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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung, die darauf ausgerichtet sind, die Degradation eines Sensors zu erkennen und/oder die Verfügbarkeit eines Sensors eines Fahrzeugs zu erhöhen.
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Ein Fahrzeug kann ein oder mehrere (Umfeld-) Sensoren umfassen, die eingerichtet sind, Sensordaten in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs zu erfassen. Ein beispielhafter Sensor ist ein Radarsensor oder ein Lidarsensor. Die von den ein oder mehreren Sensoren bereitgestellten Sensordaten können für den Betrieb von ein oder mehreren Fahrfunktionen, insbesondere Fahrerassistenzfunktionen, des Fahrzeugs verwendet werden. Beispielsweise kann auf Basis der Sensordaten eines Radarsensors ein adaptive Abstands- und Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs bereitgestellt werden.
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Während des Betriebs einer Fahrfunktion kann eine Degradationserkennung eines Umfeldsensors durchgeführt werden, bei der (zumindest statistisch) die Güte der von einem Sensor bereitgestellten Sensordaten überprüft wird. Wenn eine beeinträchtigte Güte des Sensors erkannt wird, so kann der Funktionsumfang der Fahrfunktion reduziert werden. Dabei kann der Fahrer des Fahrzeugs z.B. aufgefordert werden, die zuvor von der Fahrfunktion erbrachte Fahraufgabe manuell zu übernehmen.
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Es kann vorkommen, dass fälschlicherweise eine beeinträchtigte Güte eines Sensors (d.h. eine Degradation eines Sensors) erkannt, und basierend darauf der Funktionsumfang einer Fahrfunktion reduziert wird. Dies führt zu einer reduzierten Verfügbarkeit der Fahrfunktion und zu einer Reduzierung des Komforts des Fahrzeugs.
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Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, in effizienter und zuverlässiger Weise die Verfügbarkeit einer Fahrfunktion eines Fahrzeugs, und insbesondere die Verfügbarkeit eines Fahrzeug-Sensors zur Nutzung für eine Fahrfunktion, zu erhöhen.
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Die Aufgabe wird durch jeden der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
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Gemäß einem Aspekt wird eine Vorrichtung zur Erkennung einer Degradation eines Umfeldsensors eines (Kraft-) Fahrzeugs beschrieben. Der Umfeldsensor kann einen Radarsensor, einen Lidarsensor und/oder einen Ultraschallsensor umfassen. Der Umfeldsensor kann eingerichtet sein, Sensordaten in Bezug auf das (direkte) Umfeld des Fahrzeugs zu erfassen. Dabei können die Sensordaten des Umfeldsensors eine Vielzahl von Messwerten einer bestimmten Messgröße (des Umfeldsensors) anzeigen. Die Messwerte können an unterschiedlichen Zeitpunkten und/oder für unterschiedliche Erfassungsrichtungen von dem Umfeldsensor erfasst worden sein. Die Messgröße kann z.B. umfassen: die Distanz zu einem (reflektierenden) Objekt in dem Umfeld des Fahrzeugs; die Erfassungsrichtung, insbesondere den Erfassungswinkel, des Umfeldsensors (ggf. in Assoziation mit einzelnen Messwerten einer anderen Messgröße (wie z.B. der Distanz)); und/oder die Güte der Erfassungsrichtung, insbesondere des Erfassungswinkels, des Umfeldsensors (beim Erfassen der einzelnen Messwerte einer anderen Messgröße (wie z.B. der Distanz)).
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Die Vorrichtung ist eingerichtet, Nutzungsdaten in Bezug auf die aktuelle Nutzungssituation des Umfeldsensors zu ermitteln. Die Nutzungsdaten können anzeigen und/oder die aktuelle Nutzungssituation kann umfassen: eine aktuell vorliegende Witterungsbedingung (z.B. Niederschlag, Regen, Schnee, Niederschlagsfrei, Sonne, Nebel, etc.); den Fahrbahntyp einer aktuell von dem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn (z.B. Landstraße, Autobahn, Straße im Stadtgebiet, etc.); Information darüber, ob das Fahrzeug durch eine städtische oder ländliche Umgebung fährt; und/oder eine Anzahl und/oder Dichte von Gebäuden in dem aktuellen Umfeld des Fahrzeugs. Die Nutzungsdaten können von einer Fahrzeug-externen Einheit an das Fahrzeug gesendet und von dem Fahrzeug empfangen werden. Alternativ oder ergänzend können die Nutzungsdaten auf Basis der Kameradaten einer Fahrzeug-Kamera ermittelt werden (z.B. unter Verwendung einer Bildanalysemethode).
