DE102015016615A1 - A system for diagnosing the condition of a group of sensor units to detect an activated and deactivated status of a vehicle function for one or more vehicle components - Google Patents
A system for diagnosing the condition of a group of sensor units to detect an activated and deactivated status of a vehicle function for one or more vehicle components Download PDFInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System (I) zum Diagnostizieren des Zustands einer Gruppe von Sensoreinheiten (S1, S2, S3) zum Erfassen eines aktivierten und deaktivierten Status einer Fahrzeugfunktion einer oder mehrerer Fahrzeugkomponenten. Die Sensoreinheiten (S1, S2, S3) sind mit einem elektronischen Steuergerät (100) verbunden. Eine gemeinsame Spannungsquelle (100, 200) ist zur Versorgung der Sensoreinheiten vorgesehen. Die Sensoreinheiten (S1, S2, S3) sind in einem gemeinsamen Stromkreis (C) angeordnet, der mit dem elektronischen Steuergerät (100) verbunden ist, und sind in dem Stromkreis (C) in Reihe geschaltet. Jeder Sensoreinheit S1, S2, S3 ist ein Widerstandselement R1, R2, R3 parallel geschaltet. Der Stromkreis (C) ist konfiguriert, um mittels der gemeinsamen Spannungsquelle (100, 200) versorgt zu werden. Die resultierende Spannung über den Stromkreis (C) wird als eine Basis zum Diagnostizieren bestimmt. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug.The present invention relates to a system (I) for diagnosing the condition of a group of sensor units (S1, S2, S3) for detecting an activated and deactivated status of a vehicle function of one or more vehicle components. The sensor units (S1, S2, S3) are connected to an electronic control unit (100). A common voltage source (100, 200) is provided to supply the sensor units. The sensor units (S1, S2, S3) are arranged in a common circuit (C) which is connected to the electronic control unit (100) and are connected in series in the circuit (C). Each sensor unit S1, S2, S3 is a resistance element R1, R2, R3 connected in parallel. The circuit (C) is configured to be powered by the common voltage source (100, 200). The resulting voltage across the circuit (C) is determined as a basis for diagnosing. The present invention also relates to a vehicle.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein System zum Diagnostizieren des Zustands einer Gruppe von Sensoreinheiten zum Erfassen eines aktivierten und deaktivierten Status einer Fahrzeugfunktion für eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug.The invention relates to a system for diagnosing the condition of a group of sensor units for detecting an activated and deactivated status of a vehicle function for one or more vehicle components according to the preamble of
Stand der TechnikState of the art
Bei Fahrzeugen ist es üblich, dass Gruppen von Sensoreinheiten zum Erfassen eines aktivierten und deaktivierten Status einer Fahrzeugkomponentenfunktion verwendet werden. Es ist entscheidend, dass der Status der Motorhaube des Fahrzeugs, d. h. ob die Motorhaube offen oder geschlossen ist, korrekt bestimmt wird.In vehicles, it is common for groups of sensor units to be used to detect an activated and deactivated status of a vehicle component function. It is crucial that the status of the bonnet of the vehicle, d. H. whether the bonnet is open or closed, is determined correctly.
Einer alternative Art des Bestimmens eines aktivierten und deaktivierten Status von Fahrzeugkomponentenfunktionen, wie z. B. dem Status der Motorhaube, besteht in der Verwendung einer Gruppe von parallel geschalteten Sensoreinheiten. Hierdurch wird eine Redundanz erzielt, sodass der Status der Motorhaube sicher bestimmt werden kann, selbst wenn eine Sensoreinheit defekt wäre.An alternative way of determining an activated and deactivated status of vehicle component functions, such as vehicle status. As the status of the hood, is the use of a group of parallel sensor units. This provides redundancy so that the status of the bonnet can be safely determined even if a sensor unit were defective.
