DE10056549C2

DE10056549C2 - Multiple use of sensor signals by multiple vehicle systems

Info

Publication number: DE10056549C2
Application number: DE2000156549
Authority: DE
Inventors: Andreas Hoelscher; Peter Schelhas; Edwin Liebemann; Dietmar Arndt; Klaus Marx; Hans-Peter Trah; Andreas Herforth; Werner Schneider; Sabine Alt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-11-15
Filing date: 2000-11-15
Publication date: 2003-11-06
Anticipated expiration: 2020-11-16
Also published as: DE10056549A1

Description

Technical field

In Kraftfahrzeugen wird heute eine Vielzahl von Sensoren zur Detektion äußerer und inter ner, innerhalb des Kraftfahrzeuges ablaufender Vorgänge eingesetzt. Die Sensoren sind teilweise in den Steuergeräten von Fahrzeugsystemen zur Bestimmung von Regelgrößen integriert, so z. B. kinematische Linearbeschleunigungs- und Drehratensensoren im Airbag steuergerät. Teilweise befinden sich die Sensoren auch außerhalb des Steuergerätes, z. B. im Falle von Airbagsensoren in Türen, Füllstandmessfühler im Tank, Lambda-Sonden in Abgasanlagen, Lenkwinkelsensoren und dergleichen. Die Daten einiger der aufgeführten Sensoren werden auf einem allgemein zugänglichen Bussystem den einzelnen Steuergeräten übermittelt.In motor vehicles, a variety today is external of sensors that detect and inter ner processes used within the motor vehicle. The sensors are partly in the control units of vehicle systems for determining controlled variables integrated, for that. B. Kinematic linear acceleration and rotation rate sensors in the airbag Control Module. Some of the sensors are also located outside the control unit, e.g. B. in the case of airbag sensors in doors, level sensors in the tank, lambda sensors in Exhaust systems, steering angle sensors and the like. The dates of some of the listed Sensors are connected to the individual control units on a generally accessible bus system transmitted.

State of the art

DE 199 14 726.4 bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bestimmen der Neigung eines Fahrzeuges. Mittels dieser Vorrichtung wird eine Neigung α eines Fahrzeuges insbesondere infolge eines geneigten fahrbaren Untergrundes detektiert. Dazu ist in einem Bereich des Fahrzeugs ein Flüssigkeitsbehälter vorgesehen. In diesen ragt mindestens eine Füllstand sanzeige hinein und ermittelt den im Flüssigkeitsbehälter herrschenden Flüssigkeitsstand. Es ist eine Auswerteeinheit vorgesehen, die mit dem Füllstandsanzeiger verbunden ist und die aus der Änderung des Flüssigkeitsstandes im Flüssigkeitsbehälter die Neigung α des Fahrzeuges ermittelt.DE 199 14 726.4 relates to a device for determining the inclination of a Vehicle. By means of this device, an inclination α of a vehicle in particular detected due to an inclined mobile surface. This is in an area of Vehicle provided a liquid container. At least one fill level projects into this display and determines the liquid level in the liquid container. An evaluation unit is provided which is connected to the level indicator and from the change in the liquid level in the liquid container, the inclination α des Vehicle determined.

EP 0 989 032 A2 bezieht sich auf ein Modul mit mehreren Sensoren zur Übertragung von Sensorsignalen über einen Fahrzeugdatenbus. Ein Modul mit mehreren Sensoren enthält ein Gehäuse mit einer Anzahl die Betriebsbedingungen und Betriebszustände des Kraftfahrzeu ges ermittelnden Sensoren. Im Gehäuse des Moduls sind darüber hinaus Signalverarbei tungsroutinen etabliert, die die von den Sensoren stammenden Signale bearbeiten. Die Si gnalverarbeitungsroutinen werden derart betrieben, das an deren Ausgang ein zeitlich ge multiplextes Signal ansteht, welches die Signale der verschiedenen Sensoren im Gehäuse repräsentiert, die einem Fahrzeugdatenkommunikationsprotokoll entsprechen. Der Aus gang der Signalverarbeitungsroutinen wird mit einem Anschluss versehen, der mit einem bestehenden Fahrzeugdatenbus verbunden werden kann, der wiederum mit einem Bordcomputer des Kraftfahrzeuges verbindbar ist. Die Signalverarbeitungsroutine ist dem nach so betreibbar, dass auf dem Fahrzeugdatenbus die Sensorinformation eines jeden Sen sors zur Verfügung steht, der im Gehäuse enthalten ist.EP 0 989 032 A2 relates to a module with several sensors for the transmission of Sensor signals via a vehicle data bus. A module with several sensors contains one Housing with a number the operating conditions and operating conditions of the motor vehicle ges investigating sensors. Signal processing is also carried out in the housing of the module established routines that process the signals from the sensors. The Si Signal processing routines are operated in such a way that a temporal ge multiplexed signal is present, which is the signals of the various sensors in the housing represents that correspond to a vehicle data communication protocol. from the The signal processing routines are provided with a connection which is connected to a existing vehicle data bus can be connected, which in turn with a On-board computer of the motor vehicle is connectable. The signal processing routine is that can be operated in such a way that the sensor information of each sen sors is available, which is included in the housing.

US 5,482,314 bezieht sich auf ein Sensorsystem für Fahrzeuginsassen. Es werden kombi nierte Sensoren zur Detektion des Vorhandenseins eines Kindersitzes eingesetzt, mit wel chem das Auslösen eines Airbags auf dem Vordersitz, auf der Beifahrerseite detektiert wird. Das Sensorpaar enthält paarweise solche Sensoren, die auf unterschiedliche Umge bungseinflüsse wie Temperatur und Geräusch reagieren. Ferner können gemäß der aus US 5,482,314 bekannten Lösung Ultraschall- und Infrarotsensoren zusammengeschaltet wer den. Mit der vorgeschlagenen Lösung kann das tatsächliche Eintreten eines den Airbag auslösenden Ereignisses wesentlich zuverlässiger detektiert werden, so dass fehlerhaftes Auslösen von Airbags bei sich auf dem Vordersitz von Kraftfahrzeugen, auf der Beifahrer seite befindlichen Kindersitzen sicher ausgeschlossen werden kann.US 5,482,314 relates to a sensor system for vehicle occupants. There are combinatorial nated sensors used to detect the presence of a child seat, with wel chem the deployment of an airbag on the front seat on the passenger side is detected becomes. The pair of sensors contains such sensors in pairs, which are based on different reverses Reaction influences such as temperature and noise react. Furthermore, according to the from US 5,482,314 known solution ultrasonic and infrared sensors interconnected who the. With the proposed solution, the actual entry of the airbag triggering event can be detected much more reliably, so that faulty Deployment of airbags in the front seat of motor vehicles, on the front passenger child seats on the side can be safely excluded.