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Die Vorrichtung kann ferner eingerichtet sein, zumindest einen Parameter einer Erkennungsmethode zur Erkennung einer Degradation des Umfeldsensors in Abhängigkeit von den Nutzungsdaten einzustellen. Dabei kann insbesondere ein Parameter eingestellt werden, der einen Einfluss auf die (Erkennungs-) Empfindlichkeit der Erkennungsmethode hat.
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Die Empfindlichkeit der Erkennungsmethode zur Erkennung einer Degradation des Umfeldsensors kann von der Wahrscheinlichkeit dafür abhängen oder der Wahrscheinlichkeit dafür entsprechen, dass durch die Erkennungsmethode eine Degradation des Umfeldsensors erkannt wird. Dabei können Einflüsse auf die Wahrscheinlichkeit, die von den Messbedingungen für den Umfeldsensor abhängen, unberücksichtigt bleiben. Mit anderen Worten, die Erkennungs-Wahrscheinlichkeit, die zur Festlegung und/oder zur Beurteilung der Empfindlichkeit der Erkennungsmethode betrachtet wird, kann für gleichbleibende Messbedingungen für den Umfeldsensor ermittelt und/oder betrachtet werden. Die Empfindlichkeit der Erkennungsmethode kann insbesondere derart sein, dass die Erkennungs-Wahrscheinlichkeit, bei gleichbleibenden Messbedingungen für den Umfeldsensor, mit steigender Empfindlichkeit der Erkennungsmethode steigt und mit sinkender Empfindlichkeit der Erkennungsmethode sinkt.
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Es kann somit zumindest ein Parameter der Erkennungsmethode zur Erkennung einer Degradation des Umfeldsensors in Abhängigkeit von den Nutzungsdaten eingestellt werden, wobei eine Änderung des Parameters dazu führt, dass sich (bei gleichbleibenden Messbedingungen für den Umfeldsensor) die Erkennungs-Wahrscheinlichkeit zur Erkennung einer Degradation verändert (z.B. erhöht oder reduziert).
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Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, die Erkennungsmethode mit dem eingestellten Parameter zu betreiben, um eine mögliche Degradation des Umfeldsensors zu detektieren. Dabei kann der eingestellte Parameter solange verwendet werden, solange die aktuelle Nutzungssituation des Umfeldsensors vorliegt.
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Es wird somit eine Vorrichtung beschrieben, die ausgebildet ist, ein oder mehrere (empfindlichkeitsrelevante) Parameter der Erkennungsmethode zur Erkennung einer Degradation des Umfeldsensors an die jeweils aktuell vorliegende Nutzungssituation des Umfeldsensors anzupassen. So können fehlerhafte Degradationserkennungen reduziert und somit die Verfügbarkeit des Umfeldsensors erhöht werden. Die von dem Umfeldsensor bereitgestellten Sensordaten können für den Betrieb einer Fahrfunktion des Fahrzeugs verwendet werden. Somit kann die Verfügbarkeit der Fahrfunktion in effizienter und zuverlässiger Weise erhöht werden.
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Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, wiederholt (z.B. periodisch) aktualisierte Nutzungsdaten zu ermitteln und den Parameter in Abhängigkeit von den jeweils aktualisierten Nutzungsdaten einzustellen und/oder anzupassen. Die Erkennungsmethode kann dann mit dem jeweils aktuell eingestellten Parameter betrieben werden. So kann eine dauerhaft zuverlässige Degradationserkennung des Umfeldsensors bewirkt werden.
