DE102010043931A1

DE102010043931A1 - Method for processing sensor signal of tank level sensor of motor car, involves filtering sensor signals according to expiration of adjustable wait time, when predetermined threshold value is exceeded

Info

Publication number: DE102010043931A1
Application number: DE102010043931A
Authority: DE
Inventors: Marc Chaineux; Wilhelm Dueck
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2010-11-15
Publication date: 2012-05-16

Abstract

The method involves filtering (150) sensor signals in response to driving dynamics representing size and distance profile of traveled route. The sensor signals are again filtered according to expiration of adjustable wait time, when predetermined threshold value is exceeded. Independent claims are included for the following: (1) computer program for processing signal of tank level sensor of motor car; and (2) computer program product for processing signal of tank level sensor of motor car.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung der Signale eines Tankfüllstandssensors eines Kraftfahrzeugs. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch ein Computerprogramm sowie ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for processing the signals of a tank level sensor of a motor vehicle. The subject matter of the present invention is also a computer program and a computer program product with a program code which is stored on a machine-readable carrier for carrying out the method.

Stand der TechnikState of the art

Füllstände von Flüssigkeiten, zum Beispiel Tankfüllstände in Fahrzeugen, werden beispielsweise durch Tankfüllstandsmesser oder -sensoren erfasst. Dabei werden Tankfüllstandsmesser, welche eine kontinuierliche Erfassung des Füllstands ermöglichen und Füllstandsmesser, welche lediglich erfassen, ob Flüssigkeit an einer Geberposition vorhanden ist oder nicht, sogenannte „diskrete” Füllstandsgeber, unterschieden. Erstere sind beispielsweise in Kraftstofftanks von Fahrzeugen im Einsatz, letztere werden bevorzugt in beispielsweise Zusatztanks, beispielsweise von SCR-Systemen, eingesetzt.Fill levels of liquids, for example tank levels in vehicles, are detected, for example, by tank level sensors or sensors. In this case, tank level gauge, which allow continuous detection of the level and level gauge, which only detect whether liquid is present at a donor position or not, so-called "discrete" level sensor, distinguished. The former are for example in fuel tanks of vehicles in use, the latter are preferably used in, for example, additional tanks, such as SCR systems.

Bestehende und zukünftige Vorschriften schreiben nun immer strengere Überwachungen abgasrelevanter Komponenten vor. So müssen beispielsweise bei abgasrelevanten Sensoren, also auch bei Füllstandssensoren, Plausibilitätstests durchgeführt werden, aufgrund derer entschieden werden kann, ob der betreffende Sensor funktionsfähig ist oder nicht. Bei diskreten Sensoren wird zur Überwachung bei sicherheitskritischen Komponenten oft ein zweiter Sensor verbaut.Existing and future regulations now require ever stricter monitoring of components relevant to emissions. For example, plausibility tests must be carried out in the case of exhaust gas-relevant sensors, that is to say also for level sensors, on the basis of which it can be decided whether the relevant sensor is functional or not. With discrete sensors, a second sensor is often used to monitor safety-critical components.

Bei modernen Dieselfahrzeugen kommt nun die sogenannte SCR-Technologie zum Einsatz. Hierunter wird die selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden in Abgasen von Brennkraftmaschinen wie auch im Übrigen von Feuerungsanlagen verstanden. Die chemische Reaktion der Reduktion ist hierbei selektiv. Das bedeutet, dass nicht alle Abgaskomponenten reduziert werden, sondern nur die Stickoxide (NO, NO₂). Zum Ablauf der Reaktion wird Ammoniak benötigt, der dem Abgas zugemischt wird. Die Produkte der Reaktion sind Wasser und Stickstoff.Modern diesel vehicles now use the so-called SCR technology. This is understood to mean the selective catalytic reduction of nitrogen oxides in exhaust gases of internal combustion engines as well as, moreover, of combustion plants. The chemical reaction of the reduction is selective. This means that not all exhaust gas components are reduced, only the nitrogen oxides (NO, NO ₂ ). The reaction requires ammonia, which is added to the exhaust gas. The products of the reaction are water and nitrogen.

