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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen einer situationsangepassten Geschwindigkeit für ein Kraftfahrzeug und eine Rechenvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, ein solches Verfahren durchzuführen.
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Bei automatisierten Fahrfunktionen wird die Setzgeschwindigkeit für eine Längsregelung üblicherweise von einem Fahrer eingestellt oder aus Kartendaten mit der Straßeninfrastruktur abgeleitet, zum Beispiel über Geschwindigkeitsgebote oder Kurvenradien. Die automatisch abgeleiteten Geschwindigkeiten werden allerdings vom Fahrer an vielen Stellen als unpassend empfunden, da menschliche Fahrer, zum Beispiel bei schlechten Sicht- oder Straßenbedingungen, geringere Geschwindigkeiten wählen als durch die reine Straßengeometrie möglich wäre. Um die Geschwindigkeit besser anzupassen, ist die Auswertung von Geschwindigkeiten aus Flottendaten bereits bekannt, wobei hierfür reine Geschwindigkeitsdaten aus „Traffic Probes“ verwendet werden, die jedoch keine äußeren Umstände und Situationen berücksichtigen. Daher werden oftmals auch die über Flottendaten ermittelten Fahrgeschwindigkeiten von einem menschlichen Fahrer als unangenehm empfunden, wenn aufgrund der unzureichenden Berücksichtigung von Zusatzinformationen unpassende Fahrten mit in die ermittelte Geschwindigkeit einbezogen wurden.
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Aus der
DE 10 2018 220 510 A1 ist ein Verfahren zum Ermitteln einer Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit bekannt, wobei abhängig von mindestens einem situationsabhängigen Einflussparameter die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird.
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Aus der
US 2020/0017117 A1 ist ein System bekannt, das dazu konfiguriert ist, mittels Systemen des maschinellen Lernens über mehrere Rechnerebenen hinweg Anpassungen für den Fahrzeugbetrieb zu ermitteln und durchzuführen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bereitstellung von situationsangepassten Geschwindigkeiten zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen, der folgenden Beschreibung sowie den Figuren offenbart.
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Durch die Erfindung ist ein Verfahren zum Bereitstellen einer situationsangepassten Geschwindigkeit für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, das mehrere Verfahrensschritte aufweist, die vorzugsweise von einer fahrzeugexternen Rechenvorrichtung durchgeführt werden, wobei die fahrzeugexterne Rechenvorrichtung vorzugsweise ein Server (Backend) im Internet sein kann. Das Verfahren umfasst ein Empfangen von Geschwindigkeitsdaten und dazugehöriger Situationsdaten einer Fahrzeugflotte durch eine fahrzeugexternen Rechenvorrichtung, wobei die Geschwindigkeitsdaten und Situationsdaten von Fahrzeugsensoren während einer manuellen Fahrt von jeweiligen Fahrzeugen der Fahrzeugflotte ermittelt werden, ein Ermitteln eines Geschwindigkeitsdatenpools aus den empfangenen Geschwindigkeitsdaten durch die fahrzeugexterne Rechenvorrichtung, wobei aus dem Geschwindigkeitsdatenpool diejenigen Geschwindigkeitsdaten aussortiert werden, bei denen in den dazugehörigen Situationsdaten ein Ausschlusskriterium vorliegt, und ein Ermitteln von zumindest einer situationsangepassten Geschwindigkeit aus dem Geschwindigkeitsdatenpool durch die fahrzeugexterne Rechenvorrichtung, wobei zur Ermittlung der situationsangepassten Geschwindigkeitsdaten des Geschwindigkeitsdatenpools in Abhängigkeit von den Situationsdaten nach jeweiligen vorgegebenen Fahrsituationen aggregiert werden und zu der situationsangepassten Geschwindigkeit für die jeweilige Fahrsituation berechnet werden. Schließlich kann die zumindest eine situationsangepasste Geschwindigkeit, vorzugsweise mehrere situationsangepasste Geschwindigkeiten für jeweilige Fahrsituationen, von der fahrzeugexternen Rechenvorrichtung für das Kraftfahrzeug bereitgestellt werden.
