DE102014215786A1

DE102014215786A1 - Method and device for monitoring a drive of a vehicle

Info

Publication number: DE102014215786A1
Application number: DE102014215786.2A
Authority: DE
Inventors: Volker Gilgenbach; Matthias Schueler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-08-08
Filing date: 2014-08-08
Publication date: 2016-02-11
Also published as: CN105365825A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung eines Antriebs eines Fahrzeugs wobei eine die Bewegung des Fahrzeugs charakterisierende Istgröße mit einer eine gewünschte Bewegung des Fahrzeugs charakterisierenden Sollgröße verglichen wird, wobei die die Bewegung des Fahrzeugs charakterisierende Istgröße unter Verwendung eines Signals einer Funkortung gebildet wirdThe invention relates to a method and a device for monitoring a drive of a vehicle wherein an actual variable characterizing the movement of the vehicle is compared with a desired variable characterizing a desired movement of the vehicle, wherein the actual variable characterizing the movement of the vehicle is formed using a signal of a radio location

Description

Stand der TechnikState of the art

Bekannt ist, Fahrzeuge auf ungewollte Beschleunigung zu überwachen, indem eine kontinuierliche Momentenüberwachung durchgeführt wird. Dabei wird ein Fahrerwunschmoment verarbeitet, das über eine Stellung des Fahrpedals bestimmt wird. Abhängig vom Fahrerwunsch und eventuell vorhandenen zusätzlichen Momentenanforderungen wird ein Soll-Antriebsmoment berechnet. Eine Sicherheitsfunktion modelliert die Berechnung des Soll-Antriebsmoments und vergleicht das Ergebnis der Modellierung mit dem rekonstruierten Ist-Antriebsmoment. Ergibt dieser Vergleich eine Abweichung außerhalb tolerierbarer Grenzen, wird auf einen Fehler im Antriebssystem des Fahrzeugs geschlossen und es werden entsprechende Maßnahmen eingeleitet. Beispielsweise kann eine Kraftstoffeinspritzung oberhalb einer gewissen Drehzahlschwelle unterbunden werden.It is known to monitor vehicles for unwanted acceleration by carrying out a continuous torque monitoring. In this case, a driver's desired torque is processed, which is determined by a position of the accelerator pedal. Depending on the driver's request and any additional torque requirements, a setpoint drive torque is calculated. A safety function models the calculation of the desired drive torque and compares the result of the modeling with the reconstructed actual drive torque. If this comparison results in a deviation beyond tolerable limits, an error is made in the drive system of the vehicle and appropriate measures are initiated. For example, a fuel injection above a certain speed threshold can be prevented.

Eine weitere Möglichkeit zur Überwachung des Antriebs eines Fahrzeugs bietet eine Beschleunigungsüberwachung des Fahrzeugs. Eine Beschleunigungsüberwachung kann auf der aus den Raddrehzahlen ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit und Fahrzeugbeschleunigung oder alternativ auf dem Signal eines Beschleunigungssensors beruhen. Zur korrekten Verwendung einer Beschleunigungsüberwachung ist Kenntnis über die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs erforderlich.Another way to monitor the drive of a vehicle provides an acceleration monitoring of the vehicle. Acceleration monitoring can be based on the vehicle speed and vehicle acceleration determined from the wheel speeds or alternatively on the signal of an acceleration sensor. Proper use of acceleration monitoring requires knowledge of the direction of movement of the vehicle.

Aus der DE 10 2011 075 609 A1 ist die Verwendung eines Inertialsensors als Längsbeschleunigungssensor bekannt, der eine Beschleunigung anhand eines kapazitiven Effekts misst. Durch eine Beschleunigung verändert eine z.B. über Federn gehaltene Inertialmasse ihre Lage im Sensor und beeinflusst die Kapazität eines Kondensators. From the DE 10 2011 075 609 A1 is the use of an inertial sensor known as a longitudinal acceleration sensor, which measures an acceleration by means of a capacitive effect. By means of an acceleration, an inertial mass, for example held by springs, alters its position in the sensor and influences the capacitance of a capacitor.

Da die Gravitationskraft gleichermaßen auf die Inertialmasse und die Befestigungspunkte wirkt, ändert sich die Position der Inertialmasse in Relation zu den Befestigungspunkten nicht. Prinzip bedingt wird somit eine gravitative Beschleunigung mit diesem Messprinzip nicht gemessen.Since the gravitational force acts equally on the inertial mass and the attachment points, the position of the inertial mass in relation to the attachment points does not change. Due to the principle, a gravitational acceleration is not measured with this measuring principle.

