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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem solchen System, ein Verfahren für ein Fahrzeug und ein Speichermedium zum Ausführen des Verfahrens. Die vorliegende Offenbarung betrifft insbesondere eine Wettervorhersage für eine Fahrtstrecke eines Fahrzeugs.
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Stand der Technik
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Für ein sicheres Fahren ist es vorteilhaft, wenn lokale Wetterbedingungen bekannt sind. Beispielswiese kann ein Fahrer eines Fahrzeugs über Radio einen Wetterbericht empfangen und beim Fahren berücksichtigen. Wenn jedoch keine oder nur eingeschränkte eine Vernetzung bzw. Konnektivität zur Außenwelt besteht, können keine Informationen über lokale Wetterphänomen empfangen werden. Hierdurch kann es zu gefährlichen Verkehrssituationen kommen, die zu Unfällen und sogar Personenschäden führen können.
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Aus der
US 2017/0293808 A1 ist ein Verfahren zum Verwenden einer Kamera an Bord eines Fahrzeugs bekannt, um zu bestimmen, ob Niederschlag in der Nähe des Fahrzeugs vorhanden ist. Insbesondere wird der Zustand der Fahrbahn überprüft, also ob vorausfahrend Regen herrscht. Hier wird jedoch nur die Fahrbahn unmittelbar vor dem Fahrzeug analysiert, so dass keine längerfristige Wettervorhersage für eine vorlausliegende Fahrtstrecke möglich ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein System für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem solchen System, ein Verfahren für ein Fahrzeug und ein Speichermedium zum Ausführen des Verfahrens anzugeben, die eine Wettervorhersage für eine Fahrtstrecke mindestens eines Fahrzeugs ermöglichen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine präzise Wettervorhersage für eine Fahrtstrecke mindestens eines Fahrzeugs bereitzustellen, beispielsweise auch wenn das Fahrzeug keine oder nur eine eingeschränkte Vernetzung bzw. Konnektivität zur Außenwelt hat.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Gemäß einem unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein System für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das System umfasst eine Erscheinungsbild-Erfassungseinheit, die eingerichtet ist, um ein äußeres Erscheinungsbild eines Fremdfahrzeugs zu erfassen; eine Herkunft-Ermittlungseinheit, die eingerichtet ist, um eine Herkunft des Fremdfahrzeugs basierend auf Kartendaten zu ermitteln; und eine Bestimmungseinheit, die eingerichtet ist, um basierend auf dem äußeren Erscheinungsbild des Fremdfahrzeugs einen Witterungszustand auf einer durch das Fremdfahrzeug zurückgelegten Wegstrecke entsprechend der Herkunft zu bestimmen.
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Das Fahrzeug kann auch als „Egofahrzeug“ bezeichnet werden. Vorzugsweise ist das Fremdfahrzeug ein dem Fahrzeug entgegenkommendes Fremdfahrzeug.
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Erfindungsgemäß wird ein äußeres Erscheinungsbild eines Fremdfahrzeugs analysiert, um auf einen (lokalen) Witterungszustand entlang der durch das Fremdfahrzeug zurückgelegten Wegstrecke zu schließen. Beispielweise kann der Witterungszustand anhand eines Feuchtigkeits- und Verunreinigungszustands einer Fahrzeugfront und/oder Fahrzeugseite eines aus entgegengesetzter Richtung passierenden Fremdfahrzeugs abgelesen bzw. interpretiert werden.
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Beispielsweise setzt sich Schnee an Frontschürze, Kennzeichenträger, Motorhaube, Frontleuchten, Frontscheibe, Außenspiegeln etc. derart markant ab, dass anhand des Verschneiungsgrads der Fahrzeugfront auf den Witterungszustand auf der durch das Fremdfahrzeug zurückgelegten Wegstrecke geschlossen werden kann. Hierfür besitzt das Egofahrzeug on-board eine digitale Karte, um zum Beispiel eine Ausfahrt, von der das Fremdfahrzeug kommt, zurückzuverfolgen, und um somit dessen Ausgangsrichtung nachzuvollziehen. Auf diese Art und Weise kann das Egofahrzeug autark, d.h. ohne Informationen von außen, eine Wetterprognose einer Wegstrecke vornehmen.