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Die Nutzungsdaten können bevorzugt Wetterdaten in Bezug auf das Vorliegen einer Witterungsbedingung in dem Umfeld des Fahrzeugs umfassen. Es kann somit eine Anpassung der ein oder mehreren (empfindlichkeitsrelevanten) Parameter der Erkennungsmethode an die jeweils aktuell vorliegende Witterungssituation bewirkt werden. So können fehlerhafte Degradationserkennungen in besonderem Maße reduziert werden.
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Der Umfeldsensor kann derart ausgebildet sein, dass das Vorliegen einer ersten Witterungsbedingung, etwa Schneefall und/oder Regen, zu einer höheren Wahrscheinlichkeit einer Degradation des Umfeldsensors und/oder zu einer höheren Wahrscheinlichkeit von fehlerhaften Sensordaten des Umfeldsensors führt als das Vorliegen einer zweiten Witterungsbedingung, etwa Niederschlagsfrei oder Sonne. Eine Wettersituation mit Schneefall und/oder Regen kann somit vermehrt zu einer Beeinträchtigung des Umfeldsensors führen.
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Die Vorrichtung kann ausgebildet sein, die ein oder mehreren (empfindlichkeitsrelevanten) Parameter der Erkennungsmethode derart einzustellen, dass bei Vorliegen der ersten Witterungsbedingung die Empfindlichkeit der Erkennungsmethode höher ist als bei Vorliegen der zweiten Witterungsbedingung. Bei Vorliegen der zweiten Witterungsbedingung (z.B. Niederschlagsfrei und/oder Sonne) kann somit selektiv die Empfindlichkeit der Erkennungsmethode zur Erkennung einer Degradation des Umfeldsensors reduziert werden, sodass die Wahrscheinlichkeit dafür, dass eine Degradation des Umfeldsensors erkannt wird, reduziert wird. So können Fehlerkennungen in besonderem Maße reduziert und die Verfügbarkeit des Umfeldsensors in zuverlässiger Weise erhöht werden.
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Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, im Rahmen der Erkennungsmethode auf Basis der Sensordaten des Umfeldsensors einen Ist-Wert einer statistischen Kenngröße der Sensordaten zu ermitteln und mit einem Referenzwert zu vergleichen, um eine Degradation des Umfeldsensors zu erkennen. Wie bereits weiter oben dargelegt, können die Sensordaten des Umfeldsensors eine Vielzahl von Messwerten einer Messgröße des Umfeldsensors anzeigen. Die statistische Kenngröße kann eine Häufigkeitsverteilung der Vielzahl von Messwerten umfassen. Alternativ oder ergänzend kann die statistische Kenngröße einen mittleren und/oder einen maximalen Messwert der Vielzahl von Messwerten umfassen.
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Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, einen Abstandswert eines Abstandsmaßes (z.B. einer Differenz oder einer gemittelten Differenz) zwischen dem Ist-Wert und dem Referenzwert der statistischen Kenngröße zu ermitteln. Es kann dann in zuverlässiger Weise in Abhängigkeit von dem Abstandswert bestimmt werden, ob der Umfeldsensor degradiert ist oder nicht.
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Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, den Referenzwert (für die Degradationserkennung) in Abhängigkeit von den Nutzungsdaten einzustellen. In einem Beispiel ist der Ist-Wert der statistischen Kenngröße größer als der Referenzwert, wenn der Umfeldsensor nicht degradiert ist. Eine Degradation des Umfeldsensors kann z.B. erkannt werden, wenn der Ist-Wert der statistischen Kenngröße gleich wie oder kleiner als der Referenzwert ist. In diesem Beispiel kann die Empfindlichkeit der Erkennungsmethode durch Reduzieren des Referenzwertes reduziert werden bzw. durch Erhöhen des Referenzwertes erhöht werden. So kann eine besonders effiziente und zuverlässige selektive Anpassung der Empfindlichkeit der Erkennungsmethode bewirkt werden.
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Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, auf Basis der Nutzungsdaten zu bestimmen, ob durch die aktuell vorliegende Nutzungssituation des Fahrzeugs die Wahrscheinlichkeit für das Vorliegen einer Degradation des Umfeldsensors erhöht oder reduziert wird (etwa aufgrund von einer Beeinflussung des Messverfahrens des Umfeldsensors und/oder durch eine Verschmutzung des Umfeldsensors).
