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Stand der Technik
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Die Erfindung geht von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.
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Für Fahrzeugbewegungen kann unter anderem der Reibwert zwischen Fahrzeug und Fahrbahn von Bedeutung sein. Für eine direkte aktive Reibwertmessung in speziellen Situationen, wie beispielsweise einer Flugfeldreibwertbestimmung, können Messfahrzeuge mit Reibwertmesstechnik zum Einsatz kommen.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Bereitstellen eines Korrekturparameters zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug, ein Verfahren zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug, ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs, weiterhin eine Vorrichtung, die diese Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
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Ein Vergleich zwischen zeitlich nahe beieinander liegenden Eingangswerten aus verschiedenen, aber räumlich dicht beieinander liegenden, Quellen ergibt eine Abweichung zwischen den Eingangswerten, wobei die Abweichung zwischen den Eingangswerten beim Erstellen einer Reibwertkarte ausgeglichen wird.
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Es wird ein Verfahren zum Bereitstellen eines Korrekturparameters zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug vorgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- Einlesen eines ersten Eingangswertsignals von einer ersten Erfassungseinrichtung an einer ersten geografischen Position und eines zweiten Eingangswertsignals von einer zweiten Erfassungseinrichtung an einer zweiten geografischen Position, wobei das erste Eingangswertsignal einen zur Reibwertschätzung verwendbaren ersten Eingangswert zu einem ersten Zeitpunkt repräsentiert und wobei das zweite Eingangswertsignal einen zur Reibwertschätzung verwendbaren zweiten Eingangswert zu einem zweiten Zeitpunkt repräsentiert;
- Durchführen eines Vergleichs zwischen dem ersten Eingangswertsignal und dem zweiten Eingangswertsignal, um ein Vergleichsergebnis zu erhalten; und
- Erzeugen des Korrekturparameters zur Korrektur der Eingangswerte zur Reibwertschätzung unter Verwendung des Vergleichsergebnisses.
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Bei einem Korrekturparameter kann es sich um eine Variable handeln, die auftretende Unterschiede zwischen eingelesenen Eingangswerten vergleichbar macht und diese Unterschiede zwischen den eingelesenen Eingangswerten angleicht, um eine ideale Reibwertschätzung für ein Fahrzeug zu erhalten. Bei einem Eingangswert kann es sich um eine zur Reibwertschätzung verwendbare Größe handeln. Bei einer Reibwertschätzung kann es sich um eine möglichst exakte Ermittlung eines aktuellen Reibwerts für ein bestimmtes Fahrzeug, das sich zu einer bestimmten Zeit an einer bestimmten Position befindet, handeln, wobei das Wissen über einen aktuell für das bestimmte Fahrzeug gültigen Reibwert insbesondere einem Vermeiden von Unfällen gilt.
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Die Vorteile des hier vorgestellten Verfahrensansatzes liegen insbesondere darin, dass eine Vielzahl von Daten verschiedener Quellen genutzt werden können. Dank der Nutzung dieser kollektiven Intelligenz haben einzelne Datenfehler der verschiedenen Quellen-Sensoriken kaum Auswirkungen und statistische Auswertungen liefern gute Ergebnisse. Ferner können mittels eines Angleichsmechanismus zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung Fehler automatisiert minimiert und somit die Leistungsfähigkeit und Ausführung des Gesamtsystems verbessert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform können im Schritt des Durchführens unter Verwendung einer Beziehung zwischen der ersten geografischen Position und der zweiten geografischen Position und/oder eine Beziehung zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt ausgeführt werden. Die Eingangswerte liegen zeitlich nahe beieinander und werden aus verschiedenen aber räumlich dicht beieinander liegenden Quellen bezogen, um sie miteinander vergleichen zu können und somit eine Abweichung der Eingangswerte zu ermitteln, die wiederum bei der Erstellung einer Karte berücksichtigt werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Durchführens eine Differenz zwischen dem ersten Eingangswert und dem zweiten Eingangswert als Vergleichsergebnis ermittelt werden, um das Vergleichsergebnis zu erhalten. Hierbei kann unter Verwendung des Vergleichsergebnisses der Korrekturparameter zum Korrigieren der Eingangswerte zur Reibwertschätzung für das Fahrzeug erzeugt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform kann der Schritt des Durchführens mehrfach wiederholt durchgeführt werden, um