DE112008000303T5 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Umgebungsabtastvorrichtungen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Umgebungsabtastvorrichtungen Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Überwachen eines Abtastsystems für ein Fahrzeug, das mit einer Kommunikationsfähigkeit zwischen Fahrzeugen ausgestattet ist, wobei das Verfahren umfasst: Vergleichen analoger Signalmesswerte, die von mehreren Fahrzeugen in unmittelbarer Nähe davon empfangen werden.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Erfindung betrifft allgemein Antriebsstrangsteuersysteme und Systeme zum Erfassen von darin vorhandenen Störungen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Antriebsstrangsteuerarchitekturen enthalten Systeme zum Überwachen des Betriebs verschiedener Komponenten und Teilsysteme, um auf dieser Grundlage die richtige Steuerung und den richtigen Betrieb des Systems sicherzustellen und um Komponenten- und Systemstörungen zu identifizieren. Diese enthalten Vorrichtungen und Steueralgorithmen, die Umgebungsbedingungen überwachen. Üblicherweise verwenden Fahrzeughersteller einen Zündschlüssel-Ein-Test, um eine Störung in einem Umgebungsdrucksensor zu detektieren, indem sie seinen Messwert gegenüber einem anderen überwachten Druck in dem Fahrzeug, z. B. dem Turbolader-Ladedruck und dem Öldruck, vergleichen. Ein ähnliches Verfahren wird zum Detektieren von Störungen in Umgebungslufttemperatursensoren, üblicherweise nach einer Regenperiode, verwendet, wobei die Ausgabe des Umgebungslufttemperatursensors mit der eines Motorkühlmitteltemperatursensors oder eines anderen Sensors verglichen wird.
  • Die fahrzeugeigene Störungsdetektierung und -diagnose von Umgebungsdruck- und Umgebungslufttemperatursensoren für die Kraftfahrzeuganwendung kann herausfordernd sein, da diese Sensormesswerte durch Umgebungsbedingungen beeinflusst werden, während sie üblicherweise durch andere Fahrzeugbedingungen nicht beeinflusst werden. In anderen Industriezweigen, in denen genaue Sensormesswerte die andauernde Systemleistung beeinflussen, z. B. in der Luftfahrtindustrie, werden mehrere redundante Sensoren desselben kritischen Typs eingesetzt. Solche Systeme nutzen eine Abstimmtechnik, durch die die Messwerte zwischen den Sensoren verglichen werden und zum Detektieren einer Sensorstörung verwendet werden, was zulässt, dass die verbleibenden Sensorsignale verwendet werden, um eine fehlertolerante Steuerung und Überwachung bereitzustellen. In der Kraftfahrzeugindustrie ist die Verwendung redundanter Sensoren dagegen üblicherweise unerschwinglich.
  • Emissionsbezogene Diagnosebestimmungen erfordern üblicherweise die Bewertung und Detektierung einer Störung in jedem Sensor, der Emissionen betrifft. Eine Sensorstörung kann eine Außer-Bereichs-Störung, die als ein offener Stromkreis, d. h. als eine Ausgabe von null Volt, definiert ist, oder als ein Kurzschluss, d. h. als eine Ausgabe, die auf die Leistungsversorgungsspannung festgesetzt ist, umfassen. Eine Sensorstörung kann eine Im-Bereichs-Störung umfassen, die üblicherweise als eine in einem Abtastsystem auftretende Störung definiert ist, bei der die Signalausgabe des Abtastsystems kein 'wahrer' Messwert des abgetasteten Parameters und kein Außer-Bereichs-Signal ist. Eine Im-Bereichs-Sensorstörung kann z. B. durch Sensorverunreinigung oder Korrosion in einem Sensorkabelbaum verursacht sein, die zu einer Abweichung des Ausgangssignals führt.
