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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Erstellen und Bereitstellen einer Karte zum Betreiben eines automatisierten Fahrzeugs, mit einem Schritt des Empfangens von Beschleunigungsdatenwerten, einem Schritt des Erstellens der Karte, basierend auf einer nach vorgegebenen Kriterien durchgeführten Bewertung, wobei die durchgeführten Bewertung abhängig von den Beschleunigungsdatenwerten erfolgt, und einem Schritt des Bereitstellens der Karte zum Betreiben des automatisierten Fahrzeugs.
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Stand der Technik
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Die
DE 10 2012 016 736 A1 offenbart ein Verfahren zum Bestimmen einer schonenden Reiseroute zwischen wenigstens zwei geographischen Positionen auf Basis kartographischer Daten, die ein reales Verkehrswegenetz in Form von Routensegmenten und Routenknoten wiedergeben, wobei das Verfahren einen Schritt des Bereitstellens von Gewichten für wenigstens die Routensegmente, wobei den Routensegmenten jeweils wenigstens ein erstes Gewicht zugeordnet ist oder wird, welches auf eine während einer Reise entlang des entsprechenden Routensegments auftretende und auf ein Fahrzeug oder dessen Ladung einwirkende Kraft hinweist, und einen Schritt des Bestimmens der Reiseroute auf Basis wenigstens der ersten Gewichte, wobei die bestimmte Reiseroute eine Route mit geringen Krafteinwirkungen darstellt, umfasst.
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Die
DE 603 03 121 T2 offenbart ein Verfahren zum Verhindern von Reisekrankheit und eine Vorrichtung zum Detektieren und Signalisieren von potentiell Reisekrankheit verursachenden Bewegungen, die zur Anwendung in einem Verfahren gemäß der Erfindung geeignet ist.
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Die
DE 10 2013 212 776 A1 offenbart ein Routenplanungsverfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Planen einer Fahrtroute für ein Fahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung ein korrespondierendes Computerprogramm und ein korrespondierendes Computerprogrammprodukt zum Planen einer Fahrtroute für ein Fahrzeug.
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Die
DE 10 2012 004 625 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aktualisierung und Anpassung von Karteninformationen in einem Navigationssystem.
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Offenbarung der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erstellen und Bereitstellen einer Karte zum Betreiben eines automatisierten Fahrzeugs umfasst einen Schritt des Empfangens von Beschleunigungsdatenwerten, welche Beschleunigungen eines Fahrzeugs entlang einer Route repräsentieren, einen Schritt des Erstellens der Karte, basierend auf einer nach vorgegebenen Kriterien durchgeführten Bewertung, wobei die durchgeführten Bewertung abhängig von den Beschleunigungsdatenwerten erfolgt, und einen Schritt des Bereitstellens der Karte zum Betreiben des automatisierten Fahrzeugs.
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Unter einem automatisierten Fahrzeug ist ein teil-, hoch- oder vollautomatisiertes Fahrzeug zu verstehen.
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Unter dem Fahrzeug, welches entlang einer Route Beschleunigungen erfährt, die in Form von Beschleunigungsdatenwerten empfangen werden, ist ein beliebiges Fahrzeug (automatisiert oder nicht automatisiert) zu verstehen, welches dazu ausgebildet ist, die Beschleunigungsdatenwerte zu erfassen.
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Unter einem Betreiber eines automatisierten Fahrzeugs sind beispielsweise ein Fahrer und/oder ein Insasse (welcher nicht zu dem Betreiben des automatisierten Fahrzeugs beiträgt) zu verstehen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann ein Betreiber auch mehrere Insassen repräsentieren.
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Unter eine Route sind wenigstens ein Streckenabschnitt bzw. mehrere zusammengesetzte Streckenabschnitte, zwischen einem Anfangs- und einen Endpunkt, zu verstehen. Die Route entspricht typischerweise einer Wegstrecke zwischen dem Anfangs- und Endpunkt, wie sie von einem Navigationssystem angezeigt und/oder zur Navigation verwendet wird.
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Unter eine Karte sind beispielsweise Datenwerte zu verstehen, welche die Karte repräsentieren, und in elektronischer Form auf einem Speicher (Navigationssystem, Smartphone, Server, Steuergerät, etc.) vorliegen und zur Navigation und/oder zur Lokalisierung und/oder zum Betreiben eines automatisierten Fahrzeugs verwendet werden.
