DE102006017744A1 - Verfahren zum Betreiben einer datenverarbeitenden Einrichtung, insbesondere eines Automatgetriebes - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer datenverarbeitenden Einrichtung, insbesondere eines Sensors und/oder einer Steuerungseinrichtung und/oder einer Diagnoseeinrichtung eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs, wobei der datenverarbeitenden Einrichtung mehrere Eingangsdaten zugeführt werden und wobei die datenverarbeitende Einrichtung aus den jeweiligen Eingangsdaten mindestens ein Ausgangsdatum erzeugt. Erfindungsgemäß wird mindestens ein Ausgangsdatum unter Verwendung eines folgenden logischen Operators bestimmt: DOLLAR F1 wobei X die Eingangsdaten und Z das Ausgangsdatum des logischen Operators sind und wobei f¶n¶(X¶n¶) eine Konstante oder +-X¶n¶ +-f¶n¶(X¶n¶) ein monotones Produkt oder f¶n¶(X¶n¶) eine beliebige Funktion (zum Beispiel ein Polynom oder eine Sigmoid) ist.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer datenverarbeitenden Einrichtung, insbesondere eines Automatgetriebes, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 2 bzw. 3.
• Des weiteren betrifft die Erfindung ein Automatgetriebe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 20, einen Sensor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 21, ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 22, eine Vorrichtung zur medizinischen Diagnose nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 23, eine Vorrichtung zur Personen-Identifizierung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 24, sowie eine datenverarbeitende Vorrichtung oder einen Baustein für eine datenverarbeitende Vorrichtung oder einen Logikbaustein.
• Die Erfindung betrifft insbesondere ein Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug. Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung sollen unter dem Begriff Automatgetriebe alle Stufenlos-Getriebe sowie alle Getriebe mit einem automatischen Gangwechsel verstanden werden. Zu den Stufenlos-Getrieben zählen unter anderem Kettenwandler-Getriebe, Toroidgetriebe und hydrostatische Getriebe. Zu Getrieben mit einem automatischen Gangwechsel gehören zum Beispiel das Doppelkupplungsgetriebe, das vollautomatisierte Klauen- oder Synchrongetriebe sowie konventionelle, vollautomatisierte Schaltgetriebe. Dabei können diese Getriebe sowohl Bestandteil eines konventionellen Antriebstrang des Kraftfahrzeugs sein, bei dem das Kraftfahrzeug von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird, welchen mit dem Getriebe verbunden ist, als auch Bestandteil eines so genannten Hybrid-Antriebstrangs, bei dem zum Antrieb des Kraftfahrzeugs zusätzlich zu dem Verbrennungsmotor ein Elektromotor vorgesehen ist.
• Automatgetriebe verfügen über eine Vielzahl von datenverarbeitenden Einrichtungen, wie z. B. Sensoren, Steuerungseinrichtungen sowie Diagnoseeinrichtungen. Solchen datenverarbeitenden Einrichtungen werden mehrere Eingangsdaten zugeführt, wobei dieselben aus den jeweils zugeführten Eingangsdaten mindestens ein Ausgangsdatum erzeugen. Das oder jedes Ausgangsdatum wird aus den jeweiligen Eingangsdaten mithilfe von Operatoren erzeugt, so z. B. mithilfe von booleschen Operatoren, algebraischen Operatoren oder auch Fuzzy-Operatoren. Zu den booleschen Operatoren gehören z. B. die Operatoren „AND" sowie „OR". Zu den algebraischen Operatoren gehören die Summenbildung, Differenzbildung, Multiplikation sowie Division. Als logische Fuzzy-Operatoren sind z. B. das Einstein-Produkt, die Einstein-Summe, das Hamacher-Produkt sowie die Hamacher-Summe bekannt.
• Mithilfe dieser Operatoren lassen sich bereits in gewissem Umfang aus den Eingangsdaten des jeweiligen Operators Ausgangsdaten ableiten bzw. generieren, die in einem Automatgetriebe zum Betreiben desselben verwendet werden können. Bislang sind jedoch noch keine datenverarbeitenden Einrichtungen bekannt, in welchen Ausgangsdaten auf Basis von Eingangsdaten in einer Art und Weise erzeugt werden, die der menschlichen, intuitiven Logik bzw. dem menschlichen, intuitiven Empfinden nahe kommen.
• Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben einer datenverarbeitenden Einrichtung insbesondere eines Automatgetriebes sowie ein neuartiges Automatgetriebe zu schaffen.
• Dieses Problem wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer datenverarbeitenden Einrichtung, insbesondere eines Automatgetriebes, gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2 oder Anspruch 3 gelöst.
• In einer ersten erfindungsgemäßen Lösung wird mindestens eine Ausgangsgröße unter Verwendung des folgenden logischen Operators bestimmt:

  

  vorzugsweise in der Form:

  

  wobei X die Eingangsdaten und Z die Ausgangsgröße des logischen Operators sind, und wobei f_n(X_n) eine Konstante oder ±X_n±f_n(X_n) ein monotones Produkt ist.
• Alternativ dazu können f_n(X_n)und/oder ±X_n±f_n(X_n)auch eine beliebige mathematische Funktion wie beispielsweise ein Polynom oder eine Sigmoid sein.
• In einer Vereinfachung der genannten ersten erfindungsgemäßen Lösung kann mindestens eine Ausgangsgröße auch unter Verwendung des folgenden logischen Operators bestimmt werden:

  

  wobei auch hier X die Eingangsdaten und Z die Ausgangsgröße des logischen Operators sind, f_n(X_n)eine Konstante oder eine beliebige Funktion wie beispielsweise ein Polynom oder eine Sigmoid sein kann, und X_n+f_n(X_n)ein monotones Produkt oder eine beliebige mathematische Funktion wie beispielsweise ein Polynom oder eine Sigmoid sein kann.
• Bei dieser vereinfachten Formulierung des logischen Operators wird die Ausgangsgröße Z so bestimmt, dass r minimiert wird. Dabei kann festgelegt sein, dass die Ausgangsgröße Z nur innerhalb eines bestimmten Intervalls [a b] mit b > a ≥ 0 sein darf. Falls mehrere Z-Werte die Menge r in gleicher Weise minimieren, zum Beispiel wenn mit Z₁ und Z₂ ein Minimum r = 0 erreicht wird, dann wird durch eine Minimum-Auswahl (beispielsweise min(Z₁,Z₂)) oder durch eine Maximum-Auswahl einer dieser Z-Werte als Ausgangsgröße des logischen Operators ausgewählt.
• In einer zweiten erfindungsgemäßen Lösung wird mindestens eine Ausgangsgröße unter Verwendung des folgenden logischen Operators bestimmt:

  

  wobei X die Eingangsdaten und Z die Ausgangsgröße des logischen Operators sind, und wobei f_n(X_1,...,X_n) eine beliebige, durch definierte Parameter bestimmte mathematische Funktion ist, beispielsweise ein Polynom oder ein Sigmoid.
• In einer dritten erfindungsgemäßen Lösung wird mindestens eine Ausgangsgröße unter Verwendung des folgenden logischen Operators bestimmt:

  

