-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine digitale Karte, ein System, sowie ein korrespondierendes Computerprogramm zum Bereitstellen einer Information für einen Nutzer.
-
Ein Zustand einer Fahrbahn kann je nach Einfluss äußerer Faktoren wie z.B. Niederschläge, Temperatur, Feuchtigkeit sehr stark variieren. Dies hat einen Einfluss auf die Sicherheit diverser Verkehrsteilnehmer, z.B. Fußgänger, Radfahrer, Fahrzeuge, etc. Für einen Fahrbetrieb von Fahrzeugen ist die Fahrbahnbeschaffenheit, z.B. ein Reibwert auf einer Straße von einer entscheidenden Bedeutung. Eine Vermessung einer Fahrbahnbeschaffenheit noch vor dem Befahren einer Straße mit einem ein Fahrzeug kann nach dem Stand der Technik in der Praxis nicht hinreichend präzise bzw. verlässlich erfolgen.
-
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren, Vorrichtung und Computerprogramm zum Ermitteln, insbesondere Prädizieren einer Information, die mit einem oder mehreren Fahrbahnzustandswerten zusammenhängt für einen Nutzer, z.B. Fußgänger, Fahrerradfahrer, Fahrzeug insbesondere in Bezug eine oder mehrere bestimmte Fahrbahnstellen, Zeitintervalle, etc. aufzuzeigen.
-
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
-
Die Erfindung zeichnet sich gemäß eines ersten Aspekts aus durch ein Verfahren zum Bereitstellen einer Information für einen Nutzer.
-
Das Verfahren umfasst folgende Schritte:
- - Ermitteln einer oder mehrerer Kennungen, die eine Abhängigkeit eines Fahrbahnzustands von einem oder mehreren Parametern einer Randbedingung anzeigen, an einer Anzahl von Fahrbahnstellen,
- - Ermitteln einer Zuordnung zwischen der einen oder den mehreren ermittelten Kennungen zu einer oder mehreren Kennungen einer bestimmten Fahrbahnstelle, und
- - Bereitstellen einer Information für einen Nutzer auf Basis der Zuordnung.
-
Der Begriff „Nutzer“ kann im Rahmen dieses Dokuments einen Menschen und/oder ein Fahrzeug bezeichnen. Dabei kann die besagte Information unmittelbar oder mittelbar (z.B. für einen Menschen) ausgegeben werden bzw. von einer technischen Vorrichtung, z.B. von dem Fahrzeug des Nutzers eingelesen und berücksichtigt werden. Je nach Nutzer, bzw. je nach der ermittelten Identität, Art des Nutzers, Anwendungsfalls kann eine unterschiedliche Information bereitgestellt werden.
-
Insbesondere zeigen die besagten Kennungen eine qualitative und/oder quantitative Abhängigkeit eines Fahrbahnzustands von einem oder mehreren Parametern einer oder mehrerer (ggf. unterschiedlichen Randbedingung an. Die Fahrbahnstelle kann ein Fahrbahnabschnitt mit einer Abmessung von ca. 10, 20, 50 Zentimeter, 1, 2, 5, 10, 100 Meter, (z.B. um eine bestimmte Fahrbahnstelle) sein.
-
Bei den Randbedingungen kann es sich um diverse Umgebungsparameter, z.B. Wetter, handeln. Die Randbedingungen umfassen beispielsweise Randbedingungen, die für ein aktuelles und/oder früheres Zeitintervall gelten bzw. gegolten haben. Diese können aus einem langen Zeitraum von Wochen, Monaten, Jahren sein.
-
Bevorzugt werden die Kennungen abhängig von einer (bestimmten, hinreichenden, ein bestimmtes Maß übersteigenden) Veränderung der einen oder mehreren Randbedingung ermittelt. Diese können Umweltbedingungen (in einem vereinfachten Beispiel Wetterdaten und Dergleichen) sein oder damit zusammenhängen.
-
Die eine oder mehrere Kennungen können bevorzugt Kennungen (Koeffizienten, Formeln, Kennlinien, etc.) einer mathematischen Funktion sein, von der ein Maß eines Fahrbahnzustands, insbesondere eines entsprechenden Fahrbahnzustandswertes, z.B. eines lokalen Fahrbahnreibwerts, an einer Anzahl unterschiedlicher Fahrbahnstellen von einem oder mehreren Parameter zumindest einer Randbedingung abhängt. Mit anderen Worten können die Kennungen zumindest überwiegend, vorrangig, in erster Linie eine bestimmte Gesetzmäßigkeit einer Veränderung der Fahrbahnzustandswerte, z.B. als Reaktion auf die eine oder mehrere Randbedingungen, z.B. auf eine Veränderung der äußeren Einflüsse anzeigen. Die Kennungen können Werte umfassen die an sich unabhängig von der einen oder mehreren Randbedingung sind. Mit anderen Worten können die Kennungen als solche (im Gegensatz zu einem variablen bzw. von vielen variablen Größen abhängigen Fahrbahnzustandswert) im Wesentlichen konstant sein. Somit kann die Handhabung der entsprechenden Daten, Karten in der Praxis wesentlich vereinfacht bzw. eine Praxistauglichkeit des Verfahrens wesentlich erhöht werden. Die Kennungen müssen daher nicht alle Werte aller Randbedingungen bzw. deren Kombinationen umfassen. Diese können dennoch, z.B. für unterschiedliche Jahreszeiten, unterschiedlich sein bzw. jeweils unterschiedliche Werte umfassen. Beispielsweise können die Kennungen im Verfahren, z.B. mit einer steigenden Datenbasis der Randbedingungen bzw. Abhängigkeiten, insbesondere mittels eines jeweiligen Korrekturwerts, lediglich aktualisiert werden.
-
Ferner können die besagten Kennungen auch einen oder mehrere absolute Werte, bzw. Wertebereiche, die absolute Fahrbahnreibwerte kennzeichnen, umfassen.
-
Die bereitzustellende bzw. bereitgestellte Information für den Nutzer kann einen Abschnitt einer digitalen Karte mit einer Verteilung der Fahrbahnzustandswerte oder einer vom Fahrbahnzustandswert abhängigen Information für mehrere Fahrbahnstellen, umfassen. Diese kann sich auf einen bestimmten, insbesondere (aus Sicht eines vorhandenen oder vermuteten Nutzers) vorausliegenden Fahrbahnabschnitt und/oder ein (bestimmtes) vorausliegendes Zeitintervall beziehen. Beispielsweise kann die bereitzustellende Information als eine Risikokarte, kennzeichnend ein oder mehrere bestimmte Risiken im Zusammenhang mit den Fahrbahnzuständen bzw. Fahrbahnzustandswerten beim Befahren eines Fahrbahnabschnitts ermittelt und bereitgestellt werden.
-
Als die zumindest eine bereitzustellende Information kann, z.B. ein solcher Abschnitt einer digitalen Karte ermittelt und bereitgestellt werden, der aus Sicht eines realen oder potentiellen Nutzers (noch) nicht einsehbare bzw. nicht sensorisch erfassbare Fahrbahnstellen bzw. Fahrbahnabschnitte betrifft.
-
Mit der bereitgestellten Information, insbesondere Karte kann eine beliebige Nutzerfunktionalität, ein Fahrzeug, insbesondere zumindest teilweise automatisiert und/oder ferngesteuert fahrbares Fahrzeug betrieben werden. Die Erfindung umfasst daher auch eine oder mehrere, insbesondere vorausschauende, prädiktive Nutzerfunktionalitäten bzw. Fahrzeugfunktionalitäten, die auf Basis der bereitgestellten Information betreibbar sind.
