 so eine Information über den derzeitigen Reibwert in einer jeweiligen Region bzw. einem jeweiligen Umgebungsbereich zu geben.
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2 zeigt eine schematische Darstellung von Teilen des Systems aus 1. Von dem System aus 1 sind hierbei in der Darstellung von 2 beispielhaft lediglich die erste Vorrichtung 110 und das Empfängerfahrzeug 102 mit der zweiten Vorrichtung 120 und einer Fahrzeugfunktion 260 gezeigt. Bei der Fahrzeugfunktion 260 handelt es sich beispielsweise um eine Assistenzfunktion eines Assistenzsystems des Empfängerfahrzeugs 102.
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Die erste Vorrichtung 110 weist eine Verarbeitungseinrichtung 212 und eine Ermittlungseinrichtung 214 auf. Die Verarbeitungseinrichtung 212 ist ausgebildet, um die Sensorsignale 140 unter Verwendung einer Verarbeitungsvorschrift zu verarbeiten, um verarbeitete Sensorsignale 245 zu erzeugen. Die Sensorsignale 140 repräsentieren mindestens von zumindest einer Erfassungseinrichtung eingelesene, mit dem Reibwert korrelierbare Zustandsdaten bezüglich eines eine Kontaktstelle zwischen einem Reifen eines Fahrzeugs 102 und der Fahrbahn aufweisenden Umgebungsbereichs. Bei der zumindest einen Erfassungseinrichtung handelt es sich hierbei um die Fahrzeugsensoren, den Umgebungssensor, den Infrastruktursensor und/oder die Datenquelle 109 aus 1. Die Ermittlungseinrichtung 214 ist ausgebildet, um unter Verwendung der verarbeiteten Sensorsignale 245 den Reibwert zu ermitteln. Die erste Vorrichtung 110 ist ausgebildet, um den ermittelten Reibwert in Gestalt des Steuersignals 150 auszugeben oder zur Ausgabe bereitzustellen.
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Die zweite Vorrichtung 120 weist eine Empfangseinrichtung 222 und eine Ansteuereinrichtung 224 auf. Dabei ist die Empfangseinrichtung 222 ausgebildet, um das Steuersignal 150 von der ersten Vorrichtung 110 zu empfangen. Ferner ist die Empfangseinrichtung 222 ausgebildet, um ein empfangenes Steuersignal 255 an die Ansteuereinrichtung 224 auszugeben oder bereitzustellen. Die Ansteuereinrichtung 224 ist ausgebildet, um das empfangene Steuersignal 255 an die Fahrzeugfunktion 260 weiterzuleiten, um die Fahrzeugfunktion 260 unter Verwendung des empfangenen Steuersignals 255 anzusteuern.
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Alternativ kann die Fahrzeugfunktion 260 direkt unter Verwendung des Steuersignals 150 ansteuerbar sein. Hierbei kann die erste Vorrichtung 110 ausgebildet sein, um ein geeignetes Ansteuersignal 150 für die Fahrzeugfunktion 260 bereitzustellen oder auszugeben. Dabei kann die zweite Vorrichtung weggelassen sein.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 zum Bestimmen gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 300 ist ausführbar, um einen Reibwert für einen Kontakt zwischen einem Reifen eines Fahrzeugs und einer Fahrbahn zu bestimmen. Dabei ist das Verfahren 300 zum Bestimmen in Verbindung mit dem System aus 1 bzw. 2 ausführbar. Auch ist das Verfahren 300 zum Bestimmen unter Verwendung bzw. mittels der ersten Vorrichtung aus 1 bzw. 2 ausführbar.
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In einem Schritt 310 des Verarbeitens werden bei dem Verfahren 300 zum Bestimmen Sensorsignale unter Verwendung einer Verarbeitungsvorschrift verarbeitet, um verarbeitete Sensorsignale zu erzeugen. Die Sensorsignale repräsentieren mindestens von zumindest einer Erfassungseinrichtung eingelesene, mit dem Reibwert korrelierbare Zustandsdaten bezüglich eines eine Kontaktstelle zwischen einem Reifen eines Fahrzeugs und der Fahrbahn aufweisenden Umgebungsbereichs. Nachfolgend wird in einem Schritt 320 des Ermittelns der Reibwert unter Verwendung der verarbeiteten Sensorsignale ermittelt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden im Schritt 310 des Verarbeitens Sensorsignale verarbeitet, die von einer Datenquelle dem Internet eingelesene und/oder aus verarbeiteten Sensorsignalen gewonnene Zustandsdaten repräsentieren. Die Zustandsdaten repräsentieren beispielsweise eine Jahreszeit, eine Tageszeit, eine Wetterinformation, ein Verkehrsaufkommen, eine Straßeneigenschaft, eine Streupriorität durch einen Straßenbetreiber und/oder ein Fahrverhalten von Fahrzeugen an der Kontaktstelle. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 310 des Verarbeitens zumindest ein Parameter der Verarbeitungsvorschrift abhängig von den Zustandsdaten eingestellt. Optional wird im Schritt 310 des Verarbeitens der Umgebungsbereich unter Verwendung einer geografischen Position eines Fahrzeugs und/oder mittels einer positionsbezogenen Clusteranalyse von Zustandsdaten definiert. Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden im Schritt 310 des Verarbeitens die Sensorsignale unter Verwendung eines geeigneten Signalverarbeitungsverfahrens als Verarbeitungsvorschrift verarbeitet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 320 des Ermittelns der Reibwert unter Verwendung der Zustandsdaten auf Plausibilität geprüft.