Bei Fahrzeugen wird der benötigte Ammoniak nicht mehr in reiner Form verwendet, sondern in Form einer wässrigen Harnstofflösung. Die Lösung wird vor dem SCR-Katalysator in den Abgasstrang, zum Beispiel mittels einer Dosierpumpe oder eines Injektors, eingespritzt. Aus der Harnstoff-Wasser-Lösung entstehen durch eine Hydrolyse-Reaktion Ammoniak und Wasser. Der so erzeugte Ammoniak kann in einem speziellen SCR-Katalysator bei entsprechender Temperatur mit den Stickoxiden im Abgas reagieren. Die Menge des eingespritzten Harnstoffs ist von der (motorischen) Stickoxidemission und damit von der momentanen Drehzahl und dem Drehmoment des Motors abhängig. Der Verbrauch der Harnstoff-Wasser-Lösung beträgt abhängig von der Rohemission des Motors etwa 2–8% des verbrauchten Dieselkraftstoffs. Aus diesem Grund muss ein Tank mit Harnstoff-Wasser-Lösung in dem Fahrzeug verbaut sein und es muss der Füllstand in diesem Tank erfasst werden. Die Sensorsignale, die sowohl von kontinuierlichen Levelsensoren als auch von diskreten Levelsensoren in einem flüssigkeitsgefüllten Vorratsbehälter in einem Fahrzeug erzeugt werden, stehen unter einem starken Einfluss von fahrdynamischen Faktoren, beispielsweise Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgängen, Querbeschleunigungen in Kurven, Steigungen und Gefällen der Fahrbahn.In vehicles, the required ammonia is no longer used in pure form, but in the form of an aqueous urea solution. The solution is injected into the exhaust line before the SCR catalyst, for example by means of a metering pump or an injector. From the urea-water solution formed by a hydrolysis reaction ammonia and water. The ammonia thus produced can react in a special SCR catalyst at the appropriate temperature with the nitrogen oxides in the exhaust gas. The amount of injected urea depends on the (engine) nitrogen oxide emission and thus on the instantaneous engine speed and torque. The consumption of the urea-water solution depends on the raw emissions of the engine about 2-8% of the consumed diesel fuel. For this reason, a tank with urea-water solution must be installed in the vehicle and the level in this tank must be recorded. The sensor signals generated by both continuous level sensors and discrete level sensors in a liquid-filled reservoir in a vehicle are strongly influenced by driving dynamics factors, such as acceleration and deceleration, cornering accelerations, uphill gradients and downhill gradients.

Aus der nicht vorveröffentlichten Anmeldung DE 10 2010 029 775.5 geht ein Verfahren zur Plausibilisierung der Signale eines Tankfüllstandssensors hervor, bei dem die Signale durch die Erfassung der Fahrbahnneigung beurteilt werden.From the not previously published application DE 10 2010 029 775.5 is a method for plausibility of the signals of a tank level sensor, in which the signals are assessed by the detection of the road inclination.