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Optional kann die Wetterprognose einem Netzwerk bereitgestellt werden. Insbesondere können sich entgegenkommende Fahrzeuge anhand ihrer Fahrzeugfronten im Hinblick auf Witterungszustand und Herkunftsrichtung an sich schneidenden Routenverläufen analysieren und die Informationen im Netzwerk teilen. Hierdurch kann das Egofahrzeug in der Vorbeifahrt an dem Fremdfahrzeug einen Mehrwert für das Netzwerk generieren, auch wenn das Egofahrzeug nicht in die Herkunftsrichtung des Fremdfahrzeugs fährt.
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Die Erscheinungsbild-Erfassungseinheit und/oder die Herkunft-Ermittlungseinheit und/oder die Bestimmungseinheit können in einem gemeinsamen Software- und/oder Hardware-Modul realisiert sein. Alternativ dazu können die Erscheinungsbild-Erfassungseinheit und/oder die Herkunft-Ermittlungseinheit und/oder die Bestimmungseinheit jeweils in getrennten Software- und/oder Hardware-Modulen realisiert sein.
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Vorzugsweise ist die Erscheinungsbild-Erfassungseinheit eingerichtet, um einen witterungsbedingten Materialbeschlag des Fremdfahrzeugs zu erfassen. Der witterungsbedingten Materialbeschlag kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die Schnee, Schneematsch, Eis, Regen, Nässe Feuchtigkeitsbeschlag oder eine Kombination davon umfasst, oder die daraus besteht.
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Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die oben genannten Materialbeschläge beschränkt und es können andere Arten von Materialbeschlägen erfasst werden, wie zum Beispiel (andere) Verdreckungen.
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Vorzugsweise umfasst das Fahrzeug eine Umgebungssensorik, die eingerichtet ist, um Umfelddaten zu erfassen. Die Umgebungssensorik kann insbesondere eingerichtet sein, um das Fremdfahrzeug zu erfassen. Die durch die Umgebungssensorik erfassten Daten des Fremdfahrzeugs können in der Erscheinungsbild-Erfassungseinheit verwendet werden, um das äußere Erscheinungsbild des Fremdfahrzeugs zu analysieren. Zum Beispiel kann eine Kamera verwendet werden, um den witterungsbedingten Materialbeschlag am Fremdfahrzeug zu erfassen.
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Vorzugsweise umfasst die Umgebungssensorik wenigstens ein LiDAR-System und/oder wenigstens ein Radar-System und/oder wenigstens eine Kamera und/oder wenigstens ein Ultraschall-System und/oder wenigstens einen Laserscanner.
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Für die Analyse des äußeren Erscheinungsbilds des Fremdfahrzeugs kann eine Art von Sensoren verwendet werden, oder es können mehrere Arten von Sensoren verwendet werden. Zum Beispiel können mittels unterschiedlicher Arten von Sensoren Witterungszustände unterschieden werden, wie Regen mittels Bilderkennung und Schnee mittels einer veränderten 3D-Kontur an der Fahrzeugfront.
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Vorzugsweise umfasst die Erscheinungsbild-Erfassungseinheit einen Algorithmus zum Erkennen des witterungsbedingten Materialbeschlags am Fremdfahrzeug. In einem Beispiel fährt das Egofahrzeug am Fremdfahrzeug vorbei und scannt dreidimensional (bei Schnee-/Eisaufbauten am Fahrzeug) und/oder fotografiert die Fahrzeugfront und vergleicht in den Bildern die Fahrzeugoberflächen zum Beispiel nach Tröpfchenbildung. Der Algorithmus kann dabei auf die Erkennung einer nassen Oberfläche trainiert sein. Insbesondere kann der Algorithmus für eine Unterscheidung des witterungsbedingten Materialbeschlags am Fremdfahrzeug eingerichtet sein, wie z.B. leichte Feuchte, unterschiedliche Ausprägungen von Regentropfengrößen, Eis/Schnee, etc.
