DE102019216734A1

DE102019216734A1 - Verfahren, Routenplanungssystem, Fahrzeug und Server zum Erstellen und Bereitstellen erweiterter Kartendaten

Info

Publication number: DE102019216734A1
Application number: DE102019216734.9A
Authority: DE
Inventors: Georg Schneider; Boris Pradarutti
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2021-05-06

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Bereitstellen erweiterter Kartendaten (210) für die Verwendung in einem Routenplanungssystem (200) beschrieben. Das Verfahren umfasst: ein Ermitteln (S10) einer aktuellen geographischen Umgebung und/oder einer vorausliegenden Fahrtroute; ein Erfassen (S20) eines Parameters, für den erweiterte Kartendaten (210) bereitgestellt werden sollen; ein Laden (S30) mindestens einer Realkarte (220), die reale Umgebungsinformationen zu einem früheren Zeitpunkt und in Abhängigkeit einer geographischen Position umfasst; ein Erfassen (S40) mindestens einer Einflussgröße, die einen Einfluss auf den Parameter innerhalb der geographischen Umgebung oder der vorausliegenden Fahrtroute haben kann; ein Berechnen (S50) erweiterter Kartendaten (210) für die geographische Umgebung und/oder die vorausliegende Fahrtroute für einen aktuellen und/oder zukünftigen Zeitpunkt auf Basis der Umgebungsinformationen der Realkarte (220) und in Abhängigkeit der Einflussgröße; und ein Bereitstellen (S60) der erweiterten Kartendaten (210). Ferner werden ein Verfahren zum Erstellen von Realkartendaten (220), ein Routenplanungssystem (200), ein Fahrzeug (1) und ein Server beschrieben.

Description

Hintergrund
Es werden ein Verfahren, Routenplanungssystem, Fahrzeug und ein Server zum Erstellen und Bereitstellen erweiterter Kartendaten beschrieben. Insbesondere werden ein Verfahren, Routenplanungssystem, Fahrzeug und ein Server beschrieben, die Umgebungsinformationen in Abhängigkeit eines Orts als Realkartendaten erfassen oder vorhalten und aus den Realkartendaten für eine geographische Umgebung und/oder Fahrtroute erweiterte Kartendaten berechnen.
Herkömmliche Navigationssystemen bieten für gewöhnlich die Möglichkeit, eine Fahrtroute auf Basis allgemeiner Kartendaten zu berechnen, wobei der zugrunde liegende Algorithmus auf eine Einstellung, wie zum Beispiel schnellste Route, kürzeste Route, energieeffizienteste Route, abstellt. Die Navigationssysteme können ferner in den Kartendaten gespeicherte spezielle Orte (sogenannte Points of Interest), wie zum Beispiel Sehenswürdigkeiten, Restaurants, Tankstellen, etc., auf einer Anzeige darstellen.
Zugrundeliegende Aufgabe
Es besteht ein Bedarf für eine Verbesserung der Routenplanung und der zugrundeliegenden Kartendaten, um einen erhöhten Benutzerkomfort zu schaffen.
Vorgeschlagene Lösung
Diese technische Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Bereitstellen erweiterter Kartendaten mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren zum Erstellen von Realkartendaten mit den Merkmalen des Anspruchs 6, ein Routenplanungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 8, ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 und ein Kartenserver mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die weiteren Ansprüche definiert.
Gemäß einem ersten Aspekt zum besseren Verständnis der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren zum Bereitstellen erweiterter Kartendaten für die Verwendung in einem Routenplanungssystem die nachfolgend erläuterten Schritte. Zunächst wird eine aktuelle geographische Umgebung und/oder eine vorausliegende Fahrtroute ermittelt. Die aktuelle geographische Umgebung kann auf herkömmliche Weise ermittelt werden. Beispielsweise kann durch einen Sensor eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS), wie zum Beispiel GPS, Galileo, etc., eine aktuelle Position ermittelt werden. Die aktuelle geographische Umgebung kann nun ein Bereich um die aktuelle Position herum sein, wobei die Größe des Bereichs auswählbar ist. Die vorausliegende Fahrtroute kann entweder eine von einem Navigationssystem oder ähnlichem Gerät bereitgestellte Route zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt sein. Ebenso kann es sich bei der vorausliegenden Fahrtroute um einen sogenannten elektronischen Horizont handeln, der abschätzt, entlang welchem Bewegungspfad sich das mobile Gerät bewegen wird. Viele Fahrassistenzsysteme zum Beispiel ermitteln einen solchen elektronischen Horizont, auf den in diesem Verfahren zurückgegriffen werden kann.
Ferner wird in dem Verfahren ein Parameter erfasst, für den erweiterte Kartendaten bereitgestellt werden sollen. Der Parameter kann ausgewählt werden und betrifft beispielsweise eine Netzabdeckung eines Mobilfunks und/oder einer mobilen Datenübertragung, einen Komfortaspekt, wie zum Beispiel eine Straßenbeschaffenheit, Geräuschentwicklungen im Fahrzeug, Geräusche außerhalb des Fahrzeugs, und/oder Geruchsentwicklung, die Sicherheit und/oder eine Sightseeingmöglichkeit. Selbstverständlich kann auch eine Vielzahl von Parametern ausgewählt werden, für die jeweils erweiterte Kartendaten bereitgestellt werden sollen.
Anschließend wird gemäß dem Verfahren mindestens eine Realkarte geladen, die reale Umgebungsinformationen zu einem früheren Zeitpunkt und in Abhängigkeit einer geographischen Position umfasst. Die mindestens eine Realkarte kann aus einem Speicher, der dazu eingerichtet ist, mindestens einen Kartenlayer zu speichern, geladen werden. Ein Kartenlayer umfasst zumindest geografisch zugeordnete Umgebungsinformationen eines bestimmten Typs, wobei jeder Umgebungsinformationstyp einem Parameter entsprechend kann. Zu den Umgebungsinformationstypen zählen lediglich beispielhaft und nicht abschließend eine Netzabdeckung des Mobilfunks und/oder einer mobilen Datenübertragung. Dabei kann ein einzelner Kartenlayer nur Daten eines einzelnen Umgebungsinformationstyps umfassen. Alternativ können in einem Kartenlayer auch mehrere Umgebungsinformationstypen zusammengefasst sein, wenn diese immer zusammen verwendet werden. Allgemeine Kartendaten, die ein Verkehrswegenetz abbilden, wie sie in üblichen Navigationssystemen eingesetzt werden, gehören insbesondere nicht zu den Umgebungsinformationstypen. Vielmehr stellen die Umgebungsinformationen zusätzliche Informationen dar, die über die allgemeinen Kartendaten gelegt werden können.
Das Verfahren kann ferner ein Erfassen mindestens einer Einflussgröße, die einen Einfluss auf den Parameter innerhalb der geographischen Umgebung oder der vorausliegenden Fahrtroute haben kann, umfassen. Anschließend können erweiterte Kartendaten für die geographische Umgebung und/oder die vorausliegende Fahrtroute für einen aktuellen und/oder zukünftigen Zeitpunkt auf Basis der Umgebungsinformationen der Realkarte und in Abhängigkeit der Einflussgröße berechnet werden. Diese erweiterten Kartendaten können schließlich bereitgestellt werden. Dies kann beispielsweise durch Ablegen der erweiterten Kartendaten in einem entsprechenden Speicher, durch Übertragen der erweiterten Kartendaten über einen Bus und/oder eine Datenkommunikationseinrichtung und/oder durch direkte Weitergabe an einen Prozessor erfolgen.
