DE102014200426A1 - Method for robust detection of high-frequency signal interference - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Detektion von Signalstörungen in einem Sensorsignal, insbesondere in einem Sensorsignal eines Fahrzeugsensors. Es wird ein Verfahren zur Erkennung einer Signalstörung eines Sensorsignals beschrieben. Das Sensorsignal umfasst eine Sequenz von Messwerten xk zu einer entsprechenden Sequenz von Zeitpunkten k. Das Verfahren umfasst das Ermitteln eines Referenzsignals durch Anwendung eines Kalman-Filters auf das Sensorsignal. Das Referenzsignal umfasst eine Sequenz von Referenzwerten x∨ k. Das Verfahren umfasst weiter das Detektieren einer Signalstörung des Sensorsignals auf Basis des Referenzsignals.The invention relates to a method and a corresponding device for detecting signal disturbances in a sensor signal, in particular in a sensor signal of a vehicle sensor. A method for detecting a signal disturbance of a sensor signal is described. The sensor signal comprises a sequence of measured values xk to a corresponding sequence of times k. The method comprises determining a reference signal by applying a Kalman filter to the sensor signal. The reference signal comprises a sequence of reference values x∨k. The method further comprises detecting a signal disturbance of the sensor signal based on the reference signal.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Detektion von Signalstörungen in einem Sensorsignal, insbesondere in einem Sensorsignal eines Fahrzeugsensors.The invention relates to a method and a corresponding device for detecting signal disturbances in a sensor signal, in particular in a sensor signal of a vehicle sensor.

In Fahrzeugen (z. B. in einem Personenkraftwagen, einem Lastkraftwagen oder einem Motorrad) wird eine Vielzahl von Sensoren eingesetzt, u. a. um Messdaten zur Fahrdynamik des Fahrzeugs zu erfassen. Beispielsweise umfassen Fahrzeuge ein oder mehrere Giersensoren, um eine Drehbewegung des Fahrzeugs um die Hochachse des Fahrzeugs zu erfassen. Die von den ein oder mehreren Sensoren erfassten Sensorsignale können dann zur Durchführung von Maßnahmen zur Verbesserung der Fahrdynamik des Fahrzeugs verwendet werden. Beispielsweise kann ein von einem Giersensor erfasstes Sensorsignal zur Bereitstellung eines elektronischen Stabilitätsprogramms im Fahrzeug verwendet werden.In vehicles (eg, in a passenger car, a truck, or a motorcycle), a variety of sensors are used, including: a. to record measurement data on the driving dynamics of the vehicle. For example, vehicles include one or more yaw sensors to detect rotational movement of the vehicle about the vertical axis of the vehicle. The sensor signals detected by the one or more sensors can then be used to carry out measures to improve the driving dynamics of the vehicle. For example, a sensor signal detected by a yaw sensor may be used to provide an electronic stability program in the vehicle.

Um das von einem Sensor erfasste Sensorsignal in verlässlicher Weise für die Bereitstellung von Fahrzeugfunktionen (wie z. B. zur Bereitstellung eines elektronischen Stabilitätsprograms) verwenden zu können, sollte gewährleistet sein, dass das Sensorsignal eines Sensors eine tatsächliche Situation widerspiegelt (z. B. dass das Sensorsignal eines Giersensors eine tatsächliche Gierbewegung des Fahrzeugs wiedergibt). Wenn berechtigte Zweifel an der Korrektheit eines Sensorsignals vorliegen, so sollte dieses Sensorsignal bei der Bereitstellung von Fahrzeugfunktionen ausgeschlossen werden. Beispielsweise sollten aus Sicherheitsgründen Fahrzeugfunktionen, die das Sensorsignal verwenden, abgeschaltet werden oder in ihrem Funktionsumfang reduziert werden.In order to be able to reliably use the sensor signal detected by a sensor to provide vehicle functions (such as providing an electronic stability program), it should be ensured that the sensor signal of a sensor reflects an actual situation (eg the sensor signal of a yaw sensor represents an actual yaw motion of the vehicle). If there are reasonable doubts about the correctness of a sensor signal, then this sensor signal should be excluded in the provision of vehicle functions. For safety reasons, for example, vehicle functions that use the sensor signal should be switched off or reduced in their functional scope.

Um ein unnötiges Abschalten von Fahrzeugfunktionen zu vermeiden, sollte andererseits gewährleistet werden, dass kurzfristige Signalstörungen des Sensorsignals (z. B. aufgrund von einer kurzzeitigen Interferenz oder anderweitigen Störung) schnell und zuverlässig als solche erkannt werden, und somit nicht zu der Abschaltung einer Fahrzeugfunktion führen.In order to avoid unnecessary switching off of vehicle functions, on the other hand, it should be ensured that short-term signal disturbances of the sensor signal (for example due to short-term interference or other disturbances) are detected quickly and reliably as such, and thus do not lead to the deactivation of a vehicle function ,

Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe derartige kurzfristige Signalstörungen eines Sensorsignals in verlässlicher und zeitnaher Weise zu identifizieren, und ggf. von Messfehlern des Sensorsignals abzugrenzen.The present document deals with the technical task to identify such short-term signal interference of a sensor signal in a reliable and timely manner, and if necessary to differentiate from measurement errors of the sensor signal.

Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u. a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The object is solved by the independent claims. Advantageous embodiments are u. a. in the dependent claims.

Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zur Erkennung einer Signalstörung eines Sensorsignals beschrieben. Das Sensorsignal umfasst eine Sequenz von Messwerten xk zu einer entsprechenden Sequenz von Zeitpunkten k. Das Sensorsignal kann von einem Sensor eines Fahrzeugs (z. B. von einem Personenkraftwagen, von einem Lastkraftwagen oder von einem Motorrad) erfasst worden sein. Das Sensorsignal kann Messwerte xk eines Giersensors umfassen. Somit kann das Sensorsignal einen Drehwinkel und/oder einen Gierwinkel des Fahrzeugs um eine Hochachse des Fahrzeugs umfassen.In one aspect, a method of detecting a signal disturbance of a sensor signal is described. The sensor signal comprises a sequence of measured values x k relative to a corresponding sequence of times k. The sensor signal may have been detected by a sensor of a vehicle (eg, a passenger car, a truck, or a motorcycle). The sensor signal may comprise measured values x k of a yaw sensor. Thus, the sensor signal may include a rotation angle and / or a yaw angle of the vehicle about a vertical axis of the vehicle.

Das Verfahren umfasst das Ermitteln eines Referenzsignals durch Anwendung eines Kalman-Filters auf das Sensorsignal. Mit anderen Worten, das Referenzsignal kann durch Kalman-Filterung des Sensorsignals ermittelt werden. Dabei kann das Referenzsignal eine Sequenz von Referenzwerten x ∨k umfassen. Insbesondere kann das Referenzsignal entsprechende Referenzwerte für die Messwerte des Sensorsignals umfassen. Mit anderen Worten, das Referenzsignal kann für die Messwerte des Sensorsignals jeweils entsprechende Referenzwerte umfassen.The method comprises determining a reference signal by applying a Kalman filter to the sensor signal. In other words, the reference signal can be determined by Kalman filtering of the sensor signal. In this case, the reference signal may comprise a sequence of reference values x ∨ k . In particular, the reference signal may include corresponding reference values for the measured values of the sensor signal. In other words, the reference signal may comprise respective reference values for the measured values of the sensor signal.

