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Title:
SYSTEM AND METHOD FOR THE DYNAMIC AND ROBUST UPDATING OF A DIGITAL MAP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/018423
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention comprises a system and method for the dynamic and robust updating of a digital map for self-driving vehicles. The system comprises a server that is configured to determine a non-up-to-date geographical region of the digital map. The system comprises a vehicle fleet comprising a plurality of self-driving vehicles. The server is configured to determine the geographical position of the vehicles, to select a suitable vehicle from the vehicle fleet and instruct the selected vehicle to move to the non-up-to-date region of the digital map. The vehicle is configured to capture, in the non-up-to-date geographical region, data that is suitable for updating the non-up-to-date geographical region of the digital map.

Inventors:
LENZ DENNIS (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/060853
Publication Date:
February 04, 2021
Filing Date:
April 17, 2020
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
International Classes:
H04W4/40; H04W24/00
Foreign References:
US20150312774A12015-10-29
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Claims:
Patentansprüche

1. System (100) zur dynamischen und robusten Aktualisierung einer digitalen Karte für automatisiert fahrende Fahrzeuge (110 A ... 110 N), umfassend:

einen Server (120) der eingerichtet ist, einen inaktuellen geografischen Bereich der digitalen Karte zu ermitteln; und

eine Fahrzeugflotte umfassend eine Mehrzahl automatisiert fahrender Fahrzeuge (110 A

... 110 N),

wobei der Server (120) eingerichtet ist,

die geografischen Positionen der Fahrzeuge (110 A ... 110 N) zu ermitteln; und ein geeignetes Fahrzeug (110 A ... 110 N) der Fahrzeugflotte auszuwählen; das ausgewählte Fahrzeug (110 A ... 110 N) anzuweisen, sich zum inaktuellen geografischen Bereich der digitalen Karte zu bewegen; und

am inaktuellen geografischen Bereich Daten zu erfassen, die geeignet sind, den inaktuellen geografischen Bereich der digitalen Karte zu aktualisieren.

2. System gemäß Anspruch 1, wobei die digitale Karte eine Mobilfunk- Netzabdeckungskale umfasst; und

wobei das Ermitteln (210) des inaktuellen geografischen Bereichs das Ermitteln eines inaktuellen Bereichs der Mobilfunk-Netzabdeckungskarte umfasst.

3. System (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Erfassen (250) der Daten im inaktuellen geografischen Bereich umfasst:

durchführen eines Datenratenmessverfahrens im Uplink; und/oder durchführen eines Datenratenmessverfahrens im Downlink; und/oder - durchführen einer Latenzmessung; und/oder

Messung relevanter Netzwerkparametern des Mobilfunknetzes zum

Messzeitpunkt. 4. System (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln (210) des inaktuellen geografischen Bereichs der digitalen Karte mithilfe eines geeigneten Algorithmus erfolgt.

5. Verfahren (200) zur dynamischen und robusten Aktualisierung einer digitalen Karte für automatisiert fahrende Fahrzeuge (110 A ... 110 N), umfassend:

Ermitteln (210), durch einen Server (120), eines inaktuellen geografischen Bereichs der digitalen Karte;

Ermitteln (220), durch den Server (120), der geografischen Position einer Mehrzahl automatisiert fahrender Fahrzeuge (110 A ... 110 N) einer Fahrzeugflotte;

Auswählen (230), durch den Server (120), eines geeigneten Fahrzeugs (110 A ... 110 N) der Fahrzeugflotte;

Anweisen (240), durch den Server (120), des ausgewählten Fahrzeugs (110 A ... 110 N), sich zum inaktuellen geografischen Bereich der digitalen Karte zu bewegen; und

Erfassen (250), durch das ausgewählte Fahrzeug (110 A ... 110 N), von Daten, die geeignet sind, den inaktuellen geografischen Bereich der digitalen Karte zu aktualisieren.

6. Verfahren (200) gemäß Anspruch 5, wobei die digitale Karte eine Mobilfünk- Netzabdeckungskarte umfasst; und

wobei das Ermitteln (210) des inaktuellen geografischen Bereichs das Ermitteln eines inaktuellen Bereichs der Mobilfunk-Netzabdeckungskarte umfasst.

7. Verfahren (200) gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei das Erfassen (250) der Daten im inaktuellen geografischen Bereich umfasst:

durchführen eines Datenratenmessverfahrens kn Uplink; und/oder durchführen eines Datenratenmessverfahrens im Downlink; und/oder durchführen einer Latenzmessung; und/oder

Messung relevanter Netzwerkparametern des Mobilfunknetzes zum

Messzeitpunkt.

8. Verfahren (200) gemäß ehern der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Ermitteln (210) des inaktuellen geografischen Bereichs der digitalen Karte mithilfe eines geeigneten Algorithmus erfolgt.

Description:
System und Verfahren zur dynamischen und robusten Aktualisierung einer digitalen

Karte

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur dynamischen und robusten Aktualisierung einer digitalen Karte für automatisiert fahrende Fahrzeuge.