In einer Ausgestaltungsvariante kann die Einflussgröße zumindest teilweise von dem Routenplanungssystem und/oder einem Umfeldsensor eines Fahrzeugs, das mit dem Routenplanungssystem ausgestattet ist, erfasst werden. Als Umfeldsensor werden beispielhaft eine Kamera zur Bilderfassung (des Inneren des Fahrzeugs sowie der Umgebung des Fahrzeugs), ein Radar- oder Lidar-System, ein Empfangsmodul einer Datenübertragungseinheit, ein Regensensor, eine Uhr, etc. genannt. Die Einflussgrö-ße kann auch von einem externen Dienstanbieter (beispielsweise Server, von dem aktuelle Einflussgrößen heruntergeladen werden können) stammen. Das Routenplanungssystem kann beispielsweise Informationen zur aktuellen Verkehrslage und ähnlichen Einflussgrößen empfangen und hier bereitstellen.
In einer weiteren Ausgestaltungsvariante kann die Realkarte ferner eine Umstandsinformation enthalten, unter welchen Bedingungen die jeweilige Umgebungsinformation ermittelt wurde. Somit kann das Berechnen erweiterter Kartendaten ein Vergleichen der mindestens einen Einflussgröße mit der Umstandsinformation in der Realkarte (insbesondere in mindestens einem Kartenlayer) umfassen. Wenn die mindestens eine Einflussgröße gleich oder ähnlich zu der Umstandsinformation der in der Realkarte abgelegten Umgebungsinformationen ist, können die jeweiligen Umgebungsinformationen als erweiterte Kartendaten gespeichert werden.
Der zu erfassende Parameter kann in einer Ausgestaltungsvariante mindestens eines der Folgenden umfassen.
Ein möglicher Parameter ist eine Mobilfunkabdeckung. Hierzu zählen in verschiedenen Ausgestaltungsvarianten ein Übertragungsstandard, ein Mobilfunkanbieter, eine maximale Datenübertragungsgeschwindigkeit, eine Übertragungsqualität, eine Signalstärke und/oder Kosten der Datentransferverbindung. Unter den Übertragungsstandard fallen beispielsweise sämtliche Mobilfunkstandards (2G, 3G, 4G, LTE, 5G, etc.), Standards eines drahtlosen lokalen Netzwerkes (IEEE 802.11 xx, WiMax, etc.), Nachrichtenübertragungen (SMS, MMS, etc.), Satellitenfunk, Nahübertragungsstandards (NFC, DSRC (Dedicated Short Range Communication), Bluetooth, etc.), und/oder Fahrzeugkommunikationsmöglichkeiten (Car2Car-Kommunikation, Car2Infrastruktur-Kommunikation, Car2Cloud-Kommunikation, Car2Pedestrian-Kommunikation, C-ITS (Cooperative Intelligent Transport Systems) Standard, etc.). Unter Übertragungsqualität kann beispielsweise der Anteil an fehlerfreier Datenübertragung, die Anzahl nicht verloren gegangener Datenpakete, etc. verstanden werden.
Ein weiterer beispielhafter Parameter ist der Fahrkomfort. Beispielsweise sollen erweiterte Kartendaten bereitgestellt werden, mit denen sich ermitteln lässt, wie komfortabel eine Fahrt auf einer bestimmten Strecke ist oder (wahrscheinlich) sein wird. Zu dem Fahrkomfort zählen neben der Bodenbeschaffenheit (Vibrationen) auch Aspekte der Geruchsbelästigung, der Lärmbelästigung, des gleichmäßigen Verkehrsflusses, Lichteinflüsse durch andere Fahrzeuge und/oder eine tief stehende Sonne, Einflüsse durch bestimmte Allergene, etc.
Auch die Fahrsicherheit stellt einen beispielhaften Parameter dar. Hierbei kann der auswählbare Parameter darauf abzielen, unfallrelevante Fahrtrouten zu vermeiden.
Alternativ oder zusätzlich kann ein Parameter auch die Passagiersicherheit betreffen. Hierzu zählen beispielsweise zu durchfahrende Gebiete, in denen wenig Überfälle auf Fahrzeuge und Personen passieren.
Ein weiterer beispielhafter Parameter sind Besichtigungsmöglichkeiten (Sightseeing). Bei Auswahl dieses Parameters sollen Gebiete mit vielen Sehenswürdigkeiten bevorzugt werden. Auch können zum Beispiel bestimmte Gebiete aufgrund ihrer Vegetation und der aktuellen Jahreszeit (beispielsweise während der Blüte von bestimmten Pflanzenarten) bevorzugt werden.
Ein weiterer beispielhafter Parameter ist die bevorzugte Verwendung von Fahrassistenzsystemen. Beispielsweise kann durch den Parameter bestimmt werden, dass Fahrassistenzsysteme besonders gut eingesetzt werden können. So sollen durch Auswahl dieses Parameters Fahrstrecken bevorzugt werden, die Fahrassistenzsysteme (wie zum Beispiel Advanced Driver Assistance System - ADAS, Adaptive Cruise Control - ACC, oder autonomes Fahren) unterstützen. Bereits einige Verkehrswege sind mit einer entsprechenden Infrastruktur ausgestattet, die solche Fahrassistenzsysteme unterstützen.
Schließlich kann der Parameter auch eine vorhandene Infrastruktur betreffen. Unter Infrastruktur fallen hier beispielsweise Werkstätten, Tankstellen, Restaurants, etc.
Zu jedem Parameter kann ein eigener Kartenlayer angelegt sein.
In einer anderen Ausgestaltungsvariante kann die Einflussgröße mindestens eines der Folgenden umfassen.
Eine wichtige Einflussgröße ist beispielsweise die Tageszeit. Neben den Unterschieden zwischen Helligkeit und Dunkelheit kommen hier auch besondere Verkehrssituationen (zum Beispiel Rushhour und ähnliches) zum Tragen. Durch diese Einflussgröße können sich in bestimmten Gebieten die oben aufgeführten Parameter maßgeblich ändern. Gleichermaßen sind auch der aktuelle Wochentag und Tag im Jahr als weitere Einflussgröße aufgeführt. So ist an Wochenenden üblicherweise weniger Berufsverkehr, dafür mehr Ausflugsverkehr zu erwarten. Besondere Tage im Jahr, wie zum Beispiel Feiertage, Ferienbeginn, Ferienende, etc., haben ebenfalls einen deutlichen Einfluss auf die Parameter.
Weitere beispielhafte Einflussgrößen sind das aktuelle Wetter und/oder der Sonnenstand. Letzterer kann sowohl von der Tageszeit als auch von dem Tag im Jahr oder der Jahreszeit abhängen.
