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WO2016012190A1 - Schlaglocherkennung im fahrzeug - Google Patents

Schlaglocherkennung im fahrzeug Download PDF

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WO2016012190A1
WO2016012190A1 PCT/EP2015/064423 EP2015064423W WO2016012190A1 WO 2016012190 A1 WO2016012190 A1 WO 2016012190A1 EP 2015064423 W EP2015064423 W EP 2015064423W WO 2016012190 A1 WO2016012190 A1 WO 2016012190A1
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WO
WIPO (PCT)
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vehicle
road damage
detected
road
map
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2015/064423
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French (fr)
Inventor
Bernhard Uhrmeister
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Publication of WO2016012190A1 publication Critical patent/WO2016012190A1/de
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Ceased legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a method for creating a digital map as a basis for a driver assistance system, which is set up to assist a driver in dealing with road damage, a method for assisting a driver of a vehicle when dealing with road damage based on a method according to any one of The above claims created digital map, a control device for carrying out the method and a vehicle with the control device.
  • a method of creating a digital map as a basis for a driver assistance system configured to assist a driver in dealing with road damage comprises the steps of detecting a road damage to the road with a vehicle, detecting a position of the vehicle, when the road damage is detected and entering the map information into the digital map in which the detected road damage is associated with the detected position.
  • the specified method is based on the consideration that the road damage, or even road damage called, can have a significant share of the wear of safety-related parts of the vehicle.
  • Concave or convex road damage for example in the form of potholes, cracks, Hubbein, or The like are difficult to recognize for the driver of the vehicle.
  • the mechanical stress caused by road damage to the vehicle increases with increasing speed.
  • the generated map also represents a significant safety benefit because the failure of safety-related parts of the vehicle is reduced and the driver on the road is less surprised by the road damage.
  • the specified method comprises the step of sending the card information to a database in which the digital map is stored.
  • this database can be stored at any point, including in the vehicle and thus provides the map information for retrieval. If the vehicle returns to a position where road damage has already been detected, the next time the vehicle reacts to road damage. The vehicle learns the road damage.
  • the transmission of the card information takes place wirelessly.
  • the card information can be forwarded to a central database, in addition to the already explained
  • advantages also allow third parties to retrieve the data independently of the vehicle data capturing the map data.
  • these may be other vehicles, which therefore do not first have to detect the road damage as they pass, in order to learn it.
  • Much more important, however, is the ability to use the identified road damage for general information purposes, for example, on the part of authorities that then analyze the road damage and care work on the could better plan roads based on map information.
  • the position of the vehicle is detected by a global navigation satellite system called GNSS, such as GPS, GLONASS, Galileo, etc. respectively. Because a GNSS absolutely detects the position of the vehicle, it is possible to provide the acquired map information to third parties, who can then evaluate the map information in the manner explained above.
  • GNSS global navigation satellite system
  • a method for assisting a driver of a vehicle when dealing with road damage based on a digital map created by one of the aforementioned methods comprises the steps of detecting a vehicle position of the vehicle and outputting a signal when the vehicle position is in a predetermined one Area around a map position belongs to a card information stored on the digital map.
  • the specified method comprises the step of issuing a warning to the driver based on the output signal.
  • the warning sensitizes the driver to the road damage and allows him to adjust his driving behavior accordingly.
  • the specified method comprises the step of reducing a speed of the vehicle based on the output signal. This is particularly advantageous for two-wheeled vehicles, such as motorcycles, because in this way the rider of the motorcycle may be prevented from falling off track due to the road damage associated with excessive speed.
  • the specified method comprises the step of intervention in the vehicle such that the map position belonging to the map information can be pre-determined. the area of the detected vehicle position is bypassed by the vehicle. In this way damage to the vehicle can be effectively avoided by the road damage. This might also be of economic interest, as it would make vehicles less susceptible to road damage and further delay roadworks that would be needed, resulting in less public money for road-improvement work.
  • a control device is set up to perform one of the specified methods.
  • the specified device has a memory and a processor.
  • one of the specified methods is stored in the form of a computer program in the memory and the processor is provided for carrying out the method when the computer program is loaded from the memory into the processor.
  • a computer program comprises program code means for performing all the steps of one of the specified methods when the computer program is executed on a computer or one of the specified devices.
  • a computer program product comprises a program code which is stored on a data carrier and the compu ⁇ terlesbaren, when executed on a data processing device, carries out one of the methods specified.
