Moderne Kraftfahrzeuge weisen eine zunehmend große Anzahl verschiedener Fahrerassis- tenzfunktionen auf, die den Fahrer eines Fahrzeuges bei der Routenplanung und bei der Führung des Fahrzeuges unterstützen. Zur Ausführung der entsprechenden Fahrerassistenzfunktionen wird auf Informationen zurückgegriffen, die mittels Sensoren gewonnen werden, die im und am Fahrzeug angeordnet sind, sowie auf Informationen, die von Backendeinrichtungen bereitgestellt und an die Fahrzeuge übertragen werden.

Aus dem Dokument US 2009/0070031 ist bekannt, auf einem Server eine Kartendatenbank zu betreiben, um Kartendaten an Navigationssysteme in Fahrzeugen bereitzustellen. Das Dokument beschreibt auch ein automatisches Aktualisieren der Karteninformation, indem die Bewegungen eines Fahrzeugs aufgezeichnet werden. So kann das Vorhandensein oder die Abwesenheit einer Ampel oder eines Stoppschilds an einer Kreuzung abgeleitet werden aus der Art und Weise, wie sich das Fahrzeug an der Kreuzung bewegt, und die auf diese Weise gewonnene Informationen kann als neue Informationen der Kartendatenbank hinzugefügt werden. Aus dem Dokument DE 10 2012 007 367 AI ist weiter bekannt, in einem Navigationssystem Verkehrsinformationen, wie Positionen von Staufronten, Staulängen, oder Staufrontengeschwindigkeiten, und Wetterinformation zu verwenden, wie Positionen von Unwet- terfronten, Glatteisgebieten, oder Unwetterfrontgeschwindigkeiten. Dabei werden Informationen von Verkehrszentralen und von Wetterzentralen über das Internet zu einem Fahr- zeug-Backend-Server und von dem Fahrzeug-Backend-Server weiter zu den Navigationssystemen der Fahrzeugflotte übertragen. Die übertragene Verkehrs- und Wetterinformation wird im Fahrzeug verarbeitet. Das Dokument schlägt ebenfalls vor, Fahrzeugsensoren zur fahrzeugbasierten Datengenerierung eines FCD-Systems („floating car data") zu verwen- den und die erfassten Daten an die Wetterzentrale bzw. die Verkehrszentrale zu senden.

Das Dokument EP 2 423 644 A2 beschreibt ein Parkplatzinformationssystem, wobei in einer zentralen Datenbank Information über freie und belegte Parkplätze verwaltet wird. Die Information über freie Parkplätze kann von einem mobilen Navigationssystem abgerufen werden, um es einem Nutzer zu erlauben, einen Parkplatz auszuwählen und sich zu diesem leiten zu lassen. Das mobile Navigationssystem kann auch erfassen, wenn ein Fahrzeug auf einem Parkplatz geparkt wurde, oder diesen wieder verlässt, um die Information zurück an die Datenbank zu senden zur Aktualisierung der in der Datenbank gespei- cherten Information.

Das Dokument DE 10 2010 052 289 AI beschreibt ein Backend, das Information zu Treib stoffpreisen von Tankstellen verwaltet und diese Information an Fahrzeuge zum Abruf bereitstellt. Die Preisinformation wird erfasst, indem Fahrzeuge bei der Annäherung an eine Tankstelle Videodaten aufzeichnen und die Videodaten an das Backend senden, wo diese ausgewertet werden.

Aus dem Dokument DE 102 10 546 AI ist bekannt, zur automatischen Fahrzeugführung Infrastrukturdaten für einen Abschnitt der Fahrtstrecke in einen fahrzeugeigenen Speicher zu laden. Die Infrastrukturdaten repräsentieren eine virtuelle Infrastruktur, die den Verlauf der Fahrbahn bzw. der Fahrspur in einem globalen Koordinatensystem angibt. Mit Hilfe eines Positionssystems wird die aktuelle Position des Fahrzeugs zu den Infrastrukturdaten in Beziehung gesetzt, um Sollwerte für die verschiedenen Regelkreise des automatischen Fahrzeugführungssystems zu berechnen und der Regelung zugrunde zu legen. Die Infra- Strukturdaten werden von einem zentralen Server oder von dezentral von über das Straßennetz verteilten Servern bereitgestellt und über eine Funkverbindung in den Speicher des Fahrzeugs geladen.

Wie diese Beispiele zeigen, wird für jede Anwendung, wie Navigation, Verkehrstelematik, Eigenlokalisierung des Fahrzeugs, sowie autonomes Fahren, jeweils eine eigene, dedizierte Backendeinrichtung vorgesehen, wobei jeweils eine dedizierte Applikation den Fahrzeugen die entsprechend für die Anwendung vorgesehenen Informationen bereitstellt und dabei auf eine dedizierte, eigene Datenbank der dedizierten Backendeinrichtung, und/oder auf Informationen externer Datenbanken zugreift. Auch das Sammeln und Auswerten von Ausgangsdaten, wie beispielsweise durch die Fahrzeuge der FCD-Flotte, erfolgt dabei für jede der Anwendungen getrennt. Dieser Ansatz der dedizierten Backendeinrichtungen erweist sich in der Praxis als wenig effizient. So findet eine mehrfache Erhebung derselben oder ähnlicher Informationen statt, wie beispielsweise von Trajektoriendaten der Fahrzeuge der FCD-Flotte. Dies führt zu einem erhöhten Kommunikationsaufkommen zur Übertragung der erfassten Daten an die jeweiligen FCD-Zentralen und Backendeinrichtungen, was wiederum zu erhöhten Kosten führen kann. Das erhöhte Kommunikationsaufkommen kann auch dazu führen, dass ein zur Übertragung der FCD-Daten verwendeter Übertragungskanal, wie beispielsweise ein Mobilfunknetz oder ein Abschnitt davon, wie eine Mobilfunkzelle, überlastet wird. Dies kann dazu führen, dass der Übertragungskanal nicht zur Verfügung steht, um andere Information zu übertragen. Die mehrfache Erhebung derselben oder ähnlicher Informationen führt auch dazu, dass in den verschiedenen Backendeinrichtungen dieselben oder ähnliche Informationen mehrfach vorliegen und gespeichert sind, was zu einem entsprechend erhöhten Aufwand an Speicherplatz führt.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Backendeinrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen von Informationen für Fahrerassistenzfunktionen eines Fahrzeuges bereitzustellen, das die vorgenannten Nachteile überwindet.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine effizientere Backendeinrichtung und ein effizienteres Verfahren zum Bereitstellen von Informationen für Fahrerassis- tenzfunktionen eines Fahrzeuges bereitzustellen.