-
Das Bereitstellen der zugeordneten (verrechneten) Information kann an ein Backend und/oder an eine Recheneinheit eines Nutzers, z.B. ein mobiles Anwendergerät erfolgen. Ausnahmsweise kann die Information auch im selben Fahrzeug gespeichert und bereitgestellt werden.
-
Die Information für einen Nutzer auf Basis der Zuordnung kann eine Information zum Ermitteln eines Fahrbahnzustands, z.B. Fahrbahnreibwerts, Fahrbahnverschmutzung, und/oder eines mit dem Fahrbahnzustand zusammenhängenden Effekts, z.B. eine Aquaplaning-Gefahr, eine Verlängerung eines Bremswegs, Reduktion eines (noch ungefährlichen) Kurvenradius (etwa für einen bestimmten Fahrmodus, Geschwindigkeitsbereich oder Dergleichen), etc. sein.
-
Mit anderen Worten kann die besagte zugeordnete Information sozusagen „Meta-Daten“ sein oder umfassen, aus denen später (auch mit einer vergleichsweise geringen Rechenleitung) eine Information im Zusammenhang mit einem Fahrbahnzustands ermittelbar, insbesondere prädizierbar ist.
-
Die zugeordnete Information kann sich auf ein oder mehrere bestimmte erste Zeitintervalle beziehen.
-
Im Verfahren kann ein Bedarf des Nutzers an einer Information im Zusammenhang mit einem Fahrbahnzustand ermittelt werden. Ein solcher Bedarf kann sich bevorzugt auf einen bestimmten Fahrbahnabschnitt, z.B. einen für den Nutzer aktuell befahrenen oder vorausliegenden Fahrbahnabschnitt, und/oder auf ein bestimmtes Zeitintervall, z.B. ein aktuelles oder vorausliegendes Zeitintervall beziehen. Dabei kann ein entsprechender Abschnitt der bereitgestellten Information, z.B. abhängig von dem Fahrbahnabschnitt und/oder Zeitintervall, ermittelt werden. Bei dem Fahrbahnabschnitt kann es sich um einen Abschnitt der Fahrbahn mit einer Abmessung von ca. 10, 20, 50 Zentimeter, 1, 2, 5, 10, 100 Meter, (z.B. um eine bestimmte Fahrbahnstelle) handeln.
-
Daraufhin kann eine Information im Zusammenhang mit einem Fahrbahnzustand, insbesondere ein oder mehrere Fahrbahnzustandswerte oder Information die von den Fahrbahnzustandswerten abhängig ist, auf Basis der Information für einen Nutzer ermittelt werden.
Dies kann sozusagen „On-Demand“ unter Berücksichtigung einer Information über einen konkreten Nutzers erfolgen.
-
Beispielsweise kann im Verfahren ermittelt und berücksichtigt werden:
- - eine Art des Nutzers, z.B. ein Kategoriewert des Verkehrsteilnehmers (Fußgänger, Zweiradfahrer, PKW, LKW, etc),
- - ein Parameter der Bereifung (Winterreifen, Sommerreifen, Zustand der Reifen) bzw. eines Schuhwerks des Nutzers,
- - ein aktueller Anwendungsfall, eine Aktion, eine Betätigung einer Funktionalität ermittelt, insbesondere prädiziert werden.
-
Daraufhin kann die bereitzustellende Information unterschiedlich (jeweils zweckmäßig) berechnet, unterschiedliche (jeweils zweckmäßige) bereitzustellende Information bereitgestellt werden, und/oder die bereitgestellte Information unterschiedlich berücksichtigt werden.
-
Beispielsweise kann ermittelt werden, dass ein bestimmter Nutzer, insbesondere ein Verkehrsteilnehmer einer bestimmten Kategorie, z.B. mit einem oder mehreren oben beschriebener Parameter vorhat, eine Aktion, insbesondere Manöver einer bestimmten Art, z.B. einen Überholvorgang auszuführen. Ferner kann ermittelt werden, dass die Aktion in einem bestimmten Fahrbahnabschnitt und/oder Zeitintervall (zumindest voraussichtlich) stattfinden wird. Daraufhin kann eine oder mehrere der aktuellen Parameter der einer oder mehreren Randbedingungen ermittelt, insbesondere prädiziert werden. Eine bereitgestellte Information kann ebenfalls (zumindest betreffend den bestimmten Fahrbahnabschnitt und/oder Zeitintervall) ermittelt, insbesondere eingelesen werden. Daraufhin kann ein Fahrbahnzustand, insbesondere Fahrbahnzustandswert für den Fahrbahnabschnitt und/oder ein Maß der Sicherheit bzw. des Risikos für die Aktion, und/oder ein Parameter zum Ausführen der Aktion ermittelt und berücksichtigt werden.
-
Der Fahrbahnzustand wird insbesondere durch eine oder mehrere qualitative und/oder quantitative Fahrbahnzustandswerte gekennzeichnet. Unter dem Begriff „Fahrbahnzustandswert“ kann im Rahmen dieses Dokument z.B. eine Kennung für einen Fahrbahnreibwert bzw. Wertebereich eines Fahrbahnreibwerts (µ) und/oder einer weitere Fahrbahnzustandswerte verstanden werden. Alternativ oder zusätzlich zu einem Fahrbahnreibwert kann ein Fahrbahnzustand in einer analogen Weise eine oder mehrere weitere (ggf. sehr unterschiedliche) Fahrbahnzustandswerte umfassen. Beispielsweise kann ein Fahrbahnzustandswert ein Maß einer Verschmutzung, Vereisung, einer Tendenz oder eins Risikos von Aquaplaning oder einem weiteren Effekt kennzeichnen. Insbesondere umfasst ein Fahrbahnzustandswert ein oder mehrere fein abgestufte quantitative Maße, z.B. in 4 - 16 Abstufungen.
-
Ein Fahrbahnzustandswert kann aber auch (nur) einen entsprechenden Kategoriewert umfassen. In einem Beispiel kann zumindest ein Schritt bzw. Merkmal des Verfahrens ausgeführt werden, wenn ein, eine vorausbestimmte Bedingung erfüllender Fahrbahnzustandswert, z.B. ein im Allgemeinen und/oder für einen bestimmten Nutzer (Fahrzeug, Fußgänger, Fahrradfahrer) kritischer ermittelt bzw. prädiziert wird.
-
Mit anderen Worten kann die Information für einen Nutzer auf Basis der Zuordnung ein lokal (für eine bestimmte Fahrbahnstelle) gültiges „Rezept“ sein zum Ermitteln einer weiteren Information, welche wiederum einen Fahrbahnzustand mehr oder minder explizit anzeigt oder prädiziert. Ferner kann ein Karten-Layer auf Basis einer Vielzahl derartigen Rezepte ermittelt (und bereitgestellt) werden, z.B. für diverse Stellen, Abschnitte, Spuren einer Straße, Straßennetz erstellt werden.
-
Die Information für den zumindest einen Nutzer auf Basis der Zuordnung kann als eine Karteninformation bereitgestellt werden. Diese kann, muss aber nicht, absolute, explizite Werte zum Fahrbahnzustand enthalten. Die Karte bzw. der hier beschriebener Karten-Layer muss dabei keine „Reibwertkarte“ als solche umfassen. Eine solche kann aber daraus (in Bezug auf bestimmte Zeitintervalle, eine bereits vollzogene oder noch nicht vollzogene Veränderung der Randbedingungen und daher viel präziser) ermittelt, insbesondere vorausgesagt werden.