Ebenso nimmt auch eine Verkehrsdichte Einfluss auf verschiedene Parameter. Neben dem offensichtlichen Einfluss auf Fahrkomfort, Sicherheit, Verwendung von Fahrassistenzsystemen und auch Sightseeing kann die Verkehrsdichte auch Einfluss auf eine Mobilfunkabdeckung haben. Die Vielzahl der Fahrzeuge bei einer hohen Verkehrsdichte vermindert die Übertragungsqualität durch den störenden Einfluss der Fahrzeuge. Üblicherweise bedeutet eine höhere Zahl von Fahrzeugen auch eine höhere Anzahl von Endgeräten, die im Mobilfunknetz angemeldet sind. Dadurch sinkt für gewöhnlich die Verfügbarkeit von Signal- und Datenverbindungen, die meist auf eine bestimmte maximale Anzahl von Geräten beschränkt ist. Auch der Datendurchsatz (Bandbreite) wird durch eine höhere Anzahl von Geräten vermindert.
Gleiches gilt für die weiteren beispielhaft genannten Einflussgrößen der Nutzerdichte und einer möglichen Veranstaltung. Hierbei können die Nutzer (und somit im Mobilfunknetz vorhandene Endgeräte) auch ohne Fahrzeuge oder andere Verkehrsmittel einen Einfluss auf diesen Parameter nehmen. Die Nutzerdichte kann beispielsweise in Fußgängerzonen, Einkaufszentren und ähnlichem höher sein. Zu den Veranstaltungen zählen Volksfeste, Demonstrationen, Sportveranstaltungen und Ähnliches. Veranstaltungen können auch einen Einfluss auf den Parameter Fahrkomfort und/oder Sicherheit haben, da zum Beispiel bei Demonstrationen und anderen Versammlungen Verkehrswege blockiert sein können oder Demonstranten Fahrzeuge angreifen können.
Gemäß einem weiteren Aspekt zum besseren Verständnis der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren zum Erstellen von Realkartendaten für die Verwendung in einem Routenplanungssystem die folgenden Schritte.
So kann zunächst ein Signal einer Ortsbestimmungssensorik erfasst werden. Hierzu zählen beispielhaft die eingangs erwähnten Sensoren eines globalen Navigationssatellitensystems.
Ferner kann mindestens ein Signal eines Umfeldsensors erfasst werden. Als Umfeldsensor werden hier ebenfalls beispielhaft eine Kamera zur Bilderfassung (des Inneren des Fahrzeugs sowie der Umgebung des Fahrzeugs), ein Radar- oder Lidar-System, ein Empfangsmodul einer Datenübertragungseinheit, ein Regensensor, eine Uhr, etc. genannt. Im weiteren Sinne fallen unter die Umfeldsensoren auch Sensoren, die das Fahrzeug überwachen. Hierbei sind sämtliche Sensoren von Fahrassistenzsystemen gemeint, die beispielsweise das Ansprechverhalten von Stoßdämpfern, Körperschall der Karosserie, Luftschall o. ä. messen.
Schließlich können in einem weiteren Verfahrensschritt Umgebungsinformationen, die das mindestens eine Signal des Umfeldsensors repräsentieren, aufgezeichnet werden. Wie oben erwähnt, kann es sich bei dem Umfeldsensor um einen Sensor handeln, der eigentlich das Fahrzeug überwacht. Von den Signalen solcher Sensoren können dennoch Rückschlüsse auf das Umfeld des Fahrzeugs gemacht werden, die als Umgebungsinformationen aufgezeichnet werden können.
Zuletzt können die aufgezeichneten Umgebungsinformationen in Abhängigkeit des Signals der Ortsbestimmungssensorik als Realkartendaten gespeichert werden. Die Realkartendaten enthalten somit ortsbezogene und/oder zeitbezogene Daten zu realen Aufzeichnungen über alles Messbare. Hierzu zählen beispielsweise die lokale Verkehrsdichte, Mobilfunkabdeckung, Bodenbeschaffenheit (gemessen durch das Ansprechverhalten von Stoßdämpfern, Körperschallmessungen der Karosserie, Luftschallmessungen durch Mikrofone, etc.
Optional können auch Umstandsinformationen in den Realkartendaten gespeichert werden. Zu den Umstandsinformationen zählen die Bedingungen, unter denen die jeweilige Umgebungsinformationen erfasst wurde. Die Umstandsinformationen können zumindest einem Teil der oben beschriebenen Einflussgrößen entsprechen. Werden die Umstandsinformationen zu der jeweiligen Umgebungsinformationen in den Realkartendaten gespeichert, können Rückschlüsse auf die Umstände, unter denen die Daten gesammelt wurden, gemacht werden und die Daten können entsprechend gefiltert und/oder ausgewertet werden.
In einer Ausgestaltungsvariante können die Umgebungsinformationen mindestens eines der folgenden umfassen.
So können zu den Umgebungsinformationen die Lage von Funkmasten zählen. Sie können beispielsweise durch eine Kamera oder einen Radarsensor erkannt werden. Auch können mobile Funkmasten von festinstallierten Masten unterschieden werden. Dadurch können Rückschlüsse auf eine Mobilfunkabdeckung gezogen werden. Natürlich kann auch die Mobilfunkabdeckung über eine Datenkommunikationseinrichtung oder ähnlichen Sensor erfasst werden.
Über eine Kamera oder einen Radarsensor oder ähnlichen Sensor kann auch eine vorhandene Vegetation, Landmarken, Bodenbeschaffenheit und/oder das Gelände erfasst werden und als Umgebungsinformationen aufgezeichnet werden. Die vorhandene Vegetation (Bäume, Sträucher, landwirtschaftliche Felder etc.) sowie die Bodenbeschaffenheit (steinig, sandig, bewachsen, bebaut, etc.) und ein Geländeverlauf (ein Höhenprofil der Umgebung) können einen maßgeblichen Einfluss auf den zu erfassenden Parameter haben.
Ferner können zu den Umgebungsinformationen Straßen (Breite, Krümmung, Neigung, Anzahl der Spuren, etc.) sowie eine Straßenbelagsbeschaffenheit (asphaltiert, betoniert, Rollsplit, unbefestigt, Schlaglöcher, Bodenwellen, Straßenmarkierungen, Kopfsteinpflaster, Querrillen, etc.) zählen. Die Straßenbelagsbeschaffenheit kann beispielsweise durch das Ansprechverhalten von Stoßdämpfern, Körperschallmessungen der Karosserie, Luftschallmessungen durch Mikrofone und Ähnliches erfasst werden.
Schließlich können zu den Umgebungsinformationen auch eine Verkehrsdichte oder eine Häufigkeit des Einsatzes eines Fahrassistenzsystems und/oder eines Systems für autonomes Fahren zählen. Die Verkehrsdichte ist insbesondere wertvoll für die Erstellung von erweiterten Kartendaten, wenn sie in Abhängigkeit der Tageszeit, des Wochentags und/oder des Tags im Jahr aufgezeichnet wurde. Der Einsatz eines Fahrassistenzsystems, insbesondere Sicherheitsaspekte, wie zum Beispiel ein automatisches Sicherheitsbremsmanöver (Automatic Emergency Brake - AEB), ABS (automatisches Bremssystem), ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm), Spurhalteassistent, etc., kann ebenfalls aufgezeichnet werden, da sich dadurch Rückschlüsse auf die Fahrsicherheit, den Fahrkomfort und Ähnliches ziehen lassen.