Es ist eine nochmals andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Backendeinrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen von Informationen für Fahrerassistenzfunktionen eines Fahrzeuges bereitzustellen, welche eine Verbesserung der Dienstequalität erlauben.

Es ist eine nochmals weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Backendeinrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen von Informationen für Fahrerassistenzfunktionen eines Fahrzeuges bereitzustellen, welche eine einfache Erweiterung zur Unterstützung neuer Fahrerassistenzfunktionen und/oder eine einfache Einbindung weiterer Informationsquellen erlauben.

Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden gelöst durch eine Backendeinrichtung zum Bereitstellen von Informationen für Fahrerassistenzfunktionen von Fahi'zeugen gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zum Bereitstellen von Informationen für Fahrerassistenzfunktionen von Fahrzeugen gemäß Anspruch 11. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt. Als eine Lösung wird eine Backendeinrichtung zum Bereitstellen von Informationen für Fahrerassistenzfunktionen von Fahrzeugen angegeben, mit einer Mehrzahl von Applikationseinheiten, die jeweils eingerichtet sind, Informationen für zumindest eine Fahrerassis- tenzfunktion des Fahrzeuges zur Übertragung an die Fahrzeuge bereitzustellen, mit einer Datenbank zur Speicherung von Informationen eines Umfeldmodells, und mit einer Schnittstelleneinheit, welche der Datenbank zugeordnet ist und eingerichtet ist, einen Zugriff auf in der Datenbank gespeicherten Informationen zu ermöglichen, und wobei die Applikationseinheiten jeweils mit der Schnittstelleneinheit verbunden sind, um über die Schnittstelleneinheit in der Datenbank gespeicherte Informationen abzurufen. In der Backendeinrichtung können die unterschiedlichen Applikationseinheiten über die Schnittstelleneinheit auf eine gemeinsame, einheitliche Datenbasis zugreifen, die in der Datenbank gespeichert ist. Auf Grund der gemeinsamen, einheitlichen Datenbasis erfolgt keine redundante, mehrfache Speicherung gleicher oder ähnlicher Informationen. Gleichzeitig steht die Gesamtheit aller Informationen der gemeinsamen Datenbasis allen Applika- tionseinheiten gleichzeitig zur Verfügung. Wenn daher in der Datenbank neue Information gespeichert wird, oder auf Grund von neu empfangenen Informationen die gespeicherte Information qualitativ und/oder quantitativ verbessert wird, oder ergänzt wird, dann können alle Applikationseinheiten davon profitieren. Darüber hinaus können den Applikationseinheiten auch weitere Information zur Verfügung stehen und von den Applikations- einheiten genutzt werden, die vorher nicht zur Verfügung standen. Es ist daher möglich, die Information, die von den Applikationseinheiten an die Fahrzeuge zur Verfügung gestellt wird, um in Fahrerassistenzfunktionen verwendet zu werden und/oder diese zu unterstützen, qualitativ und quantitativ zu verbessern. Auf diese Weise können auch die Fahrer- assistenzfunktionen eine höhere Dienstequalität erzielen. Die gemeinsame Schnittstellen- einheit und die gemeinsame Datenbank erlauben es auch, die Backendeinrichtung auf einfache Weise um neue Applikationen zur Fahrerassistenz zu erweitern, und/oder neue oder zusätzliche Informationsquellen einzubinden, ohne dass hierzu eine neue Backendarchitek- tur zur Verfügung gestellt oder Änderungen in den bestehenden Applikationseinheiten vorgenommen werden müssen.

Die Schnittstelleneinheit kann vorzugsweise eine generische Schnittstelleneinheit bilden zum Abrufen von: einer Position und einer Art von Landmarken, einer Position und einer Art von Fahrbahnmarkierungen, wie beispielsweise Haltelinien, einer Position und einer Art von Verkehrszeichen, einer Position, einer Art und einem Status von Lichtsignalanlagen und/oder Wechselverkehrszeichen, und/oder einer Position und einer Art von Verkehrsereignissen, wie beispielsweise eines Stauendes,

Die Mehrzahl von Applikationseinheiten kann insbesondere eine Applikationseinheit zur Verbreitung von Verkehrsinformationen, eine Applikationseinheit zur Verbreitung von Informationen zur Eigenlokalisierung, eine Applikationseinheit zur Verbreitung von Informationen für hochautomatisiertes Fahren, und/oder eine Applikationseinheit zur Verbreitung von Parkplatzinformation umfassen.

Vorzugsweise kann die Backendeinrichtung weiter eine Datenempfangseinheit aufweisen, die eingerichtet ist, FCD Daten (Floating Car Data) und/oder XFCD Daten (Extended Floating Car Data), insbesondere Trajektoriendaten, Umfelddaten und/oder Perzeptionsda- ten von einer Vielzahl von Fahrzeugen zu empfangen, sowie eine Datenverarbeitungseinheit, die eingerichtet ist, die von der Datenempfangseinheit empfangenen FCD Daten und/oder XFCD Daten zu verarbeiten, Merkmale des Umfeldmodells zu bestimmen, und basierend auf den bestimmten Merkmalen die in der Datenbank gespeicherten Informationen des Umfeldmodells zu aktualisieren und/oder zu ergänzen. Alternativ oder ergänzend kann die Backendeinrichtung auch eine Schnittstelleneinheit aufweisen, welche eingerichtet ist, sich mit zumindest einer externen Informationsquelle zu verbinden und von der zumindest einen externen Informationsquelle bereitgestellte Informationen abzurufen. Die externe Informationsquelle kann insbesondere ein Server zur Bereitstellung von Verkehrsinformation, ein Server zur Bereitstellung von Parkplatzinformation, und/oder ein Server zur Bereitstellung von Wetterinformation sein. Die Datenverarbeitungseinheit ist dabei bevorzugt weiter eingerichtet, die von der Schnittstelleneinheit empfangenen Informationen zu verarbeiten und basierend darauf Merkmale des

Umfeldmodells zu bestimmen.

