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Erstellung von Qualitätsparametern einer digitalen Karte

Gebiet der Erfindung: Die Erfindung betrifft die Navigations- und Assistenztechnik für Fahrzeuge. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erstellung von Qualitätsparametern für eine digitale Karte, ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem, eine Vorrichtung zur Erstellung von Qualitätsparametern, ein Programmelement sowie ein computerlesbares Medium.

Technologischer Hintergrund:

Fahrerassistenzsysteme sind elektronische Zusatzeinrichtungen in Kraftfahrzeugen zur Unterstützung des Fahrers in bestimmten Fahrsituationen. Hierbei stehen oft Sicherheitsaspekte, aber auch die Steigerung des Fahrkomforts im Vordergrund. Diese Systeme greifen teilautonom oder autonom in Antrieb, Steuerung (z.B. Gas, Bremse), Lenkung oder Signalisierungseinrichtungen des Fahrzeuges ein oder warnen durch geeignete Mensch-Maschine-Schnittstellen den Fahrer kurz vor oder während kritischer Situationen. Derzeit sind die meisten Fahrerassistenzsysteme so konzipiert, dass die Verantwortung beim Fahrer bleibt, und dieser letztlich nicht entmündigt wird. Dabei werden teilweise digitale Karten den Fahrerassistenzsystemen zur Verfügung gestellt.

Die Genauigkeit der Verwendung von digitalen Karten in Fahrerassistenzsystemen hängt wesentlich von der Genauigkeit und Zuverlässigkeit des zugrunde liegenden Kartenmaterials ab. Eine möglichst hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit wird meist versucht dadurch zu erreichen, dass so oft als möglich eine Neukartierung durch den Kartenhersteller erfolgt.

Dabei ergeben sich allerdings sowohl relative als auch absolute geometrische Fehler bei der Erfassung. Weiterhin sind Fehler durch Veränderungen in den Straßenabschnitten durch zum Beispiel Neubaumaßnahmen zwischen zwei Erfassungsintervallen möglich. Das gleiche gilt für die Attribute einer bestimmten Position wie Tempolimit oder das erlaubte

Maximalgewicht eines Fahrzeuges, denn auch hier kann eine fehlerbehaftete Erfassung erfolgt sein.

Zusammenfassung der Erfindung: Es ist eine Aufgabe der Erfindung, verbesserte Fahrerassistenzsysteme für Fahrzeuge bereitzustellen.

Es sind ein Verfahren zur Erstellung von Qualitätsparametern für eine digitale Karte, ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem, eine Vorrichtung zur Erstellung von Qualitätsparametern, ein Programmelement und ein computerlesbares Medium gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche angegeben. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele betreffen gleichermaßen das Verfahren, das Fahrerassistenzsystem, das Fahrzeug, die Vorrichtung, das Programmelement und das computerlesbare Medium.

Dabei sei explizit darauf hingewiesen, dass im Kontext der Erfindung jede Kommunikation innerhalb der Fahrzeuge sowohl kabellos, als auch kabelgebunden ausgeführt sein kann.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Verfahren zur Erstellung von Qualitätsparametern für eine digitale Karte angegeben. Dabei weist das Verfahren die folgenden Schritte auf: Erfassen einer Position eines Fahrzeuges, Erfassen eines aktuellen Messwertes eines Attributes der Position, Extrahieren eines gespeicherten Wertes des Attributes der Position des Fahrzeuges aus der digitalen Karte. Weiterhin weist das Verfahren die Schritte übermitteln des Messwertes und des extrahierten Wertes als Wertepaar an eine Bewertungseinheit und Erzeugen eines Qualitätsparameters des Attributes der Position auf Basis des Wertepaares durch die Bewertungseinheit auf.

Mit anderen Worten kann mit Hilfe des Verfahrens eine Bewertung der Korrektheit des Kartenmaterials der digitalen Karte ermöglicht werden. Durch dieses Verfahren wird es möglich, Qualitätsparameter zu erzeugen, die unabhängig vom ursprünglichen Erfassen der Daten der digitalen Karte sind. Damit kann eine Redundanz in einem Fahrerassistenzsystem geschaffen werden, da das Fahrerassistenzsystem nicht nur die digitalen Kartendaten zu

seinem Betrieb verwendet, sondern auch den erzeugten Qualitätsparameter. Dabei ist es selbstverständlich möglich und erwünscht, dass eine Vielzahl von Qualitätsparametern für viele verschiedene Attribute vieler verschiedener Positionen der Karte verwendet werden. Dadurch erhöht sich die Genauigkeit und Korrektheit des Fahrerassistenzsystems. Mit Hilfe des Qualitätsparameters wird ein Feedback für die digitale Karte zur Verfügung gestellt. Diese Redundanz im System kann für gewisse Sicherheitsanwendungen notwendig sein.

Dabei ist von entscheidender Bedeutung, dass eine Abweichung zwischen der digitalen Karte, die durch den extrahierten Wert repräsentiert wird und der Realität, die durch den Messwert repräsentiert wird, berechnet wird. Auf Basis dieser Abweichung wird durch die

Bewertungseinheit der Qualitätsparameter bestimmt. Anschließend ist eine Rückübermittlung des Qualitätsparameters an die digitale Karte im Fahrzeug oder an den Ort, an dem die digitale zentral gespeichert ist, möglich.