Aus der unveröffentlichten DE 10 2013 225 500 ist ein Verfahren zur Überwachung eines Antriebs eines Fahrzeugs bekannt. Dabei wird eine Änderung einer inneren Energie des Fahrzeugs mit einer zu erwartenden Leistung verglichen und im Falle einer Abweichung zwischen beiden Größen auf einen Fehler geschlossen. Die Änderung der inneren Energie setzt sich wiederrum aus einer Änderung einer kinetischen Energie, der Änderung einer Rotationsenergie und der Änderung einer potentiellen Energie zusammen. Dabei kann ein Beschleunigungssensor Verwendung finden, der bauartbedingt gravitative Beschleunigungskomponenten nicht erfasst. Die einzelnen Terme der Gleichung zur Berechnung der Änderung der inneren Energie bzw. der Gleichung zur Berechnung der zu erwartenden Leistung sind zum Teil bezüglich ihres Vorzeichens von der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs abhängig. From the unpublished DE 10 2013 225 500 a method for monitoring a drive of a vehicle is known. In this case, a change in an internal energy of the vehicle is compared with an expected performance and, in the case of a deviation between the two variables, an error is concluded. The change of the internal energy is in turn composed of a change of a kinetic energy, the change of a rotational energy and the change of a potential energy. In this case, an acceleration sensor can be used which does not detect gravitational acceleration components due to the design. The individual terms of the equation for calculating the change in the internal energy or the equation for calculating the expected power are dependent in part on their sign of the direction of movement of the vehicle.

Die Bewegungsrichtung eines frei losrollenden Fahrzeugs kann mit einem Beschleunigungssensor, der eine gravitative Beschleunigungskomponenten nicht erfasst, nicht ermittelt werden.The direction of movement of a free-wheeling vehicle can not be determined with an acceleration sensor that does not detect a gravitational acceleration component.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass eine die Bewegung des Fahrzeugs charakterisierende Istgröße mit einer eine gewünschte Bewegung des Fahrzeugs charakterisierenden Sollgröße verglichen wird, wobei die die Bewegung des Fahrzeugs charakterisierende Istgröße unter Verwendung eines Signals einer Funkortung gebildet wird. Somit ist eine Erfassung der Bewegung des Fahrzeugs unabhängig von fahrzeuginternen Sensoren möglich.The method according to the invention and the device according to the invention with the features of the independent claims have the advantage that an actual variable characterizing the movement of the vehicle is compared with a desired variable characterizing a desired movement of the vehicle, wherein the actual variable characterizing the movement of the vehicle is determined using a signal a radio location is formed. Thus, a detection of the movement of the vehicle is independent of in-vehicle sensors possible.

Unter Funkortung ist dabei jedes Verfahren zu verstehen, dass eine Ortung eines Objekt über Triangulation und/oder Laufzeitmessungen unter Verwendung von elektromagnetischen Wellen vornimmt. Insbesondere umfasst der Begriff Funkortung eine Satellitennavigation oder eine Ortung mittels terrestrischer, stationärer Funksender. Unter Antrieb ist im Folgenden ein Antriebssystem zu verstehen, dass aus einem oder mehreren Motoren nebst dazugehöriger Steuerung besteht. By radiolocation is meant any method that locates an object via triangulation and / or transit time measurements using electromagnetic waves. In particular, the term radiolocation comprises satellite navigation or location by means of terrestrial, stationary radio transmitters. In the following, drive means a drive system that consists of one or more motors together with associated control.

Vorteilhaft ist, wenn die die Bewegung des Fahrzeugs charakterisierende Istgröße unter Verwendung eines Signals einer Satellitennavigation gebildet wird. Unter Satellitennavigation ist im Folgenden das Zusammenspiel von einer beispielsweise fahrzeugseitigen Satellitennavigationseinheit, insbesondere einer Empfangseinheit, mit einem oder mehreren Navigationssatelliten zu verstehen. Bei der Satellitennavigation kann es sich insbesondere um die Systeme GPS, Galileo, GLONAS oder Compass handeln. It is advantageous if the actual variable characterizing the movement of the vehicle is formed using a signal of a satellite navigation. In the text below, satellite navigation is understood to mean the interaction of, for example, a vehicle-side satellite navigation unit, in particular a receiving unit, with one or more navigation satellites. The satellite navigation may in particular be the systems GPS, Galileo, GLONAS or Compass.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung handelt es sich bei der die Bewegung des Fahrzeugs charakterisierenden Istgröße um eine Größe, deren Überwachung sicherheitsrelevant in Bezug auf einen Betrieb des Antriebs des Fahrzeugs ist. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung handelt es sich bei der die Bewegung des Fahrzeugs charakterisierenden Istgröße um eine Größe, deren Überwachung geeignet ist, die im Rahmen des Betriebs des Antriebs eines Fahrzeugs gesetzlich vorgeschrieben Überwachungskriterien zu erfüllen.In an advantageous embodiment, the actual variable characterizing the movement of the vehicle is a quantity whose monitoring is relevant to safety in relation to an operation of the drive of the vehicle. In a particularly preferred embodiment, the actual size characterizing the movement of the vehicle is a quantity whose monitoring is capable of fulfilling the monitoring criteria prescribed by law in the operation of the propulsion system of a vehicle.