  wobei X die Eingangsdaten und Z die Ausgangsgröße des logischen Operators sind, und wobei μ_n (X_n) = X_n oder μ_n eine Sigmoid (Logistikfunktion) ist oder wobei μ_n eine Glockenfunktion ist.
• Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass eine datenverarbeitende Einrichtung eines Automatgetriebes aus derselben zugeführten Eingangsdaten mindestens eine Ausgangsgröße unter Verwendung des obigen, logischen Operators bestimmt. Bei diesem Operator handelt es sich um einen logischen Fuzzy-Operator, welcher die oder jede Ausgangs größe auf Basis der Eingangsdaten in einer Art und Weise erzeugt, die der menschlichen, intuitiven Logik bzw. dem menschlichen, intuitiven Empfinden nahe kommt. Hierdurch werden völlig neuartige Betriebsvarianten für ein Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs ermöglicht.
• Nach einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden in einem Sensor mit Hilfe mindestens eines derartigen logischen Fuzzy-Operators mehrere gemessene Sensorbasisdaten zur Bereiststellung mindestens einer Sensorausgangsgröße verarbeitet. Der erfindungsgemäße Sensor ist Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 21.
• Nach einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden in einer Steuerungseinrichtung mit Hilfe mindestens eines derartigen logischen Fuzzy-Operators mehrere gemessene Fahrzeugdaten zur Bereiststellung einer Schaltstrategie des Automatgetriebes verarbeitet.
• Nach einer dritten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden in einer Diagnoseeinrichtung mit Hilfe mindestens eines derartigen logischen Fuzzy-Operators mehrere gemessene Daten zur Erkennung einer Fehlfunktion des Automatgetriebes verarbeitet.
• Nach einer vierten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden in einer Steuereinrichtung mit Hilfe mindestens eines derartigen logischen Fuzzy-Operators mehrere gemessene Fahrzeug- und Getriebedaten zur Steuerung/Regelung eines Schaltablaufs des Automatgetriebes einschließlich der der Schaltablaufsteuerung zugeordneten adaptiven Funktionen verarbeitet. Das erfindungsgemäße Automatgetriebe ist in Anspruch 20 definiert.
• Nach einer fünften vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden in einer Steuereinrichtung mit Hilfe mindestens eines derartigen logischen Fuzzy-Operators mehrere biometrische und/oder medizinische Daten wie beispielsweise Körpergewicht, Augenbewegung, Herzfrequenz, Blutzucker, Körpertemperatur, Fingerabdrücke verarbeitet zur medizinischen Diagnose (insbesondere zur medizinischen online Diagnose) oder zur Personen-Identifizierung oder zur Steuerung eines Fahrerassistenzsystemes eines Kraftfahrzeugs verarbeitet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur medizinischen Diagnose ist Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 23. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Personen-Identifizierung ist Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 24. Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem ist Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 22.
• Prinzipiell kann der genannte logische Fuzzy-Operator auch durch eine Kombination von linearen Funktionen oder Anwendung einer Berechnungstabelle zumindest annähernd nachgebildet werden.
• In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, eine Zeit als eines der Eingangsdaten des logischen Operators zu verwenden. Eine Zeitinformation (Uhrzeit oder Dauer) kann auch von einer dem Operator internen Uhr ausgegeben werden, um mit einem oder mehreren anderen Eingangsdaten durch die Logik des Operators kombiniert zu werden. Die Verwendung einer Zeit als zumindest eine der verwendeten Eingangsdaten des logischen Operators ist insbesondere bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Operators zu Diagnosezwecken sinnvoll. Hierdurch können beispielsweise der Schweregrad und die Dauer eines Fehlers oder der Schweregrad und die vorangegangene Betriebsdauer für die Bewertung des Fehlers miteinander in kombiniert bzw. zueinander in Relation gesetzt werden.
• Für den Betrieb des erfindungsgemäßen logischen Fuzzy-Operators kann eine interne oder externe Energieversorgung vorgesehen sein.
• Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
• 1 ein Blockdiagramm eines beispielhaften logischen Operators gemäß der Erfindung;
• 3 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung des Operators gemäß 1;
• 3 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung des Operators gemäß 1;
• 4 ein Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung des Operators gemäß 1; und
• 5 ein Blockdiagramm eines beispielhaften konfigurierbaren logischen Operators gemäß der Erfindung.
• Nachfolgend wird die hier vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 5 in größerem Detail beschrieben.
• 1 zeigt ein Blockschaltbild eines logischen Operators 1 zur Verwendung in einer datenverarbeitenden Einrichtung eines Automatgetriebes, wobei dem logischen Operator 1 im Ausführungsbeispiel der 1 die Eingangsdaten X₁, X₂, X₃ bis X_N zugeführt werden, und wobei der logische Operator 1 aus diesen Eingangsdaten mindestens eine Ausgangsgröße Z erzeugt. Der logi sche Operator 1 erzeugt dabei die oder jede Ausgangsgröße Z auf Basis der folgenden Gleichung:

  

  wobei f_n(X_n)eine Konstante oder ±X_n±f_n(X_n) ein monotones Produkt ist.
• In 1 ist lediglich ein einziger Ausgangsdatum Z dargestellt. Wie bereits erwähnt, kann der logische Operator 1 auch mehrere Ausgangsdaten auf Basis der Eingangsdaten generieren.
• In einer datenverarbeitenden Einrichtung eines Automatgetriebes können mehrere derartige logische Operatoren zu einem neuronalen Netz verschaltet sein. Die Operatoren können dabei parallel und/oder in Serie und/oder kaskadenartig zu einem neuronalen Netz verknüpft sein.
• Für die schnelle Verarbeitung von großen Datenmengen in einer datenverarbeitenden Einrichtung kann in vorteilhafter Weise auch vorgesehen sein, dass zahlreiche derartige logische Operatoren in einer Matrizenstruktur eingeordnet sind.
• Bei dem obigen logischen Operator handelt es sich um einen logischen Fuzzy-Operator, wobei das oder jedes Ausgangsdatum Z aus der obigen Gleichung entweder analytisch durch mathematische Umstellung der Gleichung oder iterativ ermittelt wird.
• Nach einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der hier vorliegenden Erfindung findet der neuartige logische Operator in einem Sensor eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs Verwendung, wobei in einem solchen Sensor mithilfe mindestens eines derartigen, logischen Operators aus gemessenen Sensorbasisdaten mindestens ein Sensorausgangsdatum erzeugt wird. Dies wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
• 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Sensors eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs, in welchem ein logischer Operator 1 gemäß 1 oder ein Netzwerk mehrerer derartiger logischer Operatoren zum Einsatz kommt. Von mindestens einer Messeinrichtung 2 des Sensors werden mehrere Messdaten, nämlich eine Anzahl N1 gemessener Sensorbasisdaten SB₁, SB₂ bis SB_N1 bereitgestellt. Diese gemessenen Sensorbasisdaten SB₁ bis SB_N1 werden von der oder jeder Messeinrichtung 2 einer Preprocessing-Einrichtung 3 zugeführt, die aus den Sensorbasisdaten SB₁ bis SB_N1 zumindest eine Anzahl N2 von Eingangsdaten X₁, X₂ bis X_N2 für den oder jeden logischen Operator 1 erzeugt. Mithilfe des oder jedes logischen Operators 1 werden aus den Eingangsdaten X₁ bis X_N2 Ausgangsdaten ermittelt, nämlich im Ausführungsbeispiel der 2 eine Anzahl N3 von Ausgangsdaten Z₁ bis Z_N3 des oder jeden logischen Operators 1. Diese Ausgangsdaten Z₁ bis Z_N3 des oder jeden logischen Operators werden dann anschließend einer Postprocessing-Einrichtung 4 zugeführt, die eine Anzahl N4 von Sensorausgangsdaten SA₁ bis SA_N4 generiert.
• Wie 2 entnommen werden kann, wird aus der Anzahl N1 gemessener Sensorbasisdaten SB₁ bis SB_N1 neben den Eingangsdaten X₁ bis X_N2 für den oder jeden logischen Operator 1 weiterhin eine Anzahl P von Daten X_N2+1 bis X_{N2+ P} generiert, die an dem oder jedem logischen Operator 1 vorbeigeführt und unmittelbar der Postprocessing-Einrichtung 4 zugeführt werden, um aus denselben in Verbindung mit den Ausgangsdaten Z₁ bis Z_N3 die obigen Sensorausgangsdaten SA₁ bis SA_N4 zu generieren.
