DE102022207684A1

DE102022207684A1 - Rechenvorrichtung für ein automatisiert betreibbares Fahrzeug

Info

Publication number: DE102022207684A1
Application number: DE102022207684.2A
Authority: DE
Inventors: Johannes Habermehl
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2022-07-27
Filing date: 2022-07-27
Publication date: 2024-02-01

Abstract

Es wird eine Rechenvorrichtung für ein automatisiert betreibbares Fahrzeug (2), um eine sichere Funktionalität zumindest einer Umfelderkennungsvorrichtung (3) des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs (2) zu überwachen, vorgeschlagen, umfassend zumindest eine Schnittstelle (4) zu einem Empfang von Sensordaten einer Mehrzahl von funktionsverschiedenen und zumindest teilweise redundanten Umfelderkennungssensoren (5, 6, 7) der Umfelderkennungsvorrichtung (3) und zumindest ein Rechenmodul (8), das dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von den Sensordaten ein dynamisches Performanzmodell der Umfelderkennungsvorrichtung (3) zu bestimmen, anhand des Performanzmodells zumindest eine, insbesondere durch externe Umstände bedingte, Performanzeinschränkung der Umfelderkennungsvorrichtung (3) zu bestimmen und in Abhängigkeit von der erkannten Performanzeinschränkung eine Risikoklasse für einen Betrieb des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs (2) zu bestimmen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rechenvorrichtung für ein automatisiert betreibbares Fahrzeug, um eine sichere Funktionalität zumindest einer Umfelderkennungsvorrichtung des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs zu überwachen. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Umfelderkennungssystem für ein automatisiert betreibbares Fahrzeug und auf ein entsprechendes automatisiert betreibbares Fahrzeug. Zudem bezieht sich die Erfindung auf ein computerimplementiertes Verfahren, um eine sichere Funktionalität zumindest einer Umfelderkennungsvorrichtung zumindest eines automatisiert betreibbaren Fahrzeugs zu überwachen, und auf ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, eine Zuverlässigkeit und Sicherheit von Umfelderkennungssensoren im Rahmen der funktionalen Sicherheit nach ISO 26262 zu überwachen und sicherzustellen. Hierbei sollen die Anforderungen an das Gesamtsystem gewährleistet und ein Risiko in Bezug auf systematische und statistisch auftretende Fehler, wie z.B. Ausfälle oder Fehlfunktionen, minimiert werden. Gemäß dem kommenden Standard ISO 21448 (SOTIF - safety of the intended functionality) sollen auch sichere Funktionen gewährleistet werden. Hierbei soll zusätzlich zur funktionalen Sicherheit auch eine erreichbare Performanz unter Einfluss externer Betriebsbedingungen berücksichtigt werden, um eine zusätzliche Absicherung der Funktion zu erreichen. Die Erfindung schlägt eine Rechenvorrichtung für ein automatisiert betreibbares Fahrzeug vor, um dies zu verwirklichen.
Es wird eine Rechenvorrichtung für ein automatisiert betreibbares Fahrzeug, um eine sichere Funktionalität zumindest einer Umfelderkennungsvorrichtung des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs zu überwachen, vorgeschlagen. Die Rechenvorrichtung umfasst zumindest eine Schnittstelle zu einem Empfang von Sensordaten einer Mehrzahl von funktionsverschiedenen und zumindest teilweise redundanten Umfelderkennungssensoren der Umfelderkennungsvorrichtung. Die Rechenvorrichtung umfasst zumindest ein Rechenmodul, das dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von den Sensordaten ein dynamisches Performanzmodell der Umfelderkennungsvorrichtung zu bestimmen. Das Rechenmodul ist dazu vorgesehen, anhand des Performanzmodells zumindest eine, insbesondere durch externe Umstände bedingte, Performanzeinschränkung der Umfelderkennungsvorrichtung zu bestimmen. Das Rechenmodul ist dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von der erkannten Performanzeinschränkung eine Risikoklasse für einen Betrieb des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs zu bestimmen.
Unter einem „automatisiert betreibbaren Fahrzeug“ soll insbesondere ein Fahrzeug mit einer der Automatisierungsstufen 1 bis 5 der Norm SAE J3016 verstanden werden. Insbesondere weist das automatisiert betreibbare Fahrzeug eine technische Ausrüstung auf, die für diese Automatisierungsstufen gefordert ist. Die technische Ausrüstung umfasst insbesondere Umfelderkennungssensoren, wie beispielsweise Radar-Sensoren, Lidar-Sensoren, Kameras und/oder Akustik-Sensoren, Steuergeräte o. dgl. Bevorzugt ist das automatisiert betreibbare Fahrzeug als ein Landfahrzeug ausgebildet. Das automatisiert betreibbare Fahrzeug kann insbesondere als ein PKW, bevorzugt als ein Personentransportfahrzeug, als ein LKW, als ein Baustellenfahrzeug, als ein Agrarfahrzeug oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Fahrzeug ausgebildet sein. Das automatisiert betreibbare Fahrzeug kann alternativ auch als ein Luftfahrzeug, beispielsweise als eine Drohne, als ein Flugzeug, als ein Helikopter, als ein Senkrechtstart- und -landungsflugzeug o. dgl., oder als ein Wasserfahrzeug, insbesondere als ein Schiff, als ein Boot o. dgl., ausgebildet sein. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, speziell ausgestattet und/oder speziell ausgelegt verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt die Funktion in zumindest einem Betriebszustand ausführt.
Insbesondere kann ein Steuergerät, z.B. ein elektronisches Steuergerät, des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs die Rechenvorrichtung umfassen oder zumindest teilweise ausbilden. Ein Steuergerät bereitet Daten von Sensoren als Eingangssignale auf, verarbeitet diese mittels der Rechenvorrichtung, insbesondere mittels des Rechenmoduls, beispielsweise einem programmierbaren Logikbaustein, einem FPGA- oder ASIC-Baustein oder einer Computerplattform, und stellt Logik- und/oder Leistungspegel als Steuer- oder Regelsignal bereit. Mit dem Steuer- oder Regelsignal werden insbesondere über zumindest eine weitere Schnittstelle der Rechenvorrichtung Aktuatoren für eine Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs gesteuert oder geregelt, um das Fahrzeug in der Spur zu halten und/oder eine Trajektorie zu prädizieren. Das Steuergerät ist vorzugsweise in ein Bordnetz des Fahrzeugs integriert, beispielsweise in einen CAN-Bus. Das Steuergerät ist beispielsweise ein elektronisches Steuergerät für automatisierte Fahrfunktionen, im Englischen Domain ECU genannt. Insbesondere kann das Steuergerät eine ADAS (advanced driver assistance system)/AD (autonomous driving) Domain ECU für assistiertes bis vollautomatisiertes, das heißt autonomes, Fahren, sein.
Die Rechenvorrichtung, insbesondere das Rechenmodul, ist beispielsweise als ein System-on-a-Chip mit modularem Hardwarekonzept realisiert, das heißt alle oder zumindest ein großer Teil von Funktionen sind auf einem Chip integriert und können modular erweitert werden. Der Chip ist insbesondere in das Steuergerät integrierbar. Die Rechenvorrichtung, insbesondere das Rechenmodul, umfasst beispielsweise einen Mehrkernprozessor und Speichermodule. Der Mehrkernprozessor ist für einen Signal-/Datenaustausch mit Speichermedien konfiguriert. Beispielsweise umfasst der Mehrkernprozessor ein Bussystem. Die Speichermodule bilden einen Arbeitsspeicher. Die Speichermodule sind beispielsweise RAM, DRAM, SDRAM oder SRAM. Bei einem Mehrkernprozessor sind mehrere Kerne auf einem einzigen Chip, das heißt einen Halbleiterbauelement, angeordnet. Mehrkernprozessoren erreichen eine höhere Rechenleistung und sind kostengünstiger in einem Chip zu implementieren im Vergleich zu Mehrprozessorsystemen, bei denen jeder einzelne Kern in einem Prozessorsockel angeordnet ist und die einzelnen Prozessorsockel auf einer Hauptplatine angeordnet sind. Die Rechenvorrichtung, insbesondere das Rechenmodul, umfasst nach einem Aspekt der Erfindung wenigstens einen zentralen Verarbeitungsprozessor, im Englischen als Central Processing Unit, abgekürzt CPU, bezeichnet.