In der Backendeinrichtung kann daher die Sammlung und Auswertung von Daten und Informationen zentral und unabhängig von den Applikationseinheiten erfolgen. Es ist daher nicht notwendig, für jede Applikationseinheit gesondert Daten und Informationen zu sam- mein und auszuwerten.

Vorzugsweise ist die Datenverarbeitungseinheit eingerichtet, aus den empfangenen FCD Daten und/oder XFCD Daten, und/oder aus den empfangenen Informationen der zumindest einen externen Informationsquelle als Merkmale Anzahl der Fahrstreifen, Kurvenradien, Geschwindigkeitsprofile, Verkehrsdichte, Durchschnittliche Fahrzeiten einer Strecke, Zustand der Strecke, Anzahl und Position von Fahrzeugen auf einem Streckenabschnitt, Zustand von Lichtsignalanlagen, Baustellenpositionen, und/oder Belegungen von Parkplätzen zu bestimmen. Die Datenverarbeitungseinheit kann bevorzugt auch eingerichtet sein, die auf Basis der empfangenen FCD Daten und/oder XFCD Daten eines Fahrzeuges erfolgte Bestimmung von Merkmalen zu verifizieren durch einen kreuzweisen Vergleich mit dem Ergebnis der Bestimmung von Merkmalen auf Basis der empfangenen FCD Daten und/oder XFCD Daten zumindest eines anderen Fahrzeugs und/oder durch einen Vergleich mit in der Daten- bank gespeicherten Information, um einen Fehler in Informationen des in der Datenbank gespeicherten Umfeldmodells zu erkennen.

Durch die Vielzahl an Fahrzeugen, welche FCD Daten und/oder XFCD Daten bereitstellen, sowie gegebenenfalls der Berücksichtigung von Informationen, die von den externen Informationsquellen bereitgestellt werden, erhält die Backendeinrichtung eine große Vielfalt an redundanten Informationen, die es erlauben, ein detailliertes und konsistentes Umfeldmodell zu generieren, sowie auf Grund der Redundanz mögliche Fehler zu erkennen. Bevorzugt ist die Datenempfangseinheit eingerichtet, wenn von der Datenverarbeitungseinheit ein Fehler erkannt wurde, zumindest eines der Fahrzeuge anzuweisen, FCD Daten und/oder XFCD Daten mit einer höheren Erfassungsrate und/oder mit einem größeren In- formationsumfang zu erfassen und zu senden.

Auf diese Weise kann ein erkannter Fehler adressiert werden, indem von den Fahrzeugen mehr FCD Daten und/oder XFCD Daten erfasst werden und so die Updaterate erhöht wird, und/oder indem mehr oder zusätzliche Informationen erfasst werden, um auf Basis einer breiteren Informationsbasis die fehlerhafte Information durch korrekte Information zu ersetzen. Es kann so eine hohe Konsistenz des Umfeldmodells aufrecht erhalten werden, was eine hohe Dienstequalität der unterstützten Fahrerassistenzfunktionen ermöglicht.

Alternativ oder ergänzend kann es auch möglich sein, dass ein Fehler im Umfeldmodell von einem Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs erkannt wird, oder dass ein Fahrer des Fahrzeugs selbst einen Fehler erkennt, beispielsweise weil Informationen, die auf dem Umfeldmodell beruhen, im Widerspruch zu einer tatsächlichen Verkehrssituation stehen, das von Sensoren, die im oder am Fahrzeug angeordnet sind, erfasst oder vom Fahrer beobachtet wird. In diesem Fall kann eine Information über den Fehler an die Datenempfangs- einheit gesendet werden, so dass die Datenempfangseinheit auf den derart erkannten Fehler reagieren kann.

Vorzugsweise weist die Backendeinrichtung ferner eine Verkehrszeichenlerneinheit zum Lernen der Position und Art von Verkehrszeichen, und/oder eine Schaltzeitenlerneinheit zum Lernen von Schaltzeiten von Lichtsignalanlagen und/oder Wechselverkehrszeichen, und/oder eine Fahrbahnzustandslerneinheit (22) zum Lernen eines Fahrbahnzustands, insbesondere von Position, Größe und/oder Tiefe von Schlaglöchern auf der Fahrbahn auf.

Die Datenbank kann ferner Informationen enthalten über eine zeitliche und/oder räumliche Auslastung, Verfügbarkeit und/oder zur Verfügung stehende Bandbreite eines Mobilfunknetzes, das zur Verbreitung der Informationen der Applikationseinheiten an die Fahrzeuge verwendet wird, und/oder das zum Empfang der FCD Daten und/oder XFCD Daten verwendet wird. Die Applikationseinheiten können eingerichtet sein, basierend auf der Information über die Auslastung, Verfügbarkeit und/oder verfügbarer Bandbreite des Mobilfunknetzes, die an die Fahrzeuge zu sendende Informationen im Detaillierungsgrad zu vermindern oder zu erhöhen, und/oder zeitlich früher zu verbreiten.

Alternativ oder ergänzend kann die Datenempfangseinheit eingerichtet sein, basierend auf der Auslastung, Verfügbarkeit und/oder verfügbaren Bandbreite des Mobilfunknetzes, zumindest ein Fahrzeug anzuweisen, einen Umfang oder eine Erfassungsrate der FCD Daten und/oder XFCD Daten zu erhöhen oder zu erniedrigen.

