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Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur robusten Bereitstellung von Fahrzeugdaten.
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Mit der zunehmenden Vernetzung von Fahrzeugen wird in immer höherem Maße die Datenerfassung, Datenverarbeitung und Datenkommunikation bzw. der Datenaustausch fahrzeugbezogener Daten ermöglicht (Fahrzeugkommunikation). Die Fahrzeugkommunikation kann Serverbasierte- und/oder Cloudbasierte-Systeme umfassen, die ihrerseits als Bereitsteller von Telematikdiensten dienen. Die Fahrzeugkommunikation spielt insbesondere bei der Einführung und Bereitstellung von zumindest teil-autonomen Fahrmodi, die keine bzw. nur noch eine geringe Unterstützung durch den Fahrer eines Fahrzeugs erfordern, eine große Rolle. Gerade in Hinblick auf die Bereitstellung der zumindest teil-autonomen Fahrmodi ist es allerdings unabdingbar, kontinuierlich hochaktuelle Fahrzeugdaten, die jeweils einen aktuellen Fahrzeugstatus bzw. Fahrzeugumgebungsstatus darstellen, zu erfassen und auszuwerten, um sicherheitsrelevante Informationen für betroffene Fahrzeuge zu extrahieren. Die sicherheitsrelevanten Informationen können beispielsweise über einen Telematikdienst anderen Fahrzeugen zur Verfügung gestellt werden. Nachteilig ist, dass die Fahrzeugkonnektivität und somit die Echtzeit-Übertragung von Fahrzeugdaten nicht auf allen Fahrstrecken gewährleistet werden kann.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und eine Lösung aufzuzeigen, die eine Bereitstellung robuster Fahrzeugdaten sicherstellt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch ein System zur robusten Bereitstellung von Fahrzeugdaten gelöst, umfassend:
- zumindest einen Backend-Server der eingerichtet ist,
- - Fahrzeugdaten von einem Fahrzeug zu empfangen;
- - eine Unterbrechung der Kommunikationsverbindung zu dem Fahrzeug zu erkennen; und
- falls eine Unterbrechung der Kommunikationsverbindung erkannt ist,
- - prognostizierte Fahrzeugdaten für das Fahrzeug zu erstellen.
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Der Begriff Fahrzeug umfasst Verkehrsmittel, die dem Transport von Personen, Gütern, etc. dienen. Insbesondere umfasst der Begriff aber Landfahrzeuge wie z.B. Kraftfahrzeuge.
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Das Fahrzeug kann Kommunikationsmodul umfassen. Das Kommunikationsmodul ist in der Lage, eine Kommunikationsverbindung mit anderen Kommunikationsteilnehmern, z.B. anderen Fahrzeugen, dem Backend-Server, mobilen Endgeräten etc., aufzubauen, um Daten zu übertragen. Das Kommunikationsmodul kann ein Teilnehmeridentitätsmodul bzw. ein Subscriber Identity Module bzw. eine SIM-Karte (nicht gezeigt) umfassen, welche(s) dazu dient, eine Kommunikationsverbindung über ein Mobilfunksystem aufzubauen. Das Teilnehmeridentitätsmodul identifiziert dabei das Kommunikationsmodul eindeutig im Mobilfunknetz. Bei der Kommunikationsverbindung kann es sich um eine Datenverbindung (z.B. Paketvermittlung) und/oder um eine leitungsgebundene Kommunikationsverbindung (z.B. Leitungsvermittlung) handeln. Auch eine drahtlose Kommunikationsverbindung über weitere gängige und künftige Technologien, z.B. lokale Netzwerke bzw. Local Area Networks (LANs) wie z.B. Wireless LANs etc. kann über das Kommunikationsmodul mit anderen Kommunikationsteilnehmern aufgebaut werden.
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Insbesondere kann das Fahrzeug über das Kommunikationsmodul eine Kommunikationsverbindung mit dem Backend-Server aufbauen, um die Fahrzeugdaten an den Backend-Server zu übertragen. Das Fahrzeug kann beispielsweise eingerichtet sein, während des Fahrbetriebs Fahrzeugdaten an den Backend-Server zu übertragen.
