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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Steuervorrichtung für die Übertragung von Daten zum Fahrzeugumfeld zwischen zumindest einem Fahrzeug und einem Server und ein Steuerverfahren für das Übertragen von derartigen Daten.
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Stand der Technik
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In Fahrzeugen werden unterschiedliche Sensoren angewendet, wie z. B. Kameras, Sensoren für Radar und LIDAR, wodurch große Datenmengen in Bezug auf das Fahrzeugumfeld gesammelt werden. Diese gesammelten Daten können verwendet werden, um z. B. zum Zwecke der Navigation und des autonomen Fahrens, Karten und Fahrzeugumfelddaten, die durch andere Fahrzeuge verwendet werden, zu aktualisieren und zu verbessern. Insbesondere besteht beim autonomen Fahren die Anforderung, dass Karten mit hoher Genauigkeit und mit den neusten Informationen für das Fahrzeugumfeld vorhanden sind. Die Herausforderung besteht hier darin, dass Informationen von anderen Fahrzeugen für Dienste in Bezug auf das eigene Fahrzeug verwendet werden.
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Eine bekannte Verwendung ist der Einsatz von Fahrzeugumfelddaten von Sensoren zum Aktualisieren von z. B. Karten oder zum Erfassen von Schäden am Fahrbahnrand oder zum Erfassen von z. B. Parklücken. Dabei besteht ein Hauptproblem darin, dass eine so große Datenmenge von Fahrzeugen zu Servern, die diese Daten sammeln, anfallen, dass die Übertragung über vorhandene drahtlose Netzwerke im kontinuierlichen Betrieb weder aus physikalischen noch ökonomischen Gründen sinnvoll ist. Abhilfe schafft hier, wenn die Daten lokal im Fahrzeug gespeichert werden, bis das ein lokales und kosteneffizientes Netzwerk mit hoher Bandbreite, wie z. B. W-LAN, verfügbar ist. Der Nachteil besteht darin, dass diese Netzwerke nur sporadisch zur Verfügung stehen, z. B. wenn das Fahrzeug an einem Ort wie z. B. zu Hause geparkt wird. Hierfür stehen jedoch häufig nur geringe Zeitfenster zur Verfügung und das Erreichen von WLAN Spots ist in vielen Fällen schwer vorherzusagen.
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Darüber hinaus ist es ebenfalls nicht realistisch, dass alle im Fahrzeug aufgezeichneten Daten gespeichert werden, da schnell Speicherplatzprobleme auftreten. Eine Abhilfe könnte hier sein, dass nur die relevanten Daten, wie z. B. Verkehrszeichen, extrahiert und gespeichert werden, wodurch weniger Speicherplatz notwendig ist. Der Nachteil besteht darin, dass die Verarbeitung an Bord des Fahrzeuges einen hohen Rechneraufwand bedeutet und andere Arten von Analyse der aufgezeichneten Daten, als die, die im Fahrzeug vorgenommen wird, nicht möglich sind. Somit muss eine Auswahl vorgenommen werden, welche Daten behalten werden sollen, wenn der Speicherplatz im Fahrzeug knapp wird.
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Die
US 2018/0007161 A1 bezieht sich auf ein computerimplementiertes Verfahren zur Aufnahme von Daten zum Koppeln eines Prozessorsystems des Fahrzeugs mit einem Netzwerk. Hierzu wird unter Verwendung des Prozessorsystems eine Route bestimmt, von der erwartet wird, dass diese durch das Fahrzeug zurückgelegt wird. Ferner bestimmt das Verfahren unter Verwendung des Prozessorsystems einen Abschnitt der Route mit einer Pufferzone wobei die Pufferzone ein Bereich aufweist, in dem die Stärke des Signals, das über das Netzwerk übertragen wird, ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt. Auf der Grundlage einer Bestimmung, dass sich das Fahrzeug innerhalb der Pufferzone befindet, erfolgt ein Vorabrufen der Daten von der Datenquelle über das Netzwerk. Der Nachteil besteht darin, dass die Route, die vom Fahrzeug zurückgelegt wird, bekannt sein muss.
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Kurzfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für die Übertragung von Daten zum Fahrzeugumfeld zwischen einem Fahrzeug und einem Server vorzusehen, durch die trotz Speicherplatzbeschränkung im Fahrzeug und beschränkter Bandbreite bei der Datenübertragung zwischen Fahrzeug und Server Daten dem Server in einer solchen Weise bereitgestellt werden können, dass Anforderungen von Navigation und autonomen Fahren Rechnung getragen werden kann. Dabei sollen unterschiedlichen Anforderungen beim Sammeln von Daten bei einem oder mehreren Fahrzeugen in effizienter Weise Berücksichtigung finden.
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Lösung des Problems
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Diese Aufgabe wird durch die Steuervorrichtungen der Ansprüche 1 und 5, 6 und die Verfahren der Ansprüche 8 und 10 gelöst. Erfindungsgemäße Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Entsprechend einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Steuervorrichtung für einen Server für die Übertragung von Daten zum Fahrzeugumfeld zwischen zumindest einem Fahrzeug und einem von der Bewegung des zumindest einen Fahrzeugs unabhängigen Server vorgesehen, wobei die Steuervorrichtung aufweist: eine Eingabeschnittstelle, über die Informationen darüber aufnehmbar sind, ob die Steuervorrichtung für die Übertragung von Daten zum Fahrzeugumfeld in zumindest einem der nachfolgenden Modi zu betreiben ist: a) Überwachungsmodus, b) Dringlichkeitsmodus und c) Effizienzmodus, eine Verarbeitungseinrichtung, die in einer solchen Weise ausgestaltet ist, dass im Falle der Aufnahme der jeweiligen Informationen durch die Eingabeschnittstelle die folgende Verarbeitung in dem einen der Modi erfolgen kann: a) im Fall des Betreibens der Steuervorrichtung im Überwachungsmodus ein Steuerbefehl für ein kontinuierliches oder regelmäßiges Überwachen des Fahrzeugumfelds durch das Fahrzeug und für eine Datenübertragung des Überwachungsergebnisses von dem zumindest einen Fahrzeug zum Server erzeugt wird, b) im Fall des Betreibens der Steuervorrichtung im Dringlichkeitsmodus ein Steuerbefehl für die Übertragung einer erhöhten Datenmenge zum Fahrzeugumfeld von dem zumindest einen Fahrzeug zum Server im Vergleich zum Überwachungsmodus erzeugt wird, c) im Fall des Betreibens der Steuervorrichtung im Effizienzmodus ein Steuerbefehl zum Speichern von Daten zum Fahrzeugumfeld im Fahrzeug und zum ausgewählten Übertragen von Daten zum Fahrzeugumfeld zwischen dem zumindest einen Fahrzeug und dem Server entsprechend zumindest zwei verschiedenen Datenübertragungsstandards erzeugt wird, und eine Ausgabeschnittstelle, über die der in der Verarbeitungseinrichtung erzeugte Steuerbefehl zu dem zumindest einen Fahrzeug übertragbar sind. Durch eine derartige Steuervorrichtung ist es möglich, ein an die Datensituation und den zur Verfügung stehenden Datenübertragungsstandard angemessene Datenübertragen zum Fahrzeugumfeld durchzuführen. Im Fall des Überwachungsmodus ist es möglich, die Straße in einem regelmäßigen Intervall, wie zum Beispiel alle 15 Minuten, alle Stunde oder alle zwei Stunden, zu überwachen und so die Übertragung der Datenmenge an den Nutzungsfall anzupassen. Im Fall des Dringlichkeitsmodus kann zum Beispiel Unfällen auf der Straße Rechnung getragen werden, bei denen Bilddetails zur Einschätzung der Lage dringend notwendig sind. Aufgrund der Dringlichkeit kann dann zum Beispiel mit einer hohen Datenübertragungsrate unabhängig von den Kosten einem angemessenen Umgang mit der Unfallsituation Rechnung getragen werden. Im Fall des Effizienzmodus, zum Beispiel im Falle eines Unfalls am Straßenrand, sind zwar Details notwendig, jedoch ist eine hohe Datenrate mit beliebigen Kosten nicht notwendig. Das heißt es wird bevorzugt, dass die Daten zwar durch Fahrzeuge gespeichert werden, jedoch erst bei Verfügbarkeit eines kostengünstigen Datenübertragungsstandards die Datenübertragung selbst erfolgen kann. Damit können zum Beispiel alle Daten für ein bestimmtes Gebiet durch alle Fahrzeuge jedoch ohne Zeitpriorität übermittelt werden. Nach einer vorbestimmten Zeitspanne stehen dann dennoch alle Daten beim Server zur Verfügung.