Vergleichsergebnisse zu erhalten, wobei das Verfahren ferner einen Schritt des Sammelns der Vergleichsergebnisse aufweist, um den Korrekturparameter in Abhängigkeit der gesammelten Vergleichsergebnisse zu erzeugen. Hierbei werden eine Anzahl möglichst vieler Vergleichsergebnisse gesammelt, um einen optimal korrigierenden Korrekturparameter zu erzeugen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann mit einem Schritt des Filterns des ersten Eingangswertsignals und des zweiten Eingangswertsignals im Schritt des Durchführens der Vergleich unter Verwendung der gefilterten ersten und zweiten Eingangswertsignale durchgeführt werden. Hierbei kann ein Filtern der Eingangswertsignale nach definierten Kriterien erfolgen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Durchführens zumindest einer der Eingangswerte mit einem mittels der Reibwertschätzung erhaltenen Reibwert verglichen werden, um das Vergleichsergebnis zu erhalten. Hierbei kann über eine weitere Referenz zwischen einer Quelle und dem tatsächlichen Reibwert, der systematische Unterschied einer beliebigen Quelle zum tatsächlichen Reibwert ermittelt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform können die Schritte des Einlesens und/oder des Durchführens zumindest einmal, insbesondere zyklisch, wiederholt werden. Hierbei werden die Verfahrensschritte des Einlesens und/oder des Durchführens so oft wiederholt, bis eine Anzahl möglichst vieler Vergleichsergebnisse ermittelt wurde, die dann zu einer Erzeugung eines optimal korrigierenden Korrekturparameters zur Korrektur der Eingangswerte zur Reibwertschätzung verwendet werden.
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Es wird ein Verfahren zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug vorgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- Bereitstellen eines Korrekturparameters zum Korrigieren der Eingangswerte nach einem Verfahren zum Bereitstellen eines Korrekturparameters zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug; und
- Anwenden des Korrekturparameters auf die Eingangswerte, um die Eingangswerte zu korrigieren.
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Gemäß einer Ausführungsform kann mit einem Schritt des Ausgebens eine Ausgabe der korrigierten Eingangswerte an eine Einrichtung zum Erstellen einer Reibwertkarte erfolgen. Hierbei kann eine Genauigkeit der Reibwertkarte verbessert werden.
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Es wird ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs vorgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte Aufweist:
- Bereitstellen eines Korrekturparameters zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug entsprechend dem Verfahren zum Bereitstellen eines Korrekturparameters zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug;
- Anwenden des Korrekturparameters auf die Eingangswerte, um die Eingangswerte zu korrigieren; und
- Generieren eines Steuersignals zur Steuerung des Fahrzeugs unter Verwendung des Korrekturparameters und/oder von korrigierten Eingangswerten.
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Eines oder mehrere der hier vorgestellten Verfahren kann/können beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einer Vorrichtung oder einem Steuergerät implementiert sein.
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Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
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Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine schematische Ansicht einer externen Rechnereinheit mit einer Vorrichtung zum Bereitstellen eines Korrekturparameters zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug und eine Vorrichtung zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeuggemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 einen vereinfachten schematischen Systemaufbau einer Reibwertschätzung basierend auf einer externen Rechnereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 3 einen schematischen Verfahrensablauf zum Bereitstellen eines Korrekturparameters zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 4 ein Diagramm einer konstanten Abweichung von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 5 einen schematischen Verfahrensablauf um Bereitstellen eines Korrekturparameters zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug und zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 6 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Bereitstellen eines Korrekturparameters zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- 7 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Bevor Ausführungsbeispiele nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren eingehender beschrieben sind, werden zunächst Hintergründe und Grundlagen von Ausführungsbeispielen kurz erläutert.
