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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, bei dem ein Fahrzeug auf einer bestimmten Fahrstrecke zu einem Fahrziel fährt und ein in dem Fahrzeug angeordnetes und mit einem Mobilfunknetz verbundenes Endgerät während der Fahrt des Fahrzeugs eine von der Mobilfunkverbindung abhängige Anwendung ausführt. Ferner betrifft die Erfindung ein Steuergerät für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug.
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Verfahren der eingangs genannten Art gehören in unterschiedlichen Ausgestaltungen zum Stand der Technik und dienen dazu, einem Insassen eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, unterwegs ein Erledigen einer Aufgabe mittels einer von einem Endgerät ausgeführten Anwendung zu erlauben, deren bestimmungsgemäße Funktion von einer Verfügbarkeit einer Mobilfunkverbindung abhängt.
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Die Verfügbarkeit eines Mobilfunknetzes ist insbesondere für autonome Fahrzeuge essentiell. Denn ein autonomes Fahrzeug ist während einer Fahrt auf für das Fahren relevante Daten, insbesondere Navigationsdaten, angewiesen, die es über das Mobilfunknetz empfängt.
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DE 10 2019 001822 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines autonomen Fahrzeugs, bei dem ein Fahrzeug eine digitale Verfügbarkeitskarte eines Mobilfunknetzes empfängt. Die digitale Verfügbarkeitskarte ermöglicht es einem Fahrer des autonomen Fahrzeugs, während einer autonomen Fahrt des Fahrzeugs vorausschauend auf eine bevorstehende Nichtverfügbarkeit des Mobilfunknetzes mit einer adäquaten Maßnahme zu reagieren, wodurch eine Betriebssicherheit des autonomen Fahrzeugs vergrößert wird.
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EP 3 672 287 A1 offenbart ein weiteres Verfahren zum Betreiben eines autonomen Fahrzeugs, bei dem ein stationärer Server eine digitale Verfügbarkeitskarte erzeugt und bereitstellt, die von Fahrzeugen unterwegs gemessene und empfangene Verfügbarkeiten eines Mobilfunknetzes umfasst. Das autonome Fahrzeug empfängt die bereitgestellte Verfügbarkeitskarte und plant ein drahtloses Empfangen von Daten, beispielsweise von digitalen Navigationskarten, für einen Abschnitt einer Fahrstrecke mit einer hohen Verfügbarkeit des Mobilfunknetzes. Infolgedessen ist eine Betriebssicherheit des autonomen Fahrzeugs vergrößert.
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Nicht nur autonome Fahrzeuge empfangen relevante Daten über das Mobilfunknetz. Ein Fahrzeug kann während einer Fahrt auch Daten über das Mobilfunknetz empfangen, auf die ein Insasse des Fahrzeugs angewiesen ist.
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DE 10 2018 209 982 A1 und
DE 10 2019 211 151 A1 offenbaren jeweils ein Verfahren zum Bereitstellen von Daten für ein Fahrzeug, das auf einer Fahrstrecke fährt. Die Daten werden während der Fahrt des Fahrzeugs über ein Mobilfunknetz zu dem Fahrzeug übertragen. Anhand einer digitalen Verfügbarkeitskarte wird ein Abschnitt der Fahrstrecke mit unzureichender Verfügbarkeit des Mobilfunknetzes prognostiziert. Daten, die für eine Bereitstellung in dem prognostizierten Abschnitt vorgesehen sind, werden bereitgestellt, bevor das Fahrzeug den Abschnitt erreicht.
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Die vorstehend skizzierten Lösungen sind darauf gerichtet, ein antizipierendes Empfangen von Daten zu bewirken, bevor das Fahrzeug einem Abschnitt einer Fahrstrecke mit einer geringen Verfügbarkeit eines Mobilfunknetzes erreicht.
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Dagegen offenbart
DE 10 2021 201 529 A1 ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, bei dem eine Fahrstrecke des Fahrzeugs abhängig von einer Verfügbarkeit eines Mobilfunknetzes bestimmt und ggf. während der Fahrt des Fahrzeugs an eine variierende Verfügbarkeit des Mobilfunknetzes angepasst wird.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs vorzuschlagen, das dem Fahrzeug ein differenzierteres Reagieren auf eine entlang einer Fahrstrecke variierende Verfügbarkeit eines Mobilfunknetzes erlaubt. Weitere Aufgaben der Erfindung sind, ein Steuergerät für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug bereitzustellen.