DE 196 00 734 A1 betrifft ein Verfahren zur Steuerung von Aggregaten und/oder Syste men eines Kraftfahrzeuges. Es werden Informationen verarbeitet unter Erfassung der Fah rumgebung, des Fahrzustandes des Kraftfahrzeuges sowie Informationen zur Positionsbe stimmung desselben. Es werden aktuelle und/oder im Fahrzeug mitgeführte und/oder vom Fahrer-Fahrzeug-System abgeleiteten Daten miteinander verknüpft und zu einer Stellgröße aufbereitet, mit der zumindest ein einzelnes Aggregat und/oder ein System des Kraftfahr zeuges in seiner Arbeitsweise beeinflusst werden kann. So können aktuelle Daten zur Po sitionsbestimmung mit im Fahrzeug mitgeführten, statischen Daten miteinander verknüpft und zu einer Stellgröße aufbereitet werden, mit der zumindest ein Schaltprogramm eines gestuften oder eines stufenlosen automatischen Getriebes eines Kraftfahrzeuges, insbeson dere eines Personenkraftwagens oder eines land- und/oder bauwirtschaftlich genutzten Kraftfahrzeuges adaptiert und/oder aktiviert und/oder variiert werden können. Aus den aktuellen und statischen Daten können Informationen dahingehend gewonnen werden, in welcher Fahrumgebung, ob Stadt, Land, Autobahn, Ebene oder Bergfahrt sich das Fahr zeug gerade befindet, und dass abhängig von dieser Information ein Schaltprogramm für das automatische Getriebe selbsständig adaptiert und/oder aktiviert und/oder variiert wer den kann.DE 196 00 734 A1 relates to a method for controlling aggregates and / or systems men of a motor vehicle. Information is processed while recording the vehicle environment, the driving condition of the motor vehicle and information on the position mood of the same. Current and / or carried in the vehicle and / or from Driver-vehicle system derived data linked together and to a manipulated variable processed, with which at least a single unit and / or a system of motor driving the way it works can be influenced. So current data on the Po Position determination linked with static data carried in the vehicle and processed into a manipulated variable with which at least one switching program of a stepped or a continuously variable automatic transmission of a motor vehicle, in particular that of a passenger car or one used for agriculture and / or construction Motor vehicle adapted and / or activated and / or can be varied. From the Current and static data can be obtained in which driving environment, whether city, country, highway, level or uphill driving convincing just is, and that depending on this information, a switching program for who automatically adapts and / or activates and / or varies the automatic transmission that can.

DE 199 14 726 A1 hat eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Fahrbahnneigungsgröße, die die Neigung einer Fahrbahn, auf der sich ein Fahrzeug befindet ermittelt, zum Gegen stand. Insbesondere wird die Neigung der Fahrbahn längs und/oder quer zur Fahrzeug fahrtrichtung ermittelt. Die Vorrichtung enthält Erfassungsmittel zur Erfassung mindestens einer Fahrzeuggröße, die die Fahrzeugbewegung und/oder den Fahrzeugzustand beschreibt sowie einen im Bereich des Fahrzeugs angeordneten Flüssigkeitsbehälter, der eine Flüs sigkeit enthält, beispielsweise einen Kraftstoffvorratsbehälter. In diesen ragt mindestens ein Füllstandsanzeiger hinein zur Ermittlung einer Füllstandshöhe, die den Flüssigkeits stand in dem Flüssigkeitsbehälter repräsentiert. Ferner ist eine Auswerteeinheit vorgese hen, mit der der Füllstandsanzeiger und die Erfassungsmittel in Verbindung stehen, wobei in der Auswerteeinheit in Abhängigkeit der Flüssigkeitshöhe und der wenigstens einen Fahrzeuggröße, die Fahrbahnneigung ermittelbar ist.DE 199 14 726 A1 has a device for determining a road inclination size, which determines the inclination of a lane on which a vehicle is located to the opposite was standing. In particular, the inclination of the roadway along and / or across the vehicle direction determined. The device contains detection means for recording at least a vehicle size that describes the vehicle movement and / or the vehicle condition as well as a liquid container arranged in the area of the vehicle, which holds a river contains liquid, for example a fuel tank. At least protrudes into these a level indicator to determine a level that the liquid was represented in the liquid container. An evaluation unit is also provided hen with which the level indicator and the detection means are connected, wherein in the evaluation unit as a function of liquid height and the at least one Vehicle size, the road gradient can be determined.

DE 42 01 146 A1 bezieht sich auf ein System für die Vorhersagbarkeit des Verhaltes eines Kraftfahrzeuges und für die hierauf basierende Steuerung des Fahrzeugs. Das System für die Erfassung von physikalischen Größen, mit denen die dem Verhalten eines Kraftfahr zeuges zugeordnet sind, umfasst Beschleunigungssensoren. Diese sind an wenigstens zwei Achsen des Fahrzeuges, der Fahrzeuglängsachse, der durch den Schwerpunkt des Fahr zeug verlaufenden vertikalen Achse und der Querachse des Fahrzeuges vorgesehen und an diesem Fahrzeugkoordinatensystem so angeordnet, dass auf jeder der Achsen eine Mehr zahl der erwähnten Beschleunigungssensoren liegt. Es ist eine Einrichtung für die Auf stellung von Transformationsgleichungen für die Bestimmung für die Beschleunigungs werte der linearen Bewegung an einem beliebigen Punkt des Fahrzeuges ausgebildet. Die se Einrichtung kann die Beschleunigung in den Achsenrichtungen eines beliebigen Koor dinatensystemes erfassen sowie die Beschleunigungswerte der Rotationsbewegung um die Achsen des beliebigen Koordinatensystemes unter gleichzeitiger Verwendung der Be schleunigungssysteme, die von den an mindestens zwei weiteren Achsen des Fahrzeugko ordinatensystems angeordneten Beschleunigungssystemen erfasst und ermittelt werden, bestimmen. Des weiteren ist eine Einrichtung vorgesehen für die Berechnung der Lösung der Transformationsgleichungen, um Beschleunigungswerte der linearen Bewegung in ei nem beliebigen Punkt des Fahrzeugs in Richtung einer jeden Achse des beliebigen Koor dinatensystems sowie Beschleunigungswerte der Rotationsbewegung um jede der Achsen des beliebigen Koordinatensystems des Fahrzeuges zu erhalten. DE 42 01 146 A1 relates to a system for predicting the behavior of a Motor vehicle and for the control of the vehicle based thereon. The system for the acquisition of physical quantities with which the behavior of a motor vehicle Stuff are assigned, includes acceleration sensors. There are at least two of them Axes of the vehicle, the longitudinal axis of the vehicle, through the center of gravity of the driving generating extending vertical axis and the transverse axis of the vehicle and provided This vehicle coordinate system is arranged so that a more on each of the axes number of the mentioned acceleration sensors is. It is a facility for the on Provision of transformation equations for the determination for the acceleration values of the linear movement at any point of the vehicle. the This device can accelerate in the axial directions of any Koor dinate system and the acceleration values of the rotational movement around the Axes of any coordinate system using the Be acceleration systems, which on at least two other axles of the vehicle are recorded ordinatensystems arranged acceleration systems and determines determine. Furthermore, a device is provided for the calculation of the solution of the transformation equations to get acceleration values of the linear movement in ei nem any point of the vehicle in the direction of each axis of any coor dinatensystems and acceleration values of the rotational movement around each of the axes of any coordinate system of the vehicle.

Schließlich ist ein Verbundsystem für Kraftfahrzeuge bekannt geworden, welches eine Messeinrichtung umfasst, die mit diversen Sensoren verbunden ist und die interaktiven Zustandsbeobachter enthält. Dieser erhält Informationen von Schaltkreisen und wertet die se aus. Bei Informationsbedarf, können Aktoren im Kraftfahrzeug so beeinflusst werden, dass aus der festgestellten Reaktion auf den Fahrzeugzustand zurückgeschlossen werden kann.Finally, a composite system for motor vehicles has become known, which one Includes measuring device that is connected to various sensors and the interactive Condition observer contains. This receives information from circuits and evaluates it se from. If information is required, actuators in the motor vehicle can be influenced that are deduced from the detected response to the vehicle condition can.

