CN110121587B - 监测自身车辆中的传感器的传感器功能的方法和控制设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于监测自身车辆(1、1a)中的传感器(10)的传感器功能的方法。所述方法包括将传感器(10)的传感器数据(100)与自身车辆(1、1a)以外的比较传感器的比较数据(4a、4b、4c、4d)进行比较(62)，其中，在自身车辆(1、1a)的当前位置中检测传感器数据(100)，并且当比较传感器处于所述当前位置周围的预定区域中时检测比较数据(4a、4b、4c、4d)；并且根据传感器数据与比较数据的比较结果判断(63)传感器功能。本发明还涉及一种自身车辆(1)的控制器(12)或后端设备(9)的控制器(91)，其用于执行用于监测自身车辆(1、1a)中的传感器(10)的传感器功能的方法。

Description

监测自身车辆中的传感器的传感器功能的方法和控制设备

本发明涉及一种用于监测自身车辆中的传感器的传感器功能的方法和控制设备。此外，本发明涉及一种具有根据本发明的控制器的机动车辆和具有根据本发明的控制器的后端设备。

通常，每个机动车辆包括多个传感器，例如温度传感器，压力传感器，排气传感器，排气传感器例如氮氧化物传感器和颗粒传感器、λ传感器和其他传感器。随着时间的推移，传感器的性能会在现场发生变化，因此其需要重新校准或调整甚至更换。

为了校准或评估相应传感器的功能，通常在具有传感器的车辆(自身车辆)中安装提供参考值的替代传感器。或者，如例如在EP 1 187 670 A1中所描述的，可以基于模型生成参考值。

然而，参考值可能是错误的，这可能导致车辆的错误控制，甚至可能导致车辆不能启动或者只能在紧急操作中运行。此外，额外的替代传感器代表了增大的装配、控制和成本耗费。

US 2016/245716 A1涉及一种用于校准气压传感器的方法。将气压传感器安置到具有已知高度信息的位置，并根据已知的高度信息进行校准。US 2015/0356796 A1描述了一种用于传输沿路线的道路状况的方法。但是，没有监测传感器功能。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于监测自身车辆中的传感器的传感器功能的方法和控制设备，其至少部分地克服了上述缺点。

所述技术问题通过根据本发明的按照权利要求1所述的用于监测自身车辆中的传感器的传感器功能的方法和根据权利要求9所述的用于监测自身车辆中的传感器的传感器功能的按照本发明的控制设备解决。

根据第一方面，本发明涉及一种用于监测自身车辆中的传感器的传感器功能的方法，所述方法包括：将传感器的传感器数据与自身车辆以外的比较传感器的比较数据进行比较，其中，在自身车辆的当前位置中检测传感器数据，并且当比较传感器处于所述当前位置周围的预定区域中时检测比较数据；并且根据传感器数据与比较数据的比较结果判断传感器功能。

根据第二方面，本发明涉及一种用于监测自身车辆中的传感器的传感器功能的控制设备，该控制设备设置用于实施根据第一方面的方法。

本发明的其它有利实施例由从属权利要求以及对本发明的优选实施例的以下说明得出。

本发明涉及一种用于监测在自身车辆或在具有传感器的车辆中的传感器的传感器功能的方法。自身车辆优选是机动车，例如具有内燃机(例如汽油机或柴油机)、电驱动装置和/或其他驱动装置的机动车。

根据按照本发明的方法，将传感器的传感器数据与自身车辆以外的比较传感器的、特别是自身车辆以外的至少一个比较传感器的比较数据进行比较。比较传感器可以是与自身车辆中的传感器相同形式或甚至相同类型的传感器。在这种情况下，比较传感器可以布置在外部车辆中或固定地设置，例如集成到外部测量站或气象站中。因此，例如来自车辆附近的机构的环境数据可用于传感器监测。

可以在自身车辆的当前位置(停留位置)中获取传感器数据，也就是说在测量传感器数据时，自身车辆处于当前位置。当比较传感器处于自身车辆的当前位置(停留位置)周围的预定区域内时，可以检测比较数据。预定区域可以是当前位置周围的区域，其中通过自身车辆中的传感器确定的特征是相似或相同的。因此，预定区域可以取决于自身车辆中的传感器的类型或者通过自身车辆中的传感器确定的特征。优选地，对于排放物传感器、例如氮氧化物传感器(NOx传感器)的预定区域小于用于检测环境的传感器、例如温度传感器的预定区域。例如，预定区域可以是当前位置周围100m或更小，特别是50m或更小。或者，预定区域可以对应于停车场的范围或停车场的部分区域。为了确定比较传感器是否在当前位置周围的预定区域内，可以评估自身车辆的位置数据和比较传感器或包括比较传感器的外部车辆的位置数据。自身车辆和/或比较传感器或外部车辆的位置数据可包括例如GPS数据。