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Mit anderen Worten können zunächst Flottendaten von Fahrzeugen einer Fahrzeugflotte ermittelt werden, die während einer manuellen Fahrt der Fahrzeuge von Fahrzeugsensoren gemessen werden. Diese Flottendaten können zumindest Geschwindigkeitsdaten und dazugehörige Situationsdaten umfassen, wobei die fahrzeugexterne Rechenvorrichtung diese Daten, vorzugsweise drahtlos, empfangen kann, zum Beispiel über ein Mobilkommunikationsstandard, WLAN und/oder Bluetooth. Die Geschwindigkeitsdaten können die jeweilige Geschwindigkeit des Fahrzeugs aufweisen und die Situationsdaten können Messsignale einer Umfeldsensorik, eines Navigationssystems, eines Zustands von Fahrerassistenzsystemen und/oder Umgebungsbedingungen, wie Wetter und Lichtverhältnisse, umfassen.
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In der fahrzeugexternen Rechenvorrichtung können diese empfangenen Daten dann zu einem Geschwindigkeitsdatenpool sortiert werden, wobei der Geschwindigkeitsdatenpool diejenigen Geschwindigkeitsdaten umfasst, die für die anschließende Auswertung brauchbar sind. Dazu kann die fahrzeugexterne Rechenvorrichtung gemäß eines Ausschlusskriteriums unpassende Geschwindigkeitsdaten aussortieren, wobei durch das Ausschlusskriterium zumindest fehlerhafte Daten und/oder Daten aussortiert werden, bei denen eine unübliche oder unbrauchbare Fahrsituation vorliegt. Eine jeweilige Fahrsituation kann dabei anhand der Situationsdaten, die beispielsweise Daten der Fahrerassistenzsysteme umfassen, bestimmt werden, wobei unübliche oder unbrauchbare Fahrsituationen erkannt werden können, wenn in den Situationsdaten das Ausschlusskriterium erkannt wird. Insbesondere sollen nur die Geschwindigkeitsdaten verwendet werden, die einer Freifahrtgeschwindigkeit entsprechen.
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Anschließend kann durch die fahrzeugexterne Rechenvorrichtung eine oder mehrere situationsangepasste Geschwindigkeiten aus dem Geschwindigkeitsdatenpool bestimmt werden, wobei die Geschwindigkeitsdaten des Geschwindigkeitsdatenpools in vorgegebene Fahrsituationen sortiert werden, wobei die jeweiligen Fahrsituationen aus den Situationsdaten erkannt werden können. Dies kann beispielsweise mittels einer künstlichen Intelligenz, vorzugsweise eines Machine Learning-Algorithmus, durchgeführt werden, der aus den Situationsdaten unterschiedliche Szenarien erkennt und somit die Geschwindigkeitsdaten der jeweiligen Fahrsituationen zusammenfasst. Aus diesen zusammengefassten Geschwindigkeitsdaten kann dann die situationsangepasste Geschwindigkeit für die jeweilige Fahrsituation berechnet werden, vorzugsweise mittels statistischer Verfahren. Zum Beispiel kann ein Mittelwert oder ein Medianwert der Geschwindigkeitsdaten der jeweiligen Fahrsituation bestimmt werden.
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Schließlich können die so ermittelten situationsangepassten Geschwindigkeiten für die jeweilige Fahrsituation dem Kraftfahrzeug bereitgestellt werden, das diese situationsangepassten Geschwindigkeiten für automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise eine automatisierte Längsregelung, verwenden kann. Insbesondere können die situationsangepassten Geschwindigkeiten für eine Geschwindigkeitsregelanlage und/oder ein autonomes Fahren verwenden werden. Das Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.
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Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass aus den gemessenen Schwarmgeschwindigkeiten genau die Fahrsituationen ermittelt werden können, die für eine verbesserte Bestimmung der situationsangepassten Geschwindigkeit benötigt werden und die von einem Fahrer als angenehm empfunden werden, da diese auch von anderen Fahrern bei einer manuellen Fahrt angewendet wurden. Insgesamt kann somit die Bereitstellung der situationsangepassten Geschwindigkeit verbessert werden.
