DE102019120490A1

DE102019120490A1 - Verfahren und System zur Erkennung und Bewertung von Fahrbahncharakteristiken mittels eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102019120490A1
Application number: DE102019120490.9A
Authority: DE
Inventors: Georg Zembacher; Theresa Keller; Achim Przymusinski
Original assignee: AVL Software and Functions GmbH
Current assignee: AVL Software and Functions GmbH
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2019-07-30
Publication date: 2021-02-04
Anticipated expiration: 2039-07-31
Also published as: DE102019120490B4

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Erkennung und Bewertung von Fahrbahncharakteristiken, insbesondere Fahrbahnunebenheiten, mittels eines Fahrzeugs, umfassend die V erfah renssch ritte:g) Erfassen von ersten Fahrbahndaten mittels eines ersten Sensors des Fahrzeugs;h) Erfassen von ersten Fahrzeugdaten, mindestens umfassend eine Position des Fahrzeugs, mittels eines zweiten Sensors des Fahrzeugs;i) Übermitteln der ersten Fahrbahndaten und der ersten Fahrzeugdaten an eine Datenverarbeitungsanlage mittels einer Kommunikationsverbindung;j) Zuordnen von ersten Umgebungsdaten zu den ersten Fahrbahndaten und den ersten Fahrzeugdaten entsprechend der Position des Fahrzeugs und dadurch Erhalten eines ersten Datensatzes;k) Vergleich des ersten Datensatzes mit einem zweiten Datensatz, welcher mittels der Datenverarbeitungsanlage zur Verfügung gestellt wird, und Bestimmen mindestens eines Abweichungswertes;l) Erkennen und Bewerten von Fahrbahncharakteristiken basierend auf den ersten Fahrbahndaten und den ersten Fahrzeugdaten, falls der mindestens eine Abweichungswert einen dem Abweichungswert zugeordneten vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert unterschreitet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung und Bewertung von Fahrbahncharakteristiken, insbesondere Fahrbahnunebenheiten, mittels eines Fahrzeugs sowie ein System zum Ausführen eines derartigen Verfahrens.
Aus dem Stand der Technik sind bisher Verfahren bekannt mittels welchen Fahrbahnschäden bzw. Straßenschäden beispielsweise in Form von Schlaglöchern, Rissen, Abtragungen oder dergleichen mittels eines Kraftfahrzeugs erkannt werden. Dazu werden bevorzugt die Sensoren eines bereits vorhandenen Fahrerassistenzsystems verwendet und die erfassten Daten auf dem Kraftfahrzeug gespeichert. Dies birgt den Nachteil, dass die Daten, betreffend die Fahrbahnschäden. lediglich lokal auf dem entsprechenden Kraftfahrzeug vorliegen und für andere Fahrzeuge und übergeordnete Institutionen nicht abrufbar sind.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein System bereitzustellen, mittels welchem die Nachteile des Standes der Technik behoben werden können. Gelöst wird diese Aufgabe einerseits durch ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 sowie einem System gemäß Anspruch 14.
Der vorliegenden Erfindung liegt der Kerngedanke zugrunde, ein Verfahren zur Erkennung und Bewertung von Fahrbahncharakteristiken, insbesondere Fahrbahnunebenheiten, mittels eines Fahrzeugs bereitzustellen, umfassend die Verfahrensschritte:

a) Erfassen von ersten Fahrbahndaten mittels eines ersten Sensors des Fahrzeugs;
b) Erfassen von ersten Fahrzeugdaten, mindestens umfassend eine Position des Fahrzeugs, mittels eines zweiten Sensors des Fahrzeugs;
c) Übermitteln der ersten Fahrbahndaten und der ersten Fahrzeugdaten an eine Datenverarbeitungsanlage mittels einer Kommunikationsverbindung;
d) Zuordnen von ersten Umgebungsdaten zu den ersten Fahrbahndaten und den ersten Fahrzeugdaten entsprechend der Position des Fahrzeugs und dadurch Erhalten eines ersten Datensatzes;
e) Vergleich des ersten Datensatzes mit einem zweiten Datensatz, welcher mittels der Datenverarbeitungsanlage zur Verfügung gestellt wird, und Bestimmen mindestens eines Abweichungswertes;
f) Erkennen und Bewerten von Fahrbahncharakteristiken basierend auf den ersten Fahrbahndaten und den ersten Fahrzeugdaten, falls der mindestens eine Abweichungswert einen dem Abweichungswert zugeordneten vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert unterschreitet.

Im Folgenden werden die verwendeten Begriffe kurz erläutert.
Ein Fahrzeug im Sinne der Erfindung kann jegliches motorisiertes oder per Muskelkraft betriebenes Fahrzeug sein, welches für den Betrieb auf Fahrbahnen, Straßen, Fahrradwegen oder dergleichen geeignet ist. Unter einer Fahrbahn wird dementsprechend bevorzugt eine Straße, ein Weg, eine Brücke oder dergleichen verstanden, welche durch ein Fahrzeug befahrbar ist.
Unter einer Fahrbahncharakteristik werden insbesondere Fahrbahnunebenheiten verstanden. Darunter fallen beispielsweise Schlaglöcher, Risse, Abtragungen, Zersetzungen, Hitzeschäden (sog. „Blow up“) oder dergleichen.
Unter einer Datenverarbeitungsanlage im Sinne der Erfindung ist eine IT-Infrastruktur zu verstehen, welche insbesondere einen Speicher, eine Rechenleistung und gegebenenfalls Anwendungssoftware umfasst.
Unter Fahrbahndaten sind erfindungsgemäß alle Daten zu verstehen, welche Rückschlüsse auf Fahrbahncharakteristiken, insbesondere auf Fahrbahnunebenheiten, gewährleisten. Die Fahrbahndaten sind demnach bevorzugt durch das Fahrzeug erfassbar sobald die Fahrbahncharakteristik eine erfassbare Auswirkung auf das Fahrzeug ausübt, insbesondere beim Passieren.
Unter Fahrzeugdaten sind diejenigen Daten zu verstehen, welche das Fahrzeug betreffen. Diese können beispielsweise Daten wie Standort, Fahrtrichtung, geplante Fahrstrecke, Motordrehzahl, Treibstoffverbrauch, Geschwindigkeit, Fahrzeugmaße, Beschleunigung, Abstand zu Objekten außerhalb des Fahrzeugs und/oder dergleichen sein. Die Fahrzeugdaten sollen ausdrücklich nicht auf diese Beispiele beschränkt sein. Die Fahrzeugdaten umfassen dabei mindestens die Position bzw. Standort des Fahrzeugs, wobei es sich dabei bevorzugt um GPS-Koordinaten handelt. Es sind aber auch andere Positionsdaten denkbar, welche geeignet sind die Position des Fahrzeugs exakt zu bestimmen.