根据本发明的方法，在将传感器数据与比较数据进行比较之后，根据传感器数据与比较数据的比较结果来判断自身车辆中的传感器的传感器功能。例如，可以确定传感器数据与比较数据的差距是否小于预定差距并且传感器功能是否正常，或者传感器数据与比较数据的差距是否大于预定差距并且传感器功能不正常。

通过使用来自比较传感器的数据群或大数据信息(它们通常尤其由外部车辆提供)，则可以获得用于监测自身车辆中的传感器的传感器功能的参考数据。因此借助自身车辆中的备用传感器或通过模型来确定参考值是多余的。另外，与通过备用传感器或通过模型计算获得的参考值相比，从数据群确定的参考数据的质量更高。

该方法还可以包括接收比较数据。比较数据可以由比较传感器检测或测量，并且同时、即直接由比较传感器接收，或者在存储器中临时存储，并且从存储器调用。此外，该方法可以包括接收传感器数据并且必要时还检测、特别是测量传感器数据。传感器数据可以优选地由传感器检测或测量并且同时地、即直接由传感器接收。

当自身车辆在当前位置静止时，可以监测传感器数据。然后可以在比较传感器处于固定位置或在关于当前位置的预定区域内移动时，检测比较数据。例如，如果比较传感器位于外部车辆中，则可以在所述外部车辆在当前位置周围的预定区域中静止或者在当前位置周围的预定区域中移动的过程中检测比较数据。

备选地，可以在自身车辆经过当前位置时检测传感器数据。然后可以在比较传感器处于预定区域内的固定位置或者在预定区域内移动的过程中检测比较数据。例如，如果比较传感器在外部车辆中，可以在所述外部车辆在当前位置周围的预定区域中静止或者在当前位置周围的预定区域中移动的过程中检测比较数据。

在一些实施例中，当自身车辆的内燃机关闭和/或脱耦时，检测传感器数据。当比较传感器位于外部车辆中时，可以当外部车辆的内燃机关闭和/或脱耦时检测比较数据。尤其当排放物传感器借助按照本发明的方法被监测时，各个内燃机在检测传感器数据或对比数据时关闭和/或脱耦。当内燃机关闭并且不释放排放物时，布置在传动系的排气装置中的排放物传感器(当其与环境连通时)进行检测，在传感器周围的预定区域内的环境中、例如在具有多个停车位的停车场区域中、仅排气负载是基本相同的。当比较传感器仅检测该环境中的排气负载时，传感器数据和比较数据可以被合理地比较。

例如，在内燃机关闭和脱耦的情况下检测传感器数据时，自身车辆可以行进、特别是滑行，或者如果自身车辆是混合动力汽车时可以电力行驶或静止。或者在获取传感器数据期间，自身车辆可以处于空转中，其中，自身车辆在内燃机脱耦的情况下行进或者静止。相应地，在内燃机关闭和脱耦的情况下检测比较数据时，具有比较传感器的外部车辆可以行进、特别是滑行，或者如果外部车辆是混合动力汽车时可以电力行驶或静止。或者外部车辆在检测比较数据期间可以是空转的，其中，外部车辆在内燃机脱耦时行进或静止。

备选地，可以在自身车辆的内燃机驱动自身车辆的过程中检测传感器数据。相应地，可以在外部车辆的内燃机驱动外部车辆的过程中检测比较数据。尤其当借助按照本发明的方法监测布置在自身车辆的排气装置之外的传感器时，可以独立于自身车辆或外部车辆的运行模式地检测传感器数据或比较数据。

在一些实施例中，传感器数据可以与比较数据并行地、也就是同时地被检测。当自身车辆的传感器处于当前位置并且比较传感器处于固定位置时，例如当具有比较传感器的外部车辆在当前位置周围的预定区域中静止时，传感器数据和比较数据也可以被检测。

备选地，传感器数据可以与比较数据错时地被检测。当比较传感器已经位于固定位置中时、例如具有比较传感器的外部车辆在当前位置周围的预定区域中静止时、比较数据也可以已经被检测。

优选地，当车辆在当前位置停放预定时间段时测量传感器数据。在此优选地，可以关闭自身车辆的发动机，例如内燃机或电驱动器。因此，当其他车辆停放在当前位置周围的预定区域内的固定位置达到预定时间段时，可以测量比较数据。在此优选地，可以关闭外部车辆的发动机，例如内燃机或电驱动器。预定时间段可以根据自身车辆的传感器类型而变化。因此，对于快速反应的传感器、例如NOx传感器的情况，1分钟或更长的时间段就足够了，而对于惰性传感器，例如温度传感器，可能需要30分钟或更长的时间段。

通过在车辆更长时间停车之后测量传感器数据和比较数据，可以防止可能由车辆操作引起的误差，例如，由于车辆的排气通道中的残余氮氧化物含量，或由于内燃机运行引起的热辐射。