-
Dabei können (müssen aber nicht) der ein oder mehrere Fahrbahnzustandswerte auf einen Nutzer bzw. die Nutzung des Fahrbahnabschnitts durch einen bestimmten Verkehrsteilnehmer bzw. eine Klasse des Verkehrsteilnehmer (ein Fahrzeug, insbesondere ein PKW, LKW, Motorrad), ein Fußgänger, ein Fahrradfahrer, etc.) beziehen. Insbesondere kann der ein oder mehrere Fahrbahnzustandswert ein Maß eines Risikos in Bezug auf einen anderen Verkehrsteilnehmer als der Nutzer bzw. ein etw. vorhandenes Ego-Fahrzeug beziehen. Beispielsweise kann so für den Nutzer eine Information generiert werden, wie bzw. wie kritisch ein Fahrbahnzustand für einen anderen, z.B. in seiner Umgebung befindlichen Verkehrsteilnehmer ist bzw. voraussichtlich sein wird.
-
Gemäß einer optionalen Ausgestaltung umfasst das Verfahren:
- - Ermitteln der bereitgestellten Information durch eine bewegliche Recheneinheit, insbesondere eine mit einem Nutzer bewegliche Recheneinheit,
- - Ermitteln eines oder mehrerer Parameter einer oder mehrerer Randbedingungen für eine oder mehrere Fahrbahnstellen,
- - Ermitteln eines oder mehrerer Fahrbahnzustandswerte kennzeichnend den Fahrbahnzustand für eine oder mehrere bestimmte Fahrbahnstellen abhängig von der bereitgestellten Information und von dem einem oder den mehreren Parametern der einen oder der mehreren Randbedingungen.
-
Es kann sich hier um Randbedingungen handeln, die für ein (zweites), aktuelles und/oder vorausliegendes Zeitintervall gelten. Diese können zumindest teilweise beim Nutzer (mittels eines Kraftfahrzeugs, Motorrads, eines Smartphone) gemessen und/oder aus einer weiteren Karte bzw. Layer einer Karte ermittelt oder prädiziert werden.
-
Das Ermitteln kann insbesondere ein Prädizieren sein, welches sich z.B. auf einen vorausliegenden Zeitabschnitt und/oder auf einen vorausliegenden Fahrbahnabschnitt bezieht.
-
Dies kann sich wiederum auf eine oder mehrere bestimmte zweite Zeitintervalle beziehen.
-
Dabei kann der ein oder mehrere Parameter der zumindest einen, insbesondere das Zeitintervall der Nutzung betreffende, Randbedingung für ein Fahrbahnabschnitt (im Gegensatz zu der besagten bereitzustellenden Information) im Wesentlichen in Echtzeit, z.B. während oder kurz vor der Nutzung bzw. einer möglichen oder voraussichtlichen Nutzung einer Fahrbahnstelle durch zumindest einen Nutzer (Verkehrsteilnehmer, Fahrzeug, etc.) ermittelt werden.
-
Diverse im Rahmen des Verfahrens ermittelte Informationen, z.B. Parameter der Randbedingungen, Fahrbahnzustandswerte, Kennungen, etc., können, müssen aber nicht den jeweiligen absolutem oder expliziten Werten entsprechen. Diese können z.B. als Kehrwerte, Werte kennzeichnend eine jeweilige Abweichung oder Veränderung, z.B. Differenz, Faktor, und/oder als zweckmäßig kodierte Werte gehandhabt werden.
-
Der ein oder mehrere Fahrbahnzustandswerte für die Fahrbahnstelle können, müssen aber nicht einem expliziten Wert, z.B. nicht einem expliziten Wert eines Reibungskoeffizienten oder einem Grad der Verschmutzung entsprechen. Alternativ oder zusätzlich kann ein oder mehrere Fahrbahnzustandswerte (insbesondere eine Vielzahl der Fahrbahnzustandswerte für unterschiedliche Fahrbahnstellen) ein Maß der Sicherheit bzw. eines Risikos, z.B. im Zusammenhang mit einer hinreichenden bzw. nicht hinreichenden bzw. verringerter Reibungskraft auf einem entsprechenden Fahrbahnabschnitt kennzeichnen.
-
In einem Beispiel kann das Verfahren umfassen:
- - Ermitteln einer oder mehreren Kennungen einer mathematischen Funktion, nach der ein Maß eines Fahrbahnzustandswert an einer Anzahl unterschiedlicher Fahrbahnstellen von einem oder mehreren Parameter zumindest einer Randbedingung abhängt (z.B. in vielen ersten Zeitintervallen abhängig war),
- - Zuordnen der Kennungen der Anzahl der mathematischen Funktionen zu einer Kennung der einen oder mehreren jeweiligen Fahrbahnstellen, und
- - Ermitteln eines oder mehreren Fahrbahnzustandswerte für eine oder mehrere bestimmte Fahrbahnstellen (z.B. für ein zweites Zeitintervall) abhängig von den Kennungen der Anzahl der ermittelten mathematischen Funktionen für die Fahrbahnstellen und einem oder mehreren Parameter einer oder mehrerer Randbedingungen, die für den betreffenden zweiten Zeitintervall gilt oder gelten wird.
-
Dabei kann das Ermitteln einer mathematischen Funktion, nach der ein Maß eines Fahrbahnzustandswerts an einer Anzahl unterschiedlicher Fahrbahnstellen von einem oder mehreren Parameter einer Randbedingung abhängt, auf Basis einer Vielzahl der Fahrbahnzustandswerten erfolgen, die jeweils bei mehreren unterschiedlichen Parametern der einen oder mehreren Randbedingungen in der Vergangenheit gegolten haben. Diese können anhängig von mehreren Fahrten (ggf. mit einer Vielzahl verschiedener Fahrzeuge) ermittelt werden.
-
Dabei kann das Ermitteln eines oder mehreren Fahrbahnzustandswerte ein Aktualisieren derartiger Werte sein, z.B. im Vergleich zu vorgespeicherten oder zu einem Zeitintervall in der Vergangenheit gemessenen Fahrbahnreibwert (z.B. als ein Korrekturfaktor), und/oder ein Prädizieren eines oder mehreren Fahrbahnzustandswerte für ein oder mehrere (bestimmte) aktuelle oder in der Zukunft liegende (zweite) Zeitintervalle.
-
Dabei kann die Kennung der Fahrbahnstelle eine Information über einen Typ oder eine Klasse der Fahrbahnstelle und/oder eine Positionsinformation, z.B. Koordinaten, zu der Fahrbahnstelle umfassen.
-
In einem vereinfachten Beispiel kann eine Kennung der Fahrbahnstelle einen Typ der Fahrbahnstelle umfassen, z.B. ob diese auf einer Brücke, einer Hängebrücke, in einem Tal, am Berg liegt. In einem vereinfachten Beispiel kann eine Klassifikation der Fahrbahnstellen hinsichtlich ihrer Reaktion auf eine Veränderung einer Randbedingung ermittelt und berücksichtigt werden. Eine derartige Kennung kann sich z.B. für eine Fahrbahnstelle mit einer Abmessung von 10, 50, Zentimeter bzw. 1, 2, 3, 5, 10, 50 Meter beziehen. Mit anderen Worten können die Informationen mit einer hohen räumlichen Auflösung behandelt werden.