Auf diese Weisen können die Prozesse der Daten- und Informationssammlung im Uplink und der Informationsverbreitung im Downlink optimiert werden unter Berücksichtigung der Gegebenheiten des für die Übertragung verwendeten Mobilfunknetzes. Insbesondere kann bei der Informationsverbreitung im Downlink bei einem ausgelasteten Mobilfunknetz eine digitale Karte oder Informationen zum Ergänzen einer im Fahrzeug vorhandenen digitalen Karte mit geringerem Detaillierungsgrad an die Fahrzeuge gesendet werden, oder es kann eine digitale Karte oder Informationen zum Ergänzen einer im Fahrzeug vorhandenen digitalen Karte zu einem Zeitpunkt an ein Fahrzeug gesendet werden, bevor das Fahrzeug in einen Bereich eintritt, in dem ein Mobilfunkempfang nicht oder nur begrenzt besteht.

Auf ähnliche Weise können auch andere Informationen, die von den Applikationseinheiten an die Fahrzeuge bereitgestellt werden, im Umfang beispielsweise auf ein notwendiges Minimum reduziert werden, wenn das Mobilfunknetz ausgelastet ist. Als eine weitere Lösung wird ein Verfahren angegeben zum Bereitstellen von Informationen für Fahrerassistenzfunktionen von Fahrzeugen, mit den Schritten:

Bereitstellen von Informationen eines Umfeldmodells in einer Datenbank, Abrufen, durch eine Mehrzahl von Applikationseinheiten, von in der Datenbank gespeicherten Informationen durch Zugreifen auf eine der Datenbank zugeordnete Schnittstelle, und Bereitstellen, durch die Mehrzahl von Applikationseinheiten, von Informationen für zumindest eine Fahrerassistenzfunktion der Fahrzeuge durch die Mehrzahl von Applikationseinheiten zur Übertragung an die Fahrzeuge. Bevorzugt weist das Verfahren weiter die Schritte auf: Empfangen von FCD Daten und/oder XFCD Daten, insbesondere Trajektoriendaten, Umfelddaten und/oder Perzepti- onsdaten, von einer Vielzahl von Fahrzeugen, und/oder Abrufen von Informationen von zumindest einer externen Informationsquelle, Bestimmen, basierend auf den empfangenen FCD Daten und/oder XFCD Daten und/oder den von der zumindest einen externen Informationsquelle abgerufenen Informationen, von Merkmalen des Umfeldmodells, und Aktualisieren und/oder Ergänzen der in der Datenbank gespeicherten Informationen des Umfeldmodells basierend auf den bestimmten Merkmalen. Das Verfahren kann bevorzugt weiter die Schritte aufweisen: Verifizieren der Bestimmung von Merkmalen, die auf Basis der empfangenen FCD Daten und/oder XFCD Daten eines Fahrzeuges erfolgt ist, durch einen Vergleich mit dem Ergebnis der Bestimmung von Merkmalen auf Basis der empfangenen FCD Daten und/oder XFCD Daten zumindest eines anderen Fahrzeugs und/oder durch einen Vergleich mit in der Datenbank gespeicherten Information, um einen Fehler in Informationen des in der Datenbank gespeicherten

Umfeldmodells zu erkennen, wobei wenn ein Fehler erkannt wird, zumindest eines der Fahrzeuge angewiesen wird, FCD Daten und/oder XFCD Daten mit einer höheren Erfassungsrate und/oder mit einem größeren Informationsumfang zu erfassen und zu senden. Vorzugsweise umfasst die Datenbank ferner Informationen über eine zeitliche und/oder räumliche Auslastung, Verfügbarkeit und/oder zur Verfügung stehende Bandbreite eines Mobilfunknetzes enthält, das zur Verbreitung der Informationen zumindest einer Fahrerassistenzfunktionen der Fahrzeuge verwendet wird, und wobei die Applikationseinheiten, basierend auf der Information über die Auslastung, Verfügbarkeit und/oder verfügbarer Bandbreite, die an die Fahrzeuge zu sendende Informationen im Detaillierungsgrad vermindern oder erhöhen, und/oder zeitlich früher verbreiten.

Die Datenbank kann ferner Infomiationen umfassen über eine zeitliche und/oder räumliche Auslastung, Verfügbarkeit und/oder zur Verfügung stehende Bandbreite eines Mobilfunknetzes enthält, das zum Empfang der FCD Daten und/oder XFCD Daten verwendet wird, und wobei zumindest ein Fahrzeug angewiesen wird, einen Umfang oder eine Erfassungsrate der FCD Daten und/oder XFCD Daten zu erhöhen oder zu erniedrigen basierend auf der Auslastung, Verfügbarkeit und/oder verfügbaren Bandbreite des Mobilfunknetzes. Die Erfindung wird im Folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels beschrieben werden, mit Bezug auf die Zeichnung: Fig. 1 zeigt eine Backendeinrichtung gemäß einer Ausführungsform.

In der Figur 1 ist eine beispielhafte Backendeinrichtung 10 gemäß einer Ausfuhrungsform der Erfindung dargestellt. Wie in der Figur 1 gezeigt, weist die Backendeinrichtung 10 eine Mehrzahl von Applikationseinheiten 1 1, 12 auf, die jeweils eingerichtet sind, an eine große Anzahl von Fahrzeugen 50 jeweils Informationen zur Verwendung in Fahrerassistenzfunktionen der Fahrzeuge 50 bereitzustellen. So kann es sich bei der Applikationseinheit 11 beispielsweise um eine Applikationseinheit handeln, welche eingerichtet ist, Verkehr sinformation zu verbreiten, wie beispielsweise Informationen über Geschwindigkeitsbegrenzungen, Höhenprofil, Zustand der Strecke, Anzahl der Fahrstreifen, durchschnittliche Fahrzeiten einer Strecke, Staumeldungen und so weiter. Die Verbreitung der Verkehrsinformation kann beispielsweise über einen Traffic Message Channel, TMC, eines Rundfunksignals verbreitet werden, und/oder über eine

Infrastructure2Car, I2C, Kommunikation, beispielsweise über das Mobilfunknetz, direkt an die Fahrzeuge 50 gesendet werden. Diese Informationen können von den Fahrerassistenzsystemen des Fahrzeugs 50 beispielsweise dazu genutzt werden, den Fahrer zeitoptimiert zu navigieren und/oder Hinweise zum verbrauchsoptimierten Fahren zu geben.