Die Rechenvorrichtung, insbesondere das Rechenmodul, umfasst vorzugsweise auch wenigstens einen Grafikprozessor, im Englischen als Graphic Processing Unit, abgekürzt GPU, bezeichnet. Grafikprozessoren besitzen eine spezielle Mikroarchitektur zum parallelen Prozessieren von Abläufen. Nach einem Aspekt der Erfindung umfasst der Grafikprozessor wenigstens eine Prozesseinheit, die speziell zum Ausführen von Tensor- und/oder Matrixmultiplikation ausgeführt ist. Tensor- und/oder Matrixmultiplikation sind die zentralen Rechenoperationen für das Deep Learning. Die Rechenvorrichtung, insbesondere das Rechenmodul, umfasst nach einem Aspekt der Erfindung auch Hardware-Beschleuniger für künstliche Intelligenz, zum Beispiel sogenannte Deep Learning Accelerators. Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Klassifikator in der Programmiertechnik CUDA bereitgestellt. Damit werden Softwarecodeabschnitte des Klassifikators direkt durch die GPU abgearbeitet. Bevorzugt sind die Rechenvorrichtung oder das Steuergerät konfiguriert, modular mit mehreren, beispielsweise mindestens vier, derartiger Chips erweitert zu werden.
Eine Schnittstelle, insbesondere die Schnittstelle und die weitere Schnittstelle der Recheneinheit, ist/sind vorzugsweise zu einem Datenaustausch vorgesehen. Insbesondere ist der Datenaustausch als eine Signalübertragung eines, insbesondere elektrischen, Signals ausgebildet. Der Datenaustausch an den Schnittstellen erfolgt vorzugsweise kabelgebunden oder kabellos. Vorzugsweise ist die Schnittstelle dazu vorgesehen, dem Rechenmodul Daten, insbesondere Sensordaten, von der über die Schnittstelle datenübertragungstechnisch mit dem Rechenmodul verbundenen Umfelderkennungsvorrichtung, insbesondere den Umfelderkennungssensoren der Umfelderkennungsvorrichtung, zuzuführen. Vorzugsweise ist die weitere Schnittstelle dazu vorgesehen, von dem Rechenmodul bestimmte Signale, insbesondere Steuer- oder Regelsignale, auszugeben. Insbesondere ist die weitere Schnittstelle dazu vorgesehen, die Steuer- oder Regelsignale an zumindest eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs auszugeben. Insbesondere ist das Rechenmodul über die weitere Schnittstelle signalübertragungstechnisch mit der Fahrzeugsteuerungseinrichtung verbunden.
Die Umfelderkennungsvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Mehrzahl von Umfelderkennungssensoren, wobei sich zumindest einige der Umfelderkennungssensoren hinsichtlich eines Funktionsprinzips voneinander unterscheiden. Insbesondere kann die Umfelderkennungsvorrichtung verschiedene Typen von Umfelderkennungssensoren, wie beispielsweise Lidar-Sensoren, Radar-Sensoren oder Kameras, umfassen. Die Umfelderkennungsvorrichtung, insbesondere die Umfelderkennungssensoren, ist/sind vorzugsweise dazu vorgesehen, ein Umfeld des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs, insbesondere Strukturen in dem Umfeld, zu erfassen. Alternativ oder zusätzlich ist vorstellbar, dass die Umfelderkennungsvorrichtung, insbesondere die Umfelderkennungssensoren, dazu vorgesehen ist/sind, einen Innenraum des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs, zu erfassen. Vorzugsweise erzeugen die Umfelderkennungssensoren die Sensordaten in Abhängigkeit von den Erfassungen. Insbesondere wird in Abhängigkeit von den Sensordaten ein zumindest teilautomatisierter Betrieb des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs gesteuert. Zumindest ein Teil der Umfelderkennungssensoren ist zumindest teilweise redundant ausgelegt. Insbesondere sind zwei Umfelderkennungssensoren teilweise redundant, wenn Überwachungsbereiche der Umfelderkennungssensoren, in denen die Umfelderkennungssensoren Strukturen erfassen, teilweise überlappen. Insbesondere sind zwei Umfelderkennungssensoren redundant, wenn die Überwachungsbereiche der Umfelderkennungssensoren vollständig überlappen. Insbesondere können mehrere Umfelderkennungssensoren, insbesondere verschiedene Typen von Umfelderkennungssensoren, derart in räumlicher Nähe zueinander angeordnet sein, beispielsweise in einem gemeinsamen Sensormodul zusammengefasst sein, dass die Umfelderkennungssensoren nahezu identische Überwachungsbereiche abdecken.
Eine Performanz der Umfelderkennungsvorrichtung ist insbesondere eine Leistungsfähigkeit der Umfelderkennungsvorrichtung. Das Performanzmodell stellt insbesondere die Performanz der Umfelderkennungsvorrichtung in unterschiedlichen, vorzugsweise sämtlichen, Überwachungsbereichen der Umfelderkennungsvorrichtung dar. Das Rechenmodul ist vorzugsweise dazu vorgesehen, ein dynamisches Performanzmodell der Umfelderkennungsvorrichtung zu bestimmen, insbesondere das Performanzmodell kontinuierlich, beispielsweise nach jedem Messzyklus der Umfelderkennungssensoren o. dgl., zu aktualisieren. Insbesondere kann das Performanzmodell an unterschiedlichen Positionen einer Fahrstrecke unterschiedlich sein, insbesondere in Abhängigkeit von unterschiedlichen Umgebungsbedingungen an den unterschiedlichen Positionen.
Insbesondere können die Umgebungsbedingungen externe Umstände sein, die zu einer Performanzeinschränkung führen können. Externe Umstände, insbesondere Umgebungsbedingungen, können insbesondere Wetterbedingungen, Lichtbedingungen, Strukturbedingungen o. dgl. sein. Beispielsweise kann Nebel oder starkes Gegenlicht zu einer Performanzeinschränkung eines Lidar-Sensors oder einer Kamera führen. Beispielsweise kann eine Kunststoffstruktur auf einer Fahrbahn zu einer Performanzeinschränkung eines Radar-Sensors führen, insbesondere weil Kunststoff von einem Radar-Sensor schlecht erkannt werden kann. Eine Performanzeinschränkung der Umfelderkennungsvorrichtung liegt insbesondere vor, wenn zumindest ein Umfelderkennungssensor der Umfelderkennungsvorrichtung eine Performanzeinschränkung aufweist. Eine, insbesondere durch externe Umstände bedingte, Performanzeinschränkung eines Umfelderkennungssensors kann insbesondere vorliegen, wenn der Umfelderkennungssensor, insbesondere trotz fehlerfreiem Betrieb, seine angegebene maximale Reichweite oder Sichtfeld nicht erreicht, falsch-positive oder falsch-negative Detektionen liefert, Messfehler produziert, seine angegebenen Kontrastwerte nicht erreicht, keine oder andere Erfassungen als weitere Umfelderkennungssensoren in einem Überwachungsbereich durchführt o. dgl. Die maximale Reichweite, das maximale Sichtfeld, eine Falsch-positiv-Rate, eine Falsch-negativ-Rate, eine maximale Anzahl von Messfehlern und die angegebenen Kontrastwerte sind insbesondere Sensorperformanzattribute des Umfelderkennungssensors. Insbesondere kann eine, insbesondere durch externe Umstände bedingte, Performanzeinschränkung eines Umfelderkennungssensors vorliegen, wenn zumindest ein Sensorperformanzattribut des Umfelderkennungssensors, insbesondere trotz fehlerfreiem Betrieb, schlechter als ein zu erwartender Wert ist.
Das Rechenmodul ist vorzugsweise dazu vorgesehen, die Sensordaten der Umfelderkennungssensoren auszuwerten, um eine isolierte Performanz der Umfelderkennungssensoren zu bestimmen. Vorzugsweise ist das Rechenmodul dazu vorgesehen, die Performanz von zumindest teilweise redundanten Umfelderkennungssensoren, insbesondere die Performanz unterschiedlicher Umfelderkennungssensoren in einem gemeinsamen Überwachungsbereich, zu berücksichtigen, insbesondere miteinander zu vergleichen, um das Performanzmodell der Umfelderkennungsvorrichtung in dem Überwachungsbereich zu bestimmen. Beispielsweise kann eine Performanz in dem Überwachungsbereich hoch sein, obwohl ein Umfelderkennungssensor in dem Überwachungsbereich eine starke Performanzeinschränkung aufweist, solange zwei weitere Umfelderkennungssensoren keine Performanzeinschränkungen in dem Überwachungsbereich aufweisen. Bevorzugt ist das Rechenmodul dazu vorgesehen, das Performanzmodell der Umfelderkennungsvorrichtung in mehreren, insbesondere sämtlichen, Überwachungsbereichen der Umfelderkennungsvorrichtung zu bestimmen, insbesondere um ein komplettes Performanzmodell der Umfelderkennungsvorrichtung zu erhalten.