Unter Umgebungsdaten im Sinne der Erfindung sind Daten zu verstehen, welche die Umgebung des Fahrzeugs an der Position, an der die Fahrbahncharakteristik erfasst wurde, betreffen. Dabei kann es sich bevorzugt um Wetterdaten, Baustelleninformationen, Straßeninformationen, wie den vorliegenden Straßenbelag, oder dergleichen handeln. Die Umgebungsdaten umfassen dabei bevorzugt Sensordaten oder hinterlegte Informationen, die bevorzugt auf der Datenverarbeitungsanlage gespeichert sind und/oder von externen Systemen/Datenverarbeitungsanlagen zur Verfügung gestellt werden
Bei einem Sensor im Sinne der Erfindung kann es sich um einen aktiven und/oder passiven Sensor handeln, bevorzugt um einen mechanischen, thermoelektrischen, resistiven, piezoelektrischen, kapazitiven, induktiven, optischen und/oder magnetischen Sensor und besonders bevorzugt um Mikrofone, Höhenstandssensoren, GPS-Sensor, und/oder Beschleunigungssensoren. Ein vorliegender Sensor stellt Sensordaten bzw. Daten zur Verfügung. Ein Sensor des Fahrzeugs ist bevorzugt ein Sensor, der im oder am Fahrzeug angeordnet ist. Ein solcher Sensor kann Teil des Fahrzeugs sein bzw. im und/oder am Fahrzeug integriert sein, beispielsweise als Teil eines Fahrerassistenzsystems, oder nachträglich, bevorzugt reversibel, im und/oder am Fahrzeug angebracht sein. Bei einem nachträglich angebrachten Sensor kann es sich beispielsweise um ein Smartphone und/oder ein Tablett handeln, welches z.B. an einem Fahrrad montiert wird, und vorteilhaft geeignete Sensoren umfasst.
Eine Kommunikationsverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt eine kabellose bzw. drahtlose Verbindung, wobei die kabellose bzw. drahtlose Verbindung bevorzugt ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Bluetooth, WLAN, NFC, ZigBee, Wibree und Wi-MAX umfasst. Die Kommunikationsverbindung soll nicht auf diese Beispiele eingeschränkt sein und kann ebenso eine andere geeignete Verbindungsart sein. Es ist denkbar, dass die Kommunikationsverbindung Teil eines C-IST-Systems („Cooperative Intelligent Transport Systems“) ist. Die Kommunikationsverbindung wird bevorzugt durch eine Übertragungseinheit hergestellt.
Ein erfindungsgemäßer Datensatz umfasst Fahrbahndaten, Fahrzeugdaten und Umgebungsdaten, wobei die einzelnen Daten noch auslesbar sind bzw. mit den entsprechenden Daten eines weiteren Datensatzes vergleichbar sind. Das Erzeugen bzw. Generieren eines Datensatzes soll dabei bevorzugt die weitere Verarbeitung der enthaltenen Daten vereinfachen.
Unter einem Abweichungswert wird im Nachfolgenden ein Wert für eine Abweichung verstanden, der durch einen Vergleich von mindestens zwei Datensätzen ermittelt wird, welche Fahrbahndaten, Fahrzeugdaten und Umgebungsdaten umfassen, wobei Fahrbahndaten mit Fahrbahndaten, Fahrzeugdaten mit Fahrzeugdaten und Umgebungsdaten mit Umgebungsdaten verglichen werden und die jeweiligen Abweichungen bzw. Unterschiede bestimmt. Bei einer Abweichung bzw. einem Unterschied kann es sich beispielsweise um eine Differenz handeln. Die Fahrbahndaten, Fahrzeugdaten und Umgebungsdaten umfassen bevorzugt Sensordaten, wobei vorteilhaft jeweils Daten gleicher Sensorarten bzw. Messgrößen verglichen und deren Abweichung voneinander bestimmt werden soll.
Die Fahrbahndaten und die Fahrzeugdaten sollen bevorzugt mittels mindestens eines entsprechenden Sensors erfasst werden. Dabei ist es möglich, dass die Fahrbahndaten und Fahrzeugdaten mehrere Sensordaten bzw. Messgrößen umfassen.
Ausführungen und Beschreibungen im Zusammenhang mit den ersten Fahrbahndaten, den ersten Fahrzeugdaten und/oder den ersten Umgebungsdaten sollen mutatis mutandis für die zweiten Fahrbahndaten, die zweiten Fahrzeugdaten und/oder die zweiten Umgebungsdaten gelten.
Erfindungsgemäß werden die erfassten ersten Fahrbahndaten und die zugehörigen erfassten ersten Fahrzeugdaten mittels der Kommunikationsverbindung an die Datenverarbeitungsanlage übermittelt. Somit sind die Daten für andere Fahrzeuge oder übergeordnete Institutionen, wie beispielsweise die Stadt, welche Reparatur- bzw. Ausbesserungsmaßnahmen plant und durchführt, verwendbar.
Gemäß der Anzahl an teilnehmenden Fahrzeugen kann das Verfahren zu einer Vielzahl an Daten führen, weshalb es wichtig ist, die Daten-Plausibilität zu prüfen, bevor diese weiterverwendet bzw. anderen Parteien zur Verfügung gestellt werden. Den ersten Fahrbahn- und ersten Fahrzeugdaten werden deshalb aktuelle erste Umgebungsdaten zugeordnet, welche anhand der Position des Fahrzeugs (enthalten in den Fahrzeugdaten) ausgewählt bzw. herangezogen werden. Bevorzugt haben die ersten Umgebungsdaten bzw. die enthaltenen Messgrößen und/oder Informationen eine Auswirkung auf die erfassten ersten Fahrbahndaten bzw. die enthaltenen Messgrößen an der jeweiligen Position des Fahrzeugs und werden aus diesem Grund in die Plausibilitätsprüfung miteinbezogen. Die ersten Umgebungsdaten umfassen dabei bevorzugt Wetterdaten, wie Temperatur, Feuchtigkeit, Niederschlagsart und- menge, vorhandene Baumaßnahmen, Straßenbelagsart oder dergleichen. So ist es denkbar, dass sich an der erfassten Position des Fahrzeugs eine temporäre Baustelle befindet. Entsprechende Baustellenmaßnahmen, Verschmutzungen, Fräskanten oder dergleichen können dabei Fahrbahncharakteristiken bzw. entsprechende erste Fahrbahndaten erzeugen, die lediglich temporär sind und wobei es sich nicht um tatsächliche Fahrbahnschäden handelt. Weiterhin kann die Wetterlage einen Einfluss auf die ersten Fahrbahndaten haben, wenn z.B. ein Schlagloch bei Regen oder im Winter mit Wasser, Eis und/oder Schnee gefüllt ist, werden andere Daten erfasst als bei Trockenheit.
