DE102015113911A1

DE102015113911A1 - Sensoroffsetkalibrierung unter Verwenden von Karteninformationen

Info

Publication number: DE102015113911A1
Application number: DE102015113911.1A
Authority: DE
Inventors: Hualin Tan; Kevin O'Dea
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2015-08-21
Publication date: 2016-03-03
Also published as: US9996986B2; US20160061627A1; CN105387873A; CN105387873B

Abstract

Systeme, Verfahren und Techniken zum Kalibrieren eines an Bord befindlichen Sensors eines Fahrzeugs werden hier dargestellt. Das Fahrzeug weist ein Steuersystem auf, das in der Lage ist, wenigstens einige der Aufgaben bezüglich der Kalibrierungsprozedur auszuführen. Eine beispielhafte Methodik sammelt Fahrzeugzustandsdaten und erhält Navigationskartendaten während des Betriebs des Fahrzeugs. Ein gegenwärtiger Kalibrierungsfaktor wird für den an Bord befindlichen Sensor, basierend auf den gesammelten Fahrzeugzustandsdaten und den erhaltenen Navigationskartendaten berechnet. Insbesondere können der Fahrzeugzustand und die Navigationskartendaten verwendet werden, um zu bestimmen, wenn die gegenwärtigen Bedingungen für ein Ausführen der Kalibrierung geeignet sind. Wenn die gegenwärtigen Bedingungen erfüllt sind, wird der Kalibrierungsfaktor berechnet. Danach kann der an Bord befindliche Sensor in Reaktion auf den gegenwärtigen Kalibrierungsfaktor kalibriert werden.

Description

Technisches Gebiet
Ausführungsformen des hierin beschriebenen Gegenstandes beziehen sich allgemein auf an Bord befindliche Sensoren und verwandte Sensorsysteme der Art, die an Bord eines Fahrzeugs verwendet werden. Insbesondere beziehen sich die Ausführungsformen des Gegenstandes auf Kalibrierungsverfahren zum Berechnen von Offsetwerten für an Bord befindliche Fahrzeugsensoren.
Hintergrund
Moderne Fahrzeuge wie Automobile, Flugzeuge und Wasserfahrzeuge verwenden an Bord befindliche Sensoren, um verschiedene Funktionen, Merkmale und Hilfssysteme zu versorgen. Ein Automobil kann zum Beispiel einen oder alle der folgenden an Bord befindlichen Sensoren aufweisen: Radgeschwindigkeitssensoren; Beschleunigungsmesser; Lenkradwinkelsensoren; Temperatursensoren und dergleichen. Häufige oder Echtzeitkalibrierung für bestimmte Arten von an Bord befindlichen Sensoren können verwendet werden, um sicherzustellen, dass grobe Sensordaten justiert und ausgeglichen werden können, um genaue Informationen für die Hilfssysteme oder Funktionen, welche von den Sensordaten abhängen, bereitzustellen.
Eine Kalibrierung von an Bord befindlichen Sensoren kann während das Fahrzeug betrieben wird durchgeführt werden, um Fehler, die mit der “Null”-Anzeige von einem Sensor verbunden sind, zu minimieren. Wenn das Fahrzeug zum Beispiel bewegungslos ist, dann sollte ein Längsbeschleunigungssensor einen Sensorwert erzeugen, der eine Null Beschleunigung anzeigt. In der Praxis kann ein Beschleunigungssensor einen geringen nicht Null Offsetwert unter bestimmten Bedingungen erzeugen, insbesondere wenn das Fahrzeug in Betrieb ist. Dieser Offsetwert kann zum Kalibrieren von aktuellen gemessenen Sensorwerten verwendet werden, die erhalten werden, wenn das Fahrzeug in Bewegung ist, was genauere Längsbeschleunigungsdaten ergibt.