Die Risikoklasse gibt insbesondere ein Risiko für den Betrieb des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Performanzeinschränkung an. Insbesondere hängt die Risikoklasse von einer Stärke der Performanzeinschränkung und von einem oder mehreren Überwachungsbereichen, in dem/denen die Performanzeinschränkung vorliegt, ab. Insbesondere ist das Risiko desto höher je stärker die Performanzeinschränkung ist. Insbesondere ist das Risiko desto höher je näher der Überwachungsbereich an einer Fahrtrichtung liegt. Beispielsweise kann ein Risiko in Abhängigkeit von einer geringen Performanzeinschränkung in einem Überwachungsbereich in Fahrtrichtung höher sein als in Abhängigkeit von einer starken Performanzeinschränkung in einem Überwachungsbereich seitlich des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs an einem Straßenrand. Vorzugsweise sind in einer Speichereinheit der Rechenvorrichtung verschiedene Risikoklassen verschiedenen Performanzeinschränkungen und Überwachungsbereichen zugeordnet hinterlegt, beispielsweise in Tabellenform, die insbesondere einen Abgleich durch das Rechenmodul ermöglichen. Alternativ oder zusätzlich ist vorstellbar, dass die Zuordnungen in Form von Funktionen hinterlegt sind. Bevorzugt ist das Rechenmodul dazu vorgesehen, die Risikoklasse dynamisch, insbesondere kontinuierlich, zu bestimmen. Vorzugsweise kann das Rechenmodul in Abhängigkeit von der bestimmten Risikoklasse weitere Aktionen durchführen, beispielsweise Steuer- oder Regelsignale bestimmen.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Rechenvorrichtung kann vorteilhaft eine situative Performanz einer Umfelderkennungsvorrichtung bestimmt und berücksichtigt werden. Vorteilhaft kann eine sichere Funktionalität der Umfelderkennungsvorrichtung überwacht und sichergestellt werden, insbesondere bei gleichzeitig hoher Systemverfügbarkeit. Vorteilhaft kann eine hohe Verkehrssicherheit ermöglicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Performanzeinschränkung unabhängig von einem internen Fehler zumindest eines Umfelderkennungssensors der Umfelderkennungsvorrichtung ist. Ein interner Fehler eines Umfelderkennungssensors kann insbesondere als ein Defekt zumindest eines Bauteils des Umfelderkennungssensors, als ein zumindest teilweiser Ausfall des Umfelderkennungssensors, als ein Softwarefehler des Umfelderkennungssensors, als eine Verbindungsunterbrechung einer Datenübertragung des Umfelderkennungssensors oder als ein anderer, einem Fachmann als sinnvoll erscheinender interner Fehler ausgebildet sein. Der interne Fehler beeinträchtigt insbesondere eine korrekte Funktion des Umfelderkennungssensors. Insbesondere kann ein interner Fehler unabhängig von externen Umständen zu einer Performanzeinschränkung des Umfelderkennungssensors führen. Das Rechenmodul ist vorzugsweise dazu vorgesehen, insbesondere durch externe Umstände bedingte, Performanzeinschränkungen der Umfelderkennungsvorrichtung zu bestimmen, selbst wenn die Umfelderkennungssensoren der Umfelderkennungsvorrichtung intern fehlerfrei arbeiten. Vorzugsweise kann das Rechenmodul dazu vorgesehen sein, auch eine durch einen internen Fehler zumindest eines Umfelderkennungssensors bedingte Performanzeinschränkung der Umfelderkennungsvorrichtung zu bestimmen. Insbesondere kann das Rechenmodul dazu vorgesehen sein, zwischen durch externe Umstände und durch interne Fehler bedingten Performanzeinschränkungen der Umfelderkennungsvorrichtung zu unterscheiden. Insbesondere kann das Rechenmodul dazu vorgesehen sein, durch externe Umstände und/oder durch interne Fehler bedingte Performanzeinschränkungen der Umfelderkennungsvorrichtung aufzuzeichnen und zu speichern, beispielsweise für eine Dauer eines Lebenszyklus des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs. Vorzugsweise kann das Rechenmodul dazu vorgesehen sein, durch interne Fehler bedingte Performanzeinschränkungen der Umfelderkennungsvorrichtung in eine Bestimmung des Performanzmodells und/oder der Risikoklasse einzubeziehen. Vorteilhaft können extern bedingte Auswirkungen auf eine Performanz der Umfelderkennungsvorrichtung bestimmt werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Rechenmodul dazu vorgesehen ist, Performanzeinschränkungen der Umfelderkennungsvorrichtung bezüglich unterschiedlicher Überwachungsbereiche der Umfelderkennungsvorrichtung zu bestimmen.
Insbesondere ist das Rechenmodul dazu vorgesehen, Performanzeinschränkungen der Umfelderkennungsvorrichtung bezüglich Überwachungsbereichen umfassend eine aktuelle und/oder geplante Fahrtrichtung des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs, bevorzugt bezüglich sämtlichen Überwachungsbereichen der Umfelderkennungsvorrichtung, zu bestimmen. Insbesondere kann eine Performanzeinschränkung der Umfelderkennungsvorrichtung in unterschiedlichen Überwachungsbereichen unterschiedlich, insbesondere unterschiedlich groß, sein. Insbesondere können sich Risikoklassen zwischen unterschiedlichen Überwachungsbereichen, insbesondere Überwachungsbereichen mit unterschiedlichen Performanzeinschränkungen, unterscheiden. Ein Überwachungsbereich der Umfelderkennungsvorrichtung entspricht vorzugsweise zumindest einem Teil eines Überwachungsbereichs, insbesondere eines Sichtfelds, eines Umfelderkennungssensors, insbesondere in einem Überlappungsbereich mit einem Überwachungsbereich, insbesondere eines Sichtfelds, zumindest eines weiteren Umfelderkennungssensors der Umfelderkennungsvorrichtung. Beispielsweise kann ein Überwachungsbereich eines ersten Umfelderkennungssensors drei Überwachungsbereiche der Umfelderkennungsvorrichtung umfassen, wobei beispielsweise ein in einem ersten Überwachungsbereich der Umfelderkennungsvorrichtung der Überwachungsbereich des ersten Umfelderkennungssensors mit einem Überwachungsbereich eines zweiten Umfelderkennungssensors, in einem zweiten Überwachungsbereich der Umfelderkennungsvorrichtung der Überwachungsbereich des ersten Umfelderkennungssensors mit einem Überwachungsbereich eines dritten Umfelderkennungssensors und in einem dritten Überwachungsbereich der Umfelderkennungsvorrichtung der Überwachungsbereich des ersten Umfelderkennungssensors mit den Überwachungsbereichen des zweiten und dritten Umfelderkennungssensors überlappt. Ein Überwachungsbereich kann insbesondere ein Winkelbereich und/oder ein Entfernungsbereich sein. Beispielsweise kann ein Winkelbereich von + 5° bis - 5° bezogen auf eine Längsachse des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs in einer Entfernung von 0 m bis 1 m vom Fahrzeug ein Überwachungsbereich und der gleiche Winkelbereich in einer Entfernung von 1 m bis 2 m vom Fahrzeug ein weiterer Überwachungsbereich sein. Ein Überwachungsbereich kann beispielsweise ein Sichtfeld eines einzelnen Pixels eines Bildsensors eines Umfelderkennungssensors, insbesondere in einem bestimmten Entfernungsbereich, sein. Beispielsweise kann in Abhängigkeit von bekannten Einbaupositionen der Umfelderkennungssensoren und bekannten Sichtfeldern der Umfelderkennungssensoren Schnittpunkte der unterschiedlichen Sichtfelder bestimmt und genutzt werden, um performanzeinschränkende Umweltbedingungen, wie beispielsweise eine Nebelbank, zu lokalisieren. Vorteilhaft kann ein umfassendes Performanzmodell der Umfelderkennungsvorrichtung bestimmt werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Rechenmodul dazu vorgesehen ist, beim Bestimmen des Performanzmodells technologische Beschränkungen der Umfelderkennungssensoren der Umfelderkennungsvorrichtung zu berücksichtigen. Insbesondere kann eine technologische Einschränkung eines Umfelderkennungssensors zumindest in bestimmten Situationen eine Performanz des Umfelderkennungssensors und insbesondere der Umfelderkennungsvorrichtung einschränken. Eine technologische Einschränkung eines Umfelderkennungssensors ist insbesondere verschieden von einem internen Fehler des Umfelderkennungssensors. Insbesondere kann eine technologische Einschränkung eines Umfelderkennungssensors bei einem fehlerfreien Betrieb des Umfelderkennungssensors vorliegen. Die technologische Einschränkung ist insbesondere eine einer Technologie des Umfelderkennungssensors inhärente Einschränkung. Insbesondere kann die technologische Einschränkung eine einer Technologie einer Klasse von Umfelderkennungssensoren, beispielsweise Kameras im Allgemeinen, inhärente Einschränkung sein. Beispielsweise kann eine technologische Beschränkung eines Radar-Sensors sein, dass Strukturen aus Kunststoff für den Radar-Sensor schwer detektierbar sind. Beispielsweise kann eine technologische Beschränkung eines Lidar-Sensors sein, dass sehr dunkle Objekte schwer detektierbar sind. Beispielsweise kann eine technologische Beschränkung einer Kamera sein, dass Strukturen in Gegenlichtsituationen schwer detektierbar sind. Insbesondere kann die technologische Einschränkung eine einer Technologie eines speziellen Typs oder Modells eines Umfelderkennungssensors inhärente Einschränkung sein. Beispielsweise kann ein Lidar-Sensor gegenüber einem anderen Lidar-Sensor technologisch eingeschränkt sein, wenn er eine weniger präzise Optik, eine leistungsschwächere Laserquelle o. dgl. aufweist. Insbesondere kann das Rechenmodul zur Berücksichtigung der technologischen Beschränkung von Umfelderkennungssensoren eine Klassifizierung und/oder hinterlegte und/oder antrainierte Daten nutzen. Beispielsweise kann das Rechenmodul in Abhängigkeit von Sensordaten eines Lidar-Sensors und einer Kamera über eine bestimmte Struktur diese als ein bestimmtes Objekt klassifizieren und anhand der hinterlegten und/oder antrainierten Daten erkennen, dass solche Objekte üblicherweise aus Kunststoff bestehen, und damit eine fehlende Detektion der Struktur durch einen Radar-Sensor auf eine technologische Beschränkung des Radar-Sensors zurückzuführen. Vorteilhaft kann ein besonders präzises Performanzmodell bestimmt werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Rechenmodul dazu vorgesehen ist, zum Bestimmen des Performanzmodells eine Plausibilität der Sensordaten in Abhängigkeit von einer zu erwartenden Performanz der Umfelderkennungssensoren zu überprüfen. Die zu erwartende Performanz eines Umfelderkennungssensors ist insbesondere abhängig von Leistungsdaten des Umfelderkennungssensors, wie beispielsweise einer maximalen Reichweite, eines maximalen Kontrasts, einer Sichtfeldabdeckung o. dgl., von technologischen Beschränkungen des Umfeldererkennungssensors, von Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise einer Umgebungshelligkeit, Witterungsbedingungen o. dgl., und/oder von weiteren, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Parametern. Insbesondere ist das Rechenmodul dazu vorgesehen, eine Plausibilität von Sensordaten eines Umfelderkennungssensors in Abhängigkeit von einer zu erwartenden Performanz des Umfelderkennungssensors zu überprüfen. Beispielsweise kann das Rechenmodul eine Plausibilität von Sensordaten, die eine Detektion in der doppelten Entfernung der maximalen Reichweite des Umfelderkennungssensors umfassen, als wenig plausibel einstufen.