Automatisiert bzw. autonom fahrende Fahrzeuge umfassen eine Vielzahl von Sensoren, die beispielsweise bei der Bereiteteilung von Fahrerassistenzsystemen eine Rolle spielen um automatisiert in den Antrieb, die Steuerung und/oder Signalisierungseinrichtungen des

Fahrzeugs einzugreifen. Die Sensoren können beispielsweise Videokameras,

Positionsermittlungs-Sensoren, Lidar-Sensoren, Radar-Sensoren, etc. umfassen. Die durch die Sensoren erfassten Messgrößen bzw. Daten werden Verarbeitet und für den Einsatz der Fahrerassistenzsysteme verwertet Automatisiert fahrende Fahrzeuge verknüpfen eine Vielzahl der vorgenannten sowie weiterer Sensoren in Kombination mit hochpräzisen digitalen

Kartendaten (HD-Maps) und hochpräzisen Positionsdaten, um zu identifizieren, wo sie sich gerade befinden, welche Strecken um diese herum liegen und wie sie auf verschiedene Verkehrsszenarien zu reagieren haben. Hochpräzise digitale Karten bzw. HD-Maps sind digitale Karten, die einen sehr hohen - beispielsweise cm-genauen - Präzisionsgrad aufweisen und speziell für automatisiertes Fahren entwickelt wurden.

Trotz der Verfügbarkeit der vorgenannten, hochpräzisen Messgrößen bzw. Kartendaten kann es bei automatisiert fahrenden Fahrzeugen Vorkommen, dass das Fahrzeug mit einer Situation im Gesamtumfeld konfrontiert ist, aus der das Fahrzeug keine eindeutige Aktion bzw. Reaktion ableiten kann. Als Lösung auf solche Probleme ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Fahrzeuge mit nur geringer Latenz zu teteoperieren bzw. fernzusteuern. Teteoperation bedeutet, dass ein menschlicher Operator die Kontrolle über das Fahrzeug übernimmt, um die unbekannte Komplexität zu analysieren und das Fahrzeug mithilfe der Live-(Mess-)Daten der vorgenannten Fahrzeugsensoren, die vom Fahrzeug über einen Server bzw. über ein Backend zu einem Teleoperator übermittelt werden, zu operieren. Die Live-(Mess-) Daten können vor der

Datenübertragung bereite im Fahrzeug geeignet verarbeitet werden, um die zu überfragende Datenmenge zu reduzieren. Dazu muss der Teleoperator mittels einer

Kommunikationsverbindung über das Mobilfunknetz mit dem Fahrzeug verbunden sein. Damit die ggf. verarbeiteten Live-(Mess-)Daten der vorgenannten Fahrzeugsensoren an den

Teleoperator übermittelt werden können, muss das Mobilfunknetz über eine ausreichende Datenübertragungskapazität im Uplink, d.h. in der Datenflussrichtung vom Fahrzeug zum Mobilfunknetz, verfügen. Damit der Teleoperator die Steuersignale zur Teieoperation an das Fahrzeug übermitteln kann, muss das Mobilfunknetz über eine ausreichende

Datenübertragungskapazität im Downlink, d.h. in der Datenflussrichtung vom Mobilfunknetz zum Fahrzeug, verfügen. Die Netzabdeckung des Mobilfunknetzes ist in vielen geografischen Gebieten heterogen (beliebige Kombination aus 2G-, 3G-, 4G/LTE-, 5G-Zugangstochnologien) und weist nach wie vor Engpässe auf. Darüber hinaus können sich Engpässe aus einer Überlastung des Mobilfunknetzes (z.B. hohe Mobifunknutzung bei Sport-Events) ergeben. Um zu gewährleisten, dass ein automatisiert fahrendes Fahrzeug zu jedem Zeitpunkt bzw. in jeder Situation teleoperiert werden kann, ist es notwendig, sicherzustellen, dass sich ein

automatisiertes Fahrzeug nur Routen befahrt, entlang derer eine ausreichende Mobilfunk- Netzabdeckung vorliegt.

Die Aufgabe der Erfindung besieht darin, eine Lösung bereitzustellen, die eine dynamische und robuste Aktualisierung einer digitalen Karte für automatisiert fahrende Fahrzeuge ermöglicht um aus dieser eine für die Teleoperation ausreichende Mobilfunk-Netzabdeckung abzuleiten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch ein System zur dynamischen und robusten Aktualisierung einer digitalen Karte für automatisiert fahrende Fahrzeuge gelöst, umfassend: einen Server der eingerichtet ist einen inaktuellen geografischen Bereich der digitalen Karte zu ermitteln; und

eine Fahrzeugflotte umfassend eine Mehrzahl automatisiert fahrender Fahrzeuge, wobei der Server eingerichtet ist,

die geografischen Positionen der Fahrzeuge zu ermitteln; und

ein geeignetes Fahrzeug der Fahrzeugflotte auszuwählen; und

das ausgewählte Fahrzeug anzuweisen, sich zum inaktuellen geografischen Bereich der digitalen Karte zu bewegen; und

am inaktuellen geografischen Bereich Daten zu erfassen, die geeignet sind, den Inaktuellen geografischen Bereich der digitalen Karte zu aktualisieren. Das System umfasst eine Fahrzeugflotte umfassend eine Mehrzahl automatisiert fahrender Fahrzeuge. Ein automatisiert fahrendes Fahrzeug (im Folgenden auch: Fahrzeug) umfasst im Rahmen des Dokuments mobile Verkehrsmittel, die dem Transport von Personen