Bei der Applikationseinheit 12 kann es sich beispielsweise um eine Applikationseinheit handeln, welche eingerichtet ist, Informationen für hochautomatisiertes Fahren zu verbreiten und an die Fahrzeuge 50 bereitzustellen, wie beispielsweise Informationen einer hochgenauen, digitalen Landkarte. Vorzugsweise wird die digitale Landkarte gebildet durch oder umfasst ein hochgenaues Straßenmodell, das Informationen enthält über Anzahl und Verlauf von Fahrstreifen, Art und Position von Linienmarkierungen, das Vorhandensein von Randbebauungen, sowie deren Klasse und relative oder absolute Position, Positionen von Kreuzungen, Positionen und Zustände von Lichtsignalanlagen und/oder Wechselver- kehrszeichen, Geschwindigkeitsbegrenzungen, Überholverbote und andere geltende Verkehrsregeln, oder auch Informationen über dynamische Objekte im Fahrzeugumfeld, wie beispielsweise Positionen anderer Fahrzeuge, oder Positionen anderer mobiler Endgeräte, welche beispielsweise von Radfahrern mitgeführt werden, oder auch Informationen über Gefahrenstellen. Die Verbreitung der Informationen für hochautomatisiertes Fahren erfolgt bevorzugt über eine I2C Kommunikation direkt an die Fahrzeuge 50.

Die genannten Beispiele sind nicht beschränkend, und es können stattdessen oder zusätzlich in der Backendeinrichtung auch andere Applikationseinheiten vorgesehen werden, wie beispielsweise eine Applikationseinheit zum Verbreiten von Informationen zur Eigenlokalisierung, wie Kartendaten einer digitalen Landkarte, Information über die Verfügbarkeit von Daten eines Globalen Navigationssystems (GNSS), GNSS Korrekturdaten, oder auch die Anzahl und Position von Fahrzeugen auf einem Streckenabschnitt zum Zweck, eine genauere Positionsbestimmung mittels kooperativer GNSS Methoden vorzunehmen. Die Verbreitung der Informationen zur Eigenlokalisierung erfolgt bevorzugt ebenfalls über eine I2C Kommunikation direkt an die Fahrzeuge 50.

Wie in der Figur 1 gezeigt, greifen die Applikationseinheiten 1 1, 12 über eine gemeinsame, einheitliche Schnittstelleneinheit 14 auf eine Datenbank 16 zu. Die Datenbank 16 stellt eine gemeinsame Datenbasis dar, in der Daten und Informationen, die für die einzelnen Applikationseinheiten 11, 12 relevant sind oder sein können, gespeichert sind.

Bevorzugt speichert die Datenbank 16 Informationen in Form eines Umfeldmodells, insbesondere mit Informationen einer hochauflösenden, hochgenauen digitalen Karte. Bevor- zugt wird die digitale Landkarte gebildet durch oder umfasst ein hochgenaues Straßenmodell, welches den Verlauf von Strecken und Fahrspuren beschreibt, und Informationen über Anzahl und Verlauf von Fahrstreifen, Kurvenradien, Steigungen, Kreuzungen und ähnliche Charakteristiken enthält. Das Umfeldmodell kann weiter Informationen über statische Objekte umfassen, wie beispielsweise Informationen über Position und Art von Fahrbahn- und Linienmarkierungen, etwa Haltelinien, Zebrastreifen, Mittelstreifen, Fahrbahnrand- markierungen und ähnliches, das Vorhandensein von Randbebauungen, sowie deren Klasse und relative oder absolute Position, Informationen über Position und Art von Verkehrszeichen, oder Informationen über Position, Art und Zustand von Lichtsignalanlagen oder Wechselverkehrszeichen. Ebenfalls können Position und Art von Landmarken gespeichert sein, auf welche sich ein Fahrzeug 50 zur Eigenlokalisierung beziehen kann. Das

Umfeldmodell kann weiter auch Informationen über dynamische Objekte umfassen, wie beispielsweise Positionen und Geschwindigkeiten von Fahrzeugen 50 oder anderen Ver- kehrsteilnehmern, wie beispielsweise Radfahrern oder Fußgängern, welche an Hand von mitgeführten mobilen Endgeräten erkannt und verfolgt werden können, oder Informationen über die Position eines Stauendes oder einer Baustelle.

Durch die Möglichkeit, in dem Umfeldmodell im wesentlichen beliebige Information als statische oder dynamische Objekte zu speichern, besteht auch die Möglichkeit, das

Umfeldmodell auf einfache Weise um zusätzliche und/oder neuartige Informationen zu ergänzen und zu erweitem.

So kann beispielsweise vorgesehen werden, in dem Umfeldmodell auch Informationen über die Position und Größe und/oder Tiefe von Schlaglöchern zu speichern. Diese Informationen können beispielsweise von einer Fahrkomfort- Applikationseinheit (nicht dargestellt) in der Backendeinrichtung 10 an die Fahrzeuge 50 verbreitet werden, um in den Fahrzeugen 50 von Fahrkomfortassistenzsystemen verwertet zu werden, um beispielsweise eine Fahrwerksdämpfung vorbeugend vor einem Schlagloch entsprechend einzustellen und so den Fahrkomfort für den Fahrer zu verbessern.