Die so gespeicherten Umgebungsinformationen als Realkartendaten bieten demnach alle Arten von statischen und aktiven (veränderbaren) Karten mit unterschiedlichen Inhalten, die im Rahmen einer Routenplanung Einfluss auf die Route und/oder die Fahrt als solche haben können. Die Realkartendaten bilden ein reales Bild, von ortsabhängigen und/oder zeitabhängigen Einflussgrößen auf eine Routenplanung bzw. eine Fahrt.
Gemäß einem zweiten Aspekt zum besseren Verständnis der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Routenplanungssystem einen Speicher zum Speichern mindestens eines Kartenlayers und/oder erweiterter Kartendaten, und eine Steuereinheit, die mit dem Speicher gekoppelt ist und dazu eingerichtet ist, das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt auszuführen. Der Speicher kann dabei dazu eingerichtet sein, erweiterte Kartendaten zu speichern, die für eine geographische Umgebung und/oder eine vorausliegende Fahrtroute für einen aktuellen und/oder zukünftigen Zeitpunkt auf Basis von Umgebungsinformationen einer Realkarte und in Abhängigkeit einer Einflussgröße berechnet wurden. Die Berechnung kann beispielsweise durch die Steuereinheit erfolgen. Ebenso kann die Steuereinheit auch Umgebungsinformationen (Signale eines Umfeldsensors) aufzeichnen und als Realkartendaten in dem Speicher speichern.
In einer Implementierungsvariante kann das Routenplanungssystem ferner ein Routenplanungsmodul umfassen, das dazu eingerichtet ist, erweiterte Kartendaten aus dem Speicher zu laden und/oder zu aktivieren, und/oder eine Fahrtroute auf Basis des mindestens einen Kartenlayers und/oder der erweiterten Kartendaten und mindestens einer Benutzerpräferenz zu berechnen. Die Benutzerpräferenz kann dabei dem mindestens einen Parameter entsprechen, für den erweiterte Kartendaten gemäß dem Verfahren des ersten Aspekts bereitgestellt werden sollen. Die Benutzerpräferenz kann beispielsweise von einem Benutzer des Routenplanungssystems eingegeben oder ausgewählt werden.
Die Benutzerpräferenz (Parameter und somit Kartenlayer der erweiterten Kartendaten) kann einem Kartenlayer der erweiterten Kartendaten entsprechen und beispielsweise eine Mobilfunkabdeckung betreffen. Somit werden erweiterte Kartendaten geladen, aktiviert und/oder berechnet, die Aufschluss darüber geben, wo in einem Verkehrswegenetz welches Mobilfunknetz welche Stärke, Qualität, etc. hat. Auch kann aus einer solchen erweiterten Karte die maximale Kapazität von Nutzern an einer bestimmten Stelle ermittelt werden und wie hoch die verwendbare Datenbandbreite für Upload und Download ist. Selbstverständlich können zu den Mobilfunknetzen auch andere Übertragungsstandards (wie zum Beispiel WiFi, etc. zählen).
Eine andere Benutzerpräferenz (Parameter und somit Kartenlayer der erweiterten Kartendaten) und somit Kartenlayer kann auf den Komfort abzielen. Dies umfasst beispielsweise Informationen, die repräsentieren, wie komfortabel eine Fahrt über eine bestimmte Straße an einem bestimmten Ort ist. Dazu zählen Daten, die die Bodenbeschaffenheit, Aspekte der Geruchsbelästigung (zum Beispiel durch eine aktuell stattfindende Düngung von benachbarten Feldern, Kochen von Asphalt an Straßenbaustellen, Industriegebiete, etc.), Aspekte der Lärmbelästigung (zum Beispiel aufwändigere Bauarbeiten entlang der Route, Industriegebiete, etc.) Aspekte des gleichmäßigen Verkehrsflusses (zum Beispiel gestört durch Ampeln mit schlechter Taktung, hohe Differenzgeschwindigkeiten zwischen benachbarten Fahrspuren in die gleiche Richtung, hohe Verkehrsdichte, etc.), Aspekte der Sichtbeeinträchtigung (zum Beispiel ein Blenden durch tiefstehende Sonne), Aspekte der Belastung durch bestimmte Allergene auf einen Nutzer (zum Beispiel Pollenflug einer bestimmten Pollensorte zu einer bestimmten Zeit, Staubentwicklungen in Industriegebieten, etc.) repräsentieren.
Eine weitere Benutzerpräferenz (Parameter und somit Kartenlayer der erweiterten Kartendaten) stellt auf die Sicherheit ab. Hier werden zwei unterschiedliche Sicherheitsaspekte unterschieden. Zum einen die Sicherheit vor Unfällen (hier können Unfallstatistiken auf einer Strecke zusammen mit der Tageszeit herangezogen werden, Daten aus Fahrassistenzsystemen (AEB, ESP, ABS, etc.) und Ähnliches herangezogen werden). Ebenso kann auch berücksichtigt werden, wie gut Fahrassistenzsysteme verwendet werden können, die einen Fahrer unterstützen (autonomes Fahren, Spurhalteassistent, ACC, etc.). Zum anderen wird die Sicherheit der Passagiere, beispielsweise vor Überfällen berücksichtigt. Hierfür können bestimmte Gebiete ortsbezogen und/oder zeitbezogen markiert werden, in denen viele Überfälle und ähnliche Gefahren für Personen registriert wurden.
Noch eine weitere Benutzerpräferenz (Parameter und somit Kartenlayer) betrifft die Möglichkeit von Besichtigungen (Sightseeing). Hier werden Strecken gespeichert, die beispielsweise als landschaftlich besonders reizvoll angesehen werden (beispielsweise Blüte von bestimmten Baumarten zu bestimmten Zeiten), oder es können benutzerspezifische Vorlieben berücksichtigt werden (beispielsweise das Fotografieren von Pflanzen, Tieren, Gebäuden, Lost Places, etc.). Hierbei kann auch die Tageszeit und der Tag im Jahr berücksichtigt werden, um beispielsweise eine Beleuchtungssituation oder die Dunkelheit bei Nacht berücksichtigen zu können.
Eine andere Benutzerpräferenz (Parameter, Kartenlayer) betrifft die Verwendung von Fahrassistenzsystemen, wie zum Beispiel autonomes Fahren, Spurhalteassistenten, ACC, etc. hierfür werden Daten gespeichert, wie viele und welche Funktionen solcher Fahrassistenzsysteme eingesetzt werden können. Dies hängt beispielsweise vom Zustand und dem Ausbau der Straße und/oder dem Ausbau der Infrastruktur für solche Systeme zusammen. Beispielsweise sollten für den Einsatz solcher Fahrassistenzsysteme Straßeneinrichtungsgegenstände (Verkehrsschilder, Ampeln, etc.) gut sichtbar sein, über eine Sendefunktion verfügen (Car2Infrastruktur-Kommunikation), etc. Diese Daten können auch in einem Kartenlayer, der die Fahrsicherheit betrifft, abgelegt sein.
Eine weitere Benutzerpräferenz (Parameter, Kartenlayer) betrifft die übrige Infrastruktur, wie zum Beispiel Werkstätten, Restaurants, Tankstellen, etc.