• An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Schritte des Preprocessing in der Preprocessing-Einrichtung 3 sowie des Postprocessing in der Postprocessing-Einrichtung 4 lediglich optionaler Natur sind. In der Preproces sing-Einrichtung 3 sowie in der Postprocessing-Einrichtung 4 können Daten gewandelt werden, so z. B. von analog zu digital oder von digital zu analog oder von optisch zu elektrisch oder dergleichen. Weiterhin kann in der Preprocessing-Einrichtung 3 sowie in der Postprocessing-Einrichtung 4 eine Signalverstärkung, Nullpunktverschiebung oder dergleichen erfolgen. Weiterhin können in der Preprocessing-Einrichtung 3 sowie in der Postprocessing-Einrichtung 4 eine Bearbeitung der entsprechenden Daten auf Basis von Sigmoid-Funktionen, Exponential-Funktionen oder sonstigen Funktionen erfolgen. Die bereitgestellten Sensorausgangsdaten SA₁ bis SA_N4 können entweder zur Anzeige ausgegeben werden oder auch einer weiteren Einrichtung, z. B. einer Regelungseinrichtung, zur weiteren Verarbeitung zugeführt werden.
• Als Eingangsdaten für den oder jeden logischen Operator können analoge Daten, einzelne quantifizierbare Werte oder auch Zeitserien von Daten bearbeitet werden. Daten können dem oder jedem Operator 1 kodiert oder moduliert zugeführt werden. Aus Eingangsdaten in Form einer oder mehrerer zeitlicher Serien kann eine Ausgangsgröße oder auch mehrere Ausgangsgrößen berechnet werden.
• Nach einer weiteren Ausgestaltung der hier vorliegenden Erfindung wird mithilfe mindestens eines logischen Operators gemäß 1 in einer Steuerungseinrichtung aus mehreren gemessenen Fahrzeugdaten eine Schaltstrategie für ein Automatgetriebe abgeleitet. Dabei wird vorzugsweise zu vorgegangen, dass mithilfe des oder jeden logischen Operators aus den gemessenen Fahrzeugdaten die Fahrsituation bzw. eine Fahrertypbewertung durchgeführt wird, und dass aus der dieser Fahrsituation bzw. Fahrertypbewertung die Schaltstrategie bestimmt wird. Dabei kann wie nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 beschrieben wird, vorgegangen werden.
• Gemäß 3 werden von zwei Einrichtungen 5 und 6 auf Basis gemessener Fahrzeugdaten FD₁, FD₂ bis FD_N1 Eingangsdaten X₁, X₂ bis X_N2 für einen oder mehrere logische Operatoren 1 generiert. Bei den gemessenen Fahrzeugdaten FD₁ bis FD_N1 kann es sich um Daten handeln, die von Drehzahlsensoren, Beschleunigungssensoren, Fahrpedalbetätigungssensoren oder Neigungssensoren zur Verfügung gestellt werden. Aus diesen gemessenen Fahrzeugdaten FD₁ bis FD_N1 erfolgt in den Einrichtungen 5 und 6 eine Teilerkennung der Fahrsituation bzw. eine Teilbewertung des Fahrertyps, wobei die Einrichtungen 5 und 6 hierbei die Ausgangsdaten X₁, X₂ bis X_N2 sowie X_N2+1 