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Die Erfindung umfasst auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
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Eine Ausführungsform sieht vor, dass durch eine automatisierte Fahrfunktion des Kraftfahrzeugs die situationsangepasste Geschwindigkeit verwendet wird, falls mittels Situationsdaten des Kraftfahrzeugs die dazugehörige Fahrsituation erkannt wird. Das heißt, dass mittels Situationsdaten des Kraftfahrzeugs, dem die situationsangepasste Geschwindigkeit bereitgestellt wurde, bestimmt werden kann, in welcher Fahrsituation sich das Kraftfahrzeug befindet. Der Fahrsituation entsprechend kann dann die passende situationsangepasste Geschwindigkeit von der automatisierten Fahrfunktion verwenden werden. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass das Kraftfahrzeug in den vorgegebenen Fahrsituationen immer mit der Geschwindigkeit betrieben werden kann, die von einem Fahrer als angenehm empfunden wird, wodurch ein Komfort gesteigert werden kann.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Situationsdaten Bewegungsdaten von dynamischen Objekten in einer Fahrzeugumgebung umfassen, wobei sich das Ausschlusskriterium auf die Bewegungsdaten der dynamischen Objekte bezieht. Das bedeutet, dass zumindest Bewegungsdaten von dynamischen Objekten in einer Fahrzeugumgebung des jeweiligen Fahrzeugs der Fahrzeugflotte auf Vorliegen des Ausschlusskriteriums hin überprüft werden. Die Bewegungsdaten der dynamischen Objekte können insbesondere mittels einer Kamera und/oder einem Radar und/oder einem Laser, insbesondere einem Lidar, ermittelt werden. Dynamische Objekte können beispielsweise andere Verkehrsteilnehmer sein, deren Bewegungsrichtungen durch die Fahrzeugsensoren ermittelt werden können. Durch das Ausschlusskriterium können dadurch die Geschwindigkeitsdaten aller Fahrsituationen herausgefiltert werden, in denen keine Freifahrtsituation vorliegt, sondern beispielsweise Stausituationen und/oder ein erhöhtes Verkehrsaufkommen.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Ausschlusskriterium vorliegt, falls aus den Bewegungsdaten eine Folgefahrtsituation erkannt wird. Mit einer Folgefahrsituation ist dabei ein Fahren hinter einem weiteren Verkehrsteilnehmer gemeint. Insbesondere kann bei einer Folgefahrt davon ausgegangen werden, dass keine Freifahrtgeschwindigkeit ermittelt wurde, was eine Genauigkeit bei der Ermittlung der situationsangepassten Geschwindigkeit reduzieren würde. Durch diese Ausführungsform, kann die Ermittlung der situationsangepassten Geschwindigkeit, insbesondere einer Freifahrtgeschwindigkeit, verbessert werden.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Situationsdaten Fahrerassistenzsystemdaten umfassen, wobei sich das Ausschlusskriterium auf die Fahrerassistenzsystemdaten bezieht. Mit Fahrerassistenzsystemdaten sind Zustandsdaten der Fahrerassistenzsysteme des jeweiligen Fahrzeugs gemeint, beispielsweise welche der Fahrerassistenzsysteme aktiv sind und/oder welche Daten diese Fahrerassistenzsysteme liefern. Je nach Zustand dieser Fahrerassistenzsysteme kann das Ausschlusskriterium vorliegen oder nicht, wobei vorzugsweise alle Fälle herausgefiltert werden, in denen eine automatisierte Längsregelung aktiv ist. Mit anderen Worten ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Ausschlusskriterium vorliegt, falls aus den Fahrerassistenzsystemdaten eine aktivierte Längsregelungsfunktion erkannt wird. Die Längsregelungsfunktion kann beispielsweise ein Tempomat, insbesondere ein Abstandsregeltempomat sein. Somit kann erreicht werden, dass nur Daten von manuellen Fahrten ausgewertet werden, was die Bestimmung der situationsangepassten Geschwindigkeit verbessert.