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Die Herkunft-Ermittlungseinheit ist eingerichtet, um eine Herkunft des Fremdfahrzeugs basierend auf (digitalen) Kartendaten zu ermitteln. Der Begriff „Herkunft“ bezieht sich dabei auf eine durch das Fremdfahrzeug zurückgelegte Strecke und/oder eine allgemeine Herkunftsrichtung des Fremdfahrzeugs. Damit ist die Herkunft des Fremdfahrzeugs nicht auf ein von geradeaus entgegenkommendes Fremdfahrzeug beschränkt, sondern schließt einen Umkreis von 360° an Himmelsrichtungen entsprechend der Straßenführungen entlang der vom Egofahrzeug befahrenen Routenführung herum ein. Aufgrund eines gekrümmten Straßenverlaufs kann eine Herkunft des Fremdfahrzeugs zum Beispiel hinter dem Egofahrzeug liegen, wenn dieses auf die gleiche Fahrbahn z.B. eine Autobahnauffahrt auffährt, obwohl das Fremdfahrzeug durch Kurvenfahrt dem Egofahrzeug entgegenkommt, z.B. von der davorliegenden Autobahnausfahrt.
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Vorzugsweise ist die Herkunft-Ermittlungseinheit eingerichtet, um eine Herkunft des Fremdfahrzeugs mit Bezug auf zwei oder mehr Himmelsrichtungen zu ermitteln. Insbesondere kann die Herkunft-Ermittlungseinheit eingerichtet sein, um eine Herkunft des Fremdfahrzeugs mit Bezug auf alle vier (Haupt-)Himmelsrichtungen zu ermitteln. Die vier Himmelsrichtungen sind dabei Nord, Süd, West und Ost sowie optional die vier Nebenhimmelsrichtungen Nordost, Südost, Südwest, Nordwest sowie feinere Unterteilungen der Himmelsrichtungen (Sechzehntel, Zweiunddreißigstel, bis hin zum Gradmaß).
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Beispielsweise ist es an Autobahnausfahrten und/oder Autobahnauffahrten möglich, alle vier Himmelsrichtungen (Nord, Süd, Ost, West) nach Witterungszuständen zu interpretieren, indem z.B. entweder eine Auswertelogik die Trajektorie des entgegenkommenden Fremdfahrzeugs anhand eines Abgleichs mit der digitalen Karte auswertet. Alternativ kann das entgegenkommende Fremdfahrzeug die Information bezüglich der Trajektorie des Fremdfahrzeugs über eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Egofahrzeug und dem Fremdfahrzeug an das Egofahrzeug übermitteln. Damit ist es durch die Hinzunahme von Trajektoriendaten via Car-to-Car-Kommunikation möglich, lokale Witterungszustände aus vier Himmelsrichtungen bzw. einem feineren Gradmaß der Herkunftsrichtung zu bestimmen, ohne dass das Egofahrzeug auf einen lokalen Wetterserver zugreifen muss.
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Vorzugsweise entspricht die durch das Fremdfahrzeug zurückgelegte Wegstrecke einer vorausliegenden Fahrstrecke des Fahrzeugs. Beispielsweise ist die zurückgelegte Wegstrecke eine Ausfahrt (z.B. Autobahnausfahrt) oder Auffahrt (z.B. Autobahnauffahrt), und die vorausliegende Fahrstrecke ist die entsprechende Auffahrt (z.B. Autobahnauffahrt) bzw. Ausfahrt (z.B. Autobahnausfahrt). Genauso kann das Egofahrzeug die Information über die Witterung an Fremdfahrzeuge im Netzwerk senden, welche in die Herkunftsrichtung des zuvor analysierten Fremdfahrzeugs fahren, um diese vor Witterung zu warnen.
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Vorzugsweise ist die Bestimmungseinheit eingerichtet, um nacheinander oder gleichzeitig mehrere Fremdfahrzeuge, die zum Beispiel hintereinanderfahren, auszuwerten. Wenn die mehreren Fremdfahrzeuge beispielsweise von mehreren Ausfahrten kommen und sich die Auffahrt teilen, so lassen sich in der Vorbeifahrt die Witterungen aus mehreren Himmelsrichtungen in Echtzeit auswerten. Hierbei können die Fremdfahrzeuge ihre Herkunft an das Egofahrzeug und/oder einen Datenserver mitteilen, so dass ein Matching zwischen Witterungszustand der Fremdfahrzeuge mit deren Herkunftsrichtungen erzeugt werden kann.