Dabei kann die Position des Fahrzeuges beispielsweise durch eine

Positionsbestimmungseinheit wie ein GPS-Gerät erfasst werden. Aber auch jede andere Technologie zur Positionsbestimmung kann verwendet werden. Das Erfassen eines aktuellen Messwertes eines Attributes kann über eine Messeinheit wie beispielsweise eine Kamera, ein Radar, ein Bewegungssensor oder jeden beliebigen anderen Sensor des Fahrzeuges erfolgen. Dabei ist unter dem Begriff Attribut eine Messgröße zu verstehen wie beispielsweise die Geschwindigkeitsbeschränkung, welche an dieser Position einzuhalten ist. Aber auch Fahrspurinformation wie beispielsweise Fahrspuranzahl, Einbahnstraßeninformationen, Fahrtrichtungsinformationen, Vorfahrtsinformationen, oder auch Abbiegeberechtigungen sind beispielhafte Attribute einer Position. Beispielsweise können Attribute wie Verkehrszeichen mittels Kameraerfassung aufgenommen werden Ein Wert des Attributes Fahrspuranzahl kann beispielsweise 3 sein.

Nach der Erfassung der Position des Fahrzeuges kann ein Map Matching Algorithmus verwendet werden, um die erfasste Position auf der digitalen Karte abzubilden. Beispielsweise wird die Position P1 von der Positionsbestimmungseinheit erfasst. Dazu wird der gespeicherte Wert des Attributes Fahrspuranzahl an der Position P1 mit dem Map Matching Algorithmus aus der digitalen Karte extrahiert. Dieser kann z.B. 3 betragen. Der an der Position P1 durch einen Sensor des Fahrzeuges aktuelle Messwert einer Kamera kann z.B. 2 betragen. Im Folgenden wird also das Wertepaar Messwert 2 und extrahierter Wert 3

an die Bewertungseinheit übermittelt. Dabei kann die Bewertungseinheit jeden beliebigen mathematischen Algorithmus anwenden, um diese beiden korrespondierenden Werte zu einem Qualitätsparameter zu berechnen. Beispielsweise kann die Differenz oder ein Quotient aus den beiden Werten gebildet werden. Dabei ist von entscheidender Bedeutung, dass die Attribute ortsbezogene Werte aufweisen.

Weiterhin kann die digitale Karte entweder im Fahrzeug abgelegt sein oder auch auf Abruf („on demand") zentral abgerufen werden. Mit Hilfe eines Map Matching Algorithmus, der zum Abbilden der erfassten Position auf die digitale verwendet wird, wird das ortsgebundene relevante Attribut aus der Karteninformation der digitalen Karte extrahiert. Weiterhin kann die Bewertungseinheit beispielsweise eine Recheneinheit innerhalb des Fahrzeuges sein, die autark den Qualitätsparameter bestimmt. Dieser kann mittels Nahbereichskommunikation an andere Fahrzeuge übermittelt werden (car-to-car communication), wobei die Fahrerassistenzsysteme der anderen Fahrzeuge die übermittelten Qualitätsparameter verwenden können. Daraus kann sich eine verbesserte Hilfe für den Fahrer mit aktuelleren Informationen ergeben. Mit anderen Worten kann mittels dieser Qualitätsparameter und der Kombination der car-to-car-Kommunikation ein selbst organisierendes Netzwerk geschaffen werden, wodurch den Fahrerassistenzsystemen verbesserte Information zur Verfügung gestellt wird.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Bewertungseinheit eine zentrale Bewertungseinheit.

Beispielsweise kann die zentrale Bewertungseinheit ein Zentralserver sein. Dabei übermittelt das Fahrzeug mittels einer Sendeeinheit das Wertepaar an die zentrale Bewertungseinheit und diese bestimmt den Qualitätsparameter auf Basis des Wertepaares. Mittels einer Rückübertragungseinheit der zentralen Bewertungseinheit kann der Qualitätsparameter auf das jeweilige Fahrzeug und auch auf andere, bisher unbeteiligte Fahrzeug übertragen werden. Dadurch kann das Fahrerassistenzsystem des Fahrzeuges sowohl die digitalen Kartendaten als auch den Qualitätsparameter als Basis einer Entscheidung benutzen. Aber auch eine Rückübertragung des Qualitätsparameters in eine Datenbasis, in welcher die digitale Karte gespeichert ist, ist möglich. Allerdings ist eine solcher zentraler Server nicht erforderlich. Die Bewertung kann auch innerhalb des Fahrzeugs oder innerhalb eines anderen Fahrzeugs erfolgen. Beispielsweise können die unterschiedlichen Fahrzeuge über

Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation gegenseitig ihre Wertepaare und / oder ihre selbst bestimmten Qualitätsparameter austauschen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren weiterhin den Schritt Speichern des Qualitätsparameters als Zusatzinformation zu der digitalen Karte auf.

Dabei ist es möglich, den Qualitätsparameter an einem Speicherort separat von der digitalen Karte in einem Fahrzeug zu speichern. Ebenso ist es möglich, den Qualitätsparameter separat auf einer zentralen Speicherstelle außerhalb des Fahrzeuges zu speichern und für das Fahrerassistenzsystem zur Verfügung zu stellen. Ebenso ist es möglich, sowohl im Fahrzeug als auch auf einer zentralen Speichereinrichtung den Qualitätsparameter direkt und unmittelbar in der Datei der digitalen Karte zu speichern.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren weiterhin den folgenden Schritt auf: Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeuges auf Basis der digitalen Karte in Kombination mit dem Qualitätsparameter.