Vorzugsweise ist das Rechenmodul dazu vorgesehen, eine Plausibilität von Sensordaten eines Umfelderkennungssensors in Abhängigkeit von einer zu erwartenden Performanz von weiteren Umfelderkennungssensoren der Umfelderkennungsvorrichtung, insbesondere in Abhängigkeit von Sensordaten der weiteren Umfelderkennungssensoren, zu überprüfen. Eine beispielhafte Situation wäre ein schwarzes Metallobjekt, das von einem Radar-Sensor wie zu erwarten detektiert wird. Ein Lidar-Sensor detektiert das schwarze Metallobjekt aufgrund einer geringen Reflektivität beispielsweise nur in einigen Pixeln. Eine Kamera detektiert beispielsweise auch nur in einigen Pixeln das schwarze Metallobjekt, wobei das schwarze Metallobjekt in diesen Pixeln schwarz erscheint, und zusätzlich dessen Silhouette aufgrund eines klaren Kontrasts zu einer Umgebung, wobei die Silhouette zu dem von dem Radar-Sensor detektierten Objekt passt. Das Rechenmodul kann beispielsweise aufgrund der zueinander passenden Sensordaten der Umfelderkennungssensoren die schwarze Farbe des schwarzen Metallobjekts plausibilisieren und insbesondere die Sensordaten der Umfelderkennungssensoren plausibilisieren, weil beispielsweise schwarze Objekte vom Lidar-Sensor aufgrund von technologischen Beschränkungen schwer detektiert werden können. Vorzugsweise ist das Rechenmodul dazu vorgesehen, eine Performanz der Umfelderkennungsvorrichtung desto höher einzustufen je plausibler die Sensordaten der Umfelderkennungssensoren der Umfelderkennungsvorrichtung sind. Vorteilhaft kann eine Genauigkeit des Performanz-Modells weiter erhöht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Rechenmodul dazu vorgesehen ist, die Performanzeinschränkung, insbesondere ein Ausmaß der Performanzeinschränkung, in Abhängigkeit von einer Falsch-positiv-Rate der Umfelderkennungsvorrichtung, einer Falsch-negativ-Rate der Umfelderkennungsvorrichtung und/oder Messwertabweichungen der Umfelderkennungsvorrichtung zu bestimmen. Die Falsch-positiv-Rate der Umfelderkennungsvorrichtung ist insbesondere ein Maß für falsch-positive Detektionen durch die Umfelderkennungssensoren der Umfelderkennungsvorrichtung. Eine falsch-positive Detektion ist insbesondere eine Detektion einer in der Realität nicht vorhandenen Struktur durch einen Umfelderkennungssensor. Insbesondere ist die Falsch-positiv-Rate der Umfelderkennungsvorrichtung desto niedriger, insbesondere desto besser, je mehr Umfelderkennungssensoren der Umfelderkennungsvorrichtung eine in der Realität nicht vorhandene Struktur nicht erkennen. Insbesondere ist eine Wahrscheinlichkeit, dass eine Struktur in der Realität vorhanden ist, desto geringer je weniger Umfelderkennungssensoren die Struktur detektieren. Insbesondere ist die Performanzeinschränkung der Umfelderkennungsvorrichtung desto geringer je niedriger die Falsch-positiv-Rate der Umfelderkennungsvorrichtung ist. Die Falsch-negativ-Rate der Umfelderkennungsvorrichtung ist insbesondere ein Maß für falsch-negative Detektionen durch die Umfelderkennungssensoren der Umfelderkennungsvorrichtung. Eine falsch-negative Detektion ist insbesondere eine fehlende Detektion einer in der Realität vorhandenen Struktur durch einen Umfelderkennungssensor. Insbesondere ist die Falsch-negativ-Rate der Umfelderkennungsvorrichtung desto niedriger, insbesondere desto besser, je mehr Umfelderkennungssensoren der Umfelderkennungsvorrichtung eine in der Realität vorhandene Struktur erkennen. Insbesondere ist eine Wahrscheinlichkeit, dass eine Struktur in der Realität vorhanden ist, desto größer je mehr Umfelderkennungssensoren die Struktur detektieren. Insbesondere ist die Performanzeinschränkung der Umfelderkennungsvorrichtung desto geringer je niedriger die Falsch-negativ-Rate der Umfelderkennungsvorrichtung ist. Eine Struktur kann insbesondere zumindest teilweise umfasst und/oder gebildet sein von Verkehrsteilnehmern, wie beispielsweise Fahrzeugen, Fußgängern o. dgl., von Infrastrukturobjekten, wie beispielsweise einer Fahrbahn, Fahrbahnmarkierungen, Ampeln, Verkehrsschildern, Brücken, Gebäuden o. dgl., von Landschaftsobjekten, wie beispielsweise Bäumen, Sträuchern o. dgl., von Umgebungserscheinungen, wie beispielsweise einem Himmel, einem Niederschlag o. dgl., und/oder von weiteren, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Objekten.