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Der Backend-Server kann eingerichtet sein, Fahrzeugdaten von einer Vielzahl von Fahrzeugen zu empfangen. Der Backend-Server kann insbesondere eingerichtet sein, die Fahrzeugdaten der Vielzahl von Fahrzeugen geeignet zu verarbeiten um die verarbeiteten Fahrzeugdaten in Quasi-Echtzeit zur Verfügung zu stellen.
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Der Backend-Server ist eingerichtet, vom Fahrzeug über eine Kommunikationsverbindung Fahrzeugdaten zu empfangen. Darüber hinaus ist der Backend-Server eingerichtet, eine Unterbrechung der Kommunikationsverbindung mit dem Fahrzeug zu erkennen.
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Beispielsweise kann der Backend-Server eine Unterbrechung der Kommunikationsverbindung erkennen, indem nach einem vorbestimmten Zeitraum (z.B. periodisch alle x Sekunden) bzw. zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (z.B. bei Zustandsänderung des Fahrzeugs) keine Fahrzeugdaten mehr empfangen wurden. Mit anderen Worten kann der Backend-Server eine Unterbrechung der Kommunikationsverbindung feststellen, indem die Verbindungsqualität kontinuierlich überprüft wird. Dazu kann eine geeignete Klassifikation für die Qualität der Kommunikationsverbindung gewählt werden. Wird die aktuelle Kommunikationsverbindung als instabil Klassifiziert, kann der Backend-Server von einer Unterbrechung der Kommunikationsverbindung ausgehen. Die Klassifikation der Kommunikationsverbindung kann zeitbasiert erfolgen. In einem anderen Beispiel kann die Klassifikation über einen geeigneten Algorithmus erfolgen.
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Der Backend-Server kann eingerichtet sein, die empfangenen Fahrzeugdaten und/oder das Umfeldmodell des Fahrzeugs zu verwenden, um zumindest einen Telematik-Dienst zu erbringen. Darüber hinaus oder alternativ dazu kann der Backend-Server eingerichtet sein, die empfangenen Fahrzeugdaten und/oder das Umfeldmodell des Fahrzeugs zumindest einem Telematik-Dienstanbieter zur Verfügung zu stellen.
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Beispielsweise kann es sich bei dem Telematik-Dienst um die Bereitstellung von Quasi-Echtzeit-Informationen mit Bezug auf eine aktuelle Verkehrslage, aktuelle Wetterbedingungen, aktuelle Gefahrensituationen (z.B. Falschfahrer, Verkehrshindernis, Unfall, etc.). Der Telematikdienst eignet sich somit, Informationen über potentielle Gefahrensituationen frühzeitig an betroffene Fahrzeuge zu übermitteln, so dass kritische Situationen mit Bezug auf die potentiellen Gefahrensituationen minimiert werden.
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Beispielsweise kann der Backend-Server für jedes - zuvor entsprechend registrierte - Fahrzeug einen digitalen Zwilling erstellen. Ein digitaler Zwilling bzw. Digital Twin ist eine virtuelle Repräsentation eines physikalischen Objekts. Der digitale Zwilling eines Fahrzeugs im Sinne dieser Anmeldung umfasst insbesondere eine digitale Repräsentation von Sensordaten im Backend-Server. Das Fahrzeug kann eingerichtet sein, in regelmäßigen Abständen, z.B. alle 0,1 Sekunden (s), 0,5 Sekunden (s), alle 1 s, alle 1,5 s, etc. und/oder zu vordefinierten Ereignissen, z.B. nach jeder Datenerfassung, jeder zweiten Datenerfassung, etc. durch den jeweiligen Sensor die Sensordaten an den Backend-Server übermitteln. Der Der Backend-Server kann die Sensordaten dann in Quasi-Echtzeit für den zumindest einen Telematik-Dienst zur Verfügung stellen. In einem Beispiel kann der digitale Zwilling auch ein oder mehrere Simulationsmodelle umfassen, um beispielsweise mithilfe der erfassten Sensordaten Optimierungen an Fahrzeugeinstellungen, in Fahrweisen, etc. durchzuführen.