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Entwicklungen im Bereich vernetzter Fahrzeuge ermöglichen beispielsweise mittels sogenannter Connectivity-Einheiten einen Austausch von Sensorik-Daten über aktuelle Fahrbahn, Geschwindigkeit, Verkehrssituation etc. Durch eine Verarbeitung solcher Daten und einen daraus resultierenden Informationsgewinn über Straßenabschnitte können beispielsweise hochautomatisiertes Fahren und prädiktive Fahrerassistenzsysteme mit einem Zugewinn an Sicherheit betrieben werden. Insbesondere können einem Fahrzeug Informationen über eine Umgebung bereitgestellt, die seitens des Fahrzeugs allein mit eigener Sensorik nicht generieren könnten.
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In diesem Kontext ist auch der Reibwert einen Kontakt zwischen Straße bzw. Fahrbahn und Fahrzeug bedeutsam. In Personenkraftwagen und dergleichen sind üblicherweise keine dedizierten Reibwertsensoren verbaut. Insbesondere ist es durch serverseitige Verarbeitung vieler Sensorikdaten von vielen verschiedenen Fahrzeugen, z. B. Beschleunigungssensorik, in Kombination mit Wettersensorik und straßenseitiger Sensorik, z. B. Glättesensoren, gemäß Ausführungsformen möglich, einen Reibwert für Straßenabschnitte zu bestimmen bzw. zu schätzen. Solche Informationen über den Reibwert können dann zur weiteren Funktionsentwicklung mit dem Ziel der Erhöhung von Sicherheit und Komfort verwendet werden. Straßenreibwerte, in einer Reibwertkarte eingetragen, können zum Beispiel genutzt werden, um automatisiert Fahrzeuggeschwindigkeiten zum Beispiel vor Kurven zu setzen. So können gefährliche Situationen oder Unfälle durch Abkommen von der Fahrspur, insbesondere bei schwierigen Straßenverhältnissen wie Nässe oder Schnee, vermieden werden.
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Für eine direkte aktive Reibwertmessung in speziellen Situationen, z. B. Flugfeldreibwertbestimmung, gibt es Messfahrzeuge mit Reibwertmesstechnik. Hier seien beispielsweise der sogenannte Surface Friction Tester sowie die sogenannte Sideway-force Coefficient Routine Investigation Machine genannt. Beide basieren auf einer Kraftmessung. Der Surface Friction Tester ist ein Fahrzeuganhänger mit drei Rädern. Das dritte Rad wird bis in den physikalischen Grenzbereich, bis zum Reifenstillstand, abgebremst. Über die dazu nötige Bremskraft bzw. das dazu nötige Bremsmoment lässt sich die Reibkraft und mit Hilfe der bekannten Normalkraft der Reibwert bestimmen. Die Sideway-force Coefficient Routine Investigation Machine bestimmt die Reibkraft über die Seitenkraft eines fünften, um 20 Grad zur Fahrtrichtung geneigten Rades. Der Reibwert kann wieder mit bekannter Normalkraft bestimmt werden.
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In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt eine schematische Ansicht einer externen Rechnereinheit 100 mit einer Vorrichtung 105 zum Bereitstellen eines Korrekturparameters zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug und eine Vorrichtung 110 zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die externe Rechnereinheit 100 weist ferner eine Einrichtung 115 zum Erstellen einer Reibwertkarte auf. Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung 105 zum Bereitstellen eines Korrekturparameters zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug eine Einleseeinrichtung 120, eine Filtereinrichtung 123, eine Durchführeinrichtung 126, eine Sammeleinrichtung 129 sowie eine Erzeugeinrichtung 131.