Presentation of the invention

Durch die Schaffung eines zentralen Moduls, dessen Aufgabe die Bestimmung der kom pletten Fahrzeugbewegung ist, können die Fahrzeugregler der einzelnen im Kraftfahrzeug vorhandenen Fahrzeugsysteme drastisch entlastet werden. Die Fahrzeugbewegung lässt sich durch Ermittlung der Drehraten um die drei Raumrichtungen, d. h. der X-Richtung, der Y-Richtung sowie der Z-Richtung ermitteln, ferner aus auftretenden Beschleunigungen in eine oder mehrere dieser Richtungen die an den einzelnen Rädern des Kraftfahrzeuges auftretenden Kraftvektoren, dem Geschwindigkeitsvektor, den Raddrehgeschwindigkeiten, die an den einzelnen Rädern des Kraftfahrzeuges auftretenden Drehmomente sowie aus Nick- und Wankwinkeln der Karosserie. Eingangsgrößen für ein solches zentrales Modul sind sämtli che Sensorsignale, die die Fahrzeugbewegung ausmessen, d. h. Drehratensensoren, Be schleunigungssensoren, Radkräfte- und Radmomentessensoren, Neigungswinkelsensoren, Raddrehzahlsensoren sowie die augenblicklichen Sollwerte der Stellelemente des Fahrzeu ges, d. h. Bremsdruck, Lenkwinkel, Motordrehmoment, die im wesentlichen alle vom Fah rer des Kraftfahrzeuges vorgegeben werden. Auf Grund der Kenntnis der Fahrzeugbewe gung können nun auch einzelnen Sensorsignale auf Plausibilität hin geprüft werden. Falls Sensorausfälle auftreten, können diese in zentralen Modul in verschiedenen Rückfallebenen integriert werden. Alle die durch dieses zentrale Modul gewonnen Informationen können nun den einzelnen Fahrzeugreglern der einzelnen im Kraftfahrzeug aufgenommenen Sen sorsysteme über einen zentralen Bus beispielsweise ein CAN-Datenbus zur Verfügung ge stellt werden. Neben der Übertragung der Daten über einen bereits im Kraftfahrzeug vor handenen Datenbus kann auch eine analoge Übertragung der Messgrößen erfolgen, sodass ein mehrfach Nutzung der bereits im Kraftfahrzeug vorhandenen Sensorik realisiert wird.By creating a central module, the task of which is to determine the com pletten vehicle movement, the vehicle controller of the individual in the motor vehicle existing vehicle systems can be drastically relieved. The vehicle movement leaves by determining the rotation rates around the three spatial directions, d. H. the X-direction, determine the Y direction and the Z direction, and also from accelerations that occur in one or more of these directions on the individual wheels of the motor vehicle occurring force vectors, the speed vector, the wheel speeds, the torques occurring on the individual wheels of the motor vehicle as well pitch and Body roll angles. Input variables for such a central module are all che sensor signals that measure the vehicle movement, d. H. Yaw rate sensors, Be acceleration sensors, wheel force and wheel torque sensors, inclination angle sensors, Wheel speed sensors and the current setpoints of the control elements of the vehicle ges, d. H. Brake pressure, steering angle, engine torque, all of which are essentially from the Fah rer of the motor vehicle be specified. Based on the knowledge of the vehicle movement Individual sensor signals can now also be checked for plausibility. If Sensor failures can occur in the central module in different fallback levels to get integrated. All the information gained through this central module can now the individual vehicle controls of the individual Sen in the motor vehicle systems via a central bus, for example a CAN data bus be put. In addition to the transmission of the data via an already in the motor vehicle data bus can also be used for an analog transmission of the measured variables so that multiple use of the sensors already present in the motor vehicle is realized.

Beispielhaft sei erwähnt, dass die bereits vorausgewerteten Daten von der kinematischen Sensorplattform entsprechend aufbereitet auf einen Datenbus gelegt werden, worauf auch das Steuergerät der Kraftstoffestandsanzeige Zugriff hat. Dieses Steuergerät kann demnach die Einflüsse von durch das zentrale Modul detektierten Informationen zur Fahrbahnnei gung, Fahrbahnsteigung und zur Fahrbahnbeschleunigung aus den übermittelten Werten herausrechnen und somit die Qualität, d. h. die Zuverlässigkeit der Kraftstoffanzeige we sentlich verbessern. Dadurch kann speziell für die Füllstandsanzeige vorzuhaltende Senso rik eingespart werden und der Systemwert einer kinematischen Sensorplattform kann ge steigert werden, indem sich weiterhin auch solche Steuergeräte die beispielsweise die Höhe des Füllwasserstandes des Scheibenwischwassers oder andere Regelstände im Kraftfahr zeug überwachen lassen.As an example, it should be mentioned that the already pre-evaluated data from the kinematic Sensor platform prepared accordingly, placed on a data bus, on which the control unit of the fuel level indicator has access. This control unit can therefore the influences of information on the road surface detected by the central module tion, road gradient and road acceleration from the transmitted values calculate out and thus the quality, d. H. the reliability of the fuel gauge we sentlich improve. This means that Senso can be kept especially for the level indicator can be saved and the system value of a kinematic sensor platform can be reduced can be increased by continuing to control devices such as the height the level of the windscreen washer fluid or other control levels in motor vehicles have the product monitored.

Eine weitere Möglichkeit der Aufbereitung der Daten, die mittels des zentralen Moduls erfasst werden, besteht in deren Vorverarbeitung durch einen Mikrokontroller hinsichtlich der Plausibilität sowie der Eigensicherheit. Erst nach durchlaufen dieser Prüfroutine können die ermittelten Daten über einen Datenbus den einzelnen Fahrzeugsystemen im Kraftfahr zeug zur Verfügung gestellt werden. Hinsichtlich der Zuverlässigkeit von Füllstandsanzei gen jeglicher Art im Kraftfahrzeug kann durch das Bekanntsein der Position des Fahrzeuges im Raum, welches über die Signale der äußeren Sensoren ermittelbar ist, mit Hilfe einer gemessenen Schwimmerposition der betreffenden Füllstandsanzeige und mittels der Kennt nis der Tank oder Behältergeometrie für das entsprechende Fluid, dessen Pegelstand zu ermitteln ist, unter Zwischenschaltung eines Mikrokontrollers anhand der dort hinterlegten Kennlinien der wahre Tankinhalt mit einer deutlich gesteigerten Genauigkeit ermittelt wer den.Another way of preparing the data using the central module are recorded, consists in the pre-processing by a microcontroller with respect to plausibility and intrinsic safety. Only after going through this check routine the data obtained via a data bus to individual vehicle systems in the motor vehicle be made available. With regard to the reliability of level indicators Any kind of motor vehicle can be known by knowing the position of the vehicle in the room, which can be determined via the signals from the external sensors, with the help of a measured float position of the level indicator concerned and by means of knowledge nis the tank or container geometry for the corresponding fluid, its level is determined, with the interposition of a microcontroller on the basis of those stored there Characteristics of the true capacity with a significantly increased accuracy determines who the.