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Erkennt der Backend-Server eine Unterbrechung der Kommunikationsverbindung, ist der Backend-Server eingerichtet, prognostizierte Fahrzeugdaten für das Fahrzeug zu erstellen. Beispielsweise kann der Backend-Server eine Unterbrechung der Kommunikationsverbindung feststellen, indem die Verbindungsqualität kontinuierlich überprüft wird. Dazu kann eine geeignete Klassifikation für die Qualität der Kommunikationsverbindung gewählt werden. Fällt die aktuelle Kommunikationsverbindung in eine instabile Klasse der Klassifikation, kann der Backend-Server von einer Unterbrechung der Kommunikationsverbindung ausgehen. Die Klassifikation der Kommunikationsverbindung kann zeitbasiert erfolgen. In einem anderen Beispiel kann die Klassifikation über einen geeigneten Algorithmus erfolgen.
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Vorteilhafter Weise ist so der Backend-Server in der Lage, die Quasi-Echtzeitinformation für den zumindest einen Telematik-Dienst auch bei einer Unterbrechung der Kommunikationsverbindung des Fahrzeugs mit dem Backend-Server zu erbringen. Dadurch erhöht sich die Stabilität betroffener Backend-Anwendungen. Darüber hinaus können Fahrzeugdaten - beispielsweise in Form des digitalen Zwillings - vollständig vorgehalten und ausgewertet werden.
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Vorzugsweise umfassen die Fahrzeugdaten Sensordaten des Fahrzeugs.
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Die Sensordaten können von zumindest einem Sensor, der im oder am Fahrzeug angebracht ist, erfasst werden. Jeder Sensor ist eingerichtet, entsprechende Sensordaten zu erfassen. Der zumindest eine Sensor kann dabei umfassen:
- - zumindest eine Videokamera; und/oder
- - zumindest Ultraschallsensor; und/oder
- - zumindest einen Lidar-Sensor; und/oder
- - zumindest einen Radarsensor.
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Der zumindest eine Sensor kann auch weitere geeignete Sensoren umfassen.
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Die Fahrzeugdaten können zur besseren Verarbeitung bzw. Verwertung der Daten die aktuelle Position bzw. aktuelle Positionsdaten des Fahrzeugs (zum Erfassungszeitpunkt) umfassen. Die aktuelle Position kann mithilfe eines Navigationssatellitensystems ermittelt werden. Bei dem Navigationssatellitensystem kann es sich um jedes gängige sowie künftige globale Navigationssatellitensystem bzw. Global Navigation Satellite System (GNSS) zur Positionsbestimmung und Navigation durch den Empfang der Signale von Navigationssatelliten und/oder Pseudoliten handeln. Beispielsweise kann es sich dabei um das Global Positioning System (GPS), GLObal NAvigation Satellite System (GLONASS), Galileo, positioning system, und/oder BeiDou Navigation Satellite System, handeln. Beispielsweise kann das Fahrzeug ein Modul umfassen, welches geeignet ist, im jeweiligen System eine Position des Fahrzeugs zu erfassen. Im Beispiel von GPS kann das Fahrzeug eine Positionsermittlungseinheit umfassend ein GPS-Modul umfassen, das ausgebildet ist, die aktuelle GPS-Position des Fahrzeugs zu ermitteln.
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Darüber hinaus oder alternativ dazu können die Fahrzeugdaten zur Verarbeitung bzw. Verwertung der Daten die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs (zum Erfassungszeitpunkt) umfassen.
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Fahrzeugdaten umfassend die erfassten Sensordaten können optional von einer geeigneten Recheneinrichtung verarbeitet werden, um ein Umgebungsmodell des Fahrzeugs zu ermitteln. Auch das Umgebungsmodell des jeweiligen Fahrzeugs kann für die Erbringung des Telematikdienstes eingesetzt werden.
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Vorzugsweise stellt der Backend-Server die prognostizierten Fahrzeugdaten zumindest einem Telematik-Dienst zur Verfügung.
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Ist die Kommunikationsverbindung zwischen dem Fahrzeug und dem Backend-Server unterbrochen, kann das Fahrzeug die Fahrzeugdaten nicht an den Backend-Server übermitteln. Die nicht gesendeten Fahrzeugdaten stehen somit nicht für die Erbringung des zumindest einen Telematik-Dienstes zur Verfügung. Auch die Recheneinrichtung ist nicht in der Lage, ein aktuelles Umgebungsmodell des Fahrzeugs zu generieren.