Messwertabweichungen der Umfelderkennungsvorrichtung sind insbesondere Abweichungen zwischen von unterschiedlichen Umfelderkennungssensoren der Umfelderkennungsvorrichtung bestimmten Messwerten und/oder Abweichungen zwischen von Umfelderkennungssensoren bestimmten Messwerten und entsprechenden real korrekten Messwerten. Ein Messwert kann insbesondere eine ermittelte Entfernung einer Struktur, eine Größe einer Struktur oder ein anderer, einem Fachmann als sinnvoll erscheinender Messwert sein. Beispielsweise ist denkbar, dass zwei unterschiedliche Umfelderkennungssensoren eine in der Realität vorhandene Struktur detektieren, insbesondere keine falsch-negative Detektion vorliegt, aber unterschiedliche Entfernungen der Struktur von dem automatisiert betreibbaren Fahrzeug ermitteln, so dass dahingehend eine Messwertabweichung vorliegt. Beispielsweise ist denkbar, dass das Rechenmodul dazu vorgesehen ist, eine Messwertabweichung anzunehmen, wenn eine Abweichung von Messwerten zweier Umfelderkennungssensoren hinsichtlich einer Struktur größer ist als eine Summe von maximalen bekannten Messtoleranzen der Umfelderkennungssensoren. Beispielsweise ist denkbar, dass das Rechenmodul dazu vorgesehen ist, Messwerte von zumindest drei Umfelderkennungssensoren hinsichtlich einer Struktur zu vergleichen, um stark abweichende Messwerte zu identifizieren und eine Messgenauigkeit der Umfelderkennungssensoren einzuschätzen, insbesondere unter Berücksichtigung von Messprinzipien der Umfelderkennungssensoren. Vorzugsweise kann das Rechenmodul dazu vorgesehen sein, eine Messwertabweichung der Umfelderkennungsvorrichtung desto geringer, insbesondere desto besser, einzustufen je geringer Unterschiede zwischen von unterschiedlichen Umfelderkennungssensoren ermittelten Messwerten, insbesondere innerhalb eines Messwert-Toleranzbereichs, sind. Vorzugsweise kann das Rechenmodul dazu vorgesehen sein, einzelne Messwerte, die deutlich von einem Mittelwert oder Median aller Messwerte oder der übrigen Mehrzahl von Messwerten abweichen, auszusortieren. Insbesondere ist die Performanzeinschränkung der Umfelderkennungsvorrichtung desto geringer je geringer die Messwertabweichungen der Umfelderkennungsvorrichtung sind. Beispielsweise ist denkbar, dass das Rechenmodul dazu vorgesehen ist, unterschiedliche Messwerte hinsichtlich einer Struktur zusammenzuführen, beispielsweise durch eine Mittelung. Vorteilhaft kann die Performanzeinschränkung, insbesondere ein Ausmaß der Performanzeinschränkung, besonders präzise bestimmt werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Rechenmodul dazu vorgesehen ist, zumindest einen plausiblen, vorzugsweise detektierten, Grund für eine falsch-negative Detektion einer Struktur durch die Umfelderkennungssensoren und/oder für eine falsch-positive Detektion der Struktur durch die Umfelderkennungssensoren zu ermitteln. Der Grund kann insbesondere eine technologische Beschränkung der Umfelderkennungssensoren, ein interner Fehler der Umfelderkennungssensoren, eine Verschmutzung der Umfelderkennungssensoren oder ein anderer, einem Fachmann als sinnvoll erscheinender Grund sein. Insbesondere ist das Rechenmodul dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von den Sensordaten der Umfelderkennungssensoren zumindest einen erklärbaren, also plausiblen, vorzugsweise einen eindeutig klassifizierten, also detektierten, Grund für die falsch-negative Detektion der Struktur durch die Umfelderkennungssensoren und/oder für die falsch-positive Detektion der Struktur durch die Umfelderkennungssensoren zu ermitteln. Ein plausibler Grund für eine falsch-negative Detektion einer Struktur aus Kunststoff durch einen Radar-Sensor kann beispielsweise sein, dass es für das Rechenmodul in Abhängigkeit von Sensordaten weiterer Umfelderkennungssensoren plausibel erscheint, dass die Struktur aus Kunststoff ist, und dass Radar-Sensoren Kunststoff aufgrund von technologischen Beschränkungen schwer detektieren können. Ein detektierter Grund für eine falsch-negative Detektion einer Struktur hinter einer durch weitere Umfelderkennungssensoren eindeutig detektierten Nebelwand durch einen Lidar-Sensor kann beispielsweise sein, dass eine maximale Reichweite des Lidar-Sensors durch die Nebelwand auf eine Entfernung kürzer als die von den weiteren Umfelderkennungssensoren detektierte Entfernung der Struktur von dem automatisiert betreibbaren Fahrzeug reduziert wird. Ein plausibler, vorzugsweise detektierter, Grund für eine falsch-positive Detektion einer Struktur durch einen Lidar-Sensor kann beispielsweise sein, dass in Abhängigkeit von Sensordaten weiterer Umfelderkennungssensoren erkannter Nebel die falsch-positive Detektion auslöst. Vorteilhaft kann die Performanzeinschränkung, insbesondere ein Ausmaß der Performanzeinschränkung, noch präziser bestimmt werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Rechenmodul dazu vorgesehen ist, den ermittelten Grund beim Bestimmen der Risikoklasse zu berücksichtigen. Insbesondere ist das Rechenmodul dazu vorgesehen, den ermittelten Grund beim Bestimmen der Performanzeinschränkung, insbesondere des Ausmaßes der Performanzeinschränkung, zu berücksichtigen. Beispielsweise ist denkbar, dass das Rechenmodul beim Bestimmen der Performanzeinschränkung Umfelderkennungssensoren nicht berücksichtigt, bei denen ein plausibler, vorzugsweise detektierter, Grund für eine fehlende oder fälschliche Detektion der Struktur vorliegt. Vorzugsweise ist die Performanzeinschränkung und insbesondere die Risikoklasse desto niedriger je plausiblere und je mehr Gründe für fehlende oder fälschliche Detektionen der Struktur vorliegen. Insbesondere kann eine Performanz der Umfelderkennungsvorrichtung, insbesondere der Umfelderkennungssensoren, insbesondere je Überwachungsbereich, in verschiedenen Performanzstufen klassifiziert werden. Insbesondere kann eine beste Performanzstufe erreicht sein, wenn keine Performanzeinschränkung vorliegt. Insbesondere entspricht eine Restperformanz in der besten Performanzstufe einer vollen Performanz. Insbesondere kann eine zweitbeste Performanzstufe erreicht sein, wenn eine Performanz erkennbar eingeschränkt ist und ein plausibler, vorzugsweise detektierter Grund, für die Performanzeinschränkung bekannt ist. Insbesondere entspricht eine Restperformanz in der besten Performanzstufe einer Summe aus einer Performanz aller uneingeschränkten Funktionen und einer Performanz aller potenziell eingeschränkten Funktionen, die in Abhängigkeit von der Plausibilisierung als uneingeschränkt eingestuft werden. Insbesondere kann eine drittbeste Performanzstufe erreicht sein, wenn eine erkennbare Performanz eingeschränkt ist und kein plausbiler, vorzugsweise detektierter, Grund für die Performanzeinschränkung bekannt ist. Insbesondere entspricht eine Restperformanz in der besten Performanzstufe einer Performanz aller uneingeschränkten Funktionen. Insbesondere kann eine viertbeste Performanzstufe erreicht sein, wenn erkennbar keinerlei Performanz vorhanden ist und ein plausibler, vorzugsweise detektierter, Grund dafür bekannt ist. Insbesondere kann eine fünftbeste Performanzstufe erreicht sein, wenn erkennbar keinerlei Performanz vorhanden ist und kein plausibler, vorzugsweise detektierter, Grund dafür bekannt ist. Insbesondere kann eine sechstbeste Performanzstufe erreicht sein, wenn eine Performanz unbemerkt eingeschränkt oder nicht vorhanden ist. Vorteilhaft kann die Risikoklasse besonders präzise bestimmt werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Rechenmodul dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von der bestimmten Risikoklasse zumindest ein Steuer- oder Regelsignal, umfassend zumindest einen Befehl für eine Ausführung eines automatisierten Fahrmanövers und/oder für eine Ausgabe eines Warnsignals, für zumindest eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs zu bestimmen. Vorzugsweise ist das Rechenmodul dazu vorgesehen, das Steuer- oder Regelsignal über die weitere Schnittstelle an die Fahrzeugsteuerungseinrichtung auszugeben. Die Fahrzeugsteuerungseinrichtung ist vorzugsweise dazu vorgesehen, verschiedene Funktionen des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs, insbesondere zumindest teilautonom, zu steuern oder zu regeln. Vorzugsweise ist die Fahrzeugsteuerungseinrichtung dazu vorgesehen, eine Fortbewegung, insbesondere einen Fahrbetrieb, des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs zu steuern. Insbesondere kann die Fahrzeugsteuerungseinrichtung Aktuatoren für Längs- und Querführung des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs umfassen. Insbesondere sind die Aktuatoren mittels der von dem Rechenmodul bestimmten Steuer- oder Regelsignale ansteuerbar. Ein Aktuator für die Querführung kann beispielsweise als ein Elektromotor einer elektromechanischen Hilfskraftlenkung ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Fahrzeugsteuerungseinrichtung dazu vorgesehen, Warnsignale auszugeben.
Das Fahrmanöver kann insbesondere als ein Ausweichmanöver, als ein Beschleunigungsmanöver, als ein Bremsmanöver, als eine Routenänderung oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Fahrmanöver ausgebildet sein. Beispielsweise ist denkbar, in Abhängigkeit von einer hohen Risikoklasse eine Fahrtgeschwindigkeit zu reduzieren. Beispielsweise ist denkbar, dass ein Überwachungsbereich mit einer hohen Risikoklasse umfahren wird. Das Warnsignal umfasst vorzugsweise zumindest einen Hinweis für einen Fahrzeuginsassen über eine ermittelte Risikoklasse. Insbesondere kann das Warnsignal eine Aufforderung für den Fahrzeuginsassen, insbesondere einen Fahrzeugführer, umfassen, manuell ein Fahrmanöver einzuleiten. Das Warnsignal kann insbesondere als ein optisches Warnsignal, beispielsweise als ein Warnblinken, als ein akustisches Warnsignal, beispielsweise als ein Warnton, und/oder als ein haptisches Warnsignal, beispielsweise als eine Lenkradvibration, ausgebildet sein. Vorteilhaft kann die bestimmte Risikoklasse genutzt werden, um eine Verkehrssicherheit zu erhöhen.
