DE102022208095A1

DE102022208095A1 - Verfahren zur Bestimmung einer Sensorfunktionalität, Computerprogramm, Vorrichtung und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102022208095A1
Application number: DE102022208095.5A
Authority: DE
Inventors: Niklas Koch; Jana Seeland; Christian Hopp
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2022-08-03
Filing date: 2022-08-03
Publication date: 2024-02-08
Also published as: CN117528446A

Abstract

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen ein Verfahren 100 für eine Kommunikationsgerät zur Bestimmung einer Sensorfunktionalität eines Fahrzeugs. Das Verfahren 100 umfasst Empfangen 110, von einer Kommunikationseinrichtung, eines Fehlersignals indikativ für einen Fehler eines Sensors des Fahrzeugs und Bestimmen 120 einer Fehlfunktionssituation für den Sensor des Fahrzeugs basierend auf dem Fehlersignal.

Description

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf Verfahren zur Bestimmung einer Sensorfunktionalität, ein Computerprogramm, eine Vorrichtung und ein Fahrzeug. Insbesondere aber nicht ausschließlich, beziehen sich Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung auf ein Verfahren für ein Kommunikationsgerät zur Bestimmung einer Sensorfunktionalität eines Fahrzeugs.
Fahrerassistenzsysteme sollen einen Fahrzeugführer situativ unterstützen, entlasten und die Fahraufgabe so komfortabel und sicher wie möglich gestalten. Hierzu werden Sensoren eines Fahrzeugs eingesetzt, beispielsweise um eine Umgebung zu erfassen. Mit Hilfe der erfassten Umgebungsinformationen können dann Fahrerassistenzsysteme bestimmte Aufgaben während der Fahrt übernehmen. Hierzu ist eine Bestimmung der Sensorfunktionalität zur Absicherung der Fahrerassistenzsysteme von Bedeutung.
DE 10 2018 129 563 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines mehrere Kraftfahrzeuge umfassenden Kommunikationsnetzes, wobei die Kraftfahrzeuge jeweils eine Sensoreinrichtung mit wenigstens einem Umgebungssensor aufweisen. Wenigstens ein Kraftfahrzeug überträgt bei einer von seiner Sensoreinrichtung festgestellten Fehlfunktion eines Umgebungssensors die Fehlfunktion beschreibende und Positionsdaten des Kraftfahrzeugs umfassende Zustandsdaten an wenigstens eine externe Auswertungseinrichtung zur Ermittlung einer ein Störgebiet für Umgebungssensoren der Kraftfahrzeuge beschreibenden Störgebietsinformation.
US 2020/0309533 A1 offenbart eine Fahrzeugvorrichtung. Die Fahrzeugvorrichtung empfängt Kartendaten, die eine Sensorqualitäts-Indextabelle umfassen, greift auf eine Sensorqualitäts-Indextabelle zu, um eine erwartete Sensoreffektivität eines Sensors an Bord eines Fahrzeugs entlang mindestens eines Teils einer geplanten Route auf der Grundlage aktueller und/oder erwarteter Fahrbedingungen zu bestimmen und führt als Reaktion auf die Bestimmung, dass die erwartete Sensoreffektivität für den mindestens einen Sensor eine Schwellenwertanforderung erfüllt, eine Funktion zur Abschwächung niedriger Sensorqualität aus.
US 2021 / 007 0311 A1 offenbart eine Vorrichtung für eine Diagnose von mehreren Fahrzeugsensoren in einem Kraftfahrzeug. Die Vorrichtung umfasst einen Empfänger, der so arbeitet, dass er entfernte Fahrzeugsensordaten empfängt, die einen Ort eines Ziels anzeigen, einen Sensor, der so arbeitet, dass er Host-Fahrzeugsensordaten sammelt, die den Ort des Ziels anzeigen und einen Prozessor, der so arbeitet, dass er eine Sensorkonfidenzbewertung als Reaktion auf einen Vergleich der ersten entfernten Fahrzeugsensordaten und der Host-Fahrzeugsensordaten erzeugt. Der Prozessor arbeitet ferner so, dass er einen unterstützten Fahrbetrieb als Reaktion auf die Sensorkonfidenzbewertung durchführt. Ferner umfasst die Vorrichtung einen Sender zum Senden der Host-Fahrzeugsensordaten und der Sensorkonfidenzbewertung an ein erstes Fahrzeug.
Eine Fehlfunktion eines Sensors eines Fahrzeugs kann jedoch zu einer Fehlfunktion bei einem Fahrerassistenzsystem führen. Es besteht daher ein Bedarf daran, eine Bestimmung einer Sensorfunktionalität eines Fahrzeugs, bereitzustellen. Diesem Bedarf tragen die Verfahren, die Vorrichtung, das Computerprogramm und das Fahrzeug nach den unabhängigen Ansprüchen Rechnung.
Ausführungsbeispiele basieren auf dem Kerngedanken, dass eine Sensorfunktionalität bestimmt werden kann, indem ein Fehlersignal indikativ für einen Fehler eines Sensors eines Fahrzeugs durch einen Kommunikationsgerät empfangen wird und durch dieses eine Fehlfunktionssituation für den Sensor des Fahrzeugs bestimmt wird. Dadurch kann eine Situation, in der der Sensor nicht zuverlässig funktioniert bestimmt werden, beispielsweise durch einen Stand der Sonne, der zu Reflexionen führt.
Ausführungsbeispiele betreffen ein Verfahren für ein Kommunikationsgerät zur Bestimmung einer Sensorfunktionalität eines Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst Empfangen, von einer Kommunikationseinrichtung, eines Fehlersignals indikativ für einen Fehler eines Sensors des Fahrzeugs und Bestimmen einer Fehlfunktionssituation für den Sensor des Fahrzeugs basierend auf dem Fehlersignal. Dadurch kann bestimmt werden, ob ein Fehler eines Sensors auf eine Fehlfunktionssituation (der Sensor also keine Fehlfunktion aufweist) oder ob auf eine Fehlfunktion des Sensors zurückzuführen ist.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren ferner umfassen Senden, an die Kommunikationseinrichtung, eines Situationssignals indikativ für die bestimmte Fehlfunktionssituation für den Sensor des Fahrzeugs. Dadurch kann das Fahrzeug über die bestimmte Fehlfunktionssituation informiert werden, wodurch eine Information hinsichtlich einer Funktionalität und/oder einer Einsatzmöglichkeit des Sensors erhalten werden kann.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren ferner umfassen Bestimmen einer Fehlfunktion des Sensors basierend auf der Fehlfunktionssituation und Senden, an die Kommunikationseinrichtung, eines Fehlfunktionssignals indikativ für die bestimmte Fehlfunktion des Sensors des Fahrzeugs. Dadurch kann das Fahrzeug über eine Fehlfunktion des Sensors informiert werden.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren ferner umfassen Empfangen, von einer zweiten Kommunikationseinrichtung, eines zweiten Fehlersignals indikativ für einen Fehler eines Sensors des zweiten Fahrzeugs und Bestimmen der Fehlfunktionssituation für die Sensoren basierend auf dem Fehlersignal und dem zweiten Fehlersignal. Dadurch kann insbesondere eine Bestimmung der Fehlfunktionssituation verbessert werden, weil situationsunabhängige Fehlfunktionen eines Sensors durch den Vergleich der Mehrzahl an Fehlersignale identifiziert werden können.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Fehlersignal ferner indikativ für zumindest einen Parameter während des auftretenden des Fehlers des Sensors des Fahrzeugs von einer Zeit, einem Bewegungszustand des Fahrzeugs oder einer Umgebungsinformation sein. Dadurch kann eine Bestimmung der Fehlfunktionssituation verbessert werden.