  • Gegenwärtig detektieren Kraftfahrzeug-OEMs nur Störungen mit offenem Stromkreis/Kurzschlussstörungen in Umgebungslufttemperatur- und Umgebungsdrucksensoren. Es gibt keine wirksame Im-Bereichs-Störungsdetektierung für Systeme, die Umgebungsbedingungen über die beim Fahrzeugstart stattfindenden hinaus überwachen. Allerdings können Umgebungsdruck- und Umgebungstemperatursensormesswerte bei der Fahrzeugsteuerung verwendet werden, um z. B. den Ladedruck zu korrigieren und die AGR-Strömung einzustellen. In großer Höhe kann eine Umgebungsdruck- oder Umgebungstemperatursensor-Im-Bereichs-Störung wegen des Umgebungsdruckabfalls veranlassen, dass ein Turbolader zu schnell läuft, was zu übermäßiger Wärme und zur Beschädigung daran führen kann. Somit kann die sofortige Detektierung von Im-Bereichs-Sensorstörungen die Motorhardware schützen und künftige Emissionsbestimmungen zu erfüllen ermöglichen.
  • Es besteht ein Bedarf an einem verbesserten Verfahren zum Überwachen und Bewerten der Im-Bereichs-Leistung von Umgebungssensoren, um die beschriebenen Probleme zu lösen. Ein solches Verfahren wird im Folgenden beschrieben.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Überwachen des Betriebs eines Abtastsystems für ein mit einer Kommunikationsfähigkeit zwischen Fahrzeugen ausgestattetes Kraftfahrzeug geschaffen. Das Verfahren umfasst das Vergleichen analoger Signale, die von mehreren Fahrzeugen in unmittelbarer Nähe davon übermittelt werden.
  • Diese und weitere Aspekte der Erfindung gehen für den Fachmann auf dem Gebiet beim Lesen und Verstehen der folgenden ausführlichen Beschreibungen der Ausführungsformen hervor.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindung kann in Bezug auf bestimmte Teile und auf die Anordnung von Teilen eine physikalische Form annehmen, von der eine Ausführungsform ausführlich beschrieben und in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist, die einen Teil davon bilden und in denen:
  • 1 ein schematisches Diagramm gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst; und
  • 2–4 Logikablaufpläne gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG EINER AUSFÜHRUNSFORM DER ERFINDUNG
  • In den Zeichnungen, in denen die Darstellungen nur zur Veranschaulichung der Erfindung und nicht zu deren Beschränkung dienen, zeigt 1 mehrere Bodenkraftfahrzeuge V1 5, V2 5', V3 5'' in unmittelbarer Nähe zueinander, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung mechanisiert worden sind, z. B. Personenkraftwagen. Jedes der Fahrzeuge 5 ist mit einem Zusatzfahrzeugkommunikationssystem ausgestattet. Das Zusatzfahrzeugkommunikationssystem umfasst eine Form eines drahtlosen Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationssystems oder eines anderen lokalen Kommunikationssystems.
  • Es gibt ein Gesamtfahrzeugsteuersystem, das vorzugsweise ein verteiltes integriertes Steuersystem mit einem oder mit mehreren Steuermodulen 10 umfasst, die so ausgelegt sind, dass sie über eines oder mehrere lokale Netze an Bord des Fahrzeugs verschiedene Fahrzeugbetriebssysteme, z. B. den Motor, das HVAC und andere Systeme, steuern, die fahrzeugeigene Sensoren zum Überwachen von Umgebungsbedingungen nutzen. Das Fahrzeugsteuersystem enthält ein drahtloses Kommunikationssystem, um mit einem fernen bodengestützten System und/oder mit anderen Fahrzeugen zu kommunizieren, um zusätzliche Informationen in Bezug auf das Verkehrsmanagement und andere Aufgaben zu erhalten. Das drahtlose Kommunikationssystem umfasst ein Kurz- bis Mittelstreckensystem ('SRC') 15, das zur Kommunikation mit anderen Systemen unter Verwendung bekannter Kommunikationsprotokolle wie etwa direkter Kurzstreckenkommunikation ('DSRC') oder IEEE 802.11 betreibbar ist. Optional kann das Fahrzeugsteuersystem eine Form einer Langstreckenkommunikation und ein GPS-System 20 enthalten. Solche Systeme stellen genormte Kommunikationsprotokolle zur Verwendung bei der Kommunikation zwischen Fahrzeugen und zur Verwendung in der Ausstrahlungskommunikation bereit. Ein typisches fahrzeugeigenes drahtloses Kommunikationssystem enthält einen Sender-Empfänger, der zur Zusatzfahrzeugkommunikation fähig ist, ein Steuermodul und optional eine Fahrzeugbetreiberschnittstelle.