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Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf einen Modus beschränkt, sondern es können auch bei unterschiedlichen Datenarten, wie z.B. Bilddaten und Ortsdaten zur Fahrbahnmarkierung, oder bei Daten unterschiedlicher Orte, von denen z.B. die Bilder stammen, mehrere Modi gleichzeitig in einem Fahrzeug, d.h. parallel, oder bei zwei oder mehr Fahrzeugen ein jeweils anderer Modus zum Einsatz gelangen. Der Modus kann bzw. die Modi können somit ortsabhängig entschieden werden. Der Vorteil besteht darin, dass durch an die jeweilige Datenart oder an den jeweiligen Ort des Fahrzeugs oder Ort der erfassten Daten, wie z.B. an den Ort des Bildes, angepasste Modi auch im Parallelbetrieb ein umfassendes Datenbild in effizienter Weise im Server verfügbar ist.
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Entsprechend einem zweiten Aspekt der Erfindung, der den ersten Aspekt weiterbildet, wird eine Steuervorrichtung vorgesehen, wobei die Verarbeitungseinrichtung in einer solchen Weise ausgestaltet ist, dass die Verarbeitung in einem von zumindest zwei der Modi oder einem von den drei Modi erfolgen kann. Es wird bevorzugt, dass die Verarbeitung in einem Kombinationsmodus von zumindest zwei oder drei der Modi erfolgt. In dem Fall, in dem die Verarbeitungseinrichtung zwei oder alle drei Modi auszuführen in der Lage ist, ist es möglich, neben dem normalen Nutzungsfall des Betriebes im Überwachungsmodus auch einen Betrieb im Dringlichkeitsmodus und/oder im Effizienzmodus auszuführen. Damit kann die Steuervorrichtung für den Server unterschiedlichen Nutzungsanforderungen auf der Straße Rechnung tragen und kann eine angemessene Menge an übertragenen Daten umgesetzt werden.
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Entsprechend einem dritten Aspekt der Erfindung, der den ersten oder zweiten Aspekt weiterbildet, wird eine Steuervorrichtung vorgesehen, wobei die erhöhte Datenmenge durch eine höhere Auflösung von durch das Fahrzeug aufgenommenen Bildern zum Fahrzeugumfeld oder eine erhöhte Bildrate bedingt ist. Durch eine derartige höhere Auflösung oder erhöhte Bildrate ist es möglich, zum Beispiel im Fall eines Unfalls auf der Straße die Reaktion auf diesen besser zu koordinieren und entsprechende Rettungsfahrzeuge bereitzustellen.
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Entsprechend einem vierten Aspekt der Erfindung, wird eine Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen, wobei Daten zum Fahrzeugumfeld zwischen zumindest zwei Fahrzeugen und dem Server übertragen werden, durch die Eingabeschnittstelle Ortsinformationen zu den Fahrzeugen aufnehmbar und zu der Verarbeitungseinrichtung übertragbar sind und die Verarbeitungseinrichtung in einer solchen Weise ausgestaltet ist, dass im Effizienzmodus Daten zum Fahrzeugumfeld durch mehrere Fahrzeuge mit ähnlichen oder gleichen Ortsinformationen speicherbar sind und bei der Verfügbarkeit einer Datenverbindung zwischen Fahrzeug und Server entsprechend einem vorbestimmten Datenübertragungsstandards die Übertragung der gespeicherten Daten zum Fahrzeugumfeld durch die mehreren Fahrzeuge entsprechend dem vorbestimmten Datenübertragungsstandard erfolgen kann. Durch eine derartige Steuervorrichtung kann zum Beispiel ein Unfall am Straßenrand mit genauen Bilddaten dokumentiert werden und kann eine Übertragung erst zu dem Zeitpunkt erfolgen, in dem ein Datenübertragungsstandard mit hoher Bandbreite zur Verfügung steht. Auf diese Weise gelangen die Informationen zum Unfall am Straßenrand kostengünstig zum Server.
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Entsprechend einem fünften Aspekt der Erfindung wird eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug für die Übertragung von Daten zum Fahrzeugumfeld zwischen einem Fahrzeug und einem von der Bewegung des Fahrzeugs unabhängigen Server vorgesehen, wobei die Steuervorrichtung aufweist: eine Eingabeschnittstelle, über die Informationen darüber aufnehmbar sind, ob die Steuervorrichtung in zumindest einem der nachfolgenden Modi zu betreiben ist: a) Überwachungsmodus, b) Dringlichkeitsmodus und c) Effizienzmodus, eine Verarbeitungseinrichtung, die in einer solchen Weise ausgestaltet ist, dass im Falle der Aufnahme der jeweiligen Informationen durch die Eingabeschnittstelle die folgende Verarbeitung in dem einen der Modi erfolgen kann: a) im Fall des Betreibens der Steuervorrichtung im Überwachungsmodus Daten für ein kontinuierliches oder regelmäßiges Überwachen des Fahrzeugumfelds durch das Fahrzeug erzeugbar sind, b) im Fall des Betreibens der Steuervorrichtung im Dringlichkeitsmodus eine erhöhte Datenmenge zum Fahrzeugumfeld im Vergleich zum Überwachungsmodus erzeugbar ist, c) im Fall des Betreibens der Steuervorrichtung im Effizienzmodus Daten zum Fahrzeugumfeld im Fahrzeug speicherbar sind und Daten zum Fahrzeugumfeld zwischen dem Fahrzeug und dem Server entsprechend zumindest zwei verschiedenen Datenübertragungsstandards übertragbar sind, und eine Ausgabeschnittstelle, über die die in der Verarbeitungseinrichtung erzeugten Daten zum Fahrzeugumfeld zu dem Server übertragbar sind. Eine derartige Steuervorrichtung für ein Fahrzeug ermöglicht die Datenübertragung vom Fahrzeug zu dem Server in zumindest einem der Modi Überwachungsmodus, Dringlichkeitsmodus und Effizienzmodus mit den vorstehend genannten Vorteilen für jeden der Modi.