Ausführungsbeispiele betreffen ein Verfahren für ein Fahrzeug zur Bestimmung einer Sensorfunktionalität. Das Verfahren umfasst Senden, an eine Kommunikationseinrichtung, eines Fehlersignals indikativ für einen Fehler eines Sensors des Fahrzeugs und Empfangen, von der Kommunikationseinrichtung, eines Situationssignals indikativ für eine bestimmte Fehlfunktionssituation. Dadurch kann das Fahrzeug eine Bestimmung der Sensorfunktionalität basierend auf der Fehlfunktionssituation verbessern.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren ferner umfassen Bestimmen eines alternativen Sensors für die Fehlfunktionssituation zum Ersatz des Sensors. Dadurch kann beispielsweise ein Sensor des Fahrzeugs, der während der Fehlfunktionssituation keine Daten bestimmen kann, durch einen anderen Sensor ersetzt werden, beispielsweise kann eine Bestimmung von Umgebungsinformation durch einen Light imaging, detection and ranging-Sensor (LIDAR-Sensor) bei Niederschlag durch eine Bestimmung durch einen radio detection and ranging-Sensor (Radar-Sensor) ersetzt werden.
Ausführungsbeispiele schaffen auch ein Computerprogramm zur Durchführung eines der hierin beschriebenen Verfahren, wenn das Computerprogramm auf einem Computer, einem Prozessor, oder einer programmierbaren Hardwarekomponente abläuft.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist eine Vorrichtung für eine Kommunikationseinrichtung oder ein Fahrzeug zur Bestimmung einer Sensorfunktionalität. Die Vorrichtung umfasst zur Kommunikation mit einem Kommunikationsgerät oder einer Kommunikationseinrichtung und eine Datenverarbeitungsschaltung, die zur Durchführung zumindest eines der hierin beschriebenen Verfahren ausgebildet ist. Ausführungsbeispiele schaffen darüber hinaus ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung wie hierin beschrieben.
Ausführungsbeispiele werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren näher erläutert:

1 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens für ein Kommunikationsgerät zur Bestimmung einer Sensorfunktionalität eines Fahrzeugs;
2 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens für ein Fahrzeug zur Bestimmung einer Sensorfunktionalität eines Fahrzeugs;
3 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung in einem Fahrzeug zur Bestimmung einer Sensorfunktionalität des Fahrzeugs; und
4 zeigt ein weiteres Beispiel eines Verfahrens für ein Fahrzeug und ein Kommunikationsgerät.

Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Dickenabmessungen von Linien, Schichten und/oder Regionen um der Deutlichkeit Willen übertrieben dargestellt sein.
1 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens 100 für ein Kommunikationsgerät zur Bestimmung einer Sensorfunktionalität eines Fahrzeugs. Das Verfahren 100 umfasst Empfangen 110, von einer Kommunikationseinrichtung, eines Fehlersignals indikativ für einen Fehler eines Sensors des Fahrzeugs und Bestimmen 120 einer Fehlfunktionssituation für den Sensor des Fahrzeugs basierend auf dem Fehlersignal. Dadurch kann eine Sensorfunktionalität des Sensors des Fahrzeugs durch das Kommunikationsgerät bestimmt werden.
Durch das Verfahren 100 können im Fahrzeug vorliegende Ereignisse, die zu einem Fehler eines Sensors führen, wie z. B. Fehlmessungen, Störungen, False-Positives nach Übertragung der notwendigen Daten an das Kommunikationsgerät für eine Analyse durch das Kommunikationsgerät verwendet werden. Dadurch kann das Kommunikationsgerät insbesondere die Fehlfunktionssituation bestimmen. Ferner kann dadurch eine systematische Steuerung eines Fahrerassistenzsystems, insbesondere in Level 4 (Vollautomatisiertes Fahren)-Systemen, zum Umgehen oder Verhindern weiterer Fehler und/oder Probleme erfolgen. Beispielsweise kann ein Fahrerassistenzsystem auf einen Sensor zurückgreifen, der von der Fehlfunktionssituation nicht betroffen ist.
Insbesondere kann es sich bei dem Kommunikationsgerät um ein Backend handeln. Das Fehlersignal wird von einer Kommunikationseinrichtung, beispielsweise eine in das Fahrzeug integrierte Kommunikationseinrichtung, oder ein Relay (beispielsweise eine Infrastruktur umfassend die Kommunikationseinrichtung) empfangen. Das Fehlersignal umfasst Daten indikativ für einen Fehler eines Sensors, beispielsweise Sensordaten, einen Fehlercode des Sensors, Rohdaten des Sensors. Insbesondere weist ein Sensor einen Fehler auf, wenn dieser nicht funktionstüchtig ist, beispielsweise wenn eine Antenne kein (Funk)Signal empfängt, ein Umgebungssensor eine Umgebungsinformation nicht bestimmen kann. Optional kann das Fehlersignal weitere Daten des Fahrzeugs zur Verbesserung der Bestimmung der Sensorfunktionalität umfassen, beispielsweise Navigationsdaten, einen Bewegungszustand des Fahrzeugs, empfangene WLAN/GNSS/Mobilfunk Daten/Masten.
Das Kommunikationsgerät kann dann die Daten, beispielsweise die Fahrzeug-Position/- Geschwindigkeit/-Ausrichtung, und optional Umgebungsdaten (beispielsweise Temperatur, Uhrzeit, Wetter) kartieren. Ferner kann das Kommunikationsgerät einen Fehler in den vorliegenden Daten analysieren und die Fehlfunktionssituation bestimmen. Beispielsweise kann das Kommunikationsgerät von einer Vielzahl an Fahrzeugen zeitgleich Fehlersignale erhalten. Dementsprechend ist die Wahrscheinlichkeit für eine Detektion einer Fehlfunktionssituation erhöht, beispielsweise durch Niederschlag oder einen Sonnenstand der zu Reflexionen, insbesondere bei einer bestimmten Fahrrichtung oder Bewegungsrichtung (z. B. eine Steigung hinauf/hinab), führt. Ferner kann das Kommunikationsgerät die Fehler der einzelnen Sensoren kategorisieren. Optional kann das Kommunikationsgerät auch Reaktionen ableiten, beispielsweise ein Signal an die Kommunikationseinrichtung schicken, dass das Fahrzeug einen Ersatzsensor verwenden soll.
Die Kommunikationseinrichtung kann in einem mobilen Kommunikationssystem mit dem Kommunikationsgerät, z. B. einer Basisstation, kommunizieren. Zum Beispiel können die Kommunikationseinrichtung und das Kommunikationsgerät in/über ein mobiles Kommunikationssystem kommunizieren. Das mobile Kommunikationssystem kann eine Vielzahl von Sendepunkten und/oder Basisstationen umfassen, die in der Lage sind, Funksignale mit der Kommunikationseinrichtung zu übermitteln. In einem Beispiel kann das mobile Kommunikationssystem die Kommunikationseinrichtung und das Kommunikationsgerät umfassen.