  • a vehicle includes a specified controller.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of a vehicle on a road
  • Fig. 2 is a schematic diagram of a fusion sensor in the vehicle of Fig. 1
  • Fig. 1 is a schematic diagram of a vehicle on a road
  • Fig. 2 is a schematic diagram of a fusion sensor in the vehicle of Fig. 1
  • Fig. 3 shows a schematic diagram of the vehicle of Fig. 1 on the road in a schematic view.
  • Fig. 1 shows a schematic diagram of a vehicle 2 with a chassis 4, which is carried on wheels 6 in a direction indicated in Fig. 4 driving direction 5 mobile.
  • a fusion sensor 8 is arranged in the vehicle 2 in the vehicle 2.
  • the fusion sensor 8 receives in the present embodiment, via a known GNSS receiver 10, position data 12 of the vehicle 2, which among other things describe an absolute position of the vehicle 2 on a roadway 13.
  • position data 12 from the GNSS receiver 10 can additionally also describe a speed of the vehicle 2.
  • the location data 12 from the GNSS receiver 10 in the present embodiment is derived in a manner known to those skilled in the art from a GNSS signal 14 transmitted by a GNSS satellite in the GNSS receiver 10 via a GNSS antenna 16 is received and hence referred to below as GNSS location data 12.
  • GNSS location data 12 For details, refer to the relevant literature.
  • the fusion sensor 8 is designed in a manner to be described to increase the information content of the GNSS position data 12 derived from the GNSS signal 14. This is on the one hand necessary because the GNSS signal 14 have a very low Sig nal ⁇ / noise band gap and may be very inaccurate. On the other hand, the GNSS signal 14 is not always available.
  • the vehicle 2 for this purpose has an inertial sensor 18 which detects driving dynamics data 20 of the vehicle 2. These include known to a longitudinal acceleration, a lateral acceleration and a Vertikalbeschleu ⁇ nist and a roll rate, a pitch rate and a yaw rate of the vehicle 2.
  • This vehicle dynamics data 20 is used in the present embodiment, in order to increase the information content of the GNSS position data 12 and, for example, to specify the position and the speed of the vehicle 2 on the roadway 13.
  • the specified location data 22 can then be used by a navigation device 24 even if the GNSS signal 14 is not available at all under a tunnel, for example.
  • GNSS position data 12 can optionally also be used to include further motion sensor sensors in the form of wheel speed sensors 26, which detect the wheel speeds 28 of the individual wheels 6 of the vehicle 2.
  • vehicle 2 is known per se
  • Fig. 2 shows a schematic diagram of the fusion sensor 8 of Fig. 1. ⁇
  • the measurement data already mentioned in FIG. 1 enter into the fusion sensor 8.
  • the fusion sensor 8 should output the precise position data 22.
  • the basic idea is to transfer the information from the GNSS position data 12 to the vehicle dynamics data 20 from the
  • Inertialsensor 18 into a filter 44 and thus a signal / noise band spacing in the GNSS position data 12 of the GNSS receiver 10 or the vehicle dynamics data 18 from the
  • the filter can indeed be designed as desired, a Kalman filter solves this task most effectively with a comparatively low computing resource. Therefore, the filter 44 should preferably be a Kalman filter 44 below.
  • the caiman filter 44 is fed with the more precise position data 22 of the vehicle 2 and comparison position data 48 of the vehicle 2.
  • the more precise position data 22 are generated in the present embodiment in a strapdown algorithm 50, known for example from DE 10 2006 029 148 A1, from the vehicle dynamics data 20. They contain more precise position information about the vehicle 2, but also other position data about the vehicle 2, such as its speed, its acceleration and its heading.
  • the comparison position data 48 are obtained from a model 52 of the vehicle 2, which is initially fed from the GNSS receiver 10 with the GNSS position data 12. From this GNSS position data 12, the comparison position data 48 which contains the same information as the specified position data 22 is then determined in the model 52.
  • the specified position data 22 and the comparison position data 48 differ only in their values.
  • the Kalman filter 30 calculates, based on the refined position data 22 and the comparison position data 48, a error budget 54 for the refined position data 22 and a error budget 56 for the comparison position data 48.
  • a failure budget shall be understood herein as a total error in a signal consisting of several Single errors in the acquisition and transmission of the signal composed.
  • a corresponding error budget can be composed of errors in the satellite orbit, the satellite clock, the remaining refraction effects and errors in the GNSS receiver 10.