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Situationsdaten Umgebungsbedingungen des jeweiligen Fahrzeugs, insbesondere Wetterbedingungen und/oder Lichtbedingungen, umfassen, wobei die Geschwindigkeitsdaten des Geschwindigkeitsdatenpools in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen in die jeweiligen vorgegebenen Fahrsituationen aggregiert werden. Mit anderen Worten können unterschiedliche Umgebungsbedingungen für die jeweiligen Fahrsituationen vorgegeben sein, in die die Geschwindigkeitsdaten sortiert werden. Umgebungsbedingungen können beispielsweise Wetterbedingungen und/oder Lichtbedingungen umfassen, für die eine jeweilige situationsangepasste Geschwindigkeit ermittelt werden kann. Wetterbedingungen sind beispielsweise Regen, Schnee, Nebel und/oder trockenes Wetter. Lichtbedingungen sind beispielsweise Tag, Nacht und/oder ein Dämmerungszustand. Somit kann für jede Umgebungsbedingung eine eigene situationsangepasste Geschwindigkeit ermittelt werden.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Umgebungsbedingungen aus einer Scheibenwischergeschwindigkeit und/oder einem Regensensorsignal und/oder einem Temperatursensorsignal und/oder einem Helligkeitssensorsignal ermittelt werden. Somit kann mittels Fahrzeugsensoren, die in den Fahrzeugen bereits vorhanden sind, die jeweilige Umgebungsbedingung bestimmt werden, was zu einer besseren Einteilung in die verschiedenen Fahrsituationen führt.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Situationsdaten Fahrpfaddaten umfassen, wobei anhand der Fahrpfaddaten die Geschwindigkeitsdaten des Geschwindigkeitsdatenpools für unterschiedliche Streckenführungsbereiche aggregiert werden. Mit anderen Worten können die Geschwindigkeitsdaten für jeweilige Streckenführungsbereiche zusammengefasst und zur situationsangepassten Geschwindigkeit berechnet werden. Mit Streckenführungsbereichen sind insbesondere eine Form und/oder Geometrie der jeweiligen Straße gemeint. Zum Beispiel kann der Streckenführungsbereich eine gerade Straße, eine Kurve, eine Kreuzung und/oder eine Abbiegung sein. Die Fahrpfaddaten können ein Verhalten des jeweiligen Fahrers beziehungsweise Fahrzeugs an dem jeweiligen Streckenführungsbereich umfassen. Zum Beispiel können die Fahrpfaddaten angeben, ob das Fahrzeug an einer Kreuzung oder Abbiegung abgebogen oder geradeaus gefahren ist, wobei für jedes Fahrmanöver die entsprechende Geschwindigkeit erfasst wird. Die Fahrpfaddaten können beispielsweise mittels eines Navigationssystems des jeweiligen Fahrzeugs ermittelt werden. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass die situationsangepassten Geschwindigkeiten für weitere Fahrsituationen verbessert ermittelt werden können.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Rechenvorrichtung zum Bereitstellen einer situationsangepassten Geschwindigkeit für ein Fahrzeug, wobei die Rechenvorrichtung dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen durchzuführen. Insbesondere kann die Rechenvorrichtung dazu ausgebildet sein, Geschwindigkeitsdaten und dazugehörige Situationsdaten einer Fahrzeugflotte zu empfangen, einen Geschwindigkeitsdatenpool aus den empfangenen Geschwindigkeitsdaten zu ermitteln, zumindest eine situationsangepasste Geschwindigkeit aus dem Geschwindigkeitsdatenpool zu ermitteln und die zumindest eine situationsangepasste Geschwindigkeit für das Kraftfahrzeug bereitzustellen, insbesondere über eine drahtlose Datenkommunikation. Besonders bevorzugt kann auch ein System mit mehreren Fahrzeugen einer Fahrzeugflotte, der fahrzeugexternen Rechenvorrichtung und einem Kraftfahrzeug vorgesehen sein, das die situationsangepassten Geschwindigkeiten empfängt und bei Erkennen der jeweiligen Fahrsituation die entsprechende situationsangepasste Geschwindigkeit einer automatisierten Fahrfunktion bereitstellt. Hierbei ergeben sich gleiche Vorteile und Variationsmöglichkeiten wie bei dem Verfahren.
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Zu der Erfindung gehört auch die Steuervorrichtung für das Kraftfahrzeug. Die Steuervorrichtung kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine Prozessoreinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Rechenvorrichtung, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Rechenvorrichtung hier nicht noch einmal beschrieben.