  • Vorzugsweise umfasst jedes Steuermodul 10 einen Universaldigitalcomputer, der allgemein einen Mikroprozessor oder eine Zentraleinheit, Speichermedien, die Nur-Lese-Speicher (ROM), Schreib-Lese-Speicher (RAM), elektronisch programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM) umfassen, einen schnellen Taktgeber, eine Analog-Digital-(A/D-) und Digital-Analog-Umsetzungs-(D/A-)Schaltungsanordnung und eine Eingabe/Ausgabe-Schaltungsanordnung und Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen (E/A) und eine geeignete Signalaufbereitungs- und -pufferschaltungsanordnung enthält. Jedes Steuermodul weist einen Satz von Steueralgorithmen auf, die maschinenausführbaren Code und Kalibrierungen umfassen, die in dem ROM liegen und ausführbar sind, um die jeweiligen Funktionen jedes Computers bereitzustellen. Die Informationsübertragung zwischen den verschiedenen Steuermodulen wird vorzugsweise unter Verwendung eines lokalen Netzes (LAN) ausgeführt.
  • Das Steuermodul ist signaltechnisch mit einem oder mit mehreren Abtastsystemen verbunden, um davon Informationen zum Überwachen und Steuern des Betriebs von Aspekten des Fahrzeugs zu erhalten. Die Abtastsysteme sind vorzugsweise Umgebungssensoren, die beispielhaft u. a. Abtastsysteme für Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, Niederschlag, Eis und Sonnenbelastung umfassen. Zur Veranschaulichung umfasst ein typisches Abtastsystem eine Abtastvorrichtung und eine Signalverbindung zu dem Steuermodul z. B. über die A/D-Schaltungsanordnung. Die Abtastvorrichtung kann eine physikalische Vorrichtung umfassen, die einen physikalischen Zustand, z. B. im Fall eines Thermistors die Temperatur, in ein elektrisch ablesbares Signal, z. B. einen Widerstandswert, umsetzt. Die Signalverbindung zu dem Steuermodul verarbeitet und übermittelt das von der Abtastvorrichtung ausgegebene elektrisch ablesbare Signal, wobei sie es in die Signalmesswerteingabe in das Steuermodul umsetzt. Die Signalverbindung kann einen Kabelbaum, der aus Elektrokabelleitungen besteht, und Verbinder zwischen der Abtastvorrichtung und dem Steuermodul umfassen. Ferner kann die Signalverbindung Signalverarbeitungsvorrichtungen, z. B. Kondensatoren und Widerstandsvorrichtungen, und Verbindungen zu elektrischen Leistungsversorgungen und elektrischen Erdungen umfassen, um effektiv eine Signalausgabe von der Abtastvorrichtung zu erzeugen und an das Steuermodul zu übertragen. Das Steuermodul überwacht die Signalausgabe und erzeugt daraus einen Signalmesswert, der von Algorithmen zum Steuern und Überwachen von Aspekten des Motor- und Fahrzeugbetriebs verwendet werden kann.
  • In den Zeichnungen, in denen die Darstellungen nur zur Veranschaulichung der Erfindung und nicht zu deren Beschränkung dienen, zeigt 1 schematisch den Betrieb eines Systems, das ein Netz von Fahrzeugen verwendet, um den Betrieb in einem spezifischen Fahrzeug zu überwachen, um Störungen in Abtastsystemen, z. B. in jenen, die Eingaben von Umgebungssensoren verwenden, zu detektieren. Das Verfahren umfasst das Vergleichen analoger Signale, die von mehreren Fahrzeugen in unmittelbarer Nähe davon übermittelt werden.