Die am zentralen Modul anfallenden Informationen der einzelnen Sensoren, seien sie für die Detektion äußerer Einflüsse oder für die Detektion interner Einflüsse ausgelegt können den jeweiligen Fahrzeugreglern zur Verfügung gestellt werden. In einem solchen zentralen Modul, welches als Zustandsbeobachter fungiert, in welchem ein integriertes Fahrzeugmo dell abgelegt ist, werden zusätzliche Redundanzen erzeugt, in dem nun einige Bewegungs größen überbestimmt sind. So hat man z. B. über das Mittel der Raddrehzahl Zugriff auf die Fahrzeuggeschwindigkeit. Dies kann mit der von einem kinematischen Sensor gemessenen Fahrzeugbeschleunigung in X-Richtung verglichen und daher auch plausibilisiert werden.The emissions at the central module information of the individual sensors, whether for the detection of external influences or internal influences for detection designed to be made available to the respective vehicle controllers. In such a central Module, which functions as a status observer, in which an integrated vehicle mo dell is stored, additional redundancies are created in which now some movement sizes are overdetermined. So you have z. B. access to the by means of the wheel speed Vehicle speed. This can be done with that measured by a kinematic sensor Vehicle acceleration in the X direction is compared and therefore also checked for plausibility.

In vorteilhafter Weiße lässt sich mit dem erfindungsgemäß konfigurierten System auch der Beladungszustand eines Fahrzeuges erkennen und die heute noch manuelle Leuchtweiten regulierung automatisch an die Position der Karosserie relativ zum Fahrgestell anpassen. Fahrbahnneigung; Fahrbahnsteigung, Einfederwege an Vorder- und Hinterachse lassen sich auch zeitlich gemittelt detektieren. Hinsichtlich der Gesamtmasse eines Kraftfahrzeuges kann eine Korellation zwischen Bremsbetätigung und Fahrzeugbeschleunigung herangezo gen werden, insbesondere dann, wenn im betroffenen Kraftfahrzeug, sei es der Ober- oder der Mittelklasse zuzurechnen, eine den Abstand messende Sensorik zur Verfügung steht. Auf eine ähnliche Vorgehensweise können die einzelnen Trägheitsmomente des Fahrzeugs ermittelt werden, sodass sich Fahrdynamikregelsysteme mit für diesen geeigneten Ein gangssignale belegen lassen.Advantageously White can also be connected to the present invention configured system Recognize the loading condition of a vehicle and the still manual lighting range today Adjust the regulation automatically to the position of the body relative to the chassis. Road gradient; Road incline, spring deflection on the front and rear axles can be also detect over time. With regard to the total mass of a motor vehicle can correlate between brake application and vehicle acceleration conditions, especially if in the motor vehicle concerned, be it the head or to the middle class, a distance measuring sensor is available. The individual moments of inertia of the vehicle can follow a similar procedure are determined so that driving dynamics control systems are suitable for this have signals assigned.

drawing

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of the drawing.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 den Aufbau einer zentralen Datenbereitstellung über einen im Kraftfahrzeug vorgesehenen Datenbus (CAN), welche als nicht zur Erfindung gehörend anzusehen ist, Fig. 1 shows the structure of a central data delivery over a provided in the motor vehicle data bus (CAN), which is not considered as belonging to the invention,

Fig. 2 der Integration eines Zentralen Moduls in ein Sensierungselement, die Regelgrößen-Istwerte für den Zugriff durch die Fahrzeugsyste me auf den Datenbus legt, Fig. 2, the integration of a central module in a sensing element, the controlled variables actual values for access by the Fahrzeugsyste me to the data bus sets,

Fig. 3 eine modifizierte Sensierungseinheit mit integrierten Mikrokon troller für die Datenvorverarbeitung und Fig. 3 shows a modified sensing unit with integrated microcontroller for data preprocessing and

Fig. 4 eine einfache und kostengünstige Version einer modifizierten Sen sierungseinheit. Fig. 4 shows a simple and inexpensive version of a modified Sen sierungseinheit.

Aus der Konfiguration gemäß Fig. 1, welche nicht zur Erfindung gehörend ist, geht ein Fahrzeusystem mit einer zentralen Datenversorgung über einen bereits im Kraftfahrzeug vorgesehenen Datenbus näher hervor. Gemäß dieser Konfiguration gibt der Fahrer 1 eines Kraftfahrzeuges Regel größensollwertvorgaben 2 an die einzelnen Fahrzeugsysteme 3, 4, 5 und 6 vor. Die Regelgrößensollwertvorgaben 2 bilden Eingangsgrößen für in den Fahrzeugsystemen 3, 4, 5 bzw. 6 jeweils vorgesehene Fahrzeugsystemregler 8. Die Fahrzeugsystemregler 8 sind über Datenübertragungsleitungen mit den Fahrzeugsystemen 3, 4, 5 und 6 je weils zugeordneten Aktoren 13, 14, 15 bzw. 16 verbunden. Die Aktoren 13, 14, 15 und 16 werden über Aktoransteuersignale 18 direkt durch den entsprechenden Fahr zeugsystemregler 8 beaufschlagt und bewirken ihrerseits die Aktivierung von Stel lantrieben, wie beispielsweise Lenkhilfen, Kupplungen zur Drehmomentverteilung im Fahrwerk und dergleichen.From the configuration of FIG. 1, which is not belonging to the invention, a Fahrzeusystem is more apparent with a central data supply via a already provided in the motor vehicle data bus. According to this configuration, the driver of a motor vehicle 1 are controlled variable setpoints 2 to the individual vehicle systems 3, 4, 5 and 6 before. The process variable setpoints 2 form input variables for the vehicle systems 3, 4, 5 and 6 respectively provided vehicle system controller. 8 The vehicle system controllers 8 are connected via data transmission lines to the vehicle systems 3 , 4 , 5 and 6, each of the actuators 13 , 14 , 15 and 16 assigned to them. The actuators 13 , 14 , 15 and 16 are acted upon by actuator control signals 18 directly by the corresponding driving system controller 8 and in turn cause the activation of actuator drives, such as steering aids, couplings for torque distribution in the chassis and the like.