作为备选或补充，当在自身车辆静止时或在行驶过程中、自身车辆的驱动机处于预定工作点时，例如在空转或在滑行中，检测传感器数据。相应地，当在外部车辆静止时或在行驶过程中、外部车辆的驱动机处于预定工作点(其与自身车辆的预定工作点对应)时，例如在空转或在滑行中，检测比较数据。

通过设置驱动机的不同工作点，在传感器位置处可以存在不同的条件，所述条件会影响待测量的特性，从而也可以监测并且必要时校准传感器特征曲线的形状。例如，可以通过测量空转时的增压压力和内燃机关闭时的增压压力并根据本发明的方法监测测量值，来监测增压压力传感器的传感器特征曲线。对于构造相同的车辆(包括传动系)，在相同的环境条件下，在废气涡轮机相同设置的情况下，增压压力也基本相同。因此也可以调整特征曲线形状。

传感器数据可以包括测量值、具有多个测量值的测量序列或具有时间上连续的测量值的测量曲线、或由它们构成。相应地，每个比较传感器的比较数据可以包括测量值、具有多个测量值的测量序列或具有时间上连续的测量值的测量曲线、或由它们组成。传感器数据和比较数据的类型可以取决于例如自身车辆的传感器和比较传感器的类型。

在一些实施例中，传感器数据可包括测量序列或具有多个测量值的测量曲线。在这种情况下，可以进行统计评估。例如，可以针对所有测量值形成平均值。或者可以针对所选择的测量值形成平均值，其中，所选择的测量值处于预定范围内或者具有与预期值的偏差，该偏差小于预定偏差。预定范围可以例如是这样的范围，所有测量值的50％和90％位于该范围中。或者预定偏差可以是例如预期值的10％或更小。或者可以形成所有的或所选测量值的中位数。

相应或备选地，比较数据可以包括比较比较测量序列或具有多个比较测量值的比较测量曲线。在这种情况下，可以进行统计评估。例如，可以针对所有比较测量值形成平均值。备选地，可以针对所选择的比较测量值形成平均值，其中，所选择的比较测量值处于预定范围内或者具有与预期值的偏差，该偏差小于预定偏差。预定范围可以例如是这样的范围，所有测量值的50％和90％位于该范围中。或者预定偏差可以是例如预期值的10％或更小。备选地可以形成所有的或所选比较测量值的中位数。

通过统计评估，特别是由自身车辆的传感器的测量序列的测量值形成平均值和由比较传感器的测量序列的比较测量值形成平均值，可以实现简化的比较。备选地，自身车辆的传感器的测量序列和每个比较传感器的比较测量序列也可以彼此直接比较或以另外方式比较。

在一些实施例中，可以将自身车辆的传感器的传感器数据与多个比较传感器的统计评估、例如求平均的比较数据进行比较。

举例来说，传感器数据可以包括自身车辆的传感器的测量值，并且比较数据可以分别包括每个比较传感器的比较测量值。然后，可以将测量值与所有或所选的比较传感器的比较测量值的平均值进行比较。或者，传感器数据可以包括具有多个测量值的测量曲线或测量序列，并且比较数据分别包括具有每个比较传感器的多个比较测量值的比较测量曲线或比较测量序列。然后可以将测量序列与不同比较传感器的平均比较测量序列进行比较。当对比较测量序列进行平均时，可以忽略比较测量序列和/或单独的比较测量值，例如，如果它们与大多数比较测量序列或比较测量数据明显不同。备选地，例如如上所述，可以对于测量序列的测量值形成平均值，并且可以对于比较传感器的比较测量序列的比较测量值的所有或所选的平均值(其例如如上所述形成)形成平均值。比较测量值的所选平均值可以在预定范围内，例如在所有平均值的50％和90％之间，或者可以具有与预期值的偏差，例如所述偏差小于预定偏差、例如是预期值的10％或更小。然后，可以将关于测量值的平均值与关于比较测量序列的平均值的平均值进行比较。

通过平均值的形成实现了简化的比较。或者，也可以将自身车辆的传感器的传感器数据和每个比较传感器的比较数据彼此直接比较或以其他方式方法比较。

在一些实施例中，多个比较传感器的比较数据具有与预期数据的偏差，该偏差小于预定偏差。该偏差可以是例如预期数据的10％或更少。因此，传感器可以从几个比较传感器中滤出一些传感器并忽略，其比较数据与大多数比较传感器严重偏离并且可以估计为有故障。