(Personenverkehr), Gütern (Güterverkehr) oder Werkzeugen (Maschinen oder Hilfemittei) denen. Insbesondere umfasst der Begriff Fahrzeug Kraftfahrzeuge sowie Kraftfahrzeuge, die zumindest teilweise elektrisch angetrieben sein können (Elektroauto, Hybridfahrzeuge). Unter dem Begriff „automatisiertes fahrendes Fahrzeug" bzw. „utomatisiertes Fahren" kann im Rahmen des Dokumente ein Fahren mit automatisierter Längs- oder Querführung oder ein autonomes Fahren mit automatisierter Längs- und Querführung verstanden werden. Bei dem automatisierten Fahren kann es sich beispielsweise um ein zeitlich längeres Fahren auf der Autobahn oder um ein zeitlich begrenztes Fahren im Rahmen des Einparkens oder Rangierens handeln. Der Begriff „automatisiertes Fahren" umfasst ein automatisiertes Fahren mit einem beliebigen Automatisierungsgrad. Beispielhafte Automatisierungsgrade sind ein assistiertes, teilautomatisiertes, hochautomatisiertes oder vollautomatisiertes Fahren. Diese

Automatisierungsgrade wurden von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) definiert (siehe

BASt-Publikation„Forschung kompakt", Ausgabe 11/2012). Bern assistierten Fahren führt der Fahrer dauerhaft die Längs- oder Querführung aus, während das System die jeweils andere Funktion in gewissen Grenzen übernimmt Beim teilautomatisierten Fahren übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen, wobei der Fahrer das System wie beim assistierten Fahren dauerhaft überwachen muss. Beim hochautomatisierten Fahren übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum, ohne dass der Fahrerdas System dauerhaft überwachen muss; der Fahrer muss aber in einer gewissen Zeit in der Lage sein, dte Fahrzeugführung zu übernehmen. Beim vollautomatisierten Fahren kann das System für einen spezifischen AnwendungsfaH das Fahren in allen Situationen automatisch bewältigen; für diesen Anwendungsfall ist kein Fahrer mehr erforderlich. Die vorstehend genannten vier Automatisierungsgrade entsprechen den SAE-Level 1 bis 4 der Norm SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering). Ferner ist in der SAE J3016 noch der SAE-Level 5 als höchster Automatisierungsgrad vorgesehen, der in der Definition der BASt nicht enthalten ist Der SAE-Level 5 entspricht einem fahrerlosen Fahren, bei dem das System während der ganzen Fahrt alle Situationen wie ein menschlicher Fahrer automatisch bewältigen kann.

Jedes Fahrzeug kann ein Kommunikationsmodul zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung mit anderen Kommunikationsteilnehmem, z.B. anderen Fahrzeugen, dem Server, mobilen Endgeräten etc., umfassen. Die Kommunikationsverbindung kann zur Datenübertragung verwendet werden. Das Kommunikationsmodul kann ein Teilnehmeridentitätsmodul bzw. ein Subscriber Identity Module bzw. eine SIM- Karte (nicht gezeigt) umfassen, welche(s) dazu dient, eine Kommunikationsverbindung über ein Mobilfunksystem bzw. das Mobilfunknetz aulzubauen. Das Teilnehmeridentitätsmodul identifiziert dabei das Kommunikationsmodul eindeutig im

Mobilfunknetz. Bei der Komm unikations Verbindung kann es sich um eine Datenverbindung (z.B. Paketvermittlung) und/oder um eine leitungsgebundene Kommunikationsverbindung (z.B.

Leitungsvermittlung) handeln. Auch eine drahtlose Kommunikationsverbindung über weitere gängige und künftige Technologien, z.B. lokale Netzwerke bzw. Local Area Networks (LANs) wie z.B. Wireless LANs etc. kann über das Kommunikationsmodul mit anderen

Kommunikationsteilnehmern aufgebaut werden.

Jedes Fahrzeug umfasst einen geeigneten Positionsermittlungs-Sensor zur Ermittlung

Hoch präziser Positionsdaten einer geografischen Position unter Verwendung eines

Navigationssatellitensystems. Bei dem Navigationssatellitensystem kann es sich um jedes gängige sowie künftige globale Navigationssatellitensystem bzw. Global Navigation Satellite System (GNSS) zur Positionsbestimmung und Navigation durch den Empfang der Signale von Navigationssatelliten und/oder Pseudollten handeln. Beispielsweise kann es sich dabei handeln um das Global Positioning System (GPS), GLObal NAvigation SateHite System (GLONASS), Galileo, positioning System, und/oder BeiDou Navigation Satellite System, handeln. Die hochpräzisen Positionsdaten können von jedem Fahrzeug In regelmäßigen Abständen, z.B. alle 0,5, 1 oder 2 Sekunden, an einen Server -wie weiter unten näher erläutert - übermittelt werden. Darüber hinaus oder alternativ dazu können die Positionsdaten bei bestimmten Ereignissen, z.B. Motorstart, Motorstopp, etc. des Fahrzeugs an den Server (siehe unten) übermittelt werden.