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Der Backend-Server ist eingerichtet, die prognostizierten Fahrzeugdaten zumindest einem Telematik-Dienst zur Verfügung zu stellen. Somit können die prognostizierten Fahrzeugdaten als Ersatz für die fehlenden bzw. nicht übertragenen Fahrzeugdaten für die Erbringung des zumindest einen Telematik-Dienstes verwendet werden. Auch die Recheneinrichtung ist - falls anwendbar - in der Lage, auf Grundlage der prognostizierten Fahrzeugdaten ein Umgebungsmodell des Fahrzeugs zu generieren.
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Vorzugsweise werden die prognostizierten Fahrzeugdaten unter Verwendung eines Datenmodells erstellt.
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Es kann sich bei dem Datenmodell um ein geeignetes Machine-Learning-Modell handeln. Beispielsweise können Daten aus vorherigen Fahrten verwendet werden, um sensorspezifische Modelle bzw. Datenmodelle - z.B. mit Bezug auf Geschwindigkeit, Position, etc. - zu berechnen.
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Vorzugsweise ist der Backend-Server eingerichtet, bei einer Wiederherstellung einer Kommunikationsverbindung mit dem Fahrzeug die nicht übertragenen Fahrzeugdaten vom Fahrzeug zu empfangen; und
das Datenmodell mit den nicht übertragenen Fahrzeugdaten zu trainieren.
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Nachdem die Kommunikationsverbindung wiederhergestellt ist bzw. als stabil klassifiziert ist, kann das Fahrzeug eingerichtet sein, die - aufgrund der Unterbrechung der Kommunikationsverbindung - vom Fahrzeug nicht übertragenen bzw. fehlenden Fahrzeugdaten an den Backend-Server zu übermitteln. Der Backend-Server kann die vom Fahrzeug empfangenen, fehlenden Fahrzeugdaten verwenden, um das Datenmodell mit diesen zu trainieren. Beispielsweise kann das Machine-Learning-Modell die prognostizierten Fahrzeugdaten mit den fehlenden bzw. nicht übertragenen Fahrzeugdaten vergleichen, und künftige Prognosen von Fahrzeugdaten kontinuierlich zu verbessern.
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Vorzugsweise verbessert sich die Genauigkeit des Datenmodells somit kontinuierlich.
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Gemäß einem zweiten Aspekt wird die zugrundeliegende Aufgabe durch ein Verfahren zur robusten Bereitstellung von Fahrzeugdaten gelöst, umfassend:
- kontinuierliches Empfangen, an einem Backend-Server, von Fahrzeugdaten eines Fahrzeugs;
- Erkennen einer Unterbrechung der Kommunikationsverbindung zum Fahrzeug; und
- Erstellen prognostizierter Fahrzeugdaten für das Fahrzeug.
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Vorzugsweise umfassen die Fahrzeugdaten Sensordaten des Fahrzeugs.
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Vorzugsweise stellt der backend-Server die prognostizierten Fahrzeugdaten für Telematikanwendungen zur Verfügung.
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Vorzugsweise werden die prognostizierten Fahrzeugdaten unter Verwendung eines Datenmodells erstellt.
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Vorzugsweise umfasst das Verfahren bei Wiederherstellung einer Kommunikationsverbindung mit dem Fahrzeug:
- Empfangen der fehlenden Fahrzeugdaten vom Fahrzeug; und
- Trainieren des Datenmodells mit den nicht übertragenen Fahrzeugdaten.
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Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus dem Studium der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und der beiliegenden Figuren verdeutlicht. Es ist ersichtlich, dass - obwohl Ausführungsformen separat beschrieben werden - einzelne Merkmale daraus zu zusätzlichen Ausführungsformen kombiniert werden können.
- 1a zeigt die Problematik einer Unterbrechung der Kommunikationsverbindung eines Fahrzeugs während der Fahrt;
- 1b zeigt schematisch ein System zur robusten Bereitstellung von Fahrzeugdaten auch bei Unterbrechung der Kommunikationsverbindung eines Fahrzeugs;
- 2 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zur robusten Bereitstellung von Fahrzeugdaten.
