[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Bereitstellen von Umfeldinformationen.
[0002] Moderne Kraftfahrzeuge weisen eine Vielzahl von Assistenzsystemen auf, welche einen
Fahrer beim Führen des Kraftfahrzeugs unterstützen oder das Führen des Kraftfahrzeugs
teilweise oder sogar vollständig übernehmen können. Vermehrt werden hierbei auch Umfeldinformationen
verwendet, welche mittels eines zentralen Servers drahtlos an ein Assistenzsystem
übermittelt werden. Umgekehrt können von den Kraftfahrzeugen mittels einer Sensorik
erfasste Umfeldinformationen an den zentralen Server übermittelt werden. Auf diese
Weise wird ein Sammeln und eine Nutzung von (Schwarm-)Daten vieler Verkehrsteilnehmer
möglich.
[0003] Aus der
US 2010/0036595 A1 ist ein Verfahren zum Übertragen von erfassten Daten an einen Verkehrsinformationsserver
bekannt, bei dem eine Redundanz der erfassten Daten in einem Kraftfahrzeug überprüft
wird, wobei die erfassten Daten nur an den Verkehrsinformationsserver übermittelt
werden, wenn die erfassten Daten nicht redundant sind, das heißt nicht bereits von
anderen Kraftfahrzeugen an den Verkehrsinformationsserver übermittelt wurden.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und ein System zum Bereitstellen
von Umfeldinformationen zu verbessern.
[0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 und ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0006] Insbesondere wird ein Verfahren zum Bereitstellen von Umfeldinformationen zur Verfügung
gestellt, wobei mindestens einem Assistenzsystem mindestens eines Verkehrsteilnehmers
mittels eines zentralen Servers auf Grundlage einer Karte positionsabhängige Umfeldinformationen
bereitgestellt werden, und wobei die bereitgestellten positionsabhängigen Umfeldinformationen
jeweils mit mindestens einem Zeitstempel versehen sind, der eine letzte Aktualisierung
und/oder Überprüfung der bereitgestellten positionsabhängigen Umfeldinformationen
markiert.
[0007] Ferner wird ein System zum Bereitstellen von Umfeldinformationen geschaffen, umfassend
mindestens ein Assistenzsystem mindestens eines Verkehrsteilnehmers und einen zentralen
Server, wobei der zentrale Server derart ausgebildet ist, dem mindestens einen Assistenzsystem
des mindestens einen Verkehrsteilnehmers auf Grundlage einer Karte positionsabhängige
Umfeldinformationen bereitzustellen, wobei die bereitgestellten positionsabhängigen
Umfeldinformationen jeweils mit mindestens einem Zeitstempel versehen sind, der eine
letzte Aktualisierung und/oder Überprüfung der jeweiligen bereitgestellten positionsabhängigen
Umfeldinformationen markiert.
[0008] Das Verfahren und das System ermöglichen es, ein Alter der von dem Server dem Assistenzsystem
eines Verkehrsteilnehmers bereitgestellten Umfeldinformationen zu bestimmen. Dies
kann beispielsweise durch einen Vergleich des mindestens einen Zeitstempels mit einer
aktuellen Zeit erfolgen. Ein typisches Anwendungsszenario ist hierbei das folgende:
Ein Verkehrsteilnehmer, beispielsweise ein Kraftfahrzeug, weist als Assistenzsystem
ein Spurhalteassistenzsystem auf, welches auf Grundlage von erfassten Kamerabildern
Fahrspuren einer Autobahn erkennt und eine Querführung des Kraftfahrzeug auf Grundlage
der erkannten Fahrspuren regelt. Das Kraftfahrzeug fährt auf der Autobahn jedoch in
einen Stau hinein, sodass die Kamera die Fahrspuren nicht mehr erfassen kann, da diese
von einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug verdeckt werden. Das Spurhalteassistenzsystem
kann daher auf Grundlage der Kamerabilder die Fahrspuren nicht mehr erkennen und müsste
daher deaktiviert werden. Da jedoch positionsabhängige Umfeldinformationen von dem
zentralen Server bereitgestellt werden, kann das Spurhalteassistenzsystem auf Grundlage
der übermittelten Umfeldinformationen weiterbetrieben werden. Da sich ein Umfeld jedoch
mit der Zeit verändern kann, beispielsweise weil ursprüngliche Fahrspurmarkierungen
in einer kürzlich errichteten Baustelle entfernt oder verändert wurden, muss ein Alter
der übermittelten Umfeldinformationen bekannt sein. Da die bereitgestellten Umfeldinformationen
erfindungsgemäß mit einem Zeitstempel versehen sind, kann das Alter festgestellt werden.
Sind die bereitgestellten Umfeldinformationen aktuell, so kann das Spurhalteassistenzsystem
auf Grundlage der vom zentralen Server bereitgestellten Umfeldinformationen weiterbetrieben
werden.