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Die Einleseeinrichtung 120 ist ausgebildet, ein erstes Eingangswertsignal 135 von einer ersten Erfassungseinrichtung 138 einer ersten Quelle S1 an einer ersten geografischen Position s1 und ein zweites Eingangswertsignal 141 von einer zweiten Erfassungseinrichtung 144 einer zweiten Quelle S2 an einer zweiten geografischen Position s2 einzulesen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann es sich bei der Quelle S1 und der Quelle S2 um eine Mehrzahl an Fremdfahrzeugen und/oder einen Wetter-Onlinedienst und/oder eine Straßensensorikeinrichtung handeln. Hierbei repräsentiert das erste Eingangswertsignal 135 einen zur Reibwertschätzung verwendbaren ersten Eingangswert 139 zu einem ersten Zeitpunkt k1 und das zweite Eingangswertsignal 141 einen zur Reibwertschätzung verwendbaren zweiten Eingangswert 142 zu einem zweiten Zeitpunkt k2. Die Filtereinrichtung 123 ist ausgebildet die Eingangswertsignale 135 und 141 zu filtern. Die Durchführeinrichtung 126 ist ausgebildet, einen Vergleich zwischen dem ersten Eingangswertsignal 135 und dem zweiten Eingangswertsignal 141 durchzuführen, um ein Vergleichsergebnis 145 zu erhalten. Der Vergleich wird hierbei mehrfach wiederholt durchgeführt, um eine Mehrzahl von Vergleichsergebnissen 145 zu erhalten. Hierbei wird eine Differenz zwischen dem ersten Eingangswert 139 und dem zweiten Eingangswert 142 als Vergleichsergebnisse 145 ermittelt. Die Durchführeinrichtung 126 ist ferner ausgebildet, den Vergleich zwischen dem ersten Eingangswertsignal 135 und dem zweiten Eingangswertsignal 141, unter Verwendung einer Beziehung zwischen der ersten geografischen Position k1 und der zweiten geografischen Position k2 und/oder eine Beziehung zwischen dem ersten Zeitpunkt s1 und dem zweiten Zeitpunkt s2 auszuführen. Die Sammeleinrichtung 129 ist ausgebildet, die erhaltenen Vergleichsergebnisse 145 zu sammeln, wobei der Korrekturparameter 148 in Abhängigkeit der gesammelten Vergleichsergebnisse 145 erzeugt wird. Schließlich ist die Erzeugeinrichtung 131 ausgebildet, den Korrekturparameter 148 zur Korrektur der Eingangswerte zur Reibwertschätzung unter Verwendung des Vergleichsergebnisses 145 zu erzeugen.
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Die Vorrichtung 110 zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug umfasst eine Bereitstelleinrichtung 150, eine Anwendeeinrichtung 155 und eine Ausgebeeinrichtung 160. Die Bereitstelleinrichtung 150 ist ausgebildet, den mittels der Vorrichtung 105 erzeugten Korrekturparameter 148 zum Korrigieren der Eingangswerte 139 und 142 bereitzustellen. Die Anwendeeinrichtung 155 der Vorrichtung 110 ist zunächst ausgebildet, die Eingangswerte 139 und 142 einzulesen. Ferner ist die Anwendeeinrichtung 155 ausgebildet, den Korrekturparameter 148 auf die eingelesenen Eingangswerte 139 und 142 anzuwenden, um die Eingangswerte 139 und 142 zu korrigieren. Die Ausgebeeinrichtung 160 ist ausgebildet, die korrigierten Eingangswerte139 und 142 an die Einrichtung 115 zum Erstellen einer Reibwertkarte auszugeben. Schließlich wird unter Verwendung des Korrekturparameters 148 und/oder der korrigierten Eingangswerte 139, 142 ein Steuersignal zur Steuerung des Fahrzeugs generiert.
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2 zeigt einen vereinfachten schematischen Systemaufbau 200 einer Reibwertschätzung basierend auf einer externen Rechnereinheit 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Systemaufbau 200 umfasst eine Mehrzahl an Fremdfahrzeugen 205, einen Wetter-Onlinedienst 210, ein Fahrzeug 215, eine Straßensensorikeinrichtung 220 sowie die externe Rechnereinheit 100. Bei der Mehrzahl an Fremdfahrzeugen 205 und/oder dem Wetter-Onlinedienst 210 und/oder der Straßensensorikeinrichtung 220 kann es sich gemäß einem Ausführungsbeispiel um die in 1 vorgestellten Quellen S1 und S2 handeln.