  • the error budget 54 of the refined location data 22 and the error budget 56 of the comparison location data 48 are then supplied according to the strapdown algorithm 50 and the model 52 for correcting the specified location data 22 and the comparison location data 48, respectively.
  • the fusion filter 8 can thus determine a very precise position of the vehicle on the road 13 based on the previously described fusion of the sensor data. This precise position is to be used in the following manner to create a digital map information card 58, from which road damage shown in Fig. 3 in the form of potholes 60 on the road 13 can be seen.
  • the height levels 32 from the height sensors 30 are used.
  • various sensors, such as the inertial sensor 18 would be used for the method described below, but with the
  • a pothole detection device 62 is present in the fusion sensor 8, which evaluates the height levels 32 from the individual level sensors 30. Exceeds a change of at least one of the detected height levels 32 a predetermined predetermined change 64, then it can be concluded that a pothole 60.
  • a pothole detection device 62 is present in the fusion sensor 8, which evaluates the height levels 32 from the individual level sensors 30. Exceeds a change of at least one of the detected height levels 32 a predetermined predetermined change 64, then it can be concluded that a pothole 60.
  • Height sensors 30 are included together, for example so that only ge ⁇ joined to a blow hole 60, when another in at least one Level sensor 30 no change in the ride height 32 is detected.
  • the pothole recognition device 62 may as a result issue any of the existence of the detected pothole toward ⁇ -setting information. This information may merely be boolean, that is, indicate that a pothole 60 is present. Alternatively or additionally, the pothole detection device 62 can further measure the detected pothole 60 and output data describing the pothole 60 as further information. In the present embodiment, for the sake of simplicity, it should be assumed that the pothole detection device 62 merely outputs that a pothole 60 exists.
  • the detected pothole 60 is then linked with the specified position data 22 at which the pothole 60 was detected.
  • the position of the level sensor 30 on the vehicle 2 can be taken into account, on the basis of which
  • Pothole 60 was detected.
  • a corresponding coordinates ⁇ transformation of the position data 22 is well known and will not be described further for brevity.
  • the detected pothole 60 linked to the specified position data 22 can then be transmitted as the map information 58, for example via a mobile radio antenna 68, to a data provider who provides the map information 58 to third parties, for example via a mobile mast 70 shown in FIG.
  • the vehicle 2 can also use the map information 58 collected in this way for its own journey, which will be explained in more detail with reference to FIG. 3.
  • a predetermined protection area 76 can be defined, within which the
  • Vehicle 2 must respond to avoid the pothole.
  • protection areas 76 only one is shown in FIG. 3 for the sake of clarity.
  • the individual protection areas 76 do not have to be constant, but can also be defined, for example, as a function of the speed. Now receives the vehicle 2 via the mobile mast 70
  • Vehicle 2 can be made aware of the pothole based on the map information 58 only by an audible, visual and / or haptic warning signal when it enters the corresponding protection area 76.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen einer digitalen Karte als Grundlage für ein Fahrerassistenzsystem, das eingerichtet ist, einen Fahrer beim Umgang mit Straßenschäden (60) zu unterstützen, umfassend: Erfassen eines Straßenschadens (60) auf einer Straße (13) mit einem Fahrzeug (2); Erfassen einer Position (22) des Fahrzeuges (2), wenn der Straßenschaden (60) erfasst wird; und Eintragen einer Karteninformation (58) in die digitale Karte, in der der erfasste Straßenschaden (60) der erfassten Position (22) zugeordnet ist.

Description

Schlaglocherkennung im Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen einer digitalen Karte als Grundlage für ein Fahrerassistenzsystem, das eingerichtet ist, einen Fahrer beim Umgang mit Straßenschäden zu unterstützen, ein Verfahren zum Assistieren eines Fahrers eines Fahrzeuges beim Umgang mit Straßenschäden basierend auf einer mit einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche erstellten digitalen Karte, eine Steuervorrichtung zur Durchführung der Verfahren und ein Fahrzeug mit der Steuervorrichtung.
Aus der WO 2011 / 098 333 AI ist bekannt, in einem Fahrzeug verschiedene Sensorgrößen heranzuziehen, um bereits vorhandene Sensorgrößen zu verbessern oder neue Sensorgrößen zu generieren und somit die erfassbare Information zu steigern.