Jedes Fahrzeug umfasst eine Vielzahl von Sensoren, die kontinuierlich technische Messgrößen bzw. Daten bzw. Fahrparameter erfassen, die für die Bereitstellung von

Fahrerassistenzsystemen erforderlich sind, um automatisiert in den Antrieb, die Steuerung und/oder in Signalisierungseinrichtungen des Fahrzeugs einzugreifen. Diese Sensoren umfassen Videokameras, Positionsermittlungs-Sensoren, Lidar-Sensoren, Radar-Sensoren sowie sämtliche für das automatisierte Fahren erforderlichen Sensoren. Jedes Fahrzeug umfasst zudem zumindest eine Recheneinheit, die eingerichtet ist, die erfassten technischen Messgrößen geeignet zu verarbeiten. Zudem umfasst jedes Fahrzeug zumindest eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, das Fahrzeug basierend auf den verarbeiteten Messgrößen automatisiert zu steuern.

Die Fahrzeuge können Teil einer Fahrzeugflotte sein, die automatisierte Fahrdienste (z.B. automatisierte Taxis) anbietet Die Fahrzeuge können über Fahrgäste gebuchte Routen bzw. aktuelle Fahrtrouten eher Automatisierten Fahrt an einen Server - wie weiter unten näher erläutert - übermitteln.

Das System umfasst zudem einen Server bzw. Probing Task Generator. Der Server kann ein Backend-Server und/oder Teil von Cloud-Computing bzw. einer IT-Infrastruktur, die über das Internet Speicherplatz, Rechenleistung und/oder Anwendungssoftware als Dienstleistung zur Verfügung stellt, sein.

Der Server ist eingerichtet einen inaktuellen geografischen Bereich bzw. einen inaktuellen Geofence-Bereich einer digitalen Karte zu ermitteln. Insbesondere kann der Server ermitteln, dass der inaktuelle geografische Bereich eher Aktualisierung bedarf, um eine für die

Teleoperation von automatisierten Fahrzeugen erforderliche Mobilfunknetz-Kapazität zu gewährleisten bzw. zu ermitteln. Nach Ermittlung des inaktuellen geografischen Bereichs der digitalen Karte ist der Server eingerichtet, die geografischen Positionen der Fahrzeuge der Fahrzeugflotte zu ermitteln. Dies kann - wie weiter oben angeführt - durch Übermittlung der geografischen Positionen von den Fahrzeugen an den Server erfolgen. Darüber hinaus oder alternativ dazu kann der Server von den Fahrzeugen gebuchte Fahrtrouten bzw. aktuell gefahrene Fahrten der Fahrzeuge ermitteln.

Der Server ist eingerichtet, ein geeignetes Fahrzeug aus der Fahrzeugflotte auszuwählen. Dies kann beispielsweise:

- ein geografisch dem ermittelten inaktuellen geografischen Bereich der digitalen Karte nächstes Fahrzeug; und/oder

ein Fahrzeug mit einer geplanten bzw. Route entlang bzw. nahe des ermittelten Inaktuellen geografischen Bereichs (z.B. gebuchte Route eines automatisierten Taxis, geplante Route eines Nutzers eines automatisierten Fahrzeugs, etc.)

sein. Mit anderen Worten kann der Server ein Fahrzeug ermitteln, dass sich zum gegebenen Zeitpunkt geografisch nahe des Inaktuellen geografischen Bereichs der digitalen Karte befindet und aktuell nicht bewegt wird. Darüber hinaus oder alternativ dazu kann der Server ein Fahrzeug mit einer geplanten Route entlang bzw. nahe des ermittelten inaktuellen

geografischen Bereichs ermitteln. Wenn ein Fahrzeug also z.B. eine Buchung hat und zu seinem Ziel fährt, prüft der Server, ob die Route durch bzw. nahe des inaktuellen geografischen Bereichs bzw. Gebiet führt, welches vermessen werden soll, verläuft. Eine geplante bzw.

gebuchte Route kann vom Server derart angepasst werden, dass ein kleiner„Umweg“ zur inaktuellen geografischen Bereich führt bzw. sich nach der geplanten bzw. gebuchten Route zum inaktuellen geografischen Bereich bewegt. Das Fahrzeug ist dann beispielsweise bereits angewiesen bzw. vorkonditioniert und führt den Probing Task (siehe unten) beim Erreichen des inaktuellen geografischen Bereichs durch. Der Server ist eingerichtet, das ausgewählte Fahrzeug anzuweisen, sich zum inaktuellen geografischen Bereich der digitalen Karte zu bewegen. Dies kann beispielsweise durch die Übermittlung geeigneter Steuersignale an das Fahrzeug erfolgen.

Vorteilhafter Weise können so aktive Datenerfassungen bzw. Messungen mit Bezug an einem inaktuellen geografischen Bereich der digitalen Karte zu einem gewünschten Zeitpunkt durchgeführt werden, wodurch eine hochaktuelles digitales Kartenmaterial ermittelt wird.

Das ausgewählte Fahrzeug ist eingerichtet, am inaktuellen geografischen Bereich Daten zu erfassen, die geeignet sind, den inaktuellen geografischen Bereich der digitalen Karte zu aktualisieren.

Vorzugsweise umfasst die digitale Karte eine Mobilfunk-Netzabdeckungskette, wobei das Ermitteln des inaktuellen geografischen Bereichs das Ermitteln eines inaktuellen Bereichs der Mobilfunk-Netzabdeckungskarte umfasst.