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Die externe Rechnereinheit 100 ist ausgebildet, Fahrzeugsensorikdaten 225 von der Mehrzahl von Fremdfahrzeugen 205, Straßensensorikdaten 230 von der Straßensensorikeinrichtung 220 sowie Wetterdaten 235 von dem Wetter-Onlinedienst 210 einzulesen. Alternativ können beispielsweise auch Daten weiterer Informationsquellen eingelesen werden. In der externen Rechnereinheit 100 werden die eingelesenen Fahrzeugsensorikdaten 225, Straßensensorikdaten 230 sowie Wetterdaten 235 in einer Aggregationslogik kombiniert und hierbei ein ortsbezogener Reibwert 240 ermittelt. Dieser aggregierte Reibwert 240 wird dann an das Fahrzeug 215 ortsgenau weitergegeben, um dem Fahrzeug 215 eine Information über den aktuellen Reibwert 240 zu geben.
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Hierbei ergibt sich allerdings oftmals das Problem systematisch fehlerhafter bzw. verzerrter Daten verschiedener Quellen, die von der externen Rechnereinheit 100 eingelesenen werden. Liegen Eingangswerte aus verschiedenen Quellen vor, welche räumlich sehr dicht zueinander ermittelt und zusätzlich zum fast gleichen Zeitpunkt aufgenommen werden, so können diese Eingangswerte gegeneinander verglichen werden, um systematische Unterschiede festzustellen.
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3 zeigt einen schematischen Verfahrensablauf 300 zum Bereitstellen eines Korrekturparameters 148 zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Verfahrensablauf 300 kann unter Verwendung der in 1 vorgestellten Vorrichtung 105 zum Bereitstellen eines Korrekturparameters 148 zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug ausgeführt werden.
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Der Einfachheit halber, wird in der folgenden Figurenbeschreibung immer das Beispiel von zwei verschiedenen Quellen S1 und S2 verwendet. Bei den Quellen S1 und S2 kann es sich beispielsweise um eine Mehrzahl an Fremdfahrzeugen, einen Online-Wetterdienst und/oder eine Straßensensorikeinrichtung handeln. Zur Veranschaulichung ist in 3 dargestellt, wie eine Logik die Unterschiede in den Eingangswertsignalen 135 und 141 zwischen der Quelle S1 zum Zeitpunkt k1 an der Position s1 und der Quelle S2 zum Zeitpunkt k2 an der Position s2 ermittelt.
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Hierbei umfassen sowohl die erste Quelle S1 als auch die zweite Quelle S2 je eine Erfassungseinrichtung, wobei die erste Erfassungseinrichtung der Quelle S1 ausgebildet ist, das erste Eingangswertsignal 135 einzulesen und die zweite Erfassungseinrichtung der Quelle S2 ausgebildet ist, das zweite Eingangswertsignal 141 einzulesen. Hierbei werden das erste Eingangswertsignal 135 von der ersten Erfassungseinrichtung an einer ersten geografischen Position k1 und das zweite Eingangswertsignal 141 von der zweiten Erfassungseinrichtung an einer zweiten geografischen Position k2 eingelesen. Das erste Eingangswertsignal 135 repräsentiert einen zur Reibwertschätzung verwendbaren ersten Eingangswert zu einem ersten Zeitpunkt s1 und das zweite Eingangswertsignal 141 repräsentiert einen zur Reibwertschätzung verwendbaren zweiten Eingangswert zu einem zweiten Zeitpunkt s2. Nachdem Einlesen des ersten Eingangswertsignals 135 und des zweiten Eingangswertsignals 141, werden die beiden Eingangswertsignale 135 und 141 in der Filtereinrichtung 123 der Vorrichtung 105 gefiltert. Im Anschluss an das Filtern der beiden Eingangswertsignale 135 und 141 wird ein Vergleich zwischen dem ersten Eingangswertsignal 135 und dem zweiten Eingangswertsignal 141 in der Durchführeinrichtung 126 der Vorrichtung 105 durchgeführt, um ein Vergleichsergebnis zu erhalten. Der Vergleich wird hierbei mehrfach wiederholt