Dabei ist natürlich möglich und erwünscht, dass möglichst viele Qualitätsparameter möglichst vieler Positionen und möglichst vieler Attribute erzeugt und verwendet werden. Dies kann die Genauigkeit und Aktualität eines Fahrerassistenzsystems erhöhen. Weiterhin kann die Sicherheit erhöht werden, da sich das Fahrerassistenzsystem dazu entschließen kann nur diejenigen Daten der digitalen Karte mit einzubeziehen, die eine Qualitätsparameter haben, der einen nötigen Grenzwert überschreitet. Somit wird eine Mindestgüte der verwendeten Information gewährleistet.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt das Extrahieren eines gespeicherten Wertes des Attributes der Position des Fahrzeuges aus einer digitalen Karte durch einen Map Matching Algorithmus.

Mit Hilfe der Verwendung eines Map Matching Algorithmus kann ein eventueller Fehler bei der Erfassung der Position des Fahrzeuges durch beispielsweise eine GPS Einheit des Fahrzeuges reduziert werden. Der Map Matching Algorithmus dient somit zum Abbilden der erfassten Position des Fahrzeuges auf die digitale Karte.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren weiterhin die Schritte auf: Erzeugen weiterer Wertepaare des Attributes der Position durch weitere Fahrzeuge und übermitteln der weiteren Wertepaare des Attributes der Position durch die weiteren Fahrzeuge an die Bewertungseinheit. Dabei erfolgt die Erzeugung des Qualitätsparameters auf Basis der jeweiligen Werte der weiteren Wertepaare.

Mit anderen Worten kann damit ein Zentralsystem bereitgestellt werden, durch welches jedes einzelne Fahrzeug seine Messwerte und extrahierten Werte als Wertepaar an eine zentrale Einheit wie einen Server übermittelt. Die zentrale Bewertungseinheit nimmt alle eingehenden Feedbackinformationen der einzelnen Fahrzeuge auf und berechnet einen zentralen Qualitätsparameter. Dabei erfolgt die Berechnung auf Basis der jeweiligen Werte der weiteren Wertepaare. Dabei kann durch die zentrale Bewertungseinheit jeder mathematische Algorithmus verwendet werden, der die Abweichung zwischen Messwert und dem extrahierten Wert als Grundlage für die Berechnung des Qualitätsparameters benutzt. Beispielsweise kann die Differenz der beiden Werte oder der Quotient der beiden Werte bestimmt werden. Durch die zentrale Bestimmung des Qualitätsparameters und die Vielzahl der gesendeten Wertepaare eines Attributes einer Position kann eine Filterung und Verwerfung von Fehlmessungen durch die zentrale Bewertungseinheit erfolgen. Aufgrund einer statistischen Mittlung durch die Bewertungseinheit kann ein verbesserter Qualitätsparameter für die jeweiligen digitalen Karten oder die jeweiligen Fahrerassistenzsystems der jeweiligen Fahrzeuge bereitgestellt werden.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren weiterhin den Schritt auf: Anpassen eines bereits erzeugten und gespeicherten Qualitätsparameters auf Basis einer Anzahl von zusätzlich übertragenen Wertepaare oder auf Basis eines vordefinierten ersten Grenzwertes einer Differenz von Werten eines zusätzlich übertragenen Wertepaares.

Mit anderen Worten kann die Bewertungseinheit, ein Anpassen bereits vorhandener gespeicherter Qualitätsparameter erfolgen. Die Antwort auf die Frage, ob ein bereits gespeicherter Qualitätsparameter aktualisiert werden soll, kann somit von der Anzahl der danach eingehenden Wertepaare bei der Bewertungseinheit abhängig gemacht werden. So kann beispielsweise durch den Benutzer vorgegeben werden, dass für den Fall, dass mehr

als fünf zusätzliche Wertepaare bei der Bewertungseinheit eingehen, ein neuer Qualitätsparameter berechnet und dieser den Fahrzeugen bzw. den

Fahrerassistenzsystemen als neuer Qualitätsparameter dieser Position und dieses Attributes zur Verfügung gestellt wird. Weiterhin ist es möglich, dass ein bereits gespeicherter Qualitätsparameter aktualisiert wird, wenn die Differenz eines zusätzlich eingehenden Wertepaares einen vordefinierten Grenzwert überschreitet.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren weiterhin die Schritte auf Bewerten einer Information der digitalen Karte mit Hilfe des Qualitätsparameters durch ein Fahrerassistenzsystem, wobei das Fahrerassistenzsystem den Qualitätsparameter erst ab einem vordefinierten zweiten Grenzwert verwendet.

Beispielsweise kann das Fahrerassistenzsystem die Information der digitalen Karte erst verwenden, mit anderen Worten eine Verwendung erst zulassen, wenn an der notwendigen Position der Qualitätsparameter mindestens x Mal (z.B. 3 Mal) bestätigt wurde, wobei x den vordefinierten zweiten Grenzwert darstellt. Dabei ist unter „x Mal bestätigen" eine x-fache unabhängige Erzeugung des Qualitätsparameters durch die Bewertungseinheit zu verstehen. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Bewerten durch das Fahrerassistenzsystem derart erfolgen, dass das Fahrerassistenzsystem nur solche Informationen verwendet, bei der Qualitätsparameter von einer Zentralstelle vorliegen und diese Qualitätsparameter innerhalb eines gewissen Toleranzbereichs liegen. Dabei kann der Toleranzbereich durch den zweiten vordefinierten Grenzwert bestimmt sein. Es ist auch möglich, dass das Fahrerassistenzsystem bei der Bewertung nur solche Informationen der digitalen Karte verwendet, bei denen das Fahrzeug selbst mindestens x Mal (z.B. einmal) einen korrespondierenden Qualitätsparameter bestimmt hat und dieser Qualitätsparameter innerhalb eines Toleranzbereichs liegt. Dabei kann x der zweite vordefinierte Grenzwert sein und dieser Toleranzbereich dieses Ausführungsbeispiels kann durch einen dritten vordefinierten Grenzwert bestimmt sein. Hat ein Fahrzeug schon mehrfach Qualitätsparameter erzeugt, die sich in der Nähe der benötigten Position befinden und liegen diese Qualitätsparameter alle innerhalb eines Toleranzbereichs, so kann das