Die Füllstandssensorsignale werden gewöhnlich gefiltert. Die Filterung der Signale weist jedoch den entscheidenden Nachteil auf, dass sie mit sehr langen Filterzeiten betrieben werden muss, um die vorgenannten fahrdynamischen und streckenabhängigen Einflüsse herauszufiltern. Hierdurch wird der gesamte Signalverlauf sehr träge und Reaktionen auf Änderungen, die eigentlich erfasst werden müssten, zum Beispiel die Betankung mit einer sehr kleinen Menge, werden ebenfalls aus den Signalen herausgefiltert.The level sensor signals are usually filtered. However, the filtering of the signals has the decisive disadvantage that it must be operated with very long filter times in order to filter out the aforementioned driving dynamics and distance-dependent influences. This makes the entire waveform very sluggish and responses to changes that would actually have to be detected, such as refueling with a very small amount, are also filtered out of the signals.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Bearbeitung der Signale eines Füllstandssensors zu vermitteln, welches eine schnelle, das heißt reaktionsschnelle Filterung der Signale ermöglicht bei gleichzeitiger Ausgabe sehr präziser Signale. Insbesondere sollen Einflüsse, die nur durch sehr lange Filterzeiten herausgefiltert werden können, auf andere Art aus den Signalen entfernt werden.It is therefore an object of the invention to provide a method for processing the signals of a level sensor, which allows fast, that is responsive filtering of the signals while outputting very precise signals. In particular, influences that can only be filtered out by very long filter times should be removed from the signals in a different way.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Bearbeitung der Signale eines Tankfüllstandssensors eines Kraftfahrzeugs dadurch gelöst, dass die Sensorsignale in Abhängigkeit von wenigstens einer die Fahrdynamik charakterisierenden Größe und/oder wenigstens einer das Streckenprofil der von dem Fahrzeug befahrenen Strecke charakterisierenden Größe gefiltert werden und dass beim Überschreiten von vorgebbaren Grenzwerten der wenigstens einen die Fahrdynamik charakterisierenden Größe und/oder der wenigstens einen das Streckenprofil charakterisierenden Größe die Filterung der Signale ausgesetzt und nach Ablauf einer einstellbaren Wartezeit wieder aktiviert wird. Durch dieses Aussetzen des Filtervorgangs, also indem das Filtern gewissermaßen „eingefroren” – jedoch nicht zurückgesetzt – wird, werden nur Fahrzustände im gefilterten Signal berücksichtigt, die in gewissen Grenzen immer gleich sind und die nicht durch starke Fahrdynamik- oder Streckenprofileinflüsse verfälscht werden. Das Signal kann aus diesem Grunde auch mit einer deutlich schnelleren Filterkonstante erzielt werden, wodurch die Reaktionsfähigkeit des gefilterten Signals und damit die Genauigkeit der Füllstandserfassung deutlich verbessert werden kann.This object is achieved by a method for processing the signals of a tank level sensor of a motor vehicle in that the sensor signals are filtered depending on at least one characterizing the vehicle dynamics size and / or at least one the route profile of the traveled by the vehicle route size and that when exceeded of predeterminable limit values of the at least one variable characterizing the driving dynamics and / or the at least one of these Characteristic size of the profile exposed to the filtering of the signals and reactivated after an adjustable waiting time. By this suspension of the filtering process, ie the filtering is "frozen" to some extent - but not reset - only driving conditions are considered in the filtered signal, which are always the same within certain limits and are not falsified by strong driving dynamics or route profile influences. For this reason, the signal can also be achieved with a significantly faster filter constant, whereby the responsiveness of the filtered signal and thus the accuracy of the level detection can be significantly improved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Verfahrens sind Gegenstand der auf Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche.Advantageous embodiments and further developments of the method are the subject of the dependent claims on claim 1.

So ist beispielsweise vorgesehen als die Fahrdynamik charakterisierenden Größen eine oder mehrere der folgenden Größen heranzuziehen:
Beschleunigungen in Längs- und/oder Querrichtung. „Beschleunigungen” bedeutet dabei sowohl positive als auch negative Beschleunigungen, das heißt Verzögerungen. Beschleunigungen in Längsrichtung treten bei Beschleunigungen des Fahrzeugs oder bei Bremsvorgängen auf. Beschleunigungen in Querrichtung treten insbesondere bei Kurvenfahrten aufgrund der Zentrifugalkräfte auf.For example, it is provided that one or more of the following variables be used as variables characterizing the driving dynamics:
Accelerations in the longitudinal and / or transverse direction. "Accelerations" means both positive and negative accelerations, ie delays. Accelerations in the longitudinal direction occur during acceleration of the vehicle or braking operations. Transverse accelerations occur especially when cornering due to centrifugal forces.

Die Beschleunigungen in Längs- und Querrichtung können rein prinzipiell auf unterschiedlichste Art und Weise ermittelt werden. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung, die sich vorhandener Sensorik in den Fahrzeugen bedient, sieht vor, dass die Beschleunigungen in Längs- und Querrichtung von einem oder mehreren Beschleunigungssensor(en), die insbesondere Teil eines elektronischen Stabilitätsprogramms des Fahrzeugs sind, erfasst werden.The accelerations in the longitudinal and transverse directions can be determined purely in principle in a variety of ways. A particularly advantageous embodiment, which uses existing sensors in the vehicles, provides that the accelerations in the longitudinal and transverse directions are detected by one or more acceleration sensors, which are in particular part of an electronic stability program of the vehicle.

Die wenigstens eine das Streckenprofil charakterisierende Größe ist bevorzugt die Neigung der Fahrbahn, also Steigungen und Gefälle der von dem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn.The at least one variable which characterizes the route profile is preferably the inclination of the roadway, that is to say gradients and inclines of the roadway traveled by the vehicle.