可以为传感器数据分配传感器或自身车辆的位置说明，例如GPS位置。优选地，除了位置信息之外的传感器数据可以被分配有时间说明。相应地，可以为每个比较传感器的比较数据分配相应比较传感器的位置说明，例如GPS位置。另外，除了位置说明之外，还可以为每个比较传感器的比较数据分配时间说明。因此，当比较传感器或外部车辆位于自身车辆的停留位置周围的预定区域中时，可以容易地选择检测哪些比较数据，并且因此对于监测自身车辆的传感器的传感器功能是重要的。可以为传感器数据和/或比较数据分配其他信息，例如关于自身车辆或外部车辆的运行状态和/或关于自身车辆中的传感器的位置或比较传感器的位置的信息。

在一些实施例中，如上所述，传感器可以是排放物传感器或检测环境的传感器。例如，传感器可以是氮氧化物(NOx)传感器、颗粒传感器、λ传感器、压力传感器、例如增压压力传感器、微尘传感器、气体传感器、例如碳氢化合物传感器或一氧化碳传感器或其他排放物传感器。备选地，传感器可以是温度传感器、湿度传感器、亮度传感器、摄像头或其它检测环境的传感器。

传感器优选地布置在自身车辆中，使得其可以与环境耦连。如果传感器是排放传感器，则它可以优选地布置在内燃机的排气装置中，其中，在检测传感器数据时打开排气门。

比较传感器可以是与自身车辆中的传感器相同形式的传感器，也就是说，用于测量相同特征(其也通过比较车辆的传感器实施作用)的传感器。优选地，比较传感器可以是与自身车辆中的传感器相同类型的传感器，即与自身车辆的传感器的相同系列的传感器。尤其可以改善传感器数据与比较数据的比较结果。比较传感器可以优选地以与自身车辆的传感器类似的方式耦合到环境中。

在一些实施例中，比较结果的判断可以包括确定传感器数据和比较数据之间的差距(偏差)，例如，在自身车辆的传感器的测量值与多个或选择的比较测量值的平均值之间的差距(偏差)，或者在自身车辆的传感器的测量值的平均值与关于比较传感器的已平均的比较测量序列的平均值之间的差距(偏差)。如果差距小于第一预定差距，则传感器功能良好。如果差距在第一预定差距和第二预定差距之间，则传感器功能是出问题的。如果差距大于第二预定差距，则传感器是坏的。

相应地，该方法还可以包括生成反映传感器功能的传感器功能信息。

在一些实施例中，该方法可以进一步包括根据比较结果校准传感器和/或根据比较结果产生用于自身车辆的传动系的控制信号和/或显示维护请求和/或故障信息。如果判断传感器的状况良好，则可以停止或重新开始监测。例如，如果判断传感器的状况是出问题的，则可以校准传感器和/或可以显示维护请求。当判断传感器的状态是损坏的，可以根据比较结果产生用于自身车辆的传动系的控制信号，并且可以借助比较传感器的比较数据来控制自身车辆的内燃机和/或显示故障信息。

因此，利用根据本发明的方法，其他车辆的传感器可以用于自身车辆中的传感器的传感器校准，用于自身车辆中的传动系诊断和/或用于自身车辆中的传动系控制。

本发明还涉及一种用于监测自身车辆中的传感器的传感器功能的控制设备。如上所述，所述控制设备设计用于实施用于监测自身车辆中的传感器的传感器功能的方法。该方法包括将传感器的传感器数据与自身车辆以外的比较传感器的比较数据进行比较，其中，在自身车辆的当前位置中检测传感器数据，并且当比较传感器处于当前位置周围的预定区域中时检测比较数据，并且根据传感器数据与比较数据的比较结果判断传感器功能。

特别地，控制设备包括处理器，用于将传感器数据与比较数据进行比较，并用于评估传感器的传感器功能，并且必要时用于产生用于校准传感器的校准信号，产生用于控制自身车辆的驱动器(例如内燃机)的控制信号和/或用于产生维护和/或故障信息。

此外，控制设备包括用于接收传感器数据和/或比较数据的接收器，用于存储比较数据的存储器单元和/或用于发送校准信号、控制信号和/或维护和/或故障信息的发送器。

在一些实施例中，控制设备可以是自身车辆的控制器，例如自身车辆的发动机控制器。自身车辆的发动机控制可以设计用于评估比较传感器(例如外部车辆)的比较数据，并且计算参考值，然后将参考值用于自诊断和/或传感器校准。

备选地，控制设备可以是后端设备的控制器，例如服务器的控制器，其包括用于与自身车辆进行数据交换的通信设备，例如通过LTE连接或互联网连接。后端设备可以设计用于评估传感器数据和比较传感器的比较数据，并且将参考值发送到自身车辆，使得自身车辆自身执行校准和/或自诊断。备选地，后端设备可以设置用于评估传感器数据和比较传感器的比较数据，以判断传感器的功能并将结果发送到自身车辆、例如传感器是否正常，和/或判断传动系是否正常。此外备选地，后端设备可以设置用于评估传感器数据和比较传感器的比较数据，以生成校准信号、控制信号和/或维护和/或故障信息并将这些信息传输给自身车辆。