-
In einem sehr stark vereinfachten Beispiel kann zu mehreren Fahrbahnstellen auf einer digitalen Karte, die einem bestimmten Fahrbahnstellentyp (z.B. „Brücke“, „Normal“, „besonders geschützt“, „kritisch“, „gut vorhersagbar“, „schlecht vorhersagbar“) entspricht, eine Information zugeordnet werden, die kennzeichnend ist dafür, wie schnell die Fahrbahnstelle bei abnehmenden Temperaturen und/oder bei bestimmten Windstärken glatt wird bzw. sich von einer Glätte wieder befreit.
-
Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung zeigt der zumindest ein Fahrbahnzustandswert ein Maß für einen Fahrbahnreibwert, einen Verschmutzungsgrad, eine Tendenz zum Aquaplaning, und/oder ein Maß eines Risikos im Falle eines Befahrens oder Begehens der Fahrbahnstelle an.
-
Insbesondere kann der Fahrbahnzustandswert ein oder mehrere jeweilige, explizite (absolute oder relative) Maße der lokalen (lokal gültigen) und/oder variablen (z.B. abhängig von den Randbedingungen vergleichsweise schnell veränderlichen) Fahrbahneigenschaften anzeigen. Ein Fahrbahnzustandswert kann z.B. im Wesentlichen nur eine Abweichung, z.B. von einer Norm, Durchschnittswert anzeigen. Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung werden abhängig von der bereitgestellten Information ein oder mehrere Leistungsmerkmale oder Parameter einer Fahrzeugfunktionalität und/oder einer Aktion freigeben, eingeschränkt und/oder verändert, insbesondere angepasst.
-
Bei der Aktion kann es sich um eine bestimmte Aktion (z.B. ein bestimmtes Manöver) bzw. einer Aktion einer bestimmten Art (z.B. eine bestimmte Art der Manöver) handeln.
-
Dabei kann eine Freigabe, Einschränkung, Veränderung und/oder Sperrung des zumindest eines Leistungsmerkmals (bzw. einer bestimmten Anzahl der Leistungsmerkmale) der Funktionalität, insbesondere in Bezug auf eine oder mehrere bestimmte Fahrstrecken und/oder Zeitintervalle erfolgen.
-
Dabei kann die Freigabe, Sperrung oder Anpassung für bestimmte Fahrstrecken, Zeitintervalle und/oder Fahrzeuge, insbesondere dynamisch ausgeführt werden. Beispielsweise kann eine Ausführbarkeit einer Funktionalität und/oder Aktion abhängig von der bereitgestellten Information an eine oder mehrere bestimmte Auflagen geknüpft werden. Beispielsweise können voraussichtliche Bremswege und/oder Kurvenradien für Geschwindigkeitsbereiche und/oder Geschwindigkeitswerte für bestimmte Querbeschleunigungen, Kurvenradien oder bestimmte Kurven ermittelt werden. Besonders bevorzugt kann ein (noch zulässiger, sicherer) Abstand zu anderen Verkehrsteilnehmern und/oder Geschwindigkeit für bestimmte Fahrbahnkurven (voraus)ermittelt werden.
-
Alternativ oder zusätzlich kann die zumindest eine besagte Fahrzeugfunktionalität eine Signalisierung des Fahrzeugs nach außen umfassen. Beispielsweise kann abhängig von der bereitgestellten Information ein Veranlassen oder Verändern einer Außenwirkung des Fahrzeugs, insbesondere einer Signalisierung des Fahrzeugs nach außen ausgeführt werden. Beispielsweise kann abhängig von der bereitgestellten Information, z.B. wenn diese auf einen kritischer Wert eines Fahrbahnreibwerts, z.B. vorausschauend hindeutet, eine Signalisierung des Fahrzeug nach außen, insbesondere in eine bestimmte Richtung, z.B. nach vorne, hinten, seitlich oder an einen bestimmten Verkehrsteilnehmer veranlasst oder verändert werden.
-
Beispielsweise kann die besagte Signalisierung nach außen umfassen: ein Lichtsignal in eine bestimmte Raumrichtung, ein Tonsignal in einen bestimmte Raumrichtung, Anzeigen, insbesondere Projizieren einer zweidimensionalen oder dreidimensionalen Grafik, Anzeigen einer beweglichen Darstellung, beispielsweise eine Animation, Bildsequenz, Veranlassen einer Darstellung eines Abschnitts einer Abbildung und/oder Fragments einer virtuellen Realität für zumindest einen Verkehrsteilnehmer. Beispielsweise kann eine Signalisierung an bzw. für einen Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Fahrzeugs, z.B. für ein neben oder nachfolgend fahrendes Fahrzeug erfolgen.
-
Bevorzugt kann das Verfahren auch eine oder mehrere auf Basis der ermittelten Daten betriebene, von einen jeweils geltenden bzw. lokalen Fahrbahnreibwert abhängigen, insbesondere fahrbahnreibwertadaptiven, Funktionen des Fahrzeugs umfassen.
-
Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung betrifft die Fahrzeugfunktionalität eine zumindest teilweise automatisierte und/oder eine zumindest zeitweise ferngesteuerte Bewegung des Fahrzeugs.
-
Die Fahrzeugfunktionalität kann ein derartiges Fahren, Einparken, Ausparken, Rangieren, eine (manuelle, zumindest teilweise automatisierte und/oder ferngesteuerte) Ausführung eines Manövers, z.B. eines Manövers einer bestimmten Art (etwa: Spurwechselmanövers, Ausweichmanövers, Einscherens, Ein- bzw. Ausfahrmanövers, etc.) betreffen.
-
Diese kann (muss aber nicht) einen automatisierten und/oder einen ferngesteuerten Eingriff in das Fahrwerk des Fahrzeug ausführen. Es kann sich auch um eine Funktionalität zu einer Fernunterstützung oder Information des Nutzers des Fahrzeugs „per Remote“, z.B. auch außerhalb der Sichtreichweite, handeln.
-
Dabei kann insbesondere ein Automatisierungsgrad der Funktionalität für einen Fahrbahnabschnitt und/oder ein Zeitintervall abhängig von der bereitgestellten Information freigeschaltet, gesperrt oder insbesondere dynamisch angepasst werden.
-
Auch kann eine Freigabe und/oder Sperrung einer Fahrstrecke und/oder Bestimmen zumindest eine Auflage zum Befahren zumindest einer bestimmter Fahrstrecke und/oder eine Ausführung einer Aktion innerhalb der Fahrstrecke, insbesondere für ein oder mehrere bestimmte Fahrzeuge, bestimmte Fahrstrecke (umfassend die besagten Fahrbahnstellen), und/oder bestimmte Zeitintervalle abhängig von der bereitgestellten Information erfolgen.
-
Beispielsweise kann eine Ausführbarkeit einer Funktionalität und/oder Aktion abhängig von der bereitgestellten Information an eine oder mehrere bestimmte Auflagen geknüpft werden. Beispielsweise kann die zumindest eine Auflage ein Zustand, z.B. Aufmerksamkeit, eine Bedienaktion, eine Anwesenheit eines fahrbereiten Fahrers im Fahrzeug betreffen. Beispielsweise kann im Verfahren eine Kennung bzw. Maß einer notwendigen bzw. empfohlenen Auflage bestimmt werden.