Solch eine Lösung erfordert jedoch viele Eingänge an einer Steuerungseinheit, was Kosten, Gewicht und Verfügbarkeit solcher Eingänge beeinflusst.However, such a solution requires many inputs to a control unit, which affects the cost, weight and availability of such inputs.
Aufgaben der ErfindungObjects of the invention
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein System zum Diagnostizieren des Zustands einer Gruppe von Sensoreinheiten zum Erfassen eines aktivierten und deaktivierten Status einer Fahrzeugfunktion für eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten bereitzustellen, welches das sichere Diagnostizieren auf eine kosteneffektive Art erleichtert.It is an object of the present invention to provide a system for diagnosing the condition of a group of sensor units for detecting an activated and deactivated status of a vehicle function for one or more vehicle components that facilitates secure diagnostics in a cost effective manner.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein System zum Diagnostizieren des Zustands einer Gruppe von Sensoreinheiten zum Erfassen eines aktivierten und deaktivierten Status einer Fahrzeugfunktion für eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten bereitzustellen, das flexibel ist.Another object of the present invention is to provide a system for diagnosing the condition of a group of sensor units for detecting an activated and deactivated status of a vehicle function for one or more vehicle components, which is flexible.
Kurzdarstellung der ErfindungBrief description of the invention
Diese und weitere Aufgaben, die anhand der nachfolgenden Beschreibung offensichtlich sind, werden durch ein System und ein Fahrzeug gelöst, wie in den beigefügten unabhängigen Ansprüchen dargelegt. Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens und des Systems sind in den beigefügten abhängigen Ansprüchen definiert.These and other objects, which will become apparent from the following description, are achieved by a system and a vehicle as set forth in the appended independent claims. Preferred embodiments of the method and system are defined in the appended dependent claims.
Insbesondere betrifft ein Gegenstand der Erfindung ein System zum Diagnostizieren des Zustands einer Gruppe von Sensoreinheiten zum Erfassen eines aktivierten und deaktivierten Status einer Fahrzeugfunktion für eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten. Die Sensoreinheiten sind mit einem elektronischen Steuergerät verbunden. Zur Versorgung besagter Sensoreinheiten ist eine gemeinsame Spannungsquelle vorgesehen. Besagte Sensoreinheiten sind in einem gemeinsamen Stromkreis angeordnet, der mit besagtem elektronischen Steuergerät verbunden und in besagtem Stromkreis in Reihe geschaltet ist. Jede Sensoreinheit ist mit einem Widerstandselement parallel geschaltet. Besagter Stromkreis ist angeordnet, um von der gemeinsamen Spannungsquelle versorgt zu werden, wobei die resultierende Spannung des besagten Stromkreises angeordnet ist, um als Basis für besagte Diagnose bestimmt zu werden. Hierdurch wird ein effizientes Diagnostizieren der Sensoreinheiten auf kosteneffiziente Art dahingehend durchgeführt, dass weniger Ausgänge/Eingänge, d. h. nur ein Eingang und ein Ausgang, erforderlich sind. Hierdurch wird die erforderliche Rechenleistung reduziert. Ein solches System nimmt weiterhin weniger Raum ein und erfordert somit weniger Kabel/Kabelführungen. Das System erleichtert weiterhin das Hinzufügen von Sensoreinheiten durch Verbinden zusätzlicher Sensoreinheiten in Reihe mit den anderen Sensoreinheiten, da kein zusätzlicher Ausgang/Eingang erforderlich ist, wodurch das System flexibler ist. Ein solches System kann somit zwei oder mehr Sensoreinheiten aufweisen, die für eine Redundanz in Reihe geschaltet sind, wobei ein nicht funktionstüchtiger Sensor immer noch diagnostizierbar bleibt.In particular, an object of the invention relates to a system for diagnosing the condition of a group of sensor units for detecting an activated and deactivated status of a vehicle function for one or more vehicle components. The sensor units are connected to an electronic control unit. To supply said sensor units, a common voltage source is provided. Said sensor units are arranged in a common circuit which is connected to said electronic control unit and connected in series in said circuit. Each sensor unit is connected in parallel with a resistance element. Said circuit is arranged to be supplied by the common voltage source, the resulting voltage of said circuit being arranged to be determined as a basis for said diagnosis. This efficiently diagnoses the sensor units in a cost-efficient manner so that fewer outputs / inputs, i. H. only one input and one output are required. This reduces the required computing power. Such a system also takes up less space and thus requires less cable / cable routing. The system further facilitates the addition of sensor units by connecting additional sensor units in series with the other sensor units, since no additional output / input is required, which makes the system more flexible. Such a system may thus comprise two or more sensor units which are connected in series for redundancy, whereby a non-functional sensor still remains diagnosable.