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Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf einen Modus im Fahrzeug beschränkt, sondern es können auch bei unterschiedlichen Datenarten, wie z.B. Bilddaten und Ortsdaten zur Fahrbahnmarkierung, oder bei Daten unterschiedlicher Orte, von denen z.B. die Bilder stammen, mehrere Modi gleichzeitig in einem Fahrzeug, d.h. parallel, oder bei den zwei oder mehr Fahrzeugen ein jeweils anderer Modus zum Einsatz gelangen. Der Modus kann bzw. die Modi können somit ortsabhängig entschieden werden. Der Vorteil besteht darin, dass durch an die jeweilige Datenart und an den jeweiligen Ort des Fahrzeugs oder Ort der erfassten Daten, wie z.B. an den Ort des Bildes, angepasste Modi auch im Parallelbetrieb ein umfassendes Datenbild in effizienter Weise im Fahrzeug verfügbar ist.
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Entsprechend einem sechsten Aspekt der Erfindung wird eine Steuervorrichtung für die Übertragung von Daten zum Fahrzeugumfeld zwischen zumindest zwei Fahrzeugen und einem von der Bewegung von zumindest einem der Fahrzeuge unabhängigen Server vorgesehen, wobei die Steuervorrichtung aufweist: eine Eingabeschnittstelle zum Aufnehmen von Ortsinformationen von zumindest zwei Fahrzeugen in Bezug auf ein vorbestimmtes Straßensegment, eine Verarbeitungseinrichtung, über die dem vorbestimmten Straßensegment zumindest zwei Straßenabschnitte zuordenbar sind, jedem der zwei Straßenabschnitte eines der zumindest zwei Fahrzeuge zuordenbar ist und über die jedem der Fahrzeuge ein Steuerbefehl zuordenbar ist, zu welchem Zeitpunkt durch das jeweilige Fahrzeug Daten zum Fahrzeugumfeld von dem jeweiligen Fahrzeug in dem zugeordneten der zumindest zwei Straßenabschnitte zum Server zu übertragen sind, und eine Ausgabeschnittstelle, über die die in der Verarbeitungseinrichtung erzeugten Steuerbefehle zu den zumindest zwei Fahrzeugen übertragbar sind. Durch die Aufnahme von Ortsinformationen liegen in der Steuervorrichtung Angaben zur Relativanordnung zwischen Straßenabschnitt und Fahrzeug vor. Auf diese Weise ist es möglich, repräsentative Daten für das Fahrzeugumfeld in Bezug auf den Straßenabschnitt zu erhalten. Wenn zum Beispiel mehrere Fahrzeuge durch das Straßensegment fahren, kann die Datenmenge für die Daten zum Fahrzeugumfeld verringert werden, indem in jedem der Straßenabschnitte nur eines der Fahrzeuge die Daten überträgt.
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Entsprechend einem siebenten Aspekt der Erfindung, der den sechsten Aspekt weiterbildet, wird eine Steuervorrichtung vorgesehen, wobei die Verarbeitungseinrichtung in einer solchen Weise ausgestaltet ist, dass Daten zum Fahrzeugumfeld in einem vorbestimmten der Straßenabschnitte durch zumindest eines der Fahrzeuge speicherbar ist und bei der Verfügbarkeit einer Datenverbindung zwischen Fahrzeug und Server entsprechend einem vorbestimmten Datenübertragungsstandards die Übertragung der gespeicherten Daten zum Fahrzeugumfeld durch das zumindest eine Fahrzeug entsprechend dem vorbestimmten Datenübertragungsstandard erfolgen kann. Somit ist die vorliegende Erfindung nicht daran gebunden, dass das Fahrzeug bei einem Befinden im Straßenabschnitt die Datenübertragung durchführt. Eine Anwendung ist zum Beispiel, dass nach dem Aufnehmen von Daten zum Fahrzeugumfeld durch ein Fahrzeug in einem Straßenabschnitt ein Zeitpunkt abgewartet wird, zu dem sich das Fahrzeug zum Beispiel im Bereich eines WLAN-Hotspots befindet. Erst zu diesem Zeitpunkt wird dann die Information in Bezug auf den Straßenabschnitt zur Steuervorrichtung für den Server übertragen.
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Entsprechend einem achten Aspekt der Erfindung wird ein Steuerverfahren für die Übertragung von Daten zum Fahrzeugumfeld zwischen zumindest einem Fahrzeug und einem von der Bewegung des zumindest einen Fahrzeugs unabhängigen Server vorgesehen mit den Schritten: Aufnehmen von Informationen darüber, ob einer der nachfolgenden Modi ausgeführt werden soll: a) Überwachungsmodus, b) Dringlichkeitsmodus und c) Effizienzmodus, im Falle des Aufnehmens der jeweiligen Informationen Erzeugen des Steuerbefehls in dem einen der Modi: a) im Fall des Betreibens im Überwachungsmodus Erzeugen eines Steuerbefehls für ein kontinuierliches oder regelmäßiges Überwachen des Fahrzeugumfelds durch das Fahrzeug und für eine Datenübertragung des Überwachungsergebnisses von dem zumindest einen Fahrzeug zum Server, b) im Fall des Betreibens im Dringlichkeitsmodus Erzeugen eines Steuerbefehls für die Übertragung einer erhöhten Datenmenge zum Fahrzeugumfeld von dem zumindest einen Fahrzeug zum Server im Vergleich zum Überwachungsmodus, c) im Fall des Betreibens im Effizienzmodus Erzeugen eines Steuerbefehls zum Speichern von Daten zum Fahrzeugumfeld im Fahrzeug und zum ausgewählten Übertragen von Daten zum Fahrzeugumfeld zwischen dem zumindest einen Fahrzeug und dem Server entsprechend zumindest zwei verschiedenen Datenübertragungsstandards, und Übertragen des erzeugten Steuerbefehls zu dem zumindest einen Fahrzeug._Durch ein derartiges Steuerverfahren ist es möglich, dem Server Daten entsprechend den vorstehend beschriebenen Überwachungsmodus, Dringlichkeitsmodus und/oder Effizienzmodus bereitzustellen.