Schließlich können optional die erweiterten Kartendaten einen Kartenlayer mit allgemeinen Kartendaten umfassen, wie sie in herkömmlichen Navigationssystemen Einsatz finden und ein Verkehrswegenetz repräsentieren. Dadurch lassen sich sämtliche Kartendaten zusammen abspeichern und damit schneller aufrufen. Die allgemeinen Kartendaten werden beispielsweise benötigt, um eine Benutzerpräferenz für eine schnelle Route, eine ökonomische Route, eine kurze Wegstrecke, etc., zu ermitteln.
Das Routenplanungssystem oder Routenplanungsmodul kann anhand der Realkartendaten und anhand von gewonnenen Informationen zu aktuell vorliegenden externen Einflussquellen jede Art von erweiterten Kartendaten zu jedem beliebigen aktuellen oder zukünftigen Zeitpunkt berechnen. Dabei können auf die in dem Speicher gespeicherten erweiterten Kartendaten und/oder Realkarten vom eigenen Routenplanungssystem und/oder von einem Server, der eine Vielzahl von Realkartendaten von unterschiedlichen Fahrzeugen zusammengefasst hat, zurückgegriffen werden. Somit lassen sich alle denkbaren Schlussfolgerungen und Einschätzungen für jede beliebige Einflussgröße (externe oder interne Einflussgröße des Systems) berechnen und für einen bestimmten Zeitraum als erweiterte Kartendaten (auch als effektive Karte bezeichnet) ermitteln.
Nur beispielhaft sei auf eine wenig befahrene Straße X verwiesen, für die reale Aufzeichnungen in den Realkartendaten, beispielsweise für eine vorhandene Mobilfunkabdeckung (von einem bestimmten Netzbetreiber XY) vorliegen. Ferner liegen auch Daten von einer anderen Straße Y vor, aus denen ersichtlich ist, wie sich die Mobilfunkabdeckung bei einer solchen Straße bei einem stärkeren Verkehr verändert. Für dieses Beispiel sollen die übrigen Parameter und Einflussgrößen für die beiden Stra-ßen in etwa gleich sein. Beispielsweise ist die Art der Randbebauung, die Witterungsverhältnisse (Luftfeuchte, Vegetation, etc.) und die durchschnittliche Verteilung der Nutzung unterschiedlicher Mobilfunkbetreiber bei dem umliegenden Verkehr gleich. Werden nun erweiterte Kartendaten zu einem bestimmten Zeitpunkt bereitgestellt, zu dem ein (so noch nie gemessenes) erhöhtes Verkehrsaufkommen auf der Straße X vorhergesagt wird und/oder gemessen wird (beispielsweise aufgrund einer Veranstaltung in der Nähe der Straße X), kann nun der Einfluss auf die Mobilfunkabdeckung aus den Daten über die Straße Y ermittelt werden und somit erweiterte Kartendaten (für die bisher nicht eingetretene Situation) bereitgestellt werden. Das Routenplanungssystem kann daraufhin zum Beispiel eine geänderte Route vorschlagen, wenn eine Benutzerpräferenz eine durchgehende Mobilfunkabdeckung mit hoher Übertragungsqualität fordert.
In einem weiteren Beispiel liegen für eine Straße X Daten zur allgemeinen Unfallhäufigkeit vor. Über eine ebenfalls vergleichbare Straße Y liegt eine Statistik der Unfallhäufigkeit und/oder der Häufigkeit von Gefahrensituationen (beispielsweise anhand von AEB-Einsätzen, Schlupf beim ESP, etc. gemessen) in Abhängigkeit des Wetters (Regen, Nebel, Glatteis, Hitze, etc.) und/oder der Tageszeit und/oder des Wochentags und/oder des Tags im Jahr vor. Somit kann nun mithilfe der Realkartendaten, die die oben genannten Informationen umfassen, eine Unfallhäufigkeit und/oder Häufigkeit von Gefahrensituationen für die Straße X ermittelt werden, wenn die Abhängigkeiten (Umstandsinformationen, d.h. Bedingungen, unter denen die Umgebungsinformationen zur Straße Y ermittelt wurden) für die Straße X aktuell oder zu einem geplanten zukünftigen Zeitpunkt denen der Messungen (und Umstandsinformationen) der Straße Y entsprechen. Auch hier kann das Routenplanungssystem eine Umfahrung der Straße X berücksichtigen, wenn der Parameter (Benutzerpräferenz) auf Fahrkomfort und Fahrsicherheit gerichtet ist und die aktuellen Einflussgrößen für die Straße X die oben beschriebenen Rückschlüsse zulassen.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt zum besseren Verständnis der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Fahrzeug ein Routenplanungssystem gemäß dem vorherigen Aspekt. Dabei kann das Routenplanungssystem fest in dem Fahrzeug installiert oder integriert sein. Alternativ kann es auch als mobiles Gerät in das Fahrzeug gebracht werden und dort verwendet werden.
Gemäß einem anderen Aspekt zum besseren Verständnis der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Kartenserver einen Speicher zum Speichern mindestens eines Kartenlayers und/oder erweiterter Kartendaten, eine Datenkommunikationseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, von einer Vielzahl von Routenplanungssystemen Daten zu empfangen und zu übertragen und empfangene Daten in dem Speicher abzulegen, und eine Verarbeitungseinheit, die dazu eingerichtet ist, die Daten des mindestens einen Kartenlayers und/oder die erweiterten Kartendaten auf Beziehungen und Abhängigkeiten zu analysieren, und die analysierten Daten und/oder erweiterten Kartendaten auf Basis der Beziehungen und Abhängigkeiten zu aktualisieren und in dem Speicher abzulegen. Die Vielzahl von Routenplanungssystemen können jeweils einem Routenplanungssystem gemäß dem zweiten Aspekt entsprechen.
Beispielsweise kann der Kartenserver Realkartendaten von einer Vielzahl von Fahrzeugen über die Datenkommunikationseinrichtung empfangen und analysieren. Beispielsweise kann auf Fahrzeuge aus einer bestimmten Fahrzeugflotte (zum Beispiel alle Fahrzeuge eines bestimmten Autozulieferers, eines bestimmten Fahrzeugherstellers, etc.) und deren gewonnenen Realkartendaten zurückgegriffen werden. Auch kann der Kartenserver die von mindestens einem dieser Fahrzeuge berechneten erweiterten Kartendaten empfangen. Dadurch können bereits Benutzerpräferenzen (Parameter) ortsbezogen und/oder zeitbezogen berücksichtigt werden. Dies wird auch als Crowd-Kartenbeschaffung bezeichnet.
Die Erfassung und/oder Berechnung der Beziehungen und Abhängigkeiten der Realkartendaten können durch den Server durchgeführt werden und dieser kann die oben beispielhaft beschriebenen Rückschlüsse ziehen. Beispielsweise können bei vergleichbaren Straßen (Streckenabschnitten) Umgebungsinformationen zu ähnlichen Umstandsinformationen von einer Straße zur anderen übertragen werden. Dadurch kann der Server die Realkartendaten erweitern (Übernahme von Daten einer Straße X für eine vergleichbare Straße Y und umgekehrt) oder der Server kann bereits erweiterte Kartendaten erstellen, die diese Zusammenhänge berücksichtigen.