Der erhaltene erste Datensatz, welcher die erfassten ersten Fahrbahndaten und ersten Fahrzeugdaten sowie die der Position der Fahrzeugs entsprechend zugeordneten ersten Umgebungsdaten umfasst, werden mit einem zweiten Datensatz verglichen. Der zweite Datensatz wird dabei von der Datenverarbeitungsanlage zur Verfügung gestellt, wobei der zweite Datensatz bevorzugt gespeichert auf der Datenverarbeitungsanlage vorliegt. Aus dem Vergleich der ersten und zweiten Datensätze wird mindestens ein Abweichungswert bestimmt. Der mindestens eine Abweichungswert wird dabei bevorzugt ausgehend von den ersten Fahrbahndaten, den ersten Fahrzeugdaten und/oder den ersten Umgebungsdaten bestimmt. Der Abweichungswert kann bevorzugt je nach zu vergleichender Messgröße oder Information ermittelt werden. Es ist denkbar, dass der Abweichungswert durch Differenzbildung bei geeigneten Messgrößen oder durch „vorhanden“/„nicht vorhanden“, beispielsweise im Falle von Baustelleninformationen, bestimmt wird.
Im nächsten Schritt werden Fahrbahncharakteristiken basierend auf den ersten Fahrbahndaten und den ersten Fahrzeugdaten erkannt und bewertet. Dies findet jedoch nur statt, falls der mindestens eine Abweichungswert einen dem Abweichungswert zugeordneten vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert unterschreitet. Demzufolge liegt bevorzugt auf der Datenverarbeitungsanlage ein gespeicherter Abweichungswert zu dem bestimmten Abweichungswert vor. Dieser gespeicherte Abweichungswert wird dem bestimmten Abweichungswert entsprechend der verglichenen Daten zugeordnet. Vorteilhaft sind Abweichungswerte für möglichst alle bekannten und relevanten Daten (Fahrbahndaten, Fahrzeugdaten und Umgebungsdaten) vorhanden. Die gespeicherten Abweichungswerte können individuell gewählt und verändert und den verglichenen Daten entsprechend angepasst werden. Dies kann beispielsweise durch den Betreiber der Datenverarbeitungsanlage und/oder die übergeordnete Institution, welche die Fahrbahncharakteristiken weiterverwendet, erfolgen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren können erste Fahrbahndaten bereits vor dem Erkennen und Bestimmen der zugehörigen Fahrbahncharakteristik ausgesondert werden, welche einen zu hohen Abweichungswert aufweisen. Dadurch können erste Fahrbahndaten, die lediglich temporären Fahrbahnunebenheiten zugeordnet werden, wie beispielsweise Fahrbahnverunreinigungen, Niederschlag auf der Fahrbahn und/oder Baustellenmaßnahmen, oder durch bewusste Manipulation hervorgerufen werden, erkannt und von der Weiterverarbeitung zumindest vorerst ausgenommen werden.
Wenn mehr als ein Abweichungswert durch den Vergleich des ersten Datensatzes und des zweiten Datensatzes bestimmt werden, wird/ist jedem der bestimmten Abweichungswerte jeweils ein vorbestimmter gespeicherter Abweichungswert zugeordnet. Folglich sind auf der Datenverarbeitungsanlage mehrere vorbestimmte Abweichungswerte gespeichert.
Bevorzugt werden die ersten Fahrbahndaten und die ersten Fahrzeugdaten vor dem Übermitteln an die Datenverarbeitungsanlage anonymisiert.
Weiter bevorzugt werden die ersten Fahrbahndaten und die ersten Fahrzeugdaten nach dem Übermitteln an die Datenverarbeitungsanlage von einer Speichereinheit und/oder Recheneinheit des Fahrzeugs durch das Fahrzeug gelöscht. Auf diese Weise wird die beanspruchte Speicherkapazität reduziert.
Ebenfalls denkbar ist, dass die ersten Fahrbahndaten, welche an die Datenübertragungseinheit gesendet werden sollen, ab einer vorbestimmten Größe bzw. ab einer vorbestimmten Größe des Messwertes, welcher durch den ersten Sensor erfasst wurde, automatisch versendet werden. Die ersten Fahrzeugdaten, welche an die Datenverarbeitungsanlage gesendet werden, werden bevorzugt zu dem Zeitpunkt erfasst, an welchem die ersten Fahrbahndaten erfasst wurden, die zusammen mit den ersten Fahrzeugdaten an die Datenverarbeitungsanlage geschickt werden. Dabei können die ersten Fahrzeugdaten kontinuierlich erfasst werden und/oder temporär für den Zeitpunkt, an dem die zu übermittelnden ersten Fahrbahndaten erfasst wurden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wurde der zweite Datensatz zeitlich vor dem ersten Datensatz erhalten, wobei der zweite Datensatz zweite Fahrbahndaten, zweite Fahrzeugdaten und zweite Umgebungsdaten umfasst. Somit kann der aktuelle erste Datensatz mit einem bereits vorliegenden zweiten Datensatz verglichen werden und ein entsprechender Abweichungswert bestimmt werden. Eine Plausibilitätsbeurteilung der aktuellen Daten kann so anhand von bereits entsprechend verglichenen/geprüften Daten erfolgen. Der zweite Datensatz umfasst bevorzugt zweite Fahrbahndaten, zweite Fahrzeugdaten und zweite Umgebungsdaten, welche vorteilhaft entsprechend mit den ersten Fahrbahndaten, ersten Fahrzeugdaten und/oder ersten Umgebungsdaten verglichen werden können und so ein Abweichungswert jeweils von den ersten Fahrbahndaten, ersten Fahrzeugdaten und ersten Umgebungsdaten im Vergleich zu den entsprechenden zweiten Fahrbahndaten, zweiten Fahrzeugdaten und zweiten Umgebungsdaten bestimmt werden kann.