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Entsprechend einem neunten Aspekt der Erfindung, der den achten Aspekt weiterbildet, wird ein Steuerverfahren vorgesehen, in dem Daten zum Fahrzeugumfeld zwischen zumindest zwei Fahrzeugen und dem Server übertragbar sind, wobei in dem Schritt des Aufnehmens von Informationen Ortsinformationen zu den Fahrzeugen aufnehmbar und übertragbar sind, im Effizienzmodus Daten zum Fahrzeugumfeld durch mehrere Fahrzeuge mit ähnlichen oder gleichen Ortsinformationen speicherbar sind und bei der Verfügbarkeit einer Datenverbindung zwischen Fahrzeug und Server entsprechend einem vorbestimmten Datenübertragungsstandards die Übertragung der gespeicherten Daten zum Fahrzeugumfeld durch die mehreren Fahrzeuge entsprechend dem vorbestimmten Datenübertragungsstandard erfolgen kann. Durch ein derartiges Steuerverfahren kann eine Übertragung von umfassenden Daten zum Fahrzeugumfeld erst zu dem Zeitpunkt erfolgen, in dem sich das Fahrzeug in der Nähe eines WLAN-Hotspots befindet.
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Entsprechend einem zehnten Aspekt der Erfindung wird ein Steuerverfahren für das Übertragen von Daten zum Fahrzeugumfeld zwischen zumindest zwei Fahrzeugen und einem von der Bewegung von zumindest einem der Fahrzeuge unabhängigen Server vorgesehen mit den Schritten: Aufnehmen von Ortsinformationen von zumindest zwei Fahrzeugen in Bezug auf ein vorbestimmtes Straßensegment, Zuordnen von zumindest zwei Straßenabschnitte zu dem vorbestimmten Straßensegment, Zuordnen von einem der zumindest zwei Fahrzeuge zu jedem der zwei Straßenabschnitte, Zuordnen von einem jeweiligen Steuerbefehl zu jedem der Fahrzeuge, wobei der jeweilige Steuerbefehl angibt, zu welchem Zeitpunkt durch das jeweilige Fahrzeug Daten zum Fahrzeugumfeld von dem jeweiligen Fahrzeug in dem zugeordneten der zumindest zwei Straßenabschnitte zum Server zu übertragen sind, und Übertragen der erzeugten Steuerbefehle zu den zumindest zwei Fahrzeugen. Durch ein derartiges Verfahren kann die Datenmenge, die vom Fahrzeug zum Server zu übertragen ist, verringert werden und es kann auch der Speicherplatz, der im Fahrzeug benötigt wird, verringert werden.
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Figurenliste
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Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen und die entsprechende detaillierte Beschreibung wird die vorliegende Erfindung detaillierter im Zusammenhang mit weiteren Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen beschrieben.
- 1 zeigt einen beispielhaften Ablauf für die Übertragung von Daten zum Fahrzeugumfeld zwischen einem Fahrzeug und einem Server.
- 2 zeigt die Kommunikation zwischen einer Steuervorrichtung für einen Server und Steuervorrichtungen im Fahrzeug entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel.
- 3A zeigt die Struktur einer Steuervorrichtung für einen Server und 3B zeigt die Struktur für eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug.
- 4 zeigt ein Fließbild für das Steuerverfahren entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel.
- 5 zeigt die Kommunikation für eine Steuervorrichtung für einen Server und Steuervorrichtungen im Fahrzeug entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel.
- 6 zeigt ein Fließbild für das Steuerverfahren entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Nachfolgend werden Steuervorrichtungen und Steuerverfahren für die Übertragung von Daten zum Fahrzeugumfeld zwischen zumindest einem Fahrzeug und einem Server unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele detaillierter beschrieben.
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Um den Einsatz der vorliegenden Erfindung beispielhaft zu erläutern wird mit 1 auf einen typischen Ablauf zur Aktualisierung von Daten in einem Server zur Verwendung bei der Navigation und beim autonomen Fahren von Fahrzeugen Bezug genommen.
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In Schritt S1 werden Daten zum Fahrzeugumfeld durch das Fahrzeug aufgenommen und in diesem gespeichert. Nach dem Aufnehmen und/oder Speichern der Daten erfolgt in Schritt S2 eine Verarbeitung der Daten zum Fahrzeugumfeld im Fahrzeug, um zum Beispiel selektiv diesen Daten Informationen zu entnehmen. Ein Beispiel ist die Entnahme von Informationen zur Geschwindigkeitsbegrenzung auf Verkehrsschildern in Bilddaten. In Schritt S3 werden die aufgenommenen und/oder gespeicherten und/oder verarbeiteten Daten drahtlos von dem Fahrzeug zu einem Server übertragen.
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Im Schritt S4 erfolgt das Speichern der neuen Daten im Server. In Schritt S5 erfolgt ein Vergleich zwischen den neu übertragenen Daten vom Fahrzeug und bereits im Server gespeicherten älteren Daten. Ein solcher Vergleich kann zum Beispiel beinhalten, dass sich die Geschwindigkeitsbegrenzung in einem Straßensegment geändert hat. Auf der Grundlage dieser Identifizierung der Änderung erfolgt in Schritt S6 ein selektives oder vollständiges Aktualisieren der älteren Daten durch die vom Fahrzeug übertragenen neuen Daten.
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Unter der Annahme, dass Fahrzeuge in einem Straßensegment ständig alle aufgenommenen Daten zum Server übertragen, liegt beim Server ständig umfassend ein vollständiges aktuelles Abbild des Straßensegmentes vor. Der Server kann dann im Hinblick auf eine Navigation oder autonomes Fahren mit hoher Sicherheit diese Daten zu anderen Fahrzeug übertragen. Eine hohe Verkehrssicherheit ist das Ergebnis.
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Aufgrund beschränkter Speicherkapazitäten und aufgrund beschränkter Übertragungsbandbreiten für die Kommunikation zwischen Fahrzeug und Server ist dieses umfassende Datenbild im Server mit Daten von allen Fahrzeugen nicht dauerhaft aufrechtzuerhalten. Es sei angenommen, das Fahrzeuge kontinuierlich von der Vielzahl an Sensoren Daten speichern und ebenfalls aus diesen gespeicherten Daten abgeleitete oder extrahierte Informationen gewinnen, wie zum Beispiel zum Umgebungsmodell und zu den bereits genannten Verkehrsschildern.
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Daraus kann sich das Szenario ergeben, dass Fahrzeuge in Zukunft 50 bis 500 Mbits/s zum Server übertragen und lokal zu speichern haben. Mit derzeit verfügbaren Speicherlösungen ist dieses über längere Zeiträume ökonomisch nur schwer umsetzbar. Insbesondere für die ständige Übertragung von Bilddaten bei einer Vielzahl von benachbarten Fahrzeugen steht auch in Mobilfunknetzen mit modernem Standard, wie zum Beispiel 5G, nicht immer ausreichend Übertragungsbandbreite zur Verfügung.
