CN109219549A - 用于规划诊断的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在行驶运行期间规划机动车的至少一个部件的至少两个诊断的方法。在此，所述机动车至少暂时地具有自动化的行驶运行，在所述自动化的行驶运行中，借助行驶路段使所述机动车在不受机动车的乘员影响的情况下至少部分自动地行驶至预给定的行驶目标。在所述自动化的行驶运行期间进行所述诊断。本发明的核心在于，根据预给定的标准规划所述至少两个诊断。

Description

用于规划诊断的方法和设备

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求的前序部分的一种方法和一种设备，所述方法和所述设备用于在行驶运行期间规划机动车的至少一个部件的至少两个诊断。

背景技术

由WO 2014/001054 A1已知对车辆诊断的规划。对在预给定路线上行驶的车辆的运行特性进行估计。确定所估计的运行特性适合于车辆诊断的概率。基于该概率规划车辆诊断。

发明内容

本发明从用于在行驶运行期间规划机动车的至少一个部件的至少两个诊断的一种方法或一种设备出发。

根据本发明，机动车至少暂时地具有自动化的行驶运行，在所述自动化的行驶运行中，借助行驶路段使机动车在不受机动车的乘员影响的情况下至少部分自动地行驶至预给定的行驶目标。在自动化的行驶运行期间进行诊断。本发明的核心在于：根据预给定的标准规划至少两个诊断。

本发明的优点在于：由于在自动化的行驶运行期间与驾驶员影响的独立性，可以在最大程度上在合适的时间并且在沿着行驶路段的合适路段区段上安排诊断。由此，根据本发明能够在自动化的行驶运行期间实现多个诊断的最佳执行。由此，例如可以更频繁地执行诊断，这可能导致机动车的运动安全性的改善。可以及时地并且可靠地执行诊断。可以显著降低由于缺乏诊断而需要停车的概率。

这些优点的背景是：在非自动化的行驶运行中执行诊断主要取决于驾驶员的影响。因为难以预测驾驶员的影响，所以这导致诊断被频繁地中止。借助根据本发明的方法可以避免这种中止。

在本发明的意义上，“行驶路段”在此理解为如下行驶路线：机动车沿着所述行驶路线运动，或者，使机动车沿着所述行驶路线运动。对于至少暂时地具有自动化的行驶运行的机动车而言，这种行驶路段在行驶开始之前就被确定。该行驶路段具有定义的起点，机动车从该起点出发运动至同样预先定义的目标。此外，可以将行驶路段划分成单个路段区段。这些路段区段中的每个又具有起点和终点。借助通行的技术装置可以检测机动车的空间定位。因此，GPS发送器(例如导航系统)例如可以存在于车辆中。由此能够实现机动车位置的准确确定。

在本发明的一种有利的构型中设置：如此进行规划，使得根据预给定的标准求取至少两个诊断的规划顺序。其优点在于：考虑到至少两个诊断具有不同的优先级。以这种方式和方法确保：始终首先规划具有最高优先级的诊断。接下来，基于根据优先级求取的规划顺序来对所有其他的诊断进行规划。

在本发明的一种优选构型中，用于求取规划顺序的预给定的标准由固定部分和可变部分组成。对于至少两个诊断中的每个都可以给定这样的固定部分和可变部分。这种构型的优点在于，可以对规划顺序进行优化。考虑到了诊断的基于其固定部分所具有的优先级。然而也考虑到了至少两个诊断的优先级由于其可变部分而能够彼此改变。

在本发明的另一优选构型中，用于至少两个诊断中的每个的固定部分取决于相应的诊断本身。此外，用于至少两个诊断中的每个的可变部分取决于相应的诊断的上次执行和/或用于执行相应的诊断的条件。这种构型的优点在于：可以对规划顺序并且因此对至少两个诊断的规划进行改善的优化。