Beispielsweise kann der Server ermitteln, dass die Mobilfunk-Netzabdeckungskarte in einem geografischen Bereich veraltet ist bzw. Daten Ober die Mobilfunk-Netzabdeckungskarte nicht für eine ausreichende Anzahl an Tages- und Nachtzeiten vorliegen. Vorzugsweise umfasst das Erfassen der Daten kn inaktuellen geografischen Bereich:

durchführen eines Datenratenmessverfahrens im Uplink; und/oder durchführen eines Datenratenmessverfahrens kn Down Ink; und/oder durchführen einer Latenzmessung; und/oder

Messung relevanter Netzwerkparametern des Mobilfunknetzes zum

Messzeitpunkt.

Das ausgewählte Fahrzeug kann ein Daten ratenmess verfahren zur Bestimmung der verfügbaren Datenrate zum jeweiigen Messzeitpunkt durchführen. Das

Datenratenmessverfahren kann beispielsweise als Probe Rate Model (PRM) - Verfahren, Probe Gap Model (PGM) - Verfahren, oder ein anderes gängiges oder künftiges Verfahren zur Datenratenmessung sein. Dabei können im Uplink Datenpakete unterschiedlicher Datenmengen vom Fahrzeug über das Mobilfunknetz an den Server übermittelt werden, wobei sich dann die Bandbreite des Mobilfunknetzes zum aktuellen Messzeitpunkt Im Uplink ergibt Im Downlink können Datenpakete vom Server an das Fahrzeug übermittelt werden, woraus sich die

Bandbreite des Mobilfunknetzes zum aktuellen Messzeitpunkt im Downllnk ergibt. Die

Latenzmessung kann beispielsweise bei der Übertragung der Datenpakete kn Uplink und im Downlink durchgeführt werden. Darüber hinaus oder alternativ dazu können Mobile Network Parameter bzw. Mobilfunknetzparameter zum Messzeitpunkt gemessen werden. Mobile Network Parameter umfassen z.B. RSRP (Reference Signal Received Power zur Bestimmung der Empfangsqualität des Mobilfunknetzes zum jeweiligen Messzeitpunkt), RSSI (Received Signal Strength Indicator zur Bestimmung der empfangenen breitbandigen Leistung im Übertragungskanal umfassend das thermische Rauschen sowie Rauschen des Empfangsgerätes), RSRQ (Reference Signal Received Quality zur Bestimmung der Empfangsqualität im Mobilfunknetz), SNR (Signal-to-Noise Ratio bzw. Signal-Rausch-Verhältnis zur Bestimmung des Verhältnisses der mittleren Leistung des Nutzsignals im Mobilfunknetz zur mittleren Rauschleistung des Störsignals), etc. Vorteilhafter Weise kann somit die Mobilfunk-Netzabdeckungskarte im geografischen Bereich der

Messung durch Live-Updates der vom Fahrzeug durchgeführten Messungen bzw. Datenerfassungen aktualisiert weiden. Daraus kann der Server ermitteln, ob eine für die Teleoperation automatisierter Fahrzeuge erforderliche Bandbreite im Mobilfunknetz zur Verfügung steht. Die Fahrzeuge der Fahrzeugflotte können - falls erforderlich - mit geeigneten Gerätschaften zur Messung der genannten Messungen ausgerüstet sein. Eines oder mehrere der vorgenannten Vorgehensweisen zum Erfassen der Daten im inaktuellen geografischen Bereich werden im Rahmen dieses Dokumente auch als Probing Task bzw. Probing zusammengefasst Somit wird der Server im Rahmen des Dokumente auch als„Probing Task Generator bezeichnet. Vorzugsweise erfolgt das Ermitteln des inaktuellen geografischen Bereichs der digitalen Karte mithilfe eines geeigneten Algorithmus.

Beispielsweise kann der Server mittete eines geeigneten Algorithmus (z.B. eines rule-based bzw. regelbasierten Algorithmus) kontinuierlich ermitteln, In welchem geografischen Bereich und/oder zu welcher Uhrzeit bzw. bei welchen Events (z.B. Fußballspiel im Stadion. Konzert, etc.) im geografischen Bereich ehe Aktualisierung der digitalen Mobilfunk-Netzabdeckungskarte erforderlich ist. Der Algorithmus kann zudem ermitteln, welche Daten das Fahrzeug am geografischen Bereich gesammelt bzw. gemessen werden müssen. Gemäß einem zweiten Aspekt wird die zugrundeliegende Aufgabe durch ein Verfahren zur dynamischen und robusten Aktualisierung einer digitalen Karte für automatisiert fahrende Fahrzeuge gelöst, umfassend:

Ermitteln, durch einen Server, eines inaktuellen geografischen Bereichs der digitalen

Karte;

Ermitteln, durch den Server, der geografischen Position eher Mehrzahl automatisiert fahrender Fahrzeuge einer Fahrzeugflotte;

Auswählen, durch den Server, eines geeigneten Fahrzeugs der Fahrzeugflotte;

Anweisen, durch den Server, des ausgewählten Fahrzeugs, sich zum inaktuellen geografischen Bereich der digitalen Karte zu bewegen; und

Erfassen, durch das ausgewählte Fahrzeug, von Daten, die geeignet sind, den

Inaktuellen geografischen Bereich der digitalen Karte zu aktualisieren.

Vorzugsweise umfasst die digitale Karte eine Mobilfunk-Netzabdeckungskarte, wobei das Ermitteln des inaktuellen geografischen Bereichs das Ermitteln eines inaktuellen Bereichs der Mobilfunk-Netzabdeckungskarte umfasst.