Die gleiche Information über die Position und Größe und/oder Tiefe von Schlaglöchern kann auch von anderen bekannten oder neuartigen Applikationseinheiten nutzbringend verwendet werden. So kann beispielsweise die Applikationseinheit 12 für hochautomati- siertes Fahren auf diese Information zugreifen und entsprechende Informationen an die Fahrzeuge 50 verbreiten, damit ein im Fahrzeug 50 angeordnetes Fahrerassistenzsystem zum hochautomatisierten Fahren diese Informationen nutzen kann. Dies kann vorteilhaft der Fall sein, wenn das Fahrerassistenzsystem zum hochautomatisierten Fahren unter anderem auf Sensordaten zurückgreift, die von einem am oder im Fahrzeug 50 angeordneten Kamerasystem erfasst werden, um etwaige Bildverschiebungen, die von einem Nicken des Fahrzeugs auf Grund des Schlaglochs hervorgerufen werden, zu kompensieren. Bevorzugt kann dazu in dem Umfeldmodell die Information über die Position und Größe und/oder Tiefe von Schlaglöchern zusätzlich auch Informationen beinhalten, welche die Auswir- kung des Schlaglochs auf eine Kameraerfassung beschreiben können. Auf diese Weise kann die Qualität der Sensorerfassung verbessert werden, was wiederum eine Verbesserung der Qualität des hochautonomen Fahrens ermöglichen kann. Die Applikationseinheiten 1 1, 12 können eingerichtet sein, über die Schnittstelleneinheit 14 alle in der Datenbank 16 gespeicherten Daten und Informationen abzurufen, um die für die jeweiligen Applikationseinheiten 1 1, 12 relevanten Daten und Informationen zu extrahieren oder zu generieren. Bevorzugt werden von den Applikationseinheiten 1 1 , 12 über die Schnittstellenemheit 14 nur die Daten und Informationen aus der Datenbank 16 abgeru- fen, die für die jeweilige Applikationseinheit 1 1 , 12 relevant sind.

Die Verbreitung der Informationen von den Applikationseinheiten 1 1 , 12 an die Fahrzeuge 50 kann für jede Applikationseinheit 11 , 12 getrennt und gesondert erfolgen. Bevorzugt kann jedoch in der Backendeinrichtung 10 eine Aggregationseinheit 18 vorgesehen sein, welche die von den Applikationseinheiten 11, 12 für jeweils ein Fahrzeug 50 bestimmte Informationen empfängt und aggregiert. Dies kann es der Aggregationseinheit 18 erlauben, redundante Informationen, die von mehreren der Applikationseinheiten 1 1, 12 zur Verbreitung an das Fahrzeug 50 vorgesehen sind, zu eliminieren und so die Verbreitung von Informationen an die Fahrzeuge 50 zu optimieren.

Die Fahrzeuge 50 können auf diese Weise von der Backeneinrichtung 10 Informationen erhalten, welche von verschiedenen Fahrerassistenzsystemen, die in den Fahrzeugen 50 ausgestattet sind, verwendet werden können, um Fahrerassistenzfunktionen auszuführen. Bei zumindest einigen der Vielzahl an Fahrzeugen 50 kann es sich auch um Fahrzeuge 50 einer Flotte von im Verkehr mitschwimmende, als Probe Vehicle bzw. Messfahrzeuge dienende Fahrzeuge 50 bzw. Fahrzeuge einer Floating Car Data, FCD, Flotte handeln. Diese Fahrzeuge können jeweils Positions- und Geschwindigkeitsdaten erfassen und als Floating Car Data, FCD Daten, an eine Datenempfangseinheit 13 der Backendeinrichtung senden. Bevorzugt können die Fahrzeuge der FCD Flotte weitere Informationen, die im Fahrzeug oder im Fahrerassistenzsystem erfasst und bekannt sind, wie insbesondere

Trajektoriendaten, oder Information über von einem Kamerasystem des Fahrzeugs 50 er- fasste Fahrspurmarkierungen, als erweiterte FCD Daten, XFCD Daten, an die Datenemp- fangseinheit 13 senden.

Die Datenempfangseinheit 13 kann die von einer Vielzahl von Fahrzeugen einer FCD Flotte gesendeten FCD und/oder XFCD Daten empfangen und einer Vorverarbeitung unter- werfen, die insbesondere ein Anonymisieren der empfangenen FCD und/oder XFCD Daten beinhalten kann.

Die Datenempfangseinheit 13 ist weiter mit einer Datenverarbeitungseinheit 15 verbunden, welche die von den Fahrzeugen 50 erfassten XFCD Daten weiter verarbeitet, indem bei- spielsweise die Trajektoriendaten ausgewertet werden, um charakteristische Merkmale zu extrahieren, wie etwa einen Verlauf einer Straße oder einer Fahrspur, Kurvenradien, Verkehrsdichte, oder Geschwindigkeitsprofile.

In der Backendeinrichtung kann weiter eine Schnittstelleneinheit 17 vorgesehen sein, die eingerichtet ist, sich mit externen Datenquellen, wie beispielsweise einem Verkehrsinformationsserver 30 oder einem Parkplatzinformationsserver 40 zu verbinden, um Informationen wie in diesem Beispiel Verkehrsinformation oder Parkplatzinformation abzurufen. Diese Information kann von der Schnittstelleneinheit 17 an die Datenverarbeitungseinheit 15 ausgegeben werden, um von der Datenverarbeitungseinheit 15 ebenfalls verarbeitet zu werden

Die von der Datenverarbeitungseinheit 15 als Ergebnis der Verarbeitung ermittelten Informationen werden von der Datenverarbeitungseinheit 15 in die Datenbank 16 eingespeichert.

Alternativ und bevorzugt kann auch vorgesehen sein, dass zusätzlich zur Datenverarbeitungseinheit 15 Lerneinheiten vorgesehen sind, welche beispielsweise von der Datenverarbeitungseinheit 15 alle oder zumindest einen Teil der FCD Daten und/oder XFCD Daten der Fahrzeuge 50 erhalten können, um daraus Informationen abzuleiten und zu lernen. Die abgeleiteten oder gelernten Informationen können dazu verwendet werden, um in dem