Gemäß einer Ausführungsform des Systems ist der Widerstand des Widerstandselements der jeweiligen Sensoreinheit von den verschiedenen Sensoreinheiten unterschiedlich. Hierdurch ist die Bestimmung möglich, welche Sensoreinheit deaktiviert bzw. nicht funktionstüchtig ist.According to one embodiment of the system, the resistance of the resistance element of the respective sensor unit is different from the different sensor units. This makes it possible to determine which sensor unit is deactivated or not functional.
Gemäß einer Ausführungsform des Systems wird die Spannungsquelle mittels des besagten elektronischen Steuergeräts bereitgestellt.According to one embodiment of the system, the voltage source is provided by means of said electronic control unit.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das System mindestens eine Sensoreinheit. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das System mindestens zwei Sensoreinheiten. Diese stellen die Redundanz zum Erfassen des Status einer Fahrzeugkomponentenfunktion dar. Hierdurch erfolgt das Erfassen von Funktionen unterschiedlicher Fahrzeugkomponenten.According to one embodiment, the system comprises at least one sensor unit. According to one embodiment, the system comprises at least two sensor units. These represent the redundancy for detecting the status of a vehicle component function. This results in the detection of functions of different vehicle components.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung wird auf die nachfolgende ausführliche Beschreibung Bezug genommen, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird, wobei sich gleiche Referenzzeichen in allen der mehreren Ansichten auf gleiche Teile beziehen, und wobei:For a better understanding of the present invention, reference is made to the ensuing detailed description when read in conjunction with the accompanying drawings, in which like reference numerals refer to like parts throughout the several views, and wherein:
Ausführliche BeschreibungDetailed description
Nachfolgend bezieht sich der Begriff „Fahrzeugkomponentenfunktion” auf eine beliebige Funktion einer Fahrzeugkomponente, die einen aktivierten Status und einen deaktivierten Status aufweist. Eine Fahrzeugkomponentenfunktion kann z. B. die Funktion für die Motorhaube sein, und der Status der Funktion der Motorhaube ist offen oder geschlossen. Eine Fahrzeugkomponentenfunktion kann z. B. eine Zugangstür für einen sich auf den Fahrersitz setzenden Busfahrer sein, und der Status der Funktion der Zugangstür ist offen oder geschlossen. Eine Fahrzeugkomponentenfunktion kann sein, ob sich ein Fahrer in einer Fahrerposition befindet, z. B. auf dem Fahrersitz sitzt, einen Gang aktiviert hat, eine Bremsfunktion deaktiviert hat, das Lenkrad ergreift, wobei alle diese Status mittels unterschiedlicher Sensoreinheiten erfassbar sind. Die aktivierten und deaktivierten Status können beliebige aktivierte und deaktivierte Status, wie z. B. ein und aus, geschlossen und offen, Pegel unter oder über, z. B. Temperatur über oder unter einem bestimmten Wert, Status der Stopp-/Startfunktion, z. B. Motor eingeschaltet, Ein-/Aus-Position, Bremse aktiviert/deaktiviert, Türen offen/geschlossen, Position der Handbremse usw. sein.Hereinafter, the term "vehicle component function" refers to any function of a vehicle component that has an activated status and a deactivated status. A vehicle component function may, for. Example, be the function for the hood, and the status of the function of the hood is open or closed. A vehicle component function may, for. Example, be an access door for a seated on the driver's seat bus driver, and the status of the function of the access door is open or closed. A vehicle component function may be whether a driver is in a driver's position, e.g. B. is sitting on the driver's seat, has activated a gear, has disabled a brake function, the steering wheel takes, all of these status can be detected by means of different sensor units. The activated and deactivated statuses can have any activated and deactivated statuses, such as: B. on and off, closed and open, level below or above, z. Temperature above or below a certain value, status of the stop / start function, e.g. B. Engine on, on / off position, brake activated / deactivated, doors open / closed, position of the handbrake, etc. be.