Vorzugsweise umfasst das Erfassen der Daten im inaktuellen geografischen Bereich:

durchführen eines Datenratenmessverfahrens im Uplink; und/oder durchführen eines Datenratenmessverfahrens im Downlink; und/oder durchführen einer Latenzmessung; und/oder

Messung relevanter Netzwerkparametem des Mobilfunknetzes zum

Messzeitpunkt.

Vorzugsweise erfolgt das Ermitteln des inaktuellen geografischen Bereichs der digitalen Karte mithilfe eines geeigneten Algorithmus.

Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus dem Studium der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und der beiliegenden Figuren verdeutlicht. Es ist ersichtlich, dass - obwohl Ausführungsformen separat beschrieben werden - einzelne Merkmale daraus zu zusätzlichen Ausführungsformen kombiniert werden können.

Fig. 1 zeigt ein schematisches System zur dynamischen und robusten

Aktualisierung einer digitalen Karte für automatisiert fahrende Fahrzeuge;

Fig.2 zeigt eh beispielhaftes Verfahren zur dynamischen und robusten

Aktualisierung einer digitalen Karte für automatisiert fahrende Fahrzeuge. Figur 1 zeigt schematisch ein beispielhaftes System 100 zur dynamischen und robusten Aktualisierung einer digitalen Karte für automatisiert fahrende Fahrzeuge 110 A ... 110 N.

Das System 100 umfasst ehe Fahrzeugflotte umfassend ehe Mehrzahl von automatisiert fahrenden Fahrzeugen 110 A ... 110 N.

Jedes Fahrzeug 110 A ... 110 N kam eh Kommunikationsmodul 112 zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung mit anderen Kommunikationsteilnehmern, z.B. anderen Fahrzeugen 110 A ... 110 N, dem Server 120, mobien Endgeräten (nicht gezeigt) etc., umfassen. Die Kommunikationsverbindung kann zur Datenübertragung verwendet werden.

Jedes Fahrzeug 110 A ... 110 N umfasst einen geeigneten Positlonsermittlungs-Sensor 118 A ... 110 N zur Ermittlung Hochpräziser Positionsdaten einer geografischen Position k unter

Verwendung eines Navigationssatellitensystems. Bei dem Navigationssatellitensystem kann es sich um jedes gängige sowie künftige globale Navigationssatellitensystem bzw. Global

Navigation Satellite System (GNSS) zur Positionsbestimmung und Navigation durch den Empfang der Signale von NavigationssatelSten und/oder Pseudoliten handeln. Die hochpräzisen Positionsdaten können von jedem Fahrzeug 110 A ... 110 N in regelmäßigen Abständen, z.B. alle 0,5, 1 oder 2 Sekunden, an einen Server 120 - wie weiter unten näher erläutert - übermittelt werden. Darüber hinaus oder alternativ dazu können die Positionsdaten bei bestimmten Ereignissen, z.B. Motorstart, Motorstopp, etc. des Fahrzeugs 110 A ... 110 N an den Server 120 (siehe unten) übermittelt werden.

Jedes Fahrzeug 110 A ... 110 N umfasst eine Vielzahl von Sensoren 118 A ... 118 N, die kontinuierlich technische Messgrößen bzw. Daten bzw. Fahrparameter erfassen, die für die Bereitstellung von Fahrerassistenzsystemen erforderlich sind, um automatisiert In den Antrieb, dte Steuerung und/oder in Signalisierungseinrichtungen des Fahrzeugs 110 A ... 110 N einzugteilen. Diese Sensoren 118 A ... 118 N umfassen Videokameras, Positionsermittlungs- Sensoren, Lidar-Sensoren, Radar-Sensoren sowie sämtliche für das automatisierte Fahren erforderlichen Sensoren 118 A ... 118 N.

Jedes Fahrzeug 110 A ... 110 N umfasst zudem zumindest eine Recheneinheit 118, die eingerichtet ist, die erfassten technischen Messgrößen geeignet zu verarbeiten. Zudem umfasst jedes Fahrzeug 110 A ... 110 N zumindest ehe Steuereinheit 114, die eingerichtet ist, das Fahrzeug 110 A ... 110 N basierend auf den verarbeiteten Messgrößen automatisiert zu steuern. Die Fahrzeuge 110 A ... 110 N können Teil einer Fahrzeugflotte sein, die automatisierte

Fahrdtenste (z.B. automatisierte Taxis) anbietet. Die Fahrzeuge 110 A ... 110 N können über Fahrgäste gebuchte Routen bzw. aktuelle Fahrtrouten einer automatisierten Fahrt an einen Server 120 - wie weiter unten näher erläutert - übermitteln. Das System 100 umfasst zudem einen Server 120. Der Server 120 kann ein Backend-Server und/oder Teil von Cloud-Computing bzw. einer IT-Infrastruktur, die über das Internet

Speicherplatz, Rechenleistung und/oder Anwendungssoftware als Dienstleistung zur Verfügung stellt, sein.

Der Server 120 ist eingerichtet, einen inaktuellen geografischen Bereich einer digitalen Karte zu ermitteln. Insbesondere kann der Server 120 ermitteln, dass der inaktuelle geografische Bereich einer Aktualisierung bedarf, um eine für die Teleoperation von automatisierten Fahrzeugen 110 A ... 110 N erforderliche Mobilfunknetz-Kapazität zu gewährleisten bzw. zu ermitteln.