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Der Parameter der Erkennungsmethode kann eingestellt werden, um die Empfindlichkeit der Erkennungsmethode zu erhöhen, wenn bestimmt wurde, dass durch die aktuell vorliegende Nutzungssituation des Fahrzeugs die Wahrscheinlichkeit für das Vorliegen einer Degradation des Umfeldsensors erhöht wird. Andererseits kann der Parameter der Erkennungsmethode eingestellt werden, um die Empfindlichkeit der Erkennungsmethode zu reduzieren, wenn bestimmt wurde, dass durch die aktuell vorliegende Nutzungssituation des Fahrzeugs die Wahrscheinlichkeit für das Vorliegen einer Degradation des Umfeldsensors reduziert wird. So können Fehlerkennungen in besonderem Maße reduziert und die Verfügbarkeit des Umfeldsensors erhöht werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung umfasst.
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Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zur Erkennung einer Degradation eines Umfeldsensors eines (Kraft-) Fahrzeugs beschrieben. Das Verfahren umfasst das Ermitteln von Nutzungsdaten in Bezug auf eine aktuelle Nutzungssituation des Umfeldsensors. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Einstellen eines Parameters einer Erkennungsmethode zur Erkennung einer Degradation des Umfeldsensors in Abhängigkeit von den Nutzungsdaten.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
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Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können j egliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Ferner sind in Klammern aufgeführte Merkmale als optionale Merkmale zu verstehen.
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Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
- 1 ein beispielhaftes Fahrzeug mit ein oder mehreren Umfeldsensoren;
- 2 eine beispielhafte statistische Häufigkeitsverteilung von Messwerten eines Umfeldsensors; und
- 3 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Erhöhung der Verfügbarkeit eines Umfeldsensors eines Fahrzeugs.
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Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der Erhöhung der Verfügbarkeit eines Umfeldsensors eines Fahrzeugs. In diesem Zusammenhang zeigt 1 ein beispielhaftes Fahrzeug 100, das ein oder mehrere Umfeldsensoren 102 umfasst, die eingerichtet sind, Sensordaten in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Beispielhafte Umfeldsensoren 102 sind: ein Radarsensor, ein Lidarsensor, ein Ultraschallsensor, etc.
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Eine (Steuer-) Vorrichtung 101 des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, die Sensordaten der ein oder mehreren Umfeldsensoren 102 auszuwerten, um eine Fahrfunktion bereitzustellen, durch die das Fahrzeug 100 zumindest teilweise automatisiert längs- und/oder quergeführt wird. Auf Basis der ein oder mehreren Umfeldsensoren 102 können z.B. Objekte und/oder Fahrbahnmarkierungen im Umfeld des Fahrzeugs 100 detektiert und/oder der verfügbare Freiraum im Umfeld des Fahrzeugs 100 ermittelt werden. Das Fahrzeug 100 kann dann in Abhängigkeit von dieser Information zumindest teilweise automatisiert längs- und/oder quergeführt werden. Zu diesem Zweck können ein oder mehrere Längs- und/oder Querführungsaktoren 103 des Fahrzeugs 100 angesteuert werden (etwa ein Antriebsmotor, eine Bremsvorrichtung und/oder eine Lenkvorrichtung).
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Das in 1 dargestellte Fahrzeug 100 umfasst ferner eine Benutzerschnittstelle 104 für eine Interaktion zwischen dem Fahrzeug 100 und einem Nutzer, insbesondere dem Fahrer, des Fahrzeugs 100. Ferner umfasst das in 1 dargestellte Fahrzeug 100 eine Kommunikationseinheit 105, die ausgebildet ist, über eine (drahtlose) Kommunikationsverbindung Daten von einer Fahrzeug-externen Einheit (z.B. von einem Server) zu empfangen.