durchgeführt, um eine Mehrzahl von Vergleichsergebnissen zu erhalten. Wie in 3 zu sehen ist, entsprechen die Vergleichsergebnisse hierbei einer ermittelten Differenz zwischen dem ersten Eingangswert und dem zweiten Eingangswert. Der Vergleich wird hierbei auch unter Verwendung einer Beziehung zwischen der ersten geografischen Position k1 und der zweiten geografischen Position k2 und/oder eine Beziehung zwischen dem ersten Zeitpunkt s1 und dem zweiten Zeitpunkt s2 ausgeführt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird zumindest einer der Eingangswerte hierbei mit einem mittels der Reibwertschätzung erhaltenen Reibwert 240 in der Durchführeinrichtung 126 verglichen. Die mittels der Differenz erhaltenen Vergleichsergebnisse werden in der hier mit einem Σ bezeichneten Einrichtung gesammelt und der Korrekturparameter 148 zur Korrektur der Eingangswerte zur Reibwertschätzung in Abhängigkeit der gesammelten Vergleichsergebnisse erzeugt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel können insbesondere das Einlesen des ersten Eingangswertsignals 135 und des zweiten Eingangswertsignals 141 und/oder das Durchführens des Vergleichs zwischen dem ersten Eingangswertsignal 135 und dem zweiten Eingangswertsignal 141 zumindest einmal, insbesondere zyklisch, wiederholt werden.
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In dem hier vorgestellten Verfahrensablauf 300 wird angenommen, dass nicht der absolute Ort und nicht die absolute Zeit von Bedeutung sind. Somit wird angenommen, dass die beiden stochastischen Prozesse stationär sind. Selbstverständlich ist auch denkbar, den Vergleich zwischen dem ersten Eingangswertsignal 135 und dem zweiten Eingangswertsignal 141 zu erweitern, um auch ohne diese Annahme die Eingangswerte zu vergleichen. Aus Gründen des Umfangs wird dazu allerdings an dieser Stelle verzichtet. Mit dem hier vorgestellten Verfahrensablauf 300 können die Quellen S1 und S2 gegeneinander validiert werden und es können systematische Unterschiede wie beispielsweise ein relativer Bias und der relative Standardfehler ermittelt werden. Über eine weitere Referenz zwischen einer Quelle und dem tatsächlichen Reibwert 240, kann ferner noch der systematische Unterschied einer beliebigen Quelle zum tatsächlichen Reibwert 240 ermittelt werden. Dies ermöglicht beispielsweise die Ermittlung eines absoluten Bias oder Standardfehlers.
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4 zeigt ein Diagramm 400 einer konstanten Abweichung von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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In 4 wird zur Verdeutlichung der Unterschiede in den Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug ein beispielhafter Verlauf der Abweichungen für die zwei Quellen S1 und S2 dargestellt. Bei den Quellen S1 und S2 handelt es sich gemäß einem Ausführungsbeispiel entweder um eine Mehrzahl an Fremdfahrzeugen, einen Wetter-Onlinedienst und/oder eine Straßensensorikeinrichtung. Die Abweichungen betreffen hierbei Messpunkte, die zu einem gleichen Zeitpunkt an der gleichen Position aufgenommen werden. Die Ordinate des Diagramms 400 beschreibt gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Wahrscheinlichkeitsdichte p. Hierbei ist sichtbar, dass es sich um eine identische Verteilung der Eingangswerte handelt. Allerdings zeigen beide Quellen S1 und S2 einen Bias, also eine Verzerrung bzw. eine konstante Abweichung hier, die mit d12 bezeichnet ist. Der Bias formalisiert, dass ein Schätzer im Mittel von dem zu schätzenden Wert abweicht. Ferner zeigt das Diagramm 400 den Zusammenhang zwischen den tatsächlichen Reibwerten und einer Quelle 1. Hier wurde ebenfalls eine identische Verteilung ermittelt sowie ein Bias, der mit da bezeichnet ist.