Das Ermitteln 210 des inaktuellen geografischen Bereichs der digitalen Karte durch den Server 120 kann mithilfe eines geeigneten Algorithmus erfolgen. Beispielsweise kann der Server 120 mittels eines geeigneten Algorithmus (z.B. eines rule-based bzw. regelbasierten Algorithmus) ermitteln, in welchem geografischen Bereich und ggf. zu welchen Zeiten in einem geografischen Bereich eine Aktualisierung der digitalen Mobilfunk-Netzabdeckungskarte erforderlich ist. Zudem kann ermittelt werden, welche Daten das ausgewählte Fahrzeug 110 A ... 110 N am inaktuellen geografischen Bereich gesammelt bzw. gemessen werden müssen.

Die digitale Karte kann eine Mobilfunk-Netzabdeckungskarte umfassen, wobei das Ermitteln 210 des inaktuellen geografischen Bereichs durch den Server 120 das Ermitteln eines inaktuellen Bereichs der Mobilfunk-Netzabdeckungskarte umfasst. Beispielsweise kann der Server 120 ermitteln, dass die Mobilfunk-Netzabdeckungskarte in einem geografischen Bereich veraltet ist bzw. Daten über die Mobilfunk-Netzabdeckungskarte nicht für eine ausreichende Anzahl an Tages- und/oder Nachtzeiten vorliegen.

Nach Ermittlung 210 des Inaktuellen geografischen Bereichs der digitalen Karte ist der Server 120 eingerichtet, die geografischen Positionen der Fahrzeuge 110 A ... 110 N der

Fahrzeugflotte zu ermitteln. Dies kann wie weiter oben angeführt durch Übermittlung der geografischen Positionen von den Fahrzeugen 110 A ... 110 N an den Server 120 erfolgen. Darüber hinaus oder alternativ dazu kann der Server 120 von den Fahrzeugen 110 A ... 110 N gebuchte Fahrtrouten bzw. aktuell gefahrene Fahrten der Fahrzeuge 110 A ... 110 N ermitteln.

Der Server 120 ist eingerichtet, ein geeignetes Fahrzeug aus der Fahrzeugflotte auszuwählen. Dies kann beispielsweise: ein geografisch dem ermittelten inaktuellen geografischen Bereich der digitalen Karte nächstes Fahrzeug 110 A ... 110 N;

ein Fahrzeug 110 A ... 110 N mit einer geplanten bzw. Route entlang bzw. nahe des ermittelten inaktuellen geografischen Bereichs (z.B. gebuchte Route eines

automatisierten Taxis bzw. Fahrzeugs 110 A ... 110 N, geplante Route eines Nutzers eines automatisierten Fahrzeugs 110 A ... 110 N, etc.) sein.

Der Server 120 ist eingerichtet das ausgewählte Fahrzeug 110 A ... 110 N anzuweisen, sich zum inaktuellen geografischen Bereich der digitalen Karte zu bewegen. Dies kann

beispielsweise durch die Übermittlung geeigneter Steuersignale an das ausgewählte Fahrzeug 110 A ... 110 N erfolgen.

Mit anderen Worten kann der Server 120 ein Fahrzeug 110 ermitteln, dass sich zum gegebenen Zeitpunkt geografisch nahe des inaktuellen geografischen Bereichs der digitalen Karte befindet und aktuell nicht bewegt wird. Darüber hinaus oder alternativ dazu kann der Server 120 ein

Fahrzeug 110 mit einer geplanten Route entlang bzw. nahe des ermittelten inaktuellen geografischen Bereichs ermitteln. Wenn ein Fahrzeug 110 also Z.B. eine Buchung hat und zu seinem Ziel fahrt, prüft der Server 120, ob die Route durch bzw. nahe des inaktuellen geografischen Bereichs bzw. Gebiet führt, welches vermessen werden soll, verläuft. Eine geplante bzw. gebuchte Route kam vom Server 120 derart angepasst werden, dass ein kleiner „Umweg" zur inaktuellen geografischen Bereich führt bzw. sich nach der geplanten bzw.

gebuchten Route zum inaktuellen geografischen Bereich bewegt. Das Fahrzeug 110 ist dann beispielsweise bereits angewiesen bzw. vorkonditioniert und führt den Probing Task (siehe oben) beim Erreichen des inaktuellen geografischen Bereichs durch.

Vortelhafter Weise können so aktive Datenerfassungen bzw. Messungen mit Bezug an einem inaktuellen geografischen Bereich der digitalen Karte zu einem gewünschten Zeitpunkt durchgeführt werden, wodurch eine hochaktuelles digitales Kartenmaterial erzielt wird. Ein ausgewähltes Fahrzeug 110 A ... 110 N, dessen geplante Route bzw. aktuelle Route in der Nähe des inaktuellen geografischen Bereichs der digitalen Karte liegt können vom Server eine Routenaktualisierung erhalten, die entlang des inaktuellen geografischen Bereichs führt, so dass das ausgewählte Fahrzeug 110 A ... 110 N dort die erforderlichen Daten zur Aktualisierung der digitalen Karte zu erfassen. Das ausgewählte Fahrzeug 110 A ... 110 N ist eingerichtet, am inaktuellen geografischen Bereich Daten zu erfassen, die geeignet sind, den inaktuellen geografischen Bereich der digitalen Karte zu aktualisieren. Beispielsweise kann das Erfassen der Daten im inaktuellen geografischen Bereich umfassen:

- durchführen eines Datenratenmessverfahrens im Upfink; und/oder

durchführen eines Datenratenmessverfahrens im Downlnk; und/oder durchführen einer Latenzmessung;

Messung relevanter Netzwerkparametern des Mobilfunknetzes zum

Messzeitpunkt.