Das Verfahren umfasst weiter das Detektieren einer Signalstörung des Sensorsignals auf Basis des Referenzsignals. Insbesondere kann anhand des Referenzsignals in verlässlicher und zeitnaher Weise zwischen einer (kurzzeitigen) Signalstörung und einem (inhärenten) Messfehler des Sensorsignals unterschieden oder disambiguiert werden. Die Verwendung eines Kalman-Filters ermöglicht die Ermittlung eines Referenzsignals, welches einen geringen oder ggf. keinen Phasenverzug zu dem Sensorsignal aufweist. Dadurch wird eine verlässliche und zeitnahe Detektion von Signalstörungen durch Vergleich des Referenzsignals mit dem Sensorsignal ermöglicht.The method further comprises detecting a signal disturbance of the sensor signal based on the reference signal. In particular, it can be distinguished or disambiguated on the basis of the reference signal in a reliable and timely manner between a (short-term) signal disturbance and an (inherent) measurement error of the sensor signal. The use of a Kalman filter makes it possible to determine a reference signal which has little or possibly no phase delay to the sensor signal. This enables a reliable and timely detection of signal interference by comparing the reference signal with the sensor signal.

Das Verfahren kann insbesondere das Ermitteln einer Abweichung εk zwischen einem Messwert xk und einem entsprechenden Referenzwert x ∨k zum Zeitpunkt k umfassen. Es können Abweichungen für die Sequenz von Zeitpunkten ermittelt werden. Auf Basis der ermittelten Abweichung εk kann ein Indiz für eine Signalstörung oder für einen Messfehler des Sensorsignals ermittelt werden. Insbesondere kann ein Indiz dafür ermittelt werden, dass zu dem Zeitpunkt k entweder eine Signalstörung oder ein Messfehler des Sensorsignals vorliegt. Zur Ermittlung eines solchen Indiz kann bestimmt werden, dass ein Betrag der ermittelten Abweichung εk gleich wie oder größer als ein Schwellwert ist.In particular, the method may include determining a deviation ε k between a measured value x k and a corresponding reference value x ∨ k at the time k. Deviations for the sequence of times can be determined. On the basis of the determined deviation ε k , an indication for a signal disturbance or for a measurement error of the sensor signal can be determined. In particular, an indication can be determined that there is either a signal disturbance or a measurement error of the sensor signal at the time k. In order to determine such an indication, it may be determined that an amount of the determined deviation ε k is equal to or greater than a threshold value.

Wie bereits oben dargelegt, ermöglicht die Verwendung eines Kalman-Filters die Reduzierung eines Phasenverzugs zwischen Sensorsignal und Referenzsignal. Dies ermöglicht wiederum die Ermittlung von Indizien auf Basis der ermittelten Abweichungen εk zwischen Messwerten xk und entsprechenden Referenzwerten x ∨k.As stated above, the use of a Kalman filter enables the reduction of phase delay between the sensor signal and the reference signal. This in turn allows the determination of indicia based on the determined Deviations ε k between measured values x k and corresponding reference values x ∨ k .

Der Schwellwert für die Ermittlung eines Indiz kann von einer Energie eines Rauschanteils des Sensorsignals abhängen. Der Rauschanteil des Sensorsignals kann z. B. durch eine Hochpassfilterung des Sensorsignals ermittelt werden. Mit steigender Energie des Rauschanteils des Sensorsignals kann der Schwellwert ansteigen. Durch die Berücksichtigung der Energie des Rauschanteils bei der Ermittlung eines Indiz für eine Signalstörung oder für einen Messfehler des Sensorsignals kann die Detektion von Signalstörungen robuster gemacht werden.The threshold for determining an indication may depend on an energy of a noise component of the sensor signal. The noise component of the sensor signal can, for. B. be determined by a high-pass filtering of the sensor signal. With increasing energy of the noise component of the sensor signal, the threshold value can rise. By taking into account the energy of the noise component in determining an indication of a signal disturbance or for a measurement error of the sensor signal, the detection of signal disturbances can be made more robust.

Das Verfahren kann weiter das Disambiguieren zwischen einer Signalstörung oder einem Messfehler des Sensorsignals zum Zeitpunkt k, auf Basis des Referenzsignals, umfassen. Insbesondere kann anhand der ermittelten Abweichungen εk zwischen Messwerten xk und entsprechenden Referenzwerten x ∨k bestimmt werden, ob das ermittelte Indiz zum Zeitpunkt k auf eine Signalstörung oder auf einen Messfehler zurückgeht.The method may further include disambiguating between a signal disturbance or a measurement error of the sensor signal at time k, based on the reference signal. In particular, it can be determined on the basis of the determined deviations ε k between measured values x k and corresponding reference values x ∨ k , whether the determined index at time k is due to a signal disturbance or to a measuring error.

Das Disambiguieren kann umfassen, das Ermitteln einer weiteren Abweichung εk+l zwischen einem Messwert xk+l und einem entsprechenden Referenzwert x ∨k+l zu einem Zeitpunkt k + l, der nach dem Zeitpunkt k liegt, an dem das Indiz für eine Signalstörung oder für einen Messfehler des Sensorsignals ermittelt wurde. Mit anderen Worten, es können Abweichungen εk+l zu Zeitpunkten nach dem Zeitpunkt k ermittelt und analysiert werden. Insbesondere kann auf Basis der weiteren Abweichung εk+l ermittelt werden, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt k + l ein weiteres Indiz für eine Signalstörung oder für einen Messfehler des Sensorsignals vorliegt. Dazu kann der Betrag der Abweichung εk+l mit dem o. g. Schwellwert verglichen werden (der ggf. von der Energie des Rauschanteils des Sensorsignals abhängt).The disambiguation may include determining a further deviation ε k + 1 between a measured value x k + 1 and a corresponding reference value x ∨ k + 1 at a time k + 1, which is after the time k at which the indicia for a Signal error or was determined for a measurement error of the sensor signal. In other words, deviations ε k + 1 at times after time k can be determined and analyzed. In particular, on the basis of the further deviation ε k + 1, it can be determined that at a certain point in time k + 1 there is another indication of a signal disturbance or of a measurement error of the sensor signal. For this purpose, the amount of deviation ε k + 1 can be compared with the above-mentioned threshold value (which may depend on the energy of the noise component of the sensor signal).