在此，“用于求取规划顺序的预给定标准的固定部分”可以理解为每个单个诊断为了能够运行而需要的条件。这些条件例如包括起始条件、运行条件、诊断持续时间、中止条件和/或诊断的重要性。在此，相应的诊断的起始条件是该诊断开始的条件。相应的诊断的运行条件是该诊断可以运行的条件。因此，大多数诊断都需要特定的条件以便能够运行。这例如可以是一定时间段内或推进阶段(Schubphase)内的较高负载点或限定范围内的动态特性。如果可能，应该选择如下最佳运行条件：在所述运行条件下，相应的诊断可以最高效地运行。因此诊断的运行条件例如可以允许一定的功率波动。然而如果存在恒定的功率，则诊断最高效地运行。始终尝试如此安排诊断，使得诊断可以在最佳的运行条件下运行。诊断持续时间是完整地执行诊断所需的时间。中止条件是为什么应提前中止诊断的原因。“诊断的重要性”可以理解为该诊断与其他诊断相比对于车辆的运行能力的意义。因此，必须定期检查的对于安全重要的功能的诊断例如会比舒适功能(例如座椅加热)的诊断具有更大的重要性。

对于用于求取规划顺序的预给定标准的可变部分而言，考虑到应该以更高的优先级来安排较长时间未运行的诊断。此外，对至少两个诊断的诊断条件的评估被一并纳入到规划顺序的求取中。因此，在求取规划顺序时，可以以更高的优先级考虑其条件更难以满足的诊断。以较低的优先级考虑其诊断条件更容易满足的诊断。

在本发明的另一构型中，如此进行规划，使得根据预给定的标准求取沿着行驶路段的适合于执行至少两个诊断的路段区段。这种构型的优点在于：可以沿着行驶路段规划和执行至少两个诊断中的尽可能多的(优选所有的)诊断。

在本发明的一种优选构型中，用于求取适合于至少两个诊断中的每个的路段区段的预给定标准取决于用于执行相应诊断的条件。这种构型的优点在于，将诊断安排在沿着行驶路段的如下路段区段上：所述路段区段最佳地满足诊断条件。理想地，将每个诊断都安排在如下路段区段上：在所述路段区段上，诊断的最佳诊断条件能够被实现。

在本发明的另一优选构型中，用于求取合适的路段区段的预给定标准取决于在行驶路段上待改变的行驶运行。在规划至少两个诊断的情况下检查：是否可以如此匹配自动化的行驶运行并且(如果是的话)可以在哪些路段区段的情况下如此匹配自动化的行驶运行，使得可以满足至少两个诊断的诊断条件。例如可以检查：是否可以有针对性地更快或更慢地行驶、是否可以调整恒定的功率或恒定的转速、或者是否可以实现斜坡形的状态过渡。此外，例如可以检查：是否可以保持推进阶段、是否可以调到确定的档位、或者是否可以接近确定系统的目标温度。可能的是：只能通过改变行驶运行才能实现沿着行驶路段对诊断的规划和执行。或者可以以这种方式针对该诊断得出可以执行这种诊断的其他路段区段。在某些情况下，在这些路段区段上执行诊断可能是有意义的。此外，本发明的这种构型提供如下优点：及时并且可靠地执行在如下条件下运行的诊断：这些条件在非自动化的行驶运行中很少得以满足或根本未被满足。

作为在非自动化的行驶运行中很少或根本无法执行的诊断的示例，在此提及在推进中对传感器进行调整(abgleichen)。因此，在推进运行中，传感器(例如空气质量测量仪、λ传感器和NO_x传感器)通常要么借助其他传感器进行调整、要么被调整为零点值。在非自动化的行驶运行中，可用的推进阶段在此非常敏感地取决于驾驶员。相反，在自动化的行驶运行中，可以有针对性地实现所需长度的推进阶段。为此，可以有针对性地接近比正常的目标速度更快的速度，以便采取推进阶段。对于推进阶段结束时的终止速度，可以选择比正常的目标速度更低的速度。在此，根据相应诊断所需的诊断持续时间，可以预先规划推进持续时间以及为此所需的开始速度和终止速度。

在本发明的另一构型中，用于规划的预给定标准取决于之前规划的或执行的诊断。这种构型提供如下优点：所规划的诊断随后可以以尽可能高的概率执行。例如可能出现：两个诊断无法并行地运行。在这种情况下，沿着路段区段只能实现确保至少两个诊断中的一个的诊断条件。通过这种构型，沿着路段区段防止了无法并行运行的两个或多个诊断的双重或多重占用(Mehrfachbelegung)。