Umfeldmodell der Datenbank 16 gespeicherte Informationen zu aktualisieren, zu verifizieren oder zu falsifizieren, und/oder um das in der Datenbank 16 gespeicherte Umfeldmodell mit den abgeleiteten oder gelernten Informationen zu ergänzen. So kann beispielsweise eine Verkehrszeichenlerneinheit 19 vorgesehen sein, welche eingerichtet ist, basierend auf FCD Daten und/oder XFCD Daten, die von den Fahrzeugen 50 bereitgestellt werden, die Position und Art von Verkehrszeichen zu lernen. So kann bei- spielsweise vorgesehen sein, dass zumindest einige der Fahrzeuge 50 mit einer am oder im Fahrzeug 50 angeordneten Kamera Bilder von Verkehrszeichen erfassen und an die Backendeinrichtung 10 senden. Die Verkehrszeichenlerneinheit 19 kann die Bilder auswerten, um in den Bildern enthaltene Verkehrszeichen zu erkennen. Basierend auf den ebenfalls übermittelten Trajektoriendaten, sowie gegebenenfalls weiteren Perzeptionsdaten, lassen sich den Bildern entsprechende Positionen zuordnen, so dass den aus den Bildern erkannten Verkehrszeichen ebenfalls eine Position zugeordnet werden kann. Wird auf diese Weise ein Verkehrszeichen erkannt und gelernt, kann ein Abgleich mit dem in der Datenbank 16 Umfeldmodell erfolgen, um die Informationen über Verkehrszeichen des in dem in der Datenbank 16 gespeicherten Umfeldmodells zu verifizieren bzw. zu ergänzen.

Weiter kann bevorzugt eine Schaltzeitenlerneinheit 21 vorgesehen sein zum Lernen von Schaltzeiten von Lichtsignalanlagen und/oder Wechselverkehrszeichen.

Die Information, wann eine Ampel beispielsweise auf grün oder rot schaltet kann insbe- sondere dazu verwendet werden, um dem Fahrer des Fahrzeugs 50 bei einer vorausschauenden Fahrweise zu assistieren, so dass unnötige Beschleunigungen oder Verzögerungen des Fahrzeugs 50 vermieden werden können und das Fahrzeug 50 möglichst verbrauchsarm bewegt werden kann. Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Informationen über Schaltzeiten von Ampeln, anderen Lichtsignalanlagen, und/oder von Wechselverkehrszei- chen von einem externen Server, der beispielsweise von einem Diensteanbieter für Telematikdaten betrieben wird, über die Schnittstelleneinheit 17 bezogen werden, um in dem Umfeldmodell in der Datenbank 16 gespeichert zu werden. Hierbei kann sich das Problem stellen, dass unterschiedliche Bereiche und/oder unterschiedliche Informationsklassen der vom Provider bereitgestellten Schaltzeitinformationen zu unterschiedlichen Zeiten erfasst sein können. Dies kann insbesondere darauf beruhen, dass die Schaltzeiten von festzeitgesteuerten Lichtsignalanlagen und Wechselverkehrszeiten üblicher Weise von der Verkehrsbehörde des jeweiligen Landes oder der jeweiligen Stadt oder Gemeinde festgelegt werden, wobei es häufiger zu Änderungen kommen kann und wobei es zu jeweils unterschiedlich langen Zeitverzögerungen kommen kann, bis eine Änderung der Informationen über die Zeitsteuerung ihren Weg über den Diensteanbieter die Backendeinrichtung 10 erreicht. Die Schaltzeitenlerneinheit 21 kann daher dazu vorgesehen sein, die Schaltzeitinformation für die Lichtsignalanlagen und/oder Wechselverkehrszeichen zu überprüfen und„abzusichern", sowie gegebenenfalls veraltete Informationen zu aktualisieren und zu berichtigen.

Zu diesem Zweck kann vorgesehen sein, dass auch die Schaltzeitenlerneinheit 21 Bilder auswertet, die mit einer am oder im Fahrzeug 50 ausgestatteten Kamera erfasst werden, wobei aus den zugeordneten Trajektoriendaten sich die Position der Lichtsignalanlage oder des Wechselverkehrszeichens ableiten lässt, sowie der Zeitpunkt, zu dem die Bilder aufgezeichnet wurden. Durch eine Auswertung der Bilder kann erfasst werden, in welchem tatsächlichen Zustand sich die Lichtsignalanlage oder das Wechselverkehrszeichen befindet, zum Beispiel, indem ein Bild danach ausgewertet wird, ob es eine grüne oder eine rote Ampel zeigt.

Alternativ oder ergänzend kann es auch vorgesehen sein, dass die Schaltzeitenlerneinheit 21 einen tatsächlichen Zustand einer Lichtsignalanlage oder eines Wechselverkehrszei- chens auch allein basierend auf den Trajektoriendaten eines Fahrzeugs 50 erkennt. Aus dem in der Datenbank 16 gespeicherten Umfeldmodell ist bekannt, wo sich eine Lichtsignalanlage oder ein Wechselverkehrszeichen befindet. Wenn die Schaltzeitenlerneinheit 21 anhand der Trajektoriendaten eines Fahrzeugs 50 zum Beispiel feststellt, dass das Fahrzeug 50 eine Ampel ohne Anzuhalten passiert hat, dann kann die Schaltzeitenlerneinheit 21 annehmen, dass die Ampel tatsächlich auf grün stand. Auf ähnliche Weise kann zum Beispiel bei einem Wechselverkehrszeichen, das nur zeitweise ein Abbiegen erlaubt, der tatsächliche Zustand des Wechselverkehrszeichens aus einem erfolgten Abbiegevorgang geschlossen werden. Die so bestimmte Information über einen tatsächlichen Zustand einer Lichtsignalanlage oder einem Wechselverkehrszeichen zu einer bestimmten Zeit kann anschließend verglichen werden mit dem Zustand für die Lichtsignalanlage oder das Wechselverkehrszeichen, der sich basierend auf der in dem Umfeldmodell in der Datenbank 16 gespeicherten Schaltzeiteninformation ergeben soll, um die in dem Umfeldmodell in der Datenbank 16 gespeicherte Schaltzeitinformation zu verifizieren und zu bestätigen oder als fehlerhaft bzw. veraltet zu erkennen und gegebenenfalls zu aktualisieren. Es kann ebenfalls eine Fahrbahnzustandslerneinheit 22 zum Lernen eines Fahrbahnzustands vorgesehen sein, insbesondere zum Lernen von Position, Größe und/oder Tiefe von Schlaglöchern auf der Fahrbahn. Die Fahrbahnzustandslerneinheit 22 kann dabei beispielsweise ebenfalls auf Bilddaten einer am oder im Fahrzeug 50 ausgestatteten Kamera zurückgreifen, um aus Bildern der Fahrbahnoberfläche Informationen über den Zustand der Fahrbahn abzuleiten. Insbesondere können aus den Bildern der Fahrbahn das Vorhandensein von Schlaglöchern erkannt werden. Durch die Zuordnung der Bilddaten zu den Trajektoriendaten des Fahrzeugs lassen sich die Positionen der Schlaglöcher bestimmen. Eine Auswertung der Bilddaten kann auch ein Vermessen der Größe des Schlagloches erlauben. Wenn die Trajektoriendaten des Fahrzeugs 50 anzeigen, dass sich das Fahrzeug 50 durch das Schlagloch bewegt hat, dann kann vorzugsweise weiter vorgesehen sein, aus den zeitlich nachfolgenden Bildern zu ermitteln, welchen Einfluss die Fahrt durch das Schlagloch auf die Kameraerfassung hat, beispielsweise wie stark die optische Achse der Kamera auf Grund der durch das Schlagloch hervorgerufenen Nickbewegung des Fahrzeugs abgelenkt wird. Diese Information mag ebenfalls dem betreffenden Schlagloch zugeordnet in der Datenbank 16 gespeichert werden.