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1a zeigt die Problematik einer Unterbrechung der Kommunikationsverbindung eines Fahrzeugs 110 während sich das Fahrzeug fortbewegt. In diesem Beispiel bewegt sich das Fahrzeug 110 zunächst auf einer Straße (nicht gezeigt) fort und sendet Fahrzeugdaten 142 an einen Backend-Server (nicht gezeigt). Die Fahrzeugdaten 142 werden in diesem Beispiel in vordefinierten zeitlichen Abständen nach Ablauf einer Zeitdauer t 143 übermittelt. Fährt das Fahrzeug in einen Tunnel 130, in dem das Fahrzeug die Kommunikationsverbindung nicht aufrechterhalten kann, werden für die Dauer der Unterbrechung der Kommunikationsverbindung keine Daten übermittelt. Dem Backend-Server fehlen somit die nicht übermittelten Daten. Fährt das Fahrzeug aus dem Tunnel heraus und kann die Kommunikationsverbindung wieder aufgebaut werden, fährt das Fahrzeug mit der Übermittlung aktueller Fahrzeugdaten 142 fort.
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1b zeigt ein schematisches System 100 zur robusten Bereitstellung von Fahrzeugdaten bei unterbrochener Kommunikationsverbindung eines Fahrzeugs 110, auf dem ein Verfahren 200 zur robusten Bereitstellung von Fahrzeugdaten - wie mit Bezug auf 2 - beschrieben ausgeführt werden kann.
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Das System 100 umfasst zumindest einen Backend-Server 120. Der Backend-Server 120 ist eingerichtet, Fahrzeugdaten 142 von einem Fahrzeug 110 zu empfangen. Das Fahrzeug 110 kann ein Kommunikationsmodul (nicht gezeigt) umfassen. Das Kommunikationsmodul ist in der Lage, eine Kommunikationsverbindung mit anderen Kommunikationsteilnehmern, z.B. anderen Fahrzeugen, dem Backend-Server 120, mobilen Endgeräten etc., aufzubauen, um Daten zu übertragen.
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Das Kommunikationsmodul kann ein Teilnehmeridentitätsmodul bzw. ein Subscriber Identity Module bzw. eine SIM-Karte (nicht gezeigt) umfassen, welche(s) dazu dient, eine Kommunikationsverbindung über ein Mobilfunksystem aufzubauen. Das Teilnehmeridentitätsmodul identifiziert dabei das Kommunikationsmodul eindeutig im Mobilfunknetz. Bei der Kommunikationsverbindung kann es sich um eine Datenverbindung (z.B. Paketvermittlung) und/oder um eine leitungsgebundene Kommunikationsverbindung (z.B. Leitungsvermittlung) handeln. Auch eine drahtlose Kommunikationsverbindung über weitere gängige und künftige Technologien, z.B. lokale Netzwerke bzw. Local Area Networks (LANs) wie z.B. Wireless LANs etc. kann über das Kommunikationsmodul mit anderen Kommunikationsteilnehmern aufgebaut werden.
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Das Fahrzeug 110 kann über das Kommunikationsmodul eine Kommunikationsverbindung mit dem Backend-Server 120 aufbauen, um die Fahrzeugdaten 142 an den Backend-Server 120 zu übertragen.
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In einem Beispiel kann das Fahrzeug 110 eingerichtet sein, während des Fahrbetriebs die Fahrzeugdaten 142 an den Backend-Server 120 zu übertragen. Während des Fahrbetriebs bedeutet, wenn die Bordeinheit bzw. On-board-Unit des Fahrzeugs 110 mithilfe eines Schaltelements - z.B. des Zündschalters - elektrisch mit einem Stromversorgungsnetz des Fahrzeugs 110 verbunden ist. Darüber hinaus oder alternativ dazu kann das Fahrzeug 110 eingerichtet sein, Fahrzeugdaten 142 in regelmäßigen zeitabständen t 143 zu übermitteln, was auch unabhängig vom Fahrbetrieb des Fahrzeugs 110 erfolgen kann. Darüber hinaus oder alternativ dazu können die Fahrzeugdaten 142 vom Backend-Server 110 angefordert werden (polling). In diesem Beispiel überträgt das Fahrzeug 110 die Fahrzeugdaten 142 in regelmäßigen zeitlichen Abständen t 143.
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Die Fahrzeugdaten 142 Sensordaten des Fahrzeugs 110 umfassen. Die Sensordaten können von zumindest einem Sensor (nicht gezeigt), der im oder am Fahrzeug 110 angebracht ist, erfasst werden. Jeder Sensor ist eingerichtet, entsprechende Sensordaten zu erfassen. Der zumindest eine Sensor kann dabei umfassen:
- - zumindest eine Videokamera; und/oder
- - zumindest Ultraschallsensor; und/oder
- - zumindest einen Lidar-Sensor; und/oder
- - zumindest einen Radarsensor.