本发明还涉及一种机动车，其具有传感器、通信装置和用于执行上述用于监测传感器的方法的控制器，所述通信装置用于从后端设备或比较传感器接收一个或多个例如位于外部车辆中的比较传感器的比较数据。

例如，控制器可以连接传感器，使得可以由于校准信号而启动传感器的校准。备选或附加地，控制器可以连接机动车的传动系，使得可以根据比较数据控制传动系。

车辆还可以包括显示装置、例如显示器，用于显示维护和/或故障信息。

本发明还涉及一种后端设备，其具有通信设备，用于从传感器接收自身车辆的传感器的传感器数据和用于从比较传感器接收一个或多个比较传感器的比较数据，所述比较传感器例如位于外部车辆中，并且所述后端设备还具有用于执行上述用于监测自身车辆的传感器的方法的控制器。

此外如上所述地，后端设备的通信设备还可以设计用于发送比较数据和/或参考值和/或其他信号。

此外，后端设备可以具有存储器单元，用于存储比较数据，并且必要时，还存储分配给比较数据的位置信息和/或时间信息。

本发明还涉及一种用于监测自身车辆的传感器的监测系统。监测系统包括如上所述的后端设备和具有传感器的自身车辆，其中，自身车辆设置为借助于由后端设备发送的信号执行传感器校准和/或检查和/或控制自身车辆的传动系。

概括而言，本发明的构思是使用大数据信息作为传感器校准和自诊断的参考信号。

来自自身车辆附近的、具有与自身车辆相似的传感器的车辆(外部车辆)的传感器信息可以被收集并且例如被求平均值，以便计算自身车辆的参考值。较大的偏差可以改善诊断功能。必要时，附近车辆的传感器值也可以直接用作自身车辆的驱动功能的输入值(例如，环境压力和空气废气系统中的温度)。排放物传感器也可以重新校准(例如NOx、颗粒物、λ)。校准本身可以通过在环境条件下与参考值相比的偏差量确定(传感器偏差)来实施。如有必要，诊断功能可以外包给后端设备。在这种情况下，后端设备然后向车辆发送状态消息，例如，传感器是否正常和/或传动系是否正常。

现在将示范性地并参考附图来描述本发明的实施例。在附图中：

图1示出根据第一实施例的自身车辆的停车情况的示意图；

图2示出自身车辆的各个部件的示意图，其包括用于监测自身车辆的传感器的传感器功能的控制器；

图3示出用于监测自身车辆的传感器的传感器功能的方法的流程图；

图4示例性地示出传感器的NOx曲线和比较传感器的NOx比较曲线；

图5示出传感器的NOx曲线与比较传感器的NOx比较曲线的比较的流程图；

图6示出根据图4的NOx曲线和NOx比较曲线的平均值的曲线图；

图7示出根据第二实施例的自身车辆的停车情况的示意图；

图8示出根据第二实施例的后端设备的示意图，该后端设备包括用于监测自身车辆的传感器的传感器功能的控制器；

图9示出根据第二实施例的自身车辆的各个部件的示意图；和

图10示出用于监测自身车辆的传感器的传感器功能的方法的流程图。

将参考图1至6描述本发明的第一实施例。

图1示出了具有NOx传感器的自身车辆1和用于监测NOx传感器的传感器功能的控制器。自身车辆1以及多个停泊的外部车辆2a、2b、2c、2d在内燃机关闭时处于静止状态并位于停车场中，该停车场通过停车位标记3表示。外部车辆2a、2b、2c、2d包括比较传感器，其被设计为NOx传感器。此外，每个外部车辆2a、2b、2c、2d分别设置为，将比较传感器检测到的NOx比较曲线4a、4b、4c、4d发送给自身车辆1。此外，图1示出了移动的外部车辆5，其在停放的车辆4a、4b、4c、4d之间经过。尽管可以发送移动的外部车辆5的传感器信号，但是在监测自身车辆的NOx传感器时不考虑该信号。

如图2中示意性所示，自身车辆1包括用于检测NOx曲线100的NOx传感器10、用于接收NOx比较曲线4a、4b、4c、4d(它们同时与NOx曲线100一起被每个比较传感器检测)的接收器11、和用于将NOx曲线100与NOx比较曲线4a、4b、4c、4d进行比较的控制器12。控制器12与NOx传感器10相连，使得控制器接收NOx曲线100，并且必要时可以将校准信号120传输到传感器10，以便开始NOx传感器10的校准。控制器12还连接接收器11，以便接收由比较传感器检测的NOx比较曲线4a、4b、4c、4d。