Bevorzugt kann durch den Vergleich der ersten Fahrbahndaten mit den zweiten Fahrbahndaten, der ersten Fahrzeugdaten mit den zweiten Fahrzeugdaten und der ersten Umgebungsdaten mit den zweiten Umgebungsdaten jeweils ein Abweichungswert bestimmt werden. Ferner bevorzugt, kann durch jeden Vergleich der in den Fahrbahndaten, Fahrzeugdaten und Umgebungsdaten enthaltenen einzelnen Sensordaten jeweils ein abweichungswert bestimmt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform betreffen die ersten Fahrbahndaten und die zweiten Fahrbahndaten eine Fahrbahnunebenheit. Bevorzugt umfassen die ersten Fahrbahndaten und die zweiten Fahrbahndaten einen Beschleunigungswert, einen Druckwert und/oder einen Höhenstandswert. Auf diese Weise lassen sich besonders einfach und mit häufig verwendeten Sensoren Fahrbahnunebenheiten erfassen und Fahrbahncharakteristiken ermitteln.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die ersten Fahrzeugdaten und die zweiten Fahrzeugdaten eine Position, einen Geschwindigkeitswert, einen Massenwert und/oder eine Fahrtrichtung, wobei es sich bei der Position des Fahrzeugs bevorzugt um GPS-Koordinaten handelt. Die Positionsbestimmung des Fahrzeugs kann generell mittels globalen Satellitennavigationssystem (GNSS), wie GPS, GLONASS, Galileo oder dergleichen erfolgen. Die genannten Fahrzeugdaten wirken sich auf die Erfassung der Fahrbahndaten aus und sind somit vorteilhaft für die weitere Erkennung und Bestimmung der Fahrbahncharakteristiken,
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die ersten Umgebungsdaten und die zweiten Umgebungsdaten einen Temperaturwert, einen Feuchtigkeitswert, eine Windgeschwindigkeit, eine Niederschlagsinformation, eine Bodenbelagsangabe, ein Verkehrsaufkommen und/oder einen Baustellenstandort. Die Umgebungsdaten wirken sich auf die Fahrbahndaten, welche mittels Sensoren bestimmt werden, aus und sind somit relevant, um die Fahrbahncharakteristiken korrekt und vergleichbar zu erkennen und zu bestimmen.
Es ist darüber hinaus möglich, dass die ersten Fahrbahndaten und/oder die ersten Fahrzeugdaten sowie die zugeordneten Umgebungsdaten vor dem Übermitteln an die Datenverarbeitungsanlage oder beim Empfang durch die Datenverarbeitungsanlage mit einem Datum und/oder einer Uhrzeit versehen werden (sog. „time stamp“). Auf diese Weise können die ersten Daten jeweils mit den aktuellsten vorliegenden zweiten Daten verglichen werden und ebenfalls eine mögliche zeitliche Entwicklung der Fahrbahncharakteristik beobachtet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden beim Vergleich des ersten Datensatzes mit dem zweiten Datensatz die ersten Fahrbahndaten mit den zweiten Fahrbahndaten, die ersten Fahrzeugdaten mit den zweiten Fahrzeugdaten und die ersten Umgebungsdaten mit den zweiten Umgebungsdaten verglichen. Durch den bevorzugten Vergleich ist gewährleistet, dass die relevanten miteinander verglichen werden und entsprechende Abweichungswerte bestimmt werden können. Es ist weiterhin bevorzugt, dass erste Daten mit zweiten Daten verglichen werden, welche dieselbe Messgröße (bezogen auf den entsprechenden Sensor) bzw. Information umfassen, um einen sinnvollen Vergleich durchführen zu können.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wurden die zweiten Fahrbahndaten und die zweiten Fahrzeugdaten durch das Fahrzeug und/oder durch ein weiteres Fahrzeug an die Datenverarbeitungsanlage übermittelt. Bei den zweiten Fahrbahndaten und den zweiten Fahrzeugdaten kann es sich um ältere Daten desselben Fahrzeugs und/oder um Daten eines anderen Fahrzeugs handeln. Weiterhin ist ebenfalls denkbar, dass der zweite Datensatz mehrere zweite Fahrbahndaten und zweite Fahrzeugdaten umfasst, die von mehreren Fahrzeugen erfasst wurden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird beim Vergleich des ersten Datensatzes mit dem zweiten Datensatz, der zweite Datensatz so gewählt, dass durch den Vergleich der ersten Fahrzeugdaten mit den zweiten Fahrzeugdaten und der ersten Umgebungsdaten mit den zweiten Umgebungsdaten kein Abweichungswert bestimmbar ist. D.h. die ersten Fahrzeugdaten entsprechen den zweiten Fahrzeugdaten und die ersten Umgebungsdaten entsprechen den zweiten Umgebungsdaten. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass die erfassten ersten Fahrbahndaten mit zweiten Fahrbahndaten verglichen werden können, die unter sehr ähnlichen, im Idealfall gleichen, Bedingungen in Bezug auf das Fahrzeug sowie die Umgebung erfasst wurden. Eine Entwicklung der Fahrbahncharakteristik ist somit besonders vorteilhaft bestimmbar.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der erste Sensor einen Beschleunigungssensor, einen Höhenstandssensor oder ein Mikrofon und der zweite Sensor einen GPS-Sensor, einen Geschwindigkeitssensor, einen Massensensor und/oder einen Lagesensor, wobei der erste Sensor und der zweite Sensor im oder am Fahrzeug angeordnet sind. Bevorzugt ist der erste Sensor an einer Felge eines Reifens des Fahrzeugs angeordnet. wie bereits erwähnt kann ein solcher Sensor Teil des Fahrzeugs sein bzw. im Fahrzeug integriert sein, beispielsweise als Teil eines Fahrerassistenzsystems, oder nachträglich, bevorzugt reversibel, im und/oder am Fahrzeug angebracht sein. Die bevorzugten Sensortypen eignen sich besonders vorteilhaft dazu Fahrbahnunebenheiten zu erfassen und sind darüber hinaus weit verbreitet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der erste Datensatz, falls der mindestens eine Abweichungswert den dem Abweichungswert zugeordneten vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert unterschreitet, mittels der Datenverarbeitungsanlage gespeichert und ist wiederverwendbar. Bei den gespeicherten ersten Datensätzen handelt es sich sinngemäß um zweite Datensätze, die wiederrum mit aktuell erfassten ersten Datensätzen verglichen werden können.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der erste Datensatz, falls der mindestens eine Abweichungswert den dem Abweichungswert zugeordneten vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert überschreitet, mittels der Datenverarbeitungsanlage gelöscht oder für eine vorbestimmte Zeitdauer auf der Datenverarbeitungsanlage hinterlegt. Auf diese Weise können Datensätze bzw. die umfassten ersten Fahrbahndaten, ersten Fahrzeugdaten und zugeordneten ersten Umgebungsdaten voreilhaft gelöscht werden, um Speicherkapazität einzusparen und die zu handhabende Datenmenge zu reduzieren. Besonders bevorzugt werden entsprechende erste Datensätze, deren Abweichungswerte die vorgegebenen Abweichungswerte überschreiten auf der Datenverarbeitungsanlage für eine vorbestimmte Zeitdauer hinterlegt. Die Zeitdauer kann beispielsweise vom Betreiber der Datenverarbeitungsanlage oder einer übergeordneten Institution variabel bestimmt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der hinterlegte erste Datensatz von der Datenverarbeitungsanlage gespeichert, falls innerhalb der vorbestimmten Zeitdauer bei einem Vergleich mit einer vorbestimmten Anzahl an weiteren ersten Datensätzen der mindestens eine Abweichungswert den dem Abweichungswert zugeordneten vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert unterschreitet. Auf diese Weise kann ein erster Datensatz, welcher beim Vergleich mit einem älteren zweiten Datensatz noch einen zu großen Abweichungswert aufwies, bei einem Vergleich mit einem aktuelleren ersten Datensatz den vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert doch unterschreiten und zur Erkennung und Bestimmung von Fahrzeugcharakteristiken verwendet werden. Dies ist besonders dann sinnvoll, wenn sich die Fahrbahncharakteristik bzw. die ersten Fahrbahndaten plötzlich sehr stark ändern. Dies kann der Fall sein, wenn ein Schlagloch beispielsweise durch Niederschlag temporär aufgefüllt ist oder ein Hitzeschaden („Blow Up“) auf einer Autobahn eintritt. Solche von den älteren zweiten Fahrbahndaten stark abweichenden aktuellen ersten Fahrbahndaten ergeben einen großen Abweichungswert und würden nicht in die Fahrbahncharakteristik einbezogen. Durch die bevorzugte Ausführungsform können diese Fahrbahndaten durch den Vergleich mit weiteren aktuellen ersten Fahrbahndaten im Nachhinein als „plausibel“ erkannt werden. In dem Fall, dass kein Vergleich dieses hinterlegten ersten Datensatzes innerhalb des vorbestimmten Zeitfensters mit aktuellen ersten Datensätzen einen Abweichungswert ergibt, der den vorbestimmten Abweichungswert unterschreitet, wird der hinterlegte erste Datensatz von der Datenverarbeitungsanlage gelöscht. Die Anzahl an Vergleichen, welche einen Abweichungswert ergeben müssen, der den gespeicherten Abweichungswert unterschreitet, ist variabel bestimmbar und kann beliebig gewählt werden. Ein hinterlegter erster Datensatz entspricht sinngemäß einem zweiten Datensatz.
Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass ein erster Datensatz, dessen mindestens einer Abweichungswert den dem Abweichungswert zugeordneten vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert überschreitet, für eine vorbestimmte Anzahl an Vergleichen mit aktuellen ersten Datensätzen auf der Datenverarbeitungsanlage hinterlegt, wobei der hinterlegte erste Datensatz nach einer vorbestimmten Anzahl an Vergleichen, bei denen der bestimmte Abweichungswert den vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert überschreitet, gelöscht wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Erkennen eine Art der Fahrbahncharakteristik und das Bewerten eine Ausprägung der Fahrbahncharakteristik. Unter einer Art der Fahrbahncharakteristik ist eine Unterscheidung zwischen Schlagloch, Riss, Abnutzung, Abtragung, Hitzeschaden oder dergleichen zu verstehen. Eine Ausprägung der Fahrbahncharakteristik kann bevorzugt eine Einteilung auf einer Skala sein, beispielsweise von 1 bis 10, wobei 1 ein geringer Fahrbahnschaden und 10 ein sehr starker Fahrbahnschaden ist. Dabei kann bevorzugt festgelegt werden, ab welcher Ausprägung einer Fahrbahncharakteristik Reparaturmaßnahmen eingeleitet werden müssen/sollen. Vorteilhaft können solche Reparaturmaßnahmen mit weiteren Reparaturmaßnamen, beispielsweise elektrische Leitungen, Wasser- und/oder Abwasserkanäle bestreffend, kombiniert werden, um so den Kosten- und Zeitaufwand zu reduzieren.
Die erkannten und bestimmten Fahrbahncharakteristiken können bevorzugt in einem weiteren Schritt als eine Karteninformation in einer digitalen Karte angezeigt werden. Diese digitale Karte kann beispielsweise auf einem Navigationssystem in einem Fahrzeug angezeigt werden und somit auf nachteilige Fahrbahncharakteristiken, wie Schlaglöcher hinweisen.
Es ist darüber hinaus denkbar, dass die ersten Umgebungsdaten teilweise von dem Fahrzeug erfasst werden und ebenfalls mittels der Kommunikationsverbindung an die Datenverarbeitungsanlage übermittelt werden. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Temperatur oder Niederschlagsmenge handeln, welche vom Fahrzeug mittels eines geeigneten Sensors des Fahrzeugs erfasst werden können. Bevorzugt werden diese Umgebungsdaten durch weitere Umgebungsdaten, die auf der Datenverarbeitungsanlage vorliegen, durch die Datenverarbeitungsanlage ergänzt, wodurch die ersten Umgebungsdaten erhalten werden.
Ferner ist es bevorzugt, dass eine zeitliche Entwicklung der Fahrbahncharakteristik bestimmt wird, indem die bisher ermittelten Fahrbahncharakteristiken zu einer Position/einem Standort miteinander verglichen werden. Somit kann eine mögliche Verschlechterung der Fahrbahncharakteristik über die Zeit mit einem möglicherweise ursächlichen Ereignis, wie einem höheren Verkehrsaufkommen, einer Vergrößerung der durchschnittlichen Fahrzeugmaße (mehr LKW-Verkehr), einer veränderten Verkehrsführung, einem neuen Straßenbelag und/oder neuen Verkehrszeichen in Verbindung gebracht werden und entsprechend reagiert werden.
Wie bereits erwähnt, können die Fahrbahncharakteristiken von übergeordneten Institutionen, wie Behörden eingesehen und verwendet werden, um entsprechende Reparaturmaßnahmen an den nötigen Positionen veranlassen zu können bzw. zu planen und/oder vorhersehen zu können.
Gelöst wird die zugrunde liegende Aufgabe darüber hinaus ebenso von einem System zum Ausführen des beschriebenen Verfahrens, wobei das System ein Fahrzeug mit einem ersten Sensor zum Erfassen von ersten Fahrbahndaten, einem zweiten Sensor zum Erfassen von ersten Fahrzeugdaten, eine Kommunikationsverbindung und eine Datenverarbeitungsanlage umfasst.
Die Merkmale, die für das Verfahren beschrieben sind, sollen mutatis mutandis für das System gelten und umgekehrt.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Weitere Ziele, Vorteile und Zweckmäßigkeiten der vorliegenden Erfindung sind der nachfolgenden von der Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung zu entnehmen. Hierbei zeigen:

1 System zur Erkennung und Bewertung von Fahrbahncharakteristiken mittels eines Fahrzeugs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
2 Verfahren zur Erkennung und Bewertung von Fahrbahncharakteristiken mittels eines Fahrzeugs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform.

In 1 ist ein System (100) gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, umfassend ein Fahrzeug 1 mit einem ersten Sensor 3, einem zweiten Sensor 5, einem Reifen 16a und einer Felge 16b, wobei der erste Sensor 3 und der zweite Sensor 5, innerhalb des Reifenumfangs an der Felge 16b angeordnet sind. Weiterhin ist eine Fahrbahncharakteristik 11 in Form eines Schlaglochs gezeigt. Darüber hinaus, sind eine Datenverarbeitungsanlage 6 und ein weiteres Fahrzeug 15, in Form eines Fahrrades, mit einem dritten Sensor 17a und einem vierten Sensor 17b dargestellt.