Es kann dann zwischen einer Signalstörung oder einem Messfehler des Sensorsignals auf Basis der Abweichung εk und auf Basis der weiteren Abweichung εk+l disambiguiert oder unterschieden werden. Insbesondere kann ermittelt werden, ob die Abweichung εk ein unterschiedliches Vorzeichen aufweist als die weitere Abweichung εk+l. Ein unterschiedliches Vorzeichen deutet typischerweise auf das Vorliegen einer Signalstörung hin. Alternativ oder ergänzend kann ermittelt werden, ob ein Zeitintervall zwischen dem Zeitpunkt k, an dem das Indiz für eine Signalstörung oder für einen Messfehler des Sensorsignals ermittelt wurde, und dem Zeitpunkt k + l, an dem das weitere Indiz für eine Signalstörung oder für einen Messfehler des Sensorsignals ermittelt wurde, gleich wie oder kleiner als ein vordefinierter Zeitraum ist. Das Vorliegen zweier Indizien innerhalb des vordefinierten Zeitraums (von z. B. 50 ms oder weniger) ist ein Hinweis auf das Vorliegen einer Signalstörung (insbesondere wenn die Abweichungen ein unterschiedliches Vorzeichen aufweisen).It can then be disambiguated or distinguished between a signal disturbance or a measurement error of the sensor signal on the basis of the deviation ε k and on the basis of the further deviation ε k + l . In particular, it can be determined whether the deviation ε k has a different sign than the further deviation ε k + l . A different sign typically indicates the presence of a signal disturbance. Alternatively or additionally, it can be determined whether a time interval between the time k at which the indication for a signal disturbance or for a measurement error of the sensor signal was determined, and the time k + l, at which the further indication for a signal disturbance or for a measurement error of the sensor signal is equal to or less than a predefined time period. The presence of two indicia within the predefined time period (eg 50 ms or less) is an indication of the presence of a signal disturbance (especially if the deviations have a different sign).

Somit kann in effizienter und zuverlässiger Weise anhand des Referenzsignals und des Sensorsignals bestimmt werden, ob das Sensorsignal eine Signalstörung oder einen Messfehler umfasst. Dadurch kann die Robustheit und die Sicherheit von Fahrzeugfunktionen, die auf dem Sensorsignal beruhen, erhöht werden.Thus, it can be determined in an efficient and reliable manner, based on the reference signal and the sensor signal, whether the sensor signal comprises a signal disturbance or a measurement error. This can increase the robustness and safety of vehicle functions based on the sensor signal.

Der Kalman-Filter kann einen Zustand des Fahrzeugs durch einen Zustandsvektor X beschreiben. Der Zustandsvektor X zum Zeitpunkt k kann das Sensorsignal zum Zeitpunkt k (d. h. den Messwert xk), sowie ein oder mehrere Ableitungen des Sensorsignals zum Zeitpunkt k umfassen. Ein Zustandsübergang des Fahrzeugs zwischen Zuständen zu unterschiedlichen Zeitpunkten kann durch ein Polynom dritter oder höherer Ordnung beschrieben werden. Die Verwendung eines solchen Zustandsmodells ermöglicht es, die Rückführungs- oder Kalman-Verstärkungen im Kalman-Filter im Vorfeld zu ermitteln. Dies ermöglicht wiederum eine Ressourcen-effiziente Berechnung des Referenzsignals während des Betriebs des Fahrzeugs.The Kalman filter may describe a state of the vehicle through a state vector X. The state vector X at the time k may comprise the sensor signal at the time k (ie the measured value x k ), as well as one or more derivatives of the sensor signal at the time k. A state transition of the vehicle between states at different times may be described by a third or higher order polynomial. The use of such a state model makes it possible to determine in advance the feedback or Kalman gains in the Kalman filter. This in turn allows resource-efficient calculation of the reference signal during operation of the vehicle.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Steuereinheit für ein Fahrzeug beschrieben. Das Fahrzeug umfasst einen Sensor (z. B. einen Giersensor) zur Erfassung eines Sensorsignals. Das Sensorsignal umfasst eine Sequenz von Messwerten xk zu einer entsprechenden Sequenz von Zeitpunkten k. Die Steuereinheit ist eingerichtet, ein Referenzsignal durch Anwendung eines Kalman-Filters auf das Sensorsignal zu ermitteln. Das Referenzsignal umfasst dabei eine dem Sensorsignal entsprechende Sequenz von Referenzwerten x ∨k. Die Steuereinheit ist weiter eingerichtet, eine Signalstörung des Sensorsignals auf Basis des Referenzsignals zu detektieren.In another aspect, a control unit for a vehicle is described. The vehicle includes a sensor (eg, a yaw sensor) for detecting a sensor signal. The sensor signal comprises a sequence of measured values x k relative to a corresponding sequence of times k. The control unit is set up to determine a reference signal by applying a Kalman filter to the sensor signal. The reference signal comprises a sequence of reference values x ∨ k corresponding to the sensor signal. The control unit is further configured to detect a signal disturbance of the sensor signal on the basis of the reference signal.

Die Steuereinheit kann weiter eingerichtet sein, anhand des Referenzsignals, eine Signalstörung des Sensorsignals von einem Messfehler des Sensorsignals zu disambiguieren (z. B. anhand des in diesem Dokument beschriebenen Verfahrens). Desweiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein, zu veranlassen, dass ein Funktionsumfang einer Fahrzeugfunktion, die das Sensorsignal verwendet, reduziert wird, wenn ein Messfehler des Sensorsignals erkannt wird. Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit eingerichtet sein, zu veranlassen, dass der Funktionsumfang der Fahrzeugfunktion, die das Sensorsignal verwendet, aufrecht erhalten bleibt, wenn eine Signalstörung des Sensorsignals erkannt wird.The control unit may be further configured to disambiguate a signal disturbance of the sensor signal from a measurement error of the sensor signal on the basis of the reference signal (eg using the method described in this document). Furthermore, the control unit may be configured to cause a functional range of a vehicle function using the sensor signal to be reduced if a measurement error of the sensor signal is detected. Alternatively or additionally, the control unit may be configured to cause the functional range of the vehicle function, which uses the sensor signal, to be maintained if a signal disturbance of the sensor signal is detected.

Somit kann die Steuereinheit eingerichtet sein, die Robustheit und die Sicherheit von Fahrzeugfunktionen (z. B. von einem elektronischen Stabilitätsprogramm) anhand einer zuverlässigen und zeitnahen Disambiguierung von Signalstörungen und Messfehlern zu erhöhen. Thus, the control unit may be configured to increase the robustness and safety of vehicle functions (eg, from an electronic stability program) based on a reliable and timely disambiguation of signal disturbances and measurement errors.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug (z. B. ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Motorrad) beschrieben, das eine in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit umfasst.In another aspect, a vehicle (eg, a passenger car, a truck, or a motorcycle) is described that includes a control unit described in this document.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z. B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.In another aspect, a software (SW) program is described. The SW program may be set up to be executed on a processor (eg, on a control device of a vehicle), thereby performing the method described in this document.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.In another aspect, a storage medium is described. The storage medium may include a SW program that is set up to run on a processor and thereby perform the method described in this document.

Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Desweiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtung und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.It should be understood that the methods, devices and systems described herein may be used alone as well as in combination with other methods, devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the methods, apparatus, and systems described herein may be combined in a variety of ways. In particular, the features of the claims can be combined in a variety of ways.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigtFurthermore, the invention will be described in more detail with reference to exemplary embodiments. It shows

1 ein Blockdiagram eines beispielhaften Fahrzeugs; 1 a block diagram of an exemplary vehicle;

2a ein beispielhaftes Sensorsignal mit einer kurzzeitigen Signalstörung; 2a an exemplary sensor signal with a momentary signal disturbance;

2b ein beispielhaftes Sensorsignal mit einem Messfehler; 2 B an exemplary sensor signal with a measurement error;

3 ein beispielhaftes Sensorsignal und ein daraus ermitteltes beispielhaftes Referenzsignal; und 3 an exemplary sensor signal and an exemplary reference signal determined therefrom; and

4 ein Flussdiagram eines beispielhaften Verfahrens zur Detektion einer Signalstörung in einem Sensorsignal. 4 a flowchart of an exemplary method for detecting a signal disturbance in a sensor signal.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der technischen Aufgabe Signalstörungen in einem Sensorsignal in verlässlicher und zeitnaher Weise zu detektieren und ggf. von Messfehlern im Sensorsignal zu disambiguieren. 2a zeigt ein Sensorsignal 200 mit einer kurzfristigen Signalstörung 201. Eine derartige Signalstörung 201 soll durch die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren in zeitnaher und verlässlicher Weise erkannt werden. Desweiteren soll sichergestellt werden, dass eine derartige Signalstörung 201 in verlässlicher Weise von einem im Sensorsignal 200 enthaltenen Messfehler 202 unterschieden werden kann (siehe 2b).As set forth above, the present document deals with the technical task of detecting signal interference in a sensor signal in a reliable and timely manner and possibly disambiguating measurement errors in the sensor signal. 2a shows a sensor signal 200 with a short-term signal fault 201 , Such a signal disturbance 201 shall be recognized in a timely and reliable manner by the procedures described in this document. Furthermore, it should be ensured that such a signal disturbance 201 in a reliable way of one in the sensor signal 200 contained measurement error 202 can be distinguished (see 2 B ).

1 zeigt ein Blockdiagram eines beispielhaften Fahrzeugs 100. Das Fahrzeug 100 umfasst einen beispielhaften Sensor 102 (z. B. einen Giersensor). Der Sensor 102 erfasst Messdaten (z. B. eine Drehbewegung des Fahrzeugs 100 um eine Hochachse des Fahrzeugs 100) und stellt die Messdaten in Form eines Sensorsignals 200 einer Steuereinheit 101 zu Verfügung. Das Sensorsignal 200 umfasst typischerweise eine Sequenz von Messdaten für eine entsprechende Sequenz von Zeitpunkten. Der Sensor 102 ist typischerweise eingerichtet, Messdaten mit einer bestimmten Messfrequenz (z. B. 1 Messung pro ms oder pro μs) bereitzustellen. Das Sensorsignal 200 umfasst somit eine Sequenz von Messdaten mit der entsprechenden Messfrequenz. 1 shows a block diagram of an exemplary vehicle 100 , The vehicle 100 includes an exemplary sensor 102 (eg a yaw sensor). The sensor 102 captures measurement data (eg a rotational movement of the vehicle 100 around a vertical axis of the vehicle 100 ) and provides the measurement data in the form of a sensor signal 200 a control unit 101 available. The sensor signal 200 typically includes a sequence of measurement data for a corresponding sequence of times. The sensor 102 is typically set up to provide measurement data with a specific measurement frequency (eg 1 measurement per ms or per μs). The sensor signal 200 thus includes a sequence of measurement data with the appropriate measurement frequency.

Die Steuereinheit 101 ist eingerichtet, das Sensorsignal 200 auszuwerten. Insbesondere ist die Steuereinheit 101 eingerichtet, eine Signalstörung 201 des Sensorsignals 200 zu detektieren. Desweiteren ist die Steuereinheit 101 eingerichtet, die Signalstörung 201 des Sensorsignals 200 von einem Messfehler 202 des Sensorsignals 200 zu unterscheiden. Durch eine verlässliche Unterscheidung zwischen Signalstörung 201 und Messfehler 202 kann eine erhöhte Robustheit der Erfassung der Messdaten bereitgestellt werden. Insbesondere kann vermieden werden, dass eine kurzzeitige Signalstörung 201 zu einer Beeinträchtigung einer Fahrzeugfunktion führt. Desweiteren kann ein hoher Grad an Sicherheit gewährleistet werden, da tatsächliche Messfehler 202 verlässlich erkannt werden, und bei der Bereitstellung von Fahrzeugfunktionen berücksichtigt werden können.The control unit 101 is set up, the sensor signal 200 evaluate. In particular, the control unit 101 set up a signal fault 201 the sensor signal 200 to detect. Furthermore, the control unit 101 set up the signal fault 201 the sensor signal 200 from a measurement error 202 the sensor signal 200 to distinguish. By a reliable distinction between signal interference 201 and measurement errors 202 An increased robustness of the acquisition of the measured data can be provided. In particular, it can be avoided that a short-term signal disturbance 201 leads to an impairment of a vehicle function. Furthermore, a high degree of security can be ensured since actual measurement errors 202 be reliably recognized and taken into account in the provision of vehicle functions.

Die Steuereinheit 101 ist weiter eingerichtet, ein oder mehrere Fahrzeugfunktionen des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit des Sensorsignals 200 zu steuern. Insbesondere kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, ein Steuergerät 103 zur Bereitstellung einer Fahrzeugfunktion (z. B. zur Bereitstellung eines elektronischen Stabilitätsprogramms) zu veranlassen, die Fahrzeugfunktion zu unterbrechen, wenn erkannt wurde, dass das Sensorsignal 200 einen Messfehler 202 umfasst.The control unit 101 is further set up, one or more vehicle functions of the vehicle 100 depending on the sensor signal 200 to control. In particular, the control unit 101 be set up, a control unit 103 to provide a vehicle function (eg, to provide an electronic stability program) to interrupt the vehicle function when it has been detected that the sensor signal 200 a measurement error 202 includes.

Wie oben dargelegt, ist die Steuereinheit 101 eingerichtet, eine Signalstörung 201 in dem Sensorsignal 200 zu detektieren. Zu diesem Zweck kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, das in 4 dargestellte Verfahren 400 auszuführen. Das Verfahren 400 umfasst das Bestimmen 401 eines Referenzsignals aus dem Sensorsignal 200. 3 zeigt ein beispielhaftes Sensorsignal 200 und ein aus dem Sensorsignal 200 ermitteltes Referenzsignal 300. Das Referenzsignal 300 kann insbesondere mittels eines Kalman-Filters bestimmt werden. Dadurch können Phasenverzüge zwischen dem Referenzsignal 300 und dem Sensorsignal 200 gering gehalten werden. Mit anderen Worten, die Verwendung eines Kalman-Filters ermöglicht eine zeitnahe Detektion von Signalstörungen 201 auf Basis des Referenzsignals 300. Desweiteren ermöglicht die Verwendung eines Kalman-Filters, einen im Sensorsignal 200 enthaltenen Rauschanteil implizit zu berücksichtigen (über eine beim Kalman-Filter ermittelte Kovarianzmatrix des Sensorsignals 200). As stated above, the control unit is 101 set up a signal fault 201 in the sensor signal 200 to detect. For this purpose, the control unit 101 be set up in that 4 illustrated method 400 perform. The procedure 400 includes determining 401 a reference signal from the sensor signal 200 , 3 shows an exemplary sensor signal 200 and one from the sensor signal 200 determined reference signal 300 , The reference signal 300 can be determined in particular by means of a Kalman filter. This can cause phase distortion between the reference signal 300 and the sensor signal 200 be kept low. In other words, the use of a Kalman filter allows timely detection of signal interference 201 based on the reference signal 300 , Furthermore, the use of a Kalman filter allows one in the sensor signal 200 implicitly account for the noise component (via a covariance matrix of the sensor signal determined with the Kalman filter) 200 ).