-
Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung werden eine Anzahl der Kennungen, die eine Abhängigkeit eines Fahrbahnzustands von einem oder mehreren Parametern einer Randbedingung an einer Anzahl von Fahrbahnstellen anzeigen, zu einer digitalen Karte oder einer mit einer digitalen Karte verbundener Datenbank zugeordnet. Eine derartige Kennung kann sich z.B. pro Fahrbahnstelle mit einer Abmessung von 10, 50, Zentimeter bzw. 1, 2, 3, 5, 10, 50 Meter zugeordnet werden. Ferner können Werte auch interpoliert werden.
-
Beispielsweise können eine Vielzahl der Kennungen der mathematischen Funktionen, die für diverse Fahrbahnstellen, insbesondere Positionsinformationen gelten, mit einer digitalen Karte, insbesondere mit einem sogenannten Layer einer digitalen Karte zugeordnet, insbesondere verknüpft bzw. verlinkt werden.
-
Insbesondere kann dabei ein weiterer Layer der digitalen Karte ermittelt und/oder für die Nutzung, insbesondere anhängig von dem entsprechenden Bedarf bereitgestellt werden. Dieser kann die jeweiligen Kennungen die eine Abhängigkeit eines Fahrbahnreibwerts an einer Anzahl unterschiedlicher Fahrbahnstellen kennzeichnen, zu einer (jeweiligen) Positionsinformation, z.B. Koordinateninformation umfassen.
-
Mit anderen Worten können diese Kennungen eine Art „räumliche Ausdehnung“, z.B. über/entlang der Fahrbahnen, Spuren erhalten. Bei der Verwendung der Daten (z.B. erst wenn ein Nutzer zu den Fahrbahnstellen fährt oder vorhat zu fahren) kann daraus eine Karte (bzw. ein passender Abschnitt einer Karte), die mehr oder minder explizite, für dem Zeitintervall des Befahrens gültige Verteilung der lokalen Fahrbahnzustandswerte, z.B. Reibwerte ermittelt werden. Dabei kann z.B. eine (zum unmittelbar vorausliegenden Zeitintervall und/oder für einen vorausliegenden, zu befahrenden Fahrbahnabschnitt) gültige Reibwertkarte, insbesondere unter Berücksichtigung einer neuen, ggf. zum Zeitpunkt des Ermittelns des Karten-Layers möglicherweise nicht hinreichend bekannten oder vorhersagbaren Randbedingung, ermittelt werden.
-
Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung repräsentiert der zumindest eine Parameter der Randbedingung eine Umgebungstemperatur und/oder eine bestimmte Veränderung der Umgebungstemperatur, bevorzugt eine Veränderungsfunktion einer von der Umgebungstemperatur abhängigen physikalischen Größe.
-
Bevorzugt kann eine Kennung der Umgebungstemperatur und/oder einer Temperaturveränderung, innerhalb eines Zeitintervalls vor dem Zeitpunkt zu dem ein Fahrbahnreibwert gültig ist oder war, in der mathematischen Funktion berücksichtigt werden.
-
Insbesondere kann die mathematische Funktion eine bestimmte Differentialgleichung mit bestimmten Koeffizienten oder eine Näherung zu dem Ergebnis einer Differentialgleichung, beispielsweise mittels einer mathematischen Reihe beschrieben werden.
-
Bevorzugt umfasst die mathematische Funktion eine oder mehrere bestimmte mathematische Abhängigkeiten von einer Zeitgröße.
-
In einem Beispiel wird ein Fahrbahnreibwert ermittelt der zu einem bestimmten Zeitintervall, z.B. zu einem zweiten Zeitintervall in der Zukunft (oder in der Vergangenheit) gültig war oder gültig sein wird, abhängig davon, wie sich die zumindest eine Randbedingung im Verlauf der Zeit verändert hat (oder zumindest voraussichtlich verändern wird). Insbesondere kann ein Merkmal einer Funktion der Veränderung des zumindest eines Parameters der Randbedingung von einer Zeitgröße (vereinfacht: Wettervorhersage) ermittelt und berücksichtigt werden.
-
In einem vereinfachten Beispiel wird ein Fahrbahnreibwert ermittelt, der ein zu einem bestimmten Zeitintervall, z.B. zu einem zweiten Zeitintervall in der Zukunft (oder in der Vergangenheit) gültig war oder gültig sein wird, abhängig von zwei oder mehreren Parameterwerten der zumindest einer Randbedingung zu zumindest zwei unterschiedlichen Zeitintervallen.
-
Bevorzugt kann, um einen aktuellen Zeitintervall oder für ein Zeitintervall in einer nahen Zukunft von z.B. einigen Stunden, geltenden Fahrbahnreibwert an einer Fahrbahnstelle zu ermitteln, eine Funktion der Veränderung der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit und/oder eines Niederschlags aus der Vergangenheit, z.B. von einigen Stunden, und/oder eine entsprechende Prognose für die nahe Zukunft berücksichtigt werden.
-
Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung repräsentiert der zumindest eine Parameter der Randbedingung eine Maß der Fahrbahnfeuchtigkeit und/oder ein Maß der Luftfeuchtigkeit, insbesondere einen integraler Wert der Luftfeuchtigkeit.
-
Die erfindungsgemäße Berücksichtigung der Luftfeuchtigkeit kann dabei zu einem präziseren Ergebnis führen, weil:
- - diese den Fahrbahnreibwert (nach einer gewissen Zeit) aufgrund einer möglichen Kondensation, Vereisung oder Sublimation als Eis beeinflusst, und/oder
- - ein Wärmeaustauschprozess zwischen der Fahrbahn und der Luft stark von der Luftfeuchtigkeit abhängt.
-
Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung repräsentiert der zumindest eine Parameter der Randbedingung ein Maß der Luftbewegung und/oder ein integraler Wert der Luftmaßen mit bestimmten kumulierten Werten für Temperatur und/oder Luftfeuchtigkeit.
-
Die erfindungsgemäße Berücksichtigung der Luftbewegung kann dabei zu einem präziseren Ergebnis führen, weil:
- - diese den Fahrbahnreibwert (nach einer gewissen Zeit) aufgrund einer möglichen Kondensation, Vereisung oder Sublimation als Eis beeinflusst, und/oder
- - ein Wärmeaustauschprozess zwischen der Fahrbahn und der Luft stark von der Luftbewegung abhängt.
-
Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung repräsentiert der zumindest eine Parameter der Randbedingung ein Maß eines Niederschlags und/oder ein integraler Wert eines Niederschlags mit bestimmten kumulierten Werten.
-
Unterschiedliche Fahrbahnstellen können auf dieselben Niederschläge auch sehr unterschiedlich reagieren. Dies kann auch von einer (sehr komplexen) geometrischen Form der Fahrbahn, Fahrbahnprofil, der Umgebung abhängen. Anstatt diese (beliebig komplexen) Faktoren einzeln zu berücksichtigen, kann hier deren Auswirkung durch die Kennungen (insgesamt) berücksichtigt werden.
-
Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung wird abhängig von der bereitgestellten Information eine Anzeige bei einem mobilen Anwendergerät eines beweglichen Nutzer, insbesondere eines Fußgängers, Radfahrers, Fahrzeugfahrers generiert und ausgegeben.
-
Die Anzeige kann, muss aber nicht notwendigerweise explizite Werte anzeigen. Diese kann eine Risikowarnung oder Entwarnung, Handlungsempfehlung, Einschränkungen, Auflage, z.B. im Zusammenhang mit einem bestimmten Vorgang, Aktion, etc. sein.