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Der zumindest eine Sensor kann auch weitere geeignete Sensoren umfassen.
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Die Fahrzeugdaten 142 können zur besseren Verarbeitung bzw. Verwertung der Daten die aktuelle Position bzw. aktuelle Positionsdaten des Fahrzeugs 110 (zum Erfassungszeitpunkt) umfassen. Die aktuelle Position kann mithilfe eines Navigationssatellitensystems ermittelt werden. Bei dem Navigationssatellitensystem kann es sich um jedes gängige sowie künftige globale Navigationssatellitensystem bzw. Global Navigation Satellite System (GNSS) zur Positionsbestimmung und Navigation durch den Empfang der Signale von Navigationssatelliten und/oder Pseudoliten handeln. Beispielsweise kann es sich dabei um das Global Positioning System (GPS), GLObal NAvigation Satellite System (GLONASS), Galileo, positioning system, und/oder BeiDou Navigation Satellite System, handeln. Beispielsweise kann das Fahrzeug ein Modul umfassen, welches geeignet ist, im jeweiligen System eine Position des Fahrzeugs zu erfassen. Im Beispiel von GPS kann das Fahrzeug eine Positionsermittlungseinheit umfassend ein GPS-Modul umfassen, das ausgebildet ist, die aktuelle GPS-Position des Fahrzeugs zu ermitteln.
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Darüber hinaus oder alternativ dazu können die Fahrzeugdaten 142 zur besseren Verarbeitung bzw. Verwertung der Daten die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 110 (zum Erfassungszeitpunkt) umfassen. Bei den Fahrzeugdaten 142 kann es sich jeweils um einen Datensatz umfassend die entsprechenden Daten handeln.
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Der Backend-Server 120 kann darüber hinaus eingerichtet sein, die Fahrzeugdaten 142 mithilfe einer geeigneten Recheneinrichtung zu verarbeiten, z.B. um ein Umgebungsmodell des Fahrzeugs 110 zu erstellen.
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Der Backend-Server 120 kann eingerichtet sein, Fahrzeugdaten 142 von einer Vielzahl von Fahrzeugen 110 zu empfangen. Der Backend-Server 120 kann eingerichtet sein, die Fahrzeugdaten 142 der Vielzahl von Fahrzeugen 110 geeignet zu verarbeiten.
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Der Backend-Server 120 kann eingerichtet sein, die empfangenen Fahrzeugdaten 142 und/oder (falls anwendbar) das Umfeldmodell des Fahrzeugs 110 zu verwenden, um zumindest einen Telematik-Dienst zu erbringen. Darüber hinaus oder alternativ dazu ist der Backend-Server 120 eingerichtet, die empfangenen Fahrzeugdaten 142 und/oder (falls anwendbar) das Umfeldmodell des Fahrzeugs 110 zumindest einem weiteren Telematik-Dienstanbieter (nicht gezeigt) zur Verfügung zu stellen. Der Backend-Server 120 kann auch das Umfeldmodell des Fahrzeugs 110 für die Erbringung des Telematik-Dienstes zur Verfügung stellen.
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Beispielsweise kann es sich bei dem Telematik-Dienst (des Backend-Servers 120 und/oder des Telematik-Dienstanbieters) um die Bereitstellung von Quasi-Echtzeit-Informationen mit Bezug auf eine aktuelle Verkehrslage, aktuelle Wetterbedingungen, aktuelle Gefahrensituationen (z.B. Falschfahrer, Verkehrshindernis, Unfall, etc.) handeln. Der Telematik-Dienst eignet sich somit, Informationen über potentielle Gefahrensituationen frühzeitig an weitere betroffene Fahrzeuge (nicht gezeigt) zu übermitteln, so dass kritische Situationen mit Bezug auf die potentiellen Gefahrensituationen minimiert werden. Dies ist für Fahrzeuge mit einem Fahrzeugführer vorteilhaft, da dieser rechtzeitig gewarnt werden kann. Auch für autonome Fahrzeuge ist dies vorteilhaft, das das Autonome Fahrzeug sich bereits auf die kritische Situation einstellen kann, ohne dass es diese mit den eigenen Fahrzeugsensoren erfassen muss.