Das Fahrzeug 1 ist hier lediglich schematisch und nur die wesentlichen Bestandteile umfassend, als Reifen dargestellt, um die Übersichtlichkeit zu wahren. Es kann sich hierbei um den Reifen eines jeglichen Fahrzeuges handeln. Weiterhin können die Sensoren auch an einer anderen Stelle im und/oder am Fahrzeug angeordnet werden.
Das weitere Fahrzeug 15 ist beispielshaft, ebenfalls schematisch, als Fahrrad dargestellt, wobei nur der entscheidende hintere Teil mit den Sensoren dargestellt ist. Die Sensoren 17a, 17b können beispielsweise in einem Smartphone enthalten sein, welches für die Fahrtdauer einfach reversibel am Rahmen des Fahrrads befestigt wird. Die Sensoren 17a, 17b können jedoch auch fest in das Fahrrad integriert.
Mittels des ersten Sensors 3, bevorzugt einem Beschleunigungssensor, einem Mikrofon oder einem Höhenstandssensor, werden erste Fahrbahndaten 2 erfasst. Die Fahrbahndaten 2 werden gemäß dieser Ausführungsform beim Passieren der Fahrbahncharakteristik 11 erfasst, wobei der erste Sensor 3 die Fahrbahncharakteristik 11 in Form eines Messsignals/Sensorsignals registriert und als Fahrbahndaten 2 ausgibt.
Der zweite Sensor 5, bevorzugt zur Standorterkennung, beispielsweise ein GPS-Sensor, erfasst erste Fahrzeugdaten 4. Bevorzugt können die ersten Fahrzeugdaten 4 kontinuierlich erfasst werden und jeweils erfassten ersten Fahrbahndaten 2 zugeordnet werden, sobald diese erfasst werden, oder die ersten Fahrzeugdaten 4 können zu dem Zeitpunkt erfasst werden, wenn die ersten Fahrbahndaten 2 erfasst werden. Dies richtet sich vorteilhaft nach der Art des Sensors 3, 5, wobei beispielsweise ein GPS-Sensor bevorzugt kontinuierlich die Position/den Standort des Fahrzeugs 1 erfasst. Dies ist auch im Zusammenhang mit einem Navigationssystem vorzuziehen.
Die Sensoren 3, 5 sind in dieser Ausführungsform zusammen angeordnet, wobei es ebenfalls möglich ist, die Sensoren 3, 5 getrennt an unterschiedlichen Stellen im und/oder am Fahrzeug anzuordnen.
Es ist ebenfalls denkbar, dass mehrere erste Sensoren 3, bevorzugt verschiedene Sensortypen bzw. -arten, vorgesehen sind um erste Fahrbahndaten zu ermitteln, wobei die verschiedenen Messsignale/Sensorsignale in den ersten Fahrbahndaten enthalten wären und einzeln abrufbar sind. Ebenfalls denkbar ist, dass mehrere zweite Sensoren 5 im und/oder am Fahrzeug vorgesehen sind, welche verschiedene Daten bezüglich des Fahrzeugs erfassen, welche in den ersten Fahrzeugdaten 4 zusammengefasst sind, aber noch einzeln abrufbar sind.
Bevorzugt mittels einer Übertragungseinheit (nicht dargestellt) des Fahrzeugs, welche zusammen mit den Sensoren 3, 5 oder gesondert im oder am Fahrzeug angeordnet sein kann, kann das Fahrzeug mittels einer Kommunikationsverbindung 7, insbesondere einer kabellosen Verbindung, die ersten Fahrbahndaten 2 und die ersten Fahrzeugdaten 4 an die Datenverarbeitungsanlage 6 übermitteln. Bevorzugt werden die Daten 2, 4 vor der Übermittlung anonymisiert.
Die Datenverarbeitungsanlage 6 ordnet den ersten Fahrbahndaten 2 und den ersten Fahrzeugdaten 4 entsprechend einer Position des Fahrzeugs 1, welche in den ersten Fahrzeugdaten enthalten ist, erste Umgebungsdaten 8 zu, die bevorzugt auf der Datenverarbeitungsanlage 6 als gespeicherte Informationen vorliegen oder mittels der Datenverarbeitungsanlage 6 von weiteren externen Systemen abgerufen werden können. Beispielsweise könnten Wetterdaten zu einer übermittelten Position der Fahrzeugs 1, enthalten in den ersten Fahrzeugdaten 4, von einem externen Wetterdienst abgerufen werden. Es ist jedoch auch denkbar, dass relevante aktuelle Umgebungsdaten 8, die häufig abgerufen werden müssen, automatisch von entsprechenden externen Systemen an die Datenverarbeitungsanlage 6 gesendet werden und von dieser gespeichert werden.
Die Datenverarbeitungsanlage 6 generiert aus den ersten Fahrbahndaten 2, den ersten Fahrzeugdaten 4 und den zugeordneten ersten Umgebungsdaten 8 einen ersten Datensatz 9, wobei die einzelnen Daten 2, 4, 8 jeweils auslesbar bleiben. Dieser erste Datensatz 9 wird mittels der Datenverarbeitungsanlage 6 mit einem zweiten Datensatz 10, welcher zweite Fahrbahndaten 12, zweite Fahrzeugdaten 13 und zweite Umgebungsdaten 14 umfasst, verglichen. Bevorzugt sind anhand des Vergleichs die ersten Fahrbahndaten 2 mit den zweiten Fahrbahndaten 12, die ersten Fahrzeugdaten 4 mit den zweiten Fahrzeugdaten 13 und die ersten Umgebungsdaten 8 mit den zweiten Umgebungsdaten 14 vergleichbar. Dabei ist es denkbar, dass die zweiten Fahrbahndaten 12 und die zweiten Fahrzeugdaten 13 zu einem früheren Zeitpunkt von dem Fahrzeug 1 an die Danteverarbeitungsanlage 6 gesendet wurden (als erste Fahrbahndaten und erste Fahrzeugdaten) oder beispielsweise von dem weiteren Fahrzeug 15, entsprechend mittels des dritten Sensors 17a und des vierten Sensors 17b erfasst, mittels einer Kommunikationsverbindung 7 zwischen dem weiteren Fahrzeug 15 und der Datenverarbeitungsanlage 6 an die Datenverarbeitungsanlage 6 übermittelt wurden (wie in dieser Ausführungsform dargestellt). Bevorzugt wird der erste Datensatz 9 bzw. die ersten Fahrbahndaten 2 und die ersten Fahrzeugdaten 4 sowie die ersten Umgebungsdaten 8 mit dem aktuellsten zweiten Datensatz 10 bzw. den aktuellsten zweiten Fahrbahndaten 12 und zweiten Fahrzeugdaten 13 sowie zweiten Umgebungsdaten 14 verglichen, die auf der Datenverarbeitungsanlage 6 vorliegen. Dazu umfassen bevorzugt die ersten Fahrbahndaten 2 und/oder die ersten Fahrzeugdaten 4 sowie die zweiten Fahrbahndaten 12 und/oder die zweiten Fahrzeugdaten 13 oder der erste Datensatz 9 und der zweite Datensatz 10 ein Datum und/oder eine Uhrzeit, zu welchem welcher die Daten 2, 4, 12, 13 jeweils erfasst wurden bzw. die Datensätze 9, 10 generiert wurden.