-
Zusammenfassend ergeben sich folgende Anwendungen und Vorteile durch die Erfindung:
- - Anwendbar auf eine Vielzahl diverser Funktionalitäten. Die Funktionalitäten können Funktionalitäten Nutzerfunktionalitäten etwa von Fahrzeugen, Fußgänger, Zweiradfahrer betreffen.
- - Die bereitgestellte Information kann zu einem (verlässlicheren, sichereren, präziseren) Betrieb von automatisierten und/oder ferngesteuerten Fahrzeugen und/oder Funktionalitäten bereitgestellt werden. Dabei kann sich ein Sicherheitsvorteil und/oder ein funktionaler Vorteil ergeben.
- - Prädiktion gefährlicher Phänomene, z.B. Blitz-Eis, Glätte, Aquaplaning, etc.
- - Streckenmanagement, z.B. Streckenfreigabe für automatisiert und/oder ferngesteuert betreibbare Fahrzeuge (da sonst entweder hohe Risiken bei einem unbekannten Fahrbahnzustandswert oder zu strenge Sperrung der Funktionalität oder unzumutbar niedrige Verfügbarkeit resultieren würde).
- - Durch das Verfahren können künftige denkbare gesetzlichen Anforderungen bzw. Homologationskriterien für automatisiert und/oder ferngesteuert fahrbare Fahrzeuge erfüllt werden.
- - Effiziente ressourcenschonende Berechnung (auch on-Demand). Besonders die Rechenressourcen beim Nutzer (Smartphone, Fahrzeug, Maschine) werden geschont.
- - Bündelung der Rechenoperation und Datenaggregationen im Backend. Hier wird faktisch der „universelle Teil“ der Daten ermittelt und verteilt, z.B. gestreamt.
- - Das Verfahren basiert größtenteils auf Datenverarbeitung und IT, somit kann es ggf. auch auf bereits in Serie befindlichen Fahrzeuge und Funktionen ausgerollt bzw. aktualisiert werden.
-
Gemäß eines weiteren Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch eine digitale Karte, umfassend eine Datenstruktur, auf Basis der bereitgestellten Information. Das „umfassend eine Datenstruktur“ kann auch Umfassend eine Zuordnungsinformation zu einer Datenbank mit der Datenstruktur bedeuten.
-
Dabei kann die besagte digitale Karte insbesondere zum Betreiben einer Nutzerfunktion abhängig von der Datenstruktur eingerichtet sein. Bei der Nutzerfunktion kann es sich dabei um eine beliebige Nutzerfunktion, z.B. ein Smartphone bzw. eine entsprechende App des Nutzers abhängig von der digitalen Karte betrieben werden. Dabei kann insbesondere abhängig von den Abschnitten der Datenstruktur, die bestimmten Positionen, z.B. zur Position, Ziel oder Route des Nutzers entsprechen (zu diesen zugeordnet bzw. mit diesen verlinkt sind).
-
Zur Erfindung gehört auch eine entsprechende Cloud-Funktionalität, z.B. eine Funktionalität zur Bereitstellung einer entsprechenden Karte bzw. des Karten-Layers. Die Cloud-Funktionalität kann z.B. einen Bedarf des Nutzers an der Nutzung eines bestimmten Fahrbahnabschnitts und/oder an einem bestimmten Abschnitt einer der digitalen Karte zugeordneten (bzw. in der Karte enthaltenen) Datenstruktur prädizieren.
-
Gemäß eines weiteren Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch ein System, aufweisend zumindest eine in einer Recheneinheit eines bewegbaren Nutzers vorgesehene Vorrichtung und/oder eine Recheneinheit in einem Backend, wobei die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß des ersten Aspekts ausgebildet ist.
-
Zur Erfindung gehört es auch, dass der Fahrbahnreibwert (auch unabhängig von welchen auch immer Fahrzeugen) in einem mobilen Anwendergerät des Nutzers (Smartphone, Smart-Closes, Smart-Watch etc.) ausgeführt wird. Diese kann auch den Fahrbahnreibwert als Bodenreibwert, z.B. auch für Fußgänger oder für Sport, z.B. für das Joggen ermitteln. Ein Abschnitt eines Bürgersteigs, eine sogenannte Offroad-Strecke, auch ggf. eine Treppe, Gang kann auch als Fahrbahn aufgefasst werden.
-
Die Recheneinheit des bewegbaren Nutzers kann ein Smartphone, ein Tablet-PC, ein Kleidungsstück mit geeigneter elektronischer Vorrichtung, eine Smart-Watch und/oder eine portable Navigationsvorrichtung und so weiter umfassen.
-
Gemäß eines weiteren Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Computerprogramm, insbesondere ein Computerprogrammprodukt umfassend ein Computerprogramm, wobei das Computerprogramm ausgebildet ist, bei seiner Ausführung auf einer Recheneinheit wesentliche Schritte des Verfahrens des ersten Aspekts auszuführen.
-
Das Computerprogrammprodukt kann dabei als ein Update eines bisherigen Computerprogramms ausgebildet sein, welches beispielsweise im Rahmen einer Funktionserweiterung, beispielsweise im Rahmen eines sogenannten „Remote Software Update“ die Teile des Computerprogramms bzw. des entsprechenden Programmcode umfasst.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden ohne Einschränkung der Allgemeinheit anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
- 1 Ein Ablaufdiagramm zum Bereitstellen einer Information für einen Nutzer.
-
Das Programm kann von einer Vorrichtung oder verteilt von mehreren Vorrichtungen abgearbeitet werden. Die Vorrichtung umfasst hierfür insbesondere eine Recheneinheit, einen Programm- und Datenspeicher, sowie beispielsweise eine oder mehrere Kommunikationsschnittstellen.
-
Das Programm wird in einem Schritt S1 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden können. Beispielsweise erfolgt ein Datenzugriff, Datenabruf, auslesen von Daten zur Ausführung des Verfahrens von einer Cloud.
-
In einem Schritt S3 erfolgt ein Ermitteln einer oder mehrerer Kennungen, die eine Abhängigkeit eines Fahrbahnzustands von einem oder mehreren Parametern einer Randbedingung anzeigen, an einer Anzahl von Fahrbahnstellen.
-
In einem Schritt S5 erfolgt ein Ermitteln einer Zuordnung zwischen der einen oder den mehreren ermittelten Kennungen zu einer oder mehreren Kennungen einer bestimmten Fahrbahnstelle.
-
In einem Schritt S7 erfolgt ein Bereitstellen einer Information für einen Nutzer auf Basis der Zuordnung.
-
In einem Schritt S9 wird das Programm beendet und kann gegebenenfalls wieder in dem Schritt S1 gestartet werden.
-
Der Verfahren kann optional einen oder mehrere der folgenden Schritte umfassen:
- Einen Schritt umfassend:
- - Ermitteln der bereitgestellten Information durch eine bewegliche Recheneinheit, insbesondere eine mit einem Nutzer bewegliche Recheneinheit,
- - Ermitteln eines oder mehrerer Parameter einer oder mehrerer Randbedingungen für eine oder mehrere Fahrbahnstellen,
- - Ermitteln eines oder mehrerer Fahrbahnzustandswerte kennzeichnend den Fahrbahnzustand für eine oder mehrere bestimmte Fahrbahnstellen abhängig von der bereitgestellten Information und von dem einem oder den mehreren Parametern der einen oder der mehreren Randbedingungen.