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Vorzugsweise ist die Bestimmungseinheit eingerichtet, um eine Wetterprognose für die vorausliegenden Fahrstrecke des Fahrzeugs zu erstellen. Es lässt sich also beispielsweise prognostizieren, dass bei einer Auffahrt auf die Autobahn, von der das Fremdfahrzeug gerade abgefahren ist, das Egofahrzeug, welches auf dieselbe Autobahn am gleichen Kreuz auffahren möchte, einen ähnlichen Witterungszustand, z.B. Schneeverwehung, Regen/Gischt erwarten kann. Dabei kann ein ähnlicher Witterungszustand auf dieser Autobahn für das Egofahrzeug antizipiert werden.
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Vorzugsweise ist das System eingerichtet, um vom Fremdfahrzeug eine Dauer (Zeit) und/oder Wegstrecke (km) der befahrenen Strecke(n) zu empfangen. Damit lässt sich anhand der Anhäufung der Witterung (z.B. bei Schnee) auf die Witterung entlang einer Himmelsrichtung schließen.
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Vorzugsweise ist die Erscheinungsbild-Erfassungseinheit eingerichtet, um eine Intensität bzw. Ausprägung des witterungsbedingten Materialbeschlags am Fremdfahrzeug zu erfassen. Damit kann das Egofahrzeug eine Länge einer Wegstrecke mit einer bestimmten Witterung bestimmten.
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Dabei erfolgt insbesondere ein Rückschluss auf die Herkunft von Fremdfahrzeugen (z.B. Fahrzeugkolonnen) und die Interpretation des lokalen Wetters aus allen vier Himmelsrichtungen oder einer feineren Detaillierung der Himmelsrichtungen in Verbindung mit der Interpretation der Witterungsausbreitung, indem anhand der Intensität der Witterung an der Fahrzeugfront z.B. auf die Vereisung einer zurückgelegten Strecke oder einem Gebiet, durch welches das Fremdfahrzeug über die zurückgelegte, gekrümmte Routenführung geleitet wurde (z.B. Serpentinen) geschlossen werden kann. Beispielsweise kann ein entgegenkommendes Fremdfahrzeug mitteilen, wie lange es schon auf einem Autobahnabschnitt gefahren ist, so dass das interpretierende Egofahrzeug schlussfolgern kann, dass aus der Herkunftsrichtung (z.B. Ost) mindestens für die restlichen 10, 20, 50 km Schneefall vorherrschen muss. Zudem kann über die Routenführung erkannt werden, ob beispielsweise ein Fremdfahrzeug 40km über einen Stadtring bewegt wurde und somit die Witterung an der Fahrzeugfront eine lokale Witterung des Stadtgebiets repräsentiert.
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Vorzugsweise umfasst das System weiter eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, um wenigstens eine Fahrzeugfunktion basierend auf dem bestimmten Witterungszustand anzusteuern. Es können durch das Egofahrzeug also auf den bestimmten Witterungszustand abgestimmte bzw. angepasste Einstellungen (z.B. automatisch) vorgenommen werden. Zum Beispiel kann eine automatische Einstellung eines Betriebsmodus von „Sport“ auf „Comfort“ oder „Eis“ erfolgen. In einem weiteren Beispiel lässt die Erkennung eines mit leichter Gischt überzogenen Fremdfahrzeugs (höherer Verunreinigungsgrad an Fahrzeugfront, dessen Front noch nass und nicht eingetrocknet ist) auf leichte Fahrbahnfeuchte schließen und somit lässt dies weniger Grip des Fahrbahnbelags vermuten. Entsprechende Vorkehrungen können während der Autobahnauffahrt getroffen werden, wie eine rechtzeitige Umstellung des Fahrmodus (Motor, Getriebe, Fahrwerk) auf die aktuelle Situation vor der Auffahrt auf eine Autobahn oder Landstraße. Hierdurch kann ein Unfallrisiko reduziert werden.