Aus dem Vergleich des ersten Datensatzes 9 mit dem zweiten Datensatz 10 ist mindestens ein Abweichungswert bestimmbar. Falls der mindestens eine bestimmte Abweichungswert einen dem Abweichungswert zugeordneten vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert unterschreitet, wird basierend auf den ersten Fahrbahndaten 2 und den ersten Fahrzeugdaten 4 die Fahrbahncharakteristik 11 erkannt und bestimmt.
Die erkannte und bestimmte Fahrbahncharakteristik 11 kann anschließend beispielsweise auf einer digitalen Karte als Karteninformation eingetragen werden und für mögliche Nutzer zugänglich gemacht werden.
Gemäß 2 ist ein Verfahren zur Erkennung und Bewertung von Fahrbahncharakteristiken 11 mittels eines Fahrzeugs 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt.
In einem Schritt S1 passiert das Fahrzeug 1 eine Fahrbahncharakteristik, beispielsweise ein Schlagloch, wobei in einem Schritt S6 erste Fahrbahndaten 2 mittels eines ersten Sensors 3 und erste Fahrzeugdaten 4 mittels eines zweiten Sensors 5 erfasst werden.
Die ersten Fahrbahndaten 2 und die ersten Fahrzeugdaten 4 werden in einem Schritt S3 mittels einer Kommunikationsverbindung 7 an eine Datenverarbeitungsanlage 6 übermittelt.
Die Datenverarbeitungsanlage S4 ordnet den ersten Fahrbahndaten 2 und den ersten Fahrzeugdaten 4 entsprechend einer Position des Fahrzeugs 1, welche im Rahmen der ersten Fahrzeugdaten 4 an die Datenverarbeitungsanlage 6 übermittelt wurde, erste Umgebungsdaten 8 zu. Aus den ersten Fahrbahndaten 2, den ersten Fahrzeugdaten 4 und den ersten Umgebungsdaten 8 wird ein erster Datensatz 9 erhalten bzw. generiert.
In einem Schritt S5 wird der erste Datensatz 9 mittels der Datenverarbeitungsanlage 6 mit einem zweiten Datensatz 10 verglichen. Der zweite Datensatz 10 wird von der Datenverarbeitungsanlage 6 zur Verfügung gestellt und umfasst bevorzugt zweite Fahrbahndaten 12, zweite Fahrzeugdaten 13 und zweite Umgebungsdaten 14, wobei der zweite Datensatz 10 zeitlich vor dem ersten Datensatz 9 erhalten wurde bzw. die zweiten Fahrbahndaten 12 und die zweiten Fahrzeugdaten 13 zeitlich vor den ersten Fahrbahndaten 2 und den ersten Fahrzeugdaten 4 erfasst und an die Datenverarbeitungsanlage 6 übermittelt wurden. Aus dem Vergleich des ersten Datensatzes 9 und des zweiten Datensatzes 10 wird mindestens ein Abweichungswert bestimmt.
In einem Schritt S6 wird festgestellt, ob der Abweichungswert einen dem Abweichungswert zugeordneten vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert unterschreitet.
Falls der Abweichungswert den dem Abweichungswert zugeordneten vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert unterschreitet, wird in einem Schritt S7 der erste Dantesatz 9 bzw. die ersten Fahrbahndaten 2, die ersten Fahrzeugdaten 4 und die ersten Umgebungsdaten 8 von der Datenverarbeitungsanlage 6 gespeichert und auf Basis der ersten Fahrbahndaten 2 und der ersten Fahrzeugdaten 4 eine Fahrbahncharakteristik 11 erkannt und bestimmt.
Falls der Abweichungswert den dem Abweichungswert zugeordneten vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert nicht unterschreitet, wird der erste Datensatz 9 gemäß der gezeigten Ausführungsform in einem Schritt S8 auf der Datenverarbeitungsanlage 6 hinterlegt.
In einem Schritt S9 wird der hinterlegte erste Datensatz 9 mit einem aktuellen ersten Datensatz verglichen und mindestens ein Abweichungswert bestimmt.
Bevorzugt handelt es sich bei dem aktuellen ersten Datensatz um einen Datensatz der zu einem späteren Zeitpunkt erhalten wurde bzw. dessen enthaltene Fahrbahndaten und Fahrzeugdaten zu einem späteren Zeitpunkt erfasst wurden, als die ersten Fahrbahndaten 2 und ersten Fahrzeugdaten 4 des ersten Datensatzes 9.
In einem Schritt S10 wird festgestellt, ob der Abweichungswert einen dem Abweichungswert zugeordneten vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert unterschreitet. Dieser vorbestimmte gespeicherte Abweichungswert entspricht bevorzugt dem vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert aus Schritt S6. Es wäre jedoch auch denkbar, dass dem Abweichungswert ein anderer vorbestimmter gespeicherter Abweichungswert zugeordnet wird.
Falls der Abweichungswert den dem Abweichungswert zugeordneten vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert unterschreitet, wird in Schritt S7 der hinterlegte erste Dantesatz 9 bzw. die ersten Fahrbahndaten 2, die ersten Fahrzeugdaten 4 und die ersten Umgebungsdaten 8 von der Datenverarbeitungsanlage 6 gespeichert und auf Basis der ersten Fahrbahndaten 2 und der ersten Fahrzeugdaten 4 eine Fahrbahncharakteristik 11 erkannt und bestimmt.
Falls der Abweichungswert den dem Abweichungswert zugeordneten vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert nicht unterschreitet, wird der hinterlegte erste Datensatz 9 gemäß der gezeigten Ausführungsform in einem Schritt S11 von der Datenverarbeitungsanlage 6 gelöscht.