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Der Backend-Server 120 kann beispielsweise für jedes - zuvor entsprechend registrierte - Fahrzeug 110 einen digitalen Zwilling erstellen. Ein digitaler Zwilling bzw. Digital Twin ist eine virtuelle Repräsentation eines physikalischen Objekts (in diesem Fall des Fahrzeugs 110). Der digitale Zwilling eines Fahrzeugs 110 umfasst eine digitale Repräsentation der Fahrzeugdaten 142 und insbesondere der Sensordaten im Backend-Server 120. Der Backend-Server 120 kann die Fahrzeugdaten 110 dann in Quasi-Echtzeit für den zumindest einen Telematik-Dienst zur Verfügung stellen. Darüber hinaus kann der digitale Zwilling auch ein oder mehrere Simulationsmodelle umfassen, um beispielsweise mithilfe der erfassten Fahrzeugdaten 142 Optimierungen an Fahrzeugeinstellungen, am autonomen Fahrmodus, etc. durchzuführen.
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Der Backend-Server 120 ist eingerichtet, eine Unterbrechung der Kommunikationsverbindung mit dem Fahrzeug 110 zu erkennen. In diesem Beispiel wird eine Unterbrechung der Kommunikationsverbindung erkannt, wenn das Fahrzeug 110 in einen Tunnel 130 fährt.
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Beispielsweise kann der Backend-Server 120 eine Unterbrechung der Kommunikationsverbindung erkennen, indem nach einem vorbestimmten Zeitraum (z.B. periodisch alle x Sekunden) bzw. zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (z.B. bei Zustandsänderung des Fahrzeugs) keine Fahrzeugdaten 142 mehr empfangen wurden. Mit anderen Worten kann der Backend-Server 120 eine Unterbrechung der Kommunikationsverbindung feststellen, indem die Verbindungsqualität kontinuierlich überprüft wird. Dazu kann eine geeignete Klassifikation für die Qualität der Kommunikationsverbindung gewählt werden. Wird die aktuelle Kommunikationsverbindung als instabil Klassifiziert, kann der Backend-Server 120 von einer Unterbrechung der Kommunikationsverbindung ausgehen. Die Klassifikation der Kommunikationsverbindung kann zeitbasiert erfolgen. In einem anderen Beispiel kann die Klassifikation über einen geeigneten Algorithmus erfolgen.
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Hat der Backend-Server 120 erkannt, dass die Kommunikationsverbindung zwischen dem Fahrzeug 110 und dem Backend-Server 120 unterbrochen ist, kann das Fahrzeug 110 die Fahrzeugdaten 146 nicht an den Backend-Server 120 übermitteln. Die nicht gesendeten Fahrzeugdaten 146 stehen somit nicht für die Erbringung des zumindest einen Telematik-Dienstes zur Verfügung. Auch die vorbenannte Recheneinrichtung ist nicht in der Lage, ein die fehlenden bzw. nicht übertragenen Fahrzeugdaten 146 bzw. eine Menge 125 der fehlenden Fahrzeugdaten 146 des Fahrzeugs 110 zu verarbeiten und/oder dem Telematik-Dienst zur Verfügung zu stellen.
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Erkennt der Backend-Server 120 eine Unterbrechung der Kommunikationsverbindung, ist der Backend-Server 120 eingerichtet, prognostizierte Fahrzeugdaten 144 eine Menge 124 prognostizierter Fahrzeugdaten 144 für das Fahrzeug 110 zu erstellen. Der Backend-Server 120 kann die prognostizierten Fahrzeugdaten 144 unter Verwendung eines geeigneten Datenmodells 126 erstellen. Bei dem geeigneten Datenmodell 126 kann es sich um ein geeignetes Machine-Learning-Modell handeln.
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Vorteilhafter Weise ist so der Backend-Server 120 in der Lage, Fahrzeugdaten die für die Erbringung des zumindest einen Telematik-Dienstes erforderlich sind, bei einer Unterbrechung der Kommunikationsverbindung des Fahrzeugs 110 mit dem Backend-Server 120 zu prognostizieren.