Es ist Aufgabe die Nutzung mehrerer Sensorgrößen zur Informationssteigerung zu verbessern. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der ab¬ hängigen Ansprüche.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Erstellen einer digitalen Karte als Grundlage für ein Fahrerassistenzsystem, das eingerichtet ist, einen Fahrer beim Umgang mit Straßenschäden zu unterstützen, die Schritte Erfassen eines Straßenschadens auf der Straße mit einem Fahrzeug, Erfassen einer Position des Fahrzeuges, wenn der Straßenschaden erfasst wird und Eintragen der Karteninformation in die digitale Karte, in der der erfasste Straßenschaden der erfassten Position zugeordnet ist.
Dem angegebenen Verfahren liegt die Überlegung zugrunde, dass das Straßenschäden, oder auch Fahrbahnschäden genannt, einen erheblichen Anteil am Verschleiß von sicherheitsrelevanten Teilen des Fahrzeuges haben können. Konkave oder konvexe Straßenschäden beispielsweise in Form von Schlaglöchern, Rissen, Hubbein, oder dergleichen sind für den Fahrer des Fahrzeuges schwer zu erkennen. Zudem erhöht sich die durch Straßenschäden hervorgerufene mechanische Beanspruchung auf das Fahrzeug mit steigender Geschwindigkeit .
Hier greift das angegebene Verfahren mit der Überlegung an, mir Fahrzeugen auf der Straße eine Karte der Straßenschäden zu erzeugen, damit sich nachfolgende Fahrzeuge an den aufge¬ zeichneten Straßenschäden orientieren und gegebenenfalls diesen ausweichen können. Auf diese Weise kann der Verschleiß an
Fahrzeugen nicht nur spürbar verringert werden, die erzeugte Karte stellt auch einen deutlichen Sicherheitsgewinn dar, weil der Ausfall sicherheitsrelevanter Teile am Fahrzeug verringert und der Fahrer auf der Straße von den Straßenschäden weniger überrascht wird.
In einer Weiterbildung umfasst das angegebene Verfahren den Schritt Senden der Karteninformation an eine Datenbank, in der die digitale Karte hinterlegt ist. Prinzipiell kann diese Datenbank an einer beliebigen Stelle, also auch im Fahrzeug hinterlegt sein und stellt dadurch die Karteninformationen zum Abruf bereit. Kehrt das Fahrzeug an eine Position zurück, an der bereits einmal ein Straßenschaden erfasst wurde, dann kann mit dem Fahrzeug beim nächsten Mal auf den Straßenschaden reagiert werden. Das Fahrzeug lernt damit die Straßenschäden.
In einer zusätzlichen Weiterbildung des angegebenen Verfahrens erfolgt das Senden der Karteninformation drahtlos. Auf diese Weise können die Karteninformationen an eine zentrale Datenbank weitergeleitet werden, die es neben dem bereits erläuterten
Vorteilen zusätzlich erlaubt, dass Dritte die Daten unabhängig vom die Kartendaten erfassenden Fahrzeug abrufen können. Dies können zum einen andere Fahrzeuge sein, die somit selbst nicht erst die Fahrbahnschäden beim Passieren erfassen müssen, um diese zu erlernen. Viel wichtiger ist jedoch die Möglichkeit, die ermittelten Fahrbahnschäden auch für übergeordnete Informationszwecke zu nutzen, beispielsweise seitens von Behörden, die dann die Fahrbahnschäden analysieren und Pflegearbeiten auf den Straßen basierend auf den Karteninformationen besser planen könnten .
In einer weiteren Weiterbildung des angegebenen Verfahrens erfolgt das Erfassen der Position des Fahrzeuges mit einem GNSS genannten globalen Satellitennavigationssystem, wie GPS, GLONASS, Galileo u.s.w. erfolgen. Weil ein GNSS die Position des Fahrzeuges absolut erfasst, ist es möglich, die erfassten Karteninformationen auch Dritten bereitzustellen, die dann die Karteninformation in der zuvor erläuterten Weise auswerten können .
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Assistieren eines Fahrers eines Fahrzeuges beim Umgang mit Straßenschäden basierend auf einer mit einem der zuvor genannten Verfahren erstellten digitalen Karte, die Schritte Erfassen einer Fahrzeugposition des Fahrzeuges und Ausgeben eines Signals, wenn die Fahrzeugposition in einem vorbestimmten Bereich um eine Kartenposition liegt, zu einer der digitalen Karte gespeicherten Karteninformationen gehört.