如图2所示，自身车辆1还包括用于显示维护和/或故障信息121的显示单元13，控制器12与显示单元13相连，使得维护和/或故障信息121被发送到显示单元13。此外，自身车辆1还包括传动系14，其中控制器12与传动系14相连，从而可以传递基于NOx比较曲线的替换传感器数据122，以控制传动系14。

下面将参照图3描述根据本发明的用于监测自身车辆1的NOx传感器10的传感器功能的方法6。

在60处，测量自身车辆1的NOx传感器10的NOx曲线100并将其传输到控制器12。示例性的NOx曲线100在图4中示出。NOx曲线100在很大部分上具有恒定的曲线，并且在行驶的外部车辆5经过自身车辆1的时间段中示出NOx增加。

同时，在61处，来自停泊的外部车辆2a、2b、2c、2d的NOx比较曲线4a、4b、4c、4d由自身车辆1的接收器11接收。由NOx比较传感器检测到的NOx比较曲线同样在图4中示出。每个NOx比较曲线4a、4b、4c、4d在很大部分上具有恒定的曲线，并且在行驶的外部车辆5经过相应的停泊的外部车辆2a、2b、2c、2d的时间段中示出NOx增加。在停放的外部车辆2a，2b的NOx比较曲线4a，4b中出现的NOx增加早于在自身车辆1的NOx曲线100中出现的NOx增加，因为移动的外部车辆5比自身车辆更早地经过停放的外部车辆2a，2b。在停放的外部车辆2c，2d的NOx比较曲线4c，4d中出现的NOx增加晚于在自身车辆1的NOx曲线100中出现的NOx增加，因为移动的外部车辆5比自身车辆更晚地经过停放的外部车辆2c，2d。

在62处，将自身车辆1的NOx传感器10的NOx测量曲线100与停放的外部车辆2a、2b、2c、2d的NOx比较曲线4a、4b、4c、4d进行比较。以下将参考图4和5描述该比较。

在620处，形成NOx曲线100的平均值1000，其在图4中作为在NOx曲线100的测量区间的端部处的十字示出。在第一实施例中，考虑了NOx曲线100的所有测量值。在其他实施例中，例如可以仅考虑NOx曲线100的基本恒定的测量值。例如，移动的外部车辆5经过时的时间窗口在求平均值时不被使用或者仅单独考虑。

在621处，形成每个NOx比较曲线4a、4b、4c、4d的平均值40a、40b、40c、40d。该平均值的形成类似于NOx曲线100的平均值1000的形成。平均值40a、40b、40c、40d在图4中作为各个NOx比较曲线4a、4b、4c、4d的测量区间的端部处的十字示出，并且在图6中示出。

在622处，对每个NOx比较曲线4a、4b、4c、4d的平均值40a、40b、40c、40d求平均。关于平均值40a、40b、40c、40d的平均值400在图6中作为常数线示出。

在623处，通过平均值40a、40b、40c、40d确定NOx曲线100的平均值1000与平均值400之间的差距7。差距7在图6中作为双箭头示出并且表示自身车辆1的NOx传感器10的NOx测量曲线100与停放的外部车辆2a、2b、2c、2d的NOx比较曲线4a、4b、4c、4d的比较结果。

在其他实施例中，也可以将自身车辆1的NO x传感器10的NO x测量曲线100与停放的外部车辆2a、2b、2c、2d的NO x比较曲线4a、4b、4c、4d以其他方式进行比较。

在图3中，在63处借助62中的比较结果(在此在第一实施例中借助NOx曲线100的平均值1000和关于NOx比较曲线4a、4b、4c、4d的平均值400之间的差距7)评估NOx传感器10的传感器功能。

在第一实施例中，存储差距极限值，其中，第一差距下限值8a和第一差距上限值8b定义了功能良好的传感器和校准不良的传感器之间的边界，并且第二差距下限值8c和第二差距上限值8d定义了在故障校准的传感器和坏的、无法再校准的传感器之间的边界。

在判断时，如果差距7小于或等于平均值400与第一差距下限值8a之间的差距、或者小于或等于平均值400和第一差距上限值8b之间的差距，也就是说当平均值1000位于第一差距下限值8a和第一差距上限值8b之间的区域中时，则可以确定NOx传感器10功能良好。如果差距7大于平均值400与第一差距下限值8a之间的差距、或者大于平均值400和第一差距上限值8b之间的差距，并且小于平均值400与第二差距下限值8c之间的差距、或者小于平均值400与第二差距上限值8d之间的差距，也就是说当平均值1000位于第一差距下限值8a和第二差距下限值8c之间的区域中、或者位于第一差距上限值8b和第二差距上限值8d之间的区域中(如图4所示)，则确定NOx传感器10校准不良。当差距7大于或等于平均值400与第二差距下限值8c之间的差距、或者大于或等于平均值400与第二差距上限值8d之间的差距，也就是说当平均值1000位于第二差距下限值8c之下或者位于第二差距上限值8d之上，则确定NOx传感器10损坏并且不再可校准。