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Unter den Beschleunigungen sind beispielsweise Längs- und/oder Quer- und/oder Vertikalbeschleunigungen zu verstehen, welche bei einer Fahrt des automatisierten Fahrzeugs auftreten können und entsprechend als Kraft auf das automatisierte Fahrzeug einwirken. Diese Kräfte führen zu einer Roll- und/oder Nick- und/oder Vertikalbewegung des Fahrzeugs.
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Diese Bewegungen können oftmals von einem Betreiber eines (automatisierten) Fahrzeugs als unangenehm empfunden werden und/oder krankheitsähnliche Zustände (Übelkeit, etc.) und/oder eine sogenannte Reisekrankheut (Kinetose) hervorrufen. Typischerweise wird dies bei unbeteiligten Betreibern, wie es insbesondere in automatisierten Fahrzeugen der Fall ist, verstärkt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diesen Bewegungen - wenn möglich - und den damit verbunden Folgen (unangenehmes Gefühl, Übelkeit, Reisekrankheit, etc.) vorteilhafterweise entgegenzuwirken.
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Vorzugsweise ist die Karte eine hochgenaue Karte.
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Unter einer hochgenauen Karte ist eine digitale Karte zu verstehen, welche in Form von (Karten-) Datenwerten auf einem Speichermedium vorliegt. Die hochgenaue Karte ist beispielsweise derart ausgebildet, dass eine oder mehrere Kartenschichten umfasst werden, wobei eine Kartenschicht beispielsweise eine Karte aus der Vogelperspektive (Verlauf und Position von Straßen, Gebäuden, Landschaftsmerkmalen, etc.) zeigt. Dies entspricht beispielsweise einer Karte eines Navigationssystems. Weitere Kartenschichten können beispielsweise eine Radar- und/oder eine Lidar- und/oder eine Videokarte umfassen. Die hochgenaue Karte ist derart ausgebildet, dass sie sich insbesondere zur Navigation eines automatisierten Fahrzeugs eignet. Dazu umfassen die einzelnen Kartenschichten beispielsweise wenigstens Umgebungsdaten mit Geo-Positionen, wobei diese Positionen hochgenau bekannt sind.
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Unter einer hochgenauen Position ist eine Position zu verstehen, welche derart genau ist, dass ein Betreiben eines automatisierten Fahrzeugs abhängig von dieser Position möglich ist. Darunter ist beispielsweise eine Ungenauigkeit der Position von weniger als 10 cm zu verstehen.
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Hierin zeigt sich der Vorteil, dass das automatisierte Fahrzeug zum Betreiben hochgenau lokalisiert werden kann, wodurch die Sicherheit beim Betreiben für das automatisierte Fahrzeug und/oder den Betreiber erhöht wird.
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Vorzugsweise werden die Beschleunigungsdatenwerte mittels einer Sensorik des Fahrzeugs erfasst.
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Unter einer Sensorik des Fahrzeugs ist beispielsweise wenigstens ein Beschleunigungssensor zu verstehen. In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Sensorik zusätzlich oder alternativ wenigstens einen Radar- und/oder Lidar- und/oder Video- und/oder Ultraschallsensor, welcher dazu geeignet ist - in Verbindung mit einer entsprechenden Auswerteinheit - die Beschleunigungen mittels einem Detektieren der Umgebung des automatisierten Fahrzeugs zu erfassen.
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Vorzugsweise erfolgt das Bereitstellen der Karte derart, dass das Betreiben des automatisierten Fahrzeugs wenigstens abhängig von der durchgeführten Bewertung erfolgt.
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Hierin zeigt sich der Vorteil, dass aufgrund der durchgeführten Bewertung beispielsweise die auftretenden Beschleunigungen reduziert und die damit verbunden negativen Auswirkungen vermieden oder reduziert werden.
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Erfindungsgemäß basiert die nach vorgegebenen Kriterien durchgeführte Bewertung auf einer Einschätzung eines Betreibers des Fahrzeugs.