Fahrerassistenzsystem ebenfalls entscheiden, die Informationen der digitalen Karte zu verwenden, selbst wenn an der aktuellen Position noch keine Qualitätsparameter vorliegen. Dabei kann dieser Toleranzbereich durch den vordefinierten zweiten Grenzwert bestimmt werden. Ebenso kann durch Verwendung mehrer Grenzwerte ein Toleranzbereich nach

oben und unten hin abgegrenzt und bestimmt werden. Dabei ist es immer und für jeden Grenzwert im Kontext der Erfindung möglich, dass der Benutzer des Fahrzeuges selbst die Grenzwert vorgibt. Aber auch eine Vorgabe der Grenzwerte durch eine zentrale Stelle wie beispielsweise die zentral Bewertungseinheit ist möglich.

Für Sicherheitsanwendungen im Fahrzeug kann es notwendig sein, dass eine Redundanz der Information, die das Fahrerassistenzsystem verwendet, vorliegt. Durch das Verfahren kann dem Fahrerassistenzsystem neben den digitalen Kartendaten auch die Feedbackinformation des Qualitätsparameters zur Verfügung gestellt werden. Das Fahrerassistenzsystem ist somit in der Lage, autark zu entscheiden, ob es die vorhandene Karteninformation mit einbezieht und nutzt. Diese Entscheidung kann davon abhängig gemacht werden, ob der Qualitätsparameter einen bestimmten zweiten Grenzwert überschreitet. So kann beispielsweise durch den Benutzer festgelegt werden, dass nur solche Information von Attributen der digitalen Karte verwendet werden, die einen Qualitätsparameter aufweisen, der beispielsweise größer als 0,8 ist. Damit kann gewährleistet werden, dass das Fahrerassistenzsystem lediglich Information der digitalen Karte verwendet, die sowohl zumindest einmal weiterhin überprüft worden ist und zweitens eine Mindestqualität der Information sichergestellt wird.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren weiterhin die Schritte auf: Sammeln von längsdynamischen Arbeitsbefehlen an längsdynamische Aktoren in einem Fahrzeug durch eine Sammeleinheit eines Regelsystems und Erzeugen von neuen, zentralen Arbeitsbefehlen für die längsdynamischen Aktoren durch eine Recheneinheit des Regelsystems.

Dabei kann dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung auch alleine bestehen und eine Erstellung eines Qualitätsparameters ist dazu nicht notwendig.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Regelsystem zum Regeln eines Antriebsstrangs eines Fahrzeuges angegeben, wobei das Regelsystem aufweist: einen Regler, zumindest eine Sammeleinheit und eine Recheneinheit, wobei dem Regler über die Sammeleinheit längsdynamische Arbeitsbefehle an längsdynamische Aktoren des Fahrzeuges zuführbar sind; und wobei die Recheneinheit zur Erzeugung von neuen, zentralen Arbeitsbefehlen für die längsdynamischen Aktoren ausgeführt ist.

Dabei kann dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung auch alleine bestehen und eine Erstellung eines Qualitätsparameters ist dazu nicht notwendig.

Dabei kann für den Fall eines Hybrid Fahrzeuges der Regler als Hybrid Regler ausgeführt sein.

Durch die Verwendung einer zentralen Einheit, die durch das Regelsystem dargestellt wird, werden alle längsdynamischen Eingriffe möglicher Fahrzeugsysteme in einer zentralen Stelle gesammelt. Weiterhin kann eine Recheneinheit des Regelsystems die eingegangenen längsdynamischen Arbeitsbefehle der verschiedenen Fahrzeugsysteme bündeln und zu neuen zentralen Arbeitsbefehlen für die längsdynamischen Aktoren wie beispielsweise Bremssystem, Verbrennungsmotor, Getriebe oder Elektromotor ausgeben. Dabei kann beispielsweise eine gesamtheitliche Verbrauchsoptimierung durchgeführt werden. Es kann somit vermieden werden, dass die einzelnen Fahrzeugsysteme wie beispielsweise Advanced Driver Assistant Systems (ADAS) oder auch Global Chassis Control (GCC) ihre Eingriffe auf die längsdynamischen Aktoren unabhängig voneinander realisieren.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren weiterhin den Schritt auf: Zusammenführen verschiedener Umweltdaten des Fahrzeuges durch ein Fusionsmodul zu einer Umweltrepräsentation (also einer Darstellung der Umgebung des Fahrzeugs), wobei die Erzeugung der neuen, zentralen Arbeitsbefehle in vorausschauender Art auf der Umweltrepräsentation basiert.