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Als eine weitere Lösung umfasst die Erfindung auch ein computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer oder einen Computerverbund diesen veranlassen, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Das Speichermedium kann z.B. zumindest teilweise als ein nicht-flüchtiger Datenspeicher (z.B. als eine Flash-Speicher und/oder als SSD - solid state drive) und/oder zumindest teilweise als ein flüchtiger Datenspeicher (z.B. als ein RAM - random access memory) ausgestaltet sein. Durch den Computer oder Computerverbund kann eine Prozessorschaltung mit zumindest einem Mikroprozessor bereitgestellt sein. Die Befehle können als Binärcode oder Assembler und/oder als Quellcode einer Programmiersprache (z.B. C) bereitgestellt sein.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 ein System mit einer Fahrzeugflotte, einem Kraftfahrzeug und einer fahrzeugexternen Rechenvorrichtung;
- 2 ein schematisches Verfahrensdiagramm gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
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In 1 ist ein schematisch dargestelltes System 10 mit einer fahrzeugexternen Rechenvorrichtung 12 gezeigt, wobei die fahrzeugexterne Rechenvorrichtung 12 dazu ausgebildet ist, situationsangepasste Geschwindigkeiten für ein Kraftfahrzeug 14 bereitzustellen. Die Rechenvorrichtung 12 kann vorzugsweise ein Server in einem Rechnernetzwerk 16, insbesondere dem Internet, sein, wobei die Rechenvorrichtung 12 dazu ausgebildet ist, zur Bestimmung der situationsangepassten Geschwindigkeit Fahrzeugflottendaten einer Fahrzeugflotte 18, vorzugsweise drahtlos, zu empfangen.
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Hierzu können von mehreren Fahrzeugen 20 der Fahrzeugflotte 18 Geschwindigkeitsdaten und dazugehörige Situationsdaten von Fahrzeugsensoren 22 ermittelt werden, die beispielsweise anschließend über eine Datenkommunikation, insbesondere Mobilfunk, WLAN und/oder Bluetooth, an die fahrzeugexterne Rechenvorrichtung 12 gesendet werden können. Mit Situationsdaten sind Daten der Fahrzeugsensoren 22 gemeint, durch die eine Fahrsituation des jeweiligen Fahrzeugs 20 bestimmt werden kann, bei der die Geschwindigkeitsdaten erfasst wurden. Die Fahrzeugsensoren 22 können beispielsweise Umfeldsensoren der jeweiligen Fahrzeuge 20 sein, insbesondere eine Kamera, ein Radar und/oder ein Laser. Des Weiteren können die Fahrzeugsensoren 22 Zustandsdaten von Fahrerassistenzsystemen bereitstellen und/oder eine Scheibenwischergeschwindigkeit, ein Regensensorsignal, ein Temperatursensorsignal und/oder ein Helligkeitssensorsignal, um Umgebungsbedingungen des jeweiligen Fahrzeugs 20, insbesondere Wetterbedingungen und/oder Lichtbedingungen, zu messen und der Rechenvorrichtung 12 bereitzustellen.
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Die von der Rechenvorrichtung empfangenen Geschwindigkeitsdaten und Situationsdaten der Fahrzeugflotte 18 können dann zunächst mittels eines Ausschlusskriteriums zu einem Geschwindigkeitsdatenpool gefiltert werden, wobei die Geschwindigkeitsdaten in Abhängigkeit von den Situationsdaten aussortiert werden können. Durch das Ausschlusskriterium können insbesondere diejenigen Geschwindigkeitsdaten herausgefiltert werden, die nicht bei einer Freifahrtgeschwindigkeit und/oder nicht bei einer manuellen Fahrt der Fahrzeuge 20 durchgeführt wurden.
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Insbesondere können durch die Fahrzeugsensoren 22 Bewegungsdaten von dynamischen Objekten in der Fahrzeugumgebung bereitgestellt sein, wobei dynamische Objekte beispielsweise andere Verkehrsteilnehmer, insbesondere andere Fahrzeuge, sein können, die eine Bewegung des Fahrzeugs 20 beeinträchtigen und somit nicht zu der Freifahrtgeschwindigkeit, die von einem Fahrer als angenehm empfunden wird, beitragen. Das Ausschlusskriterium kann beispielsweise vorliegen, falls aus den Bewegungsdaten eine Folgefahrtsituation erkannt wird, insbesondere ein Stau. Des Weiteren können von der fahrzeugexternen Rechenvorrichtung 12 diejenigen Geschwindigkeitsdaten aus dem Geschwindigkeitsdatenpool herausgefiltert werden, bei denen ein Fahrerassistenzsystem, insbesondere eine Längsregelungsfunktion, aktiviert ist, da in dem Geschwindigkeitsdatenpool nur diejenigen Geschwindigkeitsdaten berücksichtigt werden sollen, die bei einer manuellen Fahrt durchgeführt wurden und somit den als angenehm empfundenen Geschwindigkeiten entsprechen.