Vorteilhaft ist, wenn es sich bei der die Bewegung des Fahrzeugs charakterisierenden Istgröße um eine Istbeschleunigung handelt und es sich bei der die gewünschte Bewegung des Fahrzeugs charakterisierenden Sollgröße um eine Sollbeschleunigung handelt.It is advantageous if the actual variable characterizing the movement of the vehicle is an actual acceleration and the target variable characterizing the desired movement of the vehicle is a desired acceleration.

Vorteilhaft ist, wenn es sich bei der die Bewegung des Fahrzeugs charakterisierenden Istgröße um eine Istleistung handelt und es sich bei der die gewünschte Bewegung des Fahrzeugs charakterisierenden Sollgröße um eine Sollleistung handelt.It is advantageous if the actual variable characterizing the movement of the vehicle is an actual power and the setpoint variable characterizing the desired movement of the vehicle is a desired power.

Vorteilhaft ist, wenn zur Ermittlung der Istbeschleunigung zu mindestens zwei Zeitpunkten die Position des Fahrzeugs erfasst wird und/oder die Ermittlung der Istbeschleunigung unter Ausnutzung des Dopplereffekts erfolgt. Besonders vorteilhaft ist es zur Ermittlung der Istbeschleunigung die Position des Fahrzeugs zu mindestens drei Zeitpunkten zu erfassen. Somit kann eine Abhängigkeit von einem fahrzeugseitigen Beschleunigungssensor vermieden werden. Eine Ermittlung der Istbeschleunigung unter Ausnutzung des Dopplereffekte bringt eine verbesserte Genauigkeit mit sich, da eine direkte Ermittlung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs möglich ist und eine Berechnung der Istbeschleunigung mit wenigen Rechenschritten realisiert werden kannIt is advantageous if the position of the vehicle is detected to determine the actual acceleration at least two times and / or the determination of the actual acceleration taking advantage of the Doppler effect. To determine the actual acceleration, it is particularly advantageous to detect the position of the vehicle at at least three points in time. Thus, a dependency on a vehicle-side acceleration sensor can be avoided. A determination of the actual acceleration taking advantage of the Doppler effects brings an improved accuracy, since a direct determination of the speed of the vehicle is possible and a calculation of the actual acceleration can be realized with few calculation steps

Besonders vorteilhaft ist, wenn anhand der Positionen des Fahrzeugs zu den mindestens beiden Zeitpunkten mindestens ein dreidimensionaler Geschwindigkeitsvektor gebildet wird, wobei die Ableitung der Geschwindigkeitskomponenten die Komponenten eines dreidimensionalen Beschleunigungsvektors bilden.It is particularly advantageous if at least one three-dimensional velocity vector is formed on the basis of the positions of the vehicle at the at least two points in time, the derivative of the velocity components forming the components of a three-dimensional acceleration vector.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung des Dopplereffekts zur Ermittlung der Istbeschleunigung des Fahrzeugs, da somit die Istbeschleunigung des Fahrzeugs innerhalb kurzer Zeitintervalle mit großer Genauigkeit bestimmt werden kann ohne das eine Ortung des Fahrzeugs erfolgen muss. Somit wird das Signal einer Funkortung verwendet werden ohne dass eine Ortung des Fahrzeugs erfolgt.Particularly advantageous is the use of the Doppler effect for determining the actual acceleration of the vehicle, since thus the actual acceleration of the vehicle within short time intervals can be determined with great accuracy without the vehicle must be located. Thus, the signal of a radio location will be used without a location of the vehicle takes place.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung wird die Istbeschleunigung des Fahrzeugs zusätzlich oder für eine gewisse Zeit auch ausschließlich über den Dopplereffekt von Signalen von stationären, terrestrischen Sendern gebildet. Dabei kann es sich insbesondere um Mobilfunksender handeln. Vorteilhafterweise werden Signale von stationären, terrestrischen Sendern zu Zeiten verwendet, zu denen ein Signal einer Satellitennavigation nicht zur Verfügung steht, beispielsweise, weil ein Ausfall der Satellitenkommunikation vorliegt oder sich das Fahrzeug in einem Bereich mit eingeschränktem Empfang für das Signal der Satellitenkommunikation befindet. Bei solchen Bereichen kann es sich insbesondere um Tunnel, Parkhäuser oder andere baulich abgeschirmte Bereiche handeln. Alternativ oder zusätzlich ist zur Genauigkeitssteigerung zur Höhenermittlung eine Kombination mit dreidimensionalen Navigationskartendaten möglich.In a particularly advantageous development, the actual acceleration of the vehicle is formed additionally or for a certain time exclusively via the Doppler effect of signals from stationary, terrestrial transmitters. In particular, these may be mobile radio stations. Advantageously, signals from stationary terrestrial transmitters are used at times when a satellite navigation signal is unavailable, for example because of a satellite communication failure or when the vehicle is in a restricted reception area for the satellite communication signal. In particular, such areas may be tunnels, car parks or other structurally shielded areas. Alternatively or additionally, a combination with three-dimensional navigation map data is possible to increase accuracy for height determination.