Mit anderen Worten ist dadurch ein Verfahren zur Bereitstellung einer Architektur zur

Regelung eines Antriebsstranges eines Fahrzeugs gegeben, bei dem ein Fusionsmodul die Sammlung aller Eingangsdaten unterschiedlicher Sensoren sowie der Information der digitalen Karte fusioniert und diese zu einer umfassenden Umweltrepräsentation zusammenführt. Auf Basis dieser Umweltrepräsentation geben Systeme wie ADAS oder auch GCC ihre längsdynamischen Arbeitsbefehle aus. Diese längsdynamischen

Arbeitsbefehle der Systeme sowie die des Fahrers über beispielsweise das Gaspedal werden von dem Regelsystem gesammelt und je nach Fahrsituation durch eine Recheneinheit neu berechnet und auf die vorhandenen Aktoren wie beispielsweise Bremse, Elektromotor, Getriebe und Verbrennungsmotor verteilt. Hierzu werden dem Regelsystem

auch die Informationen aus dem Fusionsmodul bereitgestellt, um eine vorausschauende Regelung und Steuerung zu ermöglichen. Das Fusionsmodul kanalisiert somit jegliche Umweltdaten, die zur Generierung der Umweltrepräsentation benutzt werden können.

Dabei kann der Regler des Regelsystems beispielsweise ein Hybridregler sein, der in vorausschauender Art und Weise die Information der Umweltrepräsentation wie beispielsweise die zukünftige Streckendynamik bei seiner Berechnung der neuen zentralen Arbeitsbefehle für die längsdynamischen Aktoren berücksichtigt. Dadurch kann neben einer gesamtheitlichen Verbrauchsoptimierung auch die Wechselwirkung zwischen dem Elektromotor und dem Verbrennungsmotor optimiert werden. So kann der Hybridregler beispielsweise trotz drohender Batterieknappheit des Elektromotors kurz vor einem Gipfel bei einer Bergauffahrt dennoch den Elektromotor zu einem Verbrennungsmotor hinzuschalten, wenn die Beschleunigung maximal sein soll. Da der Hybridregler durch das Fusionsmodul die Information hat, dass es in naher Zukunft die Möglichkeit einer Aufladung der Batterie durch die anstehende Bergabfahrt gegeben ist. Dabei kann der Fahrer eine Präferenzreihenfolge angeben, mit der diese unterschiedlichen Ziele, wie Verbrauchsoptimierung oder maximale Beschleunigung, realisiert werden sollen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Umweltdaten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Messdaten der Messeinheit des Fahrzeuges, statischer Information einer digitalen Karte, dynamische Information einer digitalen Karte, Information aus einer Kommunikation des Fahrzeuges mit einem anderen Fahrzeug und Information aus einer Kommunikation des Fahrzeuges mit einer Infrastruktur.

Aufgrund der Vielzahl der Informationskanäle, die das Fusionsmodul mit Information speisen, entsteht eine umfassende Umweltrepräsentation des Fahrzeuges. Da das Regelsystem diese Umweltrepräsentation nutzt, kann eine verbesserte vorausschauende und situationsabhängige Regelung des Antriebsstrangs eines Fahrzeugs gewährleistet werden. Dabei berücksichtigt das Regelsystem alle gewünschten Eingriffe der Fahrzeugsysteme und beispielsweise des Fahrers. Ebenso ist eine Feedbackinformation aus dem Bremssystem an den Regler möglich.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug angegeben, wobei das Fahrerassistenzsystem auf Basis einer digitalen Karte

in Kombination mit einem Qualitätsparameter arbeitet, wobei der Qualitätsparameter mit einem Verfahren gemäß einem der vorherigen Ausführungsbeispiele erzeugt wird.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem nach dem vorherigen Ausführungsbeispiel angegeben.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Erstellung von Qualitätsparametern einer digitalen Karte in einem Fahrzeug angegeben, wobei die Vorrichtung eine Positionsbestimmungseinheit, eine Messeinheit, eine Recheneinheit und ein Fahrerassistenzsystem aufweist. Dabei ist die Positionsbestimmungseinheit zum

Erfassen einer Position des Fahrzeuges ausgeführt und die Messeinheit ist um Erfassen eines Messwertes eines Attributes der Position ausgeführt. Weiterhin ist die Recheneinheit zum Extrahieren eines gespeicherten Wertes des Attributes der Position des Fahrzeuges aus der digitalen Karte ausgeführt. Dabei dienen der Messwert und der extrahierte Wert zur Berechnung eines Qualitätsparameters, wobei das Fahrerassistenzsystem auf Basis der digitalen Karte in Kombination mit dem Qualitätsparameter betrieben wird.

Dabei ist es möglich, dass der Qualitätsparameter innerhalb des Fahrzeuges durch beispielsweise eine Recheneinheit selbstständig ermittelt und dem Fahrerassistenzsystem zur Verfügung gestellt wird. Aber auch eine übermittlung des Wertepaares an einen zentralen Server, der als Bewertungseinheit dient, ist möglich. Eine anschließende Rückübermittlung des durch den Server bestimmten Qualitätsparameters an das Fahrzeug oder an eine andere zentrale Stelle zur Speicherung des Qualitätsparameters ist möglich. Durch die Vorrichtung wird es möglich, Qualitätsparameter zu erzeugen, die unabhängig vom ursprünglichen Erfassen der Daten sind. Dabei wird eine Redundanz für das Fahrerassistenzsystem geschaffen, da es neben den digitalen Kartendaten auch die unabhängig davon erfassten und erzeugten Qualitätsparameter zur Verfügung gestellt bekommt. Dies kann eine notwendige Bedingung für bestimmte Sicherheitsanwendungen erfüllen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Programmelement angegeben, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor anleitet, die oben angegebenen Schritte durchzuführen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein computerlesbares Medium angegeben, auf dem ein Programmelement gespeichert ist, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor anleitet, die oben angegebenen Schritte durchzuführen.