Dementsprechend ist es wünschenswert, verbesserte Verfahren zum Kalibrieren von an Bord befindlichen Sensoren zu haben. Zusätzlich ist es wünschenswert ein verbessertes Kalibrierungsverfahren zu haben, das Informationen und Daten beeinflusst, das bereits an Bord des Hostfahrzeugs zur Verfügung steht, so dass an Bord befindliche Sensoren in Echtzeit kalibriert werden können, während das Fahrzeug in Betrieb ist. Weiterhin werden wünschenswerte Merkmale und Charakteristiken aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den anhängenden Ansprüchen, in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen und dem vorhergehenden technischen Gebiet und dem Hintergrund deutlicher.
Kurze Zusammenfassung
Es wird ein Verfahren zum Kalibrieren eines an Bord befindlichen Sensors eines Fahrzeugs hierin dargestellt. Das Fahrzeug weist ein Steuersystem auf, das in der Lage ist, das Verfahren auszuführen. Eine beispielhafte Ausführungsform des Verfahrens sammelt Fahrzeugzustandsdaten während des Betriebs des Fahrzeugs und erhält Navigationskartendaten während des Betriebs des Fahrzeugs. Das Verfahren fährt mit einem Berechnen eines gegenwärtigen Kalibrierungsfaktors für den an Bord befindlichen Sensor, basierend auf den gesammelten Fahrzeugzustandsdaten und den erhaltenen Navigationskartendaten, fort. Der gegenwärtige Kalibrierungsfaktor kann zum Kalibrieren des an Bord befindlichen Sensors verwendet werden.
Ein computerlesbares Speichermedium umfasst ausführbare Instruktionen, die in der Lage sind, ein Verfahren für ein Kalibrieren eines an Bord befindlichen Sensors eines Fahrzeugs durchzuführen. Eine beispielhafte Ausführungsform des Verfahrens sammelt Fahrzeugzustandsdaten und erhält Navigationskartendaten während des Betriebs des Fahrzeugs. Das Verfahren fährt mit einem Analysieren der gesammelten Fahrzeugzustandsdaten und die erhaltenen Navigationskartendaten fort, um zu bestimmen, ob Kalibrierungseinleitungsbedingungen erfüllt sind. Ein gegenwärtiger Kalibrierungsfaktor wird für den an Bord befindlichen Sensor, basierend auf den gesammelten Fahrzeugzustandsdaten und den erhaltenen Navigationskartendaten berechnet. Das Berechnen wird ausgeführt, wenn die Kalibrierungseinleitungsbedingungen erfüllt sind.
Hierin wird auch ein Fahrzeug vorgestellt, aufweisend: einen an Bord befindlichen Sensor, der konfiguriert ist, um grobe Sensorwerte zu erzeugen; und ein Steuersystem, das wenigstens ein Prozessorgerät umfasst, um Fahrzeugzustandsdaten während des Betriebs des Fahrzeugs zu sammeln, um Navigationskartendaten während des Betriebs des Fahrzeugs zu erhalten, um zu bestimmen, dass Kalibrierungseinleitungsbedingungen erfüllt sind, basierend auf gegenwärtigen Fahrzeugzustandsdaten und gegenwärtigen Navigationskartendaten, und um einen gegenwärtigen Sensoroffsetfaktor für den an Bord befindlichen Sensor in Reaktion auf ein Bestimmen, dass die Kalibrierungseinleitungsbedingungen erfüllt sind, zu berechnen.
Diese Zusammenfassung wird bereitgestellt, um eine Auswahl von Konzepten in vereinfachter Form bereitzustellen, die weiter unten in der detaillierten Beschreibung beschrieben werden. Diese Zusammenfassung beabsichtigt nicht, Schlüsselmerkmale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstandes zu identifizieren, noch ist es beabsichtigt, sie als Hilfe beim Bestimmen des Schutzumfangs des beanspruchten Gegenstandes zu verwenden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ein vollständigeres Verständnis des Gegenstandes kann durch Bezugnahme auf die detaillierte Beschreibung und die Ansprüche abgeleitet werden, wenn sie in Verbindung mit den nachfolgenden Figuren berücksichtigt werden, wobei gleiche Bezugszeichen sich auf ähnliche Elemente in den gesamten Figuren beziehen.