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Ein Umfeldsensor 102 kann während des Betriebs des Fahrzeugs 100 z.B. durch Schmutz 108 beeinträchtigt werden, was zu Fehlern bei der Erfassung des Umfelds des Fahrzeugs 100 führen kann. Die (Steuer-) Vorrichtung 101 kann eingerichtet sein (im Rahmen einer Erkennungsmethode zur Erkennung einer Sensor-Degradation), die von dem Umfeldsensor 102 erfassten Sensordaten, insbesondere statistisch, zu analysieren, um eine Beeinträchtigung des Umfeldsensors 102 zu erkennen. Beispielsweise können ein oder mehrere statistische Kenngrößen in Bezug auf die Sensordaten (insbesondere in Bezug auf die Messwerte) des Umfeldsensors 102 ermittelt werden, um zu bestimmen, ob der Umfeldsensor 102 eine Beeinträchtigung aufweist oder nicht.
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Wenn erkannt wird, dass ein Umfeldsensor 102 des Fahrzeugs 100 (etwa durch Schmutz 108) beeinträchtigt ist, so kann der Funktionsumfang einer Fahrfunktion reduziert werden, die auf Basis der Sensordaten dieses Umfeldsensors 102 bereitgestellt wird. Ggf. kann die Fahrfunktion automatisch deaktiviert werden. In diesem Zusammenhang kann dem Nutzer des Fahrzeugs 100 über die Benutzerschnittstelle 104 ein Hinweis ausgegeben werden, der den Nutzer über die Reduzierung des Funktionsumfangs der Fahrfunktion informiert.
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Die ein oder mehreren Umfeldsensoren 102 können ggf. auch durch Witterungsbedingungen im Umfeld des Fahrzeugs 100 beeinträchtigt sein. Beispielsweise kann es bei relativ starkem Regen zu einer Beeinträchtigung, insbesondere zu einer Dämpfung, der Sensordaten eines Radarsensors kommen. Bei Vorliegen von bestimmten Witterungsbedingungen, insbesondere bei Schneefall, kann es ggf. auch zu einer Verschmutzung (etwa durch Schnee) eines Umfeldsensors 102 kommen.
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2 zeigt eine beispielhafte statistische Verteilung 211 einer bestimmten Messgröße 202 der Sensordaten eines Umfeldsensors 102 (insbesondere eines Radarsensors). Die Messgröße 202 kann z.B. die Entfernung bzw. die Distanz von Detektionen des Umfeldsensors 102 sein. Die statistische Verteilung 211 kann die Häufigkeit 201 bzw. die Wahrscheinlichkeit von unterschiedlichen Messwerten der Messgröße 202 anzeigen. Die statistische Verteilung 211 kann als Beispiel für eine statistische Kenngröße der Sensordaten des Umfeldsensors 102 betrachtet werden.
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Die (Steuer-) Vorrichtung 101 kann eingerichtet sein, während des Betriebs des Fahrzeugs 100 auf Basis der Sensordaten eines Umfeldsensors 102 Ist-Messwerte der Messgröße 202 zu ermitteln. Basierend darauf kann eine statistische Auswertung der Ist-Messwerte der Messgröße 202 durchgeführt werden, z.B. um eine Ist-Verteilung 211 der Ist-Messwerte der Messgröße 202 zu ermitteln. Die Ist-Verteilung 211 (d.h. allgemein der Ist-Wert einer statistischen Kenngröße) kann mit einer Referenz-Verteilung 212 (d.h. allgemein mit einem Referenzwert) verglichen werden, um zu überprüfen, ob der Umfeldsensor 102 eine Degradation (d.h. eine Beeinträchtigung) aufweist oder nicht.
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Beispielsweise kann der Wert 215 eines Abstandsmaßes zwischen der Ist-Verteilung 211 und der Referenz-Verteilung 212 ermittelt werden. Das Abstandsmaß kann z.B. die Summe der Differenzen zwischen entsprechenden Werten der Verteilungen 211, 212 umfassen oder dieser Summe entsprechen. Wenn erkannt wird, dass der Wert 215 des Abstandsmaßes größer als Null ist, so kann bestimmt werden, dass der Umfeldsensor 102 nicht degradiert ist. Andererseits kann bestimmt werden, dass der Umfeldsensor 102 degradiert ist.
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Die Wahrscheinlichkeit dafür, dass ein Umfeldsensor 102 degradiert (d.h. beeinträchtigt) ist, ist typischerweise bei relativ schlechten Witterungsbedingungen höher als bei relativ guten Witterungsbedingungen. Die (Steuer-) Vorrichtung 101 kann eingerichtet sein, die Referenz-Verteilung 212, die für die Degradationserkennung verwendet wird, in Abhängigkeit von Wetterdaten in Bezug auf die aktuell vorliegenden Witterungsbedingungen anzupassen. Die Wetterdaten können von einer Fahrzeug-externen Einheit über die Kommunikationseinheit 105 im Fahrzeug 100 bereitgestellt werden.
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Beispielsweise kann die Referenz-Verteilung 212 bei Vorliegen von relativ schlechten Witterungsbedingungen (etwa bei Schnellfall oder Regen) derart angepasst werden, dass die Degradationserkennung empfindlicher wird (als bei Vorliegen von relativ guten Witterungsbedingungen). Es kann somit eine selektive Anpassung der Empfindlichkeit der Degradationserkennung in Abhängigkeit von Wetterdaten bewirkt werden.
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Ein Beispiel für einen Umfeldsensor 102 ist ein Radarsensor. Die in diesem Dokument beschriebenen Aspekte sind jedoch auch auf andere Sensortypen anwendbar (etwa auf Lidarsensoren). Die Sensordaten der ein oder mehreren Umfeldsensoren 102 können im Rahmen einer Fahrerassistenzfunktion verwendet werden, und können daher auch als Fahrerassistenzsensoren bezeichnet werden.
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Fahrerassistenzsensoren 102, insbesondere Radarsensoren, die für automotive Assistenz- und/oder Sicherheitssysteme eingesetzt werden, weisen typischerweise ein oder mehrere Methoden auf, um eine Degradation ihrer j eweiligen Performance durch widrige Witterungseinflüsse (Schnee, Starkregen, etc.) zu erkennen. Eine solche Degradation tritt z.B. auf, wenn sich ein Radarsensor oder ein in den Sensor verbautes Designelement (z.B. ein Radom) mit Schnee zusetzt. Ggf. kann durch starken Regen die Freiraumdämpfung erhöht werden, was zu einer Degradation des Radarsensors führt.
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Eine Degradation eines Radarsensors kann dazu führen, dass relativ schwach reflektierende Ziele und/oder Ziele in großer Entfernung nicht mehr erkannt werden. Eine Methode zur automatischen Degradationserkennung kann daher darauf basieren, eine Statistik der erfassten Sensordaten des Radarsensors in Bezug auf die maximale Reichweite von erkannten Zielen zu erstellen. Wenn die maximale Reichweite des Radarsensors einen vordefinierten Reichweiten-Schwellwert unterschreitet, so kann dies als ein Hinweis auf eine Verschmutzung und/oder eine Degradation des Radarsensors gewertet werden.
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Eine derartige Methode zur automatischen Degradationserkennung kann meist nicht unterscheiden, ob tatsächlich eine Degradation des Radarsensors vorliegt oder ob das Fahrzeug 100 in einer Umgebung unterwegs ist, in der nur relativ wenige und/oder nur relativ nahe Radarziele angeordnet sind. Beispielsweise kann eine sogenannte Dammstraße in den USA oder in Kanada, deren Umgebung kaum Radar-reflektierende Ziele enthält, zu einer Falschauslösung der Degradationserkennung führen.
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Für eine automatische Degradationserkennung kann somit die Grundannahme zugrunde gelegt werden, dass im Falle einer erhöhten Dämpfung (etwa aufgrund einer Radomverschmutzung oder aufgrund von Starkregen) Statistiken von ein oder mehreren bestimmten Radar-Kenngrößen von ihrer typischen statistischen Verteilung abweichen. Diesem Ansatz liegt wiederum die Annahme zugrunde, dass sich das Fahrzeug 100 mit dem Radarsensor in einer typischen Gegend und/oder Umgebung befindet. Diese letzte Annahme kann fehlerhaft sein, was zu einer Falschauslösung der Degradationserkennung des Radarsensors, und basierend darauf zu einer Deaktivierung einer von den Sensordaten abhängigen Funktion des Fahrzeugs 100 führen kann. Es liegt somit ein Konflikt zwischen einer rechtzeitigen Degradationserkennung eines Umfeldsensors 102 und der Verfügbarkeit einer Funktion des Fahrzeugs 100 vor, die als Eingangsgröße Sensordaten des Umfeldsensors 102 verwendet.