bis X_{N2+ P} bereitstellen. Die Daten X₁ bis X_N2 dienen als Eingangsdaten für den oder jeden Operator 1, wobei der oder jede logische Operator aus diesen Eingangsdaten die Fahrsituation ermittelt bzw. einen Fahrertyp bewertet und entsprechende Ausgangsdaten Z₁, Z₂ bis Z_N3 erzeugt, die Einrichtungen 7 und 8 übermittelt werden. In der Einrichtung 7 erfolgt auf Basis von Daten, nämlich auf Basis der Ausgangsdaten Z₁ sowie Z₂ des oder jedes Operators 1, die Festlegung einer Schaltstrategie für das Automatgetriebe. Auf Basis entsprechender Ausgangsdaten FP₁ bis FP_N4 kann dann der weitere Betrieb des Automatgetriebes, nämlich das Schaltverhalten desselben, gesteuert bzw. geregelt werden. Die Einrichtung 8 dient der Erzeugung mindestens eines Datums A₁, welches der Anzeige bzw. Visualisierung dient. Neben der Schaltstrategie können auch weitere Funktionen des Automatgetriebes, so z. B. Sonderfunktionen oder dergleichen, auf Basis der von dem oder jedem logischen Operator 1 vorgenommenen Datenauswertung angewählt bzw. aktiviert werden.
• Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der hier vorliegenden Erfindung werden mithilfe mindestens eines logischen Operators gemäß 1 in einer Diagnoseeinrichtung eines Automatgetriebes mehrere gemessene Daten zur Erkennung einer Fehlfunktion des Automatgetriebes bearbeitet. Dabei kann z. B. wie in 4 dargestellt, vorgegangen werden.
• 4 zeigt ein Diagramm zur Fehlererkennung in einem Automatgetriebe in Abhängigkeit von zwei Messdaten X₁ sowie X_2, die als Eingangsdaten für einen oder mehrere logische Operatoren gemäß 1 dienen. Mithilfe des oder jedes logischen Operators 1 wird auf Basis der Daten X₁ sowie X₂ eine Ausgangsgröße Z ermittelt, welches mit Schwellwerten S₁ sowie S₂ verglichen wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel der 4 werden zur Fehlererkennung zwei Schwellwerte definiert, wobei dann, wenn das Ausgangssignal Z des logischen Operators größer als der Schwellwert S₂ ist, auf einen starken bzw. sicheren Fehler geschlossen werden kann. Liegt hingegen die Ausgangsgröße Z zwischen den beiden Schwellwerten S₁ sowie S_2, so kann auf einen schwachen bzw. unsicheren Fehler geschlossen werden. Dann, wenn die Ausgangsgröße Z kleiner als beide Schwellwerte S₁ sowie S₂ ist, kann darauf geschlossen werden, dass kein Fehler vorliegt. Hierdurch wird es möglich, auf Basis mehrerer Eingangsdaten des logischen Operators sicher sowie abgestuft eine Fehlererkennung und damit Diagnose für ein Automatgetriebe zu realisieren. Die in 4 dargestellte Verwendung von zwei Schwellwerten S₁ sowie S_2, ist rein exemplarische. Es kann auch lediglich ein einziger Schwellwert sowie mehr als zwei Schwellwerte verwendet werden.
• Zurückkommend auf den anhand 1 beschriebenen logischen Operator als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die im Rahmen der 1 angegebene Formulierung des logischen Operators