Die in den einzelnen Fahrzeugsystemen 3, 4, 5 und 6 jeweils aufgenommenen Fahr zeugregler 8 werden andererseits auch mit Regelgrößen-Ist-Werten 7 beaufschlagt, die in einem in dem jeweiligen Fahrzeugsystemen 3, 4, 5, und 6 vorhandenen zent ralen Modul 20 ermittelt werden. Das zentrale Modul 20 kann Bestandteil einer ki nematischen Sensorplattform sein, über welche externe Sensoren 10 bzw. interne Sensoren 9 die Fahrsituation des Fahrzeuges charakterisierende Sensoreingangsgrö ßen 21, 22 an das zentrale Modul 20 übermitteln. Das zentrale Modul 20 kann ande rerseits auch außerhalb einer Sensorplattform - wie in Fig. 1 dargestellt - ange ordnet sein. Im zentralen Modul 20 können beispielsweise auch die von Drehraten sensoren, Beschleunigungssensoren, Raddrehzahlsensoren, die Längsbeschleuni gungswerte messenden Sensoren und dergleichen die die augenblickliche Fahrsitua tion charakterisieren, verarbeitet werden. Über einen mit Bezugszeichen 11 bezeich neten Datenbus können dem zentralen Modul 20, welches Bestandteil der kinemati schen Sensorplattform ist, über die in der Sensierungseinheit 23 aufgenommenen Sensoren 10 via externe Datenübertragung 17 Einflussgrößen wie die Fahrbahnnei gung, Reibwerte des Fahrbahnbelages, Lenkwinkelstellungen, Hauptbremszylinder vordrücke, Fahrbahnsteigungen und der Gleichen zurückgemeldet werden. Im zent ralen Modul 20 der kinematischen Sensorplattform lassen sich darüber hinaus Kenn linienfelder abspeichern, ferner Geometrien von Behältern, die im Kraftfahrzeug notwendige Fluide wie beispielsweise Bremsflüssigkeit, Kraftstoff, Scheibenwisch wasser und dergleichen kontrollieren, aufnehmen. Deren Pegelstände in den jeweili gen Vorratsbehältern können anhand der auf dem Datenbus 11 vorhandenen Werte zur Fahrbahnneigung, zur aktuellen Fahrzeugbeschleunigung sowie der Gesamtmas se, zu relevanten Regelgrößen-Ist-Werten oder zu Auslösesignalen weiterverarbeitet werden, die die entsprechenden Füllstandsüberwachungssysteme vom zentral das Kraftfahrzeug durchlaufenden Datenbus 11 entnehmen. Eine beispielhaft genannte Ausführungsform da beispielsweise die Ausgestaltung des Datenbusses 11 als ein CAN-Datenbus.The vehicle controller 8 recorded in the individual vehicle systems 3 , 4 , 5 and 6 are, on the other hand, also acted upon by control variable actual values 7 , which are determined in a central module 20 present in the respective vehicle systems 3 , 4 , 5 and 6 become. The central module 20 can be part of a kinematic sensor platform via which external sensors 10 or internal sensors 9 transmit sensor input variables 21 , 22 characterizing the driving situation of the vehicle to the central module 20 . The central module 20 may walls hand, outside of a sensor platform - as in Fig. 1 shown - is to be classified. In the central module 20 , for example, the sensors of rotation rate, acceleration sensors, wheel speed sensors, sensors that measure the longitudinal acceleration and the like, which characterize the current driving situation, can also be processed. Via a data bus denoted by reference numeral 11 , the central module 20 , which is part of the kinematic sensor platform, can use the sensors 10 included in the sensing unit 23 via external data transmission 17 to influence factors such as the roadway inclination, friction values of the roadway surface, steering angle positions, master brake cylinders, Road gradients and the same are reported back. In the central module 20 of the kinematic sensor platform, characteristic curves can also be stored, as well as geometries of containers that control the necessary fluids in the motor vehicle, such as brake fluid, fuel, windshield wiper water and the like. Their water levels in the respective storage containers can be further processed on the basis of the values on the data bus 11 for the road inclination, the current vehicle acceleration and the total mass, for relevant actual control variable values or for trigger signals which the corresponding fill level monitoring systems from the data bus running centrally through the motor vehicle Remove 11 . An embodiment mentioned by way of example since, for example, the configuration of the data bus 11 as a CAN data bus.

Fig. 2 zeigt die Integration eines zentralen Moduls in eine Sensierungseinheit, die Regelgrößen-Ist-Werte für den Zugriff durch die einzelnen Fahrzeugsysteme auf ei nen zentralen Datenbus übermittelt. Gemäß dieser Konfiguration ist ein extern ange ordnetes zentrales Modul 26 nichtmehr direkt auf den Steuergeräten der einzelnen Fahrzeugsysteme 3, 4, 5 und 6 enthalten, die mittelbar über den jeweiligen Fahrzeug regler 8 die einzelnen Aktoren 13, 14, 15, 16 des individuellen Fahrzeugsystems an steuern. Der Fahrzeugregler 8 eines jeden der Fahrzeugsysteme 3, 4, 5, und 6 erhält seine Sollwertvorgaben 2 in Analog zu Fig. 1 erfolgenden Darstellung direkt vom Fahrer des Kraftfahrzeuges. Die einzelnen Steuergeräte stehen über Datenabzweige 12 mit einem Datenbus 11 in Verbindung, der seinerseits mit über externe Daten übertragung 17 mit Regelgrößen-Ist-Werten 24 beaufschlagt wird. Die Regelgrößen- Ist-Werte sind das Ergebnis einer Auswertung von Signalen 21, 22 interner Sensoren 9 und externer Sensoren 10. Durch im extern angeordneten zentralen Modul 26 ab gelegte Kennfelder, sowie ein Fahrzeugmodell. Fig. 2 shows the integration of a central module in a Sensierungseinheit, the controlled-variable actual values received for access by the individual vehicle systems ei NEN central data bus. According to this configuration, an externally arranged central module 26 is no longer contained directly on the control units of the individual vehicle systems 3 , 4 , 5 and 6 , which indirectly controls the individual actuators 13 , 14 , 15 , 16 of the individual vehicle system via the respective vehicle controller 8 Taxes. The vehicle controller 8 of each of the vehicle systems 3 , 4 , 5 , and 6 receives its setpoint values 2 directly from the driver of the motor vehicle in a representation analogous to FIG. 1. The individual control units are connected via data branches 12 to a data bus 11 , which in turn is acted upon by control variable actual values 24 via external data transmission 17 . The controlled variable actual values are the result of an evaluation of signals 21 , 22 of internal sensors 9 and external sensors 10 . Through maps stored in the externally arranged central module 26 and a vehicle model.