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Um die Gefahr einer Falschauslösung der Degradationserkennung eines Umfeldsensors 102 zu reduzieren, können ein oder mehrere Schwellwerte der Degradationserkennung in Abhängigkeit von Wetterdaten modifiziert werden. Die Wetterdaten können z.B. von einer Fahrzeug-externen Einheit über die Kommunikationseinheit 105 des Fahrzeugs 100 empfangen werden (etwa als digitale Daten). Die Degradationserkennung kann ggf. nur dann aktiviert bzw. empfindlicher geschaltet werden, wenn Witterungsbedingungen (wie z.B. Schnee oder Regen) vorliegen, bei denen tatsächlich eine Verschlechterung der Performance des Umfeldsensors 102 zu erwarten ist.
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Beispielhaft kann bei niederschlagsfreiem Wetter eine (z.B. auf der maximalen Reichweite basierende) Degradationserkennung robuster gestaltet werden, indem der Reichweiten-Schwellwert, ab dem ein degradationsfreier Umfeldsensor 102 erkannt wird, herabgesetzt wird. So kann bei relativ gutem Wetter die Gefahr einer fälschlich erkannten Degradation des Umfeldsensors 102 vermindert werden.
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In einem weiteren Beispiel kann im Rahmen eines Winkelgüteverfahrens die Güte der Winkelinformation (d.h. der Richtungsinformation) von Detektionen analysiert werden. Inhomogene Schneeablagerungen auf einem Radarsensor bzw. Radom können zur einer verschlechterten Winkelgüte führen. Auf der anderen Seite können aber auch Ziele in der Umgebung des Fahrzeugs 100, die nicht einem typischen Punktstreumodell entsprechen, eine reduzierte Winkelgüte vortäuschen. Die Robustheit der Detektionserkennung kann dadurch erhöht werden, dass die Detektionserkennung selektiv bei Schneefall in einen empfindlicheren Modus versetzt wird (als bei einer niederschlagsfreien Wettersituation).
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines (ggf. Computer-implementierten) Verfahrens 300 zur Erkennung einer Degradation (d.h. einer Beeinträchtigung) eines Umfeldsensors 102 eines (Kraft-) Fahrzeugs 100. Das Verfahren 300 umfasst das Ermitteln 301 von Nutzungsdaten in Bezug auf eine aktuelle Nutzungssituation des Umfeldsensors 102. Die Nutzungsdaten können ein oder mehrere Eigenschaften der aktuellen Nutzungssituation des Umfeldsensors 102 anzeigen. Bevorzugte Eigenschaft sind ein oder mehrere aktuell vorliegende Witterungsbedingungen in dem von dem Umfeldsensor 102 erfassten Umfeld des Fahrzeugs 100. Die Nutzungsdaten können von einer Fahrzeug-externen Einheit empfangen und/oder auf Basis von Kameradaten einer Fahrzeug-Kamera ermittelt werden.
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Das Verfahren 300 umfasst ferner das Einstellen 302 eines Parameters (z.B. eines Referenzwertes und/oder eines Schwellwertes) einer Erkennungsmethode zur Erkennung einer Degradation des Umfeldsensors 102 in Abhängigkeit von den Nutzungsdaten. Dabei kann insbesondere ein Parameter eingestellt werden, der einen Einfluss auf die (Erkennungs-) Empfindlichkeit der Erkennungsmethode hat.
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Die Erkennungsmethode kann dann während der aktuellen Nutzungssituation des Umfeldsensors 102 mit dem eingestellten Parameter betrieben werden, um eine mögliche Degradation des Umfeldsensors 102 zu erkennen.
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Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen können die Zuverlässigkeit der Degradationserkennung eines Umfeldsensors 102 und die Verfügbarkeit einer auf dem Umfeldsensor 102 basierenden Fahrfunktion in effizienter Weise erhöht werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur beispielhaft das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.