在本发明的另一构型中，对于在行驶路段上待改变的行驶运行，得出在行驶在行驶路段上的过程中的改变可能性。这种构型提供如下优点：例如可以自发地安排和执行在非自动化的行驶运行中很少或根本无法执行的诊断。因此例如可能的是：在行驶在行驶路段上之前，就已经根据关于可能影响行驶运行的条件的假设求取到待改变的行驶运行的可能性。这些条件例如可以是道路状况、沿着行驶路段的道路特性、交通情况、速度限制等。如果在行驶路段上行驶的过程中发现这些假设与所假设的不同，则得出在行驶路段上待改变的行驶运行的改变可能性。由此可以得出安排和执行诊断的附加可能性。

根据本发明，还要求保护一种用于在行驶运行期间规划机动车的至少一个部件的至少两个诊断的设备。机动车至少暂时地具有自动化的行驶运行，在该自动化的行驶运行中，借助行驶路段使机动车在不受机动车乘员影响的情况下至少部分自动地行驶至预给定的行驶目标。在自动化的行驶运行期间进行诊断。设置如下装置：借助所述装置根据预给定的标准对至少两个诊断进行规划。

在该设备的一种构型中，如此进行规划，使得根据预给定的标准求取至少两个诊断的规划顺序。优选地，预给定的标准由固定部分和可变部分组成。在此特别优选地，用于至少两个诊断中的每个的固定部分取决于相应的诊断本身。此外特别优选地，用于至少两个诊断中的每个的可变部分取决于相应的诊断的上一次执行和/或用于执行相应的诊断的条件。在此，如此进行规划，使得根据预给定的标准求取沿着行驶路段的适合于执行至少两个诊断的路段区段。

附图说明

以下根据附图进一步阐述本发明的实施例。在此示出：

图1示出参与规划和执行的部件和设备的通信；

图2示出用于规划和执行诊断的方法的流程；

图3示出根据诊断的不同优先级确定规划顺序；

图4示出不同诊断的相关性矩阵的示例；

图5示出一种用于规划的方法的流程；

图6示出在具体的路段区段上安排不同诊断的示例。

具体实施方式

图1示例性地示出参与规划和执行的部件和设备如何彼此进行通信。如果部件101需要被诊断，则该部件将这通知给机动车中的一个其他的部件102。以下将所述其他的部件称为协调器102。该协调器102能够以其相应的运行优先级及其特定的运行条件来对通知给该协调器的所有诊断301进行考虑(参见图3)并且协调这些诊断的规划。协调器102又与用于匹配行驶运行的设备103进行通信。后者将如下反馈发送给协调器102：哪些诊断301能够在哪些路段区段上执行。此外，协调器102与用于执行诊断的设备104进行通信。该协调器例如可以将用于执行诊断的指示发送给所述设备，或者该协调器在诊断开始或完成时从设备104获得反馈。

图2更详细地示出一种用于规划和执行至少两个诊断301的方法的流程。该方法开始于步骤201。在步骤202中，具有多个条件的一个或多个诊断301在协调器102处被登记(anmelden)。在此，可以在每次开始在行驶路段x上行驶之前或者在行驶路段上行驶的过程中进行登记。此外，也考虑到仍然处于协调器102的存储器中的较旧的、尚未执行的诊断301。在登记诊断301时，可以一并传输其运行条件。替代地，诊断301的运行条件被存储在协调器102中。例如当已经由协调器102规划了一次诊断301时则是这种情况。

传输的过程条件AB包括每个诊断的开始条件、中止条件、诊断持续时间及其特定的运行条件或诊断条件。因此，为了执行诊断，例如可能需要机动车在超过20秒的时间段上以60至80km/h之间的速度运动，机动车具有超过20秒的空载运行，或者例如存在超过30秒的推进，其中，电机温度高于75℃并且低于90℃。如果对于诊断而言，诊断条件处于较大的波动范围内，则可以进一步给协调器传输：哪些诊断条件是最佳的。因此例如可能的是，为了执行诊断，允许确定的功率范围，然而诊断在恒定的功率下最佳地运行。同样可以将对于执行诊断而言相当不利的条件传输给协调器102，虽然在所述条件下仍然能够执行诊断。

