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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR ASCERTAINING A VEHICLE TRAJECTORY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/225065
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for ascertaining a vehicle trajectory, said method being carried out by a system (100) consisting of a motor vehicle (10) and a network server (70). The method has the following steps: detecting, by means of a plurality of motor vehicles (10), individual trajectories being traversed and secondary information linked to the individual trajectories; transmitting, by means of a plurality of motor vehicles (10), the individual trajectories and the linked secondary information to a network server (70); ascertaining, by means of the network server (70), a swarm trajectory as an average of the individual trajectories using the individual trajectories and the linked secondary information, said average being weighted using the secondary information; and transmitting, by means of a network server (70), the swarm trajectory to at least one motor vehicle (10). The invention additionally relates to a motor vehicle (10) designed for the system (100) and to a network server (70) designed for the system (100).

Inventors:
KLOMP SVEN (DE)
MAX STEPHAN (DE)
BÄRECKE FRANK (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/061958
Publication Date:
November 12, 2020
Filing Date:
April 29, 2020
Export Citation:
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Assignee:
VOLKSWAGEN AG (DE)
International Classes:
G08G1/01
Domestic Patent References:
WO2019162027A12019-08-29
Foreign References:
DE102015014651A12017-05-18
DE102015225242A12017-06-22
DE102016208883A12017-11-23
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Ermitteln einer Fahrzeugtrajektorie, aufweisend die Verfahrensschritte:

Erfassen, durch eine Mehrzahl von Kraftfahrzeugen (10), von befahrenen

Einzeltrajektorien und von mit den Einzeltrajektorien verknüpften

Sekundärinformationen,

Übermitteln, durch eine Mehrzahl von Kraftfahrzeugen (10), der Einzeltrajektorien und der damit verknüpften Sekundärinformationen an einen Netzwerkserver (70);

Ermitteln, durch den Netzwerkserver (70), einer Schwarmtrajektorie anhand der

Einzeltrajektorien und der damit verknüpften Sekundärinformationen als ein anhand der Sekundärinformationen gewichtetes Mittel der Einzeltrajektorien; und Übermitteln, von dem Netzwerkserver (70), der Schwarmtrajektorie an zumindest ein Kraftfahrzeug (10).

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass

die Einzeltrajektorien Lageinformationen und mit diesen verknüpfte Spurinformationen aufweisen; und/oder

die Sekundärinformationen Positionsinformationen und mit diesen verknüpfte

Fahrdynamikinformationen, Dämpfungsinformation oder Fahrbahninformationen aufweisen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsinformationen für zumindest eine durch Positionsinformationen definierte Position eine Eintauchtiefe zumindest eines Dämpfers eines Kraftfahrzeugs (10) aufweisen.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die

Fahrdynamikinformationen für zumindest eine durch Positionsinformationen definierte Position Informationen zu einer Fahrzeugaufbaubewegung und/oder Querbeschleunigung eines Kraftfahrzeugs (10) und/oder Informationen zu einem Reibwert eines Straßenbelags aufweisen.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend die Schritte:

Klassifizieren, durch den Netzwerkserver (70), der erfassten Einzeltrajektorien anhand der

Sekundärinformationen in erste Einzeltrajektorien und zweite Einzeltrajektorien; Ermitteln, durch den Netzwerkserver (70), einer ersten Schwarmtrajektorie anhand der ersten Einzeltrajektorien und einer zweiten Schwarmtrajektorie anhand der zweiten Einzeltrajektorien, und anhand jeweils damit verknüpfter Sekundärinformationen; Übermitteln, von dem Netzwerkserver (70), der ersten Schwarmtrajektorie an zumindest ein zu einer ersten Einzeltrajektorie korrespondierendes erstes Kraftfahrzeug (10) und der zweiten Schwarmtrajektorie an zumindest ein zu einer zweiten Einzeltrajektorie korrespondierendes zweites Kraftfahrzeug (10).

6. Kraftfahrzeug (10), aufweisend zumindest einen zum Erfassen von Umgebungsdaten eingerichteten ersten Sensor (11 , 12, 13); zumindest einen zum Erfassen von

Fahrzeugdaten eingerichteten zweiten Sensor (51, 52, 53);

ein zur Kommunikation mit einem Netzwerkserver (70) und GPS Satelliten (61)

eingerichtetes erstes Kommunikationsmodul (20); und

eine Steuereinheit (40), wobei die Steuereinheit (40) dafür eingerichtet ist:

für eine durch das Kraftfahrzeug (10) befahrene und durch Lageinformationen und Spurinformationen bestimmte Einzeltrajektorie mittels der ersten

Sensoren (11 , 12, 13) und/oder zweiten Sensoren (51 , 52, 53)

Sekundärinformationen, aufweisend zu der Einzeltrajektorie korrespondierende Fahrdynamik-, Dämpfungs- und/oder Fahrbahninformationen, zu erfassen;

die Einzeltrajektorie und damit verknüpfte Sekundärinformationen an einen

Netzwerkserver (70) zu übermitteln.

7. Kraftfahrzeug (10) nach Anspruch 6, ferner aufweisend:

ein zum automatischen Fahren des Kraftfahrzeugs eingerichtetes Fahrsystem (30), wobei die Steuereinheit (40) ferner dafür eingerichtet ist,

eine durch Lageinformationen und Spurinformationen bestimmte Schwarmtrajektorie von dem Netzwerkserver (70) zu empfangen; und

mittels des Fahrsystems (30) und anhand der Schwarmtrajektorie eine Trajektorie für das Kraftfahrzeug (10) zu ermitteln.

8. Netzwerkserver (70), aufweisend ein zur Datenkommunikation mit einer Mehrzahl von Kraftfahrzeugen (10) eingerichtetes zweites Kommunikationsmodul (90); und

eine Steuereinheit (80), wobei die Steuereinheit (80) dafür eingerichtet ist:

durch Lageinformationen und Spurinformationen bestimmte Einzeltrajektorien von einer Mehrzahl von Kraftfahrzeugen (10) zu empfangen; eine Schwarmtrajektorie anhand der Einzeltrajektorien und der damit verknüpften Sekundärinformationen als ein anhand der Sekundärinformationen gewichtetes Mittel der Einzeltrajektorien zu ermitteln; und

die ermittelte Schwarmtrajektorie an zumindest ein Kraftfahrzeug (10) zu übermitteln.

9. System (100) aus einem Kraftfahrzeug (10) gemäß einem der Ansprüche 6 und 7 und einem Netzwerkserver (70) gemäß Anspruch 8.

10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, Kraftfahrzeug (10) gemäß Anspruch 7, Netzwerkserver (70) gemäß Anspruch 8 oder System (100) gemäß Anspruch 9, wobei die Schwarmtrajektorie anhand von Einzeltrajektorien mit korrespondierenden

Lageinformationen ermittelt wird und an ein Kraftfahrzeug (10) mit korrespondierenden Lageinformationen übermittelt wird.

Description:
Beschreibung

Verfahren zum Ermitteln einer Fahrzeugtrajektorie

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Fahrzeugtrajektorie sowie ein zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtetes System aus einem

Netzwerkserver und einem Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft ferner jeweils ein für die Verwendung im erfindungsgemäßen System eingerichtetes Kraftfahrzeug und Netzwerkserver.

Heutige Fahrzeuge verfügen bereits über eine Vielzahl von Assistenzsystemen, die den Fahrer in einer Vielzahl von Fahrsituationen computerbasiert unterstützen. Solche Assistenzsysteme können auf Sensoren zum Erfassen einer Vielzahl von Messdaten zurückgreifen, welche die Sinnesfähigkeiten des Menschen bei weitem übersteigen. Zudem übertrifft die Geschwindigkeit dieser Assistenzsysteme die menschliche Reaktionszeit signifikant. Bekannte

Fahrerassistenzsysteme sind beispielsweise Spurhalteassistenten, Bremsassistenten bei Fußgängererkennung und Abstandsregeltempomaten, insbesondere für Stausituationen.