  • 1 veranschaulicht beispielhaft Fahrzeuge V1, V2, V3, die innerhalb der Kommunikationsreichweite sind, wobei das Fahrzeug V1 ein Host-Fahrzeug umfasst, das den Betrieb seiner Abtastsysteme überwacht. Jedes der Fahrzeuge ist mit einem Kommunikations-Sender-Empfänger und mit Abtastsystemen, die zum Überwachen und zum Bestimmen von Umgebungsbedingungen einschließlich z. B. Temperatur, Druck und Feuchtigkeit betreibbar sind, ausgestattet. Es ist eine maximale Kommunikationsreichweite definiert, innerhalb deren angenommen wird, dass Schwankungen des Umgebungsluftdrucks und der Umgebungslufttemperatur klein oder vernachlässigbar sind.
  • Eines der Steuermodule, z. B. ein Motorsteuermodul, bestimmt in regelmäßigen Zeitintervallen für jedes Fahrzeug auf der Grundlage von Eingaben von fahrzeugeigenen Abtastsystemen und Vorrichtungen wie oben beschrieben Signalmesswerte für einen durchschnittlichen Umgebungsluftdruck (Pa) und für eine durchschnittliche Umgebungslufttemperatur (Ta). Dies ist für Fahrzeug Vi in der folgenden Gleichung 1 gezeigt:
    Figure 00070001
  • Die Werte für den durchschnittlichen Umgebungsluftdruck (Pa) und für die durchschnittliche Umgebungslufttemperatur (Ta) werden aktualisiert und in einer Speichervorrichtung des Steuermoduls gesichert. Drahtlose Fahrzeugkommunikationsnetze geben üblicherweise der Übermittlung sicherheitsbezogener Signale hohe Priorität, sodass die Durchschnittswert-Umgebungsdaten in einer Warteschlange gespeichert werden. Wenn das Kommunikationssystem eine Leerlaufbedingung (z. B. Motorleerlauf- oder Kommunikationsleerlaufbedingung) detektiert und keine sicherheitsbezogene Kommunikation anhängig ist, sendet es die Signalmesswerte, die die Durchschnittswerte für Umgebungsluftdruck und -temperatur umfassen, an andere Fahrzeuge innerhalb der Kommunikationsreichweite. In 2 ist ein Ablaufplan 50 gezeigt, der diese Operation veranschaulicht, wobei die durchschnittlichen Umgebungsdaten für den Luftdruck (Pa) und für die Lufttemperatur (Ta) aktualisiert (Schritt 52) und in einer Kommunikationswarteschlange angeordnet werden (Schritt 54). Wenn die Datenübertragung zulässig ist (Schritt 56), werden die Luftdruckdaten (Pa Daten) und die Lufttemperaturdaten (Ta-Daten) an alle Fahrzeuge innerhalb der Reichweite des Host-Fahrzeugs V1 gesendet (Schritt 58). Ähnlich empfängt das Host-Fahrzeug Signalmesswerte von den Fahrzeugen innerhalb der Reichweite und mit Kommunikationsfähigkeit, was den Betrieb des im Folgenden beschriebenen Systems ermöglicht.
  • In 3 ist ein Logikablaufplan 60 beschrieben, der die Überwachung des Abtastsystems für das mit einer Kommunikationsfähigkeit zwischen Fahrzeugen ausgestattete Host-Fahrzeug veranschaulicht. Das Fahrzeug empfängt Signalmesswerte, die analoge Eingaben von anderen Fahrzeugen umfassen, die in unmittelbarer Nähe, d. h. innerhalb der Reichweite des Kurzstreckenkommunikationssystems, sind (Schritt 62). Die analogen Eingaben, die das Fahrzeug empfängt, umfassen Durchschnittswerte der Umgebungsbedingungen von wenigstens zwei anderen Fahrzeugen innerhalb derselben Umgebung und innerhalb einer beschränkten Zeitdauer (Schritt 64). In dieser Veranschaulichung umfassen die Umgebungsbedingungen den Luftdruck Pa, die Lufttemperatur Ta und die Feuchtigkeit Ha. Die analogen Eingaben können Umgebungstemperatur-, Umgebungsdruck-, und Umgebungsfeuchtesignalmesswerte umfassen, die von jedem der Fahrzeuge erhalten werden und die unabhängig vom Typ des Abtastsystems oder davon, wie die Messwerte in jedem der Fahrzeuge erhalten wurden, sind.
  • Wenn Messwerte von dem Host-Fahrzeug und von den wenigstens zwei anderen Fahrzeugen erhalten werden, werden die Messwerte in dieser Ausführungsform durch Ausführen der wie im Folgenden beschriebenen Abstimmung von jedem der Fahrzeuge wahlweise verglichen (Schritt 66).
  • Der Abstimmdiagnosealgorithmus wird wie in 2 beschrieben ausgeführt, um Differenzen zwischen gemessenen Umgebungsdrücken Pa für die drei Fahrzeuge, d. h. V1, V2, V3, zu vergleichen: |P(V2) – Pa(V3)| < ε, |Pa(V1) – Pa(V2)| < ε, |Pa(V1) – P(aV3)| < ε; (2)wobei ε den zulässigen Druckfehler zwischen Fahrzeugen repräsentiert und ein kleiner positiver Wert ist, der auf der Grundlage des zulässigen Messfehlers für Drucksensoren bestimmt wird. Wenn dieses Gleichungssystem erfüllt ist (Schritt 68), wird bestimmt, dass alle Umgebungsluftdrucksensoren richtig funktionieren (Schritt 70).
  • Gemäß den folgenden wie in Gleichung 3 gezeigten Bedingungen: |Pa(V2) – P(V3)| < ε, |Pa(V1) – Pa(V2)| > B, |Pa(V1) – P(V3)| > B; (3) wobei B > ε > 0 ist, kann das System detektieren, dass der Umgebungsluftdrucksensor des Fahrzeugs V1 eine Im-Bereichs-Störung aufweist (Schritt 72). Das Steuermodul für das Fahrzeug V1 kann die Störung im Speicher, z. B. im RAM, speichern. Während derselben Fahrt können mehrere Werte des von dem Sensor ausgegebenen berechneten durchschnittlichen Umgebungsdrucks innerhalb des Fahrzeug-Fahrzeug-Netzes übermittelt werden. Wenn die Diagnoseroutine bei dem Sensor des Fahrzeugs V1 weiter eine Im-Bereichs-Störung angibt, kann die Störung bestätigt werden und kann in dem Motorsteuermodul ein Merker gesetzt werden, der für die Fahrt eine bestätigte Im-Bereichs-Störung angibt (Schritt 74). Der Umgebungsdrucksensormesswert im Fahrzeug V1 kann durch Schätzen des Umgebungsdrucks von den von den anderen Fahrzeugen übermittelten Druckinformationen wie in Gleichung 4 gezeigt korrigiert werden (Schritt 76):
    Figure 00100001
  • Der Schätzwert für Pa kann von dem Host-Fahrzeug V1 für die Steuerung und für den Betrieb verwendet werden (Schritt 78). Da sich die Umgebungsbedingungen langsam ändern, ist eine fehlertolerante Anpassung üblicherweise zuverlässiger als die Verwendung eines Standardwerts.
  • Wie in 5 gezeigt ist, kann dieselbe Diagnoseroutine ähnlich auf Umgebungslufttemperatursensoren angewendet werden: |Ta(V2) – Ta(V3)| < ε, |Ta(V1) – Ta(V2)| < ε, |Ta(V1) – Ta(V3)| < ε; (5)wobei ε in diesem Fall den zulässigen Temperaturfehler zwischen Fahrzeugen repräsentiert und ein kleiner positiver Wert ist, der auf der Grundlage des zulässigen Messfehlers für Temperatursensoren bestimmt wird.
  • Wenn dieses Gleichungssystem erfüllt ist, wird bestimmt, dass alle Umgebungstemperatursensoren richtig funktionieren.
  • Unter den folgenden anhand von Gleichung 6 gezeigten Bedingungen: |Ta(V2) – Ta(V3)| < ε, |Ta(V1) – Ta(V2)| > B, |Ta(V1) – Ta(V3)| > B; (6)wobei B > ε > 0 ist, kann das System detektieren, dass der Umgebungslufttemperatursensor des Fahrzeugs V1 eine Im-Bereichs-Störung aufweist. Das Steuermodul für das Fahrzeug V1 kann die Störung im Speicher, z. B. im RAM, speichern. Während derselben Fahrt können innerhalb des Fahrzeug-Fahrzeug-Netzes mehrere Werte der vom Sensor ausgegebenen berechneten Durchschnittsumgebungstemperatur übermittelt werden. Wenn die Diagnoseroutine weiter eine Im-Bereichs-Störung bei dem Umgebungslufttemperatursensor des Fahrzeugs V1 angibt, kann die Störung bestätigt werden und in dem Motorsteuermodul ein Merker gesetzt werden, der für die Fahrt eine bestätigte Im-Bereichs-Störung angibt. Die Umgebungstemperatur kann durch Schätzen der Umgebungstemperatur aus den von den anderen Fahrzeugen übermittelten Temperaturinformationen korrigiert werden.
  • Wie in Gleichung 7 gezeigt ist, kann dieselbe Diagnoseroutine ähnlich auf Umgebungsluftfeuchtesensoren angewendet werden: |Ha(V2) – Ha(V3)| < ε, |Ha(V1) – Ha(V2)| < ε, |Ha(V1) – Ha(V3)| < ε; (7)wobei ε in diesem Fall den zulässigen Feuchtefehler zwischen Fahrzeugen repräsentiert und ein kleiner positiver Wert ist, der auf der Grundlage des zulässigen Messfehlers für Feuchtesensoren bestimmt wird. Wenn dieses Gleichungssystem erfüllt ist, wird bestimmt, dass alle Umgebungsfeuchtesensoren richtig funktionieren.
  • Unter den folgenden in Gleichung 8 gezeigten Bedingungen |Ha(V2) – Ha(V3)| < ε, |Ha(V1) – Ha(V2)| > B, |Ha(V1) – Ha(V3)| > B, (8)wobei B > ε > 0 ist, kann das System detektieren, dass die Umgebungsfeuchtigkeit des Fahrzeugs V1 eine Im-Bereichs-Störung aufweist, und dementsprechend wie zuvor anhand der Druck- und Temperaturabtastvorrichtungen beschrieben wirken.
  • Anhand von 4 wird ein Logikablaufplan 80 beschrieben, der die Überwachung des Abtastsystems für das mit einer Zusatzfahrzeugkommunikationsfähigkeit ausgestattete Host-Fahrzeug veranschaulicht. Das Zusatzfahrzeugkommunikationssystem umfasst ein globales Positionsbestimmungssystem (GPS-System). Wenn das Fahrzeug mit GPS ausgestattet ist, kann es die Fahrzeuglängs- und Querpositionen und Fahrzeughöheninformationen empfangen und erkennen (Schritt 82). Auf der Grundlage der Höheninformationen kann das Fahrzeug einen Selbstdiagnosetest für den Umgebungsluftdrucksensor ausführen. Der Umgebungsluftdruck (Pamb) wird als eine Funktion der Höhe bestimmt (Schritt 84), wobei der Temperatureffekt für den Umgebungsluftdruck vernachlässigbar ist.
  • Nachfolgend kann zu einem gegebenen Zeitpunkt t wie in 9 gezeigt ein Rest R berechnet werden (Schritt 86):
    Figure 00120001
    wobei a und b kalibrierte Werte sind und Pamb_est einen Schätzwert für den Umgebungsdruck umfasst, der aus Informationen abgeleitet wird, die über das GPS-System als eine Funktion der Höhe f(Höhe) gewonnen werden. Wenn der Rest R einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt (Schritt 88), kann eine Störung bei dem Umgebungsluftdrucksensor detektiert werden (Schritt 90). Der Umgebungsluftdruck kann aus den von dem GPS-System gelieferten Höhendaten als ein Sicherungssystem geschätzt werden (Schritt 92). Falls der Drucksensor nicht für eine andere Abtastung, z. B. für die Krümmerdruckabtastung, verwendet wird, ist es möglich, den Umgebungsluftdrucksensor für mit GPS ausgestattete Systeme aus dem Fahrzeug zu eliminieren.
  • Die hier beschriebenen Umgebungsabtastvorrichtungen sind zur Veranschaulichung bestimmt, wobei die Erfindung verschiedene fahrzeugeigene Abtastvorrichtungen, -verfahren und -systeme umfasst. Ferner ist festzustellen, dass zum Abtasten der Umgebungsbedingungen mehrere Typen von Abtastvorrichtungen und -systemen verwendet werden können.
  • Die Skalierung der abgetasteten Bedingungen erfolgt vorzugsweise einheitlich, z. B. in Grad Celsius. Alternativ können die Systeme so ausgelegt sein, dass sie an Skalenumrechnungen (z. B. von °F in °C) angepasst sind, wenn die übermittelten Informationen die Steuermodule darüber informieren.
  • Die oben beschriebene Erfindung verwendet ein Fahrzeugnetz, um ein virtuelles redundantes Hardwaresystem zu erzeugen, das Informationen von umgebenden Fahrzeugen verwendet, die mit Kommunikationsfähigkeiten zwischen den Fahrzeugen ausgestattet sind. Die virtuelle Redundanz ermöglicht die Überwachung und Bewertung des Betriebs, um, vorzugsweise unter Verwendung einer Abstimmtechnik, Im-Bereichs-Störungen in Umgebungssensoren, z. B. Umgebungsluftdrucksensoren, Umgebungstemperatursensoren und Feuchtesensoren zu detektieren. Das Kommunikationssystem zwischen den Fahrzeugen vergleicht Ausgaben dieser Sensoren mit Ausgaben von Sensoren in Fahrzeugen in der Nähe des Fahrzeugs. Eine Sensorstörung kann durch Implementierung fehlertoleranter Strategien und Methodiken kompensiert werden, was den Weiterbetrieb und eine Notlauffähigkeit zulässt. Darüber hinaus wird ein Verfahren zum Schätzen des Umgebungsluftdrucks auf der Grundlage von Höheninformationen, die von einer dreidimensionalen Karte in einem mit einem globalen Positionsbestimmungssystem ('GPS'-System) ausgestatteten System ausgehen, geschaffen.
  • Die Erfindung ist hier mit besonderem Bezug auf die Ausführungsformen und Änderungen daran beschrieben worden. Weitere Änderungen und Abwandlungen können Anderen beim Lesen und Verstehen der Beschreibung einfallen. Alle solche Änderungen und Abwandlungen, soweit sie im Umfang der Erfindung liegen, sollen enthalten sein.
  • Zusammenfassung
  • Es wird ein Verfahren zum Überwachen des Betriebs eines Abtastsystems für ein mit einer Kommunikationsfähigkeit zwischen Fahrzeugen ausgestattetes Kraftfahrzeug geschaffen. Das Verfahren umfasst das Vergleichen analoger Signale, die von mehreren Fahrzeugen in unmittelbarer Nahe davon übermittelt werden.

Claims (20)

  1. Verfahren zum Überwachen eines Abtastsystems für ein Fahrzeug, das mit einer Kommunikationsfähigkeit zwischen Fahrzeugen ausgestattet ist, wobei das Verfahren umfasst: Vergleichen analoger Signalmesswerte, die von mehreren Fahrzeugen in unmittelbarer Nähe davon empfangen werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Abtastsystem zum Überwachen einer Umgebungsbedingung betreibbar ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Abtastsystem, das zum Überwachen einer Umgebungsbedingung betreibbar ist, das Abtastsystem umfasst, das zum Überwachen des Drucks oder der Temperatur betreibbar ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Abtastsystem, das zum Überwachen von Umgebungsbedingungen betreibbar ist, das Abtastsystem umfasst, das zum Überwachen der Feuchtigkeit betreibbar ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Vergleichen analoger Signalmesswerte das wahlweise Vergleichen von Signalmesswerten von dem Fahrzeug und von den mehreren Fahrzeugen in unmittelbarer Nähe davon umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, das das Identifizieren einer Störung in dem Abtastsystem des Fahrzeugs auf der Grundlage der wahlweise verglichenen Signalmesswerte umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, das das Schätzen eines richtigen Werts für den überwachten Signalmesswert auf der Grundlage der Signalmesswerte von den mehreren Fahrzeugen in unmittelbarer Nähe davon umfasst.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, das ferner das Steuern des Betriebs des Fahrzeugs auf der Grundlage des geschätzten richtigen Werts für den überwachten Signalmesswert umfasst.
  9. Verfahren nach Anspruch 5, das das Bestimmen, dass das Abtastsystem des Fahrzeugs wie beabsichtigt funktioniert, wenn die Differenzen zwischen den wahlweise verglichenen Signalmesswerten jeweils kleiner als ein Schwellenwert sind, umfasst.
  10. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das wahlweise Vergleichen analoger Signalmesswerte, die von mehreren Fahrzeugen in unmittelbarer Nähe davon empfangen werden, das Ausführen eines Abstimmschemas zum Vergleichen von Signalmesswerten von dem Fahrzeug und von den mehreren Fahrzeugen in unmittelbarer Nähe davon umfasst.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst: Vergleichen analoger Signalmesswerte, die von mehreren Fahrzeugen in unmittelbarer Nähe davon empfangen werden, um Störungen in Im-Bereichs-Signalmesswerten zu identifizieren, die von dem Abtastsystem ausgegeben werden.
  12. Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, das mit einer Kommunikationsfähigkeit zwischen Fahrzeugen ausgestattet ist, wobei das Verfahren umfasst: wahlweises Vergleichen analoger Signalmesswerte von dem Fahrzeug und von mehreren Fahrzeugen in unmittelbarer Nähe davon; Identifizieren einer Störung in einem Abtastsystem des Fahrzeugs auf der Grundlage der wahlweise verglichenen analogen Signalmesswerte; Schätzen eines richtigen Werts für den überwachten Signalmesswert auf der Grundlage der Signalmesswerte von den Fahrzeugen in unmittelbarer Nähe davon; und Steuern des Betriebs des Fahrzeugs auf der Grundlage des geschätzten richtigen Werts für den überwachten Signalmesswert.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das wahlweise Vergleichen der analogen Signalmesswerte das Ausführen eines Abstimmschemas zum Vergleichen der Signalmesswerte von dem Fahrzeug und von den mehreren Fahrzeugen in unmittelbarer Nähe davon umfasst.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem das Abtastsystem zum Überwachen einer Umgebungsbedingung betreibbar ist.
  15. Verfahren zum Überwachen eines Abtastsystems für ein Fahrzeug, das mit einer Zusatzfahrzeugkommunikationsfähigkeit ausgestattet ist, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen von Informationen von einer externen Quelle und Schätzen eines Messwerts aus den empfangenen Informationen; und Vergleichen des geschätzten Messwerts mit einem von dem Abtastsystem ausgegebenen Signal.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem das Abtastsystem ein Umgebungsdruck-Abtastsystem umfasst.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem das Empfangen von Informationen von einer externen Quelle das Empfangen von Höheninformationen umfasst.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem das Schätzen eines Messwerts aus den empfangenen Informationen das Schätzen eines Umgebungsdrucks auf der Grundlage der Höhe umfasst.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, das ferner das Identifizieren einer Störung in dem Umgebungsdruck-Abtastsystem umfasst, wenn der geschätzte Umgebungsdruck von dem überwachten Umgebungsdruck um einen Betrag abweicht, der größer ist als ein Schwellenwert.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem das Verfahren in einem Bodenfahrzeug implementiert ist.
DE112008000303.3T 2007-02-01 2008-02-01 Verfahren zum Steuern eines Host-Fahrzeugs Active DE112008000303B4 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/669,961 US7650211B2 (en) 2007-02-01 2007-02-01 Method and apparatus to monitor ambient sensing devices
US11/669,961 2007-02-01
PCT/US2008/052736 WO2008095149A1 (en) 2007-02-01 2008-02-01 Method and apparatus to monitor ambient sensing devices

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