本發(fā)明涉及一種根據(jù)獨立權(quán)利要求的類型的裝置或方法。一種計算機程序也是本發(fā)明的對象。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代車輛可配備有許多傳感器。由這些傳感器提供的信號可用于實現(xiàn)各種不同的功能(例如氣囊、esp、馬達(dá)控制或減震器調(diào)節(jié))和例如用于自動行駛的各種不同的行駛輔助。為了避免缺陷，及早識別出有缺陷的傳感器是重要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在此背景下，以此處所提出的方案提出根據(jù)獨立權(quán)利要求的用于識別至少一個傳感器的缺陷以控制車輛的約束裝置的方法、使用該方法的控制器、車輛以及相應(yīng)的計算機程序。通過在從屬權(quán)利要求中舉出的措施可有利地改進和改善在獨立權(quán)利要求中說明的裝置。

提出了一種用于識別至少一個傳感器的缺陷以控制車輛的約束裝置的方法，其中，該方法包括如下步驟：

讀入代表車輛的車輛狀態(tài)的車輛狀態(tài)信號；和

在使用車輛狀態(tài)信號的情況下改變用于識別缺陷的缺陷識別功能，以便于以取決于車輛狀態(tài)的靈敏度識別出缺陷。

傳感器例如可理解為加速度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器或壓力傳感器。約束裝置例如可為氣囊或安全帶卷收器。車輛狀態(tài)例如可理解為正常的行駛運行、停車狀況或車輛停留在車間中。相應(yīng)地，車輛狀態(tài)信號例如可為代表車輛的速度、加速度或傾斜度的傳感器信號，或者可為表征車輛狀態(tài)的環(huán)境變量。這樣的環(huán)境變量例如可代表關(guān)于點火、停車制動或車門閉鎖的激活或禁用、確定的變速器狀態(tài)、踏板操縱或車輛電池的充電狀態(tài)的信號。缺陷識別功能可理解為一種功能、模塊或算法，通過其可識別出由傳感器提供的有缺陷的信號。缺陷可理解為傳感器的這樣的運行狀態(tài)，在其中傳感器發(fā)出至少有時候離開預(yù)定的幅度范圍的信號。靈敏度可理解為可變的閾限或閾值，在超出該閾限或閾值的情況下，缺陷識別功能將由傳感器提供的信號識別為有缺陷。

此處所提出的方案基于的認(rèn)識是，通過識別車輛的準(zhǔn)確的行駛狀態(tài)，可在確定車輛傳感器的缺陷的情況下根據(jù)行駛狀態(tài)調(diào)整靈敏度。這具有的優(yōu)點是，根據(jù)識別出的行駛狀態(tài)可實現(xiàn)盡可能高的識別深度，從而使得錯誤探測的風(fēng)險最小化，并且例如可由此提高行駛安全性，例如，在識別出有缺陷的傳感器的情況下可將系統(tǒng)及時置于安全狀態(tài)中，為此例如激活報警燈，或者限制或切斷與有缺陷的傳感器相關(guān)聯(lián)的功能。

通常在不知道當(dāng)前行駛狀態(tài)的情況下在初始化控制器期間或在正常的行駛運行中識別傳感器缺陷。為了在識別深度與錯誤探測的可能性之間實現(xiàn)良好的折衷，例如可如此設(shè)計相應(yīng)的缺陷識別功能，即，錯誤探測(例如由于外部影響或由于罕見的行駛情況)的概率較小。由此可使識別深度降低且因此可使有缺陷的傳感器保持使用更長的時間。

由于已知在缺陷識別期間的車輛狀態(tài)，還可識別出沒有較長時間地存在或非定向的缺陷類型，其中，在實際的傳感器故障與臨時的傳感器干擾之間可可靠地進行區(qū)分。

借助于適應(yīng)性地缺陷識別(其例如是此處所提出的方案的對象)，傳感器缺陷的識別可以如下方式得到簡化和加速，即，提供在缺陷識別時考慮車輛的當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)的可能途徑。知悉當(dāng)前的系統(tǒng)狀態(tài)例如使得能夠如此改編在相應(yīng)的控制器中或在傳感器中的缺陷識別功能，即，使用與系統(tǒng)狀態(tài)相應(yīng)的限度來識別傳感器缺陷。

相應(yīng)的缺陷識別功能的改編或激活例如可通過識別停車地點手動地在車間中或自動地在現(xiàn)場進行。通過使用當(dāng)前車輛狀態(tài)以匹配缺陷識別功能，可在短時間內(nèi)識別出大部分缺陷。在此可在不同的行駛狀態(tài)之間進行區(qū)分。

根據(jù)一實施方式，在改變步驟中，當(dāng)車輛狀態(tài)信號代表車輛的停車狀況時，可將探測閾限改變成第一閾值。附加地或備選地，當(dāng)車輛狀態(tài)信號代表車輛的行駛運行時，可將探測閾限改變成第二閾值。在此，第一閾值可代表低于第二閾值的探測閾限。探測閾限可理解為借助其可探測傳感器的缺陷的閾限。例如，當(dāng)由傳感器提供的信號超出探測閾限時，識別出傳感器的缺陷。車輛的停車狀況可理解為車輛停止的車輛狀態(tài)。如已提及的那樣，停車狀況可借助于不同的環(huán)境變量來探測。相應(yīng)地，車輛的行駛運行可理解為車輛前進的車輛狀態(tài)。通過該實施方式，缺陷識別功能的靈敏度可根據(jù)車輛的停車狀況和行駛運行來進行調(diào)節(jié)。

有利的是，在改變步驟中，當(dāng)車輛狀態(tài)信號代表車輛停留在車間中時，將探測閾限改變成第三閾值。在此，第三閾值可代表低于第一閾值的探測閾限。例如，代表車輛停留在車間中的車輛狀態(tài)信號可通過手動操縱相應(yīng)的開關(guān)或相應(yīng)地手動輸入經(jīng)由車輛的通訊總線來提供。備選地，例如在讀入在車輛同時停止的情況下代表車輛的基本上水平的位置的傳感器信號或由外部電流源引起的電流信號時，可自動提供車輛狀態(tài)信號。通過該實施方式，在車輛停留在車間中的情況下，可相比在正常的行駛運行中或在停車狀況中更靈敏地切換缺陷識別功能。由此可可靠地識別大部分的傳感器缺陷。

根據(jù)另一種實施方式，在改變步驟中，當(dāng)車輛狀態(tài)信號還代表車輛的基本上水平的位置時，可將探測閾限改變成第三閾值。由此降低缺陷探測的概率。

此外，在改變步驟中，如果車輛狀態(tài)信號代表的車輛的狀態(tài)是，在其中車輛的點火被禁用和/或車輛的停車制動被激活和/或車輛的變速器的p擋被激活和/或用于車輛電池的充電的充電功能被激活和/或車輛的車門閉鎖被激活和/或車輛的所有踏板處在靜止?fàn)顟B(tài)中，可將探測閾限改變成第一閾值。通過該實施方式，可以高的可靠性識別出車輛的停車狀況。

同樣有利的是，在改變步驟中，當(dāng)車輛狀態(tài)信號代表停車狀況時，還將在其期間觀測到缺陷的觀測時間改變成第一時間值。附加地或備選地，在改變步驟中，當(dāng)車輛狀態(tài)信號代表行駛運行時，可將觀測時間改變成第二時間值。在此，第一時間值可代表短于第二時間值的觀測時間。觀測時間可理解為缺陷評定時間。通過該實施方式可進一步改善缺陷識別功能的可靠性和精度。

在此，當(dāng)車輛狀態(tài)信號代表車輛停留在車間中時，可將觀測時間改變成第三時間值。第三時間值可代表短于第一時間值的觀測時間。通過該實施方式，可在車輛停留在車間中時改善識別精度，即，可在較短的時間內(nèi)探測出較大部分的傳感器缺陷。

根據(jù)另一種實施方式，在讀入步驟中，還可讀入由傳感器提供的傳感器信號。在檢查步驟中，可在使用在改變步驟中改變的缺陷識別功能的情況下檢查傳感器信號是否有缺陷。由此可確保傳感器的功能性。

該方法例如可以軟件或硬件或軟件和硬件的混合形式例如在控制器中予以執(zhí)行。

此處所提出的方案還提供了一種控制器，其構(gòu)造成在相應(yīng)的設(shè)備中執(zhí)行、操控或者實現(xiàn)此處所提出的方法的變體的步驟。通過本發(fā)明的呈控制器形式的該實施方案變體也可快速且高效地實現(xiàn)基于本發(fā)明的目的。

為此，控制器可具有：至少一個計算單元，其用于處理信號或數(shù)據(jù)；至少一個存儲單元，其用于存儲信號或數(shù)據(jù)；至少一個接口，其連到傳感器或執(zhí)行器，該接口用于讀入傳感器的傳感器信號或用于將控制信號發(fā)出給執(zhí)行器；和/或至少一個通訊接口，其用于讀入或發(fā)出嵌入到通訊協(xié)議中的數(shù)據(jù)。計算單元例如可為信號處理器、微控制器等等，其中，存儲單元可為閃存、eprom或磁存儲單元。通訊接口可構(gòu)造成無線和/或有線地讀入或發(fā)出數(shù)據(jù)，其中，可讀入或發(fā)出有線數(shù)據(jù)的通訊接口可從相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸線路例如電氣地或光學(xué)地讀入數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)發(fā)出到相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸線路中。

在此，控制器可理解為處理傳感器信號且根據(jù)傳感器信號發(fā)出控制和/或數(shù)據(jù)信號的電氣器具?？刂破骺删哂锌梢杂布?或軟件的方式構(gòu)造的接口。在硬件式的構(gòu)造方案中，接口例如可為所謂的asic系統(tǒng)的一部分，其包含控制器的各種不同的功能。然而同樣可行的是，接口是單獨的集成電路或至少部分由離散構(gòu)件構(gòu)成。在軟件式的構(gòu)造方案中，接口可為軟件模塊，其例如與其他軟件模塊并存于微控制器中。

在一種有利的設(shè)計方案中，通過控制器控制車輛的約束裝置。為此，控制器例如可取用傳感器信號，例如加速度信號、轉(zhuǎn)速信號或壓力信號。操控經(jīng)由執(zhí)行器(例如起爆器或磁執(zhí)行器)實現(xiàn)。

此處所提出的方案還提供了一種帶有如下特征的車輛：約束裝置；至少一個傳感器，例如以便控制約束裝置；和與傳感器耦聯(lián)的、根據(jù)上述實施方式的控制器。

具有程序代碼的計算機程序產(chǎn)品或計算機程序同樣是有利的，程序代碼可存儲在機器可讀的載體或存儲介質(zhì)上，例如半導(dǎo)體存儲器、硬盤存儲器或光學(xué)存儲器上，并且尤其當(dāng)在計算機或裝置上實施程序產(chǎn)品或程序時，將程序代碼用于執(zhí)行、實現(xiàn)和/或操控根據(jù)上述實施方式中的一種的方法的步驟。

附圖說明

在附圖中示出了本發(fā)明的實施例且在下面的說明中對其作進一步闡述。其中：

圖1示出了根據(jù)一實施例的車輛的示意性的圖示；

圖2示出了根據(jù)一實施例的方法的流程圖；

圖3示出了用于通過根據(jù)一實施例的控制器進行處理的兩個信號曲線的示意性圖示；

圖4示出了根據(jù)一實施例的方法的流程圖；且

圖5示出了根據(jù)一實施例的控制器的框圖。

在本發(fā)明的有利的實施例的下面的說明中，對于在不同附圖中示出的且作用相似的元件使用相同或相似的附圖標(biāo)記，其中，取消對該元件的重復(fù)說明。

具體實施方式

圖1示出了根據(jù)一實施例的車輛100的示意性的圖示。車輛100包括約束裝置102(此處安裝在方向盤104中的氣囊)、傳感器106(以便控制約束裝置102)以及控制器108，控制器構(gòu)造成根據(jù)車輛100的識別出的車輛狀態(tài)改變用于識別傳感器106的缺陷的缺陷識別功能。

根據(jù)該實施例，控制器108構(gòu)造成還讀入由傳感器106提供的傳感器信號110且在使用根據(jù)車輛狀態(tài)改變的缺陷識別功能的情況下以相應(yīng)的靈敏度檢查傳感器信號是否有缺陷。如果在此識別出缺陷，則控制器108例如提供用于控制約束裝置102的控制信號112，例如以便在識別出傳感器106的缺陷的情況下禁用約束裝置102。在此，一個傳感器106或多個相應(yīng)的傳感器可位于控制器108或外圍設(shè)備中。例如在控制器108本身中阻止點火。

圖2示出了根據(jù)一實施例的方法200的流程圖。方法200例如可由如先前借助圖1所說明的控制器來執(zhí)行或操控。方法200以步驟202開始。在步驟204中，檢查車輛是否停留在車間中。如果在步驟204中識別到車間，則在步驟206中讀入敏感的缺陷識別策略。與之相反，如果在步驟204中未識別到車間，則在步驟208中檢查車輛是否處在停車地點中。如果在步驟208中得出車輛處在停車地點中，則在步驟210中讀入穩(wěn)健的缺陷識別策略。否則在步驟212中讀入非常穩(wěn)健的缺陷識別策略。此后，在步驟214中根據(jù)所讀入的缺陷識別策略調(diào)節(jié)缺陷識別功能。在步驟216中結(jié)束或中止方法200。

圖3示出了用于通過根據(jù)一實施例的控制器進行處理的兩個信號曲線300、302的示意性的圖示。信號曲線300、302例如可由先前借助圖1和2所說明的控制器來處理。第一信號曲線300代表傳感器的傳感器缺陷，而第二信號曲線302代表在車輛的停車地點中的正確的、此處為正弦的信號曲線。此外示出了用于在停車地點中的缺陷識別的第一閾值304(通過虛線標(biāo)出)以及用于在車輛的正常運行中的缺陷識別的第二閾值306(通過實線標(biāo)出)。

第一信號曲線300具有的幅度明顯超過第一閾值304，然而尚在第二閾值306之下。第二信號曲線302的幅度明顯處在第一閾值304之下。

例如，在控制器中，借助于第二閾值306將用于識別傳感器缺陷的探測閾限在車輛的正常運行中調(diào)整為穩(wěn)健，使得盡可能地排除錯誤探測。當(dāng)車輛狀態(tài)已知時，例如停車地點，將探測閾限降低到第一閾值304上。向下指向的箭頭在圖3中標(biāo)記了缺陷識別功能的與降低探測閾限相應(yīng)的靈敏性。因此可在較短時間內(nèi)探測較大部分的傳感器缺陷。

圖4示出了根據(jù)一實施例的方法400的流程圖。方法400例如可由先前借助圖1至3所說明的控制器來執(zhí)行或操控。在此，在步驟410中讀入代表車輛的車輛狀態(tài)的車輛狀態(tài)信號。在下一步驟420中，在使用車輛狀態(tài)信號的情況下改變?nèi)毕葑R別功能，以便以取決于車輛狀態(tài)的靈敏度識別缺陷。

根據(jù)實施例，可連續(xù)地或以確定的時間間隔重復(fù)地實施步驟410、420。

根據(jù)一實施例，在步驟410中附加地讀入由傳感器提供的傳感器信號。相應(yīng)地，在可選的步驟430中，在使用在步驟420中改變的缺陷識別功能的情況下以與車輛狀態(tài)相應(yīng)的靈敏度檢查傳感器信號是否有缺陷。

例如，車輛可在車間停留期間停放在平面上且進行充電。通過外部信號經(jīng)由通訊總線告知車輛的控制器，車輛處在限定的狀態(tài)中，例如以靜止位置在車間中處在水平平面中。根據(jù)一實施例，與通訊總線聯(lián)接的控制器構(gòu)造成用于處理外部信號，以便將在控制器中或在傳感器中的缺陷識別功能切換成比在正常的行駛運行中更靈敏。通過控制器在恒定的環(huán)境中運行較長的時間可可靠地識別出大部分的傳感器缺陷。這還適用于通常未被發(fā)現(xiàn)的缺陷，例如因為其類似于真實的使用信號。

根據(jù)另一實施例，構(gòu)造有車輛的中央控制單元，以便在車輛停放期間識別車輛的停車狀態(tài)，并且自動啟動與通訊總線聯(lián)接的所有控制器的缺陷識別程序。在該狀態(tài)中的缺陷識別程序的工作不同于在車間停留期間激活的缺陷識別程序，因為確定的停車狀態(tài)不同于車輛在車間中在水平位置中的狀態(tài)。例如，在停在傾斜位置中時，某些傳感器(例如偏差穩(wěn)定(offsetstabil)加速度傳感器)可在豎直方向上示出小于1g的值，而不存在傳感器缺陷。

例如，控制單元可構(gòu)造成反復(fù)以較小的頻率整天分布式地識別停車狀態(tài)且自動地激活缺陷識別程序。在此，一旦存在車輛開始運轉(zhuǎn)的提示，可停止缺陷識別程序。例如通過評估環(huán)境變量可確定車輛是否處在停車狀態(tài)中。這例如由此被識別，即，存在點火鑰匙、識別出人員在駕駛員座位上、松開了停車制動、操縱了油門踏板或制動踏板或離合器或未關(guān)閉車輛的車門。因此，停車狀態(tài)不是在使用恰好應(yīng)被檢查缺陷的傳感器的情況下來識別，而是借助環(huán)境變量來識別。

在電動車中，例如可在車輛與充電站聯(lián)接時將信號發(fā)送給通訊總線，通過其可識別停車狀態(tài)或附加地驗證停車狀態(tài)的可信性。因此，缺陷識別功能可借助于這樣的充電信號更靈敏地進行切換。

停車狀態(tài)的識別例如在氣囊或esp控制器中實現(xiàn)。

下面說明了缺陷識別功能的三種可行的缺陷識別策略。

當(dāng)非常精確地已知車輛狀態(tài)時，此時尤其使用敏感的缺陷識別策略。這可為車間停留，在其中車輛停放在水平面上。非常穩(wěn)健的缺陷識別策略用在正常的行駛運行中且通過探測閾限和缺陷評定時間來表征，其不僅可考慮正常行駛，而且可考慮臨界的行駛情況。穩(wěn)健的缺陷識別策略落在所提及的兩個極端之間。穩(wěn)健的缺陷識別策略相比在正常的行駛運行中的非常穩(wěn)健的缺陷識別策略更靈敏地工作，然而相比靈敏的缺陷識別策略更穩(wěn)健，因為在停車狀態(tài)中不可排除外部影響且不可確保車輛的水平位置。

在下表中示出的缺陷識別策略可在控制器中固定地編程且例如根據(jù)圖2的方法按照所識別的行駛情況被讀入。

缺陷識別策略：使用領(lǐng)域：

靈敏的在車間中在水平位置的情況下的手動激活

穩(wěn)健的自動識別停車狀態(tài)

非常穩(wěn)健的車輛運行。

例如，為了激活在車間中的靈敏的缺陷識別策略，經(jīng)由診斷功能將車間識別信號傳輸給氣囊控制器。當(dāng)車輛停放在基本上水平的位置中且不執(zhí)行車輛的維護工作時，僅僅此時發(fā)送車間識別信號。在接收車間識別信號的情況下，將探測閾限和缺陷評定時間從非常穩(wěn)健的缺陷識別策略調(diào)整成靈敏的缺陷識別策略。通過控制器以限定的狀態(tài)運行較長的時間，可識別出信號曲線，如例如在圖3中示出的那樣。由此可防止系統(tǒng)在較長時間上得到有缺陷的信號。由此，例如可在加速度傳感器的情況下針對正面碰撞識別防止氣囊控制器錯誤地激活氣囊。

當(dāng)車輛不是處在車間模式中時，例如識別到停車狀態(tài)。該識別例如通過評估合適的環(huán)境變量實現(xiàn)，例如：

-未插入點火鑰匙。

-激活停車制動。

-激活恒定的擋位或在帶有自動變速器的車輛中激活p擋(parkposition)。

-踏板在靜止?fàn)顟B(tài)中。

-在電動車中：在通訊總線上存在示出車輛電池的外部充電的信號。

-車輛被鎖上。

一旦識別到停車狀態(tài)，讀取和激活預(yù)編程的例如存儲在eeprom中的探測閾限。由此，替代在正常行駛中激活的非常穩(wěn)健的缺陷識別策略，利用使用較窄的界限和較短的缺陷評定時間的策略。由此提高識別深度，而沒有顯著提高錯誤探測的風(fēng)險。

如果既沒有讀入車間識別信號，也沒有識別到停車狀態(tài)，或者缺陷識別過程被中止，則使用非常穩(wěn)健的缺陷識別策略，其探測閾限非常高且其缺陷評定時間相對較長。因此，在正常行駛期間以及在臨界的行駛情況下的行駛運行中的缺陷探測幾乎可被排除。

圖5示出了根據(jù)一實施例的控制器108的框圖，例如如先前借助圖1至4所說明的那樣的控制器?？刂破?08包括讀入單元510，其構(gòu)造成讀入代表車輛狀態(tài)的行駛狀態(tài)信號515且將該信號傳遞給改變單元520。改變單元520構(gòu)造成在使用行駛狀態(tài)信號515的情況下如此地改變用于識別約束裝置的傳感器的缺陷的缺陷識別功能，即，以取決于車輛狀態(tài)的靈敏度來識別缺陷。

根據(jù)一可選的實施例，讀入單元510構(gòu)造成除了行駛狀態(tài)信號515之外讀入由傳感器提供的傳感器信號110且將該信號傳遞給可選的檢查單元530。檢查單元530此時在使用通過改變單元520改變的缺陷識別功能的情況下檢查傳感器信號110是否具有指出傳感器的缺陷的信號曲線。

根據(jù)另一實施例，檢查單元530構(gòu)造成根據(jù)傳感器信號110的檢查結(jié)果提供用于控制傳感器或約束裝置的控制信號535，例如以便在識別到傳感器的缺陷的情況下禁用傳感器或約束裝置。

如果實施例在第一特征與第二特征之間包括“和/或”關(guān)系，則這如此解讀，即，該實施例根據(jù)一實施方式不僅具有第一特征而且具有第二特征，且根據(jù)另一實施方式僅具有第一特征或僅具有第二特征。