Durch Anwendung solcher Assistenzsysteme geht die Autonomie des Fahrers bezüglich seiner Fahrentscheidungen zunehmend auf das Fahrzeug beziehungsweise in diesem operierende Steuereinheiten über. Am Ende dieser Entwicklungen steht ein automatisch fahrendes

Fahrzeug, welches vollständig ohne Eingriffe eines Menschen manövrieren kann. Als Projektion von Fahrerassistenzsystemen führt dies zum vollautomatisierten Personentransport.

In bekannten Verfahren erfolgt die Berechnung einer Trajektorie beziehungsweise eines Fahrschlauchs des automatisch geführten Fahrzeugs vorrangig auf den Sensorwerten eines Kraftfahrzeugs. Diese sensorbasierte Datenbasis kann jedoch für solche Situationen, in denen die Datenerfassung durch zumindest einen Sensor gestört ist, nicht ausreichend sein. Beispiele für solche Situationen sind Nachtfahrten oder Fahrten bei Nebel beziehungsweise starkem Regen, bei denen die Signalerfassung mit optischen Sensoren wie Kameras, LI DAR und/oder akustischen Sensoren, wie Ultraschallsensoren deutlich gestört sein kann.

Insbesondere für solche Situationen aber auch um die Redundanz der Datenbasis zu verbessern, ist es daher notwendig weitere Informationen zur Bestimmung einer Trajektorie für ein automatisch geführtes Fahrzeug heranzuziehen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Stand der Technik zu bereichern und ein Verfahren zum Ermitteln einer Trajektorie für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welches die Datenbasis zum Ermitteln einer Trajektorie eines Fahrzeugs und somit die Sicherheit der Fahrzeugführung erhöht.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen

Patentansprüche. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweils rückbezogenen Unteransprüche.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Fahrzeugtrajektorie, insbesondere für den automatischen Betrieb eines Kraftfahrzeugs, anhand einer Mehrzahl von erfassten Fahrzeugtrajektorien. In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens erfassen daher zunächst eine Mehrzahl von Kraftfahrzeugen, insbesondere von

erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugen, wie untenstehend noch im Detail erläutert, die von diesen Fahrzeugen befahrenen Einzeltrajektorien. Mit anderen Worten erfasst jedes einer Mehrzahl von Fahrzeugen die von diesem befahrene Trajektorie. Diese Einzeltrajektorien umfassen somit Informationen von der von dem jeweiligen Fahrzeug tatsächlich befahrenen Spur, insbesondere solche Informationen, die eine eindeutige Lokalisation der Spur im Raum ermöglichen.

Im erfindungsgemäßen Verfahren erfasst die Mehrzahl von Kraftfahrzeugen, insbesondere die erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuge, zusätzlich mit den Einzeltrajektorien verknüpfte

Sekundärinformationen. Mit anderen Worten erfasst jedes der Mehrzahl von Kraftfahrzeugen Sekundärinformationen, die jeweils mit der von diesem Kraftfahrzeug befahrenen Trajektorie verknüpft sind. Die Sekundärinformationen sind dabei bevorzugt zur Charakterisierung der Fahrbahn und/oder des Fahrzeugverhaltens entlang der befahrenen Trajektorie geeignet.

Bevorzugt erfasste Sekundärinformationen werden im Folgenden im Detail erläutert.

In einem weiteren Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens übermittelt die Mehrzahl von Kraftfahrzeugen die von diesen erfassten Einzeltrajektorien und die mit den erfassten

Einzeltrajektorien verknüpften Sekundärinformationen an einen Netzwerkserver. Mit anderen Worten übermittelt jedes der Mehrzahl von Kraftfahrzeugen die von diesem Kraftfahrzeug erfasste Einzeltrajektorie sowie die von diesem Kraftfahrzeug zu dieser Einzeltrajektorie erfassten Sekundärinformationen an einen Netzwerkserver. Bevorzugt werden die

Einzeltrajektorie und die Sekundärinformationen in einer gemeinsamen Datenübertragung an den Netzwerkserver übermittelt, insbesondere in einer gemeinsamen Datenstruktur.

Der Netzwerkserver empfängt im erfindungsgemäßen Verfahren von einer Mehrzahl von Kraftfahrzeugen die von diesen Kraftfahrzeugen erfassten Einzeltrajektorien und die dazugehörigen Sekundärinformationen. Wie bereits ausgeführt, definiert jede Einzeltrajektorie eine von einem Kraftfahrzeug befahrene Spur und ist somit eindeutig im Raum lokalisierbar. Somit existieren Einzeltrajektorien verschiedener Kraftfahrzeuge, die räumlich zueinander korrespondieren, also eine gleiche Streckenführung, beispielsweise einen bestimmten

Straßenabschnitt, betreffen. Der Netzwerkserver gruppiert im erfindungsgemäßen Verfahren solche empfangenen Einzeltrajektorien, die räumlich zueinander korrespondieren. Diese Einzeltrajektorien charakterisieren somit die Fahrschläuche der einzelnen Kraftfahrzeuge entlang einer gemeinsamen Streckenführung, beispielsweise entlang eines bestimmten Straßenabschnitts, unterscheiden sich jedoch in der vom Fahrzeug tatsächlich durchgeführten Fahrbewegung. Beispielsweise nutzen verschiedene Fahrzeuge verschiedene Spuren einer mehrspurigen Fahrbahn oder nehmen Spurwechsel an verschiedenen Stellen vor. Somit enthalten verschiedene Einzeltrajektorien die räumlich zueinander korrespondieren, dennoch verschiedene Informationen über die von den Kraftfahrzeugen erfolgten Bewegungen.

Im erfindungsgemäßen Verfahren ermittelt der Netzwerkserver ferner eine Schwarmtrajektorie anhand der Einzeltrajektorien und der damit verknüpften Sekundärinformationen. Mit anderen Worten ermittelt der Netzwerkserver anhand der Einzeltrajektorien einer Mehrzahl von

Kraftfahrzeugen eine mittlere Trajektorie. Eine solche mittlere Trajektorie wird im

erfindungsgemäßen Verfahren oder anschließend bevorzugt dafür genutzt, um ein Fahrzeug entlang der entsprechenden Streckenführung zu führen, beispielsweise während einer voll- oder teilautomatischen Fahrt. Eine solche Fahrzeugführung anhand der Schwarmtrajektorie ist dabei vorteilhaft unabhängig von Spurmarkierungen und dergleichen und somit insbesondere für solche Situationen geeignet, in denen die Erfassung von Umgebungsdaten mittels zumindest einen ersten Sensors gestört ist. Um die Schwarmtrajektorie derart in einem Kraftfahrzeug nutzen zu können, erfolgt im erfindungsgemäßen Verfahren ferner das

Übermitteln der von dem Netzwerkserver ermittelten Schwarmtrajektorie von dem

Netzwerkserver an zumindest ein Kraftfahrzeug, beispielsweise an ein Kraftfahrzeug das sich einer zu den Einzeltrajektorien räumlich korrespondierenden Streckenführung nähert.

In einer bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens übermittelt der Netzwerkserver die vom Netzwerkserver ermittelte Schwarmtrajektorien an ein Fahrzeug in Abhängigkeit einer Position des Fahrzeugs. Beispielsweise können bei einer Inbetriebnahme des Fahrzeugs im Rahmen einer initialen Datenverbindung mit dem Netzwerkserver, die in regelmäßigen Abständen stattfindet, Schwarmtrajektorien für einen den aktuellen Standort des Fahrzeugs umgebenden Radius übermittelt werden. Ebenso bevorzugt erfolgt das Übermitteln globaler Schwarmtrajektorien an das Fahrzeug, beispielsweise beim Aufspielen oder Updaten einer Systemsoftware. Ferner bevorzugt erfolgt das Übermitteln der Schwarmtrajektorien als Push-Nachricht des Netzwerkservers oder ebenfalls bevorzugt nur auf Anfrage des Fahrzeugs.