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Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrzeug umfasst das System für ein Fahrzeug gemäß den in diesem Dokument beschriebenen Ausführungsformen.
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Der Begriff Fahrzeug umfasst PKW, LKW, Busse, Wohnmobile, Krafträder, etc., die der Beförderung von Personen, Gütern, etc. dienen. Insbesondere umfasst der Begriff Kraftfahrzeuge zur Personenbeförderung.
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Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das Verfahren umfasst ein Erfassen eines äußeren Erscheinungsbilds eines Fremdfahrzeugs; ein Ermitteln einer Herkunft des Fremdfahrzeugs basierend auf Kartendaten; und ein Bestimmen eines Witterungszustands auf einer durch das Fremdfahrzeug zurückgelegten Wegstrecke basierend auf dem äußeren Erscheinungsbild des Fremdfahrzeugs.
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Das Verfahren kann die Aspekte des in diesem Dokument beschriebenen Systems implementieren.
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Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
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Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt ist ein Speichermedium angegeben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
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Figurenliste
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Ausführungsbeispiele der Offenbarung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 schematisch ein System für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
- 2 ein Egofahrzeug und ein Fremdfahrzeug mit einem witterungsbedingten Materialbeschl ag,
- 3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, und
- 4 bis 7 beispielhafte Bestimmungen einer Herkunft eines Fremdfahrzeugs für eine Wetterprognose gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
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Ausführungsformen der Offenbarung
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Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.
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1 zeigt schematisch ein System 100 für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
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Das System 100 umfasst eine Erscheinungsbild-Erfassungseinheit 110, die eingerichtet ist, um ein äußeres Erscheinungsbild eines Fremdfahrzeugs 20 zu erfassen; eine Herkunft-Ermittlungseinheit 120, die eingerichtet ist, um eine Herkunft des Fremdfahrzeugs 20 basierend auf Kartendaten zu ermitteln; und eine Bestimmungseinheit 130, die eingerichtet ist, um basierend auf dem äußeren Erscheinungsbild des Fremdfahrzeugs 20 einen Witterungszustand auf einer durch das Fremdfahrzeug zurückgelegten Wegstrecke entsprechend der Herkunft zu bestimmen.
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Die Erscheinungsbild-Erfassungseinheit 110 und/oder die Herkunft-Ermittlungseinheit 120 und/oder die Bestimmungseinheit 130 können in einem gemeinsamen Software- und/oder Hardware-Modul realisiert sein. Alternativ dazu können die Erscheinungsbild-Erfassungseinheit 110 und/oder die Herkunft-Ermittlungseinheit 120 und/oder die Bestimmungseinheit 130 jeweils in getrennten Software- und/oder Hardware-Modulen realisiert sein.
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Die Kartendaten kann im Egofahrzeug 10 hinterlegt sein, wie zum Beispiel in einem Navigationssystem des Egofahrzeugs. Ergänzend oder alternativ können die Kartendaten zum Beispiel in Form eines Routenverlaufs durch das Fremdfahrzeug 20 bereitgestellt werden. Insbesondere kann das Fremdfahrzeug 20 seinen aufgezeichneten Routenverlauf an das System 100 des Egofahrzeugs senden.
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Gemäß einigen Ausführungsformen kann das System 100 Daten bezüglich des ermittelten Witterungszustands an eine zentrale Einheit 30 und/oder ein Fahrzeugnetzwerk 40, so dass das Fahrzeugnetzwerk 40 von den Witterungs-/Herkunftsdaten z.B. via Car-To-Car profitieren kann, senden. Hierzu kann das Egofahrzeug, und insbesondere das System 100, eine Kommunikationseinheit (nicht gezeigt) umfassen.