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Diese Situation sieht jedoch bei geringeren Datenmengen anders aus. So können zum Beispiel Angaben zur zurückgelegten Route und Metadaten in Bezug auf Sensoren, wie zum Beispiel die reinen Ortsinformationen zu einem Fahrzeug, mit niedriger Bandbreite vom Fahrzeug zum Server übertragen werden. Eine derartige Datenverbindung ist auch längerfristig mit vertretbarer Datensicherheit umsetzbar. Insbesondere für die Übertragung von Bilddaten ist es günstig, wenn Datenverbindungen mit hoher Bandbreite, wie zum Beispiel bei der Verbindung zwischen einem Fahrzeug und einem WLAN-Hotspot, zur Verfügung stehen. Der Nachteil steht darin, dass die WLAN-Hotspots nur an ausgewählten Orten zur Verfügung stehen und somit nur eine sporadische Datenverbindung über WLAN zwischen Fahrzeug und Server möglich ist. Im Ergebnis müssen Daten im Fahrzeug gespeichert werden und bei Mangel an Speicherplatz ebenfalls Daten gelöscht werden. Dieser Zeitversatz und das Datenlöschen dürfen jedoch nicht die Funktonalität von Navigation und autonomen Fahren, die über den Server sichergestellt wird, beeinträchtigen. Dieses ist eine Herausforderung, der sich der Erfindung stellt.
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Im Gegensatz zur Lösung im Stand der Technik, bei denen mit bereits bekannter zukünftiger Route von Fahrzeugen gearbeitet wurde, wird bei der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass mit den momentan verfügbaren Daten und den gespeicherten Daten gearbeitet wird. Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung werden gespeicherte Daten und momentane Daten von einer Vielzahl an Fahrzeugen verwendet.
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Wenn von diesem Ausgangspunkt gestartet wird, so kann auf Serverseite folgendes Berücksichtigung finden; Der Server hat in vielen Fällen bereits Karten bzw. geographische Daten zu Straßen verfügbar und verfügt bereits über einige Eingangsdaten. Zum Beispiel kann der Server auf Daten zurückgreifen, die durch Kommunikation mit Fahrzeugen in der Vergangenheit entstanden sind. Ferner ist es dem Server möglich, bei vorhandenen Kartendaten geographische Bereiche, die im Folgenden beispielhaft als Straßenabschnitte bezeichnet werden, zuzuordnen.
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In vielen Fällen erhält der Server kontinuierlich Metadaten von Fahrzeugen, wie zum Beispiel Daten in Bezug auf die Straße, auf der gefahren wird, und Angaben zu neuen Daten von Sensoren oder zu Daten, die gelöscht wurden. Somit hat der Server Kenntnis über verfügbare Daten beim Fahrzeug und kennt die Anforderungen im Hinblick zum Beispiel auf eine kontinuierliche Aktualisierung von Daten.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die 2, 3A, 3B und 4 Steuervorrichtungen und ein Steuerverfahren entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
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In 2 ist ein System aus Steuervorrichtung für Server und Steuervorrichtungen für Fahrzeuge gezeigt. Genauer gesagt sind Fahrzeuge A, B und C an unterschiedlichen Positionen entlang eines Straßensegmentes gezeigt. Diese Fahrzeuge A, B und C müssen nicht verschiedene Fahrzeuge sein, sondern können auch das gleiche Fahrzeug zu unterschiedlichen Zeitpunkten sein.
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Beispielhaft wird das Zusammenwirken zwischen Fahrzeug und Server am Beispiel von Fahrzeug A dargestellt. Das Fahrzeug A weist einen Steuervorrichtung 10a und eine Vielzahl von Sensoren, die beispielhaft mit dem Kamerasymbol für die Bildaufzeichnung dargestellt sind, auf. Diese Steuervorrichtung 10a ist in der Lage mit einer Steuervorrichtung 100 für einen Server bevorzugt drahtlos zu kommunizieren. Diese Kommunikation kann zum Beispiel über ein Mobilfunknetz, wie zum Beispiel entsprechend dem 4G oder 5G Standard, erfolgen.
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Bei dem Fahrzeug C ist in 2 eine gestrichelte Kommunikationslinie zwischen den Steuervorrichtung 10c für das Fahrzeug und der Steuervorrichtung 100 für den Server wiedergegeben. Die Strichelung soll andeuten, dass im Gegensatz zur Übertragung von Daten zwischen Steuervorrichtung 10a und Steuervorrichtung 100 zwischen der Steuervorrichtung 10c und der Steuervorrichtung 100 lediglich Metadaten, wie zum Beispiel Ortsinformationen, zum Fahrzeug übertragen werden. Die Steuervorrichtung 10c ist mit einem Sender verbunden, über die die Steuervorrichtung 10c eine drahtlose Kommunikation über ein WLAN-Netz mit einem WLAN-Hotspot 102 herstellen kann. Dieser WLAN-Hotspot 102 ist ebenfalls mit der Steuervorrichtung 100 für den Server verbunden. Über die WLAN-Kommunikation zwischen Steuervorrichtung 10c und dem WLAN-Hotspot 102 ist es möglich, höhere Datenmengen wie zum Beispiel Bewegbilddaten oder Daten mit einer höheren Bildrate zwischen dem Fahrzeug C und der Steuervorrichtung 100 für Server auszutauschen.
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Bei dem Fahrzeug B ist das Kamerasymbol als Beispiel für den Sensor größer dargestellt. Dieses soll einen Hinweis auf erhöhte Bildraten und eine höhere Datenmenge geben. Genauer gesagt ist bei dem Fahrzeug B die Situation dargestellt, in der ein Fahrzeug zum Beispiel an einem Unfallort auf der Straße eine Vielzahl an Bildinformationen sofort zum Server übertragen muss. In diesem Fall ist eine außergewöhnliche Situation vorhanden, in der die Verwendung einer hohen Bandbreite für die Mobilfunkverbindung zwischen der Steuervorrichtung 10b und der Steuervorrichtung 100 für Server notwendig ist.
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Mit dem in 2 gezeigten System ist folgenden Umständen Rechnung getragen: Ein Fahrzeug kann Daten entsprechend Prioritäten und Kosten, das heißt Bandbreite und Energiekosten, übertragen bzw. ein Löschen von Daten im Fahrzeug vornehmen. Daten mit hoher Priorität werden als erstes gesendet, wenn eine Übertragung zur Steuervorrichtung 100 für den Server möglich ist. Hierbei können Voraussetzungen für die Bandbreite und die Datenmenge definiert werden, wie zum Beispiel bis wann ein Mobilfunknetz für eine derartige Datenübertragung genutzt werden kann. Dringende Daten, wie zum Beispiel beim Unfall auf der Straße, werden sofort übertragen, ohne dass auf Beschränkungen bei der Bandbreite Rücksicht genommen wird. Im Gegensatz dazu können Daten mit niedrigerer Priorität und mit der Anforderung von geringen Kosten, das heißt der Verwendung eines weniger kostenintensiven Kommunikationsstandards, später gesendet werden, wenn eine Kostenreduzierung möglich ist, wie zum Beispiel wenn erwartbar ist, dass sich ein WLAN-Hotspot zu einem späteren Zeitpunkt in Reichweite des drahtlosen Netzwerkes vom Fahrzeug befindet. Für diesen Fall ist bevorzugt, dass die Daten bis zum Senden über einen derartigen Kommunikationsstandard nicht gelöscht werden.