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Anschließend können durch die fahrzeugexterne Rechenvorrichtung 12 die Geschwindigkeiten des Geschwindigkeitsdatenpools in mehrere vorgegebene Fahrsituationen eingeteilt werden, wobei hierfür aus den Situationsdaten eine jeweilige Fahrsituation ermittelt werden kann und die entsprechenden Geschwindigkeitsdaten für diese Fahrsituation gebündelt werden können. Die Fahrsituationen können beispielsweise unterschiedliche Umgebungsbedingungen des jeweiligen Fahrzeugs 20 sein, insbesondere unterschiedliche Wetterbedingungen und/oder Lichtbedingungen, wobei die Geschwindigkeitsdaten vorzugsweise in Fahrsituationen mit nasser Fahrbahn, trockener Fahrbahn, hellen Lichtverhältnissen und dunklen Lichtverhältnissen eingeteilt werden können. Des Weiteren können auch weitere Zwischenstufen, wie beispielsweise Schneefall, Nebel und/oder Dämmerungszustände als Fahrsituationen eingeteilt werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass auch unterschiedliche Streckenführungsbereiche als jeweilige Fahrsituation vorgegeben werden, wobei die Geschwindigkeitsdaten des Geschwindigkeitsdatenpools in Abhängigkeit von den Situationsdaten für die jeweiligen Streckenführungsbereiche zusammengefasst werden. Hierzu können von den Fahrzeugsensoren 22 Fahrpfaddaten bereitgestellt sein, also diejenige Strecke, die das jeweilige Fahrzeug 20 gefahren ist, wobei anhand von Kartendaten die jeweiligen Streckenführungsbereiche ermittelt werden können. Als Streckenführungsbereiche können beispielsweise gerade Straßen, Kurven, insbesondere mit bereitgestellten Kurvenradien, und/oder Kreuzungen oder Abbiegungen vorgesehen sein, wobei vorzugsweise zusätzlich in den Fahrpfaddaten bereitgestellt ist, ob das Fahrzeug 20 an einer Abzweigung abgebogen ist oder nicht. Somit können auch für die jeweiligen unterschiedlichen Streckenführungsbereiche die optimierten Geschwindigkeiten ermittelt werden.
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Anschließend kann die fahrzeugexterne Rechenvorrichtung 12 für jede der vorgegebenen Fahrsituationen aus den aggregierten Geschwindigkeiten eine situationsangepasste Geschwindigkeit berechnen, wobei dies vorzugsweise mittels eines maschinellen Lernens durchgeführt wird. Alternativ oder zusätzlich können statistische Verfahren verwendet werden, die aus den Geschwindigkeiten der jeweiligen Fahrsituation die situationsangepasste Geschwindigkeit bestimmen, beispielsweise durch einen Mittelwert oder Medianwert der Geschwindigkeiten.
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Die jeweiligen situationsangepassten Geschwindigkeiten können schließlich von der Rechenvorrichtung 12 an das Kraftfahrzeug 14 übermittelt werden, wobei das Kraftfahrzeug 14 die situationsangepasste Geschwindigkeit für eine automatisierte Fahrfunktion, beispielsweise einen Geschwindigkeitsregelassistenten, verwenden kann, falls durch die Fahrzeugsensoren 22 die jeweilige Fahrsituation erkannt wird.
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In 2 ist ein schematisches Verfahrensdiagramm zum Bereitstellen einer situationsangepassten Geschwindigkeit für ein Kraftfahrzeug 14 dargestellt. In einem Schritt S10 können Geschwindigkeitsdaten und dazugehörige Situationsdaten einer Fahrzeugflotte 18 durch eine fahrzeugexterne Rechenvorrichtung 12 empfangen werden, wobei die Geschwindigkeitsdaten und die Situationsdaten von Fahrzeugsensoren 22 während einer manuellen Fahrt der jeweiligen Fahrzeuge 20 der Fahrzeugflotte 18 ermittelt werden.
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In einem Schritt S12 können durch die fahrzeugexterne Rechenvorrichtung 12 die empfangenen Geschwindigkeitsdaten zu einem Geschwindigkeitsdatenpool zusammengefasst werden, wobei aus dem Geschwindigkeitsdatenpool diejenigen Geschwindigkeitsdaten aussortiert werden, bei denen in den dazugehörigen Situationsdaten ein Ausschlusskriterium ermittelt wird.