在图2的步骤202中，进一步将各个诊断的不同优先级传输给协调器102。各个诊断的这些优先级由三个不同的部分组成(在此参见图3)：第一部分是静态优先级302。静态优先级例如是针对确定事实的诊断重要性。因此，该静态优先级被静态地确定。这例如可以是必须定期检查的对于安全重要的功能的诊断。与舒适功能(例如座椅加热)的诊断相比，这种诊断相应地具有更高的静态优先级302。

诊断301的优先级的第二部分是由情况决定的部分。该部分相应地称为第一动态优先级303。优先级的该部分取决于必须多频繁地执行诊断和/或上一次执行诊断的时刻过去多久。

诊断301的优先级的第三部分考虑：在行驶路段x上行驶时，在车辆中实现诊断条件的概率有多高，或者，通过匹配行驶运行实现诊断条件的概率有多高。对于第二动态优先级304而言，条件非常异常的诊断相应地具有特别高的值。

在图2的步骤202中，还可以将相关性矩阵401传输给协调器102。替代地，这些相关性矩阵401存储在协调器中。在相关性矩阵中存储有诊断301彼此之间的相关性402。图4示出这种相关性矩阵401的示例。存储有诊断301(1至j)。在图4的示例中，示出的是诊断1、2、5和j。在矩阵中存储有：诊断是否可以彼此并行地运行——即诊断彼此的相关性402。在此，值1意味着诊断可以并行地运行。值0意味着诊断无法彼此并行地运行。图4中的诊断1例如无法与其他诊断中的任意一个并行地运行。相反地，诊断2能够与诊断5并行地运行，但是无法与诊断1以及诊断j并行地运行。

图2的步骤203示出在协调器102处登记的诊断301的规划。稍后根据图5进一步阐述该步骤。

在询问步骤204中检查：是否存在可执行的诊断。如果不是这种情况，则在步骤205中结束用于规划和执行的方法。相反地，如果存在可执行的诊断，则协调器102与用于执行诊断的设备104进行通信。

在步骤206中，由用于执行诊断的设备104执行诊断。在步骤207中，用于执行诊断的设备104将执行诊断的状态通知给协调器102。接下来是询问步骤208。如果诊断的执行未成功，则协调器102必须在步骤203中重新安排这种诊断。反之，如果诊断的执行成功，则协调器102在步骤209中将这反馈给部件101。如果在协调器102中登记的所有诊断都已经成功执行，则在步骤205中结束用于规划和执行诊断的方法。

在图5中更详细地示出图2的用于规划至少两个诊断的方法的流程步骤203。在每次开始在行驶路段x上行驶时，和/或，如果在行驶路段x上行驶的过程中对于在行驶路段x上待改变的行驶运行103得出改变的可能性，可以在行驶路段上行驶的过程中执行该方法。该方法开始于步骤501。

在第一步骤502中，确定总优先级305。如在图3中所示那样，可以由诊断302、303和304的优先级的相应三个部分求取每个诊断301的总优先级305。总优先级305是由静态优先级302加上第一动态优先级303加上第二动态优先级304得到的总和。由在协调器102处登记的所有诊断的总优先级的比较得出规划顺序306。因此在图3中，诊断1例如具有最高的总优先级305并且相应地被安排为第一(306＝1)。诊断j具有第二高的总优先级305并且被安排为第二(306＝2)。在图3的示例中，这些点旨在表示其他的诊断。诊断5相应地具有第七高的总优先级305并且被安排在第七位(306＝7)。相反地，诊断2具有非常低的总优先级305，使得该诊断在规划顺序中非常靠后(306＝z)。

在图5中的步骤503中，对在规划顺序306中处于第一位的诊断301进行规划。协调器102将用于这种诊断301的条件传输给用于匹配行驶运行103的设备。所述设备检查：沿着所规划的行驶路段是否得出数量n的用于执行这种诊断的可能性M。也检查：通过匹配行驶运行是否得出其他的可能性。