Das Ermitteln der Schwarmtrajektorie erfolgt im erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere anhand der Sekundärinformationen und insbesondere als ein anhand der

Sekundärinformationen gewichtetes Mittel der Einzeltrajektorien. Mit anderen Worten wird im Netzwerkserver der Einfluss der einzelnen Trajektorien bei der Berechnung der

Schwarmtrajektorie verschieden gewichtet, beispielsweise indem die Sekundärinformationen zum Bestimmen eines Vorfaktors im Bereich von 0 bis 1 genutzt werden. Somit gehen im erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft zusätzliche Informationen in die Bestimmung der Schwarmtrajektorie ein.

Erfindungsgemäß handelt es sich bei den Sekundärinformationen um solche Informationen, die zur Charakterisierung der Fahrbahn und/oder des Fahrzeugverhaltens entlang der befahrenen Trajektorie geeignet sind. Somit kann im erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft eine besonders sichere und/oder besonders komfortable Schwarmtrajektorie ermittelt werden.

Ferner ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft auch das Ermitteln von verschiedenen Schwarmtrajektorien für anhand der Sekundärinformationen verschieden klassifizierte Fahrzeuge. In dieser Durchführungsform können die Sekundärinformationen zusätzlich auch Informationen aufweisen, die zur Klassifizierung der Fahrzeuge geeignet sind.

In einer bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weisen die Einzeltrajektorien Lageinformationen und mit diesen verknüpfte Spurinformationen auf. Die Lageinformationen definieren dabei die relative Lage der Einzeltrajektorie im Raum, insbesondere durch Bezug auf ein Referenzsystem (Bezugssystem). Bei dem Referenzsystem handelt es sich bevorzugt um GPS Koordinaten der Erdoberfläche oder alternativ bevorzugt um Identifikationsinformationen einer Streckenführung, beispielsweise einer Bundesstraße oder Autobahn, sowie dazu hinterlegte Streckenpunkte. Die Lageinformationen sind dabei bevorzugt kontinuierlich, das heißt für jeden Punkt der Einzeltrajektorie, oder diskontinuierlich, beispielsweise nur in Form von Start- und Endpunkt oder in Form von Stützpunkten der Einzeltrajektorie, vorhanden. Die Spurinformationen definieren die relative Lage des Fahrzeugs bezüglich der Lageinformationen und geben somit den eigentlichen Fahrschlauch des

Fahrzeugs innerhalb des Bezugssystems an. Bevorzugt liegen die Spurinformationen als Richtungs- und/oder Geschwindigkeitsvektor für jeden Punkt kontinuierlicher Lageinformationen der Einzeltrajektorie vor. Ebenfalls bevorzugt liegen die Spurinformationen in Form von

Fahrschlauchabschnitten vor, welche Stützpunkte einer diskontinuierlich vorliegenden Lageinformation verbinden. Somit ergibt sich ein beliebiger Punkt der Trajektorie beispielsweise durch eine zeitliche Abfolge von durch die Spurinformationen definierten Fahrzeugbewegungen, beginnend an einem durch die Lageinformationen definierten Stützpunkt der Bewegung.

Beispielsweise definieren die Spurinformationen die tatsächliche Bewegung eines Fahrzeugs entlang einer durch die Lageinformation definierten Straßenabschnitts (Streckenführung).

Vorteilhaft lassen sich im erfindungsgemäßen Verfahren die Einzeltrajektorien anhand der Lageinformationen gruppieren. Mit anderen Worten erfolgt das Ermitteln von räumlich korrespondierenden Einzeltrajektorien bevorzugt anhand der Lageinformationen. Ebenfalls bevorzugt werden im erfindungsgemäßen Verfahren die Spurinformationen der räumlich korrespondierenden Einzeltrajektorien gemittelt, um gemittelte Spurinformationen der

Schwarmtrajektorie zu ermitteln. Bevorzugt weist die Schwarmtrajektorie die derart gemittelte Spurinformationen sowie Lageinformationen auf, wobei die Lageinformationen der

Schwarmtrajektorie zu den Lageinformationen der gemittelten Einzeltrajektorien

korrespondieren oder diesen gegebenenfalls entsprechen. Bevorzugt liegen somit auch die Spurinformationen der Schwarmtrajektorie als Richtungs- und/oder Geschwindigkeitsvektor für jeden Punkt kontinuierlicher Lageinformationen der Schwarmtrajektorie vor.

In einer ebenfalls bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weisen die Sekundärinformationen Positionsinformationen und mit diesen verknüpfte

Fahrdynamikinformationen und/oder Dämpfungsinformation auf. Die Positionsinformationen sind dabei bevorzugt derart, dass sie eine Verknüpfung der Sekundärinformationen mit der zugehörigen Einzeltrajektorie ermöglichen. Somit handelt es sich bei Einzeltrajektorien mit kontinuierlichen Lageinformationen bevorzugt ebenfalls um kontinuierliche

Positionsinformationen, besonders bevorzugt um kontinuierlich erfasste GPS Koordinaten des Fahrzeugs. Ebenfalls bevorzugt handelt es sich bei den Positionsinformationen um Zeitstempel oder weisen die Positionsinformationen Zeitstempel auf. Weiter bevorzugt weisen auch die Lage- und/oder Spurinformationen der Einzeltrajektorien einen Zeitstempel auf. Somit ist vorteilhaft eine Verknüpfung der Daten anhand der zeitstempel möglich. Diese

Durchführungsform ist für eine komplexere Form der Einzeltrajektorien mit Stützpunkten und vektoriellen Spurinformationen oder dergleichen besonders geeignet.

In einer besonders bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weisen die Dämpfungsinformationen für zumindest eine durch Positionsinformationen definierte Position eine Eintauchtiefe zumindest eines Dämpfers eines Kraftfahrzeugs auf. Wie bereits erläutert, liegen die Positionsinformationen bevorzugt als Zeitstempel und/oder GPS Position des Fahrzeugs vor. Die Eintauchtiefe zumindest eines Dämpfers charakterisiert dabei die Fahrzeugantwort auf das Befahren der verknüpften Einzeltrajektorie und ist beispielsweise aussagekräftig für entlang dieser Trajektorie vorhandene Schlaglöcher oder Erhebungen.

Derartige Beeinträchtigungen einer glatten Fahrbahnoberfläche führen nicht nur zu einem Komfortverlust sondern beeinflussen gegebenenfalls auch die Reifenhaftung negativ. Bei der Ermittlung der Schwarmtrajektorie führen große Eintauchtiefen repräsentierende

Dämpfungsinformationen daher bevorzugt zu einer geringeren Wichtung der Einzeltrajektorie. Vorteilhaft weisen moderne Dämpfungssysteme in der Regel die Eintauchtiefe erfassende Sensoren auf, so dass die Dämpfungsinformationen ohne Weiteres erfassbar sind. Im erfindungsgemäßen Verfahren wird somit automatisch eine Schwarmtrajektorie ermittelt, welche Schlaglöcher oder Erhebungen entlang der Strecke vermeidet beziehungsweise umgeht.

In einer ebenfalls bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weisen die Fahrdynamikinformationen für zumindest eine durch Positionsinformationen definierte Position Informationen zu einer Fahrzeugaufbaubewegung und/oder einer Querbeschleunigung eines Kraftfahrzeugs auf. Wie bereits erläutert, liegen die Positionsinformationen bevorzugt als Zeitstempel und/oder GPS Position des Fahrzeugs vor. Auch die Fahrzeugaufbaubewegungen und/oder Querbeschleunigung eines Fahrzeugs können zur Charakterisierung der

Fahrzeugantwort auf das Befahren der verknüpften Einzeltrajektorie genutzt werden, sofern die diesbezüglichen Informationen um Folgen der gewollten Eigenbewegung des Fahrzeugs durch Beschleunigen und Lenken bereinigt worden sind. Moderne Fahrzeuge weisen in der Regel eine Vielzahl von Sensoren auf, so dass auch die Fahrdynamikinformationen in der Regel ohne größeren Aufwand erfassbar sind. Besonders bevorzugt erfolgt im erfindungsgemäßen

Verfahren ein Bereinigen der Daten um die Folgen gewollter Eigenbewegung im Kraftfahrzeug.