Ein Kommunikationsgerät, z. B. das Kommunikationsgerät, kann sich in dem festen oder stationären Teil des Netzes oder Systems befinden. Ein Kommunikationsgerät kann einem entfernten Funkkopf, einem Übertragungspunkt, einem Zugangspunkt, einer Makrozelle, einer kleinen Zelle, einer Mikrozelle, einer Picozelle, einer Femtozelle, einer Metrozelle usw. entsprechen. Der Begriff kleine Zelle kann sich auf jede Zelle beziehen, die kleiner ist als eine Makrozelle, d. h. eine Mikrozelle, eine Pikozelle, eine Femtozelle oder eine Metrozelle. Darüber hinaus gilt eine Femtozelle als kleiner als eine Pikozelle, die wiederum kleiner als eine Mikrozelle ist. Ein Kommunikationsgerät kann eine drahtlose Schnittstelle eines drahtgebundenen Netzes sein, die das Senden und Empfangen von Funksignalen an die Kommunikationseinrichtung, wie z. B. das Fahrzeug, ermöglicht. Ein solches Funksignal kann mit Funksignalen übereinstimmen, wie sie beispielsweise von 3GPP standardisiert sind oder allgemein mit einem oder mehreren der oben aufgeführten Systeme übereinstimmen. So kann ein Kommunikationsgerät einem NodeB, einem eNodeB, einem BTS, einem Zugangspunkt usw. entsprechen.
Das mobile Kommunikationssystem kann zellular sein. Der Begriff Zelle bezieht sich auf einen Versorgungsbereich von Funkdiensten, die von einem Sendepunkt, einer entfernten Einheit, einem entfernten Kopf, einem entfernten Funkkopf, einem Kommunikationsgerät, einem Benutzerendgerät oder einem NodeB bzw. einem eNodeB bereitgestellt werden. Die Begriffe Zelle und Basisstation können synonym verwendet werden.
Im Allgemeinen ist die Kommunikationseinrichtung ein Gerät, das in der Lage ist, drahtlos zu kommunizieren. Die Kommunikationseinrichtung kann in das Fahrzeug integriert sein, sodass eine Kommunikation direkt zwischen dem Fahrzeug und dem Kommunikationsgerät erfolgen kann. Alternativ kann die Kommunikationseinrichtung außerhalb des Fahrzeugs sein, beispielsweise in eine Infrastruktur integriert sein, ein anderes Fahrzeug ein Benutzerendgerät, sodass die Kommunikationseinrichtung als Relay zwischen dem Fahrzeug und dem Kommunikationsgerät fungieren kann. Zum Beispiel können die Kommunikationseinrichtung und das Kommunikationsgerät so konfiguriert sein, dass sie in einem zellularen mobilen Kommunikationssystem kommunizieren. Dementsprechend können die Kommunikationseinrichtung und das Kommunikationsgerät so konfiguriert sein, dass sie in einem zellularen mobilen Kommunikationssystem kommunizieren, zum Beispiel in einem Sub-6GHz-basierten zellularen mobilen Kommunikationssystem (das Frequenzbänder zwischen 500 MHz und 6 GHz abdeckt) oder in einem mmWave-basierten zellularen mobilen Kommunikationssystem (das Frequenzbänder zwischen 20 GHz und 60 GHz abdeckt). Zum Beispiel können die Kommunikationseinrichtung und das Kommunikationsgerät so konfiguriert sein, dass sie in einem mobilen Kommunikationssystem / zellularen Mobilkommunikationssystem kommunizieren. Im Allgemeinen kann das mobile Kommunikationssystem zum Beispiel einem der standardisierten Mobilfunknetze des Third Generation Partnership Project (3GPP) entsprechen, wobei der Begriff mobiles Kommunikationssystem synonym zu mobilem Kommunikationsnetz verwendet wird. Das Mobilkommunikationssystem kann beispielsweise einem System der 5. Generation (5G), einem Long-Term Evolution (LTE), einem LTE-Advanced (LTE-A), High Speed Packet Access (HSPA), einem Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) oder einem UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN), einem evolved-UTRAN (e-UTRAN), ein GSM-Netz (Global System for Mobile Communication) oder ein EDGE-Netz (Enhanced Data rates for GSM Evolution), ein GSM/EDGE-Funkzugangsnetz (GERAN) oder mobile Kommunikationsnetze mit unterschiedlichen Standards, z. B. ein WIMAX-Netz (Worldwide Interoperability for Microwave Access) nach IEEE 802. 16, allgemein ein OFDMA-Netz (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), ein TDMA-Netz (Time Division Multiple Access), ein CDMA-Netz (Code Division Multiple Access), ein WCDMA-Netz (Wideband-CDMA), ein FDMA-Netz (Frequency Division Multiple Access), ein SDMA-Netz (Spatial Division Multiple Access) usw.
Darüber hinaus kann die/das Kommunikationseinrichtung/Kommunikationsgerät für die Kommunikation/Kommunikation über nicht zellulare Kommunikationssysteme geeignet oder konfiguriert sein, z. B. über ein Fahrzeugkommunikationssystem von Gerät zu Gerät, z. B., gemäß dem IEEE 802.11 p-Standard (Institute of Electrical and Electronics Engineers Standard 802.11 p für Fahrzeugkommunikation) oder über ein drahtloses lokales Netzwerk (z. B. gemäß IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n, IEEE 802.11ac oder IEEE 802.11ax, auch bekannt als Wi-Fi 1 bis Wi-Fi 6(E)). Insbesondere können die Kommunikationseinrichtung und das Kommunikationsgerät für die Kommunikation im Frequenzband zwischen 5 GHz und 7,1 GHz geeignet oder so konfiguriert sein, dass sie im 5-GHz-Band (für Wi-Fi im 5-GHz-Band), im 5,9-GHz-Band (für die Fahrzeugkommunikation nach dem 802.11p-Standard) und im Bereich zwischen 5,9 GHz und 7,1 GHz (für Wi-Fi im 6-GHz-Band) kommunizieren/kommunizieren können.
Eine Verbindung zwischen der Kommunikationseinrichtung und dem Kommunikationsgerät kann eine drahtlose Verbindung sein, z. B. eine mmWave-basierte Verbindung über das mobile Kommunikationssystem (z. B. unter Verwendung von Trägerfrequenzen von mindestens 20 GHz), oder sie kann mit niedrigeren Trägerfrequenzen erfolgen, z. B. unter Verwendung von Trägerfrequenzen von höchstens 7,5 GHz. Die drahtlose Verbindung zwischen der Kommunikationseinrichtung und dem Kommunikationsgerät kann beispielsweise über die Protokolle des mobilen Kommunikationssystems oder über ein Nahbereichskommunikationssystem, z. B. über ein oben beschriebenes drahtloses lokales Netzwerk, hergestellt werden.
Wie aus dem obigen Beispiel ersichtlich ist, erfolgt die Kommunikation zwischen Kommunikationseinrichtung und Kommunikationsgerät zwar über das mobile Kommunikationssystem, aber eine zusätzliche Kommunikation und/oder eine alternative Kommunikation (z. B. wenn die Kommunikationseinrichtung in ein Fahrzeug integriert ist) zwischen Kommunikationseinrichtung und Kommunikationsgerät kann über ein Fahrzeugkommunikationssystem erfolgen. Eine solche Kommunikation kann direkt erfolgen, z. B. mittels Device-to-Device (D2D) Kommunikation. Eine solche Kommunikation kann unter Verwendung der Spezifikationen des Fahrzeugkommunikationssystems durchgeführt werden. Ein Beispiel für D2D ist die direkte Kommunikation zwischen Fahrzeugen, die auch als Vehicle-to-Vehicle-Kommunikation (V2V) oder Vehicle-to-Everything (V2X), Car-to-Car, Dedicated Short Range Communication (DSRC) bezeichnet wird. Zu den Technologien, die eine solche D2D-Kommunikation ermöglichen, gehören 802.11p, 3GPP-Systeme (4G, 5G, NR und darüber hinaus) usw.
Prinzipiell kann durch das Fahrzeug, beispielsweise ein Steuergerät des Fahrzeugs, welches kommunikativ mit den Sensoren des Fahrzeugs verbunden ist, eine Erkennung von Fehlern der Sensoren erfolgen. Das Steuergerät kann Analyseverfahren auf Daten (beispielsweise Sensordaten, unerwartetes Funktionsverhalten eines Fahrerassistenzsystems, abweichende Fahr-/Fahrerverhalten eines Fahrers zu dem aktiven Fahrerassistenzsystems) zur Bestimmung eines Fehlers eines Sensors anwenden.
Folgende Analysen können teilweise oder vollständig im Fahrzeug erfolgen. Optional oder alternativ können diese Analysen auch in der Kommunikationseinrichtung (sofern diese nicht zu dem Kraftfahrzeug gehört) oder dem Kommunikationsgerät durchgeführt werden. Zusätzlich können auch weitere Daten aus anderen Quellen (beispielsweise Informationsdienste wie z. B. Wetterdaten, Kartendaten, Umgebungsdaten) herangezogen werden, insbesondere für eine Analyse außerhalb des Fahrzeugs durch die Kommunikationseinrichtung oder das Kommunikationsgerät.
Beispielsweise kann eine deskriptive Daten-Analyse erfolgen. Mit dieser können offensichtliche Auffälligkeiten in den Sensordaten schnell identifiziert werden. Hierbei werden Informationen grob aus den Sensordaten extrahiert, aggregiert, strukturiert, geordnet, gefiltert und mit Erwartungswerten verglichen. Beispiele für Ergebnisse sind, dass Daten fehlen (z. B. wegen einem Sensorausfall), in der falschen Reihenfolge kommen, sporadisch aussetzen, bestimmte Werte zu weit von einem Erwartungswert abweichen, Wertebereiche überschritten werden (unplausibel zu hoch oder zu niedrig).
Beispielsweise kann eine explorative Daten-Analyse erfolgen, insbesondere nach der deskriptiven Daten-Analyse. Ziel der explorativen Datenanalyse kann es sein, Zusammenhänge in Daten zu finden und optional Hypothesen für diese zu generieren. Vor der explorativen Analyse existiert nur ein begrenztes Wissen über die Zusammenhänge der Daten und Variablen. Konkrete Beispiele sind hier die Kamerablendung an bestimmten Orten bei bestimmten Sonnenständen (Saisonal abhängig zu gleichen Uhrzeiten) durch direkte frontale Blendung (zum Beispiel bei einer Rampenhochfahrt oder einer Steigung einer Straße) oder durch Licht-Reflexionen in Glasscheiben von Gebäuden, Verbindungsabbruch GNSS/Mobilfunk durch Abschirmung. Dadurch kann insbesondere ein Zusammenhang zu einer bestimmten Situation hergestellt werden, bei der ein Fehler des Sensors auftritt. Beispielsweise kann dieser Fehler immer dann auftreten, wenn die Sonne einen gewissen Stand hat, beispielsweise durch direkte Blendung durch die Sonne oder durch Reflexion an Strukturen, beispielsweise Gebäuden in einer Stadt, bei Niederschlag, bei bestimmten Temperaturen oder Windgeschwindigkeiten (beispielsweise durch bewegliche Strukturen).
Beispielsweise kann eine diagnostische Daten-Analyse erfolgen, insbesondere nach der deskriptiven Daten-Analyse. Hierbei können die Ursachen und/oder gegenseitigen Wechselwirkungen bestimmt werden. Dies kann durch einen Vergleich mit historischen und/oder aktuellen Daten erfolgen, wodurch Muster und/oder Zusammenhänge identifiziert werden können. Ein Ergebnis kann eine Interpretation der Auswirkung umfassen, beispielsweise wie schwerwiegend ist die erkannte Fehlfunktionssituation, also beispielsweise wie groß ist der Anteil an betroffenen Fahrzeugen, beispielsweise in einem Abdeckungsbereich des Kommunikationsgerät, wie lange dauert die Fehlfunktionssituation, wie häufige tritt die Fehlfunktionssituation auf und/oder wie zuverlässig ist die Fehlfunktionssituation vorhersagbar.
Beispielsweise kann eine prädiktive Daten-Analyse erfolgen, insbesondere nach der diagnostische Daten-Analyse. Diese kann Vorhersagen und Wahrscheinlichkeiten, die sich aus den zuvor durchgeführten Analysen treffen lassen, bestimmen. Durch das Finden von Zusammenhängen, Ursachen und/oder zeitlichen Tendenzen können zukünftige Trends vorhergesagt werden. Die Vorhersagewahrscheinlichkeit und/oder -genauigkeit kann dabei von der Qualität und/oder der Menge der Daten, den gefundenen Mustern, Zusammenhängen und/oder Trends sowie verwendeten Algorithmen abhängen. Beispielweise kann sich vorhersagen lassen, wie stark kamerabasierte Fahrzeugfunktionen, zu bestimmten Jahreszeiten, Uhrzeiten, Fahrtrichtung und Wetterdaten/-prognosen beeinträchtigt werden können bzw. deren Auswirkungen, wodurch sich der situative Einsatz eines hochautomatisierten Fahrassistenzsystems vorab bewerten, fehlerhafte Sensorsignale und/oder Problemsituationen voraussagen lassen können.
Beispielsweise kann eine präskriptive Daten-Analyse, die mitverfügbaren historischen und aktuellen Daten interner und externer Datenquellen arbeitet, erfolgen. Hier können Ergebnisse aus vorangegangenen Analysen integriert werden oder diese erneut mit größeren Datenmengen zielgerichtet wiederholt behandelt werden. Bei dieser umfassenderen Analyse können maschinelle Lern- und/oder künstliche Intelligenz-Algorithmen, neuronale Netzwerke, Simulationen zum Einsatz kommen.
Wenn ein Fehler eines Sensors eines Fahrzeugs innerhalb dessen sensorischer Erfassung (vom Sensor selber oder durch Datenfusion, beispielsweise mit Daten eines anderen Sensors) vorliegt, kann dies prinzipiell verschiedenen Ursachen haben. Beispielsweise kann der Fehler durch eine Fehlfunktionssituation ausgelöst worden sein, so dass der Sensor keine Fehlfunktion aufweist. In diesem Fall wird auch von einem gleichauftauchenden Fehler gesprochen. Alternativ kann der Fehler auch durch einen Fehler des Sensors ausgelöst worden sein, insbesondere unabhängig von einer Fehlfunktionssituation. In diesem wird auch von einem plötzlich auftauchenden Fehler gesprochen.
Beispielsweise kann ein gleichauftauchender Fehler eines Sensors, z. B. ein Fehlmessung, bei mehreren/allen Fahrzeugen, die einem Kommunikationsgerät zugeordnet sind, beispielsweise in dessen Abdeckungsbereich sind, vorliegen. In diesem Fall kann durch das Kommunikationsgerät festgestellt werden, dass diese Fehlmessung von vielen oder allen Fahrzeugen mit dieser Fahrzeugposition/-geschwindigkeit/-ausrichtung vorliegt. Ferner können Umgebungsbedingungen (wie z. B. Temperatur, Uhrzeit, Wetter) für die Fehlmessung berücksichtigt werden. Mögliche Fehlfunktionssituation können ein Verbindungsabbruch GNSS/Mobilfunk, Gegenlicht (auch bei Rampenauffahrt) zu bestimmten Zeiten bzw. Schattenwurf, tief stehender Sonne, Spiegelung der Sonne in einem Gebäude, Licht und Schattenwechsel an einer Allee, fehlerhafte Signale oder Fehler durch ungewollte Reflexionen/Sender bei Radar-Systemen/Ultraschall, fehlerhafte Signale bei IR-Kameras durch Wärmequellen, systematische Fehlmessungen/Anomalien durch elektromagnetische Störungen in beliebigen Steuergeräten (z.B. Windkraftanlagen, Umspannwerke, Aluminiumwerke) oder systematische Fehlmessungen/Anomalien durch Radioaktive Strahlung sein.
Wenn eine gleichauftauchende Fehlmessung (Messungen, die zu Systemfehlern führen, die bei mehreren/allen Nutzern in ähnlicher Form auftreten oder durch korrespondierende Ursachen oder Einflüsse in Bezug zueinander gesetzt werden können), also eine Fehlfunktionssituation, durch das Kommunikationsgerät festgestellt wird, kann das Auftreten von dieser für die eine spätere Nutzung gespeichert werden. Insbesondere kann dadurch für das Fahrzeug eine Maßnahme ergriffen werden, um der festgestellten Fehlfunktionssituation entgegenzuwirken.
Beispielsweise kann das Fahrzeug im Voraus über eine Fehlfunktionssituation informiert werden, z.B. dass ein Sensor und somit ein Fahrerassistenzsystem für eine bestimmte Situation, wie eine Wetterbedingung, nicht funktionieren könnte. Das betreffende Fahrerassistenzsystem kann dann frühzeitig abgeworfen (die Funktionsausführung beendet) werden oder geringer gewichtet werden. Es könnte frühzeitig auf ein Ersatzmesssystem (beispielsweise einen Ersatzsensor basierend auf einer anderen Technologie, LIDAR durch RADAR ersetzen bei Niederschlag bzw. vorhergesagten Niederschlag) und/oder ein anderes Fahrassistenzsystem umgeschaltet werden. Es können bestimmte Fahrassistenzsystem, insbesondere vorausschauend, nicht zur Verfügung gestellt werden, die auf den betroffenen Sensor angewiesen sind, wenn diese (durch geschätzte Prädiktion) nur kurz zur Verfügung ständen oder über einen längeren Zeitraum nicht genutzt werden könnten. Dadurch kann eine Performance eines Fahrassistenzsystems erhöht werden.
Ferner kann festgestellt werden, dass ein Festfahren des Systems vorliegt, z.B., wenn viele Fahrzeuge in einer Situation landen, aus der sich die entsprechenden Fahrzeuge nicht selbst befreien können. Dann kann ein neuer Edge-Case gefunden (Shadow Mode) oder es kann das Kundenerlebnis dadurch erhöht werden, dass in der vorliegenden Fehlfunktionssituation das Fahrerassistenzsystem nicht angeboten wird. Insbesondere kann ein Umleiten oder eine Nutzung eines anderen Fahrerassistenzsystems erfolgen.
Ferner kann festgestellt werden, dass nicht nur Input/Sensorfehler, sondern generelle System/Funktions-Fehler vorliegen können. Beispielsweise könnte beim Systemdesign eine Systemgrenze falsch gewählt worden sein. Dadurch könnte eine Fehlfunktionssituation auftreten, die auf falschen Systemgrenzen beruht. Insbesondere kann also auch eine Fehlfunktionssituation, welche durch falsche Systemgrenzen entsteht, durch eine Änderungen der Systemgrenzen behoben werden. Beispielsweise könnte das Kommunikationsgerät die Systemgrenze für einen Sensor bei einer Fehlfunktionssituation verändern und dann überprüfen ob die Fehlfunktionssituation behoben werden konnte.
Ferner kann festgestellt werden, ob der Betrieb an vorhersehbare Systemgrenzen/in vorhersehbaren Edge-Cases vorliegt. Insbesondere können bei Level 4 Fahrten für die Navigation die zu erwartenden „Sensor-Problemstellen“ auf Grund der Fehlfunktionssituationen berücksichtigt werden. Dadurch kann eine Route mit weniger „Sensor-Problemstellen“ gewählt werden.
Beispielsweise kann ein plötzlicher/unerwarteter Fehler eines Sensors, z. B. eine Fehlmessung, in einem Fahrzeug im Vergleich zu anderen dem Kommunikationsgerät zugeordneten Fahrzeugen auftauchen. In diesem Fall kann das Kommunikationsgerät feststellen, dass die Fehlmessung in Bezug auf Fahrzeugposition/-geschwindigkeit/-ausrichtung bei den vorliegenden Umgebungsbedingungen (beispielsweise Temperatur, Uhrzeit, Wetter) nur in dem vorliegenden Fahrzeug aufgetreten ist.
Dadurch kann eine frühe Erkennung von Fehlern in der Umfeldsensorik erfolgen, da ein Fehler des Sensors sich vorher durch ein Messphänomen ankündigen kann, welches durch das Fahrzeugsystem alleine nicht feststellbar sein kann. Ferner kann ein Fehler eingegrenzt werden (z. B. auf einen Sensor, ein System, ein Kommunikationsgerät). Außerdem kann eine Bewertung der Auswirkung des Fehlers des Sensors erfolgen. Optional kann eine empfohlene Handlung für den Fahrzeughalter/Fahrer abgeleitet werden (z.B. eine Prüfung in einer Werkstatt). Ferner kann ein Vertrauensmaß für Fahrerassistenzsysteme/Level 4-Systeme herabgesetzt werden oder dieses System deaktiviert werden.
Eine Speicherung der Daten über auftretenden Fehler von Sensoren, gleichauftauchende und/oder plötzliche, kann durch das Kommunikationsgerät erfolgen. Beispielsweise kann das Kommunikationsgerät über eine Speichereinheit verfügen, in der die Daten gespeichert werden. Die Aufzeichnung kann mittels einer situationsabhängigen Karte erfolgen, beispielsweise zeitabhängig, wetterabhängig, geschwindigkeitsabhängig.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren 100 ferner umfassen Senden, an die Kommunikationseinrichtung, eines Situationssignals indikativ für die bestimmte Fehlfunktionssituation für den Sensor des Fahrzeugs. Die Kommunikationseinrichtung, sofern diese nicht vom Fahrzeug umfasst ist, kann das Situationssignal an das Fahrzeug und/oder an ein weiteres Fahrzeug senden. Dadurch kann das Fahrzeug bzw. eine Vielzahl von Fahrzeugen über die bestimmte Fehlfunktionssituation benachrichtigt werden.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren 100 ferner umfassen Bestimmen einer Fehlfunktion des Sensors basierend auf der Fehlfunktionssituation und Senden, an die Kommunikationseinrichtung, eines Fehlfunktionssignals indikativ für die bestimmte Fehlfunktion des Sensors des Fahrzeugs. Dadurch kann das Fahrzeug über eine Fehlfunktion seines Sensors benachrichtigt werden. Insbesondere kann das Fahrzeug dadurch Maßnahmen wie oben beschrieben durchführen, beispielsweise einen Ersatzsensor auswählen, ein Fahrerassistenzsystem deaktivieren.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren 100 ferner umfassen Empfangen, von einer zweiten Kommunikationseinrichtung, eines zweiten Fehlersignals indikativ für einen Fehler eines Sensors des zweiten Fahrzeugs und Bestimmen der Fehlfunktionssituation für die Sensoren basierend auf dem Fehlersignal und dem zweiten Fehlersignal. Dadurch kann eine Unterscheidung zwischen einem gleichauftauchenden Fehler und einem plötzlichen Fehler verbessert werden.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Fehlersignal ferner indikativ für zumindest einen Parameter während des auftretenden des Fehlers des Sensors des Fahrzeugs von einer Zeit, einem Bewegungszustand des Fahrzeugs oder einer Umgebungsinformation sein. Dadurch kann das Kommunikationsgerät von dem Fahrzeug weitere Information zur Bestimmung der Fehlfunktionssituation erhalten. Beispielsweise kann eine Fehlfunktionssituation lediglich bei bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeiten auftreten. Durch den Abgleich verschiedener Daten kann die Bestimmung der Fehlfunktionssituation verbessert werden.
Weitere Einzelheiten und Aspekte werden im Zusammenhang mit den unten beschriebenen Ausführungsbeispielen erwähnt. Das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel kann ein oder mehrere optionale zusätzliche Merkmale umfassen, die einem oder mehreren Aspekten entsprechen, die im Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren unten beschriebenen Ausführungsbeispielen (z. B. 2 - 3) erwähnt wurden.
2 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens 200 für ein Fahrzeug zur Bestimmung einer Sensorfunktionalität eines Fahrzeugs. Das Verfahren 200 umfasst Senden, an eine Kommunikationseinrichtung, eines Fehlersignals indikativ für einen Fehler eines Sensors des Fahrzeugs und Empfangen, von der Kommunikationseinrichtung, eines Situationssignals indikativ für eine bestimmte Fehlfunktionssituation. Insbesondere kann das Verfahren 200 durch ein Fahrzeug durchgeführt, welches das Gegenstück zu dem Kommunikationsgerät aus 1 darstellt. Beispielsweise kann das Fahrzeug durch das Verfahren 200 Daten über einen Fehler eines eigenen Sensors von dem Kommunikationsgerät empfangen.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren 200 ferner umfassen Bestimmen eines alternativen Sensors für die Fehlfunktionssituation zum Ersatz des Sensors. Dadurch kann eine frühe Erkennung von Fehlern in der Umfeldsensorik des Fahrzeugs erfolgen, da ein Fehler des Sensors sich vorher durch Messphänomene ankündigen kann. Insbesondere kann solch eine Fehler durch das Fahrzeugsystem alleine nicht feststellbar sein. Dadurch kann wie mit Referenz zu 1 beschrieben ein Fehler des Sensors eingegrenzt werden (z. B. auf einen Sensor, System, Kommunikationsgerät).
Ferner können Ersatzsensoren ausgewählt werden, beispielsweise ein Sensor basierend auf der gleichen Technologie oder einer anderen Technologie, eine empfohlene Handlung für den Fahrzeughalter/Fahrer abgeleitet werden (z.B. eine Prüfung in einer Werkstatt) oder ein Vertrauensmaß für Fahrerassistenzsysteme/Level 4-Systeme herabgesetzt werden oder dieses System deaktiviert werden.
Weitere Einzelheiten und Aspekte werden im Zusammenhang mit den unten und/oder oben beschriebenen Ausführungsbeispielen erwähnt. Das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel kann ein oder mehrere optionale zusätzliche Merkmale umfassen, die einem oder mehreren Aspekten entsprechen, die im Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren oben (z. B. 1) und/oder unten beschriebenen Ausführungsbeispielen (z. B. 3 - 4) erwähnt wurden.
3 zeigt ein Blockdiagram eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 30 für ein Fahrzeug 300. Die Vorrichtung 30 für ein Kommunikationsgerät oder ein Fahrzeug 300 zur Bestimmung einer Sensorfunktionalität umfasst eine Schnittstelle 32 zur Kommunikation mit einer Kommunikationseinrichtung (beispielsweise falls dieses in ein Fahrzeug integriert ist, wie für das Verfahren in 2 beschrieben) oder einem Kommunikationsgerät (wie für das Verfahren in 1 beschreiben). Die Vorrichtung 30 umfasst ferner eine Datenverarbeitungsschaltung 34, die zur Durchführung zumindest eines der hierin beschriebenen Verfahren ausgebildet ist, beispielsweise das Verfahren, welches mit Bezug zu 1 oder 2 beschrieben ist. Weitere Ausführungsbeispiele sind ein Fahrzeug 300 mit einer Vorrichtung 30.
Die in 3 gezeigten Schnittstelle 32 kann beispielsweise einem oder mehreren Eingängen und/oder einem oder mehreren Ausgängen zum Empfangen und/oder Übertragen von Informationen entsprechen, etwa in digitalen Bitwerten, basierend auf einem Code, innerhalb eines Moduls, zwischen Modulen, oder zwischen Modulen verschiedener Entitäten. Die Schnittstelle 32 kann beispielsweise ausgebildet sein, um über ein (Funk)-Netzwerk oder ein lokales Verbindungsnetzwerk mit anderen Netzwerkkomponenten zu kommunizieren.
In Ausführungsbeispielen kann die Datenverarbeitungsschaltung 34 einem beliebigen Controller oder Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente entsprechen. Beispielsweise kann die Datenverarbeitungsschaltung 34 auch als Software realisiert sein, die für eine entsprechende Hardwarekomponente programmiert ist. Insofern kann die Datenverarbeitungsschaltung 34 als programmierbare Hardware mit entsprechend angepasster Software implementiert sein. Dabei können beliebige Prozessoren, wie Digitale Signalprozessoren (DSPs) zum Einsatz kommen. Ausführungsbeispiele sind dabei nicht auf einen bestimmten Typ von Prozessor eingeschränkt. Es sind beliebige Prozessoren oder auch mehrere Prozessoren zur Implementierung der Datenverarbeitungsschaltung 34 denkbar.
Wie in 3 dargestellt, kann die Schnittstelle 32 mit der jeweiligen Datenverarbeitungsschaltung 34 der Vorrichtung 30 gekoppelt. In Beispielen kann die Vorrichtung 30 durch eine oder mehrere Verarbeitungseinheiten, ein oder mehrere Verarbeitungsgeräte, ein beliebiges Mittel zur Verarbeitung, wie z.B. einen Prozessor, einen Computer oder eine programmierbare Hardwarekomponente, die mit entsprechend angepasster Software betrieben werden kann, implementiert werden. Ebenso können die beschriebenen Funktionen der Datenverarbeitungsschaltung 34 auch in Software implementiert werden, die dann auf einer oder mehreren programmierbaren Hardwarekomponenten ausgeführt wird. Solche Hardwarekomponenten können ein Mehrzweckprozessor, ein digitaler Signalprozessor (DSP), ein Mikrocontroller usw. sein. Die Datenverarbeitungsschaltung 34 kann in der Lage sein, die Schnittstelle 32 zu steuern, so dass jede Datenübertragung, die über die Schnittstelle 32 erfolgt, und/oder jede Interaktion, an der die Schnittstelle 32 beteiligt sein kann, von der Datenverarbeitungsschaltung 34 gesteuert werden kann.
In einer Ausführungsform kann die Vorrichtung 30 einen Speicher und mindestens eine Datenverarbeitungsschaltung 34 umfassen, das funktionsfähig mit dem Speicher gekoppelt und so konfiguriert ist, dass sie das unten beschriebene Verfahren durchführt.
In Beispielen kann die Schnittstelle 32 jedem Mittel zum Erhalten, Empfangen, Übertragen oder Bereitstellen von analogen oder digitalen Signalen oder Informationen entsprechen, z. B. jedem Anschluss, Kontakt, Stift, Register, Eingangsanschluss, Ausgangsanschluss, Leiter, Spur usw., der die Bereitstellung oder den Erhalt eines Signals oder einer Information ermöglicht. Die Schnittstelle 32 kann drahtlos oder drahtgebunden sein und können so konfiguriert sein, dass sie mit weiteren internen oder externen Komponenten kommunizieren können, z. B. Signale oder Informationen senden oder empfangen können.
In zumindest manchen Ausführungsbeispielen kann das Fahrzeug 300 beispielsweise einem Landfahrzeug, einem Wasserfahrzeug, einem Luftfahrzeug, einem Schienenfahrzeug, einem Straßenfahrzeug, einem Auto, einem Bus, einem Motorrad, einem Geländefahrzeug, einem Kraftfahrzeug, oder einem Lastkraftfahrzeug entsprechen. Die Datenverarbeitungsschaltung kann beispielsweise ein Teil eines Steuergeräts des Fahrzeugs sein.
Weitere Einzelheiten und Aspekte werden im Zusammenhang mit den unten und/oder oben beschriebenen Ausführungsbeispielen erwähnt. Das in 3 gezeigte Ausführungsbeispiel kann ein oder mehrere optionale zusätzliche Merkmale umfassen, die einem oder mehreren Aspekten entsprechen, die im Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren oben (z. B. 1 - 2) und/oder unten beschriebenen Ausführungsbeispielen (z. B. 4) erwähnt wurden.
4 zeigt ein weiteres Beispiel eines Verfahrens 400 für ein Fahrzeug und eine Kommunikationsgerät. Das Verfahren 400 kann insbesondere die Verfahren für das Kommunikationsgerät (siehe 1) und das Fahrzeug (siehe 2) umfassen.
In 410 startet das Verfahren. In 420 kann eine Messung, beispielsweise einer Umgebung durch einen Sensor, im Fahrzeug erfolgen. In 430 kann eine Überprüfung erfolgen, ob eine Anomalie, also ein Fehler des Sensors, detektiert worden ist. Zur Überprüfung kann eine Auswertung von Sensormessdaten mit bekannten Verfahren zur Daten-Analyse wie oben beschrieben erfolgen. Beispielsweise können Methoden und statistischen Analyseverfahren auf Daten (beispielsweise Sensordaten, unerwartetes Funktionsverhalten, abweichendes Fahr- / Fahrerverhalten zu der aktiven Funktion) angewendet werden, namentlich deskriptive Informations-Analyse, explorative Informations-Analyse, diagnostische Analyse, prädiktive Analyse und/oder präskriptive Analyse. Sofern kein Fehler des Sensors detektiert worden ist, kann Schritt 420 wiederholt werden.
Sofern ein Fehler des Sensors detektiert worden ist, kann ein Fehlersignal in 440 von einer Kommunikationseinrichtung, beispielsweise von einer von einem Fahrzeug umfassten, an ein Kommunikationsgerät gesendet werden. In 450 kann das Kommunikationsgerät Fehlersignale sammeln, aggregieren und/oder auswerten. Optional kann eine Verknüpfung der Fehlersignale mit weiteren Daten erfolgen (z.B. Wetterdaten, Zeitdaten, Temperaturdaten). Insbesondere kann das Kommunikationsgerät eine Fehlfunktionssituation bestimmen. Das Fahrzeug kann dann durch ein Empfangen von dem Kommunikationsgerät eines Situationssignals Daten über die bestimmte Fehlfunktionssituation erhalten.
In 455 kann ein optionales Training durch das Fahrzeug, beispielsweise ein Steuergerät des Fahrzeugs, von zusätzlichen Corner Cases und/oder eine Anpassung einer Sensorsoftware, Sensorfusion und/oder Funktionssoftware erfolgen. Dies kann alternativ durch das Kommunikationsgerät erfolgen und Daten über das Training können mit dem Situationssignal an das Fahrzeug gesendet werden. In 460 kann dann eine Nutzung des Situationssignals durch das Fahrzeug erfolgen. Beispielsweise kann das Fahrzeug verschiedene Maßnahmen durchführen, insbesondere davon abhängig, ob es sich um einen gleichauftauchenden Fehler oder einen plötzlich auftauchenden Fehler handelt.
In 465 kann das Fahrzeug eine Prädiktion von gleichauftretenden Sensoranomalien durchführen. Beispielsweise kann das Fahrzeug durch das Situationssignal Daten über Situationen erhalten, in denen eigene Sensoren nicht funktionieren könnten. Das Fahrzeug kann dann vorsorglich beispielsweise ein kontrolliertes, rechtzeitiges Abwerfen, Einschränken und/oder Adaptieren von nutzenden Funktionen durchführen. Beispielsweise kann das Fahrzeug eine Funktion, die einen Sensor benötigt, der durch die Fehlfunktionssituation beeinträchtigt ist, abwerfen oder einen Ersatzsensor verwenden.
Beispielsweise kann, wenn eine Anomalie erwartet wird, eine Funktion abgeworfen, eingeschränkt oder weniger abhängig von der eingeschränkten spezifischen Sensorik gemacht werden. Insbesondere kann ein frühzeitiges abwerfen bzw. eine Kontrollübergabe von einem Fahrerassistenzsystem an den Fahrer, z. B. vor der Blendung, zu einem Zeitpunkt, an dem eine Übergabe am sinnvollsten ist (z. B. sicher, kontrollierbar, übersichtlich) erfolgen. Optional oder alternativ kann eine Funktion degradiert werden (z.B. abhängig vom Level des automatisierten Fahrens: z. B. von Level 4 auf Level 3 (Hochautomatisiertes Fahren, z. B. erforderlich eine Aufmerksamkeit des Fahrers, Hände am Lenkrad). Optional oder alternativ kann ein Strategiewechsel erfolgen, z. B. in einen Follow Me Modus mit Beibehaltung der Funktion vor der Fehlfunktionssituation, indem das Fahrzeug einem anderen Fahrzeug in sicherer Art und Weise folgt.
In 470 kann das Kommunikationsgerät eine Bewertung von spontan auftretenden Sensoranomalien durchführen. Beispielsweise kann erkannt werden, ob ein fehlerhaftes Sensorsignal vorliegt (beispielsweise, weil alle anderen Fahrzeuge fehlerfreie Sensorsignale haben). Dieses fehlerhafte Sensorsignal kann insbesondere durch das Empfangen eines Fehlfunktionssignals an das Fahrzeug kommuniziert werden.
Insbesondere kann in 475 durch das Kommunikationsgerät überprüft werden, ob mehrere Fahrzeuge betroffen sind. Beispielsweise kann erkannt werden, ob eine Systemgrenze fehlerhaft ist, weil beispielsweise alle Fahrzeuge oder eine signifikante Menge der Fahrzeuge haben den Fehler des Sensors in derselben Situation (beispielsweise bei Niederschlag), in demselben Fahrzeugzustand (beispielsweise bei einer bestimmten Geschwindigkeit). In 480 können dann die Systemgrenzen weiter analysiert werden und optional können die Systemgrenzen angepasst werden.
In 485 kann ein Fehler des Sensors in einem einzelnen Fahrzeug korrigiert werden. Hierzu kann beispielsweise das Fahrzeug auf von anderen Systemen bekannte Methoden der Fahrzeugfehlerbehandlung zurückgreifen. Ferner kann in 490 optional eine weitere Analyse im Kommunikationsgerät durchgeführt werden.
Weitere Einzelheiten und Aspekte werden im Zusammenhang mit den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen erwähnt. Das in 4 gezeigte Ausführungsbeispiel kann ein oder mehrere optionale zusätzliche Merkmale umfassen, die einem oder mehreren Aspekten entsprechen, die im Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren oben (z. B. 1 - 3) beschriebenen Ausführungsbeispielen erwähnt wurden.
Weitere Ausführungsbeispiele sind Computerprogramme zur Durchführung eines der hierin beschriebenen Verfahren, wenn das Computerprogramm auf einem Computer, einem Prozessor, oder einer programmierbaren Hardwarekomponente abläuft. Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-Ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einer programmierbaren Hardwarekomponente derart zusammenwirken können oder zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird.
Eine programmierbare Hardwarekomponente kann durch einen Prozessor, einen Computerprozessor (CPU = Central Processing Unit), einen Grafikprozessor (GPU = Graphics Processing Unit), einen Computer, ein Computersystem, einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC = Application-Specific Integrated Circuit), einen integrierten Schaltkreis (IC = Integrated Circuit), ein Ein-Chip-System (SOC = System on Chip), ein programmierbares Logikelement oder ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor (FPGA = Field Programmable Gate Array) gebildet sein.
Das digitale Speichermedium kann daher maschinen- oder computerlesbar sein. Manche Ausführungsbeispiele umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem oder einer programmierbare Hardwarekomponente derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird. Ein Ausführungsbeispiel ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Programm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist.
Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Programm, Firmware, Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode oder als Daten implementiert sein, wobei der Programmcode oder die Daten dahin gehend wirksam ist bzw. sind, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Programm auf einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente abläuft. Der Programmcode oder die Daten kann bzw. können beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger oder Datenträger gespeichert sein. Der Programmcode oder die Daten können unter anderem als Quellcode, Maschinencode oder Bytecode sowie als anderer Zwischencode vorliegen.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.
Bezugszeichenliste

30: Vorrichtung
32: Schnittstelle
34: Datenverarbeitungseinheit
100: Verfahren für ein Kommunikationsgerät zur Bestimmung einer Sensorfunktionalität
110: Empfangen, von einer Kommunikationseinrichtung, eines Fehlersignals
120: Bestimmen einer Fehlfunktionssituation für den Sensor
200: Verfahren für ein Fahrzeug zur Bestimmung einer Sensorfunktionalität
210: Senden, an die Kommunikationseinrichtung, eines Fehlersignals
220: Empfangen, von der Kommunikationseinrichtung, eines Situationssignals
300: Fahrzeug
400: Verfahren zur Bestimmung einer Sensorfunktionalität
410: Starten eines Verfahrens
420: Messdaten erfassen
430: Überprüfung auf einen Fehler eines Sensors
440: Senden eines Fehlersignals
450: Sammeln von Fehlersignalen
455: optionales Training
460: Nutzung Situationssignal
465: Prädiktion von gleichauftretenden Sensoranomalien
470: Bewertung von spontan auftretenden Sensoranomalien
475: Vergleich verschiedener Fehlersignale
480: Systemgrenzen analysieren
485: Korrektur eines plötzlichen Fehlers
490: Korrektur eines plötzlichen Fehlers im Kommunikationsgerät

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102018129563 A1 [0003]
US 2020/0309533 A1 [0004]
US 2021/0070311 A1 [0005]

Claims

Ein Verfahren (100) für ein Kommunikationsgerät zur Bestimmung einer Sensorfunktionalität eines Fahrzeugs, umfassend: Empfangen (110), von einer Kommunikationseinrichtung, eines Fehlersignals indikativ für einen Fehler eines Sensors des Fahrzeugs; und Bestimmen (120) einer Fehlfunktionssituation für den Sensor des Fahrzeugs basierend auf dem Fehlersignal.
Das Verfahren (100), ferner umfassend Senden, an die Kommunikationseinrichtung, eines Situationssignals indikativ für die bestimmte Fehlfunktionssituation für den Sensor des Fahrzeugs.
Das Verfahren (100), ferner umfassend: Bestimmen einer Fehlfunktion des Sensors basierend auf der Fehlfunktionssituation; und Senden, an die Kommunikationseinrichtung, eines Fehlfunktionssignals indikativ für die bestimmte Fehlfunktion des Sensors des Fahrzeugs.
Das Verfahren (100), ferner umfassend Empfangen, von einer zweiten Kommunikationseinrichtung, eines zweiten Fehlersignals indikativ für einen Fehler eines Sensors des zweiten Fahrzeugs; und Bestimmen der Fehlfunktionssituation für die Sensoren basierend auf dem Fehlersignal und dem zweiten Fehlersignal.
Das Verfahren (100), wobei das Fehlersignal ferner indikativ ist für zumindest einen Parameter während des auftretenden des Fehlers des Sensors des Fahrzeugs von einer Zeit, einem Bewegungszustand des Fahrzeugs oder einer Umgebungsinformation.
Ein Verfahren (200) für ein Fahrzeug zur Bestimmung einer Sensorfunktionalität, umfassend: Senden (210), an die Kommunikationseinrichtung, eines Fehlersignals indikativ für einen Fehler eines Sensors des Fahrzeugs; und Empfangen (220), von der Kommunikationseinrichtung, eines Situationssignals indikativ für eine bestimmte Fehlfunktionssituation.
Das Verfahren (200), ferner umfassend Bestimmen eines alternativen Sensors für die Fehlfunktionssituation zum Ersatz des Sensors.
Ein Computerprogramm zur Durchführung eines der Verfahren (100; 200) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wenn das Computerprogramm auf einem Computer, einem Prozessor, oder einer programmierbaren Hardwarekomponente abläuft.
Eine Vorrichtung für ein Kommunikationsgerät oder ein Fahrzeug zur Bestimmung einer Sensorfunktionalität umfassend: eine Schnittstelle (32) zur Kommunikation mit einer Kommunikationseinrichtung oder einem Kommunikationsgerät; und eine Datenverarbeitungsschaltung (34), die eingerichtet ist, um die eine Schnittstelle (32) zu steuern und unter Verwendung der einen Schnittstelle (32) ein Verfahren (100; 200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
Fahrzeug (200) mit einer Vorrichtung (30) gemäß Anspruch 9.