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Die Kommunikationseinheit kann eingerichtet sein, um in einem mobilen Netzwerk über lokale Netzwerke bzw. Local Area Networks (LANs), wie z.B. Wireless LAN (WiFi/WLAN), oder über Weitverkehrsnetze bzw. Wide Area Networks (WANs) wie z.B. Global System for Mobile Communication (GSM), General Package Radio Service (GPRS), Enhanced Data Rates for Global Evolution (EDGE), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), High Speed Downlink/Uplink Packet Access (HSDPA, HSUPA), Long-Term Evolution (LTE), oder World Wide Interoperability for Microwave Access (WIMAX) drahtlos mit der zentralen Einheit 30 und/oder dem Fahrzeugnetzwerk 40 zu kommunizieren. Eine Kommunikation über weitere gängige oder künftige Kommunikationstechnologien, z.B. 5G-Mobilfunksysteme, ist möglich.
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In einigen Ausführungsformen umfasst das System 100 weiter eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, um wenigstens eine Fahrzeugfunktion basierend auf dem bestimmten Witterungszustand anzusteuern. Es können durch das Egofahrzeug 10 also auf den bestimmten Witterungszustand abgestimmte bzw. angepasste Einstellungen (z.B. automatisch) vorgenommen werden. Zum Beispiel kann eine automatische Einstellung eines Betriebsmodus von „Sport“ auf „Comfort“ oder „Eis“ erfolgen.
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In einem weiteren Beispiel lässt die Erkennung eines mit leichter Gischt überzogenen Fremdfahrzeugs (höherer Verunreinigungsgrad an Fahrzeugfront, dessen Front noch nass und nicht eingetrocknet ist) auf leichte Fahrbahnfeuchte schließen und somit lässt dies weniger Grip des Fahrbahnbelags vermuten. Entsprechende Vorkehrungen können während der Autobahnauffahrt getroffen werden, wie eine rechtzeitige Umstellung des Fahrmodus (Motor, Getriebe, Fahrwerk) auf die aktuelle Situation vor der Auffahrt auf eine Autobahn oder Landstraße. Hierdurch kann ein Unfallrisiko deutlich reduziert werden.
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2 zeigt ein Egofahrzeug 10 und ein Fremdfahrzeug 20 mit einem witterungsbedingten Materialbeschlag M. Das Fahrzeug 10 umfasst das System für ein Fahrzeug gemäß den in diesem Dokument beschriebenen Ausführungsformen.
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In einigen Ausführungsformen ist die Erscheinungsbild-Erfassungseinheit eingerichtet, um einen witterungsbedingten Materialbeschlag M des Fremdfahrzeugs 20 zu erfassen. Der witterungsbedingten Materialbeschlag M kann zum Beispiel Schnee, Schneematsch, Eis, Regen, Nässe und/oder Feuchtigkeitsbeschlag sein, ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
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Das Egofahrzeug 10 kann hierzu eine Umgebungssensorik umfassen, die eingerichtet ist, um Umfelddaten zu erfassen. Die durch die Umgebungssensorik erfassten Umfelddaten können in der Erscheinungsbild-Erfassungseinheit verwendet werden, um das äußere Erscheinungsbild des Fremdfahrzeugs 20 zu analysieren. Zum Beispiel kann eine Kamera verwendet werden, um den witterungsbedingten Materialbeschlag M am Fremdfahrzeug 20 zu erfassen. Die Umgebungssensorik kann zum Beispiel wenigstens ein LiDAR-System und/oder wenigstens ein Radar-System und/oder wenigstens eine Kamera und/oder wenigstens ein Ultraschall-System und/oder wenigstens ein Laserscanner umfassen.
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Für die Analyse des äußeren Erscheinungsbilds des Fremdfahrzeugs 20 kann eine Art von Sensoren verwendet werden, oder es können mehrere Arten von Sensoren verwendet werden. Zum Beispiel können mittels unterschiedlicher Arten von Sensoren Witterungszustände unterschieden werden, wie Regen mittels Bilderkennung und Schnee mittels einer veränderten 3D-Kontur an der Fahrzeugfront und/oder Fahrzeugseite.
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Typischerweise verwendet die Erscheinungsbild-Erfassungseinheit einen trainierten Algorithmus zum Erkennen des witterungsbedingten Materialbeschlags M am Fremdfahrzeug 20. In einem Beispiel fährt das Egofahrzeug 10 am Fremdfahrzeug 20 vorbei und scannt dreidimensional (bei Schnee-/Eisaufbauten am Fahrzeug) und/oder fotografiert die Fahrzeugfront und vergleicht in den Bildern die Fahrzeugoberflächen zum Beispiel nach Tröpfchenbildung.