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5 zeigt einen schematischen Verfahrensablauf 500 um Bereitstellen eines Korrekturparameters 148 zum Korrigieren von Eingangswerten 139, 142 zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug und zum Korrigieren von Eingangswerten 139, 142 zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel. Durch eine Kopplung des Verfahrens zum Bereitstellen eines Korrekturparameters 148 zum Korrigieren von Eingangswerten 139, 142 zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug und des Verfahrens zum Korrigieren der Eingangswerte 139, 142 zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug, können Unterschiede zwischen den Eingangswerten 139, 142 zur Reibwertschätzung ermittelt und automatisch ausgeglichen werden. Ein möglicher Ansatz zum Angleichen der Unterschiede wird nachfolgend in der 5 veranschaulicht.
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Die Vorrichtung 105 liest ein erstes Eingangswertsignal 135 von einer ersten Erfassungseinrichtung an einer ersten geografischen Position ein. Die Vorrichtung 105 liest ferner ein zweites Eingangswertsignal 141 von einer zweiten Erfassungseinrichtung an einer zweiten geografischen Position ein. Das erste Eingangswertsignal 135 repräsentiert einen zur Reibwertschätzung verwendbaren ersten Eingangswert 139 zu einem ersten Zeitpunkt und das zweite Eingangswertsignal 141 repräsentiert einen zur Reibwertschätzung verwendbaren zweiten Eingangswert 142 zu einem zweiten Zeitpunkt. Nachdem Einlesen des ersten Eingangswertsignals 135 und des zweiten Eingangswertsignals 141, werden die beiden Eingangswertsignale 135 und 141 in einer Filtereinrichtung 123 der Vorrichtung 105 gefiltert. Im Anschluss an das Filtern der beiden Eingangswertsignale 135 und 141 wird ein Vergleich zwischen dem ersten Eingangswertsignal 135 und dem zweiten Eingangswertsignal 141 in einer Durchführeinrichtung 126 der Vorrichtung 105 durchgeführt, um ein Vergleichsergebnis zu erhalten. Der Vergleich wird hierbei mehrfach wiederholt durchgeführt, um eine Mehrzahl von Vergleichsergebnissen zu erhalten. Die Vergleichsergebnisse entsprechen hierbei einer ermittelten Differenz zwischen dem ersten Eingangswert 139 und dem zweiten Eingangswert 142. Der Vergleich wird hierbei unter Verwendung einer Beziehung zwischen der ersten geografischen Position und der zweiten geografischen Position und/oder eine Beziehung zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt ausgeführt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird ebenso zumindest einer der Eingangswerte 139 oder 142 mit einem mittels der Reibwertschätzung erhaltenen Reibwert 240 in der Durchführeinheit 126 der Vorrichtung 105 verglichen. Die mittels der Differenz erhaltenen Vergleichsergebnisse werden in der hier mit einem Π bezeichneten Einrichtung gesammelt und der Korrekturparameter 148 zur Korrektur der Eingangswerte zur Reibwertschätzung in Abhängigkeit der gesammelten Vergleichsergebnisse erzeugt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel können insbesondere das Einlesen des ersten Eingangswertsignals 135 und des zweiten Eingangswertsignals 141 und/oder das Durchführens des Vergleichs zwischen dem ersten Eingangswertsignal 135 und dem zweiten Eingangswertsignal 141 zumindest einmal, insbesondere zyklisch, wiederholt werden.