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Ein Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, bei dem ein Fahrzeug auf einer bestimmten Fahrstrecke zu einem Fahrziel fährt und ein in dem Fahrzeug angeordnetes und mit einem Mobilfunknetz verbundenes Endgerät während der Fahrt des Fahrzeugs eine von der Mobilfunkverbindung abhängige Anwendung ausführt. Die Fahrstrecke kann von einem Navigationssystem des Fahrzeugs in an sich bekannter Weise bestimmt werden. Das Endgerät ist beispielsweise als ein Smartphone oder Tablet eines Insassen des Fahrzeugs ausgebildet und kann mit dem Fahrzeug drahtlos gekoppelt sein, beispielsweise mittels einer Bluetooth-Verbindung oder einer WLAN-Verbindung. Das Endgerät kann alternativ als ein Infotainmentsystem oder ein Navigationssystem des Fahrzeugs ausgebildet sein. Die Anwendung ist zumeist eine insbesondere verteilte Softwareapplikation, für die auch die Kurzform App gebräuchlich ist.
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Erfindungsgemäß veranlasst ein Steuergerät des Fahrzeugs abhängig von der ausgeführten Anwendung eine Maßnahme, wenn auf einem Abschnitt der bestimmten Fahrstrecke eine ermittelte Verfügbarkeit der Mobilfunkverbindung das Ausführen der Anwendung beeinträchtigt und ein der ausgeführten Anwendung zugeordneter bestimmter Relevanzwert größer ist als ein vorbestimmter Relevanzschwellwert. Entscheidend ist, dass die getroffene Maßnahme von der ausgeführten Anwendung abhängt, also anwendungsspezifisch oder bezogen auf eine Funktion der Anwendung funktionsspezifisch ist. Dadurch ermöglicht das Steuergerät dem Fahrzeug eine differenzierte Reaktion auf eine unterwegs variierende Verfügbarkeit der Mobilfunkverbindung, d.h. eines die Mobilfunkverbindung bereitstellenden Mobilfunknetzes.
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Der Relevanzwert ist ein Merkmal der Anwendung und gibt an, welche Wichtigkeit die ausgeführte Anwendung für das Fahrzeug oder den Insassen des Fahrzeugs hat. Beispielsweise ist eine beruflich genutzte Anwendung für den Insassen wichtiger als eine rein unterhaltsame Anwendung.
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Eine Beeinträchtigung der ausgeführten Anwendung kann abhängen sowohl von der Anwendung selbst als auch von der Verfügbarkeit der Mobilfunkverbindung. Beispielsweise sind Echtzeit-Anwendungen für ein bestimmungsgemäßes Funktionieren durchgehend auf die Mobilfunkanwendung angewiesen, während Social-Media-Anwendungen eine vorübergehende Nichtverfügbarkeit durchaus verkraften.
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In einer Ausführungsform umfasst die veranlasste Maßnahme ein Abweichen von der bestimmten Fahrstrecke auf eine alternative Fahrstrecke, auf der eine ermittelte Verfügbarkeit der Mobilfunkverbindung ein Ausführen der Anwendung ohne Beeinträchtigung erlaubt. Diese Maßnahme ist für relevante Echtzeit-Anwendungen geeignet.
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Weiterhin erfindungsgemäß kann die veranlasste Maßnahme ein Bereitstellen einer V2X (Vehicle to Everything)-Verbindung zu einem weiteren Fahrzeug oder einer stationären Infrastruktureinrichtung umfassen, die jeweils eine Mobilfunkverbindung für die Anwendung bereitstellen. Diese vorübergehende Maßnahme ist für jede Anwendung geeignet, wenn beispielsweise in einem von dem Fahrzeug passierten Tunnel keine Mobilfunkverbindung verfügbar ist. Das weitere Fahrzeug bzw. die Infrastruktureinrichtung, beispielsweise ein stationärer WLAN (Wireless Local Area Network)-Zugangspunkt, werden zeitweise als Repeater genutzt.
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Ferner erfindungsgemäß kann die veranlasste Maßnahme ein vorzeitiges Herunterladen von Anwendungsdaten umfassen, die für das Ausführen der Anwendung nötig sind. Diese Maßnahme ist für Anwendungen geeignet, deren Datenbedarf prädiktiv ermittelt werden kann, beispielsweise für Navigationsanwendungen, die digitale Navigationskarten empfangen.
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Vorteilhaft umfasst die veranlasste Maßnahme ein Anzeigen einer digitalen Navigationskarte mit Verfügbarkeitsdaten betreffend eine Mobilfunkverbindung und/oder einer Warnung betreffend eine auf der bestimmten Fahrstrecke bevorstehende Nichtverfügbarkeit der Mobilfunkverbindung. Die Maßnahme ist für jede Anwendung geeignet, deren Ausführung während der Fahrt unterbrochen oder verschoben werden kann. Die digitale Navigationskarte mit Verfügbarkeitsdaten, kurz digitale Verfügbarkeitskarte, erlaubt beispielsweise dem Insassen ein vorausschauendes Planen oder spontanes Anpassen der Ausführung der Anwendung an die Mobilfunkverfügbarkeit auf der Fahrstrecke.
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Zu der veranlassten Maßnahme kann erfindungsgemäß weiterhin ein Beenden der Mobilfunkverbindung und ein automatisches erneutes Bereitstellen der Mobilfunkverbindung gehören. Diese Maßnahme ist für jede Anwendung geeignet, wenn die Verfügbarkeit der Mobilfunkverbindung nur kurzzeitig oder unvorhersehbar gestört ist, beispielsweise während einer Überlast des Mobilfunknetzes oder infolge eines Handover-Vorgangs an einer gemeinsamen Grenze zweier benachbarter Funkzellen des Mobilfunknetzes.
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Es wird angemerkt, dass die vorstehenden Maßnahmen lediglich beispielhaft und nicht abschließend sind. Sie schließen sich auch nicht gegenseitig aus, sondern können unter Berücksichtigung des Relevanzwerts und funktioneller Notwendigkeiten kombiniert werden. Insbesondere können mehrere Maßnahmen mittels eines insbesondere hierarchischen Regelwerks nacheinander veranlasst werden.
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Bevorzugt bestimmt das Steuergerät den Relevanzwert abhängig von einer Ausführungszeit der Anwendung, einer Art der Anwendung und/oder einem Zweck der Fahrt des Fahrzeugs. Der Relevanzwert bildet eine Vielzahl situativer Parameter ab. Die angegebene Liste ist lediglich beispielhaft und nicht abschließend. Beispielsweise kann der Relevanzwert bei einer beruflich veranlassten Fahrt größer sein als bei einer Freizeitfahrt.
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Insbesondere kann das Endgerät eine Telefonieanwendung, eine Videokonferenzanwendung, ein Online-Spiel oder eine Streaming-Anwendung als die Anwendung ausführen. Die genannten Anwendungen sind Echtzeitanwendungen. Die Streaming-Anwendung kann ein vorheriges Empfangen von Daten und einen Offline-Betrieb mit den empfangenen Daten ermöglichen. Das Online-Spiel und die Streaming-Anwendung sind zumeist Freizeitanwendungen. Die Telefonieanwendung und die Videokonferenzanwendung können sowohl in einem beruflichen als auch in einem privaten Umfeld ausgeführt werden. Beispielsweise kann ein abendliches Telefonat als ein privates Telefonat einen geringeren Relevanzwert haben. Ein tagsüber geführtes Telefonat ist dagegen eher ein berufliches Telefonat und kann einen höheren Relevanzwert haben.
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Idealerweise ermittelt das Steuergerät die Verfügbarkeit der Mobilfunkverbindung mittels von dem Fahrzeug oder einem weiteren Fahrzeug während jeweiliger früherer Fahrten erfasster und gespeicherter Verfügbarkeitsdaten. Ein stationärer Server kann erfasste Verfügbarkeitsdaten von einer Mehrzahl von Fahrzeugen empfangen und speichern. Der stationäre Server kann infolgedessen die Verfügbarkeit der Mobilfunkverbindung mit einer hohen statistischen Wahrscheinlichkeit ermitteln und für das Fahrzeug bereitstellen. Insbesondere kann der stationäre Server ein künstliches neuronales Netz umfassen, das ausgebildet ist, in den gespeicherten Verfügbarkeitsdaten räumliche und/oder zeitliche Muster zu erkennen. Mittels der erkannten räumlichen und/oder zeitlichen Muster wird eine Genauigkeit der ermittelten Verfügbarkeit weiter erhöht.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Steuergerät für ein Fahrzeug. Das Steuergerät kann ein in dem Fahrzeug vorhandenes Steuergerät sein.
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Erfindungsgemäß ist das Steuergerät konfiguriert, ein Verfahren nach einer Ausführungsform der Erfindung auszuführen. Ein vorhandenes Steuergerät kann mittels einer Softwareaktualisierung erfindungsgemäß konfiguriert werden. Das Steuergerät ermöglicht ein bezogen auf eine in dem Fahrzeug ausgeführte Anwendung relevanzabhängiges und funktionsspezifisches Reagieren des Fahrzeugs auf eine während einer Fahrt variierende Verfügbarkeit einer Mobilfunkverbindung.
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Noch ein Gegenstand der Erfindung ist ein Fahrzeug, umfassend ein Steuergerät. Fahrzeuge mit Steuergeräten sind weit verbreitet, so dass sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten für die Erfindung ergeben.
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Erfindungsgemäß ist das Steuergerät als ein erfindungsgemäßes Steuergerät ausgebildet. Dank dem Steuergerät kann das Fahrzeug differenzierte Maßnahmen ergreifen, um eine Beeinträchtigung einer in dem Fahrzeug ausgeführten Anwendung durch eine während einer Fahrt des Fahrzeugs variierende Verfügbarkeit einer Mobilfunkverbindung zu verhindern oder zumindest zu verringern.
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Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass das Fahrzeug während einer Fahrt auf einer Fahrstrecke auf eine entlang der Fahrstrecke variierende Verfügbarkeit eines Mobilfunknetzes differenziert reagieren kann. Infolgedessen verbessert das Verfahren ein Nutzererlebnis (user experience) eines während der Fahrt in dem Fahrzeug angeordneten Insassen.
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Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigt:
- 1 in einer komponentenweisen Darstellung ein Fahrzeug nach einer Ausführungsform der Erfindung.
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1 zeigt in einer komponentenweisen Darstellung ein Fahrzeug 1 nach einer Ausführungsform der Erfindung. Das Fahrzeug 1 umfasst ein Steuergerät 10 nach einer Ausführungsform der Erfindung. Das Steuergerät 10 ist konfiguriert, ein erfindungsgemäßes Verfahren wie folgt auszuführen.
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Das Fahrzeug 1 fährt auf einer bestimmten Fahrstrecke 2 zu einem Fahrziel 3. Ein in dem Fahrzeug 1 angeordnetes und mit einem Mobilfunknetz 6 verbundenes Endgerät 4 führt während der Fahrt des Fahrzeugs 1 eine von der Mobilfunkverbindung 60 abhängige Anwendung 5 aus. Beispielsweise führt das Endgerät 4 eine Telefonieanwendung, eine Videokonferenzanwendung, ein Online-Spiel oder eine Streaming-Anwendung als die Anwendung 5 aus.
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Wenn auf einem Abschnitt der bestimmten Fahrstrecke 2 eine ermittelte Verfügbarkeit der Mobilfunkverbindung 60 das Ausführen der Anwendung 5 beeinträchtigt und ein der ausgeführten Anwendung 5 zugeordneter bestimmter Relevanzwert 100 größer ist als ein vorbestimmter Relevanzschwellwert, veranlasst das Steuergerät 10 des Fahrzeugs 1 abhängig von der ausgeführten Anwendung 5 eine Maßnahme. Das Steuergerät 10 kann die Verfügbarkeit der Mobilfunkverbindung 60 mittels von dem Fahrzeug 1 oder einem weiteren Fahrzeug 7 während jeweiliger früherer Fahrten erfasster und gespeicherter Verfügbarkeitsdaten ermitteln.
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Ein stationärer Server 9 kann die von dem weiteren Fahrzeug 7 erfassten und gespeicherten Verfügbarkeitsdaten für das Fahrzeug 1 bereitstellen. Das Steuergerät 10 kann die von dem stationären Server 9 bereitgestellten Verfügbarkeitsdaten über die Mobilfunkverbindung 60 empfangen.
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Das Steuergerät 10 kann den Relevanzwert 100 abhängig von einer Ausführungszeit der Anwendung 5, einer Art der Anwendung 5 und/oder einem Zweck der Fahrt des Fahrzeugs 1 bestimmen.
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Das Steuergerät 10 kann als die Maßnahme beispielsweise ein Abweichen von der bestimmten Fahrstrecke 2 auf eine alternative Fahrstrecke 20 umfassen, auf der eine ermittelte Verfügbarkeit der Mobilfunkverbindung 60 ein Ausführen der Anwendung 5 ohne Beeinträchtigung erlaubt.
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Das Steuergerät 10 veranlasst als die Maßnahme ein Bereitstellen einer V2X-Verbindung 70 zu einem weiteren Fahrzeug 7 oder einer stationären Infrastruktureinrichtung 8, die jeweils eine Mobilfunkverbindung 60 für die Anwendung 5 bereitstellen, oder ein vorzeitiges Herunterladen von Anwendungsdaten 50, die für das Ausführen der Anwendung 5 nötig sind, oder ein Beenden der Mobilfunkverbindung 60 und ein automatisches erneutes Bereitstellen der Mobilfunkverbindung 60.
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Das Steuergerät 10 kann als die Maßnahme weiterhin ein Anzeigen einer digitalen Navigationskarte mit Verfügbarkeitsdaten betreffend eine Mobilfunkverbindung 60 und/oder einer Warnung betreffend eine auf der bestimmten Fahrstrecke 2 bevorstehende Nichtverfügbarkeit der Mobilfunkverbindung 60 veranlassen.
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BEZUGSZEICHENLISTE:
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- 1
- Fahrzeug
- 10
- Steuergerät
- 100
- Relevanzwert
- 2
- Fahrstrecke
- 20
- alternative Fahrstrecke
- 3
- Fahrziel
- 4
- Endgerät
- 5
- Anwendung
- 50
- Anwendungsdaten
- 6
- Mobilfunknetz
- 60
- Mobilfunkverbindung
- 7
- weiteres Fahrzeug
- 70
- V2X-Verbindung
- 8
- stationäre Infrastruktureinrichtung
- 9
- stationärer Server