In einer Weiterbildung umfasst das angegebene Verfahren den Schritt Ausgeben einer Warnung an den Fahrer basierend auf dem ausgegebenen Signal. Durch die Warnung wird der Fahrer auf den Straßenschaden sensibilisiert und kann sein Fahrverhalten entsprechend anpassen.
In einer anderen Weiterbildung umfasst das angegebene Verfahren den Schritt Reduzieren einer Geschwindigkeit des Fahrzeuges basierend auf dem ausgegebenen Signal. Dies ist insbesondere für zweirädrige Fahrzeuge, wie Motorräder von Vorteil, weil auf diese Weise der Fahrer des Motorrades davor geschützt werden kann, aufgrund des Straßenschadens in Verbindung mit überhöhter Geschwindigkeit aus der Spur zu fallen.
In einer noch anderen Weiterbildung umfasst das angegebene Verfahren den Schritt Eingreifen in das Fahrzeug derart, dass die zu der Karteninformation gehörende Kartenposition im vorbe- stimmten Bereich der erfassten Fahrzeugposition vom Fahrzeug umfahren wird. Auf diese Weise können Schäden am Fahrzeug durch den Straßenschaden wirksam vermieden werden. Dies könnte unter Umständen auch volkswirtschaftlich interessant sein, weil Fahrzeuge auf diese Weise weniger stark durch Straßenschäden beeinflusst werden und so anstehende Straßenausbesserungsarbeiten weiter hinausgezögert werden könnten, so dass das für Straßenausbesserungsarbeiten weniger öffentliche Gelder anfallen würden.
Der zuvor genannte Eingriff in das Fahrzeug könnte dabei über ein aktives Lenksystem des Fahrzeuges erfolgen, das heutigen Serienfahrzeugen standardmäßig vorhanden ist, so dass die Rea¬ lisierung des angegebenen Verfahrens beinahe kostenneutral umsetzbar wäre.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Steu- er-vorrichtung eingerichtet, eines der angegebenen Verfahren durchzuführen .
In einer Weiterbildung der angegebenen Steuervorrichtung weist die angegebene Vorrichtung einen Speicher und einen Prozessor auf. Dabei ist eines der angegebenen Verfahren in Form eines Computerprogramms in dem Speicher hinterlegt und der Prozessor zur Ausführung des Verfahrens vorgesehen, wenn das Computerprogramm aus dem Speicher in den Prozessor geladen ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Computerprogramm Programmcodemittel, um alle Schritte eines der angegebenen Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer der angegebenen Vorrichtungen ausgeführt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein Computerprogrammprodukt einen Programmcode, der auf einem compu¬ terlesbaren Datenträger gespeichert ist und der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird, eines der angegebenen Verfahren durchführt. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Fahrzeug eine angegebene Steuervorrichtung. Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Fahrzeuges auf einer Straße, Fig. 2 eine Prinzipdarstellung eines Fusionssensors in dem Fahrzeug der Fig. 1, und
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung des Fahrzeuges aus Fig. 1 auf der Straße in einer schematischen Ansicht zeigen.
In den Figuren werden gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen und nur einmal beschrieben.
Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die eine Prinzipdarstellung eines Fahrzeuges 2 mit einem Chassis 4 zeigt, das auf Rädern 6 in einer in Fig. 4 angedeuteten Fahrrichtung 5 fahrbar getragen ist. In dem Fahrzeug 2 ist ein Fusionssensor 8 angeordnet.
Der Fusionssensor 8 empfängt in der vorliegenden Ausführungsform über einen an sich bekannten GNSS-Empfänger 10 Lagedaten 12 des Fahrzeuges 2, die unter anderem eine Absolutposition des Fahrzeuges 2 auf einer Fahrbahn 13 beschreiben. Neben der Absolutposition können die Lagedaten 12 aus dem GNSS-Empfänger 10 zusätzlich auch eine Geschwindigkeit des Fahrzeuges 2 be- schreiben. Die Lagedaten 12 aus dem GNSS-Empfänger 10 werden in der vorliegenden Ausführung in einer dem Fachmann bekannten Weise aus einem von einem GNSS-Satelliten ausgesendeten GNSS-Signal 14 in dem GNSS-Empfänger 10 abgeleitet, das über eine GNSS-Antenne 16 empfangen wird und daher nachstehend GNSS-Lagedaten 12 genannt. Für Details dazu wird auf die einschlägige Fachliteratur verwiesen . Der Fusionssensor 8 ist in einer noch zu beschreibenden Weise dazu ausgebildet, den Informationsgehalt der aus dem GNSS-Signal 14 abgeleiteten GNSS-Lagedaten 12 zu steigern. Dies ist einerseits notwendig, da das GNSS-Signal 14 einen sehr niedrigen Sig¬ nal/Rauschbandabstand aufweisen und so sehr ungenau sein kann. Andererseits ist das GNSS-Signal 14 nicht ständig verfügbar.