Dabei kann das Computerprogrammelement zum Beispiel Teil einer Software sein, die auf einem Prozessor eines Fahrerassistenzsystems gespeichert ist. Ebenso kann das Computerprogrammelement in einer Steuereinheit oder einer Computereinheit verwendet werden, welche in Kombination mit dem Regler die längsdynamischen Aktoren regelt und steuert. Weiterhin umfasst dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung ein

Computerprogrammelement, welches von Anfang an die Erfindung verwendet, sowie auch ein Programmelement, welches durch eine Aktualisierung (Update) ein bestehendes Programm zur Verwendung der Erfindung veranlasst.

Weiterhin ist es möglich, dass alle in diesem Dokument erwähnten Daten mittels

Medienkonvertierung verändert werden. Der Begriff Medienkonvertierung bezeichnet ganz allgemein die überführung, Umwandlung oder Konvertierung einer Datei von einem Dateiformat in ein anderes. Das gilt für den Transfer von Daten zwischen unterschiedlichen Medien und Dateisystemen ebenso, wie für die übertragung von Daten von einem Speichermedium auf ein anderes. Soll beispielsweise ein Notruf abgesetzt werden, kann die Steuereinheit auf die Detektionseinheit zurückgreifen und sich von der Detektionseinheit die aktuelle Fahrzeugposition mitteilen lassen. Hierfür weist die Detektionseinheit beispielsweise einen GPS-Empfänger auf.

Weiterhin betrifft der Begriff Medienkonvertierung die Umwandlung von Daten zwischen visuellen, auditiven und textuellen Formaten, sowie Kombinationsformate derselben. Dabei können die medienkonvertierten Daten beispielsweise direkt an den von der Steuereinheit ausgewählten Empfänger übermittelt werden. Damit kann beispielsweise Adressinformation dem Benutzer einer digitalen Karte deutlich gemacht werden.

Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend" und „aufweisend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und „eine" oder „ein" keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit dem Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen

Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele der Erfindung verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Im Folgenden werden mit Verweis auf die Figuren bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.

Kurze Beschreibung der Figuren:

Fig. 1 zeigt eine schematische zweidimensionale Darstellung einer Vorrichtung zur Erstellung von Qualitätsparametern gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine weitere schematische zweidimensionale Darstellung einer Vorrichtung zur Erstellung von Qualitätsparametern gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 3 zeigt eine weitere schematische zweidimensionale Darstellung einer Vorrichtung zur Erstellung von Qualitätsparametern gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm von Verfahrensschritten gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 5 zeigt eine Architektur zur Regelung eines Antriebsstrangs eines Fahrzeuges gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 6 zeigt ein Regelsystem zum Regeln eines Antriebsstrangs eines Fahrzeuges gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In den folgenden Figurenbeschreibungen werden für die gleichen oder ähnlichen Elemente die gleichen Bezugsziffern verwendet.

Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen:

Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 101 mit einer Vorrichtung 100 zur Erstellung von Qualitätsparametern für ein Fahrerassistenzsystem 105. Dabei weist die Vorrichtung 100 neben dem Fahrerassistenzsystem eine Positionsbestimmungseinheit 102 auf, die beispielsweise als ein GPS Empfänger ausgeführt sein kann. Die Messeinheit 103 kann durch unterschiedlichste Sensoren oder Detektoren ausgeführt sein. Beispielsweise kann ein Geschwindigkeitsmesser, ein Federwegsensor, ein ESP-Sensor, ein optischer Detektor, ein Strahlensensor, ein Richtungssensor, ein Wegstreckensensor oder ein Lenkraddrehwinkelsensor die Messeinheit 103 darstellen. Jede Kommunikation zwischen den einzelnen Elementen im Fahrzeug kann drahtlos oder, falls gewünscht, drahtgebunden erfolgen. Weiterhin ist eine Recheneinheit 104 in der Vorrichtung 100 vorhanden. Dabei ist die Recheneinheit zum Extrahieren eines gespeicherten Wertes aus einer digitalen Karte 107 ausgeführt, wobei die digitale Karte beispielsweise in einer Speichereinheit 106 abgelegt sein kann. Die Positionsbestimmungseinheit ist zum Erfassen einer Position des Fahrzeuges ausgeführt und die Messeinheit ist zum Erfassen eines Messwertes eines Attributes der Position des Fahrzeuges ausgeführt. Dabei dienen der Messwert und der extrahierte Wert zur Berechnung eines Qualitätsparameters. Dabei ist es möglich, dass das Wertepaar, Messwert und extrahierter Wert, über eine Sende- und Empfangseinheit 108 einer Bewertungseinheit, die den Qualitätsparameter bestimmt, übersendet wird. Aber auch eine selbstständige Bestimmung des Qualitätsparameters auf Basis des Messwertes und des extrahierten Wertes durch die Vorrichtung 100 ist möglich. Weiterhin wird das

Fahrerassistenzsystem 106 der Vorrichtung auf Basis der digitalen Karte in Kombination mit dem erzeugten Qualitätsparameter betrieben. Dabei kann zur Berechnung des Qualitätsparameters jeder mathematische Algorithmus verwendet werden, der den Messwert und den extrahierten Wert zur Bestimmung des Qualitätsparameters benutzt. Beispielsweise kann die Differenz der beiden Werte oder auch ein Quotient aus beiden Werten zur Berechnung des Qualitätsparameters benutzt werden.