Auch die Fahrdynamikinformationen können aussagekräftig für entlang einer Einzeltrajektorie vorhandene Schlaglöcher oder Erhebungen sein. Derartige Beeinträchtigungen einer glatten Fahrbahnoberfläche führen nicht nur zu einem Komfortverlust sondern beeinflussen

gegebenenfalls auch die Reifenhaftung negativ. Bei der Ermittlung der Schwarmtrajektorie führen große Fahrzeugaufbaubewegungen oder Querbeschleunigungen repräsentierende (bereinigte) Fahrdynamikinformationen daher bevorzugt zu einer geringeren Wichtung der Einzeltrajektorie, so dass vorteilhaft eine komfortable und sichere Schwarmtrajektorie ermittelt wird. Insbesondere ergibt sich durch die gewichtete Mittelung der Einzeltrajektorien automatisch eine Schwarmtrajektorie, welche die Störstellen der Fahrbahnoberfläche automatisch umgeht. Ebenfalls bevorzugt weisen die Sekundärinformationen Positionsinformationen und mit diesen verknüpfte Fahrbahninformationen auf. Diese Fahrbahninformationen werden bevorzugt mit einem optischen Sensor und/oder einem Abstandssensor des Kraftfahrzeugs erfasst und sind somit ebenfalls geeignet, in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug befindliche Störungen der Fahrbahnoberfläche, wie beispielsweise Schlaglöcher oder Fahrbahnbeulen, zu detektieren. In dieser Durchführungsform geben die Positionsinformationen bevorzugt die Lage der erkannten Störung der Fahrbahnoberfläche und nicht die Lage des Kraftfahrzeugs an. Mit anderen Worten sind die Positionsinformationen um den Abstand zwischen Kamera/Sensor und der Störung korrigiert. Im erfindungsgemäßen Verfahren werden Einzeltrajektorien deren

Sekundärinformationen Fahrbahninformationen aufweisen, die Störungen der

Fahrbahnoberfläche, wie Schlaglöcher oder Erhebungen repräsentieren, bevorzugt geringer gewichtet, als andere Einzeltrajektorien ohne derartige Störungen der Fahrbahnoberfläche.

Ferner bevorzugt weisen die Sekundärinformationen Positionsinformationen und mit diesen verknüpfte Informationen zu einem Reibwert eines Straßenbelags auf. Der Reibwert ist dabei charakteristisch für die Haftung zwischen den Reifen des Kraftfahrzeugs und der

Straßenoberfläche. Eine Reduzierung des Reibwerts, beispielsweise aufgrund notdürftiger Straßenreparaturen mit minderwertigem Asphalt oder Teer, kann somit die Fahrsicherheit reduzieren. Folglich werden im erfindungsgemäßen Verfahren Einzeltrajektorien deren

Sekundärinformationen einen geringen Reibwert repräsentieren, bei der Ermittlung der

Schwarmtrajektorie bevorzugt geringer gewichtet, als andere Einzeltrajektorien die mit einem höheren Reibwert verknüpft sind. Somit ergibt sich vorteilhaft eine Schwarmtrajektorie, welche die Störungen der Fahrbahnoberfläche automatisch umgeht. Die Reibwerte werden bevorzugt aus Raddrehzahlen in bekannter Weise abgeleitet.

Ebenfalls bevorzugt erfolgt eine Kreuzkorrelation zwischen den Sekundärinformationen der Einzeltrajektorien, um beispielsweise solche Sekundärinformationen zu ermitteln, die auf nicht umfahrbare Eigenschaften der befahrenen Trajektorie zurückzuführen sind. Bevorzugt erfolgt eine solche Kreuzkorrelation, um derartige Sekundärinformationen zu ermitteln, die in gleicher oder ähnlicher Weise für alle Einzeltrajektorien vorhanden sind und, sofern sie nur für eine oder wenige Trajektorien vorhanden wären, zu einer geringeren Wichtung der jeweiligen Trajektorie führen würden. Vorteilhaft können durch solche Kreuzkorrelationen Strukturen wie Bodenwellen zur Geschwindigkeitsbegrenzung entlang der Einzeltrajektorien erkannt werden. Derartige Bodenwellen würden sonst über die entsprechend hohen Eintauchtiefen zu einer geringen Wichtung der meisten Trajektorien führen und stattdessen gerade solche Trajektorien begünstigen, bei denen ein gegebenenfalls unzulässiges Umfahren der Bodenwellen erfolgt ist. Ebenfalls bevorzugt ist eine Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei der Netzwerkserver die erfassten und von den Kraftfahrzeugen empfangenen Einzeltrajektorien ferner anhand der Sekundärinformationen klassifiziert. Bevorzugt klassifiziert der

Netzwerkserver die Einzeltrajektorien anhand der Sekundärinformationen in erste

Einzeltrajektorien und in zweite Einzeltrajektorien. Eine Klassifizierung in weitere Klassen, beispielsweise in dritte und vierte Einzeltrajektorien ist darüber hinaus ebenfalls möglich. Das Klassifizieren erfolgt dabei bevorzugt anhand von Sekundärinformationen, die ein Klassifizieren der Einzeltrajektorien ermöglichen, wie beispielsweise Sekundärinformationen zu einem

Fahrzeugtyp (LKW, PKW, Sportwagen, Van, etc.) oder zu einer Durchschnittsgeschwindigkeit (sportlicher Fahrer, ökologischer Fahrer). Gemäß dieser Durchführungsform ermittelt der Netzwerkserver ferner zumindest eine erste Schwarmtrajektorie anhand der ersten

Einzeltrajektorien und eine zweite Schwarmtrajektorie anhand der zweiten Einzeltrajektorien. Ist gegebenenfalls eine Klassifizierung der Einzeltrajektorien in weitere Klassen erfolgt, werden gegebenenfalls auch eine zweite und eine dritte Schwarmtrajektorie entsprechend ermittelt.

Gemäß dieser bevorzugten Durchführungsform übermittelt der Netzwerkserver ferner die erste Schwarmtrajektorie an zumindest ein zu einer ersten Einzeltrajektorie korrespondierendes erstes Kraftfahrzeug, beispielsweise an ein erstes Kraftfahrzeug, das sich einer zu den ersten Einzeltrajektorien räumlich korrespondierenden Streckenführung nähert. Ferner übermittelt der Netzwerkserver die zweite Schwarmtrajektorie an zumindest ein zu einer zweiten

Einzeltrajektorie korrespondierendes zweites Kraftfahrzeug, beispielsweise an ein zweites Kraftfahrzeug, das sich einer zu den zweiten Einzeltrajektorien räumlich korrespondierenden Streckenführung nähert. So können mit dem erfindungsgemäßem Verfahren verschiedenen Kategorien (Klassen) von Fahrzeugen oder Fahrern vorteilhaft verschiedene

Schwarmtrajektorien zur Verfügung gestellt werden, welche die spezifischen Eigenschaften der verschiedenen Fahrzeuge oder das spezifische Fahrverhalten der Fahrer berücksichtigen.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen zum

Durchführen der Schritte eines Kraftfahrzeugs im erfindungsgemäßen Verfahren eingerichteten Personenkraftwagen mit Verbrennungs-, Elektro- oder Hybridmotor. Das Kraftfahrzeug weist hierfür zumindest einen zum Erfassen von Umgebungsdaten eingerichteten ersten Sensor und zumindest einen zum Erfassen von Fahrzeugdaten eingerichteten zweiten Sensor auf.