In der vorliegenden Ausführung weist das Fahrzeug 2 dazu einen Inertialsensor 18 auf, der Fahrdynamikdaten 20 des Fahrzeuges 2 erfasst. Darunter fallen bekanntermaßen eine Längsbeschleu- nigung, eine Querbeschleunigung sowie eine Vertikalbeschleu¬ nigung und eine Wankrate, eine Nickrate sowie eine Gierrate des Fahrzeuges 2. Diese Fahrdynamikdaten 20 werden in der vorliegenden Ausführung herangezogen, um den Informationsgehalt der GNSS-Lagedaten 12 zu steigern und beispielsweise die Position und die Geschwindigkeit des Fahrzeuges 2 auf der Fahrbahn 13 zu präzisieren. Die präzisierten Lagedaten 22 können dann von einem Navigationsgerät 24 selbst dann verwendet werden, wenn das GNSS-Signal 14 beispielsweise unter einem Tunnel überhaupt nicht verfügbar ist.
Zur weiteren Steigerung des Informationsgehaltes der
GNSS-Lagedaten 12 können in der vorliegenden Ausführung optional noch weitere Bewegungsaufnahmesensoren in Form von Raddrehzahlsensoren 26 verwendet werden, die die Raddrehzahlen 28 der einzelnen Räder 6 des Fahrzeuges 2 erfassen.
Ferner weist das Fahrzeug 2 an sich bekannte
Höhenstandssensoren 30 an jedem Rad 6 auf, mit denen ein Höhenstand 32 an jedem Rad 6 des Fahrzeuges in an sich bekannter Weise erfasst werden kann.
Es wird auf Fig. 2 Bezug genommen, die eine Prinzipdarstellung des Fusionssensors 8 aus Fig. 1 zeigt. ^
In den Fusionssensor 8 gehen die in Fig. 1 bereits erwähnten Messdaten ein. Der Fusionssensor 8 soll die präzisierten Lagedaten 22 ausgeben. Grundgedanke dazu ist es, die Information aus den GNSS-Lagedaten 12 den Fahrdynamikdaten 20 aus dem
Inertialsensor 18 in ein Filter 44 gegenüberzustellen und so einen Signal/Rauschbandabstand in den GNSS-Lagedaten 12 des GNSS-Empfängers 10 oder den Fahrdynamikdaten 18 aus dem
Inertialsensor 20 zu erhöhen. Dazu kann das Filter zwar beliebig ausgebildet sein, ein Kaiman-Filter löst diese Aufgabe am wirkungsvollsten mit einem vergleichsweise geringen Rechenressourcenanspruch. Daher soll das Filter 44 nachstehend vorzugsweise ein Kaiman-Filter 44 sein.
In das Kaiman-Filter 44 gehen die präzisierten Lagedaten 22 des Fahrzeuges 2 und Vergleichslagedaten 48 des Fahrzeuges 2 ein. Die präzisierten Lagedaten 22 werden in der vorliegenden Ausführung in einem beispielsweise aus der DE 10 2006 029 148 AI bekannten Strapdown-Algorithmus 50 aus den Fahrdynamikdaten 20 generiert. Sie enthalten präzisierten Positionsinformationen über das Fahrzeug 2, aber auch andere Lagedaten über das Fahrzeug 2, wie beispielsweise seine Geschwindigkeit, seine Beschleunigung und sein Heading. Demgegenüber werden die Vergleichslagedaten 48 aus einem Modell 52 des Fahrzeuges 2 gewonnen, das zunächst einmal aus dem GNSS-Empfänger 10 mit den GNSS-Lagedaten 12 gespeist wird. Aus diesen GNSS-Lagedaten 12 werden dann in dem Modell 52 die Vergleichslagedaten 48 bestimmt, die die gleichen Informationen enthalten, wie die präzisierten Lagedaten 22. Die präzisierten Lagedaten 22 und die Vergleichslagedaten 48 unterscheiden sich lediglich in ihren Werten.