Die Neigung der Fahrbahn kann beispielsweise aus der Differenz der Beschleunigung des Fahrzeugs in Längsrichtung und der Zeitableitung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder aufgrund der Änderung der Höhe, die mittels der barometrischen Höhenformel ermittelt wird, bestimmt werden.The inclination of the road may be determined, for example, from the difference in the acceleration of the vehicle in the longitudinal direction and the time derivative of the speed of the vehicle and / or due to the change in altitude, which is determined by means of the barometric altitude formula.

Die Filterung erfolgt gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens mithilfe eines Tiefpassfilters. Das Tiefpassfilter kann beispielsweise als PT1 Filterelement über eine Zeitkonstante eingestellt werden.The filtering is carried out according to an advantageous embodiment of the method using a low-pass filter. The low-pass filter can be set, for example, as a PT1 filter element over a time constant.

Die Grenzwerte, bei deren Überschreiten die Filterung ausgesetzt und nach einer einstellbaren Wartezeit wieder aktiviert wird, werden bevorzugt empirisch bei Versuchsläufen oder dergleichen bestimmt.The limit values, beyond which the filtering is exposed and reactivated after an adjustable waiting time, are preferably determined empirically during test runs or the like.

Das Verfahren kann sehr vorteilhaft als Computerprogramm realisiert werden und auf einem Computer, beispielsweise dem Steuergerät einer Brennkraftmaschine, ablaufen. Dabei kann ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode vorgesehen sein, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist. Dies ermöglicht es, das Programm auch in bestehende Steuergeräte gewissermaßen „einzuspielen” und insoweit entsprechende Erweiterungen bei bestehenden SCR-Systemen vorzusehen.The method can be implemented very advantageously as a computer program and run on a computer, for example the control unit of an internal combustion engine. In this case, a computer program product with program code that is stored on a machine-readable carrier can be provided. This makes it possible to "play in" the program in existing control devices as it were and to provide appropriate extensions to existing SCR systems.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

In der Figur ist schematisch ein Ablaufdiagramm einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.In the figure, a flowchart of an embodiment of the method according to the invention is shown schematically.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Der Flüssigkeitsstand in einem (nicht dargestellten, an sich bekannten) Behältnis, beispielsweise dem Tank eines Fahrzeugs, beispielsweise der Flüssigkeitsstand einer Harnstoff-Wasser-Lösung in dem Tank eines SCR-Systems, wird mittels diskreter oder kontinuierlicher Füllstandssensoren erfasst. Die Sensorsignale werden bearbeitet und umgewandelt, sodass ein kontinuierliches Signal, das mit dem Füllstand korrespondiert, vorliegt. Hierzu wird das Signal auch einer Filterung, beispielsweise einer Tiefpassfilterung unterworfen, um Schwankungen zu unterdrücken und dergleichen.The level of liquid in a container (not shown, known per se), for example the tank of a vehicle, for example the liquid level of a urea-water solution in the tank of an SCR system, is detected by means of discrete or continuous level sensors. The sensor signals are processed and converted so that a continuous signal corresponding to the level is present. For this purpose, the signal is also subjected to filtering, for example low-pass filtering, in order to suppress fluctuations and the like.

Die Sensorsignale, die von einem kontinuierlichen Levelsensor oder einem diskreten Levelsensor in einem flüssigkeitsgefüllten Vorratsbehälter in einem Fahrzeug erzeugt werden, stehen unter starker Einfluss von fahrdynamischen Faktoren, beispielsweise Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgängen, Querbeschleunigungen in Kurven sowie Steigungen und Gefällen der Fahrbahn. Um ein möglichst realitätsnahes Flüssigkeitsstandsignal zu erhalten, sind Filterungen mit sehr langen Filterzeiten (Kehrwert der Trennfrequenz) vorgesehen, um die vorgenannten Einflüsse herauszufiltern. Hierdurch wird jedoch der gesamte Signalverlauf sehr träge und Reaktionen auf Änderungen, zum Beispiel eine Betankung mit einer sehr kleinen Menge, werden ebenfalls aus dem Sensorsignal herausgefiltert. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es nun, die Filterung insgesamt schneller einzustellen und Einflüsse, die nur durch sehr lange Filterzeiten herausgefiltert werden können, aus dem Signal zu entfernen. Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend im Detail in Verbindung mit der Figur beschrieben.The sensor signals generated by a continuous level sensor or a discrete level sensor in a liquid-filled reservoir in a vehicle are strongly influenced by driving dynamics factors, such as acceleration and deceleration, lateral acceleration in bends, and uphill and downhill gradients. In order to obtain a liquid level signal that is as realistic as possible, filters with very long filter times (reciprocal of the cut-off frequency) are provided in order to filter out the aforementioned influences. As a result, however, the entire waveform is very sluggish and reactions to changes, for example, a refueling with a very small amount, are also filtered out of the sensor signal. The present invention now makes it possible to set the filtering faster overall and remove influences that can only be filtered out by very long filter times from the signal. The The inventive method will be described below in detail in conjunction with the figure.