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Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird bevorzugt, wenn von der Steuervorrichtung 100 für Server kontinuierlich bzw. regelmäßig Informationen an die Fahrzeuge geschickt werden, welche Daten eine hohe Priorität haben, welche Daten optimiert nach Priorität und Kosten zu senden sind und welche Daten dringend zu senden sind. Zu diesem Zweck ist die Steuervorrichtung 100 für Server, die in 3A schematisch dargestellt ist, mit einer Eingabeschnittstelle 110, eine Ausgabeschnittstelle 130 und einer zwischen diesen angeordneten Verarbeitungseinrichtung 120 versehen. Diese Verarbeitungseinrichtung 120 weist eine Steuerung 122 für den Überwachungsmodus, eine Steuerung 124 für den Dringlichkeitsmodus und eine Steuerung 126 für den Effizienzmodus auf.
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In 3B ist eine Steuervorrichtung 10a,b,c für Fahrzeuge beispielhaft gezeigt. Diese weist eine Eingabeschnittstelle 20, eine Verarbeitungseinrichtung 40 und eine Ausgabeschnittstelle 30 auf. Die Eingabeschnittstelle nimmt Signale von Sensoren, wie zum Beispiel Sensoren im Fahrzeug, wie zum Beispiel einer Kamera und von Abstandsmesseinrichtungen, auf. Datenquelle für die Eingabeschnittstelle 20 sind zum Beispiel Fahrassistenzsysteme. Darüber hinaus wird die Verarbeitungseinrichtung 40 über die Eingabeschnittstelle mit dem Steuersignal vom Server versorgt.
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Die Verarbeitungseinrichtung 40 weist eine Steuerung 42 auf, die insbesondere entsprechend dem Steuersignal vom Server eine Steuerung im Fahrzeug für den Überwachungsmodus, den Dringlichkeitsmodus und den Effizienzmodus vornimmt. Darüber hinaus ist eine Datenverarbeitungseinrichtung 44 vorgesehen, die Sensordaten und Daten von Datenquellen in einer solchen Weise verarbeitet, dass abgeleitete Daten gebildet werden können. Ein Beispiel ist hier die Erkennung von Verkehrsschildern, wie zum Beispiel Geschwindigkeitsbeschränkungen, am Straßenrand. Darüber hinaus ist in der Verarbeitungseinrichtung 40 ein intelligenter Daten-Cache 46 vorgesehen, der entsprechend dem Steuersignal vom Server Priorisierung für das Speichern und Löschen von Daten vorsieht und eine entsprechende Speicherverwaltung ausführt. Durch die Verarbeitungseinrichtung 40 erzeugte Daten werden über die Ausgabeschnittstelle 30 zur Steuervorrichtung 100 für Server übertragen.
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In 4 ist ein Fließbild des Steuerungsverfahrens entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierbei ist der Darstellung von Fahrzeug A in 2 der Überwachungsmodus zugeordnet, dem Fahrzeug B in 2 der Dringlichkeitsmodus und dem Fahrzeug C in 2 der Effizienzmodus.
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Die Steuerung 122 in 3A für den Überwachungsmodus stellt den grundlegenden Fall für die Kommunikation zwischen der Steuervorrichtung 100 für Server und der Steuervorrichtung für Fahrzeug, wie zum Beispiel der Steuervorrichtung 10a dar. Hierbei wird die Straße in regelmäßigen Abständen bzw. kontinuierlich, wie zum Beispiel alle 5 Minuten oder alle 15 Minuten oder alle Stunde, überwacht. Der hierdurch entstandene Aufwand für die Übertragung berücksichtigt den verwendeten Kommunikationsstandard zwischen Steuervorrichtung 10a und Steuervorrichtung 100 für Server. Mit dem Überwachungsmodus erhält die Steuervorrichtung 100 für Server regelmäßig Informationen zum Fahrzeugumfeld des Fahrzeuges A.
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Im Dringlichkeitsmodus, der in 2 beispielhaft für das Fahrzeug B dargestellt ist, besteht eine dringende Notwendigkeit für die sofortige Übertragung von Daten, wie zum Beispiel bei einem Unfall auf der Straße. Insbesondere sind hier Einzelheiten von Interesse, so dass eine große Datenmenge gewünscht ist. In einem solchen Fall kann von der Steuervorrichtung 100 für Server ein Steuerbefehl zu einem oder mehreren Fahrzeugen gelangen, dass eine hohe Datendichte sofort für das Fahrzeugumfeld jeweils zu erzeugen ist. Insbesondere bei einem derartigen Steuerbefehl an eine Vielzahl von Fahrzeugen kann ein spezifischer Bereich mit einem Unfall umfassend durch den Server analysiert werden.
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Im Effizienzmodus, der für Fahrzeug C in 2 dargestellt ist, sind zwar ebenfalls alle Daten notwendig, jedoch mit geringerer Dringlichkeit. In diesem Fall ist es hilfreich, das abgewartet wird, bis eine hohe Bandbreite für die Kommunikation zwischen Fahrzeug C und Steuervorrichtung 100 für Server zur Verfügung steht. Dieses ist der Fall für das bereits genannte Verbinden mit dem WLAN-Hotspot 102, der mit der Steuervorrichtung 100 für Server in Verbindung steht. Ein Anwendungsfall ist ein Unfall neben der Straße, der kein aktuelles Verkehrshindernis darstellt. Im Fall eines derartigen Effizienzmodus kann der Server über seine Steuervorrichtung 100 einen Steuerbefehl für das Bereitstellen von Beweisdaten mit geringerer Priorität übermitteln. Anders ausgedrückt sollen alle Daten für ein bestimmtes Gebiet in einem nicht dringenden Zeitrahmen zur Verfügung gestellt werden. Zwar können die Daten zu einem späteren Zeitpunkt übermittelt werden, doch ist darauf zu achten, dass diese nicht zu löschen sind.
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In dem Steuerablauf von 4 für das Steuerverfahren entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel werden in Schritt S10 über die Eingabeschnittstelle 110 Informationen zu den Modi durch die Steuervorrichtung 100 für Server aufgenommen. Im Schritt S20 erfolgt das Ermitteln der jeweiligen Modi. In dem Fall des Überwachungsmodus wird von Schritt S20 zu Schritt S30 gegangen, ein Steuerbefehl für den Überwachungsmodus erzeugt und in Schritt S40 ausgegeben. In Schritt S50 wird beim Vorhandensein des Dringlichkeitsmodus ein Steuerbefehl für diesen erzeugt und in Schritt S60 dieser Steuerbefehl ausgegeben. In dem Fall, in dem Informationen zu dem Effizienzmodus aufgenommen wurden, wird in Schritt S70 der Steuerbefehl für den Effizienzmodus erzeugt und in Schritt S80 ausgegeben.