Vorteilhaft ist, die eine Bewegung des Fahrzeugs charakterisierenden Istgröße unter Verwendung eines Beschleunigungssensors und/oder mindestens eines Raddrehzahlsensors zu erfassen und eine Erkennung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs unter Verwendung des Signals einer Funkortung zu bestimmen. Somit ist eine Überwachung des Antriebs des Fahrzeugs auch bei ungenauerer Erfassung des Fahrzeugs durch die Funkortung mit großer Genauigkeit möglich.It is advantageous to detect the actual variable characterizing a movement of the vehicle using an acceleration sensor and / or at least one wheel speed sensor and to determine a recognition of the direction of travel of the vehicle using the signal of a radio location. Thus, a monitoring of the drive of the vehicle even with less accurate detection of the vehicle by the radiolocation is possible with great accuracy.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung handelt es sich bei der die Bewegung des Fahrzeugs charakterisierenden Größe um eine Istleistung, wobei die Istleistung aus einer Änderung einer kinetischen Energie und einer Änderung einer potentiellen Energie gebildet wird, wobei die Änderung der kinetischen Energie aus einer Fahrzeugmasse, einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einer Istbeschleunigung des Fahrzeugs sowie Trägheiten rotierender Komponenten des Fahrzeugs gebildet wird, wobei abhängig von der Fahrtrichtung des Fahrzeugs relativ zur Richtung der Istbeschleunigung des Fahrzeugs die Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit einem anderen Vorzeichen versehen wird als die Istbeschleunigung des Fahrzeugs.In one advantageous refinement, the variable characterizing the movement of the vehicle is an actual power, the actual power being formed from a change in a kinetic energy and a change in a potential energy, wherein the change in the kinetic energy from a vehicle mass, a speed of the vehicle Vehicle and an actual acceleration of the vehicle and inertia of rotating components of the vehicle is formed, depending on the direction of travel of the vehicle relative to the direction of the actual acceleration of the vehicle, the speed of the vehicle is provided with a sign other than the actual acceleration of the vehicle.

Vorteilhaft ist es die erkannte Fahrtrichtung unter Verwendung einer Satellitennavigation zu plausibilisieren. In einer vorteilhaften Weiterbildung geschieht dies über eine Plausibilisierung der Fahrtrichtung mittels eines Signals eines Kompasses. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird die erkannte Fahrtrichtung mittels Informationen aus der Vergangenheit plausibilisiert indem die letzte Positionsinformation zusammen mit der Ausrichtung des Fahrzeugs gespeichert wird. Bewegt sich das Fahrzeug anschließend in einen Bereich der einem vorderen Halbfeld, also einem Bereich in Blickrichtung eines standardmäßig orientierten Fahrers, zuzuordnen ist, ist daraus zu schließen, dass sich das Fahrzeug nach vorne bewegt. Bewegt sich das Fahrzeug in einem Bereich, der einem hinteren Halbfeld zuzuordnen ist, liegt eine Bewegung nach hinten vor. In einer weiteren Vorteilhaften Weiterbildung wird die erkannte Fahrtrichtung unter Verwendung eines Signals eines Beschleunigungssensors plausibilisiert. Dazu wird ein Beschleunigungswert, den der Beschleunigungssensor bei Stillstand des Fahrzeugs liefert als Nullwert der Beschleunigung verwendet. Zeigt der Beschleunigungssensor nach Losfahren des Fahrzeugs einen in Bezug auf den Nullwert positiven Wert für die Beschleunigung an, wird von einer Fahrt nach vorne ausgegangen. Zeigt der Beschleunigungssensor nach Losfahren des Fahrzeugs einen in Bezug auf den Nullwert negativen Wert für die Beschleunigung an, wird von einer Fahrt nach hinten ausgegangen. Die so erkannte Fahrt nach vorne oder hinten wird mit einer Änderung einer satellitennavigationsgestützten Ortung des Fahrzeugs plausibilisiert. It is advantageous to make the recognized direction of travel plausible using satellite navigation. In an advantageous development, this is done via a plausibility of the direction of travel by means of a signal of a compass. In a further advantageous refinement, the recognized direction of travel is made plausible by means of information from the past by storing the last position information together with the orientation of the vehicle. If the vehicle then moves into an area that can be assigned to a front half field, that is to say an area in the direction of a driver oriented by default, it can be concluded that the vehicle is moving forward. If the vehicle moves in an area that is to be assigned to a rear half-field, there is a movement to the rear. In a further advantageous development, the recognized direction of travel is plausibilized using a signal of an acceleration sensor. For this purpose, an acceleration value which the acceleration sensor supplies when the vehicle is stationary is used as the zero value of the acceleration. Shows the Acceleration sensor after starting the vehicle to a positive value with respect to the zero value for the acceleration, is assumed by a drive forward. If the acceleration sensor indicates a negative acceleration value with respect to the zero value after starting the vehicle, it is assumed that the vehicle is traveling to the rear. The thus detected forward or backward drive is made plausible with a change of a satellite navigation-based positioning of the vehicle.