Der Kartenserver und insbesondere seine Verarbeitungseinheit kann hierbei auf Methoden des maschinellen Lernens und/oder der künstlichen Intelligenz zurückgreifen. Diese Methoden sind in der Lage, aus großen Datenmengen Beziehungen und Abhängigkeiten zu erfassen und die oben beschriebenen Rückschlüsse zu ziehen. Dadurch lassen sich Vorhersagen für bestimmte Orte und Zeiten in den Realkartendaten finden und auch abspeichern, die durch kein Fahrzeug vorher gemessen wurden, aber an einem anderen Ort und/oder zu einer anderen Zeit mit vergleichbaren Umstandsinformationen (Bedingungen und äußeren Einflüssen) gemessen wurden.
Die oben beschriebenen Aspekte, Varianten und Ausgestaltungen können unabhängig von den beschriebenen Kombinationen und unabhängig der beschriebenen Reihenfolge miteinander kombiniert werden. Somit sind in der vorliegenden Offenbarung auch Aspekte, Varianten und Implementierungsmöglichkeiten umfasst, die nicht explizit beschrieben sind.
Figurenliste
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigen alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den hier offenbarten Gegenstand, auch unabhängig von ihrer Gruppierung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehungen. Die Abmessungen und Proportionen der in den Figuren gezeigten Komponenten sind hierbei ausdrücklich nicht maßstäblich.

1 zeigt schematisch ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen erweiterter Kartendaten sowie zum Erstellen von Realkartendaten.
2 zeigt schematisch ein Routenplanungssystem.
3 zeigt schematisch ein Fahrzeug mit einem Routenplanungssystem.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Vergleichbare bzw. gleiche und gleichwirkende Komponenten und Merkmale sind in den Figuren jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. Teilweise kann in den Figuren aus Übersichtsgründen auch auf Bezugszeichen einzelner Merkmale und Komponenten verzichtet worden sein, wobei diese Merkmale und Komponenten in anderen Figuren bereits mit Bezugszeichen versehen sind. Die Komponenten und Merkmale, die in Bezug auf die weiteren Figuren nicht erneut beschrieben sind, ähneln in ihrer Ausbildung und Funktion den entsprechenden Komponenten und Merkmalen gemäß den anderen Figuren.
1 zeigt schematisch ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen erweiterter Kartendaten 210 für die Verwendung in einem Routenplanungssystem 200 (2). So kann das Verfahren in Schritt S10 mit dem Ermitteln eines Orts, einer aktuellen geographischen Umgebung und/oder einer (vorausliegenden) Fahrtroute beginnen. Hierfür kann das Routenplanungssystem 200 ein Routenplanungsmodul 205 umfassen, das auf Basis der allgemeinen Kartendaten einen Bewegungspfad des Routenplanungssystems 200 erfasst oder berechnet. Hierfür dient entweder eine Eingabe von Startpunkt und Zielpunkt einer zu berechnenden Route oder ein elektronischer Horizont (also ein potenzieller Bewegungspfad). Für eine Bestimmung einer aktuellen Position des Routenplanungssystems 200 kann beispielsweise eine satellitenbasierte Ortungstechnik herangezogen werden. Hierfür weist das Routenplanungssystem 200 eine Sensorik 230 für ein globales Navigationssatellitensystem (GPS, Galileo, etc.) auf.
In einem weiteren Schritt S20 des Verfahrens wird ein Parameter erfasst, für den erweiterte Kartendaten 210 bereitgestellt werden sollen. Der Parameter kann von einem Benutzer des Routenplanungssystems 200 über eine Benutzerschnittstelle (nicht dargestellt) ausgewählt werden und beispielsweise eine Netzabdeckung eines Mobilfunks und/oder einer mobilen Datenübertragung, Komfortaspekte, wie zum Beispiel eine Straßenbeschaffenheit, Geräuschentwicklungen im Fahrzeug, Geräusche außerhalb des Fahrzeugs, Geruchsentwicklung, die Sicherheit und/oder Sightseeing betreffen. Selbstverständlich kann auch eine Vielzahl von Parametern erfasst (ausgewählt) werden, für die jeweils erweiterte Kartendaten bereitgestellt werden sollen.
Anschließend wird mindestens eine Realkarte 220 in einem Schritt S30 geladen. Die Realkarte 220 umfasst reale Umgebungsinformationen zu einem früheren Zeitpunkt und in Abhängigkeit einer geographischen Position. Die Realkarte kann eine Umstandsinformation umfassen, die angibt, unter welchen Bedingungen jeweilige Umgebungsinformationen ermittelt wurden.
Ferner wird in Schritt S40 mindestens eine Einflussgröße erfasst, die einen Einfluss auf den Parameter innerhalb der geographischen Umgebung oder der vorausliegenden Fahrtroute haben kann. Zu den Einflussgrößen gehören unter anderem Tageszeit, Wochentag, Tag im Jahr, aktuelles Wetter, Sonnenstand, Verkehrsdichte, Nutzerdichte und/oder eine Veranstaltung.
Erweiterte Kartendaten 210 können nun in Schritt S50 für die geographische Umgebung und/oder die vorausliegende Fahrtroute für einen aktuellen und/oder zukünftigen Zeitpunkt auf Basis der Umgebungsinformationen der Realkarte 220 und in Abhängigkeit der Einflussgröße berechnet werden. Beispielsweise kann das Berechnen der erweiterten Kartendaten 210 ein Vergleichen der mindestens einen Einflussgröße mit der Umstandsinformation aus der Realkarte umfassen. Wenn die mindestens eine Einflussgröße gleich oder ähnlich zu den Umstandsinformationen ist, können die jeweiligen Umgebungsinformationen als erweiterte Kartendaten 210 gespeichert werden. Die Speicherung erfolgt hier vorzugsweise ortsbezogen und/oder zeitbezogen, sodass die aus den Realkarten stammende Umgebungsinformationen für die aktuelle geographische Umgebung und/oder vorausliegende Fahrtroute und/oder zu einem bestimmten (zukünftigen) Zeitpunkt in den erweiterten Kartendaten 210 enthalten ist.
Schließlich können die so berechneten und gespeicherten erweiterten Kartendaten 210 in dem Schritt S60 bereitgestellt werden. Die Bereitstellung dient beispielsweise dem Laden und/oder Aktivieren durch ein Routenplanungssystem 200 oder Routenplanungsmodul 205.
Für die Erstellung der Realkartendaten 220 kann das Verfahren in einem ersten Schritt S1 ein Ermitteln einer aktuellen Position, beispielsweise durch Erfassen eines Signals einer Ortsbestimmungssensorik 230, umfassen. Ferner wird in einem Schritt S2 mindestens ein Signal eines Umfeldsensors 240 erfasst. Bei dem Umfeldsensor 240 kann es sich um eine Kamera, einen Radarsensor, einen Lidar-Sensor, ein Mikrofon, oder irgendeinen anderen Sensor handeln, der eine Fahrzeugkomponente, ein Fahrassistenzsystem, und/oder ein Umfeld eines Fahrzeugs überwacht. Ebenso können auch Daten einer Datenübertragungseinrichtung 250 erfasst werden, die Informationen über einen Mobilfunkstandard, einen Anbieter eines Netzwerks, einer Übertragungsgeschwindigkeit, eine Übertragungsqualität, eine maximale Kapazität von Nutzern des Mobilfunknetzes, etc. repräsentieren.