Ein Kalman-Filter unterscheidet explizit zwischen der Dynamik des Systemzustands (z. B. eines Zustands des Fahrzeugs 100, der durch den Sensor 102 erfasst werden soll) und dem Prozess der Messung des Systemzustands (d. h. der Erfassung des Zustands des Fahrzeugs 100 durch den Sensor 102). Der Zustand des Fahrzeugs 100 zum Zeitpunkt k kann durch eine mehr-dimensionale Variable (z. B. durch einen Vektor) Xk beschrieben werden. Der Zustand des Fahrzeugs 100 bzgl. einer durch den Sensor 102 erfassten Messgröße kann z. B. durch eindimensionale Werte xk, xk–1, ..., xk–L+1 der Messgröße zu unterschiedlichen Abtastzeitpunkten k, k – 1, ..., k – L + 1 wiedergegeben werden. Die Sequenz von Werten xk, xk–1, ..., xk–L+1 beschreibt das Sensorsignal 200.A Kalman filter explicitly distinguishes between the dynamics of the system state (eg, a state of the vehicle 100 passing through the sensor 102 to be detected) and the process of measuring the state of the system (ie, detecting the state of the vehicle 100 through the sensor 102 ). The condition of the vehicle 100 At time k, X k can be described by a multi-dimensional variable (eg, by a vector). The condition of the vehicle 100 with respect to one through the sensor 102 detected measured variable can, for. B. by one-dimensional values x k , x k-1 , ..., x k-L + 1 of the measured variable at different sampling times k, k - 1, ..., k - L + 1 are reproduced. The sequence of values xk , xk-1 , ..., xk-L + 1 describes the sensor signal 200 ,

Im vorlegenden Dokument wird vorgeschlagen, den Zustand Xk des Fahrzeugs 100 durch den Wert der erfassten Messgröße xk zum Zeitpunkt k, sowie durch ein oder mehrere Ableitungen der Messgröße zum Zeitpunkt k zu beschreiben. Wie oben dargelegt, kann es sich bei der Messgröße x um einen Gierwinkel des Fahrzeugs 100 handeln. Der Zustand des Fahrzeugs 100 zum Zeitpunkt k in Bezug auf eine Gierbewegung kann durch den Gierwinkel xk, durch eine erste Ableitung des Gierwinkels x .k (d. h. durch einen Grad der Änderung des Gierwinkels oder durch eine Giergeschwindigkeit), durch eine zweite Ableitung des Gierwinkels x ..k (d. h. durch eine Gierbeschleunigung) und/oder durch eine dritte Ableitung des Gierwinkels x ...k (d. h. durch einen Gierruck) beschrieben werden. Der Zustandsvektor Xk des Fahrzeugs 100 zum Zeitpunkt k kann somit durch den Wert der Messgröße, sowie durch Werte für ein oder mehrere Ableitungen der Messgröße beschrieben werden, d. h. Xk = (xk, x .k, x ..k, x ...k, ...)T. Beispielhaft wird im Folgenden angenommen, dass der Zustandsvektor die Messgröße (d. h. das Sensorsignal 200), sowie die ersten drei Ableitungen der Messgröße (d. h. die ersten drei Ableitungen des Sensorsignals 200) umfasst. Wie oben dargelegt, entsprechen die Ableitungen der Geschwindigkeit der Messgröße, der Beschleunigung der Messgröße und einem Ruck der Messgröße.The present document proposes the state X k of the vehicle 100 by the value of the detected measured variable x k at the time k, as well as by one or more derivatives of the measured variable at the time k to describe. As stated above, the measured variable x may be a yaw angle of the vehicle 100 act. The condition of the vehicle 100 at time k with respect to a yawing motion can be determined by the yaw angle x k , by a first derivative of the yaw angle x. k (ie by a degree of change of the yaw angle or by a yaw rate), by a second derivative of the yaw angle x .. k (ie by a yaw acceleration) and / or by a third derivative of the yaw angle x ... k (ie by a Yaw pressure). The state vector X k of the vehicle 100 at time k can thus be described by the value of the measurand, as well as by values for one or more derivatives of the measurand, ie X k = (x k , x k , x .. k , x ... k , ... ) T. By way of example, it is assumed below that the state vector is the measured variable (ie the sensor signal 200 ), as well as the first three derivatives of the measured variable (ie the first three derivatives of the sensor signal 200 ). As explained above, the derivatives correspond to the velocity of the measured variable, the acceleration of the measured variable and a jerk of the measured variable.

Durch eine Übergangsmatrix Fk kann der Übergang von einem vergangenen Zustand zu einem aktuellen Zustand ermittelt werden, d. h. Xk = Fk–1Xk–1 + Wk–1. Die Übergangsmatrix Fk kann durch ein Systemmodell beschrieben bzw. modelliert werden. Wk–1 beschreibt einen Rauschanteil des Systems und kann als Systemrauschen bezeichnet werden. Im vorliegenden Dokument wird vorgeschlagen, eine gemessene Fahrzeuggröße durch ein Polynom zu beschreiben. Insbesondere wird vorgeschlagen, den Verlauf des Sensorsignals 200 (z. B. den Verlauf des gemessenen Gierwinkels des Fahrzeugs 100) durch ein Polynom zu modellieren. Dabei kann berücksichtigt werden, dass das Polynom-Modell ein Vorzeichenwechsel einer Steigung des Sensorsignals 200 ermöglichen sollte, um Übergänge von ansteigenden zu abfallenden Messwerten (und umgekehrt) beschreiben zu können. Derartige Vorzeichenwechsel werden insbesondere durch Polynome 3. und höherer Ordnung ermöglicht. Ein beispielhaftes Systemmodell ist durch ein Polynom 3. Ordnung gegeben.By means of a transition matrix F k , the transition from a past state to a current state can be determined, ie X k = F k-1 X k-1 + W k-1 . The transition matrix F k can be described or modeled by a system model. W k-1 describes a noise component of the system and can be called system noise. In this document, it is proposed to describe a measured vehicle size by a polynomial. In particular, it is proposed the course of the sensor signal 200 (eg the course of the measured yaw angle of the vehicle 100 ) by a polynomial. It can be considered that the polynomial model is a sign change of a slope of the sensor signal 200 should allow to describe transitions from rising to falling readings (and vice versa). Such sign changes are made possible, in particular, by polynomials of the 3rd and higher order. An exemplary system model is given by a 3rd order polynomial.