Nach einem Start des Verfahrens wird in einem Schritt 110 zunächst ermittelt, ob eine Längs- oder Querbeschleunigung vorliegt. Dabei bedeutet „Beschleunigung” sowohl positive als auch negative Beschleunigung, also Verzögerung. Die Beschleunigungswerte werden erfasst und gespeichert. Die Beschleunigungswerte werden beispielsweise durch Beschleunigungssensoren erfasst, wie sie beispielsweise bei in Fahrzeugen in vielen Fällen vorhandenen elektronischen Stabilitätsprogrammen (ESP) vorgesehen sind. Auch die Geschwindigkeit liegt in Fahrzeugen als Tachosignal vor.After a start of the procedure will be in one step 110 First determines whether there is a longitudinal or lateral acceleration. Acceleration means both positive and negative acceleration, ie deceleration. The acceleration values are recorded and stored. The acceleration values are detected, for example, by acceleration sensors, as are provided, for example, in electronic stability programs (ESP) that are present in many vehicles. The speed is available in vehicles as a speedometer signal.

In einem darauffolgenden Schritt 120 wird das Fahrstreckenprofil ermittelt, es wird also ermittelt, ob die Fahrbahn eine Steigung oder ein Gefälle aufweist. Das kann beispielsweise durch Erfassen des Luftdrucks auf der Basis der barometrischen Höhenformel geschehen. Möglich ist auch die Messung der Beschleunigung des Fahrzeugs in Längsrichtung und Bildung der Zeitableitung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Differenz dieser Größen ist die Beschleunigungskomponente, die die Hangabtriebskraft beschreibt. Mithilfe der bekannten Erdanziehungskraft und des Kosinussatzes lässt sich auf an sich bekannte Weise der Winkel bestimmen oder einfach das Verhältnis zwischen den Kräften als Steigung in Prozent erhalten. Auch die Steigung bzw. das Gefälle werden gespeichert.In a subsequent step 120 the route profile is determined, so it is determined whether the road has a slope or a slope. This can be done, for example, by detecting the air pressure based on the barometric altitude formula. It is also possible to measure the acceleration of the vehicle in the longitudinal direction and the time derivative of the speed of the vehicle. The difference of these quantities is the acceleration component that describes the downhill power. Using the known gravitational force and the Kosinussatzes can be determined in a known manner, the angle or simply get the ratio between the forces as a slope in percent. The slope or slope are also saved.

In einem darauffolgenden Schritt 130 wird zunächst abgefragt, ob die Beschleunigungswerte, also die Längs- oder Querbeschleunigungswerte, vorgebbare Grenzwerte überschreiten. Wenn dies der Fall ist, werden die Filterwerte in einem Schritt 131 gewissermaßen „eingefroren” und es wird ein Zeitparameter auf Null gesetzt. In einem Schritt 132 wird der Zeitparameter um einen vorgebbaren Wert erhöht und auf Schritt 133 gesprungen, in dem abgefragt wird, ob ein vorgebbarer Endwert des Zeitparameters erreicht ist. Wenn dies nicht der Fall ist, wird vor Schritt 132 gesprungen und der Zeitparameter wird weiter erhöht. Wenn dies jedoch der Fall ist, das heißt wenn eine vorgebbare Wartezeit abgelaufen ist, wird eine Filterung der Signale 134 vorgenommen und in einem Schritt 135 werden die Signale ausgegeben oder weiterverarbeitet. Sodann wird vor Schritt 110 gesprungen.In a subsequent step 130 a query is first made as to whether the acceleration values, ie the longitudinal or lateral acceleration values, exceed predefinable limit values. If so, the filter values will be in one step 131 in a sense "frozen" and a time parameter is set to zero. In one step 132 the time parameter is increased by a predefinable value and step 133 in which it is queried whether a predefinable end value of the time parameter has been reached. If this is not the case, before step 132 jumped and the time parameter is further increased. If this is the case, that is, if a predefined waiting time has expired, filtering of the signals will take place 134 made and in one step 135 the signals are output or further processed. Then, before step 110 jumped.