-
Einen Schritt bei dem der zumindest ein Fahrbahnzustandswert ein Maß für einen Fahrbahnreibwert, einen Verschmutzungsgrad, einer Tendenz zum Aquaplaning, und/oder ein Maß eines Risikos im Falle eines Befahrens oder Begehens des Fahrbahnabschnitts anzeigt.
-
Einen Schritt bei dem abhängig von der bereitgestellten Information ein oder mehrere Leistungsmerkmale oder Parameter einer Fahrzeugfunktionalität und/oder einer bestimmten Aktion (z.B. eines manuell oder zumindest teilweise ausführbaren Manövers) freigeben, eingeschränkt und/oder verändert, insbesondere angepasst werden.
-
Einen Schritt bei dem die Fahrzeugfunktionalität eine zumindest teilweise automatisierte und/oder eine zumindest zeitweise ferngesteuerte Bewegung des Fahrzeugs betrifft.
-
Einen Schritt bei dem eine Anzahl der Kennungen, die eine Abhängigkeit eines Fahrbahnzustands von einem oder mehreren Parametern einer Randbedingung an einer Anzahl von Fahrbahnstellen anzeigen, zu einer digitalen Karte oder einer mit einer digitalen Karte verbundener Datenbank zugeordnet werden.
-
Einen Schritt bei dem der zumindest eine Parameter der Randbedingung eine Umgebungstemperatur und/oder eine bestimmte Veränderung der Umgebungstemperatur, bevorzugt eine Veränderungsfunktion einer von der Umgebungstemperatur abhängigen physikalischen Größe repräsentiert.
-
Einen Schritt bei dem der zumindest eine Parameter der Randbedingung eine Maß der Fahrbahnfeuchtigkeit und/oder ein Maß der Luftfeuchtigkeit, insbesondere einen integraler Wert der Luftfeuchtigkeit, repräsentiert.
-
Einen Schritt bei dem der zumindest eine Parameter der Randbedingung ein Maß der Luftbewegung und/oder ein integraler Wert der Luftmaßen mit bestimmten kumulierten Werten für Temperatur und/oder Luftfeuchtigkeit repräsentiert.
-
Einen Schritt bei dem der zumindest eine Parameter der Randbedingung ein Maß eines Niederschlags und/oder ein integraler Wert eines Niederschlags mit bestimmten kumulierten Werten repräsentiert.
-
Einen Schritt bei dem der zumindest eine Parameter der Randbedingung ein Maß der Beanspruchung der Fahrbahnstelle durch den Verkehr, eine Information über eine (temporäre bzw. temporär wirkende) Maßnahme, z.B. Bestreuung des Fahrbahnabschnitts (z.B. mit Streugut, Salz, etc.)
-
Dabei können eine oder mehrere Randbedingungen der hier explizit beschriebener oder anderer Randbedingung (auch) in bestimmten Kombinationen ermittelt werden. Bevorzugt werden zumindest zwei Parameter von zwei Randbedingung unterschiedlicher Arten, z.B. Temperatur, Feuchtigkeit, Niederschlag, Sonneneinstrahlung, ein Maß der Beanspruchung der Fahrbahnstelle durch den Verkehr, eine Information über eine temporäre Maßnahme, z.B. Bestreuung des Fahrbahnabschnitts (z.B. mit Streugut, Salz, etc.) ermittelt und Berücksichtigt werden.
-
Beispielsweise können zumindest zwei oder drei Parameter von zwei oder mehreren unterschiedlichen Randbedingungen oder Randbedingungen unterschiedlicher Arten für eine oder mehrere erste Fahrbahnstellen ermittelt und im Verfahren verarbeitet werden. Dabei kann (auch) eine Kombination von zumindest zwei unterschiedlichen Randbedingungen (die sich wiederum anders, z.B. verstärkend oder abschwächend auswirken können) berücksichtigt werden.
-
Ein Parameter einer Randbedingung kann auch als eine bestimmte Veränderung eines Parameters der Randbedingung kennzeichnen. Beispielsweise kann ein Parameter einer Randbedingung, z.B. einen Faktor, Unterschied, einen (auf Zeiteinheit und/oder Raumeinheit bezogenen) Gradient, z.B. einen bestimmten Verlauf eines Gradient, eine sprunghafte Veränderung eine Parameters der Randbedingung sein.
-
Einen Schritt bei dem abhängig von der bereitgestellten Information eine Anzeige bei einem mobilen Anwendergerät eines beweglichen Nutzer, insbesondere eines Fußgängers, Radfahrers, Fahrzeugfahrers generiert und ausgegeben wird.
-
Mit anderen Worten umfasst das Verfahren folgendes Ausführungsbeispiel:
- Es kann ein Karten-Layer (zum Verlinken mit einer digitalen Karte) vorab, d.h. vor der Nutzung des Fahrbahnabschnitts, z.B. auf Basis der Parameter aus einem vergleichsweise langen Zeitraums, ermittelt werden. Der Karten-Layer kann die Eigenschaften bzw. Gesetzmäßigkeiten kennzeichnen, nach welchen sich die Fahrbahnreibwerte an unterschiedlichen Fahrbahnstellen (in Reaktion auf bestimmte Randbedingungen bzw. Veränderung von Randbedingungen) verhalten. Die möglicherweise sehr umfangreichen bzw. nicht in der Praxis ermittelbaren Eigenschaften der Fahrbahnstellen müssen dabei nicht explizit beschrieben werden. z.B. können die Datenabschnitte eine Änderungscharakteristik der Fahrbahnzustandswerte (abhängig von diversen Variablen) kennzeichnen. Diese können z.B. in Form der Datenabschnitte die zu unterschiedlichen Positionsinformationen, Objekten oder anderen Daten der Karte zugeordnet (verlinkt) werden.
-
Ein Karten-Layer kann (muss aber nicht zwingenderweise) auch absolute (permanent geltende und/oder zeitlich veränderliche) Fahrbahneigenschaften, z.B. lokalen reibwerte, beispielsweise maximale und minimale bisher gemessene Werte, kennzeichnen.
-
In einem vereinfachten Beispiel des Verfahrens kann die digitale Karte bzw. der Karten-Layer einen Wertebereich der Fahrbahneigenschaften, z.B. der Reibwerte (für bestimmte Fahrbahnstellen) umfassen.
-
Bevorzugt kennzeichnet das besagte Layer der digitalen Karte die eine oder mehrere jeweiligen Veränderungsfunktionen, z.B. als Koeffizienten der Funktionen, nach welchen sich die Fahrbahnzustandswerte an bestimmten Fahrbahnstellen je nach Randbedingungen verändern. Diese können z.B. in Form eines Koeffizienten einer entsprechenden Antwortfunktion, z.B. einer Sprungantwortfunktion sein.
-
Besonders bevorzugt umfasst der besagter Karten-Layer eine Information (z.B. eine Matrix aus mathematischen Funktionen oder Koeffizienten) kennzeichnend dafür, wie sich die Fahrbahnreibwerte an unterschiedlichen Fahrbahnstellen, abhängig von bestimmten Randbedingungen, insbesondere abhängig von einer lokalen Temperatur, von der lokaler Fahrbahnfeuchtigkeit, und/oder von der lokaler Luftfeuchtigkeit verändern. Es können auf Zeit und/oder Raum bezogene Funktionen sein.