Der Zustand Xk des Systems kann durch den Sensor 102 erfasst werden. Dieser Messprozess kann durch eine Beobachtungsmatrix Hk beschrieben werden. Der Messwert Zk zum Zeitpunkt k ergibt sich dann als Zk = HkXk + Vk, wobei Vk das Messrauschen wiedergibt. Das Messrauschen und das Systemrauschen können typischerweise durch ihren Mittelwert und durch ihre Kovarianz vollständig beschrieben werden. Im vorliegenden Dokument wird vorgeschlagen, die Beobachtungsmatrix Hk derart zu beschreiben, dass der Messwert Zk zum Zeitpunkt k dem Wert xk der Messgröße entspricht, d. h.The state X k of the system can be detected by the sensor 102 be recorded. This measuring process can be described by an observation matrix H k . The measured value Z k at time k then results as Z k = H k X k + V k , where V k represents the measurement noise. Measurement noise and system noise can typically be fully described by their mean and covariance. In the present document, it is proposed to describe the observation matrix H k such that the measured value Z k at the time k corresponds to the value x k of the measured variable, ie

Figure DE102014200426A1_0002
Figure DE102014200426A1_0002

Die Kalman-Filterung umfasst typischerweise zwei Schritte. In einem ersten Schritt wird anhand der Übergangsmatrix Fk–1 ein a priori Schätzwert des aktuellen Zustands des Fahrzeugs ermittelt, mit X ^k = Fk–1X ∨k–1, dabei ist X ^k der a priori Schätzwert des aktuellen Zustands zum Zeitpunkt k und X ∨k–1 der a posteriori Schätzwert des vorhergehenden Zustands zum Zeitpunkt k – 1. Es hat sich gezeigt, dass aufgrund des gewählten Polynom-Modells die Übergangsmatrix F zu einer konstanten Matrix konvergiert. Diese Übergangsmatrix kann im Vorfeld analytisch berechnet und/oder experimentell ermittelt werden.Kalman filtering typically involves two steps. In a first step, the transition matrix F k-1 is used to determine an a priori estimated value of the vehicle's current state, where X k = F k-1 X ∨ k-1 , where X k is the a priori estimate of the current state at time k and X ∨ k-1 is the a posteriori estimate of the previous state at time k-1. It has been shown that due to the chosen polynomial model, the transition matrix F converges to a constant matrix. This transition matrix can be found in Advance analytical calculated and / or determined experimentally.

Aus dem a priori Schätzwert X ^k des aktuellen Zustands kann ein Schätzfehler yk ermittelt werden, als eine Differenz zwischen dem tatsächlich gemessenen Wert xk der Messgröße und dem a priori Schätzwert x ^k der Messgröße, d. h. yk = xk – x ^k, wobei der a priori Schätzwert x ^k der Messgröße dem ersten Eintrag des a priori Schätzwerts X ^k des aktuellen Zustands entspricht.An estimate error y k can be determined from the a priori estimated value X k of the current state, as a difference between the actually measured value x k of the measured variable and the a priori estimated value x k of the measured variable, ie y k = x k -x ^ k , where the a priori estimated value x ^ k of the measured variable corresponds to the first entry of the a priori estimated value X ^ k of the current state.

Der a posteriori Schätzwert x ∨k der Messgröße zum Zeitpunkt k kann über die folgende Formel ermittelt werden: x ∨k = x ^k + Kyk. Dabei ist K die sogenannte Kalman-Verstärkung, die aus der Übergangsmatrix, der Beobachtungsmatrix und der Kovarianz des Zustandsrauschens und des Messrauschens ermittelt werden kann. Wie die Übergangsmatrix, kann auch die Kalman-Verstärkung im Vorfeld ermittelt werden. Dies ermöglicht eine effiziente Berechnung des Referenzsignals 300 aus dem Sensorsignal 200 bei Betrieb des Fahrzeugs 100.The a posteriori estimate x ∨ k of the measurand at time k can be determined by the following formula: x ∨ k = x ^ k + ky k . Here, K is the so-called Kalman gain, which can be determined from the transition matrix, the observation matrix and the covariance of the state noise and the measurement noise. Like the transition matrix, the Kalman gain can also be determined in advance. This enables efficient calculation of the reference signal 300 from the sensor signal 200 during operation of the vehicle 100 ,

Anhand des Kalman-Filters kann somit aus einer Sequenz von Werten xk der Messgröße (d. h. aus dem Sensorsignal 200) eine Sequenz von a posteriori Schätzwerten x ∨k der Messgröße bestimmt werden. Diese Sequenz von a posteriori Schätzwerten x ∨k kann als Referenzsignal 300 herangezogen werden.By means of the Kalman filter, it is thus possible to derive from a sequence of values x k of the measured variable (ie from the sensor signal 200 ) a sequence of a posteriori estimates x ∨ k of the measured variable can be determined. This sequence of a posteriori estimates x ∨ k can be used as a reference signal 300 be used.

In Bezug auf 4 werden nun weitere Schritte des beispielhaften Verfahrens 400 zur Detektion einer Signalstörung 201 im Sensorsignal 200 beschrieben. Das Verfahren 400 umfasst weiter, das Vergleichen 402 des Sensorsignals 200 mit dem Referenzsignal 300. Insbesondere kann dabei eine Abweichung εk = xk – x ∨k zum Zeitpunkt k zwischen dem Sensorsignal 200 und dem Referenzsignal 300 ermittelt werden. Desweiteren kann ermittelt werden (Schritt 403), ob die Abweichung εk gleich wie oder größer als ein Schwellwert ist. Insbesondere kann ermittelt werden, ob der Absolutwert |εk| der Abweichung gleich wie oder größer als der Schwellwert ist. Dies kann als ein Indiz für das Vorliegen einer Signalstörung 201 und/oder für das Auftreten eines Messfehlers 202 sein.In relation to 4 Now, further steps of the exemplary method 400 for the detection of a signal disturbance 201 in the sensor signal 200 described. The procedure 400 includes further, comparing 402 the sensor signal 200 with the reference signal 300 , In particular, a deviation ε k = x k -x ∨ k at the time k between the sensor signal 200 and the reference signal 300 be determined. Furthermore, it can be determined (step 403 ), whether the deviation ε k is equal to or greater than a threshold value. In particular, it can be determined whether the absolute value | ε k | the deviation is equal to or greater than the threshold. This can be an indication of the presence of a signal disturbance 201 and / or for the occurrence of a measurement error 202 be.

Eine Abweichung zwischen Sensorsignal 200 und Referenzsignal 300 kann durch Rauschen des Sensorsignals 200 verursacht werden. Da sich die Energie des Rauschens des Sensorsignals 200 mit der Zeit verändern kann, ist es vorteilhaft die Energie des Rauschens des Sensorsignals 200 bei der Ermittlung 403 eines Indiz für das Vorliegen einer Signalstörung 201 und/oder für das Auftreten eines Messfehlers 202 zu berücksichtigen. Dazu kann ein Wert für die Energie des Rauschens des Sensorsignals 200 bestimmt werden (z. B. durch Isolierung von hochfrequenten Anteilen des Sensorsignals 200). Desweiteren kann der Schwellwert von dem ermittelten. Wert für die Energie des Rauschens abhängig gemacht werden.A deviation between sensor signal 200 and reference signal 300 can be due to noise of the sensor signal 200 caused. As is the energy of the noise of the sensor signal 200 Over time, it is beneficial to have the energy of the noise of the sensor signal 200 in the investigation 403 an indication of the presence of a signal disturbance 201 and / or for the occurrence of a measurement error 202 to take into account. This can be a value for the energy of the noise of the sensor signal 200 be determined (eg by isolation of high-frequency components of the sensor signal 200 ). Furthermore, the threshold of the determined. Value for the energy of the noise can be made dependent.