Wenn in Schritt 130 jedoch festgestellt wird, dass vorgegebene Beschleunigungsgrenzwerte nicht überschritten wurden, wird in Schritt 140 geprüft, ob das Fahrstreckenprofil vorgebbare Grenzwerte überschreitet, ob also die Fahrbahnneigung vorgebbare Grenzwerte überschreitet. Wenn dies nicht der Fall ist, wenn also weder vorgebbare Beschleunigungsgrenzwerte überschritten werden noch vorgebbare Fahrbahnneigungsgrenzwerte überschritten werden, wird in einem Schritt 150 eine Filterung des Signals vorgenommen und in einen Schritt 155 das Signal ausgegeben oder für eine Weiterverarbeitung zur Verfügung gestellt, sodann wird vor Schritt 110 zurückgesprungen. Wenn dagegen festgestellt wird, dass Grenzwerte der Fahrbahnneigung überschritten wurden, wird wiederum der aktuelle Filterwert „eingefroren” und ein Zeitparameter auf Null gesetzt (Schritt 141). Sodann wird in Schritt 142 der Zeitparameter um einen vorgebbaren Wert erhöht und in Schritt 143 geprüft, ob ein Endwert des Zeitparameters erreicht ist, ob also eine vorgebbare Wartezeit abgelaufen ist. Wenn dies nicht der Fall ist, wird vor Schritt 142 gesprungen und der Zeitparameter wird weiter erhöht, solange, bis in Schritt 143 erkannt wird, dass die vorgegebene Wartezeit abgelaufen ist. In diesem Falle wird in Schritt 144 eine Filterung des Signals mithilfe des Tiefpassfilters vorgenommen und in Schritt 145 das Signal ausgegeben oder einer weiteren Bearbeitung zur Verfügung gestellt und vor Schritt 110 gesprungen.When in step 130 however, if it is determined that predetermined acceleration limits have not been exceeded, in step 140 Checks whether the route profile exceeds predeterminable limit values, ie whether the roadway inclination exceeds specifiable limit values. If this is not the case, ie if neither predefinable acceleration limits are exceeded nor predefinable road gradient limits are exceeded, in one step 150 a filtering of the signal made and in one step 155 the signal is output or made available for further processing, then before step 110 jumps back. If, on the other hand, it is determined that the lane slope limits have been exceeded, the current filter value is again "frozen" and a time parameter set to zero (step 141 ). Then in step 142 the time parameter is increased by a predefinable value and in step 143 Checked whether an end value of the time parameter has been reached, ie whether a predefined waiting time has elapsed. If this is not the case, before step 142 jumped and the time parameter is further increased, until in step 143 It is detected that the specified waiting time has expired. In this case, in step 144 filtering the signal using the low-pass filter and in step 145 the signal is output or made available for further processing and before step 110 jumped.

Mithilfe dieses Verfahrensablaufs können sowohl die Überschreitung von Beschleunigungsgrenzwerten als auch die Überschreitung von Fahrbahnneigungsgrenzwerten erfasst werden, wobei beides gleichzeitig auftreten kann. Wenn beispielsweise die vorgebbare Wartezeit abgelaufen ist, die einem Überschreiten von Beschleunigungsgrenzwerten zugeordnet ist (Schritte 133–135), kann simultan hierzu entweder ein Über- oder Unterschreiten eines Grenzwerts der Fahrbahnneigung vorgelegen haben. Dies ist jedoch unproblematisch, da während der Wartezeit das Filter eingefroren ist und in diesem Falle auch störende Signal-Effekte aufgrund einer großen Fahrbahnneigung nicht auftreten. Aus diesem Grunde ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass sich die Wartezeiten in den beiden Zweigen, dem, der der Überschreitung der Beschleunigungswerte zugeordnet ist (Schritte 131–135), und dem, der der Überschreitung der Fahrbahnneigungsgrenzwerte zugeordnet ist (Schritte 141–145), entsprechen. Das heißt die Wartezeiten sind gleich, was allerdings nicht der Fall sein muss und insoweit nicht einschränkend zu verstehen ist.This procedure can be used to detect both the exceeding of acceleration limits and the exceeding of lane limits, both occurring simultaneously. If, for example, the predefined waiting time has elapsed, which is associated with an exceeding of acceleration limits (Steps 133 - 135 ), may have been present at the same time either exceeding or falling below a limit of the roadway inclination. However, this is not a problem because during the waiting time, the filter is frozen and in this case, even disturbing signal effects due to a large road gradient do not occur. For this reason, it is particularly preferred that the waiting times in the two branches, the one associated with the exceeding of the acceleration values (Steps 131 - 135 ) and that associated with exceeding the road grade thresholds (steps 141 - 145 ), correspond. That means the waiting times are the same, but this does not have to be the case and is not to be understood as limiting.