Vorteilhaft ist eine Vorrichtung, die dazu ausgebildet ist, jeden Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen.Advantageous is a device which is designed to carry out each step of a method according to the invention.

Vorteilhaft ist ein Computerprogramm, das dazu ausgebildet ist oder durch Kompilieren dazu ausgebildet wird, jeden Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Vorteilhaft ist außerdem ein elektronisches Speichermedium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist, sowie eine elektronische Steuereinheit, die das elektronische Speichermedium umfasst.Advantageously, a computer program that is designed or is designed by compiling to perform each step of the method according to the invention. Also advantageous is an electronic storage medium, on which the computer program is stored, and an electronic control unit, which comprises the electronic storage medium.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:Hereinafter, embodiments of the present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Showing:

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; 1 a schematic representation of a vehicle with an apparatus for performing the method according to the invention;

2a eine schematische Darstellung eines Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; 2a a schematic representation of a sequence of the method according to the invention according to a first embodiment;

2b eine schematische Darstellung eines Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; 2 B a schematic representation of a sequence of the method according to the invention according to a second embodiment;

2c eine schematische Darstellung eines Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; 2c a schematic representation of a sequence of the method according to the invention according to a third embodiment;

2d eine schematische Darstellung eines Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. 2d a schematic representation of a sequence of the method according to the invention according to a fourth embodiment.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs (10) mit einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Fahrzeug (10) umfasst dabei eine elektronische Steuereinheit (20), die ein elektronisches Speichermedium (25) umfasst. Bei der elektronischen Steuereinheit (20) kann es sich vorteilhafterweise um die Motorsteuerung des Fahrzeugs (10) handeln. Eine Beschleunigungserfassungseinheit (30) erfasst die Beschleunigung des Fahrzeugs und übermittelt ein die Beschleunigung repräsentierendes Signal an die Steuereinheit (20). Die Beschleunigungserfassungseinheit (30) kann beispielsweise einen Beschleunigungssensor oder einen oder mehrere Raddrehzahlsensoren umfassen. 1 shows a schematic representation of a vehicle ( 10 ) with a device for carrying out the method according to the invention. The vehicle ( 10 ) comprises an electronic control unit ( 20 ), which is an electronic storage medium ( 25 ). At the electronic control unit ( 20 ) may advantageously be the engine control of the vehicle ( 10 ) act. An acceleration detection unit ( 30 ) detects the acceleration of the vehicle and transmits a signal representing the acceleration to the control unit ( 20 ). The acceleration detection unit ( 30 ) may include, for example, an acceleration sensor or one or more wheel speed sensors.

Eine Satellitennavigationseinheit (40) ist so eingerichtet, dass sie mit Hilfe von Navigationssatelliten die Position des Fahrzeugs (10) im Raum erfassen kann. Alternativ oder zusätzlich ist die Satellitennavigationseinheit (40) eingerichtet um ausgehend von Frequenzverschiebungen von Signalen der Navigationssatelliten die Relativgeschwindigkeit zwischen einem oder mehreren Navigationssatelliten und dem Fahrzeug (10), oder eine Absolutgeschwindigkeit des Fahrzeugs (10) zu erfassen. Die erfasste Position des Fahrzeugs (10) und/oder) die ermittelte Absolutgeschwindigkeit des Fahrzeugs (10) und/oder die ermittelte Relativgeschwindigkeit zwischen Fahrzeug (10) und Navigationssatellit werden an die elektronische Steuereinheit (20) übermittelt. Alternativ kann die Bestimmung der Position des Fahrzeugs (10) und/oder die Ermittlung der Relativgeschwindigkeit zwischen Fahrzeug (10) und Navigationssatellit auch durch die elektronische Steuereinheit (20) vorgenommen werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Satellitennavigationseinheit (40) ebenfalls eingerichtet um die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug (10) und einer oder mehrerer terrestrischer Sendeanlagen zu ermitteln. Bei den terrestrischen Sendeanlagen kann es sich beispielsweise um stationäre Mobilfunksender handeln. A satellite navigation unit ( 40 ) is set up to use navigation satellites to position the vehicle ( 10 ) in the room. Alternatively or additionally, the satellite navigation unit ( 40 ) arranged on the basis of frequency shifts of signals of the navigation satellites the relative speed between one or more navigation satellites and the vehicle ( 10 ), or an absolute speed of the vehicle ( 10 ) capture. The detected position of the vehicle ( 10 ) and / or) the determined absolute speed of the vehicle ( 10 ) and / or the determined relative speed between vehicle ( 10 ) and navigation satellite are connected to the electronic control unit ( 20 ) transmitted. Alternatively, the determination of the position of the vehicle ( 10 ) and / or the determination of the relative speed between the vehicle ( 10 ) and navigation satellite also by the electronic control unit ( 20 ). In an advantageous embodiment, the satellite navigation unit ( 40 ) also arranged around the relative speed between the vehicle ( 10 ) and one or more terrestrial transmitters. The terrestrial transmitters may be, for example, stationary mobile stations.