1 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform eines an Bord eines Fahrzeugs befindlichen Sensorkalibrierungssystems;
2 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform einer elektronischen Steuereinheit (ECU), die für die Verwendung in einem an Bord befindlichen Sensorkalibrierungssystem geeignet ist;
3 ist ein Flussdiagramm, das eine beispielhafte Ausführungsform eines Kalibrierungsprozesses eines an Bord befindlichen Sensors darstellt.
Detaillierte Beschreibung
Die folgende detaillierte Beschreibung ist nur darstellender Natur und es ist nicht beabsichtigt, die Ausführungsformen des Gegenstandes oder der Anmeldung und des Gebrauchs derartiger Ausführungsformen zu begrenzen. Wie hierin verwendet, bedeutet das Wort “beispielsweise”, “als ein Beispiel, als ein Einzelfall oder als eine Darstellung dienend”. Irgendeine Ausführungsform, die hierin als beispielhaft beschrieben wird, ist nicht notwendigerweise als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Ausführungsformen aufzufassen. Weiterhin besteht keine Absicht auf irgendeine geäußerte oder angedeutete Theorie, die in dem vorhergehenden technischen Gebiet, dem Hintergrund, der kurzen Zusammenfassung oder der nachfolgenden detaillierten Beschreibung dargestellt wird, begrenzt zu sein.
Techniken und Technologien können hierin in Ausdrücken von funktionellen und/oder logischen Blockkomponenten und mit Bezug auf symbolische Darstellungen der Vorgänge, Verarbeitungsaufgaben und Funktionen, die durch verschiedene Computerkomponenten oder Geräten ausgeführt werden, beschrieben sein. Manchmal wird auf derartige Vorgänge, Aufgaben und Funktionen als computerausführbar, computerisiert, softwareimplementiert oder computerimplementiert Bezug genommen. Darüber hinaus sollte gewürdigt werden, dass die verschiedenen Blockkomponenten, die in den Figuren gezeigt werden, durch irgendeine Anzahl von Hardware-, Software- und/oder Firmenwarekomponenten, die konfiguriert sind, um die speziellen Funktionen auszuführen, realisiert werden können. Zum Beispiel kann eine Ausführungsform eines Systems oder einer Komponente verschiedene integrierte Schaltungskomponenten erfordern, z.B. Speicherelemente, digitale Signalverarbeitungselemente, logische Elemente, Lookup-Tabellen oder dergleichen, welche, unter der Kontrolle von einem oder mehreren Mikroprozessoren oder anderen Steuergeräten, eine Vielzahl von Funktionen ausführen können.
Wenn in Software oder Firmenware implementiert, werden verschiedene Elemente der Systeme, die hierin beschrieben sind, im Wesentlichen Codesegmente oder Instruktionen sein, welche die verschiedenen Aufgaben ausführen. Die Programm- oder Codesegmente können in irgendeinem prozessorlesbaren Medium gespeichert sein, das in einer materiellen Form realisiert werden kann. Das “prozessorlesbare Medium” oder “maschinenlesbare Medium” kann irgendein Medium einschließen, das Informationen speichern oder übertragen kann. Beispiele des prozessorlesbaren Mediums umfassen eine elektronische Schaltung, ein Halbleiterspeichergerät, einen ROM, einen Flash-Speicher, einen löschbaren ROM (EROM), eine Floppy-Diskette, eine CD-ROM, eine optische Disk, eine Festplatte oder dergleichen.
Der Gegenstand, der hierin dargestellt wird, bezieht sich darauf, Techniken für ein Erhalten von genauen Fahrzeugsensordaten zu verbessern. Ein an Bord eines Fahrzeugs befindlicher Sensor wird während des Betriebs des Fahrzeugs kalibriert, um einen Null Offsetwert zu erzeugen, der danach für die groben Sensordaten verwendet wird, um kalibrierte Sensordaten zu erzeugen. Daten, die gesammelt oder auf die während des Betriebs des Fahrzeugs zugegriffen wird, werden als ein Triggermechanismus verwendet, um die Sensorkalibrierungsroutine zu geeigneten Zeiten einzuleiten, z.B. wenn Bedingungen für ein Durchführen genauer Kalibrierungen erfüllt werden. Wie in größerem Detail unten beschrieben, wird das an Bord befindliche Sensorkalibrierungssystem durch Navigationskartendaten beeinflusst, um die Ergebnisse des Sensorkalibrierungsvorgangs zu verbessern. Insbesondere werden Echtzeitnavigationskartendaten (zusammen mit anderen Informationen wie geografischen Positionsdaten und/oder Fahrzeugzustandsdaten) analysiert, um zu bestimmen, ob die gegenwärtigen Betriebsbedingungen zum Zweck des Einleitens eines Sensorkalibrierungsvorgangs geeignet sind oder nicht.