Es werden daher von der Datenverarbeitungseinheit 15 eine Vielfalt von redundanten Informationen verarbeitet, die von der Datenverarbeitungseinheit 15 oder der Schnittstelleneinheit 17 empfangen werden. Diese große Redundanz erlaubt es, ein Umfeldmodell mit hohem Detaillierungsgrad, hoher Informationsgüte und großer Konsistenz zu generieren und in der Datenbank 16 bereit zu stellen.

Auf Grund der Redundanz ist es ebenfalls möglich, Fehler zu erkennen. So kann beispielsweise die Datenverarbeitungseinheit 15 die von den Fahrzeugen 50 empfangenen Trajektoriendaten wechselweise vergleichen, und/oder die Trajektoriendaten mit in der Datenbank 16 gespeicherten Informationen vergleichen, um einen Fehler zu erkennen.

Wird ein Fehler erkannt, so können beispielsweise die fehlerhafte Information, wie bei- spielsweise von einem Fahrzeug 50 übertragene, fehlerhafte Trajektorieninformationen verworfen werden, oder eine in der Datenbank 16 gespeicherte, fehlerhafte Information, wie beispielsweise über eine nicht mehr bestehende Baustelle oder Straßensperrung, gelöscht werden.

Wenn ein Fehler erkannt wird, dann kann es in Reaktion darauf auch möglich sein, weitere oder andere Maßnahmen zu veranlassen, um den Fehler zu adressieren. So kann beispielsweise die Datenempfangseinheit 13 Fahrzeuge 50, die sich in dem räumlichen Gebiet bewegen, für das der Fehler erkannt wurde, anweisen, XFCD Daten mit höherer Frequenz und/oder mit einer größeren Anzahl zusätzlich erfasster Fahrzeug- und Umfelddaten zu erfassen und zu übermitteln. Der als fehlerhaft identifizierte Bereich der

Umfelddateninformation in der Datenbank 16 kann daher rasch aktualisiert und berichtigt werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein Fahrerassistenzsystem in einem Fahrzeug 50 einen Fehler in einer Information erkennt, die von einer der Applikationseinheiten 11, 12 an das Fahrzeug 50 gesendet wurde, beispielsweise an Hand eines Vergleichs mit Informationen, die von den Umfeldsensoren des Fahrzeugs 50 erfassten wurden. Wird auf diese Weise ein Fehler erkannt, dann kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug 50 eine entsprechende Nachricht über den Fehler an die Datenempfangseinheit 13 senden kann, bevorzugt mit einer Information über die Position, an welcher der Fehler erkannt wurde. Es ist ebenfalls möglich, dass der Fahrer des Fahrzeugs 50 den Fehler erkennen kann und das Senden einer entsprechenden Nachricht veranlassen kann. Auf diese Weise kann die Güte der in der Datenbank 16 bereitgestellten Informationen weiter verbessert werden, was wiederum den Applikationseinheiten 11 , 12 erlaubt, Informationen besserer Güte an die Fahrzeuge 50 bereitzustellen. Im Ergebnis kann daher die Dienstgüte der Fahrerassistenzfunktionen im Fahrzeug 50 verbessert werden. Die Backendeinrichtung 10 kann beispielsweise auf einem einzelnen Server verwirklicht sein, oder es können einzelne oder alle Komponenten der Backendeinrichtung 10 auf einem eigenen Server implementiert sein, oder jeweils auf einem Servercluster implementiert sein. Die vorstehende Beschreibung bevorzugter Ausfuhrungsformen der Erfindung ist allein beispielhaft und nicht beschränkend für die vorliegende Erfindung.

So kann vorgesehen sein, dass einzelne oder alle der vorstehend beschriebenen Lerneinheiten 19, 21 oder 22 in die Datenverarbeitungseinheit 15 integriert werden. Ebenfalls ist denkbar, dass einzelne oder alle der Applikationseinheiten 11, 12 eine eigene Auswertung von FCD Daten oder XFCD Daten der Fahrzeuge 50 vornehmen, beispielsweise um selbst einzelne Merkmale des Umfeldmodells, die für die entsprechende Applikation relevant sein mögen, zu lernen und die Ergebnisse über die Schnittstelleneinheit 14 in die Datenbank 16 einzuspeichern. In diesem Fall können einzelne oder alle der Lerneinheiten 19, 21 oder 22 in einzelne oder mehrere der Applikationseinheiten 1 1, 12 integriert sein.

Bezugszeichen:

10 Backendeinrichtung

1 1, 12 Applikationseinheiten

13 Datenempfangseinheit

14 Schnittstelleneinheit

15 Datenverarbeitungseinrichtung

16 Datenbank

17 Schnittstelleneinheit

18 Aggregationseinheit

19, 21, 22 Lerneinheiten

30 Verkehrsinformationsserver

40 Parkplatzinformationsserver

50 Fahrzeug