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Im Anschluss an das Bereitstellen des Korrekturparameters 148 zum Korrigieren der Eingangswerte 139, 142 zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug, schließt sich das Verfahren zum Korrigieren der Eingangswerte 139, 142 zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug an, das auf der Vorrichtung 110 zum Korrigieren der Eingangswerte 139, 142 zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug ausgeführt wird. Hierbei wird zunächst der nach dem Verfahren zum Bereitstellen des Korrekturparameters 148 zum Korrigieren der Eingangswerte 139, 142 erzeugte Korrekturparameter 148 zum Korrigieren der Eingangswerte 139, 142 zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug an die Vorrichtung 110 zum Korrigieren der Eingangswerte 139, 142 zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Der Korrekturparameter 148 wird nun auf die von der Vorrichtung 110 eingelesenen Eingangswerte 139 und 142 angewendet, um die Eingangswerte 139 und 142 zu korrigieren. Ferner wird unter Verwendung des Korrekturparameters 148 und/oder der korrigierten Eingangswerte 139, 142 ein Steuersignal zur Steuerung des Fahrzeugs generiert. Schlussendlich werden die korrigierten Eingangswerte 139 und 142 an die Einrichtung 115 zum Erstellen einer Reibwertkarte ausgegeben.
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6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 600 zum Bereitstellen eines Korrekturparameters zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 600 kann unter Verwendung der in 1 vorgestellten Vorrichtung zum Bereitstellen eines Korrekturparameters zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug ausgeführt werden. Ferner wird das Verfahren 600, insbesondere die Schritte 605,610 und 615 zumindest einmal, insbesondere zyklisch, wiederholt.
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Das Verfahren 600 weist einen Schritt 605 auf, bei dem ein erstes Eingangswertsignal von einer ersten Erfassungseinrichtung an einer ersten geografischen Position und ein zweites Eingangswertsignal von einer zweiten Erfassungseinrichtung an einer zweiten geografischen Position eingelesen werden. Das erste Eingangswertsignal repräsentiert hierbei einen zur Reibwertschätzung verwendbaren ersten Eingangswert zu einem ersten Zeitpunkt und das zweite Eingangswertsignal repräsentiert hierbei einen zur Reibwertschätzung verwendbaren zweiten Eingangswert zu einem zweiten Zeitpunkt. Ferner weist das Verfahren einen Schritt 610 auf, bei dem die Eingangswertsignale gefiltert werden. Weiterhin wird in einem Schritt 615 ein Vergleich zwischen dem ersten gefilterten Eingangswertsignal und dem zweiten gefilterten Eingangswertsignal durchgeführt, um ein Vergleichsergebnis zu erhalten, wobei der Schritt 615 mehrfach wiederholt durchgeführt wird, um Vergleichsergebnisse zu erhalten. In einem Schritt 620 des Verfahrens werden die Vergleichsergebnisse gesammelt. Schließlich wird in einem Schritt 625 der Korrekturparameter zur Korrektur der Eingangswerte zur Reibwertschätzung unter Verwendung der gesammelten Vergleichsergebnisse erzeugt.
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7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 700 zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel sowie ein anschließendes Verfahren 750 zur Steuerung eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Verfahren 700 und 750 können unter Verwendung der in 1 vorgestellten Vorrichtung zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug ausgeführt werden.
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Das Verfahren 700 umfasst einen Schritt 705, bei dem ein Korrekturparameter zum Korrigieren der Eingangswerte nach dem in 6 vorgestellten Verfahren zum Bereitstellen eines Korrekturparameters zum Korrigieren von Eingangswerten zur Reibwertschätzung für ein Fahrzeug bereitgestellt wird. Weiterhin wird in einem Schritt 710 der Korrekturparameter auf die Eingangswerte angewendet, um die Eingangswerte zu korrigieren. Schließlich werden in einem Schritt 715 die korrigierten Eingangswerte an eine Einrichtung zum Erstellen einer Reibwertkarte ausgegeben. An das Verfahren 700 schließt sich gemäß einem Ausführungsbeispiel das Verfahren 750 an, dass ebenfalls die Schritte 705 und 710 aufweist. Das Verfahren 750 weist schließlich einen Schritt 755 auf, bei dem ein Steuersignal zur Steuerung des Fahrzeugs unter Verwendung des Korrekturparameters und/oder von korrigierten Eingangswerten generiert wird.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