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Unter einer Einschätzung ist beispielsweise das persönliche Empfinden des Betreibers bezüglich den negativen Auswirkungen, welche mit den Beschleunigungen einhergehen, zu verstehen. Die Einschätzung erfolgt beispielsweise, indem ein Streckenabschnitt oder mehrere Streckenabschnitte mittels einer Zuordnung der Werte „sehr unangenehm“, „unangenehm“ und „angenehm“ (oder entsprechenden Zahlenwerten), welche mittels einer geeigneten Eingabeeinheit vorgenommen werden, bewertet werden.
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Hierin zeigt sich der Vorteil, dass die erfahrenen Beschleunigungen direkt durch eine betroffene Person bewertet werden, was die Zuverlässigkeit und/oder Vollständigkeit der Karte, bezogen auf die negativen Auswirkungen, erhöht. Weiterhin führt die Einschätzung beispielsweise zu einer personenbezogenen Auswahl der Route, welche sich somit bei einer zukünftigen Streckenplanung der betroffenen Person realisieren lässt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erstellen und Bereitstellen einer Karte zum Betreiben eines automatisierten Fahrzeugs umfasst erste Mittel zum Empfangen von Beschleunigungsdatenwerten, welche Beschleunigungen eines Fahrzeugs entlang einer Route repräsentieren, zweite Mittel zum Erstellen der Karte, basierend auf einer nach vorgegebenen Kriterien durchgeführten Bewertung, wobei die durchgeführten Bewertung abhängig von den Beschleunigungsdatenwerten erfolgt, und dritte Mittel zum Bereitstellen der Karte zum Betreiben des automatisierten Fahrzeugs.
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Vorzugsweise sind die ersten Mittel und/oder die zweiten Mittel und/oder die dritten Mittel dazu ausgebildet sind, ein Verfahren gemäß wenigstens einem der Verfahrensansprüche auszuführen.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung aufgeführt.
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Figurenliste
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in den nachfolgenden Beschreibungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 rein beispielhaft ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- 2 rein beispielhaft ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
- 3 rein beispielhaft ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form einen Ablaufdiagramms.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt eine - beispielhaft dargestellte - Recheneinheit 100, welche eine Vorrichtung 110 zum Erstellen 320 und Bereitstellen 330 einer Karte zum Betreiben eines automatisierten Fahrzeugs umfasst. Unter einer Recheneinheit 100 ist beispielsweise ein Server zu verstehen. In einer weiteren Ausführungsform ist unter einer Recheneinheit 100 eine Cloud - also ein Verbund wenigstens zweier elektrischer Datenverarbeitungsanlagen - zu verstehen, welche beispielsweise mittels Internet Daten austauschen. In einer weiteren Ausführungsform entspricht die Recheneinheit 100 der Vorrichtung 110.
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Die Vorrichtung 110 umfasst erste Mittel 111 zum Empfangen 310 von Beschleunigungsdatenwerten, welche Beschleunigungen eines Fahrzeugs entlang einer Route repräsentieren, zweite Mittel 112 zum Erstellen 320 der Karte, basierend auf einer nach vorgegebenen Kriterien durchgeführten Bewertung, wobei die durchgeführten Bewertung abhängig von den Beschleunigungsdatenwerten erfolgt, und dritte Mittel 113 zum Bereitstellen 330 der Karte zum Betreiben des automatisierten Fahrzeugs.
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Die ersten Mittel 111 und/oder die zweiten Mittel 112 und/oder die dritten Mittel 113 können - abhängig von der jeweiligen Ausführungsform der Recheneinheit 100 - unterschiedlich ausgebildet sein. Ist die Recheneinheit 100 als Server ausgebildet, sind die ersten Mittel 111 und/oder die zweiten Mittel 112 und/oder die dritten Mittel 113 - bezogen auf den Ort der Vorrichtung 110 - am selben Ort lokalisiert.
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Ist die Recheneinheit 100 als Cloud ausgebildet, können die ersten Mittel 111 und/oder die zweiten Mittel 112 und/oder die dritten Mittel 113 an unterschiedlichen Orten, beispielsweise in unterschiedlichen Städten und/oder in unterschiedlichen Ländern, lokalisiert sein, wobei eine Verbindung - wie beispielsweise das Internet - zum Austausch von (elektronischen) Daten zwischen den ersten Mittel 111 und/oder den zweiten Mittel 112 und/oder die dritten Mittel 113 ausgebildet ist.