Eine Filterung der Signale erfolgt mithilfe eines Filters, das beispielsweise softwareseitig implementiert sein kann. Das Filter kann – wie bereits erwähnt – ein Tiefpassfilter, das als PT1 Filterelement ausgebildet ist und über eine Zeitkonstante einstellbar ist, sein. Die Zeitkonstante, die dem Kehrwert der Trennfrequenz entspricht, ist einstellbar. Die Filterung der Signale wird softwareseitig mithilfe einer Software vorgenommen.The signals are filtered using a filter, which can be implemented on the software side, for example. As already mentioned, the filter can be a low-pass filter, which is designed as a PT1 filter element and can be set over a time constant. The time constant, which corresponds to the reciprocal of the crossover frequency, is adjustable. The filtering of the signals is done by software using software.

Die Grenzwerte für die Bewertung der Beschleunigungen und der Fahrbahnneigung sind empirisch bestimmbar und applizierbar. Die Längs- und Querbeschleunigungen werden dabei von Beschleunigungssensoren erfasst und an das Steuergerät übertragen. Die Fahrzeugbeschleunigung kann aus der zeitlichen Änderung der Fahrgeschwindigkeit abgeleitet werden. Die Berechnung der Steigung kann durch Bestimmung der Hangabtriebskraft auf oben beschriebene Weise bzw. mittels der barometrischen Höhenformel, wie vorstehend beschrieben, ebenfalls im Steuergerät vorgenommen werden. Die vorstehenden Verfahrensschritte sind – wie bereits oben erwähnt – bevorzugt als Computerprogramm ausgeführt, welches in einem Rechengerät, insbesondere dem Steuergerät der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs, implementiert ist und dort abläuft. Die Verfahrensschritte können in Form eines Programms auf einem Datenträger gespeichert sein, das heißt auf einem Computerprogrammprodukt. Auf diese Weise ist auch ein nachträgliches Einlesen des Verfahrens in bestehende Steuergeräte möglich. Hierdurch ist ohne zusätzlichen Hardwareaufwand – es werden nur bereits ohnehin vorhandene Sensoren verwendet – auch eine Nachrüstung bestehender Fahrzeuge möglich.The limit values for the evaluation of the accelerations and the road gradient can be empirically determined and applied. The longitudinal and Transverse accelerations are detected by acceleration sensors and transmitted to the control unit. The vehicle acceleration can be derived from the time change of the driving speed. The calculation of the slope can be made by determining the slope force in the manner described above or by means of the barometric altitude formula, as described above, also in the control unit. The above method steps are - as already mentioned above - preferably designed as a computer program, which is implemented in a computing device, in particular the control unit of the internal combustion engine of the vehicle, and runs there. The method steps can be stored in the form of a program on a data carrier, that is, on a computer program product. In this way, a subsequent reading of the method in existing control units is possible. As a result, it is possible without retrofitting existing vehicles without additional hardware - it is only already existing sensors used.