在一些其他实施例中，可以以不同的或其他方式进行判断。例如，可以进行更详细的判断。

如果在63处判断出NOx传感器10运行良好，则在64处结束监测。

如果在63处判断出NOx传感器10校准不良，则在65处生成校准信号120并将其传送到NOx传感器10以开始NOx传感器10的校准过程。此外，在65处产生维护信息121(即NOx传感器10应该被维护)，并且发送到显示单元13以由显示单元13显示。

如果在63处判断出NOx传感器10损坏并且不能再校准，则在66处从NOx比较曲线40a、40b、40c、40d产生替换传感器数据122并且传输到传动系14，用以通过使用替换传感器数据122、并代替NO x传感器10检测到的NOx曲线100、来控制传动系14。另外，在66处生成必须更换NOx传感器10的故障信息并将其发送到显示单元13，以由显示单元13显示。

在一些其他实施例中，可以省去各个信号的产生，或者可以产生另外的信号。

将参考图7至10描述本发明的第二实施例。

图7示出了在与图1中的自身车辆1类似的停车情况下具有NOx传感器的自身车辆1a。内燃机关闭的自身车辆1a以及多个停泊的外部车辆2a、2b、2c、2d处于静止状态并位于停车场上的停车位标记3之间，并且行驶的外部车辆5在自身车辆1a和停放的车辆2a、2b、2c、2d之间经过。外部车辆2a、2b、2c、2d中的每一个均包括比较传感器，其被设计为NOx传感器。自身车辆1a设计为，将由NOx传感器检测到的NOx曲线传输到后端设备9。相应地，每个外部车辆2a、2b、2c、2d设置为将每个由NOx比较传感器检测的NOx比较曲线4a、4b、4c、4d传输到后端设备9。后端设备9设计成监测NOx传感器的传感器功能并且评估传感器功能。

如图8中示意性所示，自身车辆1a包括用于检测NOx曲线100的NOx传感器10、用于将由NOx传感器10检测到的NOx曲线发送到后端设备9的发送器15、用于接收监测结果900(其由后端设备9生成和传输)的接收器11a、和用于处理和分发从后端设备9发送的监测结果的处理器12a。在其他实施例中，代替监测结果，可以接收和处理其他信号。

处理器12a连接NOx传感器10、发射器15和接收器11a，以便分配由后端设备9发送的监测结果，特别是将校准信号120发送到传感器10用以启动NOx传感器10的校准。

如图8所示，自身车辆1a还包括显示单元13，用于显示维护和/或故障信息121，处理器12a连接显示单元13，以便将维护和/或故障信息121传输到显示单元13。另外，自身车辆1a还包括传动系14，其中，处理器12a连接传动系14，从而可以传输基于NOx比较曲线的替换传感器数据122，以控制传动系14。

如图9示意地所示，后端设备9包括用于接收NOx曲线100和NOx比较曲线4a、4b、4c、4d(NOx比较曲线与NOx曲线100同时被各个比较传感器检测)的接收器90、用于将NOx曲线100与NOx比较曲线4a、4b、4c、4d相比较的控制器91、用于中间存储NOx比较曲线的数据存储器92和用于将监测结果900传输到自身车辆1a的接收器11a的发送器93。控制器91连接接收器90、数据存储器92和用于传输信号的发送器93。在另一些实施例中，NOx比较曲线4a、4b、4c、4d也可以在NOx曲线100之前被各个比较传感器检测，其中，具有比较传感器的外部车辆在测量NOx比较曲线4a、4b、4c、4d期间停在停车场上。

下面将参照图10描述根据本发明的用于监测自身车辆1的NOx传感器10的传感器功能的方法6a。

在60a处，由自身车辆1a的NOx传感器10测量的NO x曲线100被后端设备9的接收器90接收并且被传输到后端设备9的控制器91。NOx曲线100还是图4中所示的NOx曲线100。

同时，在61处，来自驻车的外部车辆2a、2b、2c、2d的NOx比较曲线4a、4b、4c、4d被后端设备9的接收器90接收。NOx比较曲线4a、4b、4c、4d还是图4中所示的NOx比较曲线4a、4b、4c、4d。

在62处，将自身车辆1的NOx传感器10的NOx测量曲线100与停放的外部车辆2a、2b、2c、2d的NOx比较曲线4a、4b、4c、4d进行比较。还是如参考图4和5关于第一实施例所描述的那样进行比较。

在63处，如上面关于第一实施例所述那样，结合图62中的比较结果判断NOx传感器10的传感器功能。

根据63的评估结果、如上面关于第一实施例所述那样，在64处结束监测，在65处生成校准信号120并且将其发送到NOx传感器10，并且生成NOx传感器10必须被维护的维护信息121，并且传输到显示单元13或者在66处从NOx比较曲线40a、40b、40c、40d产生替换传感器数据122并且传输到传动系14，并且产生NOx传感器10必须更换的故障信息并传输至显示单元13。