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Die ersten Mittel 111 sind dazu ausgebildet, Beschleunigungsdatenwerte, welche Beschleunigungen eines Fahrzeugs entlang einer Route repräsentieren, zu empfangen. Dazu umfassen die ersten Mittel 111 eine Empfangs- und/oder Sendeeinheit, mittels derer Daten übertragen werden. In einer weiteren Ausführungsform sind die ersten Mittel 111 derart ausgebildet, dass diese mit einer - ausgehend von der Vorrichtung 110 - extern angeordneten Sende- und/oder Empfangseinheit 122, mittels einer Kabel- und/oder kabellosen Verbindung 121, verbunden ist. Weiterhin umfassen die ersten Mittel 111 elektronische Datenverarbeitungselemente, beispielsweise einen Prozessor, Arbeitsspeicher und eine Festplatte, welche dazu ausgebildet sind, die Beschleunigungsdatenwerte zu verarbeiten, beispielsweise eine Änderungen und/oder Anpassung des Datenformats auszuführen und anschließend an anschließend an die zweiten Mittel 112 weiterzuleiten.
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Weiterhin umfasst die Vorrichtung zweite Mittel 112, welche dazu ausgebildet sind, die Karte, basierend auf einer nach vorgegebenen Kriterien durchgeführten Bewertung, wobei die durchgeführte Bewertung abhängig von den Beschleunigungsdatenwerten erfolgt, zu erstellen. Dazu umfassen die zweiten Mittel 112 elektronische Datenverarbeitungselemente, beispielsweise einen Prozessor, Arbeitsspeicher, eine Festplatte sowie eine entsprechende Software.
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Unter einer nach vorgegebenen Kriterien durchgeführten Bewertung ist beispielsweise zu verstehen, dass die Beschleunigungsdatenwerte entlang der Route pro einem oder mehreren Streckenabschnitten bewertet werden. In einer Ausführungsform erfolgt die Bewertung direkt, indem die Beschleunigungswerte in Bereiche unterteilt werden, wobei jeder Bereich entsprechend gekennzeichnet ist. In einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Bewertung der Beschleunigungen, indem beispielsweise Krümmungsradien von Kurven entlang der Route und/oder zugelassene Höchstgeschwindigkeiten und/oder Durchschnittsgeschwindigkeiten und/oder die Anzahl von Ampeln und/oder Straßenkreuzungen und/oder Anstiegen und/oder Abfahrten und/oder Höhenmeter, etc. berücksichtigt werden. Dabei werden beispielsweise alle Werte eingelesen und mittels einer Wertematrix einer Bewertung zugeordnet.
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In einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Bewertung beispielsweise, indem jeder einzelne Streckenabschnitt und/oder mehrere Streckenabschnitte von einer Person oder mehreren Personen, abhängig von den Beschleunigungen, bewertet werden, indem jede Bewertung einzeln vorgenommen und mittels einer Eingabe der Person oder der Personen in den zweiten Mitteln 112 hinterlegt wird.
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Anschließend wird die Bewertung zusammen mit dem jeweils dazugehörenden Streckenabschnitt als Karte erstellt. In einer weiteren Ausführungsform wird die Karte erstellt, indem eine bereits bestehende Karte um die entsprechenden Bewertungen pro Route und/oder einem oder mehreren Streckenabschnitten erweitert wird. Dabei kann die Bewertung insbesondere abhängig von einem Betreiber derart vorgenommen werden, dass anschließend eine personenbezogene Fahrweise und/oder Streckenplanung erneut realisiert werden kann.
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Weiterhin umfasst die Vorrichtung 110 dritte Mittel 113 zum Bereitstellen 330 der Karte zum Betreiben des automatisierten Fahrzeugs. Dazu umfassen die dritten Mittel 113 eine Empfangs- und/oder Sendeeinheit, mittels derer Daten angefordert und/oder empfangen werden.
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In einer weiteren Ausführungsform sind die dritten Mittel 113 derart ausgebildet, dass diese mit einer - ausgehend von der Vorrichtung 110 - extern angeordneten Sende- und/oder Empfangseinheit 122, mittels einer Kabel- und/oder kabellosen Verbindung 121, verbunden ist. In einer weiteren Ausführungsform sind die Sende- und/oder Empfangsmittel identisch mit den Sende- und/oder Empfangsmittel der ersten Mittel 111.