Des Weiteren wird ein Umfelderkennungssystem für ein automatisiert betreibbares Fahrzeug vorgeschlagen. Das Umfelderkennungssystem umfasst zumindest eine Umfelderkennungsvorrichtung. Das Umfelderkennungssystem umfasst zumindest eine erfindungsgemäße Rechenvorrichtung. Die Umfelderkennungsvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Mehrzahl von funktionsverschiedenen und zumindest teilweise redundanten Umfelderkennungssensoren. Vorteilhaft kann ein Umfelderkennungssystem bereitgestellt werden, das eine hohe Verkehrssicherheit ermöglicht.
Ferner wird ein automatisiert betreibbares Fahrzeug vorgeschlagen. Das automatisiert betreibbare Fahrzeug umfasst zumindest eine erfindungsgemäße Rechenvorrichtung oder zumindest ein erfindungsgemäßes Umfelderkennungssystem. Vorteilhaft kann ein automatisiert betreibbares Fahrzeug bereitgestellt werden, das eine hohe Verkehrssicherheit ermöglicht.
Weiterhin wird ein computerimplementiertes Verfahren, um eine sichere Funktionalität zumindest einer Umfelderkennungsvorrichtung zumindest eines automatisiert betreibbaren Fahrzeugs zu überwachen, vorgeschlagen. In Abhängigkeit von von einer Mehrzahl von funktionsverschiedenen und zumindest teilweise redundanten Umfelderkennungssensoren der Umfelderkennungsvorrichtung empfangenen Sensordaten wird ein dynamisches Performanzmodell der Umfelderkennungsvorrichtung bestimmt. Anhand des Performanzmodells wird zumindest eine, insbesondere durch externe Umstände bedingte, Performanzeinschränkung der Umfelderkennungsvorrichtung bestimmt. In Abhängigkeit von der erkannten Performanzeinschränkung wird eine Risikoklasse für einen Betrieb des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs bestimmt. Vorteilhaft kann ein computerimplementiertes Verfahren bereitgestellt werden, das eine hohe Verkehrssicherheit ermöglicht.
Zudem wird ein Computerprogrammprodukt, um eine sichere Funktionalität zumindest einer Umfelderkennungsvorrichtung zumindest eines automatisiert betreibbaren Fahrzeugs zu überwachen, vorgeschlagen. Das Computerprogrammprodukt umfasst Ausführungsbefehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine erfindungsgemäße Rechenvorrichtung diese veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Vorteilhaft kann ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt werden, das eine hohe Verkehrssicherheit ermöglicht.
Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel in den folgenden Figuren verdeutlicht. Es zeigen:

1 ein erfindungsgemäßes automatisiert betreibbares Fahrzeug in einer schematischen Darstellung,
2 einen Teil des erfindungsgemäßen automatisiert betreibbaren Fahrzeugs aus 1 in einer weiteren schematischen Darstellung,
3 eine erfindungsgemäße Rechenvorrichtung des erfindungsgemäßen automatisiert betreibbaren Fahrzeugs aus 1 und 2 in einer schematischen Darstellung und
4 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen computerimplementierten Verfahrens in einer schematischen Darstellung.

1 zeigt ein automatisiert betreibbares Fahrzeug 2 in einer schematischen Darstellung. Das automatisiert betreibbare Fahrzeug 2 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel beispielhaft als ein Landfahrzeug, insbesondere als ein PKW, ausgebildet. Das automatisiert betreibbare Fahrzeug 2 ist in einem Umfeld des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs 2 dargestellt. Das automatisiert betreibbare Fahrzeug 2 bewegt sich auf einer Fahrbahn 15. Die Fahrbahn 15 umfasst eine Struktur 11. Auf der Fahrbahn 15 ist in Fahrtrichtung vor dem automatisiert betreibbaren Fahrzeug 2 eine weitere Struktur 12 angeordnet. Die weitere Struktur 12 ist von einem schwarzen Metallobjekt gebildet. Das automatisiert betreibbare Fahrzeug 2 umfasst zumindest ein Umfelderkennungssystem 14. Das Umfelderkennungssystem 14 umfasst zumindest eine Umfelderkennungsvorrichtung 3. Das Umfelderkennungssystem 14 umfasst zumindest eine Rechenvorrichtung 1, um eine sichere Funktionalität der Umfelderkennungsvorrichtung 3 des automatisiert betreibbaren Fahrzeug 2 zu überwachen (vgl. 2).
Die Umfelderkennungsvorrichtung 3 umfasst eine Mehrzahl von funktionsverschiedenen und zumindest teilweise redundanten Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7. Ein Umfelderkennungssensor 5 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel beispielhaft als ein Radar-Sensor ausgebildet. Ein weiterer Umfelderkennungssensor 6 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel beispielhaft als ein Lidar-Sensor ausgebildet. Ein zusätzlicher Umfelderkennungssensor 7 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel beispielhaft als eine Kamera ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 beispielhaft an einer Fahrzeugfront angeordnet und blicken in die Fahrtrichtung des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs 2. In anderen Ausführungsformen ist denkbar, dass zumindest ein Teil der Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 in unterschiedliche Richtungen blickt und/oder die Umfelderkennungsvorrichtung 3 zusätzliche Umfelderkennungssensoren umfasst, die in andere Richtungen blicken, insbesondere um eine 360°-Überwachung um das automatisiert betreibbare Fahrzeug 2 zu realisieren. Überwachungsbereiche 16, 17, 18 der Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 überlappen zumindest teilweise. Die Struktur 11 und die weitere Struktur 12 liegen innerhalb der Überwachungsbereiche 16, 17, 18 aller Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7. Die Überwachungsbereiche 16, 17, 18 der Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 können in Überlappungsbereichen einen oder mehrere gemeinsame Überwachungsbereiche 9, 10 der Umfelderkennungsvorrichtung 3 bilden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden die Überwachungsbereiche 16, 17, 18 der Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 in Überlappungsbereichen beispielhaft zwei gemeinsame Überwachungsbereiche 9, 10 der Umfelderkennungsvorrichtung 3, wobei ein gemeinsamer Überwachungsbereich 9 eine rechte Fahrbahnseite und ein weiterer gemeinsamer Überwachungsbereich 10 eine linke Fahrbahnseite abdeckt.
2 zeigt einen Teil des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs 2 aus 2 in einer weiteren schematischen Darstellung. Dargestellt sind das Umfelderkennungssystem 14 und eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung 13 des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs 2. Die Rechenvorrichtung 1 umfasst zumindest eine Schnittstelle 4 zu einem Empfang von Sensordaten der Mehrzahl von funktionsverschiedenen und zumindest teilweise redundanten Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 der Umfelderkennungsvorrichtung 3. Die Rechenvorrichtung 1 umfasst zumindest ein Rechenmodul 8, das dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von den Sensordaten ein dynamisches Performanzmodell der Umfelderkennungsvorrichtung 3 zu bestimmen. Das Rechenmodul 8 ist dazu vorgesehen, anhand des Performanzmodells zumindest eine, insbesondere durch externe Umstände bedingte, Performanzeinschränkung der Umfelderkennungsvorrichtung 3 zu bestimmen. Das Rechenmodul 8 ist dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von der erkannten Performanzeinschränkung eine Risikoklasse für einen Betrieb des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs 2 zu bestimmen. Die Rechenvorrichtung 1 umfasst eine weitere Schnittstelle 19, um der Fahrzeugsteuerungseinrichtung 13 von dem Rechenmodul 8 bestimmte Steuer- oder Regelsignale bereitzustellen.
Das Performanzmodell stellt die Performanz der Umfelderkennungsvorrichtung 3 in den zwei Überwachungsbereichen 9, 10 der Umfelderkennungsvorrichtung 3 dar. Das Rechenmodul 8 ist dazu vorgesehen, ein dynamisches Performanzmodell der Umfelderkennungsvorrichtung 3 zu bestimmen, insbesondere das Performanzmodell kontinuierlich, beispielsweise nach jedem Messzyklus der Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 o. dgl., zu aktualisieren. Das Rechenmodul 8 ist dazu vorgesehen, die Sensordaten der Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 auszuwerten, um eine isolierte Performanz der Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 zu bestimmen. Das Rechenmodul 8 ist dazu vorgesehen, die Performanz der zumindest teilweise redundanten Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7, insbesondere die Performanz der unterschiedlichen Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 in den gemeinsamen Überwachungsbereichen 9, 10, zu berücksichtigen, insbesondere miteinander zu vergleichen, um das Performanzmodell der Umfelderkennungsvorrichtung 3 in den Überwachungsbereichen 9, 10 zu bestimmen. Das Rechenmodul 8 ist dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von der bestimmten Risikoklasse weitere Aktionen durchzuführen, beispielsweise Steuer- oder Regelsignale zu bestimmen.
Die Performanzeinschränkung ist unabhängig von einem internen Fehler zumindest eines Umfelderkennungssensors 5, 6, 7 der Umfelderkennungsvorrichtung 3. Das Rechenmodul 8 ist dazu vorgesehen, insbesondere durch externe Umstände bedingte, Performanzeinschränkungen der Umfelderkennungsvorrichtung 3 zu bestimmen, selbst wenn die Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 der Umfelderkennungsvorrichtung 8 intern fehlerfrei arbeiten. Das Rechenmodul 8 kann dazu vorgesehen sein, auch eine durch einen internen Fehler zumindest eines Umfelderkennungssensors 5, 6, 7 bedingte Performanzeinschränkung der Umfelderkennungsvorrichtung 3 zu bestimmen. Das Rechenmodul 8 kann dazu vorgesehen sein, zwischen durch externe Umstände und durch interne Fehler bedingten Performanzeinschränkungen der Umfelderkennungsvorrichtung 3 zu unterscheiden. Das Rechenmodul 8 kann dazu vorgesehen sein, durch interne Fehler bedingte Performanzeinschränkungen der Umfelderkennungsvorrichtung 8 in eine Bestimmung des Performanzmodells und/oder der Risikoklasse einzubeziehen.
Das Rechenmodul 8 ist dazu vorgesehen, Performanzeinschränkungen der Umfelderkennungsvorrichtung 3 bezüglich unterschiedlicher Überwachungsbereiche 9, 10 der Umfelderkennungsvorrichtung 3 zu bestimmen. Das Rechenmodul 8 ist dazu vorgesehen, Performanzeinschränkungen der Umfelderkennungsvorrichtung 3 bezüglich Überwachungsbereichen 9, 10 umfassend eine aktuelle und/oder geplante Fahrtrichtung des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs 2, bevorzugt bezüglich sämtlichen Überwachungsbereichen 9, 10 der Umfelderkennungsvorrichtung 3, zu bestimmen.
Das Rechenmodul 8 ist dazu vorgesehen, beim Bestimmen des Performanzmodells technologische Beschränkungen der Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 der Umfelderkennungsvorrichtung 3 zu berücksichtigen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann beispielhaft eine technologische Einschränkung des weiteren Umfelderkennungssensors 6 sein, dass sehr dunkle Objekte, insbesondere die weitere Struktur 12, schwer detektierbar sind. Ein dunkles Objekt ist insbesondere ein Objekt, das in einem relevanten Wellenlängenbereich, wie beispielsweise Nahinfrarot, eine geringe effektive Reflektivität aufweist. Das Rechenmodul 8 kann zur Berücksichtigung der technologischen Beschränkung der Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 eine Klassifizierung und/oder hinterlegte und/oder antrainierte Daten nutzen.
Das Rechenmodul 8 ist dazu vorgesehen, zum Bestimmen des Performanzmodells eine Plausibilität der Sensordaten in Abhängigkeit von einer zu erwartenden Performanz der Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 zu überprüfen. Das Rechenmodul 8 ist dazu vorgesehen, eine Plausibilität von Sensordaten eines Umfelderkennungssensors 5, 6, 7 in Abhängigkeit von einer zu erwartenden Performanz des Umfelderkennungssensors 5, 6, 7 zu überprüfen. Das Rechenmodul 8 ist dazu vorgesehen, eine Plausibilität von Sensordaten eines Umfelderkennungssensors 5, 6, 7 in Abhängigkeit von einer zu erwartenden Performanz von weiteren Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 der Umfelderkennungsvorrichtung 3, insbesondere in Abhängigkeit von Sensordaten der weiteren Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7, zu überprüfen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die weitere Struktur 12 beispielhaft von dem Umfelderkennungssensor 5 wie zu erwarten detektiert. Der weitere Umfelderkennungssensor 6 detektiert die weitere Struktur 12 aufgrund einer geringen Reflektivität beispielhaft nur in einigen Pixeln. Der zusätzliche Umfelderkennungssensor 7 detektiert beispielhaft auch nur in einigen Pixeln die weitere Struktur 12, wobei die weitere Struktur 12 in diesen Pixeln schwarz erscheint, und zusätzlich eine Silhouette der weiteren Struktur 12 aufgrund eines klaren Kontrasts zu einer Umgebung, wobei die Silhouette zu der von dem Umfelderkennungssensor 5 detektierten Struktur 12 passt. Das Rechenmodul 8 kann beispielhaft aufgrund der zueinander passenden Sensordaten der Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 die schwarze Farbe der weiteren Struktur 12 plausibilisieren und die Sensordaten der Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 plausibilisieren, weil beispielhaft schwarze Objekte von Lidar-Sensoren wie dem weiteren Umfelderkennungssensor 6 aufgrund von technologischen Beschränkungen schwer detektiert werden können. Das Rechenmodul 8 ist dazu vorgesehen, eine Performanz der Umfelderkennungsvorrichtung 3 desto höher einzustufen je plausibler die Sensordaten der Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 der Umfelderkennungsvorrichtung 3 sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist beispielhaft die Performanz der Umfelderkennungsvorrichtung 3 in dem weiteren Überwachungsbereich 10 trotz der plausibilisierbaren Sensordaten in dem Überwachungsbereich 9 höher als in dem Überwachungsbereich 9, weil die Struktur 11 in dem weiteren Überwachungsbereich 10 wie zu erwarten von sämtlichen Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 detektiert wird.
Das Rechenmodul 8 ist dazu vorgesehen, die Performanzeinschränkung, insbesondere ein Ausmaß der Performanzeinschränkung, in Abhängigkeit von einer Falsch-positiv-Rate der Umfelderkennungsvorrichtung 3, einer Falsch-negativ-Rate der Umfelderkennungsvorrichtung 3 und/oder Messwertabweichungen der Umfelderkennungsvorrichtung 3 zu bestimmen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel detektieren beispielhaft sämtliche Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 die Struktur 11. Hinsichtlich der Struktur 11 liegen keine falsch-negativen Detektionen vor und die Falsch-negativ-Rate der Umfelderkennungsvorrichtung 3 hinsichtlich der Struktur 11 ist 0. Hinsichtlich des weiteren Überwachungsbereichs 10 liegt beispielhaft keine Performanzeinschränkung der Umfelderkennungsvorrichtung 3 vor. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel detektiert beispielhaft der Umfelderkennungssensor 5 die weitere Struktur 12 vollständig und detektieren der weitere Umfelderkennungssensor 6 und der zusätzliche Umfelderkennungssensor 7 die weitere Struktur 12 höchstens teilweise. Die Falsch-negativ-Rate der Umfelderkennungsvorrichtung 3 hinsichtlich der weiteren Struktur 12 ist höher als hinsichtlich der Struktur 11. Hinsichtlich des Überwachungsbereichs 9 liegt beispielhaft eine Performanzeinschränkung der Umfelderkennungsvorrichtung 3 vor. Ein Ausmaß der Performanzeinschränkung ist beispielhaft hinsichtlich des Überwachungsbereichs 9 größer als hinsichtlich des weiteren Überwachungsbereichs 10.
Das Rechenmodul 8 ist dazu vorgesehen, zumindest einen plausiblen, vorzugsweise detektierten, Grund für eine falsch-negative Detektion einer Struktur 11, 12 durch die Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 und/oder für eine falsch-positive Detektion der Struktur 11, 12 durch die Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 zu ermitteln. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Grund für eine zumindest teilweise falsch-negative Detektion der weiteren Struktur 12 durch den weiteren Umfelderkennungssensor 6 und den zusätzlichen Umfelderkennungssensor 7 beispielhaft eine technologische Beschränkung des weiteren Umfelderkennungssensors 6 und des zusätzlichen Umfelderkennungssensors 7.
Das Rechenmodul 8 ist dazu vorgesehen, den ermittelten Grund beim Bestimmen der Risikoklasse zu berücksichtigen. Das Rechenmodul 8 ist dazu vorgesehen, den ermittelten Grund beim Bestimmen der Performanzeinschränkung, insbesondere des Ausmaßes der Performanzeinschränkung, zu berücksichtigen. Die Performanzeinschränkung und insbesondere die Risikoklasse ist desto niedriger je plausiblere und je mehr Gründe für fehlende oder fälschliche Detektionen einer Struktur 11, 12 vorliegen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist beispielhaft die Risikoklasse bezüglich des Überwachungsbereichs 9 höher als die Risikoklasse bezüglich des weiteren Überwachungsbereichs 10.
Das Rechenmodul 8 ist dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von der bestimmten Risikoklasse zumindest ein Steuer- oder Regelsignal, umfassend zumindest einen Befehl für eine Ausführung eines automatisierten Fahrmanövers und/oder für eine Ausgabe eines Warnsignals, für die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 13 zu bestimmen. Das Rechenmodul 8 ist dazu vorgesehen, das Steuer- oder Regelsignal über die weitere Schnittstelle 19 an die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 13 auszugeben. Alternativ oder zusätzlich ist vorstellbar, dass Sensordaten der Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 direkt oder über eine weitere Rechenvorrichtung, beispielsweise ein Steuergerät (hier nicht dargestellt), an die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 13 übertragen werden, gekennzeichnet durch gestrichelte Linien.
Das Fahrmanöver kann im vorliegenden Ausführungsbeispiel beispielhaft als ein Bremsmanöver ausgebildet sein, um vor der weiteren Struktur 12 zum Stillstand zu kommen. Alternativ ist denkbar, dass der Überwachungsbereich 9 mit der höheren Risikoklasse umfahren werden soll und das Fahrmanöver als ein Ausweichmanöver ausgebildet ist, wobei die weitere Struktur 12 links umfahren wird. Das Warnsignal kann im vorliegenden Ausführungsbeispiel beispielhaft eine Aufforderung an einen Fahrzeuginsassen, insbesondere einen Fahrzeugführer, des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs 2 umfassen, manuell ein Fahrmanöver, insbesondere das Bremsmanöver oder das Ausweichmanöver, einzuleiten.
3 zeigt eine Rechenvorrichtung 1 des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs 2 aus 1 und 2 in einer schematischen Darstellung. Die Rechenvorrichtung 1 umfasst das Rechenmodul 8, die Schnittstelle 4 und die weitere Schnittstelle 19.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines computerimplementierten Verfahrens, um eine sichere Funktionalität der Umfelderkennungsvorrichtung 3 des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs 2 zu überwachen, in einer schematischen Darstellung. In einem ersten Verfahrensschritt 20 werden Sensordaten einer Mehrzahl von funktionsverschiedenen und zumindest teilweise redundanten Umfelderkennungssensoren 5, 6, 7 der Umfelderkennungsvorrichtung 3 empfangen. In einem zweiten Verfahrensschritt 21 wird in Abhängigkeit von den Sensordaten ein dynamisches Performanzmodell der Umfelderkennungsvorrichtung 3 bestimmt. In einem dritten Verfahrensschritt 22 wird anhand des Performanzmodells zumindest eine, insbesondere durch externe Umstände bedingte, Performanzeinschränkung der Umfelderkennungsvorrichtung 3 bestimmt. Es kann auch bestimmt werden, dass keine Performanzeinschränkung vorliegt. In einem vierten Verfahrensschritt 23 wird in Abhängigkeit von der erkannten Performanzeinschränkung eine Risikoklasse für einen Betrieb des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs 2 bestimmt. In einem weiteren, hier nicht dargestellten, Verfahrensschritt kann in Abhängigkeit von der bestimmten Risikoklasse zumindest ein Steuer- oder Regelsignal betreffend eine Einleitung eines automatisierten Fahrmanövers, betreffend eine Ausgabe eines Warnsignals o. dgl. bestimmt werden.
Ein Computerprogrammprodukt, um eine sichere Funktionalität der Umfelderkennungsvorrichtung 3 des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs 2 zu überwachen, umfasst Ausführungsbefehle, die bei der Ausführung des Programms durch die Rechenvorrichtung 1 diese veranlassen, das Verfahren auszuführen.
Bezugszeichen

1: Rechenvorrichtung
2: Fahrzeug
3: Umfelderkennungsvorrichtung
4: Schnittstelle
5: Umfelderkennungssensor
6: Umfelderkennungssensor
7: Umfelderkennungssensor
8: Rechenmodul
9: Überwachungsbereich
10: Überwachungsbereich
11: Struktur
12: Struktur
13: Fahrzeugsteuerungseinrichtung
14: Umfelderkennungssystem
15: Fahrbahn
16: Überwachungsbereich
17: Überwachungsbereich
18: Überwachungsbereich
19: Schnittstelle
20: Verfahrensschritt
21: Verfahrensschritt
22: Verfahrensschritt
23: Verfahrensschritt

Claims

Rechenvorrichtung für ein automatisiert betreibbares Fahrzeug (2), um eine sichere Funktionalität zumindest einer Umfelderkennungsvorrichtung (3) des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs (2) zu überwachen, umfassend zumindest eine Schnittstelle (4) zu einem Empfang von Sensordaten einer Mehrzahl von funktionsverschiedenen und zumindest teilweise redundanten Umfelderkennungssensoren (5, 6, 7) der Umfelderkennungsvorrichtung (3) und zumindest ein Rechenmodul (8), das dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von den Sensordaten ein dynamisches Performanzmodell der Umfelderkennungsvorrichtung (3) zu bestimmen, anhand des Performanzmodells zumindest eine, insbesondere durch externe Umstände bedingte, Performanzeinschränkung der Umfelderkennungsvorrichtung (3) zu bestimmen und in Abhängigkeit von der erkannten Performanzeinschränkung eine Risikoklasse für einen Betrieb des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs (2) zu bestimmen.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Performanzeinschränkung unabhängig von einem internen Fehler zumindest eines Umfelderkennungssensors (5, 6, 7) der Umfelderkennungsvorrichtung (3) ist.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Rechenmodul (8) dazu vorgesehen ist, Performanzeinschränkungen der Umfelderkennungsvorrichtung (3) bezüglich unterschiedlicher Überwachungsbereiche (9, 10) der Umfelderkennungsvorrichtung (3) zu bestimmen.
Rechenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Rechenmodul (8) dazu vorgesehen ist, beim Bestimmen des Performanzmodells technologische Beschränkungen der Umfelderkennungssensoren (5, 6, 7) der Umfelderkennungsvorrichtung (3) zu berücksichtigen.
Rechenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Rechenmodul (8) dazu vorgesehen ist, zum Bestimmen des Performanzmodells eine Plausibilität der Sensordaten in Abhängigkeit von einer zu erwartenden Performanz der Umfelderkennungssensoren (5, 6, 7) zu überprüfen.
Rechenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Rechenmodul (8) dazu vorgesehen ist, die Performanzeinschränkung, insbesondere ein Ausmaß der Performanzeinschränkung, in Abhängigkeit von einer Falsch-positiv-Rate der Umfelderkennungsvorrichtung (3), einer Falsch-negativ-Rate der Umfelderkennungsvorrichtung (3) und/oder Messwertabweichungen der Umfelderkennungsvorrichtung (3) zu bestimmen.
Rechenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Rechenmodul (8) dazu vorgesehen ist, zumindest einen plausiblen, vorzugsweise detektierten, Grund für eine falsch-negative Detektion einer Struktur (11, 12) durch die Umfelderkennungssensoren (5, 6, 7) und/oder für eine falsch-positive Detektion der Struktur (11, 12) durch die Umfelderkennungssensoren (5, 6, 7) zu ermitteln.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Rechenmodul (8) dazu vorgesehen ist, den ermittelten Grund beim Bestimmen der Risikoklasse zu berücksichtigen.
Rechenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Rechenmodul (8) dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von der bestimmten Risikoklasse zumindest ein Steuer- oder Regelsignal, umfassend zumindest einen Befehl für eine Ausführung eines automatisierten Fahrmanövers und/oder für eine Ausgabe eines Warnsignals, für zumindest eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung (13) des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs (2) zu bestimmen.
Umfelderkennungssystem für ein automatisiert betreibbares Fahrzeug (2), umfassend zumindest eine Umfelderkennungsvorrichtung (3) und zumindest eine Rechenvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Automatisiert betreibbares Fahrzeug, umfassend zumindest eine Rechenvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder zumindest ein Umfelderkennungssystem (14) nach Anspruch 10.
Computerimplementiertes Verfahren, um eine sichere Funktionalität zumindest einer Umfelderkennungsvorrichtung (3) zumindest eines automatisiert betreibbaren Fahrzeugs (2) zu überwachen, wobei in Abhängigkeit von von einer Mehrzahl von funktionsverschiedenen und zumindest teilweise redundanten Umfelderkennungssensoren (5, 6, 7) der Umfelderkennungsvorrichtung (3) empfangenen Sensordaten ein dynamisches Performanzmodell der Umfelderkennungsvorrichtung (3) bestimmt wird, wobei anhand des Performanzmodells zumindest eine, insbesondere durch externe Umstände bedingte, Performanzeinschränkung der Umfelderkennungsvorrichtung (3) bestimmt wird, und wobei in Abhängigkeit von der erkannten Performanzeinschränkung eine Risikoklasse für einen Betrieb des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs (2) bestimmt wird.
Computerprogrammprodukt, um eine sichere Funktionalität zumindest einer Umfelderkennungsvorrichtung (3) zumindest eines automatisiert betreibbaren Fahrzeugs (2) zu überwachen, umfassend Ausführungsbefehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Rechenvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 diese veranlassen, ein Verfahren nach Anspruch 12 auszuführen.