Das Verfahren 400 kann weiter das Disambiguieren 404 zwischen dem Vorliegen einer Signalstörung 201 und dem Auftreten eines Messfehlers 202 umfassen. Dazu kann insbesondere ermittelt werden, ob in einem vordefinierten Zeitraum nach dem Zeitpunkt k, an dem das Indiz für das Vorliegen einer Signalstörung 201 und/oder für das Auftreten eines Messfehlers 202 ermittelt wurde, eine weitere Abweichung εk+l ermittelt wird, dessen Absolutwert den Schwellwert erreicht oder überschreitet. Dabei ist l ≤ L, wobei L einer vordefinierten Anzahl von Abtastzeitpunkten entspricht, und damit den vordefinierten Zeitraum nach dem Zeitpunkt k definiert. Desweiteren kann ermittelt werden, ob die weitere Abweichung εk+l das gleiche oder ein umgekehrtes Vorzeichen hat als die erste Abweichung εk. Wird in dem vordefinierten Zeitintervall (z. B. 50 ms) eine zweite Abweichung εk+l detektiert, die den Schwellwert erreicht oder überschreitet, und die ein umgekehrtes Vorzeichen hat als die erste Abweichung εk, so kann daraus geschlossen werden, dass eine Signalstörung 201 vorliegt. Andererseits kann auf das Vorliegen eines Messfehlers 202 geschlossen werden.The procedure 400 can continue to disambiguate 404 between the presence of a signal fault 201 and the occurrence of a measurement error 202 include. For this purpose, it can be determined in particular whether, in a predefined period of time after the point in time k at which the indication of the presence of a signal disturbance 201 and / or for the occurrence of a measurement error 202 was determined, a further deviation ε k + l is determined whose absolute value reaches or exceeds the threshold value. In this case, 1 ≦ L, where L corresponds to a predefined number of sampling times, and thus defines the predefined time period after the time k. Furthermore, it can be determined whether the further deviation ε k + 1 has the same or an inverse sign than the first deviation ε k . If, during the predefined time interval (eg 50 ms), a second deviation ε k + 1 is detected, which reaches or exceeds the threshold value, and which has an inverse sign than the first deviation ε k , it can be concluded that a signal interference 201 is present. On the other hand, the presence of a measurement error can 202 getting closed.

Somit kann innerhalb des vordefinierten Zeitintervalls nach Detektion einer signifikanten Abweichung εk ermittelt werden, ob eine kurzfristige Signalstörung 201 oder ob ein Messfehler 202 vorliegt. Im ersten Fall kann darauf verzichtet werden, eine von dem Sensorsignal 200 abhängige Fahrzeugfunktion einzuschränken oder abzuschalten. Es kann somit eine erhöhte Kontinuität von Fahrzeugfunktionen bereit gestellt werden. Im zweiten Fall kann die Fahrzeugfunktion abgeschaltet oder im Funktionsumfang reduziert werden. Es kann somit die Sicherheit des Fahrzeugs 100 erhöht werden.Thus, within the predefined time interval after detection of a significant deviation ε k, it can be determined whether a short-term signal disturbance 201 or if a measurement error 202 is present. In the first case can be waived, one of the sensor signal 200 restrict or switch off the dependent vehicle function. Thus, an increased continuity of vehicle functions can be provided. In the second case, the vehicle function can be switched off or reduced in scope. It can thus ensure the safety of the vehicle 100 increase.

Im vorliegenden Dokument wurden ein Verfahren und eine entsprechende Steuereinheit beschrieben, die es ermöglichen, kurzzeitige Signalstörungen in robuster, zeitnaher und verlässlicher Weise zu detektieren. Dadurch wird eine verbesserte Lösung des Zielkonflikts zwischen Robustheit und Sicherheit bereitgestellt. Kurzzeitige Signalstörungen können mit erhöhter Zuverlässigkeit erkannt und von dem Vorliegen von Messfehlern disambiguiert werden. Dadurch können nicht erforderliche Abschaltungen von Fahrzeugfunktionen vermieden werden. Dadurch werden die Verfügbarkeit der entsprechenden Fahrzeugfunktionen und damit die Fahrzeugsicherheit und/oder der Fahrzeugkomfort erhöht.The present document describes a method and a corresponding control unit which make it possible to detect short-term signal disturbances in a robust, timely and reliable manner. This provides an improved solution to the trade-off between robustness and security. Short term signal disturbances can be detected with increased reliability and disambiguated from the presence of measurement errors. As a result, unnecessary shutdowns of vehicle functions can be avoided. This increases the availability of the corresponding vehicle functions and thus vehicle safety and / or vehicle comfort.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.The present invention is not limited to the embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and figures are intended to illustrate only the principle of the proposed methods, apparatus and systems.

Claims (10)