图6进一步阐述这一点。在此，在横坐标上绘制机动车的行驶路段x。该行驶路段具有起点x_开始和终点(目标)x_结束。在该图的上部示出具有规划顺序306＝1的诊断的规划。在下部示出具有规划顺序306＝z的诊断的规划。如以上阐述的那样，在图5的步骤503中求取用于执行诊断的可能性M。在图6中，针对每个诊断，这种可能性被绘制在纵坐标的下部。在此，M＝1意味着可以执行诊断。M＝0意味着无法执行诊断。因此，通过黑框601标记出执行具有规划顺序306＝1的诊断的可能性。沿着该路段区段601能够实现该诊断的执行。用于匹配行驶运行的设备102将关于用于执行诊断的可能性M的数量n的信息以及关于所属的行驶路段601的信息传输给协调器102。

图5中示出的方法以询问步骤504继续进行。检查：用于执行规划顺序306＝1的可能性M的数量是否大于等于1。如果不是这种情况，则无法沿着行驶路段x安排这种诊断，该方法在步骤506中继续进行。反之，如果存在用于执行这种诊断的至少一个或多个可能性601，则该方法以步骤505继续进行。

在步骤505中，安排具有规划顺序306＝1的诊断。为此，协调器102首先求取沿着可能的路段区段601的诊断的评估指数BI。该评估指数描述：在确定的时刻或沿着确定的路段区段，诊断的条件在运行可能性内的有利程度。这例如在图6中针对具有规划顺序306＝1的诊断在附图上部示出。评估指数BI被绘制在纵坐标的上部。例如选择0至100的数字集合。在此，100意味着执行诊断的条件是最佳的。值1意味着诊断刚好能够运行。值0意味着诊断无法运行。在图6中，在曲线图的上部绘制出沿着用于具有306＝1的诊断的可能路段区段601的评估指数602的变化过程。在一种变型方案中，协调器102在步骤505中将具有规划顺序306＝1的诊断301安排在可能的路段区段601(其中评估指数BI最大)上。可以如此规划诊断，使得该诊断在评估指数最大的第一个位置处开始。在图6中，以数字603标记具有规划顺序306＝1的诊断的这一位置。相应地，沿着路段区段604安排具有规划顺序306＝1的诊断。在另一变型方案中，在步骤505中，可以将具有规划顺序306＝1的诊断301安排在可能的路段区段601上，在该路段区段上存在连续最佳的评估指数BI。在此，连续最佳的评估指数BI意味着：评估指数BI在行驶路段x的连续区段上具有尽可能恒定的值和/或尽可能高的值。

在安排第一诊断之后，在图5中示出的方法中接下来进行询问步骤506。检查是否存在用于安排的其他未进行的(offene)诊断301。如果不是这种情况，则该方法以步骤511结束。如果存在其他未进行的诊断，则在步骤507中继续进行规划。

步骤507与步骤503类似。然而，现在对在规划顺序306中被列举为下一个的诊断301进行安排。协调器102再次将针对这种诊断的诊断条件传输给用于匹配行驶运行的设备103。这些设备求取执行这种诊断的可能性M的数量n以及用于执行这种诊断的分别所属的路段区段。再次检查：通过对行驶运行进行匹配是否得出附加的可能性。通过黑框605标记出执行具有规划顺序306＝z的诊断的可能性。将关于可能性的数量以及所属的路段区段605的信息传输给协调器102。

在询问步骤508中，检查具有规划顺序306＝z的诊断301的可能性的数量n是否大于等于1。如果不是这种情况，则以步骤510继续进行。如果是这种情况，则该方法在步骤509中继续进行。

所描述的方法的步骤509与步骤505类似。协调器再次求取沿着可能的路段区段605的待执行的诊断的评估指数BI。在图6中，分别以606标记评估指数沿着用于具有306＝z的诊断的可能路段区段605的变化过程。然而为了规划具有306＝z的诊断，现在还考虑目前所规划的所有诊断301的相关性。为此，协调器考虑使用相关性矩阵401。根据图6还可以更好地阐述这种考虑。