-
Ein solcher digitaler Layer kann anhand langzeitiger Daten erzeugt, z.B. auf Basis der jeweiligen Koeffizienten für vorausbestimmte Gleichungen vorgerechnet werden. Kurz zusammengefasst kann eine (langfristige) Erfassung einer oder mehreren Informationen ausgeführt werden die eine Abhängigkeit eines Fahrbahnzustands von einer oder mehreren bestimmten Randbedingungen kennzeichnen. Diese werden mit der einen oder mehreren Kennungen der für bestimmte Fahrbahnstellen (Kreuzungen, Kurven, Fußgängerübergänge, Autobahneinfahrten, Brücken), z.B. zu Positionsinformationen verlinkt. Somit kann ein wesentlicher (rechenintensiver) Teil des Verfahrens sozusagen „offline“, - d.h. unabhängig von Nutzer-Fahrzeugen, kurzfristigen Bedarfen, etc. ablaufen.
-
Die Erfindung kann einen Betrieb einer Nutzerfunktionalität abhängig von der bereitgestellter Information und/oder eine mit der Information betreibbare Nutzerfunktionalität umfassen.
-
Insbesondere umfasst die Erfindung ein Betreiben einer Nutzerfunktionalität mit der in diesem Dokument beschriebenen digitalen Karte.
-
Beispielsweise kann im Rahmen der Anwendung der Daten bzw. des Karten-Layers bei einem Nutzer folgendes erfolgen:
- Ein passender Daten-Abschnitt zu einer räumlichen Verteilung der Randbedingungen, z.B. für ein aktuelles und/oder in der Vergangenheit und/oder in der nahen Zukunft liegendes Zeitintervall wird eingelesen. Dies kann z.B. ein jeweils passender Abschnitt einer verfügbaren Wetterkarte und/oder einer Wettervorhersage, insbesondere eines weiteren Karten-Layers derselben oder anderen digitalen Karte umfassend Wetterdaten sein. Somit können (vergleichsweise gut verfügbare bzw. mit einer vergleichsweise hohen Qualität verfügbare) Daten genutzt werden.
-
Daraufhin können die beiden Abschnitte der beiden Karten bzw. entsprechenden Abschnitte der entsprechenden Layer der beiden Karten verrechnet werden. Dabei kann sich ein weiterer Vorteil ergeben, dass das Verfahren mittels eines Verrechnens der entsprechenden Abschnitte von zumindest zwei Karten-Layer ausgeführt werden kann. Das Verrechnen der Karten-Layer kann in einer beweglichen Recheneinheit oder in einem Backend, z.B. auf eine Anforderung einer beweglichen Recheneinheit, ausgeführt werden.
-
Beispielsweise kann ein Nutzer (ein Mensch, ein Fahrzeug oder ein mobiles Anwendergerät, etwa ein Smartphone) für einen betreffenden Fahrstreckenintervall und/oder Zeitintervall faktisch „On-Demand“, z.B. durch einen Datenabruf oder Empfang von einem Backend zugreifen. Dabei können die zumindest zwei Karten-Layer (je nach Bezahl-Modell) in diversen Kombinationen bereitgestellt werden. Dies ist nochmal viel effizienter als wenn etwa alle Werte „für alle Orte und alle Zeiten“ berechnet werden.
-
Zusätzlich kann in der Erfindung eine Aufteilung eines (sonst sensorisch sowie rechnerisch kaum in Echtzeit ausführbaren Verfahrens) in einen ersten vergleichsweise aufwändigen Teil der (vergleichsweise aufwändigen, nicht in Echtzeit ausführbare Rechenprozeduren umfasst), wobei der erster Teil für eine Vielzahl der Nutzer (sozusagen Kommunal) ausführbar ist, der auch nicht echtzeitfähig sein muss, der auch nicht mit mobilen bzw. nicht-automotiven Mitteln ausgeführt werden muss, sowie in einen zweiten Teil, wobei der zweite Teil nutzerspezifisch sein kann, vorwiegend nach einem aktuellen Bedarf und/oder nur für bestimmte Fahrstreckenabschnitte ausgeführt werden kann, und/oder vergleichsweise echtzeitfähig ausführbar ist. Im Ergebnis kann (aus Sicht des Nutzers) ein echtzeitfähiges bzw. prädiktives Verfahren zum Ermitteln einer Fahrbahnzustandskarte, insbesondere einer Reibwertkarte ausgeführt werden.
-
Dabei kann ein Abgleich bzw. das Ermitteln eines Fahrbahnreibwerts für ein aktuelles Zeitintervall oder für ein in der nahen Zukunft liegendes Zeitintervall abhängig von einer Bewegung, einer Bewegungsplanung, der Route oder zumindest einer wahrscheinlichen Route, insbesondere der sogenannten MPR-Route (MPR = Most Probable Route) des Nutzers erfolgen. Im Ergebnis kann ein Verlauf der aktuellen oder prädizierten Fahrbahnreibwerte, z.B. entlang einer Route und/oder im Zeitverlauf einer Bewegung, z.B. direkt beim Nutzer mit geringen Ressourcen und/oder praktisch in Echtzeit ermittelt werden.
-
Im Ergebnis kann eine aktuelle oder auf ein bestimmtes Zeitintervall bezogene digitale Karte mit den ermittelten, insbesondere prädizierten Fahrbahnreibwerte für einen Flächenabschnitt, eine Route, ein Straßennetz resultieren.
-
Ferner gehört es zur Erfindung, dass die digitale Karte bzw. das Karten-Layer (je nach Wunsch oder bestimmten Bedarf) in einer zeitlichen Dimension veränderbar, auslesbar, anzeigbar ist. Mit anderen Worten kann die digitale Karte in einer zeitlichen Dimension sozusagen „gescrollt“ werden. Beispielsweise kann in der Erfindung ein realer oder virtueller Bedienelement vorgesehen werden, mit dem eine Zeitdimension einer Karte, insbesondere des hier beschriebenen Karten-Layers verändert, z.B. in die Vergangenheit und/oder in die Zukunft, z.B. in bestimmten Zeitschritten verändert, quasi gescrollt wird.
-
In einem weiteren Beispiel kann eine aktive Messung eines ersten Fahrbahnzustandswerts, z.B. eines Fahrbahnreibwerts in einem ersten (ungefährlichen) Fahrbahnabschnitt, mittels einer Testbremsung mit einem Fahrzeug, erfolgen und daraufhin, durch Abgleich des gemessenen Fahrbahnreibwerts und den eingelesenen Daten einen zweiten Fahrbahnreibwert in einem zweiten vorausliegenden Fahrbahnabschnitt zu ermitteln (z.B. in einer Kreuzung oder in einer Kurve wo eine aktive Messung zu gefährlich wäre oder wo es zu spät wäre etwas zu messen).
-
In einem zusätzlichen Schritt umfasst die Erfindung die Nutzung derart gewonnener Werte, insbesondere etwa bei einer automatisierten und/oder ferngesteuerten Bewegung des Fahrzeugs. Beispielsweise kann abhängig von den ermittelten, insbesondere prädizierten Fahrbahnreibwerten eine (streckenweise und/oder zeitweise) Freigabe oder Anpassung der nutzbaren, manuell oder automatisch aktivierbaren und/oder deaktivierbaren Funktionalität für ein oder mehrere bestimmte Fahrbahnabschnitte, z.B. bestimmte Fahrstrecken, und/oder ein oder mehrere bestimmte Zeitintervalle und/oder für bestimmte (bereits eingetreten und/oder erwartete) Randbedingungen erfolgen.