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In einigen Ausführungsformen ist die Erscheinungsbild-Erfassungseinheit eingerichtet, um eine Intensität bzw. Ausprägung des witterungsbedingten Materialbeschlags M am Fremdfahrzeug 20 zu erfassen. Damit kann das Egofahrzeug 10 eine Länge einer Wegstrecke mit einer bestimmten Witterung bestimmten. Beispielsweise kann ein entgegenkommendes Fremdfahrzeug 20 mitteilen, wie lange es schon auf einem Autobahnabschnitt gefahren ist, so dass das interpretierende Egofahrzeug 10 schlussfolgern kann, dass aus der Herkunftsrichtung (z.B. Ost) mindestens für die restlichen 10, 20, 50 km Schneefall vorherrschen muss.
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3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahren 300 für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren 300 kann durch eine entsprechende Software implementiert werden, die durch einen oder mehrere Prozessoren (z.B. eine CPU) ausführbar ist.
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Das Verfahren 100 umfasst im Block 310 ein Erfassen eines äußeren Erscheinungsbilds eines Fremdfahrzeugs; im Block 320 ein Ermitteln einer Herkunft des Fremdfahrzeugs basierend auf Kartendaten; und im Block 330 ein Bestimmen eines Witterungszustands auf einer durch das Fremdfahrzeug zurückgelegten Wegstrecke basierend auf dem äußeren Erscheinungsbild des Fremdfahrzeugs.
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Das Verfahren 300 kann die Aspekte des in diesem Dokument beschriebenen Systems implementieren.
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4 bis 7 zeigen beispielhafte Bestimmungen einer Herkunft eines Fremdfahrzeugs für eine Wetterprognose gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
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In einigen Ausführungsformen ist die Herkunft-Ermittlungseinheit eingerichtet, um eine Herkunft des Fremdfahrzeugs basierend auf (digitalen) Kartendaten zu ermitteln. Der Begriff „Herkunft“ bezieht sich dabei auf eine durch das Fremdfahrzeug zurückgelegte Strecke und/oder eine allgemeine Herkunftsrichtung des Fremdfahrzeugs. Damit ist die Herkunft des Fremdfahrzeugs nicht auf ein von geradeaus entgegenkommendes Fremdfahrzeug beschränkt, sondern schließt einen Umkreis von 360° um das Egofahrzeug herum ein. Aufgrund eines gekrümmten Straßenverlaufs kann eine Herkunft des Fremdfahrzeugs zum Beispiel hinter dem Egofahrzeug liegen, obwohl das Fremdfahrzeug durch Kurvenfahrten dem Egofahrzeug entgegenkommt.
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Insbesondere kann die Herkunft-Ermittlungseinheit eingerichtet sein, um eine Herkunft des Fremdfahrzeugs mit Bezug auf zwei oder mehr Himmelsrichtungen zu ermitteln. Insbesondere kann die Herkunft-Ermittlungseinheit eingerichtet sein, um eine Herkunft des Fremdfahrzeugs mit Bezug auf alle vier Himmelsrichtungen zu ermitteln. Die vier Himmelsrichtungen sind dabei Nord, Süd, West und Ost. In einigen Ausführungsformen kann eine feinere Auflösung der Himmelsrichtung(en) verwendet werden.
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In einigen Ausführungsformen entspricht die durch das Fremdfahrzeug zurückgelegte Wegstrecke einer vorausliegenden Fahrstrecke des Fahrzeugs. Beispielsweise ist die zurückgelegte Wegstrecke eine Ausfahrt (z.B. Autobahnausfahrt) oder Auffahrt (z.B. Autobahnauffahrt), und die vorausliegende Fahrstrecke ist die entsprechende Auffahrt (z.B. Autobahnauffahrt) bzw. Ausfahrt (z.B. Autobahnausfahrt).