Nun bezugnehmend auf die Figuren, ist 1 ein Blockdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform eines an Bord befindlichen Kalibrierungssystems 100 eines Fahrzeugs 102. Obwohl 1 das Fahrzeug 102 als ein Automobil zeigt, können die hierin vorgestellten Konzepte in anderen Fahrzeugtypen wie Flugzeugen, Raumfahrzeugen, Wasserfahrzeugen, Motorrädern und dergleichen eingesetzt werden. Darüber hinaus können die hierin dargestellten Konzepte auch in Nicht-Fahrzeug-Applikationen, falls gewünscht, eingesetzt werden. Das Sensorkalibrierungssystem 100 umfasst allgemein und ohne Einschränkung: ein Steuersystem 104; einen an Bord befindlichen Sensor 106; und ein Reisezielhilfssystem, Funktion, Prozess oder Merkmal (auf die hierin als Reisezielhilfssystem 108 Bezug genommen werden). Es sollte ersichtlich sein, dass die dargestellte Ausführungsform zum Erleichtern des Verständnisses vereinfacht wurde und dass das Sensorkalibrierungssystem 100 zusätzliche Gerät, Verarbeitungsmodule und Elemente einschließen kann, die zusätzliche Merkmale und Funktionen, die im Detail hier nicht beschrieben sein müssen, einschließen. Auf ähnliche Weise werden diejenigen, die Fachleute der Technik sind, erkennen, dass eine Ausführungsform des Fahrzeugs 102 viele konventionelle Merkmale, Hilfssysteme und Komponenten einschließen wird, die gewöhnlich in modernen Fahrzeugen vorhanden sind. Derartige konventionelle Aspekte des Fahrzeugs 102 werden hier nicht beschrieben.
Obwohl 1 nur einen an Bord befindlichen Sensor 106 zeigt, kann das Fahrzeug 102 falls benötigt eine Mehrzahl von verschiedenen an Bord befindlichen Sensoren 106 aufweisen. Darüber hinaus kann ein Bord befindlicher Sensor 108 als eine individuelle Komponente oder als ein integriertes Element einer Komponente, die mehrere an Bord befindliche Sensoren 106 aufweist, realisiert sein. Der an Bord befindliche Sensor 106 erzeugt ein messbares Kennzeichen, das für eine Erscheinung, welche messbar ist, kennzeichnend ist. In bestimmten Ausführungsformen erzeugt der an Bord befindliche Sensor 106 ein messbares elektrisches Signal oder eine Menge, die als grobe Sensordaten oder grobe Sensorwerte berücksichtigt werden können. Zum Beispiel könnte die messbare Menge (ein grober Sensorwert) eine Spannung, ein Strom, eine Impedanz oder ähnliches sein. Grobe Sensorwerte können als analoge Menge oder sie können in dem digitalen Bereich, abhängig von dem besonderen Sensortyp, erzeugt werden.