[0009] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Zeitstempel mittels eines Assistenzsystems
überprüft wird und auf Grundlage eines Überprüfungsergebnisses entschieden wird, ob
die bereitgestellten Umfeldinformationen beim Ausführen einer vom Assistenzsystem
bereitgestellten Assistenzfunktion verwendet werden oder nicht. Ein bestimmtes Alter
der bereitgestellten Umfeldinformation darf hierbei je nach Anwendungsszenario beispielsweise
einige Sekunden, Minuten, Stunden oder sogar Tage, Wochen oder Monate betragen.
[0010] Der mindestens eine Verkehrsteilnehmer und der zentrale Server kommunizieren insbesondere
drahtlos miteinander, beispielsweise über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle.
Die drahtlose Kommunikationsschnittstelle kann beispielsweise eine Mobilfunkschnittstelle
(4G, LTE, 5G,...) sein, welche eine Kommunikation beispielsweise über das Internet
ermöglicht.
[0011] Um die positionsabhängigen Umfeldinformationen bereitstellen zu können, übermittelt
der Verkehrsteilnehmer insbesondere eine aktuelle Position an den zentralen Server.
Die aktuelle Position kann beispielsweise mittels einer Positionsbestimmungseinrichtung
(z.B. GPS, GLONASS, Galileo, Beidou etc.) des Verkehrsteilnehmers bestimmt werden.
Der zentrale Server ruft dann für einen bestimmten Umkreis um die übermittelte aktuelle
Position des Verkehrsteilnehmers aus einer Karte die zugehörigen Umfeldinformationen
ab und stellt diese dem Verkehrsteilnehmer bereit. Darüber hinaus kann zusätzlich
eine Position über einen Merkmalsabgleich zwischen Merkmalen in vom Verkehrsteilnehmer
erfassten Umfeldinformationen und den bereitgestellten Umfeldinformationen bestimmt
werden. Beispielsweise können mehrere übereinstimmende Merkmale gesucht und deren
Positionen miteinander verglichen werden. Dies ermöglicht es, den Verkehrsteilnehmer
z.B. auf Grundlage einer Triangulation in der Karte zu lokalisieren.
[0012] Umfeldinformationen sind insbesondere Merkmale im Umfeld einer bestimmten Position.
Die Merkmale weisen hierbei insbesondere bestimmte Eigenschaften, wie beispielsweise
eine Art, eine Klasse, eine Ausdehnung, eine Farbe, eine Oberflächenbeschaffenheit
und/oder ein Reflexionsvermögen etc. sowie eine zugehörige Position auf. Umfeldinformationen
können beispielsweise Fahrbahnmarkierungen, Verkehrsschilder und/oder sonstige Objekte
und/oder Hindernisse beschreiben.
[0013] Eine Karte umfasst insbesondere eine Zuordnung von Umfeldinformationen zu zweidimensionalen
oder dreidimensionalen Positionen in Form von geographischen Koordinaten. Die zweidimensionalen
oder dreidimensionalen Positionen können insbesondere in Form von globalen Koordinaten
einer Positionsbestimmungseinrichtung (GPS, Galileo etc.) hinterlegt sein. Die Karte
bzw. die hinterlegten positionsabhängigen Umfeldinformationen sind beispielsweise
auf Grundlage fusionierter Umfeldinformationen mehrerer Verkehrsteilnehmer erzeugt
worden. Als Teil der bereitgestellten Umfeldinformationen werden z.B. Merkmale und
deren Positionen in der Karte an den mindestens einen Verkehrsteilnehmer übermittelt.
Zu den Umfeldinformationen sind zugehörige Zeitstempel in der Karte hinterlegt, die
eine letzte Aktualisierung und/oder Überprüfung der jeweils hinterlegten Umfeldinformationen
markieren.
[0014] Der zentrale Server und der mindestens eine Verkehrsteilnehmer bzw. das zugehörige
Assistenzsystem weisen jeweils Uhren auf, die eine aktuelle Zeit bereitstellen, insbesondere
zum Erzeugen von Zeitstempeln.
[0015] Ein Verkehrsteilnehmer ist insbesondere ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein teilautomatisiert
oder automatisiert fahrendes Kraftfahrzeug. Prinzipiell kann ein Verkehrsteilnehmer
aber auch ein anderes Land-, Wasser- oder Luftfahrzeug sein.
[0016] Der zentrale Server ist insbesondere als Cloud-Dienst ausgebildet, wobei der Cloud-Dienst
als Backend positionsabhängige Umfeldinformationen bereitstellt. Hierzu ist in einem
Speicher des zentralen Servers eine Karte mit darin hinterlegten positionsabhängigen
Umfeldinformationen hinterlegt.
[0017] Teile des Systems und/oder des Assistenzsystems können einzeln oder zusammengefasst
als eine Kombination von Hardware und Software ausgebildet sein, beispielsweise als
Programmcode, der auf einem Mikrocontroller oder Mikroprozessor ausgeführt wird. Es
kann jedoch auch vorgesehen sein, dass Teile einzeln oder zusammengefasst als anwendungsspezifische
integrierte Schaltung (ASIC) ausgebildet sind.
[0018] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die positionsabhängigen Umfeldinformationen
positionsabhängige Merkmale umfassen, wobei die Merkmale mit Zeitstempeln versehen
sind. Jedem von den Umfeldinformationen umfassten Merkmalen kann hierbei ein eigener
Zeitstempel zugeordnet sein, der jeweils eine letzte Aktualisierung und/oder Überprüfung
des jeweiligen Merkmals markiert. So kann ein Alter für einzelne Merkmale in den positionsabhängigen
Umfeldinformationen bestimmt werden. Umfassen die bereitgestellten positionsabhängigen
Umfeldinformationen beispielsweise Fahrspurmarkierungen und ein Verkehrsschild, so
kann ein aus dem jeweiligen Zeitstempel abgeleitetes Alter der Fahrspurmarkierungen
5 Minuten und ein aus dem jeweiligen Zeitstempel abgeleitetes Alter des Verkehrsschilds
1 Tag betragen. Darauf aufbauend kann das Assistenzsystem dann beispielsweise entscheiden,
dass die vom zentralen Server mittels der Umfeldinformationen bereitgestellten Fahrspurmarkierungen
beim Bereitstellen einer Assistenzfunktion verwendet werden dürfen, das Verkehrsschild
hingegen nicht, da die zugehörige Information nicht aktuell genug ist bzw. eine Überprüfung
der Information zu weit in der Vergangenheit liegt. Es kann jedoch auch vorgesehen
sein, dass Zeitstempel für mehrere Merkmale oder Merkmalsklassen zusammengefasst werden,
sodass einzelne Merkmale und/oder Merkmalsklassen (z.B. Verkehrsschilder) nicht mit
jeweils separaten Zeitstempeln versehen sind.
[0019] In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass positionsabhängige Umfeldinformationen
mittels einer Sensorik von dem mindestens einen Verkehrsteilnehmer erfasst werden,
wobei die erfassten Umfeldinformationen mit den vom zentralen Server bereitgestellten
positionsabhängigen Umfeldinformationen mittels einer Vergleichseinrichtung des mindestens
einen Verkehrsteilnehmers verglichen werden und auf Grundlage eines Vergleichsergebnisses
eine Statusinformation für die bereitgestellten positionsabhängigen Umfeldinformationen
erzeugt und an den zentralen Server übermittelt wird, wobei der mindestens eine Zeitstempel
der bereitgestellten Umfeldinformationen im zentralen Server auf Grundlage der übermittelten
Statusinformation aktualisiert wird. Eine Statusinformation kann beispielsweise eine
Information darüber umfassen, ob die vom zentralen Server bereitgestellten Umfeldinformationen
noch aktuell bzw. gültig sind, beispielsweise in Form eines Aktualitäts-Bits oder
Gültigkeits-Bits. Hierdurch können im zentralen Server in der Karte hinterlegte Umfeldinformationen
auf effiziente Weise aktualisiert werden. Da ein Vergleich der erfassten und bereitgestellten
Umfeldinformationen auf der Seite des Verkehrsteilnehmers erfolgt, kann ermittelt
werden, wann im zentralen Server hinterlegte Umfeldinformationen veraltet sind und
durch aktuellere Umfeldinformationen ersetzt werden können. Sind bereitgestellte Umfeldinformationen
aktuell, so kann auf eine Übermittelung von mittels des Verkehrsteilnehmers erfassten
Umfeldinformationen an den zentralen Server verzichtet werden. Sind die vom zentralen
Server übermittelten Umfeldinformationen hingegen nicht mehr aktuell, beispielsweise
weil das Alter der Umfeldinformationen einen bestimmten Schwellenwert überschreiten,
so werden mittels des Verkehrsteilnehmers für die entsprechende Position erfasste
Umfeldinformationen an den zentralen Server übermittelt.
[0020] Das Vergleichen erfolgt beispielsweise durch einen Vergleich von Merkmalen in den
bereitgestellten Umfeldinformationen mit Merkmalen in den erfassten Umfeldinformationen.
Handelt es sich beispielsweise bei den betrachteten Merkmalen um Fahrspuren, so können
Linien, die die Fahrspuren ausbilden, in den bereitgestellten Umfeldinformationen
und in den erfassten Umfeldinformationen miteinander verglichen werden. Um den Vergleich
zu quantifizieren, kann eine positionsweise Abweichung zwischen den Linien bestimmt
werden und darauf aufbauend eine Summe kleinster Fehlerquadrate bestimmt werden. Alternativ
kann auch eine Korrelation der Positionen der Linien bestimmt werden. Anschließend
wird überprüft, ob die Summe kleinster Fehlerquadrate oder die Korrelation vorgegebene
Schwellenwerte über- oder unterschreiten. Ergibt ein Überprüfungsergebnis, dass die
Summe kleinster Fehlerquadrate unterhalb eines Schwellwertes liegt, werden die bereitgestellten
Umfeldinformationen als (noch) aktuell bzw. gültig beurteilt. Ergibt das Überprüfungsergebnis
für die Korrelation entsprechend, dass die Korrelation oberhalb eines bestimmten Korrelationszielwertes
liegt, werden die bereitgestellten Umfeldinformationen als (noch) aktuell bzw. gültig
beurteilt. Anderenfalls werden die bereitgestellten Umfeldinformationen als nicht
(mehr) gültig beurteilt. Auf Grundlage dieses Überprüfungsergebnisses wird die Statusinformation
erzeugt.
[0021] In einer weiterbildenden Ausführungsform ist vorgesehen, dass beim Vergleichen eine
Güte für eine Übereinstimmung der bereitgestellten Umfeldinformationen mit den erfassten
Umfeldinformationen bestimmt wird, wobei die Statusinformation auf Grundlage der bestimmten
Güte erzeugt wird. Dies ermöglicht es, beim Vergleichen mehrere Beurteilungskriterien
zu berücksichtigen. Die Güte kann beispielswiese auf Grundlage einer im Rahmen des
Vergleichs bestimmten Summe kleinster Fehlerquadrate oder einer Korrelation zwischen
Positionen und/oder Eigenschaften von Merkmalen in den Umfeldinformationen bestimmt
werden.
[0022] In einer weiterbildenden Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Güte zum Ableiten
der Statusinformation unter Berücksichtigung eines mehrdimensionalen Kennfeldes beurteilt
wird. Hierdurch können kontextbedingte Einflussfaktoren berücksichtigt werden. Dieses
mehrdimensionale Kennfeld umfasst mehrere Abhängigkeiten, die gewichtet beim Beurteilen
der Güte berücksichtigt werden. Die Abhängigkeiten können beispielsweise die folgenden
sein:
- ein Abstand eines beim Vergleichen berücksichtigten Merkmals, ein Erfassungshorizont
bzw. eine Auflösung einer Kamera kann z.B. in Abhängigkeit eines Erfassungsbereichs
unterschiedlich gewichtet werden (0-10 m, 0-20 m, 0-80 m, 20-80 m), zum Beispiel indem
eine Übereinstimmung zwischen Positionen von Merkmalen innerhalb eines weiter entfernt
liegenden Erfassungshorizonts weniger stark gewichtet wird als bei einem kürzeren
Erfassungshorizont;
- eine Art eines Merkmals: eine beim Vergleich festgestellte Übereinstimmung zwischen
einer Mittellinie bzw. einer Fahrbahnmarkierung kann stärker gewichtet werden als
eine Übereinstimmung bei einer seitlichen Fahrbahnbegrenzung (Übergang zwischen Asphalt
und Grasnarbe);
- Umfeldbedingungen: eine Übereinstimmung bei schlechtem Wetter (zum Beispiel Regen,
Schnee, Dunkelheit etc.) kann weniger stark gewichtet werden als eine Übereinstimmung
bei gutem Wetter (Sonnenschein, beste Sicht etc.);
- eine Art des jeweiligen Gütekriteriums: eine Gewichtung kann in Abhängigkeit der Art
und Weise, wie die Übereinstimmung festgestellt wird, vorgenommen werden (zum Beispiel
für unterschiedliche Verfahren beim Vergleich: für eine Summe kleinster Fehlerquadrate
oder eine Korrelation);
- eine historische Güte: beim Bestimmen einer aktuellen Güte kann eine historische Güte
mit einer bestimmten Gewichtung berücksichtigt werden;
- ein Alter der in der Karte hinterlegten Umfeldinformationen;
- eine Güte der übermittelten Umfeldinformationen;
- etc.
[0023] Die bestimmte Güte wird beispielsweise mit einem auf Grundlage des mehrdimensionalen
Kennfelds bestimmten Schwellenwert verglichen. Liegt die bestimmte Güte oberhalb des
Grenzwertes, so werden die bereitgestellten Umfeldinformationen als nicht (mehr) aktuell
beurteilt und eine entsprechende Statusinformation wird bereitgestellt. Anderenfalls
wird eine Statusinformation erzeugt, die die Aktualität der bereitgestellten Umfeldinformationen
bestätigt.
[0024] In einer weiterbildenden Ausführungsform ist vorgesehen, dass das mehrdimensionale
Kennfeld um zusätzliche Dimensionen erweitert werden kann. Insbesondere kann vorgesehen
sein, dass das Kennfeld auf Grundlage von gesammelten Umfeldinformationen und daraus
abgeleiteten Abhängigkeiten weiter verfeinert wird bzw. um zusätzliche Dimensionen
ergänzt wird oder vorhandene Dimensionen entfernt werden. Das Erweitern kann beispielsweise
auf Grundlage von Verfahren des Maschinenlernens erfolgen.
[0025] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der mindestens eine Zeitstempel von
bereitgestellten positionsabhängigen Umfeldinformationen im zentralen Server auf Grundlage
von übermittelten Statusinformationen mehrerer Verkehrsteilnehmer aktualisiert wird.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Zeitstempel für die entsprechenden
Umfeldinformation erst aktualisiert wird, wenn eine Mindestanzahl von Verkehrsteilnehmern
eine übereinstimmende Statusinformation an den zentralen Server übermittelt haben.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass mindestens drei Verkehrsteilnehmer eine
Übereinstimmung zwischen jeweils erfassten und bereitgestellten positionsabhängigen
Umfeldinformationen festgestellt haben müssen, um die entsprechend in der Karte hinterlegten
Umfeldinformationen mit einem aktuellen Zeitstempel zu verknüpfen. Es kann hierbei
vorgesehen sein, dass ein gemittelter Zeitstempel erzeugt wird (z.B. eine mittlere
Zeit für das Eintreffen der Statusinformationen der drei Verkehrsteilnehmer). Es kann
jedoch auch vorgesehen sein, den ältesten Zeitstempel (d.h. den vom ersten Verkehrsteilnehmer)
oder den jüngsten Zeitstempel (d.h. den vom dritten Verkehrsteilnehmer) zu verwenden.
Nach dem Aktualisieren des Zeitstempels für die positionsabhängigen Umfeldinformationen
wird der neue Zeitstempel an anfragende Verkehrsteilnehmer übermittelt.
[0026] In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die vom mindestens einen Verkehrsteilnehmer
erfassten Umfeldinformationen in Abhängigkeit der erzeugten Statusinformation an den
zentralen Server übermittelt werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass in dem Fall,
in dem das Vergleichen ergibt, dass die erfassten Umfeldinformationen und die bereitgestellten
Umfeldinformationen nicht miteinander übereinstimmen, der mindestens eine Verkehrsteilnehmer
die erfassten Umfeldinformationen an den zentralen Server übermittelt. Hierdurch kann
ein Datenvolumen, das von Verkehrsteilnehmern an den zentralen Server übermittelt
werden muss, deutlich reduziert werden, da nur bei nicht mehr aktuellen Umfeldinformationen
eine Übermittlung von aktuelleren Umfeldinformationen an den zentralen Server erfolgt.
[0027] In einer weiterbildenden Ausführungsform ist vorgesehen, dass die im zentralen Server
hinterlegte Karte auf Grundlage der vom mindestens einen Verkehrsteilnehmer übermittelten
Umfeldinformationen aktualisiert wird. Dies kann bereits erfolgen, wenn lediglich
ein einziger Verkehrsteilnehmer erfasste Umfeldinformationen übermittelt. Es kann
jedoch auch erst erfolgen, wenn mehrere Verkehrsteilnehmer (z.B. drei oder fünf Verkehrsteilnehmer)
aktuellere Umfeldinformationen an den zentralen Server übermittelt haben.
[0028] Merkmale zur Ausgestaltung des Systems ergeben sich aus der Beschreibung von Ausgestaltungen
des Verfahrens. Die Vorteile des Systems sind hierbei jeweils die gleichen wie bei
den Ausgestaltungen des Verfahrens.
[0029] Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Systems zum Bereitstellen
von Umfeldinformationen;
- Fig. 2
- ein schematisches Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Bereitstellen
von Umfeldinformationen;
- Fig. 3a
- eine schematische Darstellung von Fahrspuren zur Verdeutlichung eines Vergleichs zwischen
erfassten und bereitgestellten Umfeldinformationen;
- Fig. 3b
- eine schematische Darstellung einer beispielhaft bestimmten Abweichung zwischen den
in der Fig. 3a gezeigten Fahrspuren.
[0030] In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Systems 1 zum
Bereitstellen von Umfeldinformationen 7 gezeigt. Das System 1 umfasst mindestens ein
Assistenzsystem 2 eines Verkehrsteilnehmers 3, beispielsweise einem Kraftfahrzeug
50, und einen zentralen Server 4. Das Assistenzsystem 2 und der zentrale Server 4
können miteinander über eine Kommunikationsschnittstelle 5, beispielsweise eine Mobilfunkverbindung,
kommunizieren und Daten austauschen.
[0031] Der zentrale Server 4 umfasst einen Speicher 5, in dem eine Karte 6 mit positionsabhängigen
Umfeldinformationen 7 hinterlegt ist. Die Umfeldinformationen 7 sind hierbei jeweils
mit Zeitstempeln 8 verknüpft, welche einen Zeitpunkt der letzten Überprüfung und/oder
Aktualisierung der Umfeldinformationen 7 markieren.
[0032] Der zentrale Server 4 ist derart ausgebildet, dem Assistenzsystem 2 des Verkehrsteilnehmers
3 auf Grundlage der Karte 6 positionsabhängige Umfeldinformationen 7 bereitzustellen.
Hierzu erfasst der Verkehrsteilnehmer 3, beispielsweise über eine Positionsbestimmungseinrichtung
(nicht gezeigt) eine aktuelle Position 9 des Verkehrsteilnehmers 3 und übermittelt
diese über die Kommunikationsverbindung 5 an den zentralen Server 4. Der zentrale
Server 4 ruft auf Grundlage der übermittelten aktuellen Position 9 einen Ausschnitt
aus der Karte 6 ab und übermittelt die von diesem Ausschnitt umfassten, das heißt
die mit Positionen in diesem Ausschnitt verknüpften, Umfeldinformationen 7 an das
Assistenzsystem 3 des Verkehrsteilnehmers 3.
[0033] Hierbei ist vorgesehen, dass die mit den bereitgestellten positionsabhängigen Umfeldinformationen
7 verknüpften Zeitstempel 8 ebenfalls an das Assistenzsystem 2 übermittelt werden.
Die übermittelten Zeitstempel 8 ermöglichen es dem Assistenzsystem 2, unter Berücksichtigung
einer aktuellen Zeit ein Alter der jeweiligen Umfeldinformationen 7 festzustellen
und beispielsweise beim Bereitstellen von Assistenzfunktionen zu berücksichtigen.
So kann beispielsweise eine Assistenzfunktion ausschließlich auf Grundlage der bereitgestellten
positionsabhängigen Umfeldinformationen 7 trotz Ausfall einer Sensorik 11 weiterbetrieben
werden, wenn ein Alter der bereitgestellten positionsabhängigen Umfeldinformationen
7 einen Schwellenwert nicht überschreitet.
[0034] Es kann vorgesehen sein, dass das System 1 Assistenzsysteme 2 weiterer Verkehrsteilnehmer
16 umfasst.
[0035] Es kann vorgesehen sein, dass die positionsabhängigen Umfeldinformationen 7 positionsabhängige
Merkmale umfassen, wobei die Merkmale mit Zeitstempeln 8 versehen sind. Jedem von
den Umfeldinformationen 7 umfassten Merkmalen kann hierbei ein eigener Zeitstempel
8 zugeordnet sein, der jeweils eine letzte Aktualisierung und/oder Überprüfung des
jeweiligen Merkmals markiert. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass Zeitstempel
8 für mehrere Merkmale oder Merkmalsklassen zusammengefasst werden, sodass einzelne
Merkmale und/oder Merkmalsklassen (z.B. Verkehrsschilder) nicht mit jeweils separaten
Zeitstempeln 8 versehen sind.
[0036] Ferner kann vorgesehen sein, dass positionsabhängige Umfeldinformationen 10 mittels
einer Sensorik 11 von dem mindestens einen Verkehrsteilnehmer 3 erfasst werden, wobei
die erfassten Umfeldinformationen 10 mit den vom zentralen Server 4 bereitgestellten
positionsabhängigen Umfeldinformationen 7 mittels einer Vergleichseinrichtung 12 des
mindestens einen Verkehrsteilnehmers 3 verglichen werden und auf Grundlage eines Vergleichsergebnisses
eine Statusinformation 13 für die bereitgestellten positionsabhängigen Umfeldinformationen
7 erzeugt und an den zentralen Server 4 übermittelt wird, wobei der mindestens eine
Zeitstempel 8 der bereitgestellten Umfeldinformationen 7 im zentralen Server 4 auf
Grundlage der übermittelten Statusinformation 13 aktualisiert wird.
[0037] Es kann weiterbildend vorgesehen sein, dass beim Vergleichen eine Güte 14 für eine
Übereinstimmung der bereitgestellten Umfeldinformationen 7 mit den erfassten Umfeldinformationen
10 bestimmt wird, wobei die Statusinformation 13 auf Grundlage der bestimmten Güte
14 erzeugt wird.
[0038] Weiter kann vorgesehen sein, dass die Güte 14 zum Ableiten der Statusinformation
13 unter Berücksichtigung eines mehrdimensionalen Kennfeldes 15 beurteilt wird.
[0039] Es kann hierbei vorgesehen sein, dass das mehrdimensionale Kennfeld 15 um zusätzliche
Dimensionen erweitert werden kann. Dies kann beispielsweise mit Hilfe von Verfahren
des Maschinenlernens erfolgen, wobei eine Abhängigkeit der Güte 14 von verschiedenen
Eigenschaften angelernt wird und dies beispielsweise beim Festlegen eines Schwellenwertes
berücksichtigt wird.
[0040] Es kann ferner vorgesehen sein, dass der mindestens eine Zeitstempel 8 von bereitgestellten
positionsabhängigen Umfeldinformationen 7 im zentralen Server 4 auf Grundlage von
übermittelten Statusinformationen 13 mehrerer Verkehrsteilnehmer 3, 16 aktualisiert
wird.
[0041] Es kann vorgesehen sein, dass die vom den Verkehrsteilnehmern 3, 16 erfassten Umfeldinformationen
10 in Abhängigkeit der erzeugten Statusinformation 13 an den zentralen Server 13 übermittelt
werden. Insbesondere werden die erfassten Umfeldinformationen 10 nur an den zentralen
Server 4 übermittelt, wenn das Vergleichen ergibt, dass die bereitgestellten Umfeldinformationen
7 und die erfassten Umfeldinformationen 10 nicht miteinander übereinstimmen bzw. ein
vorgegebener Schwellenwert für eine Güte 14 der bereitgestellten Umfeldinformationen
7 nicht erreicht wird.
[0042] Es kann weiterbildend vorgesehen sein, dass die im zentralen Server 4 hinterlegte
Karte 6 auf Grundlage der vom mindestens einen Verkehrsteilnehmer 3, 16 übermittelten
Umfeldinformationen 10 aktualisiert wird.
[0043] In Fig. 2 ist ein schematisches Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens
zum Bereitstellen von Umfeldinformationen gezeigt.
[0044] In einem Verfahrensschritt 100 übermittelt ein Assistenzsystem eine aktuelle Position
eines Verkehrsteilnehmers über eine Kommunikationsschnittstelle an einen zentralen
Server. Die aktuelle Position wird beispielsweise mittels einer Positionsbestimmungseinrichtung
(GPS etc.) bestimmt.
[0045] In einem Verfahrensschritt 101 sucht der zentrale Server die übermittelte aktuelle
Position in einer Karte und bestimmt einen Ausschnitt aus der Karte, in dem die aktuelle
Position liegt, beispielsweise einen Bereich von einigen 10 Metern um die aktuelle
Position herum. Aus diesem Ausschnitt werden Umfeldinformationen, das heißt Merkmale
mit Eigenschaften und zugehörige Positionen, extrahiert. Zusätzlich werden zu den
Merkmalen hinterlegte Zeitstempel aus der Karte extrahiert.
[0046] In einem Verfahrensschritt 102 werden die positionsabhängigen Umfeldinformationen,
die aus der Karte extrahiert wurden, und die zugehörigen Zeitstempel über die Kommunikationsverbindung
an das Assistenzsystem übermittelt.
[0047] Auf Grundlage der übermittelten Zeitstempel kann das Assistenzsystem ein Alter der
Merkmale in den bereitgestellten Umfeldinformationen bestimmen und dies beispielsweise
beim Bereitstellen einer Assistenzfunktion berücksichtigen.
[0048] In einem Verfahrensschritt 103 vergleicht das Assistenzsystem mittels einer Vergleichseinrichtung
an der aktuellen Position des Verkehrsteilnehmers erfasste Umfeldinformationen mit
den vom zentralen Server bereitgestellten Umfeldinformationen.
[0049] In einem Verfahrensschritt 104 wird überprüft, ob die erfassten Umfeldinformationen
mit den bereitgestellten Umfeldinformationen übereinstimmen. Dies kann beispielsweise
auf Grundlage einer im Verfahrensschritt 103 zum Vergleichen bestimmten Güte erfolgen.
Ergibt die Überprüfung, dass die Umfeldinformationen übereinstimmen, so wird in einem
Verfahrensschritt 105 eine Statusinformation erzeugt und an den zentralen Server übermittelt.
In einem nachfolgenden Verfahrensschritt 106 aktualisiert der zentrale Server einen
mit den Umfeldinformationen in der Karte verknüpften Zeitstempel.
[0050] Ergibt die Überprüfung in Verfahrensschritt 104 hingegen, dass die Umfeldinformationen
nicht übereinstimmen, so werden die erfassten Umfeldinformationen in einem Verfahrensschritt
107 von dem Assistenzsystem an den zentralen Server übermittelt. In einem nachfolgenden
Verfahrensschritt 108 aktualisiert der zentrale Server die in der Karte hinterlegten
Umfeldinformationen und die hiermit verknüpften Zeitstempel.
[0051] Es kann alternativ in den Verfahrensschritten 106 und 108 vorgesehen sein, dass eine
Aktualisierung der Zeitstempel bzw. der Umfeldinformationen in der Karte erst durchgeführt
wird, wenn mehrere Verkehrsteilnehmer eine übereinstimmende Statusinformation bzw.
übereinstimmende Umfeldinformationen an den zentralen Server übermittelt haben.
[0052] Anschließend wird das Verfahren für nachfolgende Positionen des Verkehrsteilnehmers
wiederholt.
[0053] Die Fig. 3a zeigt eine schematische Darstellung von Mittellinien 20, 21 von Fahrspuren
zur Verdeutlichung eines Vergleichs zwischen erfassten Umfeldinformationen 10 und
bereitgestellten Umfeldinformationen 7. Die mit der Fig. 3a korrespondierende Fig.
3b zeigt eine schematische Darstellung einer Abweichung 22 zwischen den in der Fig.
3a gezeigten Mittellinien 20, 21 in den erfassten Umfeldinformationen 10 und den bereitgestellten
Umfeldinformationen 7.
[0054] Zum Vergleichen der erfassten und der bereitgestellten Umfeldinformationen 7, 10
(Fig. 3a) werden in einem einfachen Beispiel jeweils die Mittellinien 20, 21 der Fahrspuren
verglichen. Hierzu werden mehrere vorausliegende Positionen bzw. zukünftige Zeitpunkte
von einem Zeitraum t
0 bis t
3 betrachtet. Die Fig. 3b zeigt hierbei auf einer Y-Achse 30 y-Koordinaten der Mittellinien
20, 21 innerhalb eines in der Fig. 3a gezeigten Koordinatensystems 31. Eine Übereinstimmung
bzw. eine Abweichung zwischen den Fahrspuren 20, 21 kann beispielsweise durch Bestimmen
einer Summe der kleinsten Fehlerquadrate von positionsabhängigen Fehlern zwischen
den Mittellinien 20, 21 quantifiziert werden. Alternativ kann auch eine Korrelation
bestimmt werden.
[0055] Aus der Summe der kleinsten Fehlerquadrate oder der Korrelation oder eines anderen
geeigneten Gütekriteriums (z.B. einem Abstand,...) kann anschließend eine Güte bestimmt
werden.
Bezugszeichenliste
[0056]
- 1
- System
- 2
- Assistenzsystem
- 3
- Verkehrsteilnehmer
- 4
- zentraler Server
- 5
- Kommunikationsschnittstelle
- 6
- Karte
- 7
- bereitgestellte positionsabhängige Umfeldinformation
- 8
- Zeitstempel
- 9
- aktuelle Position
- 10
- erfasste positionsabhängige Umfeldinformationen
- 11
- Sensorik
- 12
- Vergleichseinrichtung
- 13
- Statusinformation
- 14
- Güte
- 15
- Kennfeld
- 16
- weiterer Verkehrsteilnehmer
- 20
- Mittellinie
- 21
- Mittellinie
- 22
- Abweichung
- 30
- Y-Achse
- 31
- Koordinatensystem
- 50
- Kraftfahrzeug
- 100-108
- Verfahrensschritte
1. Verfahren zum Bereitstellen von Umfeldinformationen (7), wobei mindestens einem Assistenzsystem
(2) mindestens eines Verkehrsteilnehmers (3,16) mittels eines zentralen Servers (4)
auf Grundlage einer Karte(6) positionsabhängige Umfeldinformationen (7) bereitgestellt
werden, und wobei die bereitgestellten positionsabhängigen Umfeldinformationen (7)
jeweils mit mindestens einem Zeitstempel (8) versehen sind, der eine letzte Aktualisierung
und/oder Überprüfung der bereitgestellten positionsabhängigen Umfeldinformationen
(7) markiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die positionsabhängigen Umfeldinformationen (7) positionsabhängige Merkmale umfassen,
wobei die Merkmale mit Zeitstempeln (8) versehen sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass positionsabhängige Umfeldinformationen (10) mittels einer Sensorik (11) von dem mindestens
einen Verkehrsteilnehmer (3,16) erfasst werden, wobei die erfassten Umfeldinformationen
(10) mit den vom zentralen Server (4) bereitgestellten positionsabhängigen Umfeldinformationen
(7) mittels einer Vergleichseinrichtung (12) des mindestens einen Verkehrsteilnehmers
(3,16) verglichen werden und auf Grundlage eines Vergleichsergebnisses eine Statusinformation
(13) für die bereitgestellten positionsabhängigen Umfeldinformationen (7) erzeugt
und an den zentralen Server (4) übermittelt wird, wobei der mindestens eine Zeitstempel
(8) der bereitgestellten Umfeldinformationen (7) im zentralen Server (4) auf Grundlage
der übermittelten Statusinformation (13) aktualisiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vergleichen eine Güte (14) für eine Übereinstimmung der bereitgestellten Umfeldinformationen
(7) mit den erfassten Umfeldinformationen (10) bestimmt wird, wobei die Statusinformation
(13) auf Grundlage der bestimmten Güte (14) erzeugt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Güte (14) zum Ableiten der Statusinformation (13) unter Berücksichtigung eines
mehrdimensionalen Kennfeldes (15) beurteilt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mehrdimensionale Kennfeld (15) um zusätzliche Dimensionen erweitert werden kann.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Zeitstempel (8) von bereitgestellten positionsabhängigen Umfeldinformationen
(7) im zentralen Server (4) auf Grundlage von übermittelten Statusinformationen (13)
mehrerer Verkehrsteilnehmer (3,16) aktualisiert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die vom mindestens einen Verkehrsteilnehmer (3,16) erfassten Umfeldinformationen
(10) in Abhängigkeit der erzeugten Statusinformation (13) an den zentralen Server
(4) übermittelt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die im zentralen Server (4) hinterlegte Karte (6) auf Grundlage der vom mindestens
einen Verkehrsteilnehmer (3,16) übermittelten Umfeldinformationen (10) aktualisiert
wird.
10. System (1) zum Bereitstellen von Umfeldinformationen (7), umfassend:
mindestens ein Assistenzsystem (2) mindestens eines Verkehrsteilnehmers (3,16) und
einen zentralen Server (4),
wobei der zentrale Server (4) derart ausgebildet ist, dem mindestens einen Assistenzsystem
(2) des mindestens einen Verkehrsteilnehmers (3,16) auf Grundlage einer Karte (6)
positionsabhängige Umfeldinformationen (7) bereitzustellen, wobei die bereitgestellten
positionsabhängigen Umfeldinformationen (7) jeweils mit mindestens einem Zeitstempel
(8) versehen sind, der eine letzte Aktualisierung und/oder Überprüfung der jeweiligen
bereitgestellten positionsabhängigen Umfeldinformationen (7) markiert.