Der zumindest eine erste Sensor ist dabei dazu ausgebildet, die Umgebung des Fahrzeugs betreffende Sensorsignale zu erfassen. Der zumindest eine zweite Sensor ist dabei dazu ausgebildet, das Fahrzeug selbst betreffende Sensorsignale zu erfassen. Dabei versetzt ein mittels des zumindest einen ersten Sensors empfangenes Umgebungssignal das Kraftfahrzeug bevorzugt in die Lage, sich über seine Umgebung zu informieren und bildet bevorzugt eine Vielzahl von Umweltinformationen ab. Ein mittels des zumindest einen zweiten Sensors empfangenes Zustandssignal versetzt das Kraftfahrzeug bevorzugt in die Lage, sich über seinen Eigenzustand zu informieren und bildet dazu bevorzugt eine Vielzahl von

Zustandsinformationen ab.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist ferner ein zur Kommunikation mit einem

Netzwerkserver und GPS Satelliten eingerichtetes erstes Kommunikationsmodul auf. Darüber hinaus kann das Kommunikationsmodul zur Kommunikation mit weiteren Vorrichtungen, wie beispielsweise weiteren Fahrzeugen oder einer smarten Infrastruktur eingerichtet sein. Das Kommunikationsmodul weist bevorzugt einen Funk-, Mobilfunk-, WLAN-, und/oder Bluetooth- Transceiver oder alternative Drahtloskommunikationsgeräte auf.

Das Kraftfahrzeug weist ferner eine erste Steuereinheit auf, die dafür eingerichtet ist, mit dem zumindest einen ersten Sensor zum Erfassen von Umgebungsdaten eines Kraftfahrzeugs, mit dem zumindest einen zweiten Sensor zum Erfassen von Zustandsdaten des Kraftfahrzeugs und mit dem ersten Kommunikationsmodul des Kraftfahrzeugs zu kommunizieren. Die Steuereinheit ist ferner dafür eingerichtet, die Schritte des Kraftfahrzeugs in dem erfindungsgemäßen

Verfahren durchzuführen. Die erste Steuereinheit ist insbesondere dazu ausgebildet, für eine durch das Kraftfahrzeug befahrene und durch Lageinformationen und Spurinformationen bestimmte Einzeltrajektorie mittels der ersten Sensoren und/oder zweiten Sensoren

Sekundärinformationen, aufweisend zu den Lageinformationen korrespondierende

Fahrdynamik-, Dämpfungs- und/oder Fahrbahninformationen, zu erfassen. Die Steuereinheit ist ferner dazu eingerichtet, die Einzeltrajektorie und die damit verknüpften Sekundärinformationen an einen Netzwerkserver zu übermitteln, bevorzugt durch entsprechende Ansteuerung des Kommunikationsmoduls zur Übermittlung dieser Daten an den Netzwerkserver. Bevorzugte Ausführungsformen des Kraftfahrzeugs entsprechen den mit Bezug zum erfindungsgemäßen Verfahren vorstehend erläuterten bevorzugten Durchführungsformen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ferner ein zum automatischen Fahren des Kraftfahrzeugs eingerichtetes Fahrsystem auf. Das Fahrsystem des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist bevorzugt dafür eingerichtet, zumindest ein automatisches Fahrmanöver/eine automatische Fahrt des Fahrzeugs durchzuführen.

Besonders bevorzugt ist das Fahrsystem zur vollständig automatischen Führung des

Kraftfahrzeugs ausgebildet und kann die Längsführung sowie die Querführung des Kraftfahrzeugs steuern. Ferner bevorzugt kann das Fahrsystem auf den zumindest einen ersten Sensor und/oder auf den zumindest einen zweiten Sensor zum Bestimmen von

Zustandsinformationen und/oder von Umgebungsinformationen des Kraftfahrzeugs zugreifen. Diese ersten und zweiten Sensoren sind somit bevorzugt von dem Fahrsystem und von der Steuereinheit nutzbar.

Ferner bevorzugt kommuniziert das Fahrsystem gemäß dieser Ausführungsform mit der Steuereinheit, die gemäß dieser Ausführungsform ferner dafür eingerichtet ist, eine durch Lageinformationen und Spurinformationen bestimmte Schwarmtrajektorie von dem

Netzwerkserver zu empfangen und mittels des Fahrsystems und anhand der empfangenen Schwarmtrajektorie eine Trajektorie für das Kraftfahrzeug zu ermitteln. Die Trajektorie des Kraftfahrzeugs wird ferner bevorzugt für das Durchführen einer automatischen Fahrt des Kraftfahrzeugs und/oder zum Anzeigen von Navigationshinweisen verwendet.

Gängige Kraftfahrzeuge weisen bereits heute eine Vielzahl von Sensoren auf, welche als erste Sensoren ständig verschiedene Umgebungsinformationen, wie eine Oberfläche einer vor dem Fahrzeug befindlichen Fahrbahn erfassen. Ferner weisen heutige Fahrzeuge auch bereits zweite Sensoren zum Erfassen von Zustandsinformationen, wie beispielsweise die

Eintauchtiefe von Fahrzeugdämpfern oder Raddrehzahlen oder dergleichen auf. Moderne Fahrzeuge sind zudem mit leistungsfähigen Kommunikationsmodulen ausgestattet, welche die Übertragung von Informationen über eine Vielzahl von Kanälen ermöglichen. Das

erfindungsgemäße Verfahren führt diese bereits vorhandenen Sensoren und das

Kommunikationsmodul einer neuen vorteilhaften Verwendung zu.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren einer Steuereinheit eines

Kraftfahrzeugs, welches zumindest einen zum Erfassen von Umgebungsdaten eingerichteten ersten Sensor, zumindest einen zum Erfassen von Zustandsdaten des Kraftfahrzeugs eingerichteten zweiten Sensor und ein Kommunikationsmodul, ein zum automatischen Fahren des Kraftfahrzeugs eingerichtetes Fahrsystem, sowie die Steuereinheit aufweist, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte aufweist: Erfassen einer durch das Kraftfahrzeug befahrenen und durch Lageinformationen und Spurinformationen bestimmten Einzeltrajektorie, Erfassen von Sekundärinformationen, aufweisend zu der Einzeltrajektorie korrespondierende Fahrdynamik-, Dämpfungs- und/oder Fahrbahninformationen, insbesondere durch geeignet Ansteuerung der ersten Sensoren und/oder zweiten Sensoren, und Übermitteln der

Einzeltrajektorie und der damit verknüpften Sekundärinformationen an einen Netzwerkserver. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer, wie beispielsweise eine Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs, diesen veranlassen, die Schritte des Kraftfahrzeugs im

erfindungsgemäßen Verfahren durchzuführen, insbesondere die Schritte: Erfassen für eine durch das Kraftfahrzeug befahrene und durch Lageinformationen und Spurinformationen bestimmte Einzeltrajektorie von Sekundärinformationen, aufweisend zu der Einzeltrajektorie korrespondierende Fahrdynamik-, Dämpfungs- und/oder Fahrbahninformationen, insbesondere durch geeignet Ansteuerung der ersten Sensoren und/oder zweiten Sensoren, und Übermitteln der Einzeltrajektorie und der verknüpften Sekundärinformationen an einen Netzwerkserver.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Netzwerkserver, aufweisend ein zur