Das ausgewählte Fahrzeug umfasst kann ein Datenratenmessverfahren zur Bestimmung der verfügbaren Datenrate zum jeweiligen Messzeltpunkt durchführen. Das

Datenratenmessverfahren kann beispielsweise als Probe Rate Model (PRM) - Verfahren, Probe Gap Model (PGM) - Verfahren, oder ein anderes gängiges oder künftiges Verfahren zur Datenratenmessung sein. Dabei können im Uplink Datenpakete unterschiedlicher Datenmengen vom Fahrzeug umfasst über das Mobilfunknetz an den Server 120 übermittelt werden, wobei sich dann die Bandbreite des Mobilfunknetzes zum aktuellen Messzeitpunkt im Uplink ergibt. Im Downlink können Datenpakete vom Server 120 an das Fahrzeug 110 A ... 110 N übermittelt werden, woraus sich die Bandbreite des Mobilfunknetzes zum aktuellen Messzeitpunkt im Downlink ergibt Die Latenzmessung kann beispielsweise bei der Übertragung der Datenpakete im Uplink und im Downlink durchgeführt werden.

Darüber hinaus oder alternativ dazu können Mobile Network Parameter bzw. Mobilfunknetzparameter zum Messzeitpunkt gemessen werden. Mobile Network Parameter umfassen z.B. RSRP (Reference Signal Received Power zur Bestimmung der Empfangsqualität des Mobilfunknetzes zum jeweiligen Messzeitpunkt), RSSI (Received Signal Strength Indicator zur Bestimmung der empfangenen breitbandigen Leistung im Übertragungskanal umfassend das thermische Rauschen sowie Rauschen des Empfangsgerätes), RSRQ (Reference Signal Recelved Quality zur Bestimmung der Empfangsqualität Im Mobilfunknetz), SNR (Signal-to-Noise

Ratio bzw. Signal-Rausch-Verhältnis zur Bestimmung des Verhältnisses der mittleren Leistung des Nutzsignals Im Mobilfunknetz zur mittleren Rauschleistung des Störsignals), etc. Vorteilhafter Weise kann somit die Mobilfunk-Netzabdeckungskarte im geografischen Bereich der Messung durch Live-Updates der vom Fahrzeug 110 A ... 110 N ausgeführten Messungen bzw. Datenerfassungen aktualisiert werden. Daraus kann der Server 120 ermitteln, ob eine für die Teleoperation automatisierter Fahrzeuge 110 A ... 110 N erforderliche Bandbreite kn Mobilfunknetz zur Verfügung steht.

Die Fahrzeuge 110 A ... 110 N der Fahrzeugflotte können - falls erforderlich - mit geeigneten Gerätschaften zur Ermittlung 150 geeigneter Daten bzw. zur Durchführung der Messungen mit Bezug auf die der Mobilfunknetz-Abdeckung ausgerüstet sein.

Figur 2 zeigt ein Verfahren 200 zur dynamischen und robusten Aktualisierung einer digitalen Karte für automatisiert fahrende Fahrzeuge 110 A ... 110 N, das Ober ein System 100 wie mit Bezug auf Figur 1 beschrieben ausgeführt werden kann. Das Verfahren 200 umfasst:

Ermitteln 210, durch einen Server 120, eines inaktuellen geografischen Bereichs der digitalen Karte;

Ermitteln 220, durch den Server 120, der geografischen Position einer Mehrzahl automatisiert fahrender Fahrzeuge 110 A ... 110 N einer Fahrzeugflotte;

Auswählen 230, durch den Server 120, eines geeigneten Fahrzeugs 110 A ... 110 N der Fahrzeugflotte;

Anweisen 240, durch den Server 120, des ausgewählten Fahrzeugs 110 A ... 110 N, sich zum inaktuellen geografischen Bereich der digitalen Karte zu bewegen; und

Erfassen 250, durch das ausgewählte Fahrzeug 110 A ... 110 N, von Daten, die geeignet sind, den inaktuellen geografischen Bereich der digitalen Karte zu aktualisieren 210.

Die digitale Karte kann eine Mobilfunk-Netzabdeckungskarte umfassen, wobei das Ermitteln 210 des inaktuellen geografischen Bereichs das Ermitteln eines inaktuellen Bereichs der Mobilfunk- Netzabdeckungskarte umfassen kann.

Das Erfassen 210 der Daten Im Inaktuellen geografischen Bereich kann umfassen:

durchführen eines Datenratenmessverfahrens im Uplink; und/oder durchführen eines Datenratenmessverfahrens im Downlink; und/oder durchführen einer Latenzmessung; und/oder - Messung relevanter Netzwerkparametern des Mobilfunknetzes zum

Messzeitpunkt.

Das Ermitteln 210 des inaktuellen geografischen Bereichs der digitalen Karte kann mithilfe eines geeigneten Algorithmus erfolgen.