In der Ausführungsvariante, die in Fig. 2 dargestellt ist, lässt sich ein zentrales Mo dul 26 hierachisch den einzelnen Fahrzeugsystemen überordnen, sodass die durch dieses ermittelten Regelgrößen-Ist-Werte bereits äußerer Einflüsse berücksichtigen, die beispielsweise durch die verschiedenen Beschleunigungen in die drei Raumrich tungen gegeben sein können, durch unterschiedliche Raddrehzahlen an den Rädern des Kraftfahrzeuges durch Karosserieneigungen, Fahrbahnneigungen, Fahrbahnstei gungen, das Auftreten von Seitenwind sowie weitere über externe Sensorik 10 de tektierte Einflüsse. Diese lassen sich via externe Datenleitung 17 als Regelgrößen-Ist- Werte 24 auf einen zentralen Datenbus 11 legen, der beispielsweise als ein CAN- Datenbus ausgestaltet sein kann. Somit stehen jedem der an den CAN-Bus 11 ange schlossenen Fahrzeugsysteme 3, 4, 5 und 6 entsprechend äußere entsprechende ver wertbare die äußern Einflüsse der augenblicklichen Fahrsituation bereits berücksich tigende Signale zur Verarbeitung im jeweiligen Fahrzeugregler 8 zur Verfügung. Die Bereitstellung dieser Daten kann einerseits über den bereits erwähnten Datenbus 11 erfolgen, es ist jedoch auch eine Übertragung analoger Messgrößen möglich. Auf diese Weise kann die Vorhandenen Sensorik 9 bzw. 10 im Kraftfahrzeug mehrfach genutzt werden. Werden die bereits ausgewerteten Daten von der kinematischen Sen sorplattform auf den Datenbus 11 gelegt, worauf beispielsweise auch das Steuergerät einer Füllstandsanzeige Zugriff hat, kann dieses Steuergerät die Einflüsse von Fahr bahnneigung, Fahrbahnsteigung und Fahrzeugbeschleunigung herausrechnen und die Qualität der Füllstandsanzeige wesentlich verbessern helfen. Dadurch lässt sich zu sätzliche Sensorik sparen. Mit der in Fig. 2 dargestellten Systemarchitektur lassen sich auch Sensoren für Steuergeräte z. B. für die Airbagsensoren in den Türen, Füll standsmessfühlern in Tanks oder anderen Vorratsbehältern, Lambdasonden in der Abgasanlage, Lenkwinkelsensoren und dergleichen berücksichtigen. Auch Daten zur Linearbeschleunigung Dir Airbagsteuergeräte können auf den Bus gelegt werden e benso wie Drehratensensoren die Gier-Rate wiedergebende Informationen sowie bei R-Rad betriebenen Fahrzeugen die Längsbeschleunigung. Die ermittelten Daten kön ne beispielsweise (vgl. Konfiguration gemäß Fig. 3) in einer modifizierten Sensie rungseinheit 27 mittels eines Mikrokontrollers auf Plausibilität und Eigensicherheit überprüft werden. Erst wenn die ermittelten Sensorsignale die Plausibilitätsschwelle sowie überschritten und die Eigensicherheit festgestellt worden ist, können diese Daten über den Datenbus 11 den einzelnen Fahrzeugsystemen 3, 4, 5, und 6 zur Weiterverarbeitung zur Verfügung gestellt werden. So lässt sich aus dem Bekannt sein der Position des Fahrzeuges im Raum, detektiert durch die Drehratensensoren in X-, Y- und Z-Richtung in Kenntnis des gemessenen Schwimmers beispielsweise in Kenntnis der Tankgeometrie, abgelegt als Kennlinienzusammenhang in einem Mik rokontroller oder als Kennfeld im zentralen Modul 20 bzw. 26, der wahre Tankinhalt mit einer deutlich gesteigerten Genauigkeit ermitteln.In the embodiment variant, which is shown in FIG. 2, a central module 26 can be hierarchically superimposed on the individual vehicle systems, so that the actual control variable values determined by this already take account of external influences, for example due to the different accelerations in the three spatial directions can be given by different wheel speeds on the wheels of the motor vehicle through body inclinations, road inclinations, road inclinations, the occurrence of cross winds and other influences detected via external sensors 10 . These can be put on a central data bus 11, which can for example be designed as a CAN data bus via external data line 17 as a control variable actual values 24th Thus, each of the vehicle systems 3 , 4 , 5 and 6 which are connected to the CAN bus 11 are correspondingly corresponding to external signals which can be processed and taken into account in the respective vehicle controller 8 for the external influences of the current driving situation. Providing this data can be done via the aforementioned data bus 11 on the one hand, but it is also a transmission of analog measurements possible. In this way, the existing sensors 9 and 10 in the motor vehicle can be used several times. If the already evaluated data is placed on the data bus 11 by the kinematic sensor platform, to which, for example, the control unit of a level indicator has access, this control unit can calculate out the effects of road inclination, road gradient and vehicle acceleration and can significantly improve the quality of the level indicator. This saves additional sensors. With the system architecture shown in Fig. 2, sensors for control devices such. B. for the airbag sensors in the doors, level sensors in tanks or other storage containers, lambda sensors in the exhaust system, steering angle sensors and the like. Data on the linear acceleration of the airbag control units can also be placed on the bus, as well as rotation rate sensors, the information reflecting the yaw rate and, in the case of R-wheel-operated vehicles, the longitudinal acceleration. The determined data can be checked for example (cf. configuration according to FIG. 3) in a modified sensor unit 27 by means of a microcontroller for plausibility and intrinsic safety. Only when the determined sensor signals have exceeded the plausibility threshold and has been determined and intrinsic safety has been determined can these data be made available to the individual vehicle systems 3 , 4 , 5 and 6 for further processing via the data bus 11 . Knowing the position of the vehicle in the room, detected by the rotation rate sensors in the X, Y and Z directions in knowledge of the measured float, for example in knowledge of the tank geometry, stored as a characteristic curve relationship in a microcontroller or as a map in the central module 20 or 26 , determine the true tank content with a significantly increased accuracy.

Anhand der Kraftstoffanzeige sei die Bedeutung des zentralen Moduls 20 als inte graler Bestandteil einer kinematischen Sensorplattform näher erläutert. Auf dem Da tenbus 11 über die Sensierungseinheiten bzw. über das Schätzmodul 20 ermittelte anliegende Informationen zur Steigung und Neigung der Fahrbahn bzw. des auf die dieser fahrenden Fahrzeuges, Informationen zur Tankgeometrie sowie eines abge legten Kennlinienverlaufes im zentralen Modul 20, lässt sich die Genauigkeit der Tankanzeige deutlich verbessern. Ist die Position des Kraftfahrzeuges im Raum an hand der Drehratensensoren in die Dreiraumrichtungen X, Y, Z bzw. die Beschleuni gungswerte des Fahrzeuges in die Dreiraumrichtungen näher bekannt, so lässt sich in Kenntnis der Tankgeometrie über in einen Mikrokontroller hinterlegte Kennlinien der wahre Tankinhalt mit einer deutlich gesteigerten Genauigkeit ermitteln. Gemäß der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Konfiguration ist zur Feststellung der Fahr zeugposition keine weitere spezielle Sensorik notwendig.The importance of the central module 20 as an integral part of a kinematic sensor platform will be explained in more detail using the fuel display. On Since tenbus 11 determined on the Sensierungseinheiten or via the estimation module 20 applied information on the pitch and inclination of the road or of the this running vehicle, information on the tank geometry and a abge stored characteristic curve course in the central module 20, can the accuracy of the Improve fuel gauge significantly. If the position of the motor vehicle in space on the basis of the rotation rate sensors in the three-room directions X, Y, Z or the acceleration values of the vehicle in the three-room directions is known in more detail, then knowledge of the tank geometry via characteristics stored in a microcontroller can reveal the true tank content with one determine significantly increased accuracy. According to the configuration proposed according to the invention, no further special sensor system is necessary to determine the driving position.

Ferner kann mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen auf der kinematischen Sen sorplattform integrierten zentralen Modul die Fahrbahnneigung, die Fahrbahnstei gung sensiert werden, ferner die Einfederwege der Karosserie in Bezug auf das Fahrwerk, wobei diese auch zeitlich gemittelt ermittelt werden. Damit lassen sich Beladungszustände des Fahrzeuges ermitteln, ferner lassen sich diese Informationen für eine automatische Anpassung der Leuchtweitenregulierung an die Position der Karosserie relativ zum Fahrwerk ausnutzen. Ist im Kraftfahrzeug eine die Radkraft messende Sensorik enthalten, so kann diese ebenfalls wertvolle Informationen zur Herstellung einer Korellation zwischen Bremsbetätigung und Fahrzeugbeschleuni gung liefern. Auf ähnliche Weiße können auch die Trägheitsmomente des Kraftfahr zeuges in kritischen Fahrsituationen ermittelt werden, sodass Fahrdynamikregelsys teme rechtzeitig aktiviert werden können. Furthermore, the kinematic Sen The central platform of the sor platform integrated the slope of the road, the pavement supply are sensed, and also the compression travel of the body with respect to the Chassis, which are also determined over time. So that can be Loading conditions of the vehicle determine further this information can for automatic adjustment of the headlight range control to the position of Use the body relative to the chassis. Is the wheel force in the motor vehicle measuring sensors, this can also provide valuable information on Establishment of a correlation between brake application and vehicle acceleration supply supply. The moments of inertia of the motor vehicle can also be related to similar whites tools in critical driving situations are determined, so that vehicle dynamics control system can be activated in time.

Mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen zentralen Modul 20 als Zustandsbeob achter mit integriertem Fahrzeugmodel lassen sich zusätzliche Redundanzen erzeu gen, indem einige Bewegungsgrößen überbestimmt werden. Über den Abgriff der Raddrehzahlen kann die Fahrzeuggeschwindigkeit einerseits bestimmt werden; ferner kann mit der von einem auf der kinematischen Sensorplattform enthaltenen Fahr zeugbeschleunigungssensor die Beschleunigung in X-Richtung ermittelt werden aus dieser die Geschwindigkeit abgeleitet werden und mit derjenigen verglichen werden, die sich aus der Auswertung der Drehzahlsensor ermittelten Impulse ergeben hat.With the central module 20 proposed according to the invention as a status observer with an integrated vehicle model, additional redundancies can be generated by overdetermining some movement variables. The vehicle speed can be determined on the one hand by tapping the wheel speeds; Furthermore, the acceleration in the X direction can be determined from a vehicle acceleration sensor contained on the kinematic sensor platform, from which the speed can be derived and compared with that which resulted from the evaluation of the speed sensor.

Somit ist eine Plausibilitätsprüfung physikalischer Bewegungsgrößen ohne größeren Aufwand möglich.A plausibility check of physical movement variables is therefore not a major one Effort.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 3 geht eine modifizierte Sensierungseinheit mit integriertem Mikrokontroller zur Vorverarbeitung der Daten hervor.From the view in Fig. 3, a modified Sensierungseinheit apparent with integrated micro-controller for pre-processing of the data.

Die modifizierte Sensierungseinheit 27 enthält Sensoren 9 zur Ermittlung interner Eingangssignale sowie Sensoren 10 zur Ermittlung externer Signale, wie bereits weiter oben dargelegt. Die von den Sensoren 9 bzw. 10 ermittelten Eingangssignale werden einem in der modifizierten Sensierungseinheit 27 enthaltenen Mikrokontrol ler übermittelt, dieser übernimmt beispielsweise die Plausibilitäts- und die Eiensi cherheitsprüfung bevor, die durch den Mikrokontroller 28 vorverarbeiteten Signale an ein extern angeordnetes Modul 26 übermittelt werden. Von diesem werden Regel größen-Ist-Werte auf einen Steuerbus 33 gelegt.The modified Sensierungseinheit 27 includes external sensors 9 for detection of internal input signals and sensors 10 for detecting signals, as already set forth above. The input signals determined by the sensors 9 and 10 are transmitted to a microcontroller contained in the modified sensing unit 27 , which, for example, takes over the plausibility and safety checks before, which are transmitted by the microcontroller 28 preprocessed signals to an externally arranged module 26 . From this, the actual variable values are placed on a control bus 33 .

Gemäß der Konfiguration aus Fig. 3 werden vom Mikrokontroller 28 dem modifi zierten Sensierungseinheit 27 vorverarbeitete Sensorsignale 29 auf den Steuerbus 33 gegeben. Vom parallel zum Steuerbus 33 verlaufenden Sensorbus 32 werden an den Mikrokontroller 28 der modifizierten Sensierungseinheit 27 andererseits Daten über tragen, die beispielsweise von den externen Sensoren 30, 31 als Eingangssignale 21 unmittelbar auf den Sensorbus 32 gegeben werden. Somit lassen sich in der modifi zierten Sensierungseinheit 27 auch die Eingangssignale 21 solcher Sensoren 30, 31 berücksichtigen, die nicht in der modifizierten Sensierungseinheit 27 enthalten sind.According to the configuration of FIG. 3 the modifi ed Sensierungseinheit be given 27 pre-processed sensor signals 29 to the control bus 33 from the micro controller 28. On the other hand, data are transmitted from the sensor bus 32 running parallel to the control bus 33 to the microcontroller 28 of the modified sensing unit 27 , which data are transmitted, for example, from the external sensors 30 , 31 as input signals 21 directly to the sensor bus 32 . Thus be in the modifi ed Sensierungseinheit 27 and the input signals 21 such sensors 30, 31 into account, which are not included in the modified Sensierungseinheit 27th

Der Datenaustausch mit dem Steuerbus 33 im wesentlichen parallel zum Sensorbus 32 verlaufen stellt sich wie folgt dar:
Mit dem Steuerbus 33 kommunizieren die einzelnen Fahrzeugsysteme 3, 4 oder 5, um diese beispielhaft zu nennen. Der Datenaustausch mit dem Steuerbus 33 kann entweder unidirektional (Bezugszeichen 38) oder bidirektional, bezeichnet mit Be zugszeichen 37, zwischen den einzelnen Fahrzeugsystemen 3, 4 und 5 bzw. dem Steuerbus 33 verlaufen.The data exchange with the control bus 33 runs essentially parallel to the sensor bus 32 as follows:
The individual vehicle systems 3 , 4 or 5 communicate with the control bus 33 , to name them by way of example. The data exchange with the control bus 33 can be either unidirectional (reference number 38 ) or bidirectional, referred to with reference number 37 , between the individual vehicle systems 3 , 4 and 5 or the control bus 33 .

Jedes der in Fig. 3 dargestellten Fahrzeugsysteme 3, 4 bzw. 5 kann einen eigens diesem zugewiesenen Mikrokontroller 34 enthalten. Dieser übernimmt einerseits Eingangssignale von Sensoren 9 der einzelnen Fahrzeugsysteme 3 und 4 und beauf schlagt andererseits Aktoren über Aktoransteuerungssignale 35 wie anhand des Ak tors 13 in Fig. 3 dargestellt. Die solche Art über die Kontroller 34 des einzelnen Fahrzeugsystems 3 angesteuerten Aktoren 13 13 bewirken die Aktivierung von Stellantrieben, beispielsweise zum Drehmomentausgleich im Antriebsstrang eines Kraftfahreuges.Each of the vehicle systems 3 , 4 and 5 shown in FIG. 3 can contain a microcontroller 34 that is specifically assigned to it. On the one hand, this takes over input signals from sensors 9 of the individual vehicle systems 3 and 4 and, on the other hand, applies actuators via actuator control signals 35 as shown with the aid of actuator 13 in FIG . Such types of actuators 13 13, which are controlled by the controllers 34 of the individual vehicle system 3, activate actuators, for example for torque compensation in the drive train of a motor vehicle.

Vom Steuerbus 33, beispielsweise ausgestaltet als ein CAN-Datenbus, lassen sich in unidi rektionaler Richtung 38 einzelne direkt ansteuerbare Aktoren 36 ansteuern, ohne dass die Zwischenschaltung eines spezifischen Fahrzeugsystems 3, 4 oder 5 notwendig wäre. Somit kann über den Steuerbus 33 sowohl das jeweilige Fahrzeugsystem 3, 4 und 5 mit Ein gangsinformationen zur Ansteuerung entsprechender Aktoren versorgt werden, ferner lässt sich auch eine Datenübertragung des einzelnen Fahrzeugsystems auf den Steuerbus 33 rea lisieren, schließlich ist auch eine Datenübertragung von Informationen 38 in unidirektiona ler Richtung 38 an direkt ansteuerbare Aktoren 36 möglich. Aus der Konfiguration gemäß Fig. 4 geht eine vereinfachte Ausführungsvariante der bereits in Fig. 3 dargestellten Sy stemkonfiguration.The control bus 33 , for example in the form of a CAN data bus, can control individual, directly controllable actuators 36 in the unidirectional direction 38 without the need to interpose a specific vehicle system 3 , 4 or 5 . Thus, both the respective vehicle system 3 , 4 and 5 can be supplied with input information for controlling corresponding actuators via the control bus 33 , and data transmission of the individual vehicle system to the control bus 33 can also be realized, after all, data transmission of information 38 is also in unidirectional direction 38 possible on directly controllable actuators 36 . From the configuration of FIG. 4 shows a simplified embodiment of the Sy already shown in Fig. 3 is stemkonfiguration.

In dieser Ausführungsvariante, die kostengünstig ist und mit weniger Komponenten einher geht ist der Datenbus 11 nicht in einen Sensorbus 32 sowie einen Steuerbus 33 unterteilt. Die gesamte Datenübertragung erfolgt über einen einzelnen Bus 11. Die modifizierte Sen sierungseinheit 27 ist gemäß dieser Ausführungsvariante zwar mit einem Mikrokontroller 28 zur Vorverarbeitung der durch die Sensoren 9 bzw. 10 aufgenommenen Eingangssignale verbunden. Dieser übermittelt die vorverarbeiteten Signale 29 jedoch lediglich auf den Da tenbus 11, wo sie von den jeweiligen Fahrzeugsystemen 3, 4 oder 5 bzw. direkt beauf schlagbaren Aktoren 36 abgenommen werden. Gemäß dieser Konfiguration ist ein Daten transfer vom Datenbus 11 an den Mikrokontroller durch Vortfall der extern zur modifizier ten Sensierungseinheit 27 angeordneten Sensoren 30, 31 (vgl. Fig. 3) weggefallen. An den einzelnen Fahrzeugsystemen 3, 4 und 5 sind Mikrokontroller 34 aufgenommen, die mit dem einzelnen Datenbus 11 sowohl in eine Richtung (vgl. Bezugszeichen 38 am Fahrzeugsystem 3) als auch in bidirektionale Richtung 37 in Bezug auf die Fahrzeugsysteme 4 und 5 Daten austauschen. In this embodiment, which is inexpensive and is associated with fewer components the data bus 11 is not in a sensor bus 32 and a control bus 33 is divided. The entire data transmission takes place via a single bus 11 . According to this embodiment variant, the modified sensor unit 27 is connected to a microcontroller 28 for preprocessing the input signals recorded by sensors 9 and 10 , respectively. However, this only transmits the preprocessed signals 29 to the data bus 11 , where they are removed by the respective vehicle systems 3 , 4 or 5 or actuators 36 which can be acted upon directly. According to this configuration, a data transfer from the data bus 11 to the microcontroller is omitted due to the failure of the sensors 30 , 31 arranged externally to the modified sensing unit 27 (see FIG. 3). Microcontrollers 34 are accommodated on the individual vehicle systems 3 , 4 and 5 and exchange data with the individual data bus 11 both in one direction (see reference number 38 on the vehicle system 3 ) and in the bidirectional direction 37 with respect to the vehicle systems 4 and 5 .

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Fahrer
driver

22

Sollwertvorgabe
Setpoint

33

Fahrzeugsystem
vehicle system

44

Fahrzeugsystem
vehicle system

55

Fahrzeugsystem
vehicle system

66

Fahrzeugsystem
vehicle system

77

Regelgrößen-Ist-Werte
Controlled variable actual values

88th

Fahrzeugsystemregler
Vehicle system controller

99

Sensorik (intern)
Sensors (internal)

1010

Sensorik (extern)
Sensors (external)

1111

Datenbus
bus

1212

Abzweige
feeders

1313

Aktor
actuator

1414

Aktor
actuator

1515

Aktor
actuator

1616

Aktor
actuator

1717

externe Datenübertragung
external data transmission

1818

Aktoranstreuersignale
Aktoranstreuersignale

1919

Datenübertragung Fahrzeugsystem Data transfer vehicle system

33

, .

44

, .

55

und and

66

2020

zentrales Modul
central module

2121

Eingangssignal extern
External input signal

2222

Eingangssignal intern
Internal input signal

2323

Sensierungseinheit
Sensierungseinheit

2424

Regelgrößen-Ist-Wert-Vorgabe
Controlled variable actual value input

2525

modifizierte Sensierungseinheit
modified sensing unit

2626

extern angeordnetes Modul
externally arranged module

2727

modifizierte Sensierungseinheit
modified sensing unit

2828

Mikrokontroller
microcontroller

2929

vorverarbeitete Sensorsignale
preprocessed sensor signals

3030

weiterer Sensor
another sensor

3131

weiterer Sensor
another sensor

3232

Sensorbus
Sensorbus

3333

Steuerbus
control bus

3434

Fahrzeugsystemkontroller
Vehicle system controller

3535

Aktorbeaufschlagungssignal
Aktorbeaufschlagungssignal

3636

direkt ansteuerbarer Aktor
directly controllable actuator

3737

bidirektionaler Datenaustausch
bidirectional data exchange

3838

unidirektionaler Datenaustausch
unidirectional data exchange

Claims

1. Device for recording and processing control variable setpoint specifications ( 2 ) and sensor input signals ( 21 , 22 ) for vehicle systems ( 3 , 4 , 5 , 6 ) in motor vehicles, in which CAN data buses ( 11 ) are used to transmit vehicle data. are provided, characterized in that a central module ( 20 , 26 ) occupying a CAN data bus ( 11 , 32 , 33 ) as a status estimator with an integrated vehicle model from input signals ( 21 , 22 ) from all vehicle systems ( 3 , 4 , 5 , 6 ) and filling level monitoring devices provide usable, falsifying external influences-taking into account control variables actual values ( 24 , 29 ) and is part of a kinematic sensor platform, which is equipped with rotation rate and acceleration sensors, the determination of the vehicle movement from determined rotation rates around the three Spatial axes X, Y, Z and from the accelerations in the three spatial directions X, Y, Z.

2. Devices according to claim 1, characterized in that the input variables ( 21 , 22 ) of the central module ( 20 , 26 ) are sensor signals from sensors such as rotation rate sensors, acceleration sensors, wheel force and wheel torque sensors, inclination angle sensors and wheel speeds.

3. Device according to claim 2, characterized in that the instantaneous setpoints ( 2 ) represent the input variables of the vehicle controller ( 8 ) of the individual vehicle systems ( 3 , 4 , 5 and 6 ).

4. Device according to claim 1, characterized in that physical quantities measured directly by kinematic sensors and with other from the input signals The physical quantities determined by the sensors can be compared.

5. Device according to claim 1, characterized in that in the Sensierungsein unit ( 23 , 25 , 27 ) detected sensor signals for mobile inclination, the road gradient and the spring deflection are provided as controlled variable specifications ( 24 ) for level monitoring systems.

To claim 1, characterized in that subjected to 6. A device according to means of the central module (20, 26) detected sensor signals plausibility checks who the.

7. Device according to claim 6, characterized in that the kinematic Sen sensor platform that records the wheel force and wheel torque sensors.

8. A method for acquisition and processing of controlled variable target values (2) and sensor signals (21, 22) with the following method steps:
the detection of sensor signals (21, 22) which is part of a kinematic sensor platform in a central module (20, 26),
the determination of falsified actual values ( 24 , 29 ) taking account of external influences from the evaluation of sensor signals ( 21 , 22 ) for longitudinal and lateral acceleration as well as the rotation rates in the three spatial directions X, Y and Z,
the determination of fill levels of fluids-containing systems with knowledge of the container geometry and based on stored characteristics and
the provision of actual control variables, which take into account the sensor signals ( 21 , 22 ) reflecting the current driving situation on the data bus ( 11 ) as input signals for all vehicle systems ( 3 , 4 , 5 and 6 ).