Unterschiedliche an Bord befindliche Sensorarten können durch das Fahrzeug 102 verwendet werden, um verschiedene Funktionen und Operationen zu unterstützen. In bestimmten Ausführungsformen, und ohne Einschränkung, wird der an Bord befindliche Sensor 106 realisiert als: ein Radgeschwindigkeitssensor, der grobe Sensorwerte, die für die Geschwindigkeit eines entsprechenden Rades kennzeichnend sind, erzeugt; ein Längsbeschleunigungssensor, der grobe Sensorwerte, die für eine Beschleunigung des Fahrzeugs 102 entlang seiner Längsachse kennzeichnend sind, erzeugt; ein Querbeschleunigungssensor, der grobe Sensorwerte, die für eine Beschleunigung des Fahrzeugs 102 entlang seiner Querachse kennzeichnend sind, erzeugt; ein Gierratensensor, der grobe Sensorwerte, die für die Gierrate des Fahrzeugs 102 kennzeichnend sind, erzeugt; oder ein Lenkwinkelsensor, der grobe Sensorwerte, die für den Lenkwinkel des Fahrzeugs 102 kennzeichnend sind, erzeugt. Obwohl nicht immer erforderlich, kann das Fahrzeug 102 eine Trägheitsmesseinheit einschließen, die einen Längsbeschleunigungssensor, einen Querbeschleunigungssensor und einen Gierratensensor einschließt (oder die in anderer Weise die Funktionalität der drei Sensoren umfasst).
Idealerweise und theoretischerweise erzeugt ein an Bord befindlicher Sensor 106 eine Ausgabe (z.B. Null Volt), die eine entsprechende Basislinie oder eine Nullbedingung anzeigt. In einigen Ausführungsformen sollte zum Beispiel der Längsbeschleunigungssensor einen groben Sensorwert für Null Volt erzeugen, wenn das Fahrzeug 102 keiner Längsbeschleunigung ausgesetzt ist. Auf ähnliche Weise sollte ein Lenkwinkelsensor einen groben Sensorwert von Null Volt erzeugen, wenn das Lenkrad des Fahrzeugs 102 derart positioniert ist, dass es in einem Lenkwinkel von Null Grad resultiert. In Wirklichkeit könnte jedoch jeder an Bord befindliche Sensor 106 einen groben Sensorwert von nicht Null unter derartigen Nullbedingungen erzeugen. Das Sensorkalibrierungssystem 100 ist bestrebt, grobe Sensorwerte für nicht Null durch Berechnen von Null Offsetwerten zu kompensieren, die verwendet werden können, um die groben Sensorwerte zu korrigieren oder in anderer Weise zu justieren.
Jeder Messwert der groben Ausgabe des an Bord befindlichen Sensors 106 wird dem Steuersystem 104 zum Verarbeiten gemäß den hierin vorgestellten Sensorkalibrierungsverfahren bereitgestellt. In bestimmten Ausführungsformen wird das Steuersystem 104 wenigstens von einer elektronischen Steuereinheit (ECU) des Fahrzeugs 102 ausgeführt, wobei jede ECU wenigstens ein Prozessorgerät einschließt, das die Vorgänge und Funktionen, die in größerem Detail unten beschrieben werden, ausführt. Zur Vereinfachung zeigt 1 das Steuersystem 104 als einen einzelnen Block. Es sollte jedoch ersichtlich sein, dass das Steuersystem 104 unter Verwenden einer Vielzahl von physikalisch unterschiedlichen Komponenten ausgeführt werden könnte, die entworfen sind, um miteinander in verteilter Weise zu kooperieren, um die gewünschte Funktionalität auszuführen.
Das Steuersystem 104 ist geeignet konfiguriert, um zu sammeln, zu empfangen, zu erzeugen, zuzugreifen oder in anderer Weise Fahrzeugzustandsdaten 110 während des Betriebs des Fahrzeugs 102 zu erfassen. Einige von den gesamten Fahrzeugzustandsdaten 110 werden in Echtzeit oder im Wesentlichen in Echtzeit, falls erforderlich, erhalten, z.B. können die Fahrzeugzustandsdaten 110 häufig während des Betriebs des Fahrzeugs gemessen werden. Zum Beispiel können die Fahrzeugzustandsdaten 110 gemäß irgendeiner gewünschten Rate, wie einmal alle 100 Millisekunden, einmal pro Sekunde oder dergleichen geprüft und aktualisiert werden. In bestimmten beispielhaften Ausführungsformen werden die Fahrzeugzustandsdaten 110 einmal jede 10 Millisekunden geprüft. Die Fahrzeugzustandsdaten 110 können durch irgendeine Anzahl von an Bord befindlichen Komponenten, Instrumenten, Messgeräten, Sensoren, Wandlern oder dergleichen erzeugt werden. Tatsächlich können die Fahrzeugzustandsdaten 110 falls erwünscht durch einen oder mehrere an Bord befindliche Sensoren 106 erzeugt werden.
Im Allgemeinen zeigen die Fahrzeugzustandsdaten 110 den gegenwärtigen Betriebszustand, die Bedingung und/oder den Zustand des Fahrzeugs 102 zu der gegebenen Prüfzeit auf. Wie unten in größerem Detail beschrieben, werden die Fahrzeugzustandsdaten 110 verwendet, um zu bestimmen, ob die gegenwärtigen Betriebsbedingungen für den Zweck der Kalibrierung des interessierenden an Bord befindlichen Sensors 106 erfüllt sind oder nicht. Abhängig von der Art des an Bord befindlichen Sensors 106, der zu kalibrieren ist, der spezifische Konfiguration des Fahrzeugs 102 und/oder der bestimmten Ausführungsform des Sensorkalibrierungssystems 100, können die Fahrzeugzustandsdaten 110 einige oder alle der folgenden Daten einschließen, ohne Begrenzung auf: Daten, die anzeigen, ob das Fahrzeug geradeaus fährt (was auf der Ausgabe einer Trägheitsmesseinheit, auf Radgeschwindigkeitssensoren und/oder auf einen Lenkradwinkelsensor basiert); Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten (welche auf der Ausgabe der Radgeschwindigkeitssensoren basiert); Daten, die anzeigen, wie lange das Fahrzeug 102 gefahren bei konstanter oder nahezu konstanter Geschwindigkeit wurde; Fahrzeugbeschleunigungsdaten (welche auf der Ausgabe einer Trägheitsmesseinheit basieren); Zeit/Datumsdaten; Kalenderdaten; Temperaturdaten; Wetterdaten; usw.
Das Steuersystem 104 ist auch geeignet konfiguriert, um geografische Positionsdaten des Fahrzeugs 102 zu sammeln, zu empfangen, zu erzeugen, darauf zuzugreifen oder in anderer Weise zu gewinnen. In bestimmten Ausführungsformen entsprechen die geografischen Positionsdaten 112 den Daten eines globalen Positionierungssystems (GPS). Obwohl nicht in 1 gezeigt, umfasst das Fahrzeug 102 einen GPS-Empfänger oder eine Einheit (welche mit dem Fahrzeug 102 integriert sein kann oder als ein tragbares oder mobiles Gerät realisiert sein kann), welche(r) die GPS-Daten 112 gemäß den konventionellen GPS-Techniken, Protokollen und Methoden bereitstellt. Die GPS-Daten 112 werden in Echtzeit oder im Wesentlichen in Echtzeit wie benötigt erhalten, z.B. können die GPS-Daten 112 so häufig wie benötigt während des Betriebs des Fahrzeugs erneuert werden.
Das Steuersystem 104 ist auch konfiguriert, um Navigationskartendaten 114 während des Betriebs des Fahrzeugs 102 zu sammeln, zu empfangen, zu erzeugen, darauf zuzugreifen oder in anderer Weise zu erhalten. In einigen Ausführungsformen werden die Navigationsdaten 114 in Echtzeit oder im Wesentlichen in Echtzeit von einem Inhaltslieferservice erhalten, z.B. einem Mobilfunkanbieter, einem Satellitenservice oder irgendeinem Funkserviceprovider. In anderen Ausführungsformen werden die Navigationskartendaten 114 lokal in dem Fahrzeug 102 für einen unmittelbaren Zugriff, falls benötigt, gespeichert, und die gespeicherten Navigationskartendaten 114 können (über irgendeine konventionelle Programmierungs- oder Aktualisierungstechnik), wie benötigt, aktualisiert werden. Die hierin beschriebene beispielhafte Ausführungsform nimmt an, dass die Navigationskartendaten 114 lokal im Zusammenhang mit dem Steuersystem 104 gespeichert sind und dass die Navigationskartendaten 114 zu jeder Zeit aktualisiert werden können, um die Genauigkeit aufrecht zu erhalten. In anderen Ausführungsformen können die Navigationskartendaten 114 lokal in einem anderen Modul oder einer anderen Komponente des Fahrzeugs 102 für ein Rückgewinnen oder einen Zugriff durch das Steuersystem 104, wie benötigt, gespeichert sein.
Die Navigationskartendaten 114 sind mit den GPS-Daten 112 dadurch verbunden, dass die gegenwärtige geografische Position des Fahrzeugs 102 den Teil der Navigationskartendaten 114 beeinflusst, der für den Zweck der Sensorkalibrierung relevant erscheint. Zum Beispiel können die Navigationskartendaten 114 von Interesse geografisch definiert sein, basierend auf den gegenwärtigen GPS-Daten 112. Somit muss das Steuersystem 104 nicht irgendwelche Quellen oder Verarbeitungsleistung für Navigationskartendaten 114 opfern, die wenig oder gar keine Relevanz für den gegenwärtigen Betriebszustand des Fahrzeugs 102 haben.
In bestimmten bevorzugten Ausführungsformen sind die Navigationskartendaten 114 dadurch “vollständig gekennzeichnet”, dass sie Karteninformationen enthalten oder definieren, die über die fundamentale Basis und die konventionellen Straßenkarten hinausgehen. Die Navigationskartendaten 114 umfassen Standardkarteninformationen, die definieren, beschreiben und/oder in anderer Weise Straßen, Autobahnen, Schnellstraßen, geografische Regionen oder Grenzen, Aufwärts- oder Abwärtsfahrten, Punkte von Interesse, trinkwasserhaltige Bereiche und Ähnliches charakterisieren. In bestimmten Ausführungsformen umfassen die Navigationskartendaten 114 verbesserte Daten, die einige oder alle der Folgenden, ohne Einschränkung, definieren, beschreiben und/oder in anderer Weise charakterisieren: Größe der Straßenkrümmung; Neigungsgrad (Aufwärts- oder Abwärtsneigung) der Straßen; Querneigungswinkel der Straßen; Oberflächenqualität, Zusammensetzung, Glattheit und/oder Rauheit der Straßen; Vorhandensein von oberirdischen Hindernissen oder Strukturen (welche durch Brücken, Tunnel, natürlichem Gelände und Landschaft, Gebäuden, Signalanlagen, Fußwege, Transportinfrastruktur usw. verursacht sein können); Kontur der Straßen und dergleichen. Die Bedeutung und die Relevanz der verbesserten Navigationskartendaten 114 werden in der folgenden Beschreibung deutlich.
2 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 200, die zum Gebrauch für das an Bord befindliche Sensorkalibrierungssystem 100 geeignet ist. Wie oben erwähnt, verwendet das Sensorkalibrierungssystem 100 wenigstens eine ECU 200, um die verschiedenen Vorgänge und Techniken, die hierin beschrieben werden, auszuführen. Obwohl eine ECU 200 die beschriebene Funktionalität managen kann, können verschiedene Ausführungsformen eine Vielzahl von ECUs 200 verwenden, um die Funktionalität in einer kooperativen und verteilten Weise zu stützen. Der Einfachheit halber wird hier nur eine ECU 200 gezeigt und beschrieben. Die dargestellte Ausführungsform der ECU 200 umfasst, ohne Einschränkung allgemein: wenigstens ein Prozessorgerät 202; einen allgemeinen Speicher 204; ein computerlesbares Speichermedium 206; und ein Kommunikationsmodul 208. In der Praxis kann die ECU 200 zusätzliche Elemente, Geräte und funktionelle Module, die zum Erreichen der gewünschten Funktionalität kooperieren, aufweisen.
Das Prozessorgerät 202 ist in der Lage, die prozessorausführbaren Instruktionen, die in dem computerlesbaren Speichermedium 206 gespeichert sind, auszuführen, wobei die Instruktionen die ECU 200 veranlassen, die verschiedenen Prozesse, Vorgänge und Funktionen, die hierin beschrieben werden, auszuführen. In der Praxis kann das Prozessorgerät 202 ein Mikroprozessor, eine Anzahl von verteilten Prozessorgeräten, einen Inhalt adressierbaren Speicher, eine anwendungsspezifizierte integrierte Schaltung, ein feldprogrammierbares Gate-Array, irgendein geeignetes programmierbares Logikgerät, ein diskretes Gate oder eine Transistorlogik, diskrete Hardwarekomponenten, oder irgendwelche Kombinationen, die zum Durchführen der Funktionen, die hierin beschrieben werden, entworfen wurden, sein.