Verfahren (400) zur Erkennung einer Signalstörung (201) eines Sensorsignals (200), wobei das Sensorsignal (200) eine Sequenz von Messwerten xk zu einer entsprechenden Sequenz von Zeitpunkten k umfasst; wobei das Verfahren (400) umfasst, – Ermitteln (401) eines Referenzsignals (300) durch Anwendung eines Kalman-Filters auf das Sensorsignal (200); wobei das Referenzsignal (300) eine Sequenz von Referenzwerten umfasst; und – Detektieren (402, 403, 404) einer Signalstörung (201) des Sensorsignals (200) auf Basis des Referenzsignals (300).Procedure ( 400 ) for detecting a signal disturbance ( 201 ) of a sensor signal ( 200 ), wherein the sensor signal ( 200 ) comprises a sequence of measurements x k to a corresponding sequence of times k; the method ( 400 ), - determining ( 401 ) of a reference signal ( 300 ) by applying a Kalman filter to the sensor signal ( 200 ); where the reference signal ( 300 ) comprises a sequence of reference values; and - detecting ( 402 . 403 . 404 ) of a signal disturbance ( 201 ) of the sensor signal ( 200 ) based on the reference signal ( 300 ). Verfahren (400) gemäß Anspruch 1, weiter umfassend, – Ermitteln (402) einer Abweichung εk zwischen einem Messwert xk und einem entsprechenden Referenzwert x ∨k; – Ermitteln (403) eines Indiz für eine Signalstörung (201) oder für einen Messfehler (202) des Sensorsignals (200) zum Zeitpunkt k, auf Basis der ermittelten Abweichung εk; und – Disambiguieren (404) zwischen einer Signalstörung (201) oder einem Messfehler (202) des Sensorsignals (200) zum Zeitpunkt k, auf Basis des Referenzsignals (300).Procedure ( 400 ) according to claim 1, further comprising, - determining ( 402 ) a deviation ε k between a measured value x k and a corresponding reference value x ∨ k ; - Determine ( 403 ) an indication of a signal disturbance ( 201 ) or for a measuring error ( 202 ) of the sensor signal ( 200 ) at time k, on the basis of the determined deviation ε k ; and - disambiguating ( 404 ) between a signal disturbance ( 201 ) or a measurement error ( 202 ) of the sensor signal ( 200 ) at time k, based on the reference signal ( 300 ). Verfahren (400) gemäß Anspruch 2, wobei das Ermitteln (403) eines Indiz umfasst, Bestimmen, dass ein Betrag der ermittelten Abweichung εk gleich wie oder größer als ein Schwellwert ist.Procedure ( 400 ) according to claim 2, wherein said determining ( 403 ) of an indication, determining that an amount of the determined deviation ε k is equal to or greater than a threshold value. Verfahren (400) gemäß Anspruch 3, wobei der Schwellwert von einer Energie eines Rauschanteils des Sensorsignals (200) abhängt.Procedure ( 400 ) according to claim 3, wherein the threshold value of an energy of a noise component of the sensor signal ( 200 ) depends. Verfahren (400) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Disambiguieren (404) umfasst, – Ermitteln einer weiteren Abweichung εk+l zwischen einem Messwert xk+l und einem entsprechenden Referenzwert x ∨k+l zu einem Zeitpunkt k + l, der nach dem Zeitpunkt k liegt, an dem das Indiz für eine Signalstörung (201) oder für einen Messfehler (202) des Sensorsignals (200) ermittelt wurde; – Ermitteln eines weiteren Indiz für eine Signalstörung (201) oder für einen Messfehler (202) des Sensorsignals (200) zum Zeitpunkt k + l, auf Basis der weiteren Abweichung εk+l; und – Disambiguieren (404) zwischen einer Signalstörung (201) oder einem Messfehler (202) des Sensorsignals (200) auf Basis der Abweichung εk und auf Basis der weiteren Abweichung εk+l Procedure ( 400 ) according to one of claims 2 to 4, wherein the disambiguation ( 404 ), determining a further deviation ε k + 1 between a measured value x k + 1 and a corresponding reference value x ∨ k + 1 at a time k + 1, which lies after the time k at which the indication for a signal disturbance ( 201 ) or for a measuring error ( 202 ) of the sensor signal ( 200 ) was determined; - Determine a further indication of a signal disturbance ( 201 ) or for a measuring error ( 202 ) of the sensor signal ( 200 ) at time k + 1, based on the further deviation ε k + 1 ; and - disambiguating ( 404 ) between a signal disturbance ( 201 ) or a measurement error ( 202 ) of the sensor signal ( 200 ) on the basis of the deviation ε k and on the basis of the further deviation ε k + l Verfahren (400) gemäß Anspruch 5, wobei das Disambiguieren (404) umfasst, – Ermitteln, ob die Abweichung εk ein unterschiedliches Vorzeichen aufweist als die weitere Abweichung εk+l; und/oder – Ermitteln, ob ein Zeitintervall zwischen dem Zeitpunkt k, an dem das Indiz für eine Signalstörung (201) oder für einen Messfehler (202) des Sensorsignals (200) ermittelt wurde, und dem Zeitpunkt k + l, an dem das weitere Indiz für eine Signalstörung (201) oder für einen Messfehler (202) des Sensorsignals (200) ermittelt wurde, gleich wie oder kleiner als ein vordefinierter Zeitraum ist.Procedure ( 400 ) according to claim 5, wherein the disambiguating ( 404 ), - determining whether the deviation ε k has a different sign than the further deviation ε k + 1 ; and / or determining whether a time interval between the time k at which the signal interference indicator ( 201 ) or for a measuring error ( 202 ) of the sensor signal ( 200 ) and the time k + 1 at which the further indication for a signal disturbance ( 201 ) or for a measuring error ( 202 ) of the sensor signal ( 200 ) is equal to or less than a predefined period of time. Verfahren (400) gemäß einem vorhergehenden Anspruch, wobei – das Sensorsignal (200) von einem Sensor (102) eines Fahrzeugs (100) erfasst wurde; – der Kalman-Filter ein Zustand des Fahrzeugs (100) durch einen Zustandsvektor X beschreibt; – der Zustandsvektor X zum Zeitpunkt k das Sensorsignal (200) zum Zeitpunkt k, sowie ein oder mehrere Ableitungen des Sensorsignals (200) zum Zeitpunkt k umfasst; und – ein Zustandsübergang des Fahrzeugs (100) zwischen Zuständen zu unterschiedlichen Zeitpunkten durch ein Polynom dritter oder höherer Ordnung beschrieben wird.Procedure ( 400 ) according to any preceding claim, wherein - the sensor signal ( 200 ) from a sensor ( 102 ) of a vehicle ( 100 ) was recorded; The Kalman filter a state of the vehicle ( 100 ) is described by a state vector X; The state vector X at time k the sensor signal ( 200 ) at time k, and one or more derivatives of the sensor signal ( 200 ) at time k; and - a state transition of the vehicle ( 100 ) between states at different times by a third or higher order polynomial. Verfahren (400) gemäß einem vorhergehenden Anspruch, wobei das Sensorsignal (200) Messwerte xk eines Giersensors (102) umfasst.Procedure ( 400 ) according to any preceding claim, wherein the sensor signal ( 200 ) Measured values x k of a yaw sensor ( 102 ). Steuereinheit (101) für ein Fahrzeug (100), wobei das Fahrzeug (100) einen Sensor (102) zur Erfassung eines Sensorsignals (200) umfasst, wobei das Sensorsignal (200) eine Sequenz von Messwerten xk zu einer entsprechenden Sequenz von Zeitpunkten k umfasst; wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, – ein Referenzsignal (300) durch Anwendung eines Kalman-Filters auf das Sensorsignal (200) zu ermitteln; wobei das Referenzsignal (300) eine Sequenz von Referenzwerten x ∨k umfasst; und – eine Signalstörung (201) des Sensorsignals (200) auf Basis des Referenzsignals (300) zu detektieren.Control unit ( 101 ) for a vehicle ( 100 ), where the vehicle ( 100 ) a sensor ( 102 ) for detecting a sensor signal ( 200 ), wherein the sensor signal ( 200 ) comprises a sequence of measurements x k to a corresponding sequence of times k; the control unit ( 101 ), - a reference signal ( 300 ) by applying a Kalman filter to the sensor signal ( 200 ) to investigate; where the reference signal ( 300 ) comprises a sequence of reference values x ∨ k ; and - a signal disturbance ( 201 ) of the sensor signal ( 200 ) based on the reference signal ( 300 ) to detect. Steuereinheit (101) gemäß Anspruch 9, wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, – anhand des Referenzsignals (300), eine Signalstörung (201) des Sensorsignals (200) von einem Messfehler (202) des Sensorsignals (200) zu disambiguieren; – zu veranlassen, dass ein Funktionsumfang einer Fahrzeugfunktion, die das Sensorsignal (200) verwendet, reduziert wird, wenn ein Messfehler (202) des Sensorsignals (200) erkannt wird; und/oder – zu veranlassen, dass der Funktionsumfang der Fahrzeugfunktion, die das Sensorsignal (200) verwendet, aufrecht erhalten bleibt, wenn eine Signalstörung (201) des Sensorsignals (200) erkannt wird.Control unit ( 101 ) according to claim 9, wherein the control unit ( 101 ), - based on the reference signal ( 300 ), a signal disturbance ( 201 ) of the sensor signal ( 200 ) of a measuring error ( 202 ) of the sensor signal ( 200 to disambiguate; To cause a functional range of a vehicle function to transmit the sensor signal ( 200 ), is reduced when a measurement error ( 202 ) of the sensor signal ( 200 ) is recognized; and or - to cause the functionality of the vehicle function, which the sensor signal ( 200 ) is maintained, when a signal disturbance ( 201 ) of the sensor signal ( 200 ) is recognized.
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