Es ist möglich, dass die Schritte S9 und S10 mehrmals wiederholt werden und der hinterlegte erste Datensatz 9 jeweils mit einem anderen aktuellen ersten Datensatz verglichen wird und jeweils festgestellt wird, ob der bestimmte Abweichungswert den dem Abweichungswert zugeordneten vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert unterschreitet. Auf diese Weise kann zum Beispiel eine gewisse Anzahl an Unterschreitungen bestimmt werden, bei der der hinterlegte erste Datensatz zum Schritt S7 übergeht und/oder es wird eine bestimmte Anzahl an Überschreitungen im Schritt S10 festgelegt, bei deren Erreichen der hinterlegte erste Datensatz gemäß Schritt S11 endgültig gelöscht wird.
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: erste Fahrbahndaten
3: erster Sensor des Fahrzeugs
4: erste Fahrzeugdaten
5: zweiter Sensor des Fahrzeugs
6: Datenverarbeitungsanlage
7: Kommunikationsverbindung
8: erste Umgebungsdaten
9: erster Datensatz
10: zweiter Datensatz
11: Fahrbahncharakteristik
12: zweite Fahrbahndaten
13: zweite Fahrzeugdaten
14: zweite Umgebungsdaten
15: weiteres Fahrzeug
16a: Reifen des Fahrzeugs
16b: Felge des Fahrzeugs
17a: dritter Sensor des weiteren Fahrzeugs
17b: vierter Sensor des weiteren Fahrzeugs

Claims

Verfahren zur Erkennung und Bewertung von Fahrbahncharakteristiken (11), insbesondere Fahrbahnunebenheiten, mittels eines Fahrzeugs (1), umfassend die Verfahrensschritte: a) Erfassen von ersten Fahrbahndaten (2) mittels eines ersten Sensors (3) des Fahrzeugs (1); b) Erfassen von ersten Fahrzeugdaten (4), mindestens umfassend eine Position des Fahrzeugs, mittels eines zweiten Sensors (5) des Fahrzeugs (1); c) Übermitteln der ersten Fahrbahndaten (2) und der ersten Fahrzeugdaten (4) an eine Datenverarbeitungsanlage (6) mittels einer Kommunikationsverbindung (7); d) Zuordnen von ersten Umgebungsdaten (8) zu den ersten Fahrbahndaten (2) und den ersten Fahrzeugdaten (4) entsprechend der Position des Fahrzeugs und dadurch Erhalten eines ersten Datensatzes (9); e) Vergleich des ersten Datensatzes (9) mit einem zweiten Datensatz (10), welcher mittels der Datenverarbeitungsanlage (6) zur Verfügung gestellt wird, und Bestimmen mindestens eines Abweichungswertes; f) Erkennen und Bewerten von Fahrbahncharakteristiken (11) basierend auf den ersten Fahrbahndaten (2) und den ersten Fahrzeugdaten (4), falls der mindestens eine Abweichungswert einen dem Abweichungswert zugeordneten vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert unterschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Datensatz (10) zeitlich vor dem ersten Datensatz (9) erhalten wurde, wobei der zweite Datensatz (10) zweite Fahrbahndaten (12), zweite Fahrzeugdaten (13) und zweite Umgebungsdaten (14) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Fahrbahndaten (2) und die zweiten Fahrbahndaten (12) eine Fahrbahnunebenheit betreffen und bevorzugt einen Beschleunigungswert, einen Druckwert und/oder einen Höhenstandswert umfassen.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Fahrzeugdaten (4) und die zweiten Fahrzeugdaten (13) eine Position, einen Geschwindigkeitswert, einen Massenwert und/oder eine Fahrtrichtung umfassen, wobei es sich bei der Position des Fahrzeugs (1) bevorzugt um GPS-Koordinaten handelt.
Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Umgebungsdaten (8) und die zweiten Umgebungsdaten (14) einen Temperaturwert, einen Feuchtigkeitswert, eine Windgeschwindigkeit, eine Niederschlagsinformation, eine Bodenbelagsangabe, ein Verkehrsaufkommen und/oder einen Baustellenstandort umfassen.
Verfahren nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vergleich des ersten Datensatzes (9) mit dem zweiten Datensatz (10) die ersten Fahrbahndaten (2) mit den zweiten Fahrbahndaten (12), die ersten Fahrzeugdaten (4) mit den zweiten Fahrzeugdaten (13) und die ersten Umgebungsdaten (6) mit den zweiten Umgebungsdaten (14) verglichen werden.
Verfahren nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Fahrbahndaten (12) und die zweiten Fahrzeugdaten (13) durch das Fahrzeug (1) und/oder durch ein weiteres Fahrzeug (15) an die Datenverarbeitungsanlage (6) übermittelt wurden.
Verfahren nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vergleich des ersten Datensatzes (9) mit dem zweiten Datensatz (10), der zweite Datensatz (10) so gewählt wird, dass durch den Vergleich der ersten Fahrzeugdaten (4) mit den zweiten Fahrzeugdaten (12) und der ersten Umgebungsdaten (6) mit den zweiten Umgebungsdaten (14) kein Abweichungswert bestimmbar ist.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (3) einen Beschleunigungssensor, einen Höhenstandssensor oder ein Mikrofon umfasst und der zweite Sensor (5) einen GPS-Sensor, einen Geschwindigkeitssensor, einen Massensensor und/oder einen Lagesensor umfasst, wobei der erste Sensor (3) und der zweite Sensor (5) im oder am Fahrzeug (1) angeordnet sind, bevorzugt ist der erste Sensor (3) an einer Felge (16b) eines Reifens (16a) des Fahrzeugs (1).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Datensatz (9), falls der mindestens eine Abweichungswert den dem Abweichungswert zugeordneten vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert unterschreitet, mittels der Datenverarbeitungsanlage (6) gespeichert wird und wiederverwendbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Datensatz (9), falls der mindestens eine Abweichungswert den dem Abweichungswert zugeordneten vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert überschreitet, mittels der Datenverarbeitungsanlage (6) gelöscht wird oder für eine vorbestimmte Zeitdauer auf der Datenverarbeitungsanlage (6) hinterlegt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der hinterlegte erste Datensatz (9) von der Datenverarbeitungsanlage (6) gespeichert wird, falls innerhalb der vorbestimmten Zeitdauer bei einem Vergleich mit einer vorbestimmten Anzahl an weiteren ersten Datensätzen (11') der mindestens eine Abweichungswert den dem Abweichungswert zugeordneten vorbestimmten gespeicherten Abweichungswert unterschreitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Erkennen eine Art der Fahrbahncharakteristik (11) und das Bewerten eine Ausprägung der Fahrbahncharakteristik (11) umfasst.
System (100) zum Ausführen eines Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, umfassend ein Fahrzeug (1) mit einem ersten Sensor (3) zum Erfassen von ersten Fahrbahndaten (2), einem zweiten Sensor (5) zum Erfassen von ersten Fahrzeugdaten (4), eine Kommunikationsverbindung (7) und eine Datenverarbeitungsanlage (6).