Das Fahrzeug (10) umfasst ferner ein Bedienelement (50) zum Einstellen eines vom Fahrer gewünschten Momentes sowie einen Sensor (55), der die Stellung des Bedienelements (50) ausliest und ein die Stellung des Bedienelements (50) charakterisierendes Signal an die elektronische Steuereinheit (20) ausgibt. Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem Bedienelement (50) um ein Fahrpedal. Alternativ kann es sich aber auch um das Bedienelement eines Tempomaten handeln.The vehicle ( 10 ) further comprises an operating element ( 50 ) for setting a torque desired by the driver and a sensor ( 55 ), which determines the position of the operating element ( 50 ) and the position of the operating element ( 50 ) characterizing signal to the electronic control unit ( 20 ). Advantageously, the operating element ( 50 ) around an accelerator pedal. Alternatively, it may also be the control of a cruise control.

2a zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. In Schritt 100 wird ausgehend von dem die Stellung des Bedienelements (50) charakterisierenden Signal eine Sollbeschleunigung ermittelt. In Schritt 110 wird ausgehend von Signalen der Satellitennavigationseinheit (40) eine erste Position des Fahrzeugs (10) zu einem ersten Zeitpunkt ermittelt. In Schritt 120 wird ausgehend von Signalen der Satellitennavigationseinheit (40) eine zweite Position des Fahrzeugs (10) zu einem zweiten Zeitpunkt ermittelt. In Schritt 130 wird ausgehend von der ersten und der zweiten Position sowie ausgehend von dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt eine Istbeschleunigung des Fahrzeugs in drei Raumrichtungen ermittelt. In Schritt 140 wird die Sollbeschleunigung mit der Istbeschleunigung verglichen. Falls die Sollbeschleunigung und die Istbeschleunigung innerhalb einer ersten vorgebbaren Toleranz übereinstimmen, wird erneut Schritt 100 ausgeführt. Falls die Sollbeschleunigung und die Istbeschleunigung nicht innerhalb der ersten vorgebbaren Toleranz übereinstimmen, wird in Schritt 150 ein Fehler erkannt. Anschließend an Schritt 150 können Fehlerreaktionsmaßnahmen in dem Fachmann bekannter Art und Weise durchgeführt werden. 2a shows a schematic representation of a sequence of the method according to the invention according to a first embodiment. In step 100 starting from which the position of the operating element ( 50 ) characterizing signal determines a desired acceleration. In step 110 is based on signals from the satellite navigation unit ( 40 ) a first position of the vehicle ( 10 ) at a first time. In step 120 is based on signals from the satellite navigation unit ( 40 ) a second position of the vehicle ( 10 ) at a second time. In step 130 is based on the first and the second position as well as on the first and the second Time an actual acceleration of the vehicle in three directions determined. In step 140 the target acceleration is compared with the actual acceleration. If the desired acceleration and the actual acceleration match within a first predeterminable tolerance, step again 100 executed. If the target acceleration and the actual acceleration do not coincide within the first predeterminable tolerance, in step 150 an error was detected. After that step 150 For example, error response actions may be performed in a manner known to those skilled in the art.

2b zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. In Schritt 200 wird ausgehend von dem die Stellung des Bedienelements (50) charakterisierenden Signal eine Sollbeschleunigung ermittelt. In Schritt 210 wird ausgehend von einer Frequenzverschiebung eines Signals eines Navigationssatelliten eine Istbeschleunigung des Fahrzeugs (10) bestimmt. In einer vorteilhaften Weiterbildung wird in Schritt 210, alternativ oder zusätzlich, ausgehend von einer Frequenzverschiebung eines Signals eines terrestrischen Senders, beispielsweise eines Mobilfunksenders, die Istbeschleunigung des Fahrzeugs (10) bestimmt. In Schritt 220 wird die Sollbeschleunigung mit der Istbeschleunigung verglichen. Falls die Sollbeschleunigung und die Istbeschleunigung innerhalb einer ersten vorgebbaren Toleranz übereinstimmen, wird erneut Schritt 200 ausgeführt. Falls die Sollbeschleunigung und die Istbeschleunigung nicht innerhalb der ersten vorgebbaren Toleranz übereinstimmen, wird in Schritt 230 ein Fehler erkannt. Anschließend an Schritt 230 können Fehlerreaktionsmaßnahmen in dem Fachmann bekannter Art und Weise durchgeführt werden. 2 B shows a schematic representation of a sequence of the method according to the invention according to a second embodiment. In step 200 starting from which the position of the operating element ( 50 ) characterizing signal determines a desired acceleration. In step 210 is based on a frequency shift of a signal of a navigation satellite, an actual acceleration of the vehicle ( 10 ) certainly. In an advantageous development is in step 210 alternatively or additionally, based on a frequency shift of a signal of a terrestrial transmitter, for example a mobile radio transmitter, the actual acceleration of the vehicle ( 10 ) certainly. In step 220 the target acceleration is compared with the actual acceleration. If the desired acceleration and the actual acceleration match within a first predeterminable tolerance, step again 200 executed. If the target acceleration and the actual acceleration do not coincide within the first predeterminable tolerance, in step 230 an error was detected. After that step 230 For example, error response actions may be performed in a manner known to those skilled in the art.

2c zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Dabei wird eine Leistungsbilanzüberwachung des Antriebs des Fahrzeugs zugrunde gelegt, wie sie aus der DE 10 2013 225 500 bekannt ist. In Schritt 300 wird eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs (10) bestimmt. Dazu kann beispielsweise ein Signal eines Geschwindigkeitsmessers verwendet werden. In Schritt 310 wird eine Istbeschleunigung des Fahrzeugs (10) ermittelt. Die Istbeschleunigung kann in dem Fachmann bekannter Art und Weise aus einem Signal einer Beschleunigungserfassungseinheit (30) gebildet werden. Die Beschleunigungserfassungseinheit (30) kann einen Beschleunigungssensor und/oder einen oder mehrere Raddrehzahlsensoren umfassen. 2c shows a schematic representation of a sequence of the method according to the invention according to a third embodiment. This is based on a power balance monitoring of the drive of the vehicle, as it is based on the DE 10 2013 225 500 is known. In step 300 is a speed of the vehicle ( 10 ) certainly. For this purpose, for example, a signal of a speedometer can be used. In step 310 is an actual acceleration of the vehicle ( 10 ). The actual acceleration can be determined in a manner known to the person skilled in the art from a signal of an acceleration detection unit (FIG. 30 ) are formed. The acceleration detection unit ( 30 ) may include an acceleration sensor and / or one or more wheel speed sensors.

In Schritt 320 wird ausgehend von den Signalen der Satellitennavigationseinheit (40) die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs (10) bestimmt, es wird also bestimmt, ob sich das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts bewegt. Somit wird ermittelt, ob die in Schritt 310 ermittelte Beschleunigung in Richtung der in Schritt 300 ermittelten Geschwindigkeit wirkt, oder ob die Beschleunigung entgegen der Richtung der Geschwindigkeit wirkt. In Schritt 330 wird ausgehend von der ermittelten Geschwindigkeit und der ermittelten Istbeschleunigung die Änderung einer inneren Energie des Fahrzeugs (10) bestimmt. Hierzu wird zunächst die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (10) mit einer Masse des Fahrzeugs (10) und der Istbeschleunigung multipliziert, um somit die Änderung einer kinetischen Energie des Fahrzeugs (10) zu erhalten. Dabei wird die Istbeschleunigung mit einem negativen Vorzeihen versehen, falls Geschwindigkeit und Istbeschleunigung in entgegengesetzte Richtung wirken. Durch Addition der Änderung der kinetischen Energie des Fahrzeugs (10) mit einer Änderung einer potentiellen Energie des Fahrzeugs (10) und einer Änderung einer Rotationsenergie des Fahrzeugs (10) wird die Änderung der inneren Energie des Fahrzeugs (10) ermittelt. In step 320 is calculated from the signals of the satellite navigation unit ( 40 ) the direction of movement of the vehicle ( 10 ) determines, so it is determined whether the vehicle is moving forward or backward. Thus it is determined whether the in step 310 determined acceleration in the direction of in step 300 determined speed acts, or whether the acceleration counteracts the direction of the speed. In step 330 is based on the determined speed and the determined actual acceleration, the change of an internal energy of the vehicle ( 10 ) certainly. For this purpose, first the speed of the vehicle ( 10 ) with a mass of the vehicle ( 10 ) and the actual acceleration multiplied, so as to change the kinetic energy of the vehicle ( 10 ) to obtain. In this case, the actual acceleration is provided with a negative bias, if speed and actual acceleration act in the opposite direction. By adding the change in the kinetic energy of the vehicle ( 10 ) with a change in a potential energy of the vehicle ( 10 ) and a change of a rotational energy of the vehicle ( 10 ) changes the internal energy of the vehicle ( 10 ).

In Schritt 340 wird eine zu erwartende Leistung des Fahrzeugs (10) ausgehend von dem die Stellung des Bedienelements (50) charakterisierende Signal in dem Fachmann bekannter Art und Weise ermittelt. In Schritt 350 wird die Änderung der inneren Energie des Fahrzeugs (10) mit der zu erwartenden Leistung des Fahrzeugs (10) verglichen. Stimmen die Änderung der inneren Energie des Fahrzeugs (10) und die zu erwartende Leistung des Fahrzeugs (10) innerhalb einer zweiten vorgebbaren Toleranz überein, wird mit Schritt 300 fortgefahren. Falls die Änderung der inneren Energie des Fahrzeugs (10) und die zu erwartende Leistung des Fahrzeugs (10) nicht innerhalb der zweiten vorgebbaren Toleranz übereinstimmen, wird in Schritt 360 ein Fehler erkannt. Anschließend an Schritt 360 können Fehlerreaktionsmaßnahmen in dem Fachmann bekannter Art und Weise durchgeführt werden.In step 340 is an expected performance of the vehicle ( 10 ) starting from which the position of the operating element ( 50 ) characterizing signal determined in a manner known to those skilled in the art. In step 350 will change the internal energy of the vehicle ( 10 ) with the expected performance of the vehicle ( 10 ) compared. Voices the change of the internal energy of the vehicle ( 10 ) and the expected performance of the vehicle ( 10 ) within a second predeterminable tolerance, is with step 300 continued. If the change in the internal energy of the vehicle ( 10 ) and the expected performance of the vehicle ( 10 ) do not agree within the second predetermined tolerance, will be in step 360 an error was detected. After that step 360 For example, error response actions may be performed in a manner known to those skilled in the art.

2d zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. In Schritt 400 wird ausgehend von dem die Stellung des Bedienelements (50) charakterisierenden Signal eine Sollbeschleunigung ermittelt. In Schritt 410 wird ausgehend von dem Signal einer Beschleunigungserfassungseinheit (30) eine Istbeschleunigung des Fahrzeugs (10) ermittelt. Die Beschleunigungserfassungseinheit (30) kann einen Beschleunigungssensor und/oder einen oder mehrere Raddrehzahlsensoren umfassen. Ausgehend von einem Signal der Satellitennavigationseinheit (40) wird die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs erfasst. Die erkannte Bewegungsrichtung des Fahrzeugs (10) wird in dem Fachmann bekannter Art und Weise zur Ermittlung der Istbeschleunigung verwendet, insbesondere dient die erkannte Bewegungsrichtung des Fahrzeugs (10) dazu, die Vorzeichen einzelner, dem Fachmann bekannter Terme bei der Ermittlung der Istbeschleunigung korrekt zu berücksichtigen. 2d shows a schematic representation of a sequence of the method according to the invention according to a fourth embodiment. In step 400 starting from which the position of the operating element ( 50 ) characterizing signal determines a desired acceleration. In step 410 is calculated from the signal of an acceleration detection unit ( 30 ) an actual acceleration of the vehicle ( 10 ). The acceleration detection unit ( 30 ) may include an acceleration sensor and / or one or more wheel speed sensors. Based on a signal from the satellite navigation unit ( 40 ), the direction of movement of the vehicle is detected. The detected direction of movement of the vehicle ( 10 ) is used in a manner known to those skilled in the art for determining the actual acceleration, in particular the detected direction of movement of the vehicle ( 10 ) to correctly consider the signs of individual terms known to the person skilled in the art in determining the actual acceleration.

In Schritt 420 wird die Sollbeschleunigung mit der Istbeschleunigung verglichen. Stimmen die Sollbeschleunigung und die Istbeschleunigung innerhalb einer dritten vorgebbaren Toleranz überein, wird mit Schritt 400 fortgefahren. Falls die Sollbeschleunigung und die Istbeschleunigung nicht innerhalb der dritten vorgebbaren Toleranz übereinstimmen, wird in Schritt 430 ein Fehler erkannt. Anschließend an Schritt 430 können Fehlerreaktionsmaßnahmen in dem Fachmann bekannter Art und Weise durchgeführt werden.In step 420 the target acceleration is compared with the actual acceleration. If the setpoint acceleration and the actual acceleration agree within a third predefinable tolerance, the step 400 continued. If the target acceleration and the actual acceleration do not coincide within the third predeterminable tolerance, in step 430 an error was detected. After that step 430 For example, error response actions may be performed in a manner known to those skilled in the art.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011075609 A1 [0003]
DE 102013225500 [0005, 0033]

Claims

Method for monitoring a drive of a vehicle, wherein a motion of the vehicle characterizing actual value is compared with a desired movement of the vehicle characterizing target quantity, characterized in that the movement of the vehicle characterizing actual value is formed using a signal of a radio location.

A method according to claim 1, characterized in that the actual size characterizing the movement of the vehicle is formed using a satellite navigation signal.

Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the actual variable characterizing the movement of the vehicle is an actual acceleration and the desired variable characterizing the desired movement of the vehicle is a nominal acceleration.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the actual variable characterizing the movement of the vehicle is an actual power and the desired variable characterizing the desired movement of the vehicle is a desired power.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that for determining the actual acceleration at least two times the position of the vehicle is detected and / or the determination of the actual acceleration takes place by utilizing the Doppler effect.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the actual size characterizing a movement of the vehicle is detected by using an acceleration sensor and / or at least one wheel speed sensor and recognizing the direction of travel of the vehicle using the signal of a radio location.

A method according to claim 6, characterized in that a plausibility of the detected direction of travel using the satellite navigation takes place.

Apparatus adapted to carry out each step of a method according to any one of the preceding claims.

A computer program adapted or compiled to perform each step of the method of any one of the preceding claims

An electronic storage medium storing the computer program according to claim 9.

An electronic control unit comprising the electronic storage medium of claim 10.