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Das Verfahren 300 zum Bestimmen weist gemäß einem Ausführungsbeispiel auch einen Schritt 330 des Einlesens der Sensorsignale von einer Schnittstelle zu der zumindest einen Erfassungseinrichtung auf. Auch weist das Verfahren 300 zum Bestimmen optional einen Schritt 340 des Bereitstellens des Reibwerts in Gestalt eines Steuersignals zur Ausgabe an eine Schnittstelle zu mindestens einem Fahrzeug auf.
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 400 zum Steuern gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 400 ist ausführbar, um eine Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs zu steuern. Dabei ist das Verfahren 400 zum Steuern in Verbindung mit dem System aus 1 bzw. 2 ausführbar. Auch ist das Verfahren 400 zum Steuern unter Verwendung bzw. mittels der zweiten Vorrichtung aus 1 bzw. 2 ausführbar.
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In einem Schritt 410 des Empfangens wird bei dem Verfahren 400 ein Steuersignal empfangen, das unter Verwendung eines Reibwertes erzeugt ist, der durch Ausführen des Verfahrens zum Bestimmen aus 3 oder eines ähnlichen Verfahrens bestimmt ist. In einem nachfolgenden Schritt 420 des Ansteuerns wird unter Verwendung des im Schritt 410 des Empfangens empfangenen Steuersignals die Fahrzeugfunktion angesteuert.
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Unter Bezugnahme auf die vorstehend beschriebenen Figuren werden Ausführungsbeispiele nachfolgend zusammenfassend nochmals mit anderen Worten beschrieben und/oder kurz vorgestellt.
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Neben den aktuellen Rahmenbedingungen, die ein Sensor bzw. eine Erfassungseinrichtung 104, 106, 108, 109 erfassen und/oder bereitstellen kann, können gemäß Ausführungsbeispielen in die Bestimmung bzw. Schätzung des Reibwerts ebenfalls typische Bedingungen für den Ort einfließen, für den die Reibwertbestimmung durchgeführt wird. Diese Rahmenbedingungen in Gestalt von Sensorsignalen 140 bzw. Zustandsdaten werden beispielsweise entweder von der Datenquelle 109 im Internet bereitgestellt und/oder erfasst werden oder durch einen sogenannten Machine-Learning-Prozess aufgrund von historischer gesammelter Zustandsdaten bestimmt. Die Orte bzw. Umgebungsbereiche können einerseits durch Koordinaten (Breite, Länge, Höhe bzw. Latitude, Longitude, Altitude) oder mittels Clusteranalyse bzw. Clustering definiert werden.
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Somit wird für die Umgebungsbereiche bzw. spezifischen Orte beispielsweise eine Wahrscheinlichkeitsverteilung des Reibwerts in Abhängigkeit von Jahreszeit, Tageszeit (Absolut oder relativ zum Sonnenaufgang- und/oder - untergang), typischen Wetterbedingungen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Sonnenstunden, Niederschlagsmenge, Nebel, ...), Verkehrsaufkommen, Art der Straße bzw. die Streupriorität durch den Straßenbetreiber, etc. ermittelt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird in dem Verfahren 300 eine direkte Bestimmung bzw. Schätzung des Reibwerts durchgeführt, indem Wahrscheinlichkeiten beispielsweise dafür ermittelt werden, ob zumindest ein Fahrzeug 102 in einem Umgebungsbereich unter Berücksichtigung der vorstehend genannten Bedingungen mit Sommerreifen, Winterreifen, Allwetterreifen oder mit Schneeketten ausgerüstet ist und/oder ob zumindest ein Fahrzeug 102 unter Berücksichtigung der vorstehend genannten Bedingungen schneller oder langsamer als ein Referenzwert fährt.
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Die durch die Sensorsignale 140 repräsentierten Zustandsdaten hinsichtlich der Umgebungsbereiche werden bei dem Verfahren 300 als Eingangswerte und/oder Parameter direkt in die Reibwertbestimmung bzw. Reibwertschätzung verwendet, zum Parametrisieren der Verarbeitungsvorschrift verwendet und/oder zur Plausibilitätsprüfung der ermittelten Reibwerte verwendet. Insbesondere kann somit in schwach befahrenen Gebieten eine verbesserte Aussage über einen aktuellen Reibwert getroffen werden.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005060219 A1 [0003]