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Weiterhin umfassen die dritten Mittel 113 elektronische Datenverarbeitungselemente, beispielsweise einen Prozessor, Arbeitsspeicher und eine Festplatte, welche dazu ausgebildet sind, die Karte in Form von Datenwerten zu verarbeiten, beispielsweise eine Änderungen und/oder Anpassung des Datenformats auszuführen und anschließend als Karte bereitzustellen.
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2 zeigt ein Fahrzeug, welches die Vorrichtung 110 zum Ausführen des Verfahrens 300 umfasst. In diesem Ausführungsbeispiel werden die Beschleunigungsdatenwerte mittels der ersten Mittel 111 empfangen, indem diese von einer entsprechenden Sensorik des Fahrzeugs erfasst und an die ersten Mittel 111 übertragen werden. Dazu sind die ersten Mittel 111 beispielsweise als Steuergerät ausgebildet, welches beispielsweise einen Prozessor, Arbeitsspeicher, eine Festplatte und eine entsprechende Software umfasst. Damit können die empfangenen Beschleunigungsdatenwerte verarbeitet, wie beispielsweise eine Änderungen und/oder Anpassung des Datenformats, ausgeführt und anschließend an die zweiten Mittel 112 weitergeleitet werden.
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Die zweiten Mittel 112 sind beispielsweise dazu ausgebildet, die Beschleunigungen - insbesondere nachdem die Route abgefahren wurde - anzuzeigen und mittels einer Eingabevorrichtung - Touchscreen und/oder Tastatur und/oder Spracheingabe, etc. - von wenigstens einem Betreiber des Fahrzeugs bewertet zu werden und die jeweilige Bewertung - beispielsweise pro einem oder mehreren Streckenabschnitten - abzuspeichern. Dazu sind die zweiten Mittel 112 beispielsweise als Bedienelement des Fahrzeugs ausgebildet und/oder mit einem Bedienelement in dem Fahrzeug verknüpft, welches beispielsweise auch für weitere Funktionen in dem Fahrzeug ausgebildet sein kann. In einer weiteren Ausführungsform sind die zweiten Mittel 112 als Sende- und/oder Empfangseinheit ausgebildet oder umfassen eine Sende- und/oder Empfangseinheit derart, dass die Bewertung mittels einem Smartphone (inner- oder außerhalb des Fahrzeugs) vorgenommen wird, indem das Smartphone mit den zweiten Mitteln 112 die Beschleunigungsdatenwerte und/oder die Bewertungen austauscht.
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Anschließend wird die Bewertung zusammen mit dem jeweils dazugehörenden Streckenabschnitt als Karte erstellt. In einer weiteren Ausführungsform wird die Karte erstellt, indem eine bereits bestehende Karte um die entsprechenden Bewertungen pro Route und/oder einem oder mehreren Streckenabschnitten erweitert wird.
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Weiterhin umfasst die Vorrichtung 110 dritte Mittel 113 zum Bereitstellen 330 der Karte zum Betreiben des automatisierten Fahrzeugs. Dazu umfassen die dritten Mittel 113 beispielsweise eine Sendeeinheit, mittels derer die Karte einem externen Server zum Betreiben eines automatisierten Fahrzeugs bereitgestellt wird. In einer weiteren Ausführungsform entspricht das Fahrzeug einem automatisierten Fahrzeug und die Karte wird derart bereitgestellt, dass die Karte beispielsweise von einem Steuergerät des Fahrzeugs zum Betreiben verwendet werden kann.
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3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens 300 zum Erstellen 320 und Bereitstellen 330 einer Karte zum Betreiben eines automatisierten Fahrzeugs.
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In Schritt 301 startet das Verfahren 300.
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In Schritt 310 werden Beschleunigungsdatenwerte, welche Beschleunigungen eines Fahrzeugs entlang einer Route repräsentieren, empfangen.
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In Schritt 320 wird die Karte, basierend auf einer nach vorgegebenen Kriterien durchgeführten Bewertung, erstellt, wobei die durchgeführte Bewertung abhängig von den Beschleunigungsdatenwerten erfolgt.
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In Schritt 330 wird die Karte zum Betreiben des automatisierten Fahrzeugs bereitgestellt.
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In Schritt 340 endet das Verfahren 300.