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In einem Schritt S14 können für jeweilige Fahrsituationen jeweilige situationsangepasste Geschwindigkeiten aus dem Geschwindigkeitsdatenpool ermittelt werden, wobei hierfür die fahrzeugexterne Rechenvorrichtung 12 die Geschwindigkeitsdaten des Geschwindigkeitsdatenpools in Abhängigkeit von den entsprechenden Situationsdaten nach vorgegebenen Fahrsituationen aggregiert, und für die aggregierten Geschwindigkeiten der Fahrsituationen jeweilige situationsangepasste Geschwindigkeiten berechnet.
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Schließlich können in einem Schritt S16 die jeweiligen situationsangepassten Geschwindigkeiten für die jeweiligen Fahrsituationen von der fahrzeugexternen Rechenvorrichtung 12 an ein Kraftfahrzeug 14 bereitgestellt werden, das die entsprechende situationsangepasste Geschwindigkeit verwenden kann, falls das Kraftfahrzeug 14 die dazugehörige Fahrsituation, insbesondere aus Situationsdaten, die von Fahrzeugsensoren 22 ermittelt wurden, erkennt.
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In einer anderen beispielhaften Ausführungsform besteht ein Aspekt darin, dass alle relevanten Daten einer Fahrzeugflotte von Steuergeräten im Fahrzeug 20 eingesammelt werden, vorzugsweise von einem weiteren Steuergerät, wobei diese Daten an ein Backend 12 übermittelt werden. Dort findet eine erweiterte Datensammlung sowie eine intelligente Verarbeitung der gesammelten Daten statt. Insbesondere können die gesammelten Daten der Fahrzeugflotte 18 Informationen über dynamische Objekte in der Umgebung aus Umfeldsensorik, zum Beispiel Kamera, Radar oder Laser umfassen, Informationen über den Zustand von Fahrerassistenzsystemen, Informationen über den Wetterzustand, abgeleitet zum Beispiel aus einer Wischergeschwindigkeit und eines Temperatursensors und/oder Informationen über Lichtverhältnisse.
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Unter anderem auf Basis dieser Daten können im Backend (fahrzeugexterne Rechenvorrichtung 12) passende Geschwindigkeiten für die unterschiedlichen Situationen der nutzenden Fahrzeuge ermittelt werden. Hierbei werden zunächst Daten aussortiert, die in Folgefahrtszenarien hinter einem Vorderfahrzeug gesammelt wurden, da die Setzgeschwindigkeit eine Freifahrtgeschwindigkeit wiedergeben soll, es werden Daten aussortiert, die bei aktivierten Fahrerassistenzfunktionen erzielt wurden, da diese nicht menschliche Fahrgeschwindigkeiten wiedergeben, es erfolgt eine gezielte Bündelung von Daten für gewisse Umgebungsbedingungen, zum Beispiel helle Umgebung und trockene Fahrbahn gegenüber dunkler Umgebung und nasser Fahrbahn, und es wird ein gesamter Fahrpfad der gesammelten Daten ausgewertet, da beispielsweise in kreuzungsnahen Bereichen ein Unterschied darin besteht, auf welcher Basis Quell- und Zielstraße bei einer durchgeführten Fahrt welche Geschwindigkeit erzielt wurde, wobei diese Geschwindigkeiten je nach Fahrpfad im Backend 12 getrennt aufbereitet werden können, so dass die am besten passende Geschwindigkeit auf Basis dieser Pfadvorhersage ausgewählt werden kann.
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Anschließend können die in dem Backend 12 aggregierten Daten wieder an das nutzende Kraftfahrzeug 14 übertragen werden, wobei sich beispielsweise in einem Zielsteuergerät des Kraftfahrzeugs 14 durch eine Verknüpfung mit den Umgebungsdaten, den Kartendaten und der Pfadvorhersage eine passende Geschwindigkeit ergibt, die schließlich im Fahrerassistenzsystem als Setzgeschwindigkeit für die Längsregelung übernommen werden kann.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung die Bildung von Schwarmgeschwindigkeiten zur verbesserten Längsführung in Fahrerassistenzsystemen bereitgestellt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018220510 A1 [0003]
- US 2020/0017117 A1 [0004]