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Der Backend-Server 120 stellt die prognostizierten Fahrzeugdaten 124 dem zumindest einen Telematik-Dienst zur Verfügung. Vorteilhafter Weise kann der Telematik-Dienst auch bei einem Verbindungsabbruch den prognostizierten Fahrzeugdaten 124 den Dienst erbringen, da die prognostizierten Fahrzeugdaten 124 als Ersatz für die fehlenden bzw. nicht übertragenen Fahrzeugdaten 146 für die Erbringung des Telematik-Dienstes verwendet werden können. Auch die Recheneinrichtung ist in der Lage, auf Grundlage der prognostizierten Fahrzeugdaten weiterhin ein Umgebungsmodell des Fahrzeugs 110 zu generieren.
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Der Backend-Server 120 ist eingerichtet, bei einer Wiederherstellung der Kommunikationsverbindung mit dem Fahrzeug 110 die Menge 125 der fehlenden bzw. nicht übertragenen Fahrzeugdaten 146 (beispielsweise zusammen mit aktuellen Fahrzeugdaten 142) vom Fahrzeug 110 zu empfangen und das Datenmodell 126 mit den fehlenden bzw. nicht übertragenen Fahrzeugdaten 146 bzw. der Menge 125 der fehlenden Fahrzeugdaten 146 zu trainieren.
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Nachdem die Kommunikationsverbindung wiederhergestellt ist bzw. als stabil klassifiziert ist, kann das Fahrzeug 110 eingerichtet sein, die fehlenden bzw. nicht übertragenen Fahrzeugdaten 146 - also die aufgrund der Unterbrechung der Kommunikationsverbindung nicht gesendeten Fahrzeugdaten 146 - zusätzlich zu aktuellen Fahrzeugdaten 142 an den Backend-Server 120 zu übermitteln. Der Backend-Server 120 kann die vom Fahrzeug 110 empfangenen, fehlenden Fahrzeugdaten 146 verwenden, um das Datenmodell 126 mit diesen zu trainieren. Beispielsweise kann das Machine-Learning-Modell die prognostizierten Fahrzeugdaten 144 mit den aufgrund der Unterbrechung der Kommunikationsverbindung fehlenden bzw. nicht übertragenen Fahrzeugdaten 146 vergleichen, und aus den Abweichungen das Modell 126 anzupassen, und künftige prognostizierte Fahrzeugdaten 144 kontinuierlich zu verbessern.
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Vorteilhafter Weise verbessert sich die Genauigkeit des Datenmodells somit kontinuierlich.
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Mithilfe der prognostizierten Fahrzeugdaten 144 können insbesondere Telematik-Dienste, die für eine reibungslose Erbringung autonomer Fahrmodi in autonom bzw. zumindest teil autonom fahrenden Fahrzeugen unabdingbar sind, robust erbracht werden, indem die Fahrzeugdaten mithilfe eines hochgenauen, kontinuierlich lernenden Datenmodells 126 in Situationen, in denen eine schlechte Fahrzeugkonnektivität vorliegt, prognostiziert werden.
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2 zeigt ein beispielhaftes Verfahren 200 zur robusten Bereitstellung von Fahrzeugdaten, das auf einem System 100 - wie mit Bezug auf 1 b beschrieben - ausgeführt werden kann.
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Das Verfahren 200 umfasst ein
- kontinuierliches empfangen 210, an einem Backend-Server 120, von Fahrzeugdaten eines Fahrzeugs 110;
- Erkennen 220 einer Unterbrechung der Kommunikationsverbindung zum Fahrzeug 110; und
- Erstellen 230 prognostizierter Fahrzeugdaten 144 für das Fahrzeug 110.
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Die Fahrzeugdaten 142 können Sensordaten des Fahrzeugs 110 umfassen.
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Der Backend-Server 120 kann die prognostizierten Fahrzeugdaten 144 zumindest einem Telematik-Dienst zur Verfügung stellen.
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Die prognostizierten Fahrzeugdaten 144 können unter Verwendung eines Datenmodells 126 erstellt werden.
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Bei Wiederherstellung einer Kommunikationsverbindung mit dem Fahrzeug 110 kann das Verfahren zudem umfassen:
- Empfangen 240 der nicht übertragenen Fahrzeugdaten 146 vom Fahrzeug 110; und
- Trainieren 250 des Datenmodells 126 mit den nicht übertragenen Fahrzeugdaten 146.