Mit anderen Worten können beispielsweise mit der Vorrichtung Informationen zur Geschwindigkeitsbeschränkung aus der gefahrenen Geschwindigkeit in einem gewissen Bereich oder an einer gewissen Position abgeleitet werden, wobei hier jedoch zusätzlich eine Stauerkennung eingesetzt werden kann, um Staus von Geschwindigkeitsbeschränkungen unterscheiden zu können. Als weitere Beispiele für Attribute einer Position des Fahrzeuges können Fahrspurinformation wie Fahrspuranzahl, die mittels Kamera erkannt werden, dienen. Aber auch Information über Einbahnstraßen, Fahrtrichtungsinformation,

Vorfahrtsinformationen oder Abbiegeberechtigungen sind beispielhafte Attribute einer Position. Mit anderen Worten ist es durch die Vorrichtung möglich, Qualitätsparameter zu erzeugen, welche unabhängig vom ursprünglichen Erfassen der Daten sind. Damit ist eine Redundanz im Fahrerassistenzsystem geschaffen, welche für bestimmte Sicherheitsanwendungen notwendig sein kann.

Fig. 2 zeigt ein Fahrzeug 101 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 zur Erstellung von Qualitätsparametern, wobei das Fahrzeug weiterhin eine Sendeeinheit 108 aufweist. Weiterhin ist eine zentrale Bewertungseinheit 201 gezeigt, die beispielsweise durch einen Server ausgeführt sein kann. Diese Bewertungseinheit weist weiterhin einen

Sender/Empfänger 202 auf, über welchen das Fahrzeug 101 und die Bewertungseinheit 201 kommunizieren können. 203 zeigt die übermittlung des Wertepaares Messwert und extrahierter Wert an die zentrale Bewertungseinheit. 204 hingegen zeigt die Rückübermittlung des berechneten Qualitätsparameters von der zentralen Bewertungseinheit an das Fahrzeug. Ebenso ist es möglich, dass die zentrale Bewertungseinheit den durch sie erzeugten Qualitätsparameter an eine zentrale Speichereinheit 206 übermittelt. Dies ist mit dem Pfeil 205 gezeigt. In der zentralen Speichereinheit 206 kann der Qualitätsparameter abgelegt werden und das Fahrzeug greift mittels einer Kommunikation 207 auf den dort abgelegten Qualitätsparameter zu.

Fig. 3 zeigt eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation 301 zwischen zwei Fahrzeugen 101. Dabei weisen die Fahrzeuge jeweils eine erfindungsgemäße Vorrichtung 100 zur Erstellung von Qualitätsparametern für die jeweiligen Fahrerassistenzsysteme 105 auf. Dabei weisen die Vorrichtungen weiterhin jeweils Recheneinheiten (Bewertungseinheiten) 302 auf, die gleichzeitig als individuelle Bewertungseinheit in dem Fahrzeug dienen können. Somit kann jede Bewertungseinheit 302 Qualitätsparameter selbst berechnen und anschließend mittels einer gegenseitigen übertragung 301 der jeweiligen Qualitätsparameter von Fahrzeug zu Fahrzeug diese auch verteilen. Mit anderen Worten wird dadurch ein selbst organisierendes Netzwerk von Fahrzeugen geschaffen, die selbst Qualitätsparameter erstellen und allen anderen Fahrzeugen in ihrem Empfangsbereich diese Qualitätsparameter zur Verfügung stellen. Dadurch ist eine verbesserte Verwendung der jeweiligen Fahrerassistenzsysteme gegeben. Somit kann eine größere Sicherheit über die Korrektheit der Daten vorhanden sein, was zu einer Zeitersparnis für den Fahrer führen kann.

Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Erstellung von Qualitätsparametern einer digitalen Karte für Fahrerassistenzsysteme in einem Fahrzeug. In Schritt S1 wird die Position des Fahrzeuges erfasst und in Schritt S2 wird ein aktueller Messwert eines Attributes der Position des Fahrzeuges erfasst. In Schritt S3 wird der gespeicherte Wert des Attributes der Position des Fahrzeuges aus der digitalen Karte extrahiert und in Schritt S4 werden der Messwert und der extrahierte Wert als Wertepaar an eine Bewertungseinheit übermittelt. Anschließend wird mittels Schritt S5 ein Qualitätsparameter des Attributes der Position auf Basis des Wertepaares durch die Bewertungseinheit erzeugt. Um eine möglichst große Anzahl an Feedbackinformation über ein Attribut einer Position zu haben, kann alternativ Schritt S5a erfolgen, in dem weitere Wertepaare des Attributes der Position durch weitere Fahrzeuge erzeugt werden. In einem weiteren Schritt S5b werden die weiteren Wertepaare des Attributes der Position durch die weiteren Fahrzeuge an die Bewertungseinheit übermittelt, wobei die Erzeugung des Qualitätsparameters auf Basis der jeweiligen Werte der weiteren Wertepaare erfolgt. In Schritt S6 wird der Qualitätsparameter als Zusatzinformation zu der digitalen Karte gespeichert. In Schritt S7 wird das Fahrerassistenzsystem auf Basis der digitalen Karte in Kombination mit dem Qualitätsparameter betrieben. In Schritt S8 wird ein bereits erzeugter und gespeicherter Qualitätsparameter auf Basis einer Anzahl von zusätzlich übertragenen Wertepaaren oder auf Basis eines vordefinierten ersten Grenzwertes einer Differenz von Werten eines zusätzlich übertragenen Wertepaares angepasst. In Schritt S9 wird durch ein