Anschließend werden in dem Schritt S3 Umgebungsinformationen, die das mindestens eine Signal des Umfeldsensors 240 repräsentieren, aufgezeichnet. Dabei können entweder Signalwerte des Umfeldsensors 240 aufgezeichnet werden und/oder Auswertungen und Berechnungen durchgeführt werden. Beispielsweise können anhand von Kamerabildern und Sensordaten eines Radarsensors oder Lidar-Sensors Informationen über die Straße, die Umgebung, die Bebauung, die Vegetation, und Ähnliches gewonnen werden. Über Fahrzeugsensoren können ebenfalls Rückschlüsse auf einen Straßenbelag sowie dessen Beschaffenheit gezogen werden. Unter anderem zählen zu den Umgebungsinformationen die Lage von Funkmasten, vorhandene Vegetation, Landmarken, Straßen, Straßenmarkierungen, Gelände, Mobilfunkabdeckung, Verkehrsdichte, Bodenbeschaffenheit, Straßenbelagsbeschaffenheit und/oder Häufigkeit des Einsatzes eines Fahrassistenzsystems und oder eines Systems für autonomes Fahren.
Schließlich werden in dem Schritt S4 die Umgebungsinformationen in Abhängigkeit der aktuellen Position und/oder der aktuellen Zeit (Tageszeit, Wochentag, Tag im Jahr, etc.) als Realkartendaten 220 gespeichert. Diese Realkartendaten 220 können durch ein Routenplanungsmodul 205 und/oder eine Steuereinheit 260 des Routenplanungssystems 200 zur Erstellung von erweiterten Kartendaten 210 verwendet werden.
Mit Bezug auf 2 umfasst das Routenplanungssystem 200 ferner eine Datenkommunikationseinrichtung 250, die dazu eingerichtet sein kann, Daten über eine kabellose (oder auch kabelgebundene) Verbindung zu übertragen und zu empfangen. So können beispielsweise aktualisierte Kartenlayer und/oder aktualisierte erweiterte Kartendaten über die Datenkommunikationseinrichtung 250 empfangen werden und in dem Speicher 210 abgelegt werden. Gleichfalls können durch die Sensoren 230, 240 erfasste Daten über die Datenkommunikationseinrichtung 250 an eine Netzwerkkomponente gesendet werden. Zu einer Netzwerkkomponente zählen Cloud-basierte Speicher und Server 300, die die Informationen einer Vielzahl von Routenplanungssystemen 200 auswerten und zusammenfassen und beispielsweise Kartenlayer erzeugen und/oder aktualisieren.
Beispielsweise kann die Datenkommunikationseinrichtung 250 Realkartendaten 220 und/oder erweiterte Kartendaten 210 an einen Server 300 übertragen oder von dem Server 300 empfangen. Hierbei kann es sich um einen Kartenserver 300 handeln, der ebenfalls einen Speicher 304 zum Speichern mindestens eines Kartenlayers und/oder erweiterter Kartendaten und/oder Realkartendaten umfasst. In einer Verarbeitungseinheit 306 des Servers 300 können die Realkartendaten und/oder die Daten des mindestens einen Kartenlayers und/oder die erweiterten Kartendaten auf Beziehungen und Abhängigkeiten analysiert werden. Die analysierten Daten können anschließend als neue Realkartendaten und/oder erweiterte Kartendaten auf Basis der Beziehungen und Abhängigkeiten in dem Speicher 304 abgelegt werden.
Das Routenplanungsmodul 205 des Routenplanungssystems 200 kann auf Basis mindestens eines Kartenlayers und/oder der erweiterten Kartendaten 210 und/oder der Realkartendaten 220 aus dem Routenplanungssystem 200 oder von dem Server 300 eine Fahrtroute bilden. Hierfür wird eine Benutzerpräferenz herangezogen, die mit einem Parameter, für den erweiterte Kartendaten bereitgestellt werden sollen, und/oder einer Einflussgröße vergleichbar ist. Dadurch lassen sich aus den Realkartendaten 220 und/oder erweiterten Kartendaten 210 Fahrtrouten ermitteln, auf denen die Umgebungsinformationen der Benutzerpräferenz entsprechen oder zumindest ein vom Benutzer präferiertes Mindestmaß erfüllen.
Das Routenplanungsmodul 205 ist ferner dazu eingerichtet, eine Fahrtroute auf Basis von allgemeinen Kartendaten und der Benutzerpräferenz zu berechnen. Die Benutzerpräferenz kann einerseits für eine Auswahl von Kartenlayern, die aus dem Speicher 210 geladen oder dort aktiviert werden sollen, verwendet werden. Andererseits können die Benutzerpräferenzen auch für eine Einschränkung (Filterung) der Umgebungsinformationen aus dem/den entsprechenden Kartenlayer/n verwendet werden. Aufgrund der geographisch zugeordneten Umgebungsinformationen in den erweiterten Kartendaten können die allgemeinen Kartendaten entsprechend den Benutzerpräferenzen gefiltert werden. Damit lässt sich eine Vorauswahl von Teilen eines Verkehrswegenetzes, welches in den allgemeinen Kartendaten repräsentativ gespeichert ist, treffen, die für die Routenberechnung verwendet werden sollen. Alternativ oder zusätzlich können die Benutzerpräferenzen auch als Eingangsgröße für eine Kostenfunktion des für die Fahrtroutenberechnung zugrunde liegenden Algorithmus verwendet werden.
Das hier beschriebene Routenplanungssystem 200 ist nicht auf die in 2 dargestellte Unterteilung in bestimmte Module 210 - 260 beschränkt. Vielmehr kann die Funktion eines oder mehrerer Module in einem anderen Modul integriert werden. Ebenso kann das Routenplanungssystem 200 vollständig sowohl in Hardware als auch Software oder einer Kombination aus Hardware und Software implementiert werden. Dazu zählen auch digitale Signalprozessoren (DSP), anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASICs) sowie andere Schalt- und Rechenkomponenten. Auch kann das Routenplanungssystem 200 über entsprechende Software und/oder Firmware auf einem bestehenden Steuergerät des Fahrzeugs 1 (z.B. einer electronic control unit - ECU) implementiert werden.
3 schließlich zeigt schematisch ein Fahrzeug 1 mit einem Routenplanungssystem 200. Das Routenplanungssystem 200 kann fest in dem Fahrzeug 1 installiert sein oder alternativ als mobiles Gerät in das Fahrzeug 1 gebracht werden und darin verwendet werden. Das Fahrzeug 1 kann selbst Umfeldsensoren 240 und eine Ortsbestimmungssensorik 230 umfassen, die in diesem Fall an das Routenplanungssystem 200 angeschlossen sind. Beispielsweise kann der Sensor 240 in Form einer Kamera, eines Radarsensors, eines Lidar-Sensors und/oder eines Mikrofons am Fahrzeug installiert sein und Bild bzw. Ton innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs überwachen/aufnehmen.