Datenkommunikation mit einer Mehrzahl von Kraftfahrzeugen eingerichtetes zweites

Kommunikationsmodul und eine zweite Steuereinheit. Der Netzwerkserver weist ferner eine zweite Steuereinheit auf, die dafür eingerichtet ist, mittels eines zweiten Kommunikationsmodul mit dem ersten Kommunikationsmodul zumindest eines Kraftfahrzeugs zu kommunizieren. Die Steuereinheit ist ferner dafür eingerichtet, die Schritte des Netzwerkservers in dem

erfindungsgemäßen Verfahren durchzuführen und ist insbesondere dafür eingerichtet, durch Lageinformationen und Spurinformationen bestimmte Einzeltrajektorien von einer Mehrzahl von Kraftfahrzeugen zu empfangen, eine Schwarmtrajektorie anhand der Einzeltrajektorien und der damit verknüpften Sekundärinformationen als ein anhand der Sekundärinformationen gewichtetes Mittel der Einzeltrajektorien zu ermitteln, und die ermittelte Schwarmtrajektorie an zumindest ein Kraftfahrzeug zu übermitteln. Die Durchführung der einzelnen Schritte und bevorzugte Durchführungsformen entsprechen den mit Bezug zum erfindungsgemäßen Verfahren erläuterten bevorzugten Durchführungsformen.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren eines Netzwerkservers eines

Kraftfahrzeugs, welcher zumindest einen Speicher, ein zur Kommunikation mit einem ersten Kommunikationsmodul zumindest eines Kraftfahrzeugs eingerichtetes zweites

Kommunikationsmodul, sowie die zweite Steuereinheit aufweist, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte aufweist: Empfangen von durch Lageinformationen und Spurinformationen bestimmten Einzeltrajektorien von einer Mehrzahl von Kraftfahrzeugen, Ermitteln einer Schwarmtrajektorie anhand der Einzeltrajektorien und der damit verknüpften Sekundärinformationen als ein anhand der Sekundärinformationen gewichtetes Mittel der Einzeltrajektorien, und Übermitteln der ermittelten Schwarmtrajektorie an ein Kraftfahrzeug. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer, wie beispielsweise eine Steuereinheit eines Netzwerkservers, diesen veranlassen, die Schritte des Netzwerkservers im

erfindungsgemäßen Verfahren durchzuführen, insbesondere die Schritte: Empfangen von durch Lageinformationen und Spurinformationen bestimmten Einzeltrajektorien von einer Mehrzahl von Kraftfahrzeugen, Ermitteln einer Schwarmtrajektorie anhand der Einzeltrajektorien und der damit verknüpften Sekundärinformationen als ein anhand der Sekundärinformationen gewichtetes Mittel der Einzeltrajektorien, und Übermitteln der ermittelten Schwarmtrajektorie an ein Kraftfahrzeug.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein System aus einem

erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug wie vorstehend beschrieben und einem erfindungsgemäßen Netzwerkserver wie vorstehend beschrieben. Bevorzugte Ausführungsform des Systems entsprechen den mit Bezug zu dem Kraftfahrzeug und dem Server erläuterten bevorzugten Ausführungsform beziehungsweise den bevorzugten Durchführungsformen der Verfahren.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren, das insbesondere durch das erfindungsgemäße System, bestehend aus dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und dem erfindungsgemäßen Netzwerkserver, ausgeführt wird, erfolgt das Ermitteln der Schwarmtrajektorie bevorzugt anhand von Einzeltrajektorien, deren Lageinformationen korrespondieren. Mit anderen Worten, werden solche Einzeltrajektorien gewichtet gemittelt, welche prinzipiell dieselbe

Streckenführung, also beispielsweise denselben Straßenabschnitt betreffen. Je nach Art der Lageinformation unterscheidet sich das Ermitteln der korrespondierenden Einzeltrajektorien. Umfassen die Lageinformationen eine Identifikationsinformation einer Straße oder eines Straßenabschnitts als Referenzsystem, werden korrespondierende Einzeltrajektorien bevorzugt anhand identischer Lageinformationen ermittelt. Umfassen die Lageinformationen hingegen kontinuierliche oder diskontinuierliche GPS Koordinaten, werden korrespondierende

Einzeltrajektorien bevorzugt anhand ähnlicher Lageinformationen ermittelt, beispielsweise unter Berücksichtigung eines maximal zulässigen Abstandsmaßes der GPS Koordinaten oder dergleichen.

Ebenfalls bevorzugt erfolgt in den erfindungsgemäßen Verfahren, das insbesondere durch das erfindungsgemäße System, bestehend aus dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und dem erfindungsgemäßen Netzwerkserver, ausgeführt wird, die Übermittlung der ermittelten

Schwarmtrajektorie bevorzugt an ein Kraftfahrzeug, dessen Lageinformationen zu den

Lageinformationen der ermittelten Schwarmtrajektorie, sprich zu den Lageinformationen der zugrundeliegenden Einzeltrajektorien, korrespondiert. Somit wird vorteilhaft sichergestellt, dass das Fahrzeug die übermittelte Schwarmtrajektorie verwenden kann, beispielsweise zur voll oder teilautomatischen Fahrzeugführung oder zur Anzeige von Navigationshinweisen.

Bevorzugt ermittelt der Netzwerkserver somit im erfindungsgemäßen Verfahren zumindest ein Fahrzeug mit korrespondierenden Lageinformationen und übermittelt diesem eine ermittelte Schwarmtrajektorie. Alternativ bevorzugt erhält der Netzwerkserver von einem Kraftfahrzeug eine Anfrage nach einer Schwarmtrajektorie gemeinsam mit aktuellen Lageinformationen des anfragenden Kraftfahrzeugs und ermittelt eine zu den Lageinformationen korrespondierende ermittelte Schwarmtrajektorie und übermittelt diese an das anfragende Kraftfahrzeug.

Die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens können durch elektrische oder elektronische Bauteile oder Komponenten (Hardware), durch Firmware (ASIC) implementiert sein oder durch beim Ausführen eines geeigneten Programms (Software) verwirklicht werden. Ebenfalls bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren durch eine Kombination von Hardware, Firmware und/oder Software verwirklicht, beziehungsweise implementiert.

Beispielsweise sind einzelne Komponenten zum Durchführen einzelner Verfahrensschritte als separat integrierter Schaltkreis ausgebildet oder auf einem gemeinsamen integrierten

Schaltkreis angeordnet. Einzelne zum Durchführen einzelner Verfahrensschritte eingerichtete Komponenten sind ferner bevorzugt auf einem (flexiblen) gedruckten Schaltungsträger (FPCB/PCB), einem Tape Carrier Package (TCP) oder einem anderen Substrat angeordnet.

Die einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens sind ferner bevorzugt als ein oder mehrere Prozesse ausgebildet, die auf einem oder mehreren Prozessoren in einem oder mehreren elektronischen Rechengeräten laufen und beim Ausführen von ein oder mehreren Computerprogrammen erzeugt werden. Die Rechengeräte sind dabei bevorzugt dazu ausgebildet, mit anderen Komponenten, beispielsweise einem Kommunikationsmodul, sowie ein oder mehreren Sensoren beziehungsweise Kameras zusammenzuarbeiten, um die hierin beschriebenen Funktionalitäten zu verwirklichen. Die Anweisungen der Computerprogramme sind dabei bevorzugt in einem Speicher abgelegt, wie beispielsweise einem RAM-Element. Die Computerprogramme können jedoch auch in einem nicht-flüchtigen Speichermedium, wie beispielsweise einer CD-ROM, einem Flash-Speicher oder dergleichen abgelegt sein.

Dem Fachmann ist ferner ersichtlich, dass die Funktionalitäten von mehreren Computern (Datenverarbeitungsgeräten) kombiniert oder in einem einzigen Gerät kombiniert sein können oder dass die Funktionalität von einem bestimmten Datenverarbeitungsgerät auf eine Vielzahl von Geräten verteilt vorliegen kann, um die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, ohne von dem erfindungsgemäßen Verfahren abzuweichen.

Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen

Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems aus einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und einem erfindungsgemäßen mobilen Netzwerkserver gemäß einer Ausführungsform;

Figur 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer Durchführungsform; und

Figur 3 eine schematische Darstellung der Kommunikation zwischen einem

erfindungsgemäß Netzwerkserver und erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugen in dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung, insbesondere ein Blockdiagram eines beispiel haften Kraftfahrzeugs 10, insbesondere eines zweispurigen Kraftfahrzeugs mit Verbrennungs-, Elektro- oder Hybridmotor. Das Kraftfahrzeug 10 umfasst eine Vielzahl erster Sensoren, insbesondere einen ersten Sensor 11 , einen zweiten Sensor 12, und einen dritten Sensor 13. Die ersten Sensoren 11 , 12, 13 sind eingerichtet zum Erfassen von Umgebungsdaten des Kraftfahrzeugs 10 und umfassen beispielsweise eine Kamera zum Erfassen eines Bildes einer das Kraftfahrzeug 10 unmittelbar umgebenden Umwelt, Abstandssensoren, wie beispielsweise Ultraschallsensoren oder LI DAR, zum Erfassen von Abständen zu das Kraftfahrzeug 10 umgebenden Objekten. Die ersten Sensoren 11 , 12, 13 übertragen die von ihnen erfassten Umgebungssignale an eine erste Steuereinheit 40 des Kraftfahrzeugs 10.

Das Kraftfahrzeug 10 weist ferner eine Mehrzahl zweiter Sensoren, insbesondere einen vierten Sensor 51 , einen fünften Sensor 52, und einen sechsten Sensor 53 auf. Bei den zweiten Sensoren 51 , 52 ,53 handelt es sich um Sensoren zum Ermitteln von das Kraftfahrzeug 10 selbst betreffenden Zustandsdaten, wie beispielsweise aktuelle Lage- und

Bewegungsinformationen des Kraftfahrzeugs. Bei den zweiten Sensoren handelt es sich folglich beispielsweise um Geschwindigkeitssensoren, Beschleunigungssensoren, Neigungssensoren, Sensoren zum Messen einer Eintauchtiefe eines Stoßdämpfers, Raddrehzahlsensoren oder dergleichen. Die zweiten Sensoren 51 , 52, 53 übermitteln die von ihnen erfassten

Zustandssignale an die erste Steuereinheit 40 des Kraftfahrzeugs 10. Darüber hinaus übermitteln die zweiten Sensoren 51 , 52, 53 ihre Messergebnisse unmittelbar an ein

Fahrsystem 30 des Kraftfahrzeugs 10.

Das Kraftfahrzeug 10 weist ferner ein erstes Kommunikationsmodul 20 mit einem Speicher 21 und einem oder mehreren Transpondern beziehungsweise Sendeempfängern 22 auf. Bei den Transpondern 22 handelt es sich um einen Funk-, WLAN-, GPS- oder Bluetooth- Sendeempfänger oder dergleichen. Der Transponder 22 kommuniziert mit dem internen Speicher 21 des ersten Kommunikationsmoduls 20, beispielsweise über einen geeigneten Datenbus. Mittels des Transponders 22 kann beispielsweise die aktuelle Position des

Kraftfahrzeugs 10 durch Kommunikation mit einem GPS Satelliten 61 ermittelt und diese im internen Speicher 21 gespeichert werden. Ebenso kann mittels des Transponders 22 eine im Speicher 21 abgelegte Berechtigungsinformation an ein externes Kommunikationsmodul übermittelt werden. Das erste Kommunikationsmodul 20 kommuniziert auch mit der ersten Steuereinheit 40. Darüber hinaus ist das erste Kommunikationsmodul 20 dafür eingerichtet, mit einem mobilen Netzwerkserver 70, insbesondere einem Backendserver eines

Fahrzeugherstellers, Vertragspartners oder Flottenbetreibers zu kommunizieren. Die

Kommunikation erfolgt dabei insbesondere mit einem zweiten Kommunikationsmodul 90 des Netzwerkservers 70. Bevorzugt ist das erste Kommunikationsmodul 20 dazu eingerichtet über ein LTE Mobilfunknetz zu kommunizieren.

Das Kraftfahrzeug 10 weist ferner das Fahrsystem 30 auf, das zum vollständig automatischen Fährbetrieb, insbesondere zur Längs- und Querführung, des Kraftfahrzeugs 10 eingerichtet ist. Das Fahrsystem 30 weist ein Navigationsmodul 32 auf, das zum Berechnen von Routen zwischen einem Start- und einem Zielpunkt und zum Ermitteln der entlang dieser Route vom Kraftfahrzeug 10 durchzuführenden Manöver eingerichtet ist. Darüber hinaus umfasst das Fahrsystem 30 einen internen Speicher 31 , beispielsweise für Kartenmaterialien, der mit dem Navigationsmodul 32 kommuniziert, beispielsweise über einen geeigneten Datenbus. Ferner kommuniziert das Fahrsystem 30 mit der Steuereinheit 40 und empfängt von der

Steuereinheit 40 mittels des ersten Kommunikationsmoduls 20 von dem Netzwerkserver 70 empfangene Trajektorieinformationen. Bevorzugt ist das Navigationsmodul 32 dazu eingerichtet anhand dieser Trajektorieinformationen eine Route des Kraftfahrzeugs 10 zu ermitteln. Zumindest ein Teil der zweiten Sensoren 51 , 52, 53, des Kraftfahrzeugs 10 übermittelt seine Messergebnisse direkt an das Fahrsystem 30. Bei diesen unmittelbar an das Fahrsystem 30 übermittelten Daten handelt es sich insbesondere um aktuelle Lage- und

Bewegungsinformationen des Kraftfahrzeugs. Diese werden bevorzugt von

Geschwindigkeitssensoren, Beschleunigungssensoren, Neigungssensoren, etc. erfasst.

Das Kraftfahrzeug 10 weist ferner eine erste Steuereinheit 40 auf, welche zum Durchführen der Schritte des Kraftfahrzeugs 10 im erfindungsgemäßen Verfahren eingerichtet ist. Hierzu verfügt die erste Steuereinheit 40 über einen internen Speicher 41 und eine CPU 42, welche miteinander kommunizieren, beispielsweise über einen geeigneten Datenbus. Darüber hinaus steht die erste Steuereinheit 40 in Kommunikationsverbindung mit zumindest den ersten Sensoren 11 , 12, 13, den zweiten Sensoren 51 , 52, 53, dem ersten Kommunikationsmodul 20 und dem Fahrsystem 30, beispielsweise über eine oder mehrere jeweilige CAN-Verbindungen, eine oder mehrere jeweilige SPI-Verbindungen, oder andere geeignete Datenverbindungen.

Der Netzwerkserver 70 weist eine zweite Steuereinheit 80 auf, welche zum Durchführen der Schritte des Netzwerkservers 70 im erfindungsgemäßen Verfahren eingerichtet ist. Hierzu verfügt die zweite Steuereinheit 80 über einen internen Speicher 81 und eine CPU 82, welche miteinander kommunizieren, beispielsweise über einen geeigneten Datenbus. Der

Netzwerkserver 70 weist ferner ein zweites Kommunikationsmodul 90 auf. Das zweite

Kommunikationsmodul 90 weist einen Speicher 92 und einen oder mehrere Transponder beziehungsweise Sendeempfänger 91 auf. Bei den Transpondern 91 handelt es sich um einen Funk-, WLAN-, GPS- oder Bluetooth-Sendeempfänger oder dergleichen. Der Transponder 91 kommuniziert mit dem internen Speicher 92 des zweiten Kommunikationsmoduls 90, beispielsweise über einen geeigneten Datenbus. Bevorzugt ist das zweite

Kommunikationsmodul 90 dazu eingerichtet über ein LTE Mobilfunknetz zu kommunizieren.

Figur 2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines vom erfindungsgemäßen System 100 durchgeführten erfindungsgemäßen Verfahrens.