Das Kaiman-Filter 30 berechnet basierend auf den präzisierten Lagedaten 22 und den Vergleichslagedaten 48 einen Fehlerhaushalt 54 für die präzisierten Lagedaten 22 und einen Fehlerhaushalt 56 für die Vergleichslagedaten 48. Unter einem Fehlerhaushalt soll nachstehend ein Gesamtfehler in einem Signal verstanden werden, der sich aus verschiedenen Einzelfehlern bei der Erfassung und Übertragung des Signals zusammensetzt. Bei dem GNSS-Signal 14 und damit bei den GNSS-Lagedaten 12 kann sich ein entsprechender Fehlerhaushalt aus Fehlern der Satellitenbahn, der Satellitenuhr, der restlichen Refraktionseffekte und aus Fehlern im GNSS-Empfänger 10 zusammensetzen.
Der Fehlerhaushalt 54 der präzisierten Lagedaten 22 und der Fehlerhaushalt 56 der Vergleichslagedaten 48 werden dann entsprechend dem Strapdown-Algorithmus 50 und dem Modell 52 zur Korrektur der präzisierten Lagedaten 22 beziehungsweise der Vergleichslagedaten 48 zugeführt. Das heißt, dass die präzi¬ sierten Lagedaten 22 und die Vergleichslagedaten 48 iterativ um ihre Fehler bereinigt werden.
Das Fusionsfilter 8 kann damit basierend auf der zuvor be- schriebenen Fusion der Sensordaten eine sehr präzise Position des Fahrzeuges auf der Straße 13 bestimmen. Diese präzise Position soll in nachstehender Weise dazu genutzt werden, eine digitale Karte mit Karteninformationen 58 zu erstellen, aus denen in Fig. 3 gezeigte Straßenschäden in Form von Schlaglöchern 60 auf der Straße 13 erkennbar sind.
Hierzu werden die Höhenstände 32 aus den Höhenstandssensoren 30 genutzt. Prinzipiell würden sich verschiedene Sensoren, wie beispielsweise auch der Inertialsensor 18 für das nachstehend beschriebene Verfahren nutzen lassen, aber mit den
Höhenstandssensoren 30 werden die besten Ergebnisse erreicht.
Überfährt das Fahrzeug 2 ein Schlagloch 60, dann wird dieses im Fusionssensor 8 erkannt. Hierzu ist im Fusionssensor 8 eine Schlaglocherkennungseinrichtung 62 vorhanden, die die Höhenstände 32 aus den einzelnen Höhenstandssensoren 30 auswertet. Überschreitet eine Änderung wenigstens einer der erfassten Höhenstände 32 eine vorgebbare vorbestimmte Änderung 64, dann kann auf ein Schlagloch 60 geschlossen werden. Optional können bei der Erkennung von Schlaglöchern 60 alle
Höhenstandssensoren 30 gemeinsam einbezogen werden, beispielsweise derart, dass nur dann auf ein Schlagloch 60 ge¬ schlossen wird, wenn in wenigstens einem weiteren Höhenstandssensor 30 keine Änderung des Höhenstandes 32 erfasst wird .
Die Schlaglocherkennungseinrichtung 62 kann als Ergebnis jede beliebige auf die Existenz des erfassten Schlagloches hin¬ weisende Information ausgeben. Diese Information kann lediglich boolsch sein, das heißt anzeigen, dass ein Schlagloch 60 vorhanden ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Schlaglocherkennungseinrichtung 62 das erkannte Schlagloch 60 weiter vermessen und als weitere Information das Schlagloch 60 beschreibende Daten ausgeben. Im Rahmen der vorliegenden Ausführung soll der Einfachheit halber angenommen werden, dass die Schlaglocherkennungseinrichtung 62 lediglich ausgibt, dass ein Schlagloch 60 vorhanden ist.
In einer Zuordnungseinrichtung 66 werden dann das erkannte Schlagloch 60 mit den präzisierten Lagedaten 22 verküpft, an denen das Schlagloch 60 erkannt wurde. Hierbei kann zu weiteren Steigerung der Information die Lage des Höhenstandssensors 30 am Fahrzeug 2 berücksichtigt werden, auf dessen Grundlage das
Schlagloch 60 erkannt wurde. Eine entsprechende Koordinaten¬ transformation der Lagedaten 22 ist bestens bekannt und soll der Kürze halber nicht weiter beschrieben werden. Das mit den präzisierten Lagedaten 22 verknüpfte erkannte Schlagloch 60 kann dann als die Karteninformation 58 beispielsweise über eine Mobilfunkantenne 68 an einen Datenanbieter übertragen werden, der die Karteninformation 58 beispielsweise über einen in Fig. 3 gezeigten Mobilfunkmast 70 an Dritte bereitstellt.