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Im Ergebnis liegen für das erste Ausführungsbeispiel Möglichkeiten vor, dass die notwendigen Daten über die Steuervorrichtung 100 für Server dem Server zur Verfügung stehen. Hierbei wird auf den Normalfall (Überwachungsmodus), auf den Fall einer sofortigen hohen Datennotwendigkeit im Dringlichkeitsmodus und im Effizienzmodus auf den Fall der Verfügbarkeit von allen Daten mit geringerer Zeitpriorität Rücksicht genommen.
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Vom Prinzip her liegt bei dem ersten Ausführungsbeispiel ein umgekehrtes Content Delivery Network vor. Genauer gesagt ist ein Content Delivery Network (CDN) ein geographisch verteiltes Netzwerk von Proxyservern und ihren Datenzentren, mit dem eine hohe Verfügbarkeit und eine hohe Leistung, insbesondere für die Übertragung von statischen Inhalt im Internet, möglich ist. Bei dem erfindungsgemäßen umgekehrten Content Delivery Network wird durch die Zwischenspeicherung von Daten in den Fahrzeugen und durch Übertragung zum Server auf Anforderung die Netzbelastung ebenfalls reduziert.
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Es können dadurch ähnliche Daten nur einmal hochgeladen werden, was insbesondere im Überwachungsmodus durch den Zeitabstand für die Datenaufnahme sichergestellt ist. Es kann eine Lastenverteilung zwischen den Fahrzeugen stattfinden, da entsprechend den Anforderungen nur relevante Fahrzeuge Daten liefern. Darüber hinaus ist mit der Übertragung im Effizienzmodus ein späterer kosteneffizienter Übertragungsvorgang von Daten zwischen dem Fahrzeug und dem Server möglich.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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In den 5 und 6 sind ein System von Steuervorrichtungen und ein Fließbild für das Steuerverfahren entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt.
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Bei dem System in 5 entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel sind eine Steuervorrichtung 200 für Server und Fahrzeuge A, B und C in jeweiligen Straßensegmenten 2A, 2B und 2C dargestellt. Die Steuervorrichtung 200 für Server kann die in 3A gezeigte Struktur haben. Die Steuerung 122, 124 und 126 müssen jedoch nicht vorgesehen sein. Die Steuervorrichtungen 210a, b, c entsprechen der in 3B gezeigten, wobei die Steuerung 42 für den Überwachungsmodus, den Dringlichkeitsmodus des Effizienzmodus eingerichtet sein kann, jedoch nicht muss. Der Unterschied zwischen dem System in 2 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel und in 5 entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass durch die Steuervorrichtung 200 für Server ein Straßensegment in eine Vielzahl von Straßenabschnitten 2A, 2B und 2C unterteilt wurde.
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Das Ziel bei dem System und den Steuervorrichtungen entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel besteht im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel darin, flexibel und effizient das Datensammeln von einer Vielzahl an Fahrzeugen zu unterstützen. Eine Optimierung kann in unterschiedlichen Dimensionen erfolgen. Bei einer Optimierung in Bezug auf den Zeitpunkt der Datenübertragung besteht eine Flexibilität in Bezug darauf, wann die Daten übertragen werden. Dieses ist zum Beispiel mit dem Fahrzeug C und der Bewegung von diesen aus dem Straßenabschnitt 2C heraus zum Fahrzeug C' gezeigt. Das Fahrzeug C' kann über WLAN mit dem WLAN-Hotspot 202 kommunizieren. Zum Zwecke der Aufwandverringerung wird bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nicht bei der Fahrt eines Fahrzeugs durch die Straßenabschnitte 2A, 2B und 2C jedes Mal von jedem Fahrzeug die gesamte Datenmenge zur Steuervorrichtung 200 für Server gesendet, sondern durch die Steuervorrichtung 200 für Server wird sichergestellt, dass jedem der Segmente 2A, 2B und 2C nur ein Fahrzeug A, B, C zugewiesen wird und nur dieses Daten zum Fahrzeugumfeld sammelt. In dem Fall von Fahrzeug C kann dann die Datenübertragung sogar kostengünstiger erfolgen, da nicht der Mobilfunkstandard als Kommunikationsstandard für die Kommunikation zwischen Steuervorrichtung 210c und Steuervorrichtung 200 für den Server verwendet wird, sondern der WLAN-Hotspot 202. Auf diese Weise lassen sich Kosten reduzieren.
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Die Grundidee vom System entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel lässt sich mit Aspekten des ersten Ausführungsbeispiels auch insoweit kombinieren, dass zum Beispiel bei Straßenabschnitten, wie zum Beispiel in dem Straßenabschnitt 2B von erhöhtem Interesse, nicht nur eine Datenaufnahme durch das Fahrzeug B sondern ebenfalls durch das Fahrzeug A angewiesen wird. Auf diese Weise kann erhöhtem Informationsbedarf bei der Steuervorrichtung 200 für Server im Segment 2B Rechnung getragen werden.
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Ein System entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel kann auch in einer solchen Weise abgewandelt werden, dass wenn zum Beispiel 10 Fahrzeuge auf einer Straße von 10 Kilometern zu einem bestimmten Zeitpunkt fahren, die Hälfte der Fahrzeuge die ersten 5 Kilometer speichert und die andere Hälfte die verbleibenden 5 Kilometer. Wenn die Wahrscheinlichkeit einer späteren Datenübertragung, wie zum Beispiel über einen WLAN-Hotspot 202, hoch ist, oder ein Mangel an Speicherplatz für die Speicherung in den Fahrzeugen erwartbar ist, dann kann an jedes der Fahrzeuge einen Befehl ergehen, dass nur einer dieser 10 Kilometer zu speichern ist.
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Ein Steuerverfahren entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel ist in 6 gezeigt. In Schritt S200 werden Ortsinformationen der Fahrzeuge in Bezug auf das Straßensegment aufgenommen. In Schritt S210 werden Straßenabschnitte einem Straßensegment zugeordnet und dann erfolgt in Schritt S220 eine Zuordnung von einem Fahrzeug zu jedem der Straßenabschnitte des Straßensegmentes. Anschließend wird in Schritt S230 ein Zuordnen von einem Steuerprofil zu dem jeweiligen Fahrzeug für den Zeitpunkt der Übertragung von Daten zum Fahrzeugumfeld vom Fahrzeug zum Server vorgenommen. In Schritt S240 erfolgt das Übertragen der Steuerbefehle zu den Fahrzeugen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass jedem der Straßenabschnitte 2A, 2B und 2C in 5 Fahrzeuge zugeordnet sind und eine Datenübertragung zur Steuervorrichtung 200 für Server erfolgt.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das erste und zweite Ausführungsbeispiel und eine Kombination von diesen beschränkt, sondern kann auch in einem dritten Ausführungsbeispiel, das optional mit einen oder beiden der ersten und zweiten Ausführungsbeispiele koppelbar ist, ausgeführt sein.