步骤64至66由自身车辆1a的处理器12a执行，其中，来自63的判断结果作为监测结果900从后端设备9发送到自身车辆1a。在其他实施例中，步骤64至66可以由后端设备9的控制器91执行，其中，所产生的信号分别通过自身车辆1a的接收器11a和处理器12a传输到传感器10、显示单元13或传动系14。

在其他实施例中，可以以例如在第一实施例或第二实施例中的NOx传感器类似的或改变的方式、监测另外的传感器(例如温度传感器)的传感器功能。

附图标记清单

1、1a 自身车辆

10 自身车辆中的NOx传感器

100 NOx曲线

1000 NOx曲线100的平均值

11、11a 接收器

12 控制器

12a 处理器

120 校准信号

121 维护和/或故障信息

122 替换传感器数据

13 显示单元

14 传动系

15 发送器

2a、2b、2c、2d 停泊的外部车辆

3 停车位标记

4a、4b、4c、4d NOx比较曲线

40a、40b、40c、40d 关于NOx比较曲线4a、4b、4c、4d的平均值

400 关于平均值40a、40b、40c、40d的平均值

5 移动的外部车辆

6、6a 用于监测NOx传感器的传感器功能的方法

60 借助NOx传感器测量NOx曲线

60a 接收由NOx传感器检测到的NOx曲线

61 接收NOx比较曲线

62 将NOx曲线与NOx比较曲线进行比较

620 形成NOx曲线的平均值

621 形成每个NOx比较曲线的平均值

622 形成关于每个NOx比较曲线的平均值的平均值

623 确定NOx曲线的平均值与关于每个NOx比较曲线的平均值的

平均值之间的差距

7 平均值1000和平均值400之间的差距

8a、8b、8c、8d 差距极限值

9 后端设备

90 接收器

900 监测结果

91 控制器

92 数据存储器

93 发射器

Claims (10)

1.一种用于监测自身车辆(1、1a)中的传感器(10)的传感器功能的方法，所述方法包括：

将传感器(10)的传感器数据(100)与自身车辆(1、1a)以外的多个比较传感器的比较数据(4a、4b、4c、4d)进行比较(62)，其中，当自身车辆(1、1a)在自身车辆(1、1a)的当前位置停放预定时间段后检测传感器数据(100)，并且当这些比较传感器处于所述当前位置周围的预定区域中时检测比较数据(4a、4b、4c、4d)；并且

根据传感器数据与比较数据的比较结果判断(63)传感器功能。

2.按照权利要求1所述的方法，其中，所述传感器数据(100)与比较数据(4a、4b、4c、4d)同时或错时地被检测。

3.按照权利要求1所述的方法，其中，当自身车辆(1、1a)的内燃机关闭和/或脱耦时，检测传感器数据(100)，和/或

其中，当多个比较传感器中的一个位于外部车辆(2a、2b、2c、2d)中，当所述外部车辆(2a、2b、2c、2d)的内燃机关闭和/或脱耦时检测比较数据(4a、4b、4c、4d)。

4.按照权利要求1所述的方法，其中，所述传感器数据(100)包括具有多个测量值的测量序列，并且形成(620)关于所有或选择的测量值的平均值(1000)；和/或

其中，所述比较传感器的比较数据(4a、4b、4c、4d)包括具有多个比较测量值的比较测量序列，并且形成(621)关于所有或选择的比较测量值的平均值(40a、40b、40c、40d)。

5.按照权利要求1所述的方法，其中，所述传感器数据(100)与这些比较传感器的被平均的比较数据(400)进行比较。

6.按照权利要求5所述的方法，其中，这些比较传感器的被平均的比较数据(400)具有与预期值的偏差，该偏差小于预定偏差。

7.按照权利要求1至6之一所述的方法，所述方法还包括：

根据比较结果校准(65)所述传感器(10)，和/或

根据比较结果产生(66)用于自身车辆(1)的传动系(14)的控制信号(122)，和/或

显示(65、66)维护请求和/或故障信息(121)。

8.按照权利要求1所述的方法，其中，所述传感器(10)是检测环境的传感器或者排放物传感器，并且这些比较传感器均是相同形式的传感器。

9.一种用于监测自身车辆中的传感器的传感器功能的控制设备，所述控制设备设置用于实施按照权利要求1至8之一所述的方法(6、6a)。

10.按照权利要求9所述的控制设备，其中，所述控制设备包括：

自身车辆(1)的控制器(12)或

后端设备(9)的控制器(91)，所述后端设备包括用于与自身车辆(1a)进行数据交换的通信设备(93)。

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