  

  als beispielhaft anzusehen ist. Alternativ zu der genannten Formel können auch dazu verwandte Formulierungen des logischen Operators vorgesehen sein. So kann die mindestens eine Ausgangsgröße des logischen Operators auch auf Basis einer der folgenden Gleichungen

  

  

  erzeugt werden.
• Anhand 5 wird im folgenden ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, bei dem der neuartige logische Operator in einer konfigurierbaren beziehungsweise adaptierbaren datenverarbeitenden Einrichtung verwendet wird. Dabei können die Parameter des logischen Operators über eine oder mehrere Schnittstellen verändert werden.
• 5 zeigt ein Blockschaltbild eines logischen Operators 1 zur Verwendung in einer datenverarbeitenden Einrichtung. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden dem logischen Operator 1 die Eingangsdaten X₁, X₂, X₃ bis X_N zugeführt, aus denen der logische Operator 1 mindestens eine Ausgangsgröße Z erzeugt. Der Operator 1 erzeugt dabei die Ausgangsgröße Z auf Basis einer der zuvor bereits genannten Gleichungen:

  

  
• Im Unterschied zu 1 besteht bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 5 nunmehr zusätzlich die Möglichkeit, durch eine oder mehrere Schnittstellen 9 zwischen dem logischen Operator einerseits und einem Anwender beziehungsweise anderen Teilen der datenverarbeitenden Einrichtung andererseits, Informationen über die Parameter des Operators auszutauschen. Mit Hilfe der Parameter P_f1... P_fN werden die Funktionen f₁...f_N des Operators bestimmt. Jede einzelne Funktion f; des Operators kann über mehrere Parameter P_fi1...P_fiM bestimmt werden. Die Parameter P_f1... P_fN können Konstanten sein – beispielsweise die Koeffizienten eines Polynoms – und/oder einen Funktionstyp bezeichnen. Über diese Schnittstellen kann die Wirkung des Operators auf die gleichen Eingangsdaten verändert werden.
• Mithilfe der hier vorliegenden Erfindung wird eine völlig neuartige Möglichkeit zur Generierung von Ausgangsdaten auf Basis von Eingangsdaten in einer datenverarbeitenden Einrichtung eines Automatgetriebes geschaffen. Die Ermittlung des oder jedes Ausgangsdatums auf Basis der Eingangsdaten erfolgt mithilfe mindestens eines logischen Fuzzy-Operators.

1

logischer Operator

2

Messeinrichtung

3

Preprocessing-Einrichtung

4

Postprocessing-Einrichtung

5

Einrichtung

6

Einrichtung

7

Einrichtung

8

Einrichtung

9

Schnittstelle

Claims (25)

1. Verfahren zum Betreiben einer datenverarbeitenden Einrichtung, insbesondere eines Sensors und/oder einer Steuerungseinrichtung und/oder einer Diagnoseeinrichtung eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs, wobei der datenverarbeitenden Einrichtung mehrere Eingangsdaten zugeführt werden, und wobei die datenverarbeitende Einrichtung aus den jeweiligen Eingangsdaten mindestens eine Ausgangsgröße erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Ausgangsgröße unter Verwendung des folgenden logischen Operators bestimmt wird:

   

   wobei X die Eingangsdaten und Z die Ausgangsgröße des logischen Operators sind, und wobei f_n(X_n) eine Konstante oder ±X_n±f_n(X_n) ein monotones Produkt ist oder wobei f_n(X_n) eine mathematische Funktion – insbesondere ein Polynom oder eine Sigmoid – ist.
2. Verfahren zum Betreiben einer datenverarbeitenden Einrichtung, insbesondere eines Sensors und/oder einer Steuerungseinrichtung und/oder einer Diagnoseeinrichtung eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs, wobei der datenverarbeitenden Einrichtung mehrere Eingangsdaten zugeführt werden, und wobei die datenverarbeitende Einrichtung aus den jeweiligen Eingangsdaten mindestens eine Ausgangsgröße erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Ausgangsgröße unter Verwendung eines folgenden logischen Operators bestimmt wird:

   

   wobei X die Eingangsdaten und Z die Ausgangsgröße des logischen Operators sind, und wobei f_n(X_1,...,X_n) eine mathematische Funktion – insbesondere ein Polynom oder eine Sigmoid – ist.
3. Verfahren zum Betreiben einer datenverarbeitenden Einrichtung, insbesondere eines Sensors und/oder einer Steuerungseinrichtung und/oder einer Diagnoseeinrichtung eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs, wobei der datenverarbeitenden Einrichtung mehrere Eingangsdaten zugeführt werden, und wobei die datenverarbeitende Einrichtung aus den jeweiligen Eingangsdaten mindestens eine Ausgangsgröße erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Ausgangsgröße unter Verwendung eines folgenden logischen Operators bestimmt wird:

   