In einem ersten Schritt S100 des erfindungsgemäßen Verfahrens erfassen eine Mehrzahl von Kraftfahrzeugen jeweils eine von dem Kraftfahrzeug befahrene Einzeltrajektorie und mit der jeweiligen Einzeltrajektorie verknüpften Sekundärinformationen. In einem zweiten Schritt S200 des erfindungsgemäßen Verfahrens übermittelt jedes der Mehrzahl von Kraftfahrzeugen die erfasste Einzeltrajektorie und die damit verknüpften (ebenfalls erfassten)

Sekundärinformationen an einen Netzwerkserver. Der Netzwerkserver ermittelt in einem dritten Schritt S300 des erfindungsgemäßen Verfahrens rechnerisch eine Schwarmtrajektorie anhand der Einzeltrajektorien und der damit verknüpften Sekundärinformationen als ein anhand der Sekundärinformationen gewichtetes Mittel der Einzeltrajektorien. In Schritt S400 übermittelt der Netzwerkserver die ermittelte Schwarmtrajektorie an zumindest ein Kraftfahrzeug.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung der Kommunikation zwischen einem

erfindungsgemäß Netzwerkserver 70 und erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugen 10 in dem erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere die Kommunikation zwischen einem mit Bezug zur Figur 1 erläuterten Netzwerkserver 70 und drei erfindungsgemäßen

Fahrzeugen 10, 10‘, 10“ von denen jedes wie mit Bezug zur Figur 1 erläutert ausgebildet ist.

In einem Schritt S101 erfasst ein erstes Kraftfahrzeug 10, insbesondere ein Kleintransporter, die von ihm befahrene Einzeltrajektorie, insbesondere Lageinformationen und

Spurinformationen der Einzeltrajektorie. Ferner erfasst das erste Kraftfahrzeug 10 in Schritt S102 Sekundärinformationen, die eine Charakterisierung der Fahrbahn und/oder des

Fahrverhaltens des Kraftfahrzeugs 10 bei der Bewegung entlang der erfassten Einzeltrajektorie ermöglichen. In einem Schritt S201 übermittelt das Kraftfahrzeug 10 die erfasste

Einzeltrajektorie sowie die erfassten Sekundärinformationen an den Netzwerkserver 70.

Zu einem anderen Zeitpunkt erfasst ein zweites Kraftfahrzeug 10‘, insbesondere ein

Sportwagen, in einem Schritt S101‘ ebenfalls eine von ihm befahrene Einzeltrajektorie, insbesondere Lageinformationen und Spurinformationen der Einzeltrajektorie, wobei die Lageinformationen zu den von dem ersten Kraftfahrzeug 10 erfassten Lageinformationen ähnlich oder identisch sind. Ferner erfasst auch das zweite Fahrzeug 10‘ in einem Schritt S102‘ Sekundärinformationen zur Charakterisierung der Fahrbahn oder des Fahrverhaltens des Fahrzeugs 10“ entlang der Einzeltrajektorie. In einem Schritt S202 übermittelt das Fahrzeug 10‘ die erfassten Einzeltrajektorie und Sekundärinformationen an den Netzwerkserver 70.

In einem Schritt S300 ermittelt der Netzwerkserver 70 rechnerisch eine Schwarmtrajektorie anhand der von den Fahrzeugen 10 und 10‘ empfangenen Einzeltrajektorien und der damit jeweils verknüpften Sekundärinformationen als ein anhand der Sekundärinformationen gewichtetes Mittel der Einzeltrajektorien. Die so ermittelte Schwarmtrajektorie wird in

Schritt S400 von dem Netzwerkserver an ein weiteres Kraftfahrzeug 10“ übermittelt, das sich einem Streckenabschnitt nähert, der zu den Lageinformationen der Einzeltrajektorien und der ermittelten Schwarmtrajektorie korrespondiert. Das weitere Kraftfahrzeug 10“ ermittelt anhand der empfangenen Schwarmtrajektorie in Schritt S500 eine von ihm in dem Streckenabschnitt zu befahrende Trajektorie und führt eine automatische Fahrt entlang dieser Trajektorie durch oder gibt Navigationshinweise an einen Fahrer zum Befahren der ermittelten Trajektorie aus.

In Figur 3 ist eine alternative Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durch eine gestrichelte Linie abgetrennt. Gemäß dieser alternativen Durchführungsform führt der Netzwerkserver 70 in Schritt S301 ferner eine Klassifizierung der empfangenen

Einzeltrajektorien anhand der dazu korrespondierenden Sekundärinformationen durch. Gemäß dieser Durchführungsform enthalten die von dem Fahrzeug 10 empfangenen

Sekundärinformationen einen Indikator, dass es sich bei dem Fahrzeug 10 um einen

Kleintransporter handelt und enthalten die von dem Fahrzeug 10‘ empfangenen

Sekundärinformationen einen Indikator, dass es sich bei dem Fahrzeug 10‘ um einen

Sportwagen handelt. Der Netzwerkserver 70 klassifiziert daraufhin die vom Fahrzeug 10 empfangene Einzeltrajektorie als erste Einzeltrajektorie und die von dem Fahrzeug 10‘ empfangene Einzeltrajektorie als zweite Einzeltrajektorie.

In einem Schritt S302 ermittelt der Netzwerkserver 70 eine erste Schwarmtrajektorie anhand der ersten Einzeltrajektorie des Kraftfahrzeugs 10 und anhand der von anderen

Kleintransportern empfangen ersten Einzeltrajektorien, deren Lageinformationen zu den Lageinformationen der vom Kraftfahrzeug 10 empfangenen Einzeltrajektorie korrespondieren. Die Schwarmtrajektorie wird dabei als ein anhand der mit den ersten Einzeltrajektorien verknüpften Sekundärinformationen gewichtetes Mittel der ersten Einzeltrajektorien ermittelt.

In einem Schritt S303 ermittelt der Netzwerkserver 70 eine zweite Schwarmtrajektorie anhand der zweiten Einzeltrajektorie des Kraftfahrzeugs 10‘ und anhand der von anderen Sportwagen empfangen zweiten Einzeltrajektorien, deren Lageinformationen zu den Lageinformationen der vom Kraftfahrzeug 10‘ empfangenen Einzeltrajektorie korrespondieren. Die Schwarmtrajektorie wird dabei als ein anhand der mit den zweiten Einzeltrajektorien verknüpften

Sekundärinformationen gewichtetes Mittel der zweiten Einzeltrajektorien ermittelt.

In Schritt S401 empfängt der Netzwerkserver 70 eine Anfrage eines Kraftfahrzeugs 10“ nach einer Schwarmtrajektorie für einen bestimmten Streckenabschnitt. Dazu enthält die Anfrage Lageinformationen des Kraftfahrzeugs 10‘ und/oder des bestimmten Streckenabschnitts. Ferner weist die Anfrage einen Identifikator auf, der das Fahrzeug 10“ als Kleintransporter identifiziert. Daraufhin ermittelt der Netzwerkserver 70 eine zu den empfangenen Lageinformationen korrespondierende erste Schwarmtrajektorie, die anhand der Einzeltrajektorien anderer Kleintransporter entlang des bestimmten Streckenabschnitts erzeugt wurde und übermittelt die so ermittelte Schwar trajektorie in Schritt S402 an das Kraftfahrzeug 10“. Das Fahrzeug 10“ ermittelt anhand der empfangenen ersten Schwarmtrajektorie in Schritt S501 eine im bestimmten Streckenabschnitt zu befahrende Trajektorie und führt eine automatische Fahrt entlang dieser Trajektorie durch oder gibt Navigationshinweise an einen Fahrer aus.

Bezugszeichenliste Kraftfahrzeug

erster Sensor

zweiter Sensor

dritter Sensor

Kommunikationsmodul

Speicher

Transponder

Fahrsystem

Speicher

Navigationsmodul

Steuereinheit

Speicher

CPU

vierter Sensor

fünfter Sensor

sechster Sensor

Satellit Netzwerkserver

Steuereinheit

Speicher

CPU

Kommunikationsmodul

Transponder

Speicher System