在图6的上部，路段区段604被菱形地标记，沿着该路段区段已经安排了具有规划顺序306＝1的诊断301。在图6的下部示出对具有规划顺序306＝z的诊断的安排。在整个行驶路段上看，这种诊断的评估指数BI在沿着路段区段608的位置607处最大。然而在当前示例中，路段区段608由于与具有规划顺序306＝1的诊断的相关性而恰好构成了对具有规划顺序306＝z的诊断的阻塞区域(Sperrbereich)。在此待规划的两个诊断彼此具有相关性402，该相关性指出这两个诊断无法并行地运行。相应地，无法沿着路段区段608执行具有规划顺序306＝1的诊断。因此，该诊断被安排在路段区段609中。如果将阻塞区域608刨除在外，该区段609是沿着整个行驶路段的如下路段区段：在该路段区段上，具有规划顺序306＝1的诊断的评估指数BI最大。该诊断在位置610处开始，在该路段区段中的该位置处，评估指数BI最大。

在图5中示出的方法中，接下来进行询问步骤510。该询问步骤检查：是否存在其他未进行的待安排的诊断301。如果是这种情况，则进行其他的规划。重新实施步骤507。如果不存在其他未进行的诊断，则该方法在步骤511中结束。

Claims (10)

1.一种用于在行驶运行期间规划机动车的至少一个部件(101)的至少两个诊断(301)的方法，其特征在于，所述机动车至少暂时地具有自动化的行驶运行，在所述自动化的行驶运行中，借助行驶路段(x)使所述机动车在不受所述机动车的乘员影响的情况下至少部分自动地行驶至预给定的行驶目标，并且在所述自动化的行驶运行期间进行所述诊断(301)，所述方法具有以下步骤：

·根据预给定的标准(302，303，304，305，BI，401，402)规划所述至少两个诊断(301)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如此进行所述规划，使得根据预给定的标准(302，303，304，305)求取所述至少两个诊断(301)的规划顺序(306)。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，用于求取所述规划顺序的预给定的标准(305)由固定部分(302)和可变部分(303，304)组成。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

·用于所述至少两个诊断(301)中的每个的固定部分(302)取决于相应的诊断(301)本身，

·用于所述至少两个诊断(301)中的每个的可变部分(303，304)取决于相应的诊断的上一次执行(303)和/或用于执行相应的诊断的条件(304)。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如此进行所述规划，使得根据预给定的标准求取沿着所述行驶路段(x)的适合于执行所述至少两个诊断(301)的路段区段(601，605)。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，用于求取适合于所述至少两个诊断(301)中的每个的路段区段(601，605)的预给定的标准取决于用于执行相应的诊断的条件(BI)。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，用于求取合适的路段区段(601，605)的预给定的标准取决于在所述行驶路段(x)上待改变的行驶运行。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用于规划的预给定的标准具有与之前规划的或执行的诊断(301)的相关性(401，402)。

9.一种用于在行驶运行期间规划机动车的至少一个部件的至少两个诊断(301)的设备，其特征在于，所述机动车至少暂时地具有自动化的行驶运行，在所述自动化的行驶运行中，借助行驶路段(x)使所述机动车在不受所述机动车的乘员影响的情况下至少部分自动地行驶至预给定的行驶目标，并且在所述自动化的行驶运行期间进行所述诊断(301)，在所述设备中，设置如下装置：借助所述装置根据预给定的标准(302，303，304，305，BI，401，402)对所述至少两个诊断(301)进行规划。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，如此进行所述规划，使得根据预给定的标准(302，303，304，305)求取所述至少两个诊断(301)的规划顺序(306)，其中，优选地，所述预给定的标准(305)由固定部分(302)和可变部分(303，304)组成，其中，特别优选地，

·用于所述至少两个诊断(301)中的每个的固定部分(302)取决于相应的诊断(301)本身，

·用于所述至少两个诊断(301)中的每个的可变部分(303，304)取决于相应的诊断的上一次执行(303)和/或用于执行相应的诊断的条件(304)；

其中，如此进行所述规划，使得根据预给定的标准(BI，401，402)求取沿着所述行驶路段(x)的适合于执行所述至少两个诊断(301)的路段区段(601，605)。