Fahrerassistenzsystem Information einer digitalen Karte mit Hilfe des Qualitätsparameters bewertet, wobei das Fahrerassistenzsystem den Qualitätsparameter erst ab einem vordefinierten zweiten Grenzwert verwendet. In Schritt S10 werden längsdynamische Arbeitsbefehle an längsdynamische Aktoren in einem Fahrzeug durch eine Sammeleinheit eines Regelsystems gesammelt. Im darauf folgenden Schritt S1 1 werden durch eine

Recheneinheit des Regelsystems neue, zentrale Arbeitsbefehle für die längsdynamischen Aktoren des Fahrzeuges erzeugt. In Schritt S12 werden durch ein Fusionsmodul verschiedene Umweltdaten des Fahrzeuges Umweltrepräsentation zusammengeführt, wobei die Erzeugung der neuen zentralen Arbeitsbefehle in vorausschauender Art auf der Umweltpräsentation basiert. Mit Hilfe dieses Verfahrens ist es möglich, Qualitätsparameter zu erzeugen, die unabhängig vom ursprünglichen Erfassen der Daten der digitalen Karte sind. Damit ist eine Redundanz, Erfassen der Daten und Feedback durch Qualitätsparameter, im System realisiert.

Fig. 5 zeigt eine Architektur 500 zur Regelung eines Antriebsstranges eines Fahrzeuges. Dabei ist eine digitale Karte 501 und eine erste Recheneinheit 502 gezeigt. Diese befinden sich in einem Informationsbereich 503, der beispielsweise keinen besonderen Sicherheitsbeschränkungen unterliegen muss. Ein sicherheitsrelevanter Bereich 506 umfasst weiterhin eine telematische Kontrolleinheit 505, der sicherheitsrelevante Daten 504 wie beispielsweise GPS, TCM, RTTI, FCD und C2X Daten zur Verfügung gestellt werden können. In einem Bereich 507, der mit einem Sicherheitsstandard wie z.B. SIL3, gesichert sein kann, befindet sich das Fusionsmodul 508, welches aus verschiedenen Umweltdaten des Fahrzeuges eine Umweltrepräsentation erstellt. Dabei können die Umweltdaten ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Messdaten der Messeinheit des

Fahrzeuges, statische Informationen einer digitalen Karte, dynamische Information einer digitalen Karte, Information aus einer Kommunikation des Fahrzeuges mit einem anderen Fahrzeug und Information aus einer Kommunikation des Fahrzeuges mit einer Infrastruktur. Dabei ist die Messeinheit mit 509 gezeigt.

Weiterhin ist mit dem Pfeil 516 gezeigt, wie die erstellte Umweltrepräsentation dem Regelsystem 600 zur Verfügung gestellt wird. Das Regelsystem 600 umfasst dabei einen Regler 601 , eine Sammeleinheit 602, eine Recheneinheit 603. Diese Recheneinheit kann beispielsweise als CPU ausgeführt sein. Dabei können die längsdynamischen Arbeitsbefehle von Fahrzeugsystemen 51 1 und 512 der Sammeleinheit des Regelsystems zugeführt werden. Ebenso können Eingriffe des Fahrers 510, die dynamische Aktoren betreffen, an die Sammelstelle geleitet werden. Dabei können dem Regler über die Sammeleinheit die längsdynamische Arbeitsbefehle an längsdynamische Aktoren des Fahrzeuges zugeführt werden und die Recheneinheit ist zur Erzeugung von neuen zentralen Arbeitsbefehlen für die längsdynamischen Aktoren ausgeführt. Dabei sind die längsdynamischen Aktoren mit 604 gezeigt. Diese sind Elemente des Antriebsstrangs des Fahrzeuges und können beispielsweise als Bremse, Elektromotor und Verbrennungsmotor, aber auch als Getriebe ausgeführt sein. Ebenso sind andere Fahrzeugsysteme 513 gezeigt. Der Bereich 514 beschreibt eine Kontrolleinheit für den sicherheitsrelevanten Bereich.

Mit anderen Worten kann mittels des Fusionsmoduls 108 und des Regelsystems 600 eine gesamtheitliche umfassende und vorausschauende Zusammenfassung längsdynamischer Arbeitsbefehle zu neuen zentral bestimmten längsdynamischen Arbeitsbefehle für die Aktoren erfolgen. Dabei kann beispielsweise als Bedingung oder Ziel der Regelung durch

den Regler eine verbrauchsoptimale Verteilung, eine die Beschleunigung maximierende Verteilung, eine Bremskraft optimierende Verteilung oder eine batteriezustandsabhängige Verteilung vorgegeben werden.

Fig. 6 zeigt ein Regelsystem 600, welches ein Regler 601 und eine Sammeleinheit 602 aufweist. Dieser Sammeleinheit 602 können längsdynamische Arbeitsbefehle 605 verschiedener Systeme oder auch längsdynamische Arbeitsbefehle 605 des Fahrers zugeführt werden. Diese Befehle werden gesammelt und einer Recheneinheit 603 zugeführt, die neue zentrale Arbeitsbefehle an den Regler 601 weiterleitet, der die Aktoren des Antriebsstrangs des Fahrzeuges 604 steuert und regelt. Dabei können die Aktoren beispielsweise Getriebe, Bremse, Elektromotor und Verbrennungsmotor sein.