System I umfasst ein elektronisches Steuergerät
Die Gruppe von Sensoreinheiten S1, S2, S3 besteht in diesem Beispiel aus drei Sensoreinheiten S1, S2, S3, einer ersten Sensoreinheit S1, einer zweiten Sensoreinheit S2 und einer dritten Sensoreinheit S3. Die Sensoreinheiten S1, S2, S3 sind konfiguriert, um einen aktivierten und deaktivierten Status einer Fahrzeugkomponentenfunktion zu erfassen. Solch eine Fahrzeugkomponentenfunktion könnte jede geeignete Fahrzeugkomponentenfunktion sein, die einen aktivierten und deaktivierten Status aufweist. Beispielsweise könnte der aktivierte und deaktivierte Status der Motorhaube mittels solcher Sensoreinheiten S1, S2, S3 erfasst werden.The group of sensor units S1, S2, S3 in this example consists of three sensor units S1, S2, S3, a first sensor unit S1, a second sensor unit S2 and a third sensor unit S3. The sensor units S1, S2, S3 are configured to detect an activated and deactivated status of a vehicle component function. Such a vehicle component function could be any suitable vehicle component function that has an activated and deactivated status. For example, the activated and deactivated status of the hood could be detected by means of such sensor units S1, S2, S3.
Das System I gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst mindestens zwei Sensoreinheiten.The system I according to an embodiment of the present invention comprises at least two sensor units.
Die Sensoreinheiten S1, S2, S3 können konfiguriert sein, um den Status derselben Fahrzeugkomponente zum Erhalt einer Redundanz zu erfassen. Für einige Komponenten in einem Fahrzeug ist es entscheidend, den Status zu kennen, d. h. aktiviert oder deaktiviert. Hierbei werden zwei oder mehr Sensoreinheiten verwendet, um sicherzustellen, dass der erfasste Status korrekt ist.The sensor units S1, S2, S3 may be configured to detect the status of the same vehicle component to obtain redundancy. For some components in a vehicle it is crucial to know the status, i. H. activated or deactivated. Two or more sensor units are used to ensure that the detected status is correct.
Die Sensoreinheiten S1, S2, S3 können konfiguriert sein, um den Status unterschiedlicher Fahrzeugkomponenten zu erfassen, um zu erfassen, ob eine bestimmte Funktion aktiviert oder deaktiviert ist. Hier wird mindestens eine Sensoreinheit zum Erfassen des Status der jeweiligen Komponente verwendet. Beispielsweise ist die Sensoreinheit S1 angeordnet, um die Position des Handbremsstellglieds zu erfassen, d. h., ob es an oder aus ist, die Sensoreinheiten S2 und S3 sind angeordnet, um den Status des Sonnendachs zu erfassen, d. h., ob es offen oder geschlossen ist.The sensor units S1, S2, S3 may be configured to detect the status of different vehicle components to detect whether a particular function is activated or deactivated. Here is at least one sensor unit for Capture the status of each component used. For example, the sensor unit S1 is arranged to detect the position of the handbrake actuator, ie, whether it is on or off, the sensor units S2 and S3 are arranged to detect the status of the sunroof, that is, whether it is open or closed.
Das System I umfasst einen gemeinsamen Stromkreis C. Das elektronische Steuergerät
Das System I gemäß dieser Ausführungsform umfasst eine Gruppe von drei Sensoreinheiten S1, S2, S3.The system I according to this embodiment comprises a group of three sensor units S1, S2, S3.
Die Sensoreinheiten S1, S2, S3 sind mit dem elektronischen Steuergerät
Zur Versorgung der besagten Sensoren ist eine gemeinsame Spannungsquelle vorgesehen. Die Spannungsquelle wird mittels des besagten elektronischen Steuergeräts
Wenn also die Spannung in der Spannungsquelle
Ist beispielsweise die von der Spannungsquelle bereitgestellte Spannung so konfiguriert, dass sie nominal 24 V beträgt, könnte jedoch z. B. zwischen 22 V und 28 V schwanken. Unterscheidet sich die von der Spannungsquelle
Der gemeinsame Stromkreis C ist somit konfiguriert, um mittels des elektronischen Steuergeräts
Jeder Sensoreinheit S1, S2, S3 ist ein Widerstandselement R1, R2, R3 parallel geschaltet. Der ersten Sensoreinheit S1 ist ein erstes Widerstandselement R1 parallel geschaltet. Der zweiten Sensoreinheit S2 ist ein zweites Widerstandselement R2 parallel geschaltet. Der dritten Sensoreinheit S3 ist ein drittes Widerstandselement R3 parallel geschaltet.Each sensor unit S1, S2, S3 is a resistance element R1, R2, R3 connected in parallel. The first sensor unit S1 is connected in parallel with a first resistance element R1. The second sensor unit S2 is connected in parallel with a second resistance element R2. The third sensor unit S3 is connected in parallel with a third resistance element R3.
Die jeweiligen Widerstände der Widerstandselemente R1, R2, R3 der jeweiligen Sensoreinheit S1, S2, S3 sind zwischen den verschiedenen Sensoreinheiten unterschiedlich. Die jeweiligen Widerstände der Widerstandselemente R1, R2, R3 der jeweiligen Sensoreinheit S1, S2, S3 sind zwischen den verschiedenen Sensoreinheiten unterschiedlich, um zu bestimmen, welche Sensoreinheit deaktiviert bzw. nicht funktionstüchtig ist.The respective resistances of the resistance elements R1, R2, R3 of the respective sensor unit S1, S2, S3 are different between the different sensor units. The respective resistances of the resistance elements R1, R2, R3 of the respective sensor unit S1, S2, S3 are different between the different sensor units in order to determine which sensor unit is deactivated or not functioning.
Der Widerstand des ersten Widerstandselements R1 unterscheidet sich somit von dem Widerstand des zweiten Widerstandselements R2 und wiederum von dem Widerstand des dritten Widerstandselements R3. Weiterhin unterscheidet sich das zweite Widerstandselement R2 von dem dritten Widerstandselement.The resistance of the first resistive element R1 thus differs from the resistance of the second resistive element R2 and in turn from the resistance of the third resistive element R3. Furthermore, the second resistance element R2 differs from the third resistance element.
Dadurch, dass sich die Widerstände der Widerstandselemente R1, R2, R3 der jeweiligen Sensoreinheit S1, S2, S3 zwischen den verschiedenen Sensoreinheiten unterscheiden, wird somit jede Sensoreinheit S1, S2, S3 individuell widerstandscodiert, sodass es möglich ist zu bestimmen, welche Sensoreinheit deaktiviert bzw. nicht funktionstüchtig ist.As a result of the fact that the resistances of the resistance elements R1, R2, R3 of the respective sensor unit S1, S2, S3 differ between the various sensor units, each sensor unit S1, S2, S3 is individually resistance-coded, so that it is possible to determine which sensor unit is deactivated or not is not functional.
Wenn das jeweilige Sensorelement S1, S2, S3 aktiviert und funktionstüchtig ist, dann entspricht die resultierende Spannung über dem gemeinsamen Stromkreis C der von dem elektronischen Steuergerät zugeführten Spannung mit Ausnahme eines möglichen kleinen Spannungsabfalls aufgrund des Widerstands in der Leitung des Stromkreises C.If the respective sensor element S1, S2, S3 is activated and functional, then the resulting voltage across the common circuit C corresponds to the voltage supplied by the electronic control unit with the exception of a possible small voltage drop due to the resistance in the line of the circuit C.
Wenn ein Sensorelement, z. B. das erste Sensorelement S1, nicht funktionstüchtig oder deaktiviert ist, dann fließt der Strom stattdessen durch das dem Sensorelement parallel geschaltete Widerstandselement, hier das erste Widerstandselement R1. Die resultierende Spannung über den Stromkreis C unterscheidet sich dabei von einer Spannung entsprechend dem Widerstand in dem Widerstandselement, hier dem Widerstand des ersten Widerstandselements R1. Hierbei ist es möglich, ein nicht funktionstüchtiges/deaktiviertes Sensorelement zu bestimmen, obwohl die Sensorelemente in Reihe geschaltet sind. Dadurch, dass sie einen unterschiedlichen Widerstand aufweisen, ist es auch möglich zu bestimmen, welches Sensorelement nicht funktionstüchtig/deaktiviert ist.If a sensor element, for. B. the first sensor element S1, is not functional or disabled, then the current flows through instead the resistance element connected in parallel to the sensor element, here the first resistance element R1. The resulting voltage across the circuit C differs from a voltage corresponding to the resistance in the resistance element, here the resistance of the first resistance element R1. In this case, it is possible to determine a non-functional / deactivated sensor element, although the sensor elements are connected in series. Because they have a different resistance, it is also possible to determine which sensor element is not functional / deactivated.
Die resultierende Spannung über den Stromkreis C wird somit als eine Basis zum Diagnostizieren des Status der Sensorelemente S1, S2, S3 bestimmt.The resulting voltage across the circuit C is thus determined as a basis for diagnosing the status of the sensor elements S1, S2, S3.
Das System I umfasst ein mit Masse G verbundenes Widerstandselement R4. Die Anordnung des Widerstandselements R4 zu Masse G ist konfiguriert, um es dem System zu ermöglichen, die Spannung an dem Eingang
Das elektronische Steuergerät
Das Aktivieren einer Funktion erfolgt gemäß einer Ausführungsform, die den Status der Sensoreinheiten S1, S2, S3 darstellt. Das elektronische Steuergerät
Die Einrichtung
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das System mindestens eine Sensoreinheit. Wenn nur eine Sensoreinheit in dem System vorhanden ist, wobei ein Widerstandselement der Sensoreinheit parallel geschaltet ist, dann ist es immer noch möglich, auf dieselbe Art mittels der resultierenden Spannung zu bestimmen, ob die Sensoreinheit nicht funktionstüchtig ist.According to one embodiment, the system comprises at least one sensor unit. If only one sensor unit is present in the system, with a resistance element of the sensor unit connected in parallel, then it is still possible to determine in the same way by means of the resulting voltage whether the sensor unit is not functional.
Die vorhergehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Es ist nicht beabsichtigt, dass dies erschöpfend sein oder die Erfindung auf die genauen offenbarten Formen beschränken soll. Natürlich sind dem Fachmann viele Modifikationen und Variationen offensichtlich. Die Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktischen Anwendungen bestmöglich zu erklären, wodurch einem anderen Fachmann ermöglicht ist, die Erfindung in Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen und mit den unterschiedlichen Modifikationen zu verstehen, wie sie für die jeweilige in Betracht gezogene Nutzung geeignet sind.The foregoing description of the preferred embodiments of the present invention has been presented for purposes of illustration and description. It is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise forms disclosed. Of course, many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. The embodiments have been chosen and described in order to best explain the principles of the invention and its practical applications, thereby enabling another person skilled in the art to understand the invention with respect to different embodiments and with the various modifications as contemplated Usage are suitable.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2003047155 [0003] US 2003047155 [0003]
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Legal Events
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---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |