CN103253274B - 第一驾驶员期望传感器的可信性分析的方法和控制系统 - Google Patents

第一驾驶员期望传感器的可信性分析的方法和控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种方法，所述方法关于不同于机动车的第一驾驶员期望传感器的第二驾驶员期望传感器对第一驾驶员期望传感器进行可信性分析，其中，所述第一驾驶员期望传感器和所述第二驾驶员期望传感器分别监控驾驶员对机动车的制动踏板或油门踏板或方向盘或变速器换挡杆的操作，其中，求得所述第一驾驶员期望传感器和所述第二驾驶员期望传感器的测量信号，并且冗余地在第一功能模块和与第一功能模块无关的第二功能模块中相互独立地进行分析，并且对两个分析结果相互进行补偿。

Description

第一驾驶员期望传感器的可信性分析的方法和控制系统
技术领域
本发明涉及一种关于不同于机动车的第一驾驶员期望传感器的第二驾驶员期望传感器对第一驾驶员期望传感器进行可信性分析的方法以及一种相应的控制系统。
背景技术
可信性控制，也被称为可信性检测或者可信性分析（Plausibilisierung），一般是指一种方法，在所述方法的范畴内检测数值或者一般来说检测从中得出的结果是否完全可信，也就是说是否是可接受的、清楚的且可理解的。在此尤其应该识别出存在的显而易见的不准确性，以便能够进行相应的对应控制。
在机动车领域中，可信性控制通常涉及一种对机动车内部的不同功能单元的特定信号的监控。这种可信性控制或可信性分析尤其在特定驾驶员期望传感器中是必要的，例如像对“油门踏板”和“制动踏板”这两个驾驶员期望传感器的可信性分析。示例性地，在同时操纵这两个踏板时能够出现不可信性，因为操纵油门踏板和操纵制动踏板通常相反地起作用，并且因此不能同时响应驾驶员期望和/或相应的行驶情况。在可信性分析中，在此通常还要考虑其他的边界条件，以便能够判断：当前驾驶员期望是怎样的，以便因此例如有利于制动需求而取销或者说减弱当前的油门踏板值。
为此，在现有技术中还公开了安全功能“油门踏板-制动踏板-可信性分析（FBP）”，所述安全功能在发动机控制设备中实施“驾驶员期望”和“制动踏板”这两个驾驶员期望传感器的可信性分析。所述安全功能FBP在在此仅在所谓软件逻辑结构层面“应用软件”（层面1）中实施，并且因此不会受到继续进行的控制设备内部的安全措施，例如像通常在控制设备监控功能中的影响。在机动车中通常在相应的软件逻辑结构中具有另一个层面，在以下被称为层面2，在所述层面2中储蓄有功能监控软件，并且设置所述功能监控软件，从而关于其计算而对控制设备本身进行检测，并且由此能够近似地实现双重控制。
发明内容
现在，在现有技术的前提下，本发明的任务在于：除了在应用软件（层面1）中进行迄今已知的计算，自此还在功能监控软件（Funktionsüberwachungssoftware）（层面2）中关于第二驾驶员期望传感器实施对第一驾驶员期望传感器的可信性分析，以便因此能够排除可信性分析的可能的控制设备内部的误差计算。
为了解决所述任务，本发明提供了一种根据本发明的用于关于不同于机动车的第一驾驶员期望传感器的第二传感器对第一驾驶员期望传感器进行可信性分析的方法和一种根据本发明的用于关于不同于机动车的第一驾驶员期望传感器的第二传感器对第一驾驶员期望传感器进行可信性分析的控制系统。
根据本发明，提供了一种关于不同于机动车的第一驾驶员期望传感器的第二传感器对第一驾驶员期望传感器进行可信性分析的方法，在所述方法中，第一驾驶员期望传感器和第二驾驶员期望传感器分别监控驾驶员对机动车的制动踏板或油门踏板或方向盘或变速器换挡杆的操作。根据按本发明的方法，求得第一驾驶员期望传感器和第二驾驶员期望传感器的测量信号，并冗余地在第一功能模块和与第一功能模块无关的第二功能模块中相互独立地进行分析。然后对所述两个分析结果进行相互补偿。
通过在与第一功能单元无关的第二功能单元中对两个不同的驾驶员期望传感器、例如像驾驶员期望传感器“油门踏板”和驾驶员期望传感器“制动踏板”的可信性分析的附加的冗余分析或者说计算，能够真正可靠地确保在发动机控制设备中实施例如像“油门踏板”的第一驾驶员期望传感器与例如像“制动踏板”的第二驾驶员期望传感器之间的可信性分析。
根据按本发明的方法的一种可能的技术方案，所述第一功能模块设置在相应的机动车的控制软件逻辑结构的应用软件（层面1）中，而所述第二功能模块设置在相应的机动车的控制软件逻辑结构的功能监控软件（层面2）中。
根据按本发明的方法的另一种实施方式，在第一驾驶员期望传感器和第二驾驶员期望传感器的测量信号的分析结果中还考虑其他对于可信性分析来说重要的边界条件。
其他用于可信性分析的边界条件例如是所述驾驶员期望传感器的状态值，尤其是那些显示了驾驶员期望传感器是否已经故障或者是否以受限的可用性（Verfügbarkeit）进行分级的状态值。此外，将例如像车辆速度和发动机转速的系统参量用于可信性分析。
根据按本发明的方法的一种可能的实施方式，所述第一驾驶员期望传感器监控驾驶员对制动踏板的操作，并且第二驾驶员期望传感器监控驾驶员对油门踏板的操作。以下应根据该具体实施例、尤其是鉴于随后的附图对该具体实施例进行更详细的阐述。在此，所述第一驾驶员期望传感器被称为“制动踏板”，而第二驾驶员期望传感器被称为“油门踏板”。
根据按本发明的方法的一种可能的技术方案，在油门踏板和制动踏板之间识别出的不可信性在两个分析结果中导致了相应的油门踏板值的降低。根据本发明，目前这种油门踏板值的降低对于识别出的不可信性来说，不仅要正如迄今在应用软件（层面1）的驾驶员期望计算中进行考虑，还要在自此的功能监控软件中进行考虑。由此在不可信性的情况下不再存在功能监控软件的不准确性或者说扩展。该两个所提到的软件层面的安全概念的基础在于，所述两个层面、层面1和层面2的油门踏板值在其他位置上进行比较。所述功能监控软件（层面2）是应用软件（层面1）的限制。层面2迄今丝毫未进行油门踏板值的降低，并且由此在不可信性的情况下应用了比层面1更高的油门踏板值。所述层面2由此也能够在其他种类的误差情况下不再形成对层面1的限制，并且由此在对比值或限制值中过高或“扩展”。
在根据按本发明的方法的其他技术方案中，对分析结果的补偿是通过第一功能模块与第二功能模块的逻辑的或运算实现的。
在根据按本发明的方法的其他实施方式中，在从所述第一功能模块方面相对于第二功能模块没有识别出不可信性的情况下，在时间上的脉冲输出之后利用对两个分析结果的重复检测将对不可信性的相应反应需求指向所述第一功能模块。通常，所谓的脉冲输出是指以下过程：在出现误差之后，在此首先起动所谓的脉冲输出计数器，如果误差没有在所述脉冲输出的进程前消失，则输入到误差存储器中，并且必要时正如根据本发明所规定的那样，在这里通过第一功能模块的反应能力进行所述第二功能模块的相应的操作。
根据按本发明的方法的另一种实施方式，在所述第二功能模块中确认识别出的可信性的有待实施的消除并且从所述第二功能模块方面消除了识别出的不可信性并且相应复位了所述分析结果之后，才在所述第一功能模块中进行识别出的不可信性的消除进而进行所述分析结果的复位。
在此，在所述第二功能模块中识别出的不可信性的消除之后在第一功能模块中瞬间进行识别出的不可信性的消除。
本发明还涉及一种关于不同于机动车的第一驾驶员期望传感器的第二驾驶员期望传感器对第一驾驶员期望传感器进行可信性分析的控制系统。
所述第一驾驶员期望传感器和第二驾驶员期望传感器分别监控驾驶员对机动车的制动踏板或油门踏板或方向盘或变速器换挡杆的操作。根据本发明的控制系统包括容纳单元和安全单元，配置所述容纳单元和安全单元以求得第一驾驶员期望传感器和第二驾驶员期望传感器的测量信号。此外，所述控制系统还包括与所述容纳单元通讯的第一功能模块和第二功能模块，其中，配置所述第一功能模块和与第一功能模块无关的第二功能模块，以冗余地并且相互独立地对测量信号进行分析，并将两个分析结果相互进行补偿。
尤其配置根据本发明的控制系统以实施上述根据本发明的方法。
由说明书和附图给出了本发明的其他优点和技术方案。
应被理解的是，以上已经提到的以及以下还要阐述的特征不仅能够应用于各个给出的组合中，还能够应用在其他组合或独立方案（Alleinstellung）中，而不超出本发明的范围。
附图说明
图1示出了根据本发明的控制系统的可能的实施方式的逻辑结构的示意图。
具体实施方式
根据附图中的实施方式示意性地示出了本发明，并在以下参照附图对本发明进行详细的描述。
图1示出了根据本发明的控制系统100的实施方式的示意图。所述控制系统100具有第一功能模块110和与第一功能模块无关的第二功能模块210。功能模块110和功能模块210具有通向在此未示出的容纳单元和安全单元的通道，或者说从在此未示出的容纳单元和安全功能中获得第一驾驶员期望传感器和第二驾驶员期望传感器的测量信号。在这里所示出的情况中，所述第一驾驶员期望传感器为“制动器”或者说“制动踏板”；并且所述第二驾驶员期望传感器为“油门踏板”。此外，所述第一功能模块110和第二功能模块210还具有通向其他对于实施可信性分析来说重要的数据或者说边界条件的通道。所述第二驾驶员期望传感器的测量信号“油门踏板位置”利用数值111输入到功能模块110或者说功能模块210的两种计算或者说分析结果中。此外，在功能模块110或者说功能模块210的相应分析结果中考虑测量信号“制动状态”112。其他条件113同样被输入到所述第一功能模块110或者说第二功能模块210的相应分析结果中。
然后，在所述第一功能模块110中则基于该信息111、112、113实施油门踏板-制动踏板-可信性分析（FBP）114。与此无关地，在第二功能模块210中同样实施油门踏板-制动踏板-可信性分析（FBP）。在油门踏板和制动踏板之间识别出的不可信性不仅导致了在第一功能模块110中还导致了在第二功能模块210中的油门踏板值的降低，正如在分析结果120或者说220中所显示的那样。为了所述第二功能模块210的分析结果在识别出第一功能模块110的分析结果后也始终保持恒定，在第二功能模块210中设有逻辑上的或运算215。在此，输入所述第二功能模块的可信性分析214以及第一功能模块的分析结果116，并随后导致了在第二功能模块中的补偿216，其次导致了油门踏板值220的相应的降低。因此，在两个功能模块110和210中，FBP的分析结果保持同步。
当在第一功能模块110中在油门踏板与制动踏板之间例如由于控制设备内部误差不能识别出的存在的不可信性时，那么则在第二功能模块210中识别出进行这种存在的不可信性。在该处，利用对两个分析结果214和116或者说对补偿216和分析结果116的检测，在时间上的脉冲输出（Entprellung）219之后将对油门踏板值的降低的需求指向功能模块110，从而迫使功能模块110进行相应的反应。为了实现这一点，将第一功能模块110的分析结果或者说油门踏板-制动踏板-可信性分析116首先在第二功能模块210中输送给逻辑的“非”运算217，并且随后通过逻辑的“与”运算218与第二功能模块210的FBP分析结果216合并，并且转化为时间上的脉冲输出219，从而使得由此导致的对降低油门踏板值221的需求转送至第一功能模块110上。
所述第二功能模块210的FBP需求221随后被输送给逻辑的或运算117，并且最后还导致了在第一功能模块110中的油门踏板值120的降低。
不可信性的消除进而FBP分析结果的复位（Rücksetzen）仅在所述第一功能模块110和第二功能模块210识别出所述油门踏板和制动踏板重新处于可信的情况下进行。对此，在所述第一功能模块110中利用辅助状态118完成了停止条件（Haltebedingung），所述停止条件由第一功能模块的FBP分析结果116确定，并且仅在不再确定第二功能模块210的FBP分析结果216时、也就是说在消除不可信性时才解除。对此，所述分析结果216和辅助状态118通过逻辑的与运算117合并，并且随后通过逻辑的或运算115利用FBP分析结果116进行补偿，从而在分析结果216与分析结果116的补偿过程中最终复位辅助状态118。由此，随着识别出的不可信性的消除，所述第一功能模块一直维持直至第二功能模块210对此进行确认。所述油门踏板的降低也就首先在第二功能模块210中重新消除，并随后立即在第一功能模块110中重新消除。由此即使在FPB分析结果116的复位时，所述第一功能模块110的油门踏板值也能够不大于第二功能模块210的FBP分析结果216的值。

Claims (9)

1.用于关于不同于机动车的第一驾驶员期望传感器的第二驾驶员期望传感器对第一驾驶员期望传感器进行可信性分析的方法，其中，所述第一驾驶员期望传感器和所述第二驾驶员期望传感器分别监控驾驶员对机动车的制动踏板或油门踏板或方向盘或变速器换挡杆的操作，其中，求得所述第一驾驶员期望传感器和所述第二驾驶员期望传感器的测量信号，并且冗余地在第一功能模块和与第一功能模块无关的第二功能模块中相互独立地进行分析，并且对两个分析结果相互进行补偿，其中，对所述两个分析结果的补偿是通过所述第一功能模块与所述第二功能模块的逻辑的或运算实现的。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在分析所述测量信号时要考虑其他对于所述可信性分析来说重要的边界条件。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一驾驶员期望传感器监控驾驶员对所述制动踏板的操作，并且所述第二驾驶员期望传感器监控驾驶员对所述油门踏板的操作。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，在油门踏板和制动踏板之间识别出的不可信性在两个分析结果中导致了相应的油门踏板值的降低。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在从所述第一功能模块方面相对于第二功能模块没有识别出不可信性的情况下，在时间上的脉冲输出之后利用对所述两个分析结果的重复检测将对不可信性的相应反应需求指向所述第一功能模块。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述第二功能模块中确认并且消除了识别出的不可信性并且复位了所述分析结果之后，才在所述第一功能模块中进行识别出的不可信性的消除进而进行所述分析结果的复位。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述第二功能模块中识别出的不可信性的消除之后在第一功能模块中瞬间进行识别出的不可信性的消除。
8.用于关于不同于机动车的第一驾驶员期望传感器的第二驾驶员期望传感器对第一驾驶员期望传感器进行可信性分析的控制系统，其中，所述第一驾驶员期望传感器和所述第二驾驶员期望传感器分别监控驾驶员对机动车的制动踏板或油门踏板或方向盘或变速器换挡杆的操作，其中，所述控制系统具有容纳单元和安全单元以及分别与所述容纳单元通讯的第一功能模块和第二功能模块（110、210），配置所述容纳单元和安全单元，以求得所述第一驾驶员期望传感器和所述第二驾驶员期望传感器的测量信号；其中配置所述第一功能模块（110）和与所述第一功能模块无关的第二功能模块（210），以便冗余地并且相互独立地分析所述测量信号（111、112），并且将两个分析结果（116、216）相互进行补偿，其中，对所述两个分析结果的补偿是通过所述第一功能模块与所述第二功能模块的逻辑的或运算实现的。
9.根据权利要求8所述的控制系统，配置所述控制系统以实施根据权利要求1至7中任一项所述的方法。
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