Auch das Fahrzeug 2 kann die auf diese Weise gesammelten Karteninformationen 58 für die eigene Fahrt verwenden, was anhand der Fig. 3 näher erläutert werden soll.
Fährt das Fahrzeug 2 auf der Straße 13 beispielsweise von einem Startpunkt 72 zu einem Zielpunkt 74 zwischen denen Schlaglö¬ cher 60 bereits durch das Fahrzeug 2 selbst bei einer vorherigen Fahrt oder durch andere, nicht gezeigte Fahrzeuge erkannt wurden, dann kann um jedes dieser Schlaglöcher 60 ein vorbestimmter Schutzbereich 76 definiert werden, innerhalb dessen das
Fahrzeug 2 reagieren muss, um dem Schlagloch auszuweichen. Von diesen Schutzbereichen 76 ist in Fig. 3 der Übersichtlichkeit halber nur einer dargestellt. Die einzelnen Schutzbereiche 76 müssen nicht konstant sein, sondern kann beispielsweise auch geschwindigkeitsabhängig definiert werden. Empfängt nun das Fahrzeug 2 über den Mobilfunkmast 70 ein
Schlagloch 60 anzeigende Karteninformationen 58 und fährt in einen der vorbestimmten Schutzbereiche 76 ein, dann kann das Fahrzeug 2 beispielsweise automatisch durch einen Eingriff in sein nicht weiter dargestelltes Lenksystem seine Route 78 anpassen und dem entsprechenden Schlagloch 60 ausweichen.
Alternativ kann das Ausweichen aber auch dem Fahrer des
Fahrzeuges 2 überlassen werden, der basierend auf den Karteninformationen 58 nur durch ein akustisches, visuelles und/oder haptisches Warnsignal auf das Schlagloch aufmerksam gemacht werden kann, wenn er in den entsprechenden Schutzbereich 76 einfährt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Erstellen einer digitalen Karte als Grundlage für ein Fahrerassistenzsystem, das eingerichtet ist, einen Fahrer beim Umgang mit Straßenschäden (60) zu unterstützen, umfassend :
Erfassen eines Straßenschadens (60) auf einer Straße (13) mit einem Fahrzeug (2);
Erfassen einer Position (22) des Fahrzeuges (2), wenn der Straßenschaden (60) erfasst wird; und
Eintragen einer Karteninformation (58) in die digitale Karte, in der der erfasste Straßenschaden (60) der erfassten Position (22) zugeordnet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend Senden der Karteninformation (58) an eine Datenbank (70) , in der die digitale Karte hinterlegt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Senden der Kartenin- formation (58) drahtlos erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Erfassen der Position (60) des Fahrzeuges basierend auf einem globalen Satellitennavigationssystem (10) erfolgt.
5. Verfahren zum Assistieren eines Fahrers eines Fahrzeuges (2) beim Umgang mit Straßenschäden (60) basierend auf einer mit einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche erstellten digitalen Karte, umfassend:
- Erfassen einer Fahrzeugposition (22) des Fahrzeuges (2), und
Ausgeben eines Signals, wenn die Fahrzeugposition (22) in einem vorbestimmten Bereich (76) um eine Kartenposition liegt, die zu einer in der digitalen Karte gespeicherten Kartenin- formation (58) gehört.
6. Verfahren nach Anspruch 5, umfassend Ausgeben einer Warnung an den Fahrer basierend auf dem ausgegebenen Signal.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, umfassend Reduzieren einer Geschwindigkeit des Fahrzeuges (2) basierend auf dem ausge¬ gebenen Signal.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 5 bis 7, umfassend Eingreifen in das Fahrzeug (2) derart, dass die zu der Karteninformation (58) gehörende Kartenposition im vorbestimmten Bereich (76) der erfassten Fahrzeugposition vom Fahrzeug (2) umfahren wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Eingriff über ein aktives Lenksystem des Fahrzeuges (2) erfolgt.
10. Steuervorrichtung (8), die eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.
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