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Typischerweise ist die Bestimmungseinheit eingerichtet, um eine Wetterprognose für die vorausliegenden Fahrstrecke des Fahrzeugs zu erstellen. Es lässt sich also beispielsweise prognostizieren, dass bei einer Auffahrt auf die Autobahn, von der das Fremdfahrzeug gerade abgefahren ist, das Egofahrzeug, welches auf dieselbe Autobahn am gleichen Kreuz auffahren möchte, einen ähnlichen Witterungszustand, z.B. Schneeverwehung, Regen/Gischt erwarten kann.
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Bezugnehmend auf die 4 ist ein Autobahnkreuz gezeigt. Das Autobahnkreuz wird durch zwei aufeinandertreffende Autobahnen gebildet, die getrennte, mit Abstand versehene Auf- und Abfahrten (siehe Kreise) umfassen.
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Die Auf- und Abfahrten kündigen einen Richtungswechsel in eine neue Himmelsrichtung an und somit ein Entfernen oder Annähern eines neuen lokalen Wetterphänomens. An Schnittpunkten von Auf- und Abfahrten eines Autobahnkreuzes kann entgegenkommender Verkehr auf Witterung an der Fahrzeugfront analysiert werden.
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Bezugnehmend auf die 5 scannt ein aus West kommendes und nach Norden fahrendes Fahrzeug A im Auffahrtsbereich (Kreis) ein Fahrzeug B, welches von Süden auf der gleichen Autobahn unterwegs war. Das Fahrzeug A kommend von der A8 aus westlicher Richtung kann zum Beispiel die aus Süden kommenden Fahrzeuge B auf Witterung an der Fahrzeugfront analysieren, um auf Witterungsverhältnisse auf der A9 südlich des Autobahnkreuzes zu schließen. Die Strecke vom Start der Abfahrt des Fahrzeugs B bis zum Ende der Auffahrt des Fahrzeugs A ist die Wegstrecke, die interpoliert werden kann, da die Strecke weder von Fahrzeug B noch von Fahrzeug A befahren wird.
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Die Informationen können in einigen Ausführungsformen an alle auf die A9 fahrende Fahrzeuge im Streckenabschnitt von einigen km Richtung Süden verbreitet werden, und insbesondere unter der Annahme, dass das Fahrzeug B auf den letzten km repräsentativ verdreckt oder nass wurde.
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Bezugnehmend auf die 6 weist das Autobahnkreuz zwei aufeinandertreffende Autobahnen auf, die eine getrennte, mit Abstand versehene Fahrbahn zueinander (siehe Kreise) aufweisen.
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An Schnittpunkten des Autobahnkreuzes kann entgegenkommender Verkehr auf Witterung analysiert werden. Die unbekannten Wegstrecken reichen dabei von einem Start einer Abfahrt bis zu einem Ende einer Auffahrt.
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Bezugnehmend auf die 7 treffen an mehrspurigen Straßenkreuzungen ein rechtabbiegendes Fahrzeug A und ein geradeausfahrendes Fahrzeug B nicht direkt aufeinander, da diese von Fahrspuren getrennt sind (siehe Doppelpfeil), z.B. durch ein passierendes Fahrzeug C. Das Fahrzeug A scannt die Fahrzeugseite von Fahrzeug B beim Auffahren auf die neue Straße. Der Vorteil ohne lange Auf- und Abfahrten im Vergleich zu den vorherigen Beispielen ist, dass der Witterungszustand einer Strecke unmittelbar für den hier vor Fahrzeug A liegenden Abschnitt berechenbar ist.
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Erfindungsgemäß wird ein äußeres Erscheinungsbild eines Fremdfahrzeugs analysiert, um auf einen (lokalen) Witterungszustand entlang der durch das Fremdfahrzeug zurückgelegten Wegstrecke zu schließen. Beispielweise kann der Witterungszustand anhand eines Feuchtigkeits- und Verunreinigungszustands einer Fahrzeugfront und/oder Fahrzeugseite eines aus entgegengesetzter Richtung passierenden Fremdfahrzeugs abgelesen bzw. interpretiert werden. Auf diese Art und Weise kann das Egofahrzeug autark, d.h. ohne Informationen von außen, eine Wetterprognose einer Wegstrecke vornehmen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2017/0293808 A1 [0003]