Beispielsweise kann das Routenplanungssystem 200 mithilfe der Datenkommunikationseinrichtung 250 mit verschiedenen externen Komponenten kommunizieren. Hierfür ist die Datenkommunikationseinrichtung 250 dazu eingerichtet, auf Basis mindestens eines Übertragungsstandards und/oder Übertragungsprotokolls zu arbeiten. Beispielsweise kann die Datenkommunikationseinrichtung 250 über ein Mobilfunknetz mit einer Netzwerkkomponente 300, in 2 beispielhaft als Cloud-Speicher 304 oder Server 300 dargestellt, kommunizieren, um Daten für das Routenplanungssystem 200 mit der Netzwerkkomponente 300 auszutauschen.
So kann die Netzwerkkomponente 300 von einer Vielzahl von Routenplanungssystemen 200 Daten empfangen und auswerten und auf Basis dieser Auswertung Umgebungsinformationen in Kartenlayern (Realkartendaten oder erweiterte Kartendaten) aktualisieren und/oder anlegen. Über die Datenkommunikationseinrichtung 250 kann das Routenplanungssystem 200 diese Aktualisierungen und/oder neuen Kartenlayer von der Netzwerkkomponente 300 empfangen.
Ferner kann das Fahrzeug 1 mit anderen Verkehrsobjekten kommunizieren. Beispielsweise kann die Datenkommunikationseinrichtung 250 mit einem weiteren Fahrzeug 310 und/oder oder einem Straßenausstattungselement 320 kommunizieren, um Umgebungsinformationen zu erfassen. Die von dem weiteren Fahrzeug 310 und/oder dem Straßenausstattungselement 320 empfangenen Daten können wie Sensordaten von Umfeldsensoren 240 verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich können von dem weiteren Fahrzeug 310 und/oder dem Straßenausstattungselement 320 Umgebungsinformationen oder die Daten eines ganzen Kartenlayers empfangen werden.
Es versteht sich, dass die zuvor erläuterten beispielhaften Ausführungsformen nicht abschließend sind und den hier offenbarten Gegenstand nicht beschränken.

Claims

Verfahren zum Bereitstellen erweiterter Kartendaten (210) für die Verwendung in einem Routenplanungssystem (200), wobei das Verfahren umfasst: - Ermitteln (S10) einer aktuellen geographischen Umgebung und/oder einer vorausliegenden Fahrtroute; - Erfassen (S20) eines Parameters, für den erweiterte Kartendaten (210) bereitgestellt werden sollen; - Laden (S30) mindestens einer Realkarte (220), die reale Umgebungsinformationen zu einem früheren Zeitpunkt und in Abhängigkeit einer geographischen Position umfasst; - Erfassen (S40) mindestens einer Einflussgröße, die einen Einfluss auf den Parameter innerhalb der geographischen Umgebung oder der vorausliegenden Fahrtroute haben kann; - Berechnen (S50) erweiterter Kartendaten (210) für die geographische Umgebung und/oder die vorausliegende Fahrtroute für einen aktuellen und/oder zukünftigen Zeitpunkt auf Basis der Umgebungsinformationen der Realkarte (220) und in Abhängigkeit der Einflussgröße; und - Bereitstellen (S60) der erweiterten Kartendaten (210).
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Einflussgröße zumindest teilweise von dem Routenplanungssystem (200) und/oder einem Umfeldsensor (240) eines Fahrzeugs (1), das mit dem Routenplanungssystem (200) ausgestattet ist, erfasst wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Realkarte (220) ferner eine Umstandsinformation enthält, unter welchen Bedingungen die jeweilige Umgebungsinformation ermittelt wurde, und wobei das Berechnen erweiterter Kartendaten ein Vergleichen der mindestens einen Einflussgröße mit der Umstandsinformation und, wenn die mindestens eine Einflussgröße gleich oder ähnlich zu der Umstandsinformation ist, ein Speichern der jeweiligen Umgebungsinformation als die erweiterten Kartendaten (210) umfasst.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Parameter umfasst: - Mobilfunkabdeckung, - Fahrkomfort, - Fahrsicherheit, - Passagiersicherheit, - Besichtigungsmöglichkeiten, - Verwendung eines Systems für autonomes Fahren, - Verwendung eines Fahrassistenzsystems, und/oder - vorhandene Infrastruktur.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Einflussgröße umfasst: - Tageszeit, - Wochentag, - Tag im Jahr, - aktuelles Wetter, - Sonnenstand, - Verkehrsdichte, - Nutzerdichte, und/oder - eine Veranstaltung.
Verfahren zum Erstellen von Realkartendaten (220) für die Verwendung in einem Routenplanungssystem (200), wobei das Verfahren umfasst: - Erfassen (S1) eines Signals einer Ortsbestimmungssensorik (230); - Erfassen (S2) mindestens eines Signals eines Umfeldsensors (240); - Aufzeichnen (S3) von Umgebungsinformationen, die das mindestens eine Signal des Umfeldsensors (240) repräsentieren; und - Speichern (S4) der aufgezeichneten Umgebungsinformationen in Abhängigkeit des Signals der Ortsbestimmungssensorik (230) als Realkartendaten (220).
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Umgebungsinformationen umfassen: - Lage von Funkmasten, - vorhandene Vegetation, - Landmarken, - Straßen, - Gelände, - Mobilfunkabdeckung, - Verkehrsdichte, - Bodenbeschaffenheit, - Straßenbelagsbeschaffenheit, und/oder - Häufigkeit des Einsatzes eines Fahrassistenzsystems und/oder eines Systems für autonomes Fahren.
Routenplanungssystem (200), umfassend: - einen Speicher (210) zum Speichern mindestens eines Kartenlayers und/oder erweiterter Kartendaten; und - eine Steuereinheit (260), die mit dem Speicher (210) gekoppelt ist und dazu eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
Routenplanungssystem (200) gemäß Anspruch 8, ferner umfassend: - ein Routenplanungsmodul (205), das dazu eingerichtet ist, -- erweiterte Kartendaten aus dem Speicher (210) zu laden und/oder zu aktivieren, und -- eine Fahrtroute auf Basis des mindestens einen Kartenlayers und/oder der erweiterten Kartendaten und mindestens einer Benutzerpräferenz zu berechnen.
Fahrzeug (1) mit einem Routenplanungssystem (200) gemäß Anspruch 8 oder 9.
Kartenserver (300), umfassend: - einen Speicher (304) zum Speichern mindestens eines Kartenlayers und/oder erweiterter Kartendaten; - eine Datenkommunikationseinrichtung (302), die dazu eingerichtet ist, von einer Vielzahl von Routenplanungssystemen (200) gemäß Anspruch 8 oder 9 Daten zu empfangen und zu übertragen und empfangene Daten in dem Speicher (304) abzulegen; und - eine Verarbeitungseinheit (306), die dazu eingerichtet ist, die Daten des mindestens einen Kartenlayers und/oder die erweiterten Kartendaten auf Beziehungen und Abhängigkeiten zu analysieren, und die analysierten Daten und/oder erweiterten Kartendaten auf Basis der Beziehungen und Abhängigkeiten zu aktualisieren und in dem Speicher (304) abzulegen.