Das vorstehend beschriebene Verfahren, das bei Überschreiten von die Beschleunigung bzw. die Fahrbahnneigung charakterisierenden Größen, die Filterung des Tankfüllstandssignals über eine vorgebbare Wartezeit gewissermaßen „aussetzt”, wobei aussetzen „einfrieren” und nicht rücksetzen bedeutet, erlaubt es, nur Fahrzustände zu berücksichtigen, die in gewissen Grenzen immer gleich sind und die nicht durch starke Fahrdynamik- und Fahrbahneinflüsse verfälscht werden. Starke Fahrdynamik- und Fahrbahneinflüsse werden gewissermaßen „ausgeblendet”. Das Signal kann deswegen auch mit einer deutlich schnelleren und softwareseitig einstellbaren Filterkonstante erzielt werden, wodurch die Reaktionsfähigkeit des gefilterten Signals deutlich verbessert wird. Hierdurch können sehr vorteilhaft beispielsweise auch relativ kleine Nachbetankungsmengen berücksichtigt werden, da diese zu einer Signaländerung führen, die bei langen Zeitkonstanten nicht detektiert werden können. Auf diese Weise wird die Präzision der Füllstandserfassung deutlich verbessert und es können gesetzliche Anforderungen wesentlich besser erfüllt werden. Solche gesetzlichen Anforderungen verlangen beispielsweise, dass der Fahrer Störmeldungen bei niedrigem Füllstand erhält und gegebenenfalls sogar ein Neustart des Fahrzeugs bei Unterschreiten von kritischen Grenzen nicht mehr möglich ist. Wenn nun ein Nachbetanken einer kleinen Menge von Harnstoff-Wasser-Lösung durch den Fahrer vorgenommen wurde, die beispielsweise eine Reichweitenverlängerung von 1000 km ermöglicht, und diese Nachbetankung nicht erkannt wird, wird eine Störmeldung zu früh ausgegeben oder der Motor kann möglicherweise sogar nicht mehr gestartet werden. Das vorbeschriebene Verfahren ermöglicht nun das Erkennen auch kleiner Nachbetankungsmengen, wodurch die Präzision der Ausgabe der Störmeldungen wesentlich erhöht wird und die Berechnung falscher Reichweiten und damit zusammenhängender Nachteile vermieden wird.The above-described method, which when exceeding the acceleration or the road inclination characterizing quantities, the filtering of the tank level signal over a predetermined waiting period so to speak, suspend "freeze" and does not reset, allows only to consider driving conditions that within certain limits are always the same and are not distorted by strong driving dynamics and road influences. Strong driving dynamics and road influences are effectively "hidden". The signal can therefore be achieved with a much faster and software-adjustable filter constant, whereby the responsiveness of the filtered signal is significantly improved. As a result, for example, relatively small refueling quantities can be taken into account very advantageously, since they lead to a signal change that can not be detected with long time constants. In this way, the precision of the level detection is significantly improved and legal requirements can be met much better. Such legal requirements require, for example, that the driver receives fault messages at low level and possibly even a restart of the vehicle falls below critical limits is no longer possible. Now, if a refueling of a small amount of urea-water solution has been made by the driver, for example, allows a range extension of 1000 km, and this refueling is not recognized, a fault message is issued too early or the engine may not even start become. The method described above now makes it possible to detect even small refueling quantities, whereby the precision of the output of the fault messages is substantially increased and the calculation of incorrect ranges and related disadvantages is avoided.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010029775 [0006]

Claims

Method for processing the signals of a tank level sensor of a motor vehicle, characterized in that the sensor signals are filtered as a function of at least one characterizing the driving dynamics size and / or at least one the route profile of the traveled by the vehicle route characterizing size and that when exceeding predetermined limits of at least one characterizing the vehicle dynamics and / or the at least one parameter characterizing the route profile is exposed to the filtering of the signals and is reactivated after an adjustable waiting time has elapsed.

A method according to claim 1, characterized in that the at least one driving dynamics characterizing size is formed by one or more of the following variables: accelerations in the longitudinal and transverse directions.

A method according to claim 2, characterized in that the accelerations are detected in the longitudinal and transverse directions of at least one acceleration sensor, in particular that of an electronic stability program of the vehicle.

A method according to claim 1, characterized in that the at least one profile that characterizes the route profile represents the roadway inclination of the road used by the vehicle.

A method according to claim 4, characterized in that the sizes representing the lane inclination are determined from the difference in the acceleration of the vehicle in the longitudinal direction and the time derivative of the speed of the vehicle and / or due to the change in the height, which is determined by means of the barometric altitude formula.

A method according to claim 1, characterized in that the filtering is carried out by means of a low-pass filter.

A method according to claim 6, characterized in that the low-pass filter is a PT1 filter element which is set over a time constant.

Method according to Claim 1, characterized in that the limit values of the variable characterizing the driving dynamics and the limit values of the variables characterizing the route profile are determined empirically.

Computer program that executes all the steps of a method according to one of claims 1 to 8, when it runs on a computing device, in particular a control unit of an internal combustion engine of the vehicle.

Computer program product with program code, which is stored on a machine-readable carrier for carrying out the method according to one of claims 1 to 8, when the program is executed on a computer or the control unit of the internal combustion engine of the vehicle.