Der Speicher 204 kann zum Speichern eines Programmcodes verwendet werden, der ein Betriebssystem definiert, einen Bootlader oder einen BIOS für die ECU 200 definiert. Darüber hinaus kann der Speicher 204 einen Direktzugriffsspeicher einschließen, der als temporärer Datenspeicher für das Prozessorgerät 202 dient. In dieser Beziehung kann das Prozessorgerät 202 auf den Speicher 204 schreiben und von dem Speicher 204 lesen, wie es erforderlich ist, um den Betrieb der ECU 200 zu unterstützen.
Das Kommunikationsmodul 208 kann unter Verwendung von Software, Firmenware, Hardware, Verarbeitungslogik, oder von anderen geeignete Kombinationen davon, realisiert werden. In bestimmten beispielhaften Ausführungsformen wird das Kommunikationsmodul 208 geeignet konfiguriert sein, um eine Datenkommunikation zwischen der ECU 200 und den anderen Modulen, ECUs, Sensoren oder Geräten an Bord des Host-Fahrzeugs 102 zu unterstützen. Das Kommunikationsmodul 208 kann auch entworfen sein, um eine Datenkommunikation mit externen Geräten oder Quellen zu unterstützen. Zum Beispiel kann das Kommunikationsmodul 208 verwendet werden, um ein Herunterladen von Navigationskartendaten 114, GPS-Daten 112 oder dergleichen zu empfangen. Wie bei einem anderen Beispiel kann das Kommunikationsmodul 208 verwendet werden, um Ausgabedaten von “externen” Sensoren zu empfangen, die nicht in anderer Weise mit dem Kommunikationsnetzwerk an Bord des Fahrzeugs 102 gekoppelt sind.
3 ist ein Flussdiagramm, das eine beispielhafte Ausführungsform eines Kalibrierungsprozesses eines an Bord befindlichen Sensors 300 darstellt. Die verschiedenen Arbeitsschritte, die in Verbindung mit dem Prozess 300 ausgeführt werden, können durch Software, Hardware, Firmenware, oder irgendeine Kombination davon, ausgeführt werden. Für darstellende Zwecke kann die folgende Beschreibung des Prozesses 300 sich auf Elemente beziehen, die oben in Verbindung mit 1 und 2 erwähnt wurden. Es sollte ersichtlich sein, dass der Prozess 300 irgendeine Anzahl von zusätzlichen oder alternativen Aufgaben einschließt, wobei die Aufgaben, die in 3 gezeigt werden, nicht in der gezeigten Reihenfolge ausgeführt sein müssen und der Prozess 300 kann in eine umfangreichere Prozedur oder einen umfangreicheren Prozess eingebaut sein, der eine zusätzliche Funktionalität, die im Detail hier nicht beschrieben wird, aufweist. Darüber hinaus können ein oder mehrere der Arbeitsschritte, die in 3 gezeigt werden, von einer Ausführungsform des Prozesses 300 weggelassen werden, solange die beabsichtigte Gesamtfunktionalität intakt bleibt.
Der Prozess 300 kann von irgendeiner Art eines an Bord befindlichen Sensors und für jede beliebige Anzahl von an Bord befindliche Sensoren ausgeführt werden. Dementsprechend kann der Prozess 300 wie gefordert modifiziert werden, um die besonders zu berücksichtigenden Sensortypen aufzunehmen. Weiterhin kann das Sensorkalibrierungssystem 100 mehrere Einzelfälle des Prozesses 300 gleichzeitig ausführen, um unterschiedliche an Bord befindliche Sensortypen während des Betriebs des Host-Fahrzeugs zu handhaben.
Eine Iteration des Prozesses 300 kann durch Gewinnen von Daten beginnen, die für gegenwärtige Echtzeitbedingungