DE102015216483A1

DE102015216483A1 - Verfahren zum Betrieb einer Reibwertdatenbank und Reibwertdatenbank

Info

Publication number: DE102015216483A1
Application number: DE102015216483.7A
Authority: DE
Inventors: Erik Lesser; Nils Hagenlocher; Andreas Offenhaeuser
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2016-08-04
Also published as: WO2016120092A1; US20170357669A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Reibwertdatenbank, bei dem – von sendenden Fahrzeugen ausgesandte Informationen empfangen und in der Datenbank gespeichert werden, wobei die Informationen zumindest das ermittelte Reibwertpotential eines Straßensegments beschreibende Reibwertdaten, die geometrische Lage dieses Straßensegments beschreibende Ortsdaten sowie den Ermittlungszeitpunkt der Reibwertdaten beschreibende Zeitdaten umfassen und – die in der Datenbank gespeicherten Daten von empfangenden Fahrzeugen abgerufen werden können

Description

Stand der Technik
Aus der DE 10 2008 043 743 A1 ist ein Verfahren zur Auswertung eines Sensorsignals bekannt, das zur Erkennung eines Objekts in einer Umgebung eines Fahrzeugs geeignet ist. Eine Objektinformation kann als Sendesignal an eine Kommunikationsschnittstelle bereitgestellt werden, um eine Übertragung der Objektinformation z.B. an eine Straßenmeisterei zu ermöglichen. Dies ermöglicht es Straßenbaumeistereien und anderen Stellen, die für Straßen verantwortlich sind, auf einfache Weise den Zustand von Verkehrszeichen und Straßen zu ermitteln.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Reibwertdatenbank bzw. Verfahren zum Informationsaustausch mit einer Reibwertdatenbank, bei dem

– von sendenden Fahrzeugen ausgesandte Informationen empfangen und in der Datenbank bzw. Reibwertdatenbank gespeichert werden, wobei die Informationen zumindest das ermittelte Reibwertpotential eines Straßensegments bzw. das ermittelte Reibwertpotential eines Straßensegments beschreibende Reibwertdaten, die geometrische Lage dieses Straßensegments beschreibende Ortsdaten sowie den Ermittlungszeitpunkt der Reibwertdaten bzw. des Reibwertpotentials beschreibende Zeitdaten umfassen und
– die in der Datenbank gespeicherten Daten von empfangenden Fahrzeugen abgerufen werden können

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Reibwertdatenbank eine Plausibilisierung der empfangenen Reibwertdaten erfolgt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Plausibilisierung durch einen Vergleich der empfangenen Reibwertdaten mit aktuellen Wetterinformationen erfolgt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Plausibilisierung durch einen Vergleich der empfangenen Reibwertdaten mit von einem weiteren sendenden Fahrzeug empfangenen Reibwertdaten erfolgt, deren Ortsdaten und ggf. auch die Zeitdaten im wesentlichen übereinstimmen. Unter dem Begriff „im wesentlichen übereinstimmen“ ist dabei zu verstehen, dass die Abweichungen zwischen den empfangenen Reibwertdaten und den von einem weiteren sendenden Fahrzeug empfangenen Reibwertdaten einen festgelegten Schwellenwert nicht überschreiten. Analoges gilt für die Ortsdaten und die Zeitdaten.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückmeldung an ein sendendes Fahrzeug erfolgt, sofern die Reibwertdaten nicht plausibel sind.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein sendendes Fahrzeug dann Reibwertdaten an die Datenbank sendet, wenn diese während eines Regelungseingriffs eines Fahrdynamikregelungssystems, eines Antiblockiersystems oder eines Antriebsschlupfregelungssystems gewonnen wurden. In diesem Fall kann davon ausgegangen werden, dass der ausgenutzte Reibwert sehr nahe am Reibwertpotential liegt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein sendendes Fahrzeug dann Reibwertdaten an die Datenbank sendet, wenn diese durch Auswertung von Lenkeingriffen gewonnen wurden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein sendendes Fahrzeug dann Reibwertdaten an die Datenbank sendet, wenn diese durch eine optische Fahrzeugsensorik gewonnen wurden. Eine optische Sensorik erlaubt eine Detektion der Fahrbahnbeschaffenheit und deren Reibwertpotentials.
Weiter umfasst die Erfindung ein Steuergerät in einem Kraftfahrzeug, sendend oder empfangend Reibwertdaten, Zeitdaten und Ortsdaten zu oder von einer mit einem der erfindungsgemäßen Verfahren betriebenen Reibwertdatenbank.
Weiter umfasst die Erfindung eine Reibwertdatenbank (101), in der

– von sendenden Fahrzeugen (100) ausgesandte Informationen empfangen und gespeichert werden, wobei die Informationen zumindest das ermittelte Reibwertpotential eines Straßensegments bzw. das ermittelte Reibwertpotential eines Straßensegments beschreibende Reibwertdaten, die geometrische Lage dieses Straßensegments beschreibende Ortsdaten sowie den Ermittlungszeitpunkt der Reibwertdaten bzw. des Reibwertpotentials beschreibende Zeitdaten umfassen und
– die gespeicherten Daten von empfangenden Fahrzeugen (102) abgerufen werden können.

Die Zeichnung umfasst 1.
1 zeigt die Struktur einer zentralisierten Reibwertermittlung über die Fahrzeugsensorik.
Der Kern der Erfindung umfasst den Aufbau einer Reibwertkarte, indem mehrere Fahrzeuge ihre geocodierten Straßenreibwertinformationen an eine fahrzeugexterne Recheneinheit bzw. Cloud übermitteln. Dieses Übersenden der Informationen geschieht nur zu Zeitpunkten, zu denen eine verlässliche Reibwertinformation vorliegt. In der Cloud werden diese Informationen basierend auf ihren Geopositionen aggregiert und mit weiteren Daten wie z.B. Wetterinformationen plausibilisiert. Die so gewonnene neue Information kann nun allen Teilnehmern zur Verfügung gestellt werden. Mit genügend großer Skalierung des Systems lässt sich somit eine hochdynamische Reibwertkarte aller Straßen erstellen. Die Systemtopologie der zentralisierten Reibwertermittlung über die Fahrzeugsensorik ist in 1 dargestellt.
Das System verwendet das Fahrzeug 100 als Sensor, um Straßenreibwerte zu ermitteln. Dies ist in 1 mit SENS bezeichnet. Hierbei können entweder die bereits in einer Fahrdynamikregelung vorhandenen Reibwertschätzer verwendet werden oder die mittels optischer Fahrzeugsensoren ermittelten Reibwerte verwendet werden. Reibwertinformationen können auch durch Auswertung von Lenkmanövern des Fahrzeugs sowie Schätzalgorithmen innerhalb oder außerhalb eines Fahrdynamikregelungssystems erhalten werden. Die ermittelten aktuellen Reibwerte werden zusammen mit der aktuellen GPS-Position an ein zentrales Serversystem 101 übertragen. Die GPS-Position wird mittels der mit GPS bezeichneten Satelliten ermittelt.
Es ist zu beachten, dass bei einer Reibwertschätzung mittels in einer Fahrdynamikregelung oder einem ABS- oder ASR-System hinterlegter Algorithmen stets der ausgenutzte Reibwert ermittelt wird. Dieser kann sich signifikant von dem tatsächlich vorhandenen Reibwertpotential unterscheiden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn sich das Fahrzeug nicht in einem fahrdynamischen Grenzbereich bewegt und eine noch stärkere Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs möglich wäre.
Ein weiterer Aspekt des erfindungsgemäßen Systems besteht darin, das Reibwertpotential zu erfassen. Dazu ist es notwendig, dass die an den Server 101 gesendeten Informationspakete immer nur zu den Zeitpunkten verschickt werden, an denen der geschätzte Reibwert nahe am maximalen Reibwertpotential liegt. Dies ist z.B. bei Vorliegen von Regeleingriffen einer Antriebsschlupfregelung oder eines Antiblockiersystems der Fall. Bei niedrigen Reibwerten wie z.B. eis- oder schneebedeckter Fahrbahn treten diese Ereignisse sehr häufig auf und damit werden die im Serversystem 101 abgespeicherten Reibwertinformationen sehr aktuell sein. Bei hohen Reibwerten treten kaum Regeleingriffe der Fahrsicherheitssysteme auf, was dazu führen würde, dass keine Sensorinformationen zur Verfügung stehen. Deshalb ist es sinnvoll, auch bei Nichtvorliegen von Regeleingriffen dem Serversystem 101 eine Reibwertinformation zur Verfügung zu stellen. Das kann z.B. bei Vorliegen von sehr hohen Beschleunigungen in Längs- oder Querrichtung geschehen. Eine hohe Beschleunigung bedeutet stets, dass ein sehr hoher Reibwert ausgenutzt wurde und zur Verfügung steht. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass direkt das Reibwertpotential der Straße mittels optischer Methoden ermittelt wird. Dieses kann dann jederzeit an den Server 101 übertragen werden.
Der Server 101 empfängt Reibwerte mit Positionsangabe von verschiedenen Fahrzeugen und plausibilisiert diese unter Zuhilfenahme externer Quellen. Bei den externen Quellen kann es sich z.B. um Wetterinformationen, ältere Reibwertdaten, Straßenkarten oder Daten von Straßenbetreibern handeln. Anschließend stellt der Server 101 die aggregierten Reibwertinformationen anderen Fahrzeugen 102 zur Verfügung.
Die von den Fahrzeugen 100 und 102 gelieferten bzw. empfangenen Informationspakete müssen richtig interpretiert werden. Da das Reibwertpotential stets sowohl vom Straßenzustand und auch der Bereifung des Fahrzeugs abhängt, ist es möglich, dass unterschiedliche Fahrzeuge 100 an derselben Stelle unterschiedliche Reibwertpotentiale an den Server 101 melden. Dies kann im Server beispielsweise durch Mittelwertbildungen der gelieferten Daten berücksichtigt werden. Solche Mittelwertbildungen ermöglichen es dem Server sogar, dem sendenden Fahrzeug 100 Informationen über dessen Bereifungszustand rückzumelden. Ein Indiz für das Vorliegen abgefahrener Reifen beim Fahrzeug 100 kann z.B. dann vorliegen, wenn zeitlich unmittelbar vor der Übermittlung des Reibwertpotentials des Fahrzeugs 100 mehrere Fahrzeuge ein nennenswert höheres Reibwertpotential an derselben Stelle übermittelt haben.
Das mit ACT bezeichnete Fahrzeug 102 empfängt vom Server 101 das aggregierte Reibwertpotential und passt daraufhin entsprechend den empfangenen Informationen die Parameter z.B. für eine Fahrdynamikregelung, eine Fahrzeugbewegungsregelung, eine ABS-System, ein ASR-System oder eine Trajektorienplanung an. Dies kann zu einer Anpassung der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der maximal zulässigen Antriebs- oder Bremskräfte führen. Auch kann bereits vor Insichtkommen einer Kurve die Fahrzeuggeschwindigkeit so reduziert werden, dass die bei Kurvenfahrt auftretenden Beschleunigungen in Längs- oder Querrichtung kleiner sind als die maximal möglichen Beschleunigungen auf Basis der aggregierten Reibwertpotentiale.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008043743 A1 [0001]

Claims

Verfahren zum Betrieb einer Reibwertdatenbank (101), bei dem – von sendenden Fahrzeugen (100) ausgesandte Informationen empfangen und in der Datenbank gespeichert werden, wobei die Informationen zumindest das ermittelte Reibwertpotential eines Straßensegments beschreibende Reibwertdaten, die geometrische Lage dieses Straßensegments beschreibende Ortsdaten sowie den Ermittlungszeitpunkt der Reibwertdaten beschreibende Zeitdaten umfassen und – die in der Datenbank (101) gespeicherten Daten von empfangenden Fahrzeugen (102) abgerufen werden können
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Reibwertdatenbank (101) eine Plausibilisierung der empfangenen Reibwertdaten erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Plausibilisierung durch einen Vergleich der empfangenen Reibwertdaten mit aktuellen Wetterinformationen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Plausibilisierung durch einen Vergleich der empfangenen Reibwertdaten mit von wenigstens einem weiteren sendenden Fahrzeug (100) empfangenen Reibwertdaten erfolgt, deren Ortsdaten im wesentlichen übereinstimmen.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Plausibilisierung zusätzlich umfasst, dass neben den Ortsdaten zusätzlich auch die die Zeitdaten der empfangenen Reibwertdaten mit von wenigstens einem weiteren sendenden Fahrzeug (100) empfangenen Reibwertdaten im wesentlichen übereinstimmen müssen.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückmeldung an ein sendendes Fahrzeug (100) erfolgt, sofern die Reibwertdaten nicht plausibel sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein sendendes Fahrzeug (100) dann Reibwertdaten an die Datenbank (101) sendet, wenn diese während eines Regelungseingriffs eines Fahrdynamikregelungssystems, eines Antiblockiersystems oder eines Antriebsschlupfregelungssystems gewonnen wurden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein sendendes Fahrzeug (100) dann Reibwertdaten an die Datenbank (101) sendet, wenn diese durch Auswertung von Lenkeingriffen gewonnen wurden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein sendendes Fahrzeug (100) dann Reibwertdaten an die Datenbank (101) sendet, wenn diese durch eine optische Fahrzeugsensorik gewonnen wurden. Steuergerät in einem Kraftfahrzeug, sendend oder empfangend Reibwertdaten, Zeitdaten und Ortsdaten zu oder von einer mit einem der erfindungsgemäßen Verfahren betriebenen Reibwertdatenbank.
Reibwertdatenbank (101), in der – von sendenden Fahrzeugen (100) ausgesandte Informationen empfangen und gespeichert werden, wobei die Informationen zumindest das ermittelte Reibwertpotential eines Straßensegments beschreibende Reibwertdaten, die geometrische Lage dieses Straßensegments beschreibende Ortsdaten sowie den Ermittlungszeitpunkt der Reibwertdaten beschreibende Zeitdaten umfassen und – die in der Datenbank (101) gespeicherten Daten von empfangenden Fahrzeugen (102) abgerufen werden können.