   wobei X die Eingangsdaten und Z die Ausgangsgröße des logischen Operators sind, und wobei μ_n(X_n) = X_n oder μ_n(X_n) ein Sigmoid oder μ_n(X_n) eine Glockenfunktion ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere derartige logische Operatoren parallel und/oder in Serie und/oder kaskadenartig zu einem neuronalen Netz verschaltet sind, um aus den Eingangsdaten die oder jede Ausgangsgröße zu ermitteln.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere derartige logische Operatoren in einer Matrizenstruktur eingeordnet sind, um aus den Eingangsdaten die oder jede Ausgangsgröße zu ermitteln.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Sensor mit Hilfe mindestens eines derartigen logischen Operators mehrere gemessene Sensorbasisdaten zur Bereiststellung mindestens eines Sensorausgangsdatums verarbeitet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass aus einer Anzahl (N1) gemessener Sensorbasisdaten eine Anzahl (N2) Eingangsdaten für den oder jeden logischen Operator generiert wird, der hieraus eine Anzahl (N3) Ausgangsgrößen ermittelt, aus denen anschließend eine Anzahl (N4) Sensorausgangsdaten generiert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus einer Anzahl (N1) gemessener Sensorbasisdaten eine Anzahl (P) von Daten generiert wird, die an dem oder jedem logischen Operator vorbeigeführt werden und aus welchen ebenfalls Sensorausgangsdaten generiert werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Steuerungseinrichtung mit Hilfe mindestens eines derartigen logischen Operators mehrere gemessene Fahrzeugdaten zur Bereitstellung einer Schaltstrategie des Automatgetriebes verarbeitet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuerungseinrichtung mit Hilfe des oder jedes logischen Operators aus den gemessenen Fahrzeugdaten eine Fahrsituation des Kraftfahrzeugs ermittelt oder ein Fahrertyp bewertet wird, und dass hieraus die Schaltstrategie des Automatgetriebes bestimmt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Diagnoseeinrichtung mit Hilfe mindestens eines derartigen logischen Operators mehrere gemessene Daten zur Erkennung einer Fehlfunktion des Automatgetriebes verarbeitet werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die oder jede Ausgangsgröße des logischen Operators größer als ein Schwellwert ist, auf eine Fehlfunktion des Automatgetriebes geschlossen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schwellwerte definiert sind, um abgestuft zwischen schwachen bzw. unsicherer erkannten Fehlern und starken bzw. sicherer erkannten Fehlern zu unterscheiden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Steuereinrichtung mit Hilfe eines derartigen logischen Operators mehrere gemessene Fahrzeug- und Getriebedaten zur Steuerung bzw. Regelung eines Schaltablaufs des Automatgetriebes verarbeitet werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe des logischen Operators adaptive Funktionen der Schaltablaufsteuerung des Automatgetriebes durchgeführt werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der logische Operator durch eine Kombination von linearen Funktionen oder Anwendung einer Berechnungstabelle zumindest annähernd nachgebildet ist.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass für den logischen Operator mindestens eine Schnittstelle (9) vorgesehen ist, über welche die Konfiguration oder Programmierung oder Adaptierung des logischen Operators von außen her möglich ist.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass durch den logischen Operator zumindest eine der Eingangsdaten des logischen Operators mit einer Zeitinformation kombiniert oder in Relation gesetzt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Eingangsdaten des logischen Operators eine biometrische oder medizinische Größe darstellt.
20. Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit mindestens einer datenverarbeitenden Einrichtung, insbesondere einem Sensor und/oder einer Steuerungseinrichtung und/oder einer Diagnoseeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede datenverarbeitende Einrichtung Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19 aufweist.
21. Sensor, insbesondere Druck- und/oder Temperatur- und/oder Drehzahl und/oder Geschwindigkeit- und/oder Beschleunigung- und/oder Kraft- und/oder Abstand- und/oder Positionierung- und/oder Lichtsensor, mit mindestens einer datenverarbeitenden Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede datenverarbeitende Einrichtung Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19 aufweist.
22. Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug, mit mindestens einer datenverarbeitenden Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede datenverarbeitende Einrichtung Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19 aufweist.
23. Vorrichtung zur medizinischen Diagnose, insbesondere online-Diagnose, mit mindestens einer datenverarbeitenden Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede datenverarbeitende Einrichtung Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19 aufweist.
24. Vorrichtung zur Personen-Identifizierung, mit mindestens einer datenverarbeitenden Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede datenverarbeitende Einrichtung Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19 aufweist.
25. Datenverarbeitende Vorrichtung oder Baustein für eine datenverarbeitende Vorrichtung oder Logikbaustein, betreibbar mit einem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19.