WO2020120423A1 - Verfahren, vorrichtung, computerprogramm und computerprogrammprodukt zum betreiben eines fahrzeuges und fahrzeug - Google Patents

Verfahren, vorrichtung, computerprogramm und computerprogrammprodukt zum betreiben eines fahrzeuges und fahrzeug Download PDF

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WO2020120423A1
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PCT/EP2019/084298
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Martin Bonfigt
Katrin ALVAREZ ALVAREZ
Thomas Gabler
Alexander Harhurin
Michael Bunk
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Definitions

  • Databases can provide vehicles with data that can be used by vehicle functions.
  • Delay such as could occur if this were not done in the vehicle.
  • a time-delayed correction of the data concerned might not be in time. This is particularly evident when, for example, database street sets have been manipulated in a targeted manner.
  • By determining the confidence value it can be avoided that a large number of vehicles are exposed to a very high risk of accidents directly after a specific manipulation of the database street sets. This is particularly advantageous in an autonomous ferry operation.
  • the position-dependent road-related property is, for example, one assigned to the vehicle
  • Database street records are performed.
  • a confidence parameter the value assignment of which is representative of a low level of trust, reference is made, for example, to the respective vehicle road data record and
  • High pass filtering and / or a band pass filtering and / or any other filtering can be taken into account, for example.
  • the Filtering takes place, for example, over a certain period of time, all positions of the vehicle being assigned to corresponding times.
  • the filtering can include outliers when determining the
  • the database arranged externally to the vehicle can have a significant number of
  • the amount of the error bandwidth depends, for example, on various properties, external influences, the source of the database road data records, the accuracy and / or quality of the database road data records.
  • the deviation characteristic can be the difference between the main value of the database street data record and the

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges (10), das eine Kommunikationsschnittstelle (13), eine Positionsbestimmungseinheit (15) und mindestens eine Straßendatensatzbestimmungseinheit (17) aufweist, wird ein Datenbankstraßendatensatz von der Kommunikationsschnittstelle (13) empfangen, der vermeidlich von der extern zu dem Fahrzeug angeordneten Datenbank (11) bereitgestellt wird und der repräsentativ ist für die positionsabhängige straßenbezogene Eigenschaft und abhängig von dem Datenbankstraßendatensatz und einem zu diesem positionsmäßig zuzuordnenden Fahrzeugstraßendatensatz, wird ein Vertrauenskennwert ermittelt, der repräsentativ ist dafür, wie hoch ein Vertrauen in weitere Datenbankstraßendatensätze ist, die sich auf vorgebbare Positionen des Fahrzeuges (10) beziehen.

Description

Beschreibung
Verfahren, Vorrichtung, Computerprogramm und
Computerprogrammprodukt zum Betreiben eines Fahrzeuges und Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine
Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeuges. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Computerprogramm und
Computerprogrammprodukt zum Betreiben eines Fahrzeuges. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Fahrzeug.
Datenbanken können Fahrzeugen Daten zur Verfügung stellen, die von Fahrzeugfunktionen nutzbar sind.
Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist einen Beitrag zu einer hohen Sicherheit des Fahrzeuges zu leisten.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet .
Gemäß einem ersten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges. Das Fahrzeug weist eine Kommunikationsschnittstelle auf, die dazu ausgebildet ist, Daten mit einer extern zu dem Fahrzeug angeordneten Datenbank auszutauschen. Des Weiteren weist das Fahrzeug eine Positionsbestimmungseinheit auf, die dazu ausgebildet ist einen Fahrzeugpositionswert zu ermitteln, der repräsentativ ist für eine aktuelle Position des Fahrzeuges. Des Weiteren weist das Fahrzeug mindestens eine
Straßendatensatzbestimmungseinheit auf, der mindestens ein Fahrzeugsensor zugeordnet ist und die dazu ausgebildet ist Fahrzeugstraßendatensätze auszugeben, die repräsentativ sind für eine positionsabhängige straßenbezogene Eigenschaft.
Die Erfindung zeichnet sich gemäß eines zweiten Aspekts aus durch eine Vorrichtung, wobei die Vorrichtung dazu
ausgebildet ist das Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges auszuführen .
Gemäß dem ersten Aspekt wird ein Datenbankstraßendatensatz von der Kommunikationsschnittstelle empfangen, der
vermeintlich von der extern zu dem Fahrzeug angeordneten Datenbank bereitgestellt wird und der repräsentativ ist für die positionsabhängige straßenbezogene Eigenschaft. Abhängig von dem Datenbankstraßendatensatz und einem zu diesem positionsmäßig zuzuordnenden Fahrzeugstraßendatensatz, wird ein Vertrauenskennwert ermittelt, der repräsentativ ist dafür, wie hoch ein Vertrauen in weitere
Datenbankstraßendatensätze ist, die sich auf vorgebbare Positionen des Fahrzeugs beziehen.
Hierdurch ist es möglich Datenbankstraßendatensätze, welche von der extern zu dem Fahrzeug angeordneten Datenbank bereitgestellt werden, auf ungenaue und/oder fehlerhafte und/oder manipulierte Daten zu überprüfen, sowie diese zu verifizieren und/oder zu validieren. Dadurch kann den
Datenbankstraßendatensätzen eine Art Qualitätsstempel zugeordnet werden, um deren Integrität entweder zu erhöhen oder zu senken.
Beispielsweise können so Rückschlüsse gezogen werden, ob die Datenbankstraßendatensätze manipuliert und/oder fehlerhaft und/oder falsch verarbeitet und/oder ungenau sind. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Datenbankstraßendatensätze für sicherheitskritische Fahrzeugfunktionen des Fahrzeuges eingesetzt werden, wie beispielsweise
Geschwindigkeitsregelung, Bremsregelung, etc. Beispielsweise können manipulierte und/oder fehlerhafte und/oder falsch verarbeitete Datenbankstraßensätze dazu führen, dass das Fahrzeug eine Griffigkeit einer Fahrbahnoberfläche
überschätzt und zu schnell um eine Kurve fährt, was zu großen Sicherheitsrisiken führen kann. Somit kann der
Vertrauenskennwert beispielsweise so eingesetzt werden, dass er Einfluss auf eine Fahrdynamikregelung des Fahrzeuges ausübt im Sinne einer hohen Sicherheit .
Insbesondere ist es dadurch möglich, derartige Rückschlüsse fahrzeugautark in Echtzeit zu ziehen. Dadurch ist es möglich eine Fehleranfälligkeit zu minimieren und auch ein
Unfallrisiko zu senken. Echtzeit umfasst derartige
Rückschlüsse zu ziehen, ohne nachteilige zeitliche
Verzögerung, wie sie beispielsweise auftreten könnte wenn dies nicht in dem Fahrzeug erfolgen würde. Eine zeitlich verzögerte Korrektur der betroffenen Daten, ob manuell oder durch eine Fahrzeugflotte mit Hilfe eines Algorithmus oder durch die extern zu dem Fahrzeug angeordnete Datenbank, wäre ggf. nicht rechtzeitig. Dies zeigt sich insbesondere, wenn beispielsweise Datenbankstraßensätze gezielt manipuliert wurden. Durch die Ermittlung des Vertrauenskennwertes kann vermieden werden, dass eine Vielzahl an Fahrzeugen direkt nach einer gezielten Manipulation der Datenbankstraßensätze einem sehr hohen Unfallrisiko ausgesetzt sind. Dies ist insbesondere bei einem autonomen Fährbetrieb vorteilhaft.
Die vorgebbaren Positionen des Fahrzeuges, für die der
Vertrauenskennwert repräsentativ ist, liegen beispielsweise außerhalb der aktuellen Position. Sie können insbesondere einen zu befahrenden Streckenabschnitts betreffen,
insbesondere einen auf die aktuelle Position folgenden
Streckenabschnitt vorgebbarer Länge. Des Weiteren können die vorgebbaren Positionen des Fahrzeuges hinsichtlich des
Vertrauenskennwertes auch die aktuelle Position des
Fahrzeuges umfassen.
Alle Positionen des Fahrzeuges sind entsprechenden
Zeitpunkten zuzuordnen.
Beispielsweise können Datenbankstraßendatensätze, welche repräsentativ sind für einen vorgegebenen zurückgelegten Streckenabschnitt mit dem Vertrauenskennwert validiert werden .
Das Vertrauen in weitere Datenbankstraßendatensätze kann beispielsweise auch den aktuellen Datenbankstraßendatensatz umfassen .
Es ist vorteilhaft, wenn ein jeweiliges erneutes Ermitteln des Vertrauenskennwertes bei jedem Überfahren der jeweiligen Position erfolgt. So kann die Erkenntnis genutzt werden, dass sich die positionsabhängige straßenbezogene Eigenschaft mit der Zeit verändern kann, beispielsweise im Laufe eines Tages. Der Datenbankstraßendatensatz kann beispielsweise eine
Normierung und/oder einen Hauptwert und/oder einen
Datenschärfekennwert und/oder ein Toleranzband umfassen.
Wobei das Toleranzband repräsentativ ist dafür, wie hoch eine Abweichung des Hauptwertes des Datenbankstraßendatensatzes maximal sein kann. Der Fahrzeugstraßendatensatz kann beispielsweiße eine
Normierung und/oder einen Hauptwert und/oder einen
Datenschärfekennwert und/oder ein Toleranzband umfassen.
Wobei das Toleranzband repräsentativ ist dafür, wie hoch eine Abweichung des Hauptwertes des Fahrzeugstraßendatensatzes maximal sein kann. Der Hauptwert kann beispielsweise ein Mittelwert, ein Median oder dergleichen sein.
Im Rahmen des Ermittelns des Vertrauenskennwertes kann eine Abweichung des Datenbankstraßendatensatzes von dem
Fahrzeugstraßendatensatz als Abweichungskennwert ermittelt werden und abhängig von diesem der Vertrauenskennwert
ermittelt werden. Der Vertrauenskennwert kann beispielsweise Werte auf einer kontinuierlichen, insbesondere quasi
kontinuierlichen Skala aufweisen. Des Weiteren kann der Vertrauenskennwert auch nur diskrete Werte aufweisen.
Beispielsweise können diskrete Werte jeweils einer
Vertrauensklasse zugeordnet werden. Beispielsweise erfolgt, abhängig von einem Vergleich des jeweiligen
Abweichungskennwertes mit einem und/oder mehreren
Schwellenwerten, eine Klassifizierung in eine jeweilige
Vertrauensklasse, wie beispielsweise "vertrauenswürdig", "wenig vertrauenswürdig", "nicht vertrauenswürdig", etc.
Des Weiteren kann beispielsweise eine Zuordnung zu einer Vertrauensampel erfolgen, womit eine farbliche Signalisierung des Vertrauenskennwertes, insbesondere im Falle einer vorhandenen Benutzeroberfläche, veranlasst werden kann.
Beispielsweise wird der Vertrauenskennwert einem von drei diskreten Werten zugeordnet, welche farblich als "rot",
"gelb" und "grün" signalisiert werden können, wobei
beispielsweise "rot" repräsentativ ist für ein geringes Vertrauen und "grün" repräsentativ ist für ein hohes
Vertrauen .
Eine weitere Möglichkeit ist beispielsweise auch dem
Vertrauenskennwert nur zwei Vetrauensklassen zuzuordnen, wobei, ähnlich zu einer Boolschen Variable, das Vertrauen entweder gegeben ist oder nicht.
Die positionsabhängige straßenbezogene Eigenschaft ist beispielsweise ein dem Fahrzeug zugeordneter
fahrzeugbezogener Reibwert, durch den das Fahrzeug über
Reibwertverhältnisse einer Position informiert wird. Der Reibwert ist ein dimensionsloses Maß für die Reibungskraft im Verhältnis zur Anpresskraft zwischen zwei Körpern, somit ist der Reibwert einer Position für jedes Fahrzeug
unterschiedlich, da er nicht nur von dem Straßenverhältnis abhängt, sondern beispielsweise auch von den Reifen und dem Gewicht des Fahrzeuges. Des Weiteren kann die
positionsabhängige straßenbezogene Eigenschaft auch
beispielsweise sein: Beschaffenheit und/oder Zustand der Fahrbahnoberfläche, Schäden der Fahrbahnoberfläche, und/oder die Topologie, etc. Ein jeweiliger Vertrauenskennwert wird für Datenbankstraßendatensätze, welche repräsentativ sind für die jeweiligen positionsabhängigen straßenbezogenen
Eigenschaften, ermittelt.
Dem Fahrzeug können beispielsweise Datenbankstraßendatensätze von verschiedenen, extern zu dem Fahrzeug angeordneten, Datenbanken bereitgestellt werden. In diesem Fall kann ein jeweiliger Vertrauenskennwert, bezogen auf die
positionsabhängige straßenbezogene Eigenschaft, für
Datenbankstraßendatensätze der jeweiligen Datenbank,
ermittelt werden. Gemäß einer optionalen Ausgestaltung wird abhängig von dem Vertrauenskennwert eine vorgegebene Maßnahme eingeleitet und zwar als Beitrag zu einer Sicherheit des Fahrzeuges .
Hierdurch ist es möglich, abhängig von dem
Vertrauenskennwert, die Sicherheit des Fahrzeuges zu
gewährleisten und/oder zu erhöhen. Beispielsweise können bei einem Vertrauenskennwert, dessen Wertbelegung für ein geringes Vertrauen repräsentativ ist, entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden.
Beispielsweise können abhängig von dem Vertrauenskennwert Fahrzeugfunktionen des Fahrzeuges abhängig von den
Fahrzeugstraßendatensätzen und/oder den
Datenbankstraßendatensätzen durchgeführt werden. Bei einem Vertrauenskennwert, dessen Wertbelegung für ein geringes Vertrauen repräsentativ ist, wird so beispielsweise bezogen auf den jeweiligen Fahrzeugstraßendatensatz und
Datenbankstraßendatensatz jener ausgewählt, welcher im
Hinblick auf die Sicherheit des Fahrzeuges einen höheren Beitrag zu der Sicherheit des Fahrzeuges leistet.
Beispielsweise können die entsprechenden Maßnahmen bei einer Unterschreitung und/oder Überschreitung des
Vertrauenskennwertes in Bezug auf einen oder mehrere
vorgegebene Vertrauenslevel eingeleitet werden.
Die vorgegebene Maßnahme kann beispielsweise auch mehrere vorgegebene Maßnahmen umfassen. Die vorgegebene Maßnahme kann beispielsweise das Fahrzeug oder die Fahrzeugflotte betreffen und Sicherheitsmaßnahmen und/oder Ersatzmaßnahmen umfassen. Die vorgegebene Maßnahme kann beispielsweise einen
Bremsassistenten und/oder eine autonome Fahrfunktionen des Fahrzeugs betreffen. Die vorgegebene Maßnahme kann des Weiteren beispielsweise diejenigen Fahrzeugfunktionen des Fahrzeuges betreffen, welche Informationen von den
Datenbankstraßendatensätzen und/oder den
Fahrzeugstraßendatensätzen benötigen. Die vorgegebene
Maßnahme kann beispielsweise ein Signalisieren einer
Fahrtübernahmeaufforderung an einen Fahrer bei autonomem Fährbetrieb und/oder eine Geschwindigkeitsreduzierung des Fahrzeuges veranlassen.
Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung wird der Vertrauenskennwert mittels einer vorgegebenen Filterung ermittelt .
Hierdurch ist es möglich eine Sensitivität des
Vertrauenskennwertes mittels der vorgegebenen Filterung zu erhöhen oder zu senken.
Beispielsweise kann mit Hilfe der Filterung der
Vertrauenskennwert statistisch ermittelt werden.
Beispielsweise können Datenbankstraßendatensätze und
Fahrzeugstraßendatensätze von Positionen eines vorgegebenen zurückgelegten Streckenabschnitts gefiltert werden und abhängig davon der Vertrauenskennwert ermittelt werden.
Dadurch ist es möglich, Datenbankstraßendatensätze für einen vorgegebenen Streckenabschnitt zu bewerten.
Die vorgegebene Filterung kann beispielsweise umfassen: eine Mittelwertbildung und/oder eine gleitende Mittelwertbildung und/oder eine Tiefpassfilterung und/oder eine
Hochpassfilterung und/oder eine Bandpassfilterung und/oder eine beliebige andere Filterung. Dabei können beispielsweise Ausreißer berücksichtigt werden. Des Weiteren kann die Filterung beispielsweise über einen bestimmten Zeitraum erfolgen, wobei alle Positionen des Fahrzeuges entsprechenden Zeitpunkten zuzuordnen sind. Des Weiteren kann die Filterung umfassen, Ausreißer bei der Ermittlung des
Vertrauenskennwertes im Wesentlichen nicht oder schwächer zu berücksichtigen. Des Weiteren kann die Filterung umfassen, Ausreißer sehr stark in die Ermittlung des
Vertrauenskennwertes einfließen zu lassen. Ausreißer können beispielsweise in Bezug auf die Abweichungskennwerte, einzelne Abweichungskennwerte sein, welche signifikant von Abweichungskennwerten die positionsmäßig davor und/oder danach anzuordnen sind, abweichen.
Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung wird der
Vertrauenskennwert mittels der Kommunikationsschnittstelle der extern zu dem Fahrzeug angeordneten Datenbank
bereitgestellt .
Hierdurch ist es möglich, bestimmte Vertrauenskennwerte oder alle Vertrauenskennwerte der extern zu dem Fahrzeug
angeordneten Datenbank zur Verfügung zu stellen. Dadurch kann die extern zu dem Fahrzeug angeordnete Datenbank
beispielsweise einen Beitrag zu der Sicherheit anderer
Fahrzeuge der Fahrzeugflotte leisten.
Beispielsweise kann die extern zu dem Fahrzeug angeordnete Datenbank bei einer signifikanten Anzahl von
Vertrauenskennwerten mehrerer Fahrzeuge, deren
Wertebelegungen für ein geringes Vertrauen repräsentativ sind, Warnungen für beispielsweise einen bestimmten
Streckenabschnitt an Fahrzeuge der Fahrzeugflotte senden beziehungsweise eigene Ersatzmaßnahmen einleiten. Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung umfasst der Datenbankstraßendatensatz einen Datenschärfekennwert, wobei dieser repräsentativ ist dafür, wie hoch eine
Fehlerbandbreite der durch den Datenbankstraßendatensatz repräsentierten positionsabhängigen straßenbezogenen
Eigenschaft ist. Des Weiteren wird der Vertrauenskennwert abhängig von dem Datenschärfekennwert ermittelt.
Hierdurch ist es möglich bei dem Ermitteln des
Vertrauenskennwertes Datenbankstraßendatensätze mit einem geringen Datenschärfekennwert anders zu berücksichtigen, als Datenbankstraßendatensätze mit einem größeren
Datenschärfekennwert .
Die Höhe der Fehlerbandbreite ist beispielsweise abhängig von verschiedenen Eigenschaften, äußeren Einflüssen, der Quelle der Datenbankstraßendatensätze, der Genauigkeit und/oder Qualität der Datenbankstraßendatensätze.
Beispielsweise kann die Fehlerbandbreite größer sein, wenn der Datenbankstraßendatensatz mit ungenauen Modellen für die positionsabhängige straßenbezogene Eigenschaft ermittelt wurde. Beispielsweise kann einem Reibwert eine größere
Fehlerbandbreite zugeordnet werden, wenn dieser mit einem ungenauen Wettermodell ermittelt wurde.
Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung umfasst der Datenbankstraßendatensatz eine Normierung in Bezug auf eine vorgebbare Fahrzeugflotte.
Hierdurch ist es möglich, dass die extern zu dem Fahrzeug angeordnete Datenbank normierte Datenbankstraßendatensätze bereitstellt, welche für die jeweilige Fahrzeugflotte
verwendet werden können.
Die Normierung ist beispielsweise repräsentativ für eine statistisch ermittelte positionsabhängige straßenbezogene Eigenschaft im Bezug zu der jeweiligen Fahrzeugflotte. Die Normierung wird beispielsweise abhängig von
Fahrzeugstraßendatensätzen der Fahrzeugflotte, die der externen Datenbank bereitgestellt wurden, ermittelt .
Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung wird bei dem Ermitteln des Vertrauenskennwertes ein fahrzeugindividueller Korrekturwert bereitgestellt, der charakteristisch ist für eine vorgebbare Fahrzeugcharakteristik des Fahrzeugs im
Vergleich zu der vorgebbaren Fahrzeugflotte und/oder der charakteristisch ist für eine vorgebbare
Umgebungscharakteristik des Fahrzeugs im Vergleich zu der vorgebbaren Fahrzeugflotte. Des Weiteren wird der
Vertrauenskennwert abhängig von dem fahrzeugindividuellen Korrekturwert und der Normierung ermittelt .
Hierdurch ist es möglich die Normierung auf
fahrzeugindividuelle Gegebenheiten anzupassen,
beziehungsweise umzurechnen. Dadurch kann die extern zu dem Fahrzeug angeordnete Datenbank normierte
Datenbankstraßendatensätze enthalten und muss nicht
Datenbankstraßendatensätze für jede vorgebbare
Fahrzeugcharakteristik und/oder Umgebungscharakteristik aller Fahrzeuge der Fahrzeugflotte bereitstellen . Das Fahrzeug kann so beispielsweise bereits kleinste individuelle Unterschiede des Fahrzeuges in Bezug auf andere Fahrzeuge der
Fahrzeugflotte dahingehend berücksichtigen. Der fahrzeugindividuelle Korrekturwert kann beispielsweise dazu benutzt werden, das unterschiedliche Verhalten der Räder des Fahrzeuges zu berücksichtigen. Beispielsweise kann sich der fahrzeugindividuelle Korrekturwert über die Lebensdauer des Fahrzeuges verändern und beispielsweise Abnutzungen berücksichtigen .
Der Vertrauenskennwert kann ermittelt werden durch eine
Anpassung des Fahrzeugstraßendatensatzes und/oder des
Datenbankstraßendatensatzes mit dem fahrzeugindividuellen Korrekturwert, wobei der fahrzeugindividuelle Korrekturwert beispielsweise dazu dient, eine Normierung auf die
individuelle Fahrzeugcharakteristik und/oder
Umgebungscharakteristik des Fahrzeuges umzurechnen und/oder zu berücksichtigen. Beispielsweise ist der
Fahrzeugstraßendatensatz bereits darauf angepasst und der Datenbankstraßendatensatz umfassend die Normierung wird mit dem fahrzeugindividuellen Korrekturwert auf die individuelle Fahrzeugcharakteristik und/oder Umgebungscharakteristik des Fahrzeuges angepasst. Beispielsweise kann die Normierung mit dem fahrzeugindividuellen Korrekturwert in einer Denormierung derart angepasst werden, dass der Datenbankstraßendatensatz und der Fahrzeugstraßendatensatz vergleichbar sind. Die
Denormierung umfasst beispielsweise eine
Transformationsfunktion .
Die Fahrzeugcharakteristik kann beispielsweise Informationen zu einem spezifischen Fahrzeugmodell (Typ, Karosserie, etc.) und/oder verbauten Komponenten des Fahrzeuges (Antrieb,
Motor, Reifen, etc.) und/oder variablen Informationen
(Reifendruck, Reifenanpressdruck an eine Fahrbahn,
Fahrzeuggewicht aufgrund von Ladung, etc.) umfassen. Die Umgebungscharakteristik kann beispielsweise Informationen zu aktuellen Umgebungsbedingungen (Regen, Schnee, Eis, Wind, Wetter, Luftdruck, Seehöhe, etc.), Fahrbahnzustand
(Schlaglöcher, Reibwert, Straßenverschmutzung, etc.)
umfassen .
Gemäß einem zweiten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeuges, das eine Kommunikationsschnittstelle aufweist, die dazu
ausgebildet ist, Daten mit einer extern zu dem Fahrzeug angeordneten Datenbank auszutauschen. Des Weiteren weist das Fahrzeug eine Positionsbestimmungseinheit auf, die dazu ausgebildet ist, einen Fahrzeugpositionswert zu ermitteln, der repräsentativ ist für eine aktuelle Position des
Fahrzeuges. Des Weiteren weist das Fahrzeug mindestens eine Straßendatensatzbestimmungseinheit auf, der mindestens ein Fahrzeugsensor zugeordnet ist und die dazu ausgebildet ist, Fahrzeugstraßendatensätze auszugeben, die repräsentativ sind für eine positionsabhängige straßenbezogene Eigenschaft. Die Vorrichtung ist dazu ausgebildet, das Verfahren zum Betreiben des Fahrzeuges gemäß dem ersten Aspekt durchzuführen.
Gemäß eines weiteren Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Fahrzeug, das eine Kommunikationsschnittstelle aufweist, die dazu ausgebildet ist, Daten mit einer extern zu dem Fahrzeug angeordneten Datenbank auszutauschen. Des
Weiteren weist das Fahrzeug eine Positionsbestimmungseinheit auf, die dazu ausgebildet ist, einen Fahrzeugpositionswert zu ermitteln, der repräsentativ ist für eine aktuelle Position des Fahrzeuges. Des Weiteren weist das Fahrzeug mindestens eine Straßendatensatzbestimmungseinheit auf, der mindestens ein Fahrzeugsensor zugeordnet ist und die dazu ausgebildet ist, Fahrzeugstraßendatensätze auszugeben, die repräsentativ sind für eine positionsabhängige straßenbezogene Eigenschaft. Des Weiteren weist das Fahrzeug die Vorrichtung zum Betreiben des Fahrzeuges auf.
Gemäß eines weiteren Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Computerprogramm, wobei das Computerprogramm
Anweisungen umfasst, die, wenn das Programm von einem
Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen, das
Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges durchzuführen. Gemäß einem weiteren Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Computerprogrammprodukt umfassend ausführbaren
Programmcode, wobei der Programmcode bei Ausführung durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung das Verfahren zum
Betreiben eines Fahrzeuges ausführt.
Das Computerprogrammprodukt umfasst insbesondere ein von der Datenverarbeitungsvorrichtung lesbares Medium, auf dem der Programmcode gespeichert ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Zeichnung des Fahrzeuges und der extern zu dem Fahrzeug angeordneten Datenbank.
Figur 2 ein Ablaufdiagramm zum Betreiben eines Fahrzeuges und
Die Figur 1 zeigt eine schematische Zeichnung des Fahrzeuges 10 und der extern zu dem Fahrzeug angeordneten Datenbank 11. Die extern zu dem Fahrzeug 10 angeordneten Datenbank 11, kann beispielsweise eine Cloud o.Ä. umfassen. Das Fahrzeug 10 weist eine Kommunikationsschnittstelle 13 auf, die dazu ausgebildet ist, Daten mit einer extern zu dem Fahrzeug 10 angeordneten Datenbank 11 auszutauschen. Des Weiteren weist das Fahrzeug 10 eine Positionsbestimmungseinheit 15 auf, die dazu ausgebildet ist, einen Fahrzeugpositionswert zu
ermitteln, der repräsentativ ist für eine aktuelle Position des Fahrzeuges 10. Des Weiteren weist das Fahrzeug 10 mindestens eine Straßendatensatzbestimmungseinheit 17 auf, der mindestens ein Fahrzeugsensor 19 zugeordnet ist und die dazu ausgebildet ist, Fahrzeugstraßendatensätze auszugeben, die repräsentativ sind für eine positionsabhängige
straßenbezogene Eigenschaft. Des Weiteren weist das Fahrzeug 10 eine Vorrichtung 21 zum Betreiben des Fahrzeuges 10 auf. Die Vorrichtung 21 umfasst insbesondere einen Programm und/oder Datenspeicher und eine Recheneinheit. In dem
Programm- und/oder Datenspeicher ist ein Programm zum
Betreiben des Fahrzeuges gespeichert, dass durch die
Recheneinheit abgearbeitet werden kann. Der Programm- und Datenspeicher und/oder die Recheneinheit können in einer Baueinheit und/oder verteilt auf mehrere Baueinheiten ausgebildet sein.
Die Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm des Programms zum
Betreiben eines Fahrzeuges 10.
Das Programm wird in einem Schritt S1 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden.
In einem Schritt S3 wird ein Datenbankstraßendatensatz von der Kommunikationsschnittstelle 13 empfangen, der
vermeintlich von der extern zu dem Fahrzeug angeordneten Datenbank 11 bereitgestellt wird und der repräsentativ ist für eine positionsabhängige straßenbezogene Eigenschaft.
Die Kommunikationsschnittstelle 13 ist dazu ausgebildet Daten mit der extern zu dem Fahrzeug angeordneten Datenbank 11 auszutauschen .
Die positionsabhängige straßenbezogene Eigenschaft ist beispielsweise ein dem Fahrzeug 10 zugeordneter
fahrzeugbezogener Reibwert, durch den das Fahrzeug 10 über Reibwertverhältnisse einer jeweiligen Position informiert wird. Der Reibwert ist ein dimensionsloses Maß für die
Reibungskraft im Verhältnis zur Anpresskraft zwischen zwei Körpern, somit ist der Reibwert einer Position für jedes Fahrzeug 10 unterschiedlich, da er nicht nur von dem
Straßenverhältnis abhängt, sondern beispielsweise auch von den Reifen und dem Gewicht des Fahrzeuges 10.
In einem optionalen Schritt S5 wird überprüft, ob der
Datenbankstraßendatensatz eine Normierung in Bezug auf eine vorgebbare Fahrzeugflotte umfasst. Falls dies der Fall ist, wird die Bearbeitung des Programms in Schritt S7 fortgesetzt, andernfalls in Schritt S9.
Die Normierung ist beispielsweise repräsentativ für eine statistisch ermittelte positionsabhängige straßenbezogene Eigenschaft des Fahrzeuges 10 im Bezug zu einer
Fahrzeugflotte .
In einem optionalen Schritt S7 wird ein fahrzeugindividueller Korrekturwert bereitgestellt, der charakteristisch ist für eine vorgebbare Fahrzeugcharakteristik des Fahrzeuges 10 im Vergleich zu der vorgebbaren Fahrzeugflotte und/oder der charakteristisch ist für eine vorgebbare
Umgebungscharakteristik des Fahrzeuges 10 im Vergleich zu der vorgebbaren Fahrzeugflotte. Des Weiteren wird eine
Denormierung des Datenbankstraßendatensatzes abhängig von dem fahrzeugindividuellen Korrekturwert und der Normierung durchgeführt .
Die Denormierung kann beispielsweise eine Transferfunktion, abhängig von dem fahrzeugindividuellen Korrekturwert, umfassen. Beispielsweise ist der Fahrzeugstraßendatensatz bereits auf die vorgebbare Fahrzeugcharakteristik des
Fahrzeuges 10 angepasst und der Datenbankstraßendatensatz, umfassend die Normierung, wird abhängig von dem
fahrzeugindividuellen Korrekturwert in der Denormierung auf die vorgebbare Fahrzeugcharakteristik des Fahrzeuges 10 angepasst .
In einem Schritt S9 wird abhängig von dem
Datenbankstraßendatensatz und einem zu diesem positionsmäßig zuzuordnenden Fahrzeugstraßendatensatz ein Vertrauenskennwert ermittelt, der repräsentativ ist dafür, wie hoch ein Vertrauen in weitere Datenbankstraßendatensätze ist, die sich auf vorgebbare Positionen des Fahrzeuges 10 beziehen.
Im Rahmen des Ermittelns des Vertrauenskennwertes kann beispielsweise ein Abweichungskennwert ermittelt werden und zwar abhängig von einer Abweichung des jeweiligen
Datenbankstraßendatensatzes und des jeweiligen
Fahrzeugstraßendatensatzes .
Der Datenbankstraßendatensatz und der
Fahrzeugstraßendatensatz können beispielsweise einen
Hauptwert und/oder einen Datenschärfekennwert und/oder ein Toleranzband umfassen. Wobei das Toleranzband repräsentativ ist dafür, wie hoch eine Abweichung des Hauptwertes des Datenbankstraßendatensatzes maximal in zulässiger Weise sein kann. Der Datenschärfekennwert ist repräsentativ dafür, wie hoch eine Fehlerbandbreite der durch den
Datenbankstraßendatensatz repräsentierten positionsabhängigen straßenbezogenen Eigenschaft ist.
Beispielsweise kann der Abweichungskennwert als Differenz von dem Hauptwert des Datenbankstraßendatensatzes und dem
Hauptwert des Fahrzeugstraßendatensatzes ermittelt werden.
Der Abweichungskennwert kann dann mit einem oder mehreren Schwellenwerten verglichen werden.
Beispielsweise kann eine Differenz von dem
Datenschärfekennwert des Datenbankstraßendatensatzes und dem Datenschärfekennwert des Fahrzeugstraßendatensatzes ermittelt werden, welche mit dem Schwellenwert verglichen wird.
Beispielsweise kann eine Differenz von dem Toleranzband des Datenbankstraßendatensatzes und dem Toleranzband des
Fahrzeugstraßendatensatzes ermittelt werden, welche mit dem Schwellenwert verglichen wird. Beispielsweise kann abhängig von der Differenz von dem
Hauptwert und von der Differenz des Toleranzbands, der
Vertrauenskennwert bestimmt werden. Beispielsweise ist ein Datenbankstraßendatensatz vertrauenswürdig, wenn dieser ein Toleranzband umfasst, welches kleiner ist als das des
positionsmäßig zuzuordnenden Fahrzeugstraßendatensatzes.
Der Fahrzeugstraßendatensatz ist repräsentativ für die positionsabhängige straßenbezogene Eigenschaft und wird von einer Straßendatensatzbestimmungseinheit 17, der mindestens ein Fahrzeugsensor 19 zugeordnet ist, ausgegeben.
Die positionsmäßige Zuordnung umfasst eine
Positionsbestimmungseinheit 15, die dazu ausgebildet ist einen Fahrzeugpositionswert zu ermitteln, der repräsentativ ist für eine aktuelle Position des Fahrzeuges. Beispielsweise wird die aktuelle Position mittels einem oder mehreren globalen Navigationssatellitensystemen, GNSS, ermittelt.
Optional kann der Vertrauenskennwert mittels einer
vorgegebenen Filterung ermittelt werden.
Die vorgegebene Filterung kann beispielsweise umfassen: eine Mittelwertbildung und/oder eine gleitende Mittelwertbildung und/oder eine Tiefpassfilterung und/oder eine
Hochpassfilterung und/oder eine Bandpassfilterung und/oder eine beliebige andere Filterung. Dabei können beispielsweise Ausreißer berücksichtigt werden. Des Weiteren kann die
Filterung beispielsweise über einen bestimmten Zeitraum erfolgen, wobei alle Positionen des Fahrzeuges 10
entsprechenden Zeitpunkten zuzuordnen sind. Des Weiteren kann die Filterung umfassen, Ausreißer bei der Ermittlung des Vertrauenskennwertes nicht oder schwächer zu berücksichtigen. Des Weiteren kann die Filterung umfassen, Ausreißer sehr stark in die Ermittlung des Vertrauenskennwertes einfließen zu lassen.
In einem Schritt Sil wird abhängig von dem Vertrauenskennwert eine vorgegebene Maßnahme eingeleitet, als Beitrag zu einer Sicherheit des Fahrzeuges 10. Optional wird der
Vetrauenskennwert mittels der Kommunikationsschnittstelle 13 der extern zu dem Fahrzeug angeordneten Datenbank 11
bereitgestellt .
Anschließend wird das Programm in dem Schritt S3 wieder gestartet .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges (10), das
aufweist
- eine Kommunikationsschnittstelle (13), die dazu ausgebildet ist, Daten mit einer extern zu dem Fahrzeug (10) angeordneten Datenbank (11) auszutauschen,
- eine Positionsbestimmungseinheit (15), die dazu ausgebildet ist einen Fahrzeugpositionswert zu ermitteln, der
repräsentativ ist für eine aktuelle Position des Fahrzeuges
( 10 ) , und
- mindestens eine Straßendatensatzbestimmungseinheit (17), der mindestens ein Fahrzeugsensor (19) zugeordnet ist und die dazu ausgebildet ist Fahrzeugstraßendatensätze auszugeben, die repräsentativ sind für eine positionsabhängige
straßenbezogene Eigenschaft,
bei dem:
- ein Datenbankstraßendatensatz von der
Kommunikationsschnittstelle (13) empfangen wird (S3), der vermeintlich von der extern zu dem Fahrzeug angeordneten Datenbank (11) bereitgestellt wird und der repräsentativ ist für die positionsabhängige straßenbezogene Eigenschaft, und
- abhängig von dem Datenbankstraßendatensatz und einem zu diesem positionsmäßig zuzuordnenden Fahrzeugstraßendatensatz, ein Vertrauenskennwert ermittelt wird (S9) , der repräsentativ ist dafür, wie hoch ein Vertrauen in weitere
Datenbankstraßendatensätze ist, die sich auf vorgebbare
Positionen des Fahrzeuges (10) beziehen.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei abhängig von dem
Vetrauenskennwert eine vorgegebene Maßnahme eingeleitet wird (Sil), als Beitrag zu einer Sicherheit des Fahrzeuges (10) .
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Vetrauenskennwert mittels einer vorgegebenen Filterung ermittelt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Vetrauenskennwert mittels der Kommunikationsschnittstelle (13) der extern zu dem Fahrzeug angeordneten Datenbank (11) bereitgestellt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- der Datenbankstraßendatensatz einen Datenschärfekennwert umfasst, wobei dieser repräsentativ ist dafür, wie hoch eine Fehlerbandbreite der durch den Datenbankstraßendatensatz repräsentierten positionsabhängigen straßenbezogenen
Eigenschaft ist, und
- der Vertrauenskennwert abhängig von dem
Datenschärfekennwert ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Datenbankstraßendatensatz eine Normierung in Bezug auf eine vorgebbare Fahrzeugflotte umfasst.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei bei dem Ermitteln des Vetrauenskennwertes
- ein fahrzeugindividueller Korrekturwert bereitgestellt wird, der charakteristisch ist für eine vorgebbare
Fahrzeugcharakteristik des Fahrzeuges (10) im Vergleich zu der vorgebbaren Fahrzeugflotte und/oder der charakteristisch ist für eine vorgebbare Umgebungscharakteristik des
Fahrzeuges (10) im Vergleich zu der vorgebbaren
Fahrzeugflotte, und - der Vertrauenskennwert abhängig von dem
fahrzeugindividuellen Korrekturwert und der Normierung ermittelt wird.
8. Vorrichtung (21) zum Betreiben eines Fahrzeuges (10), das aufweist
- eine Kommunikationsschnittstelle (13), die dazu ausgebildet ist, Daten mit einer extern zu dem Fahrzeug (10) angeordneten Datenbank (11) auszutauschen,
- eine Positionsbestimmungseinheit (15), die dazu ausgebildet ist einen Fahrzeugpositionswert zu ermitteln, der
repräsentativ ist für eine aktuelle Position des Fahrzeuges
( 10 ) , und
- mindestens eine Straßendatensatzbestimmungseinheit (17), der mindestens ein Fahrzeugsensor (19) zugeordnet ist und die dazu ausgebildet ist Fahrzeugstraßendatensätze auszugeben, die repräsentativ sind für eine positionsabhängige
straßenbezogene Eigenschaft,
wobei die Vorrichtung (21) dazu ausgebildet ist, das
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen.
9. Fahrzeug (10), das aufweist
- eine Kommunikationsschnittstelle (13), die dazu ausgebildet ist, Daten mit einer extern zu dem Fahrzeug (10) angeordneten Datenbank (11) auszutauschen,
- eine Positionsbestimmungseinheit (15), die dazu ausgebildet ist einen Fahrzeugpositionswert zu ermitteln, der
repräsentativ ist für eine aktuelle Position des Fahrzeuges (10) ,
- mindestens eine Straßendatensatzbestimmungseinheit (17), der mindestens ein Fahrzeugsensor (19) zugeordnet ist und die dazu ausgebildet ist Fahrzeugstraßendatensätze auszugeben, die repräsentativ sind für eine positionsabhängige straßenbezogene Eigenschaft, und
- die Vorrichtung (21) gemäß Anspruch 8.
10. Computerprogramm, wobei das Computerprogramm Anweisungen umfasst, die, wenn das Programm von einem Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen.
11. Computerprogrammprodukt umfassend ausführbaren
Programmcode, wobei der Programmcode bei Ausführung durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausführt.
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