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Wie auch beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel besteht das Ziel beim Server, der zum Beispiel als Cloud-Service ausgestaltet sein kann, darin, dass genaue und vollständige Daten zum Fahrzeugumfeld vorliegen, damit Karten verbessert werden können und Umgebungssituationen besser erfasst werden können, wie zum Beispiel freie Parklücken, und auch auf geänderte Fahrzeugumfelddaten, wie zum Beispiel eine veränderte Anzahl von Leuten an der Straße, reagiert werden kann.
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Während einer grundlegenden Datenkommunikation zwischen Fahrzeug und Server hat der Server Kenntnis darüber, welche Fahrzeuge Daten aufnehmen, und welche Daten mit einiger Wahrscheinlichkeit zu einem späteren Zeitpunkt erwartbar übermittelbar sind. Zum Beispiel ist es für die Steuervorrichtung für Server möglich, in dem Fall, in dem ein Platzmangel von Speicherplatz im Fahrzeug zu erwarten ist, Steuerbefehle zu den Fahrzeugen zum Löschen von Daten in einer solchen Weise zu erzeugen, dass für die Steuervorrichtung 100 für Server erwartbar ist, dass vollständige Daten zu einem späteren Zeitpunkt vorliegen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass bei zu erwartendem Speicherplatzmangel die Daten mit der geringsten Priorität als erstes gelöscht werden. Darüber hinaus können, wenn es für den Betrieb des Fahrzeugs nicht erforderlich ist, bereits übertragene Daten gelöscht werden.
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Bei dem dritten Ausführungsbeispiel besteht die Idee darin, dass Fahrzeuge über Steuerbefehle, die bevorzugt über einen Kanal mit niedriger Bandbreite übertragen werden, angewiesen werden, bei welchen aufgezeichneten Daten Priorität zugewiesen werden kann und welche Daten gelöscht werden können, wenn der Speicherplatzmangel besteht oder ein Speicherplatzmangel zu erwarten ist. Dadurch sollen die am stärksten relevanten Daten behalten werden und auf diese Weise die Möglichkeit bestehen, diese zu einem späteren Zeitpunkt, wie zum Beispiel über WLAN, zu übertragen. Darüber hinaus können relevantere Daten ebenfalls mit Priorität oder mittels weiterer Vorrichtung, wie zum Beispiel anderer Fahrzeuge, Mobilvorrichtungen oder Einheiten an der Straße übertragen werden.
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Bei dem Steuerverfahren entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel kann entweder die Steuervorrichtung für Server vollständig oder zumindest teilweise darüber entscheiden, welche Daten im Fahrzeug Priorität haben und welche zu löschen sind.
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Dabei kann folgendes Steuerverfahren zum Einsatz gelangen:
- 1. Fahrzeuge senden bevorzugt kontinuierlich Ortsinformationen zu der Steuervorrichtung für Server und die Fahrzeuge nehmen lokal eine Datenaufzeichnung vor.
- 2. Wenn ein Speicherplatzmangel bevorsteht oder in naher Zukunft zu erwarten ist, erhält das Fahrzeug Weisungen von dem Server, welche der Daten höhere Priorität und welche geringere haben und welche als erstes zu löschen sind. Alternativ dazu können im zweiten Schritt im Vorfeld lediglich Prioritätsdaten von dem Server zum Fahrzeug übermittelt sein und das Fahrzeug entscheidet dann im konkreten Moment, in dem ein Speicherplatzmangel besteht oder zu erwarten ist darüber, welche Daten zu löschen sind oder welche Daten auf welche Weise anders zu übertragen sind, wie zum Beispiel zu anderen Fahrzeugen oder Einheiten am Straßenrand.
- 3. Wenn ein Hochgeschwindigkeitsnetzwerk verfügbar ist, werden einige der Daten vom Fahrzeug entsprechend der Priorität, die vorgegeben wurde, übermittelt. In ähnlicher Weise kann eine Übertragung zu anderen Vorrichtungen erfolgen, von denen dann eine Weiterleitung zum Server zu einem späteren Zeitpunkt erfolgt, wie zum Beispiel über andere Fahrzeuge, Mobilvorrichtungen oder Einheiten am Straßenrand.
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Mit einer Steuervorrichtung und einem Steuerverfahren entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel ist es möglich, unnötige Speicherung und Übertragung zu verringern und darüber hinaus ist die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass relevante Daten im Server vorliegen. Darüber hinaus kann die Lastverteilung zwischen den Fahrzeugen verbessert werden und die Wahrscheinlichkeit erhöht werden, dass so viele Daten wie möglich übertragen werden. Die Steuervorrichtung oder das Steuerverfahren entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel sind somit flexibler, da die Route des Fahrzeugs nicht im Voraus bekannt sein muss. Darüber hinaus erfolgt ein Löschen der Daten nur bei Notwendigkeit, so dass eine maximale Datenmenge verfügbar ist.
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Bei der Einschätzung der Priorität und Erzeugen des Steuerbefehls zu den Fahrzeugen kann der Server auch Daten von anderen Fahrzeugen verwenden, zum Beispiel die Wahrscheinlichkeit, dass ein weiteres Fahrzeug in einen Bereich an einem Straßensegment gelangt und es kann anderen Kriterien, wie zum Beispiel der Anforderung, dass spezifische Daten geliefert werden können, sofort Rechnung getragen werden. Durch die Steuerung über den Server, der zum Beispiel als Cloud-Service zur Verfügung stehen kann, können unterschiedliche Strategien angewendet werden, dass spezifische Daten bei einer spezifischen Gruppe an Fahrzeugen vorliegen, so dass die Wahrscheinlichkeit erhöht werden kann, dass zumindest von einem dieser Fahrzeuge Daten schnell und/oder vollständig übertragbar sind.
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Mit den Steuervorrichtungen und Steuerverfahren des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels ist es somit möglich Daten, insbesondere Bilddaten von einem spezifischen Ort, effizient zu übertagen, Änderungen bei in einem Server vorliegenden Kartendaten zu identifizieren, wie zum Beispiel Beschädigungen an der Straße oder Baustellen, und ein Aktualisieren der Karten vorzunehmen. Diese aktualisierten Karten können dann wieder Fahrzeugen zur Verfügung gestellt werden, unter anderen denjenigen, die zur Aktualisierung der Daten beigetragen haben.
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Bezugszeichenliste
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- A, B, C
- Fahrzeug
- 2A, 2B, 2C
- Straßenabschnitt
- 10a, b, c
- Steuervorrichtung
- 20
- Eingabeschnittstelle
- 30
- Ausgabeschnittstelle
- 40
- Verarbeitungseinrichtung
- 42
- Steuerung
- 44
- Datenverarbeitung
- 46
- Daten-Cache
- 100, 200
- Steuervorrichtung für Server
- 102, 202
- WLAN-Hotspot
- 110
- Eingabeschnittstelle
- 120
- Verarbeitungseinrichtung
- 122
- Steuerung für den Überwachungsmodus
- 124
- Steuerung für den Dringlichkeitsmodus
- 126
- Steuerung für den Effizienzmodus
- 130
- Ausgabeschnittstelle
- 210a, b, c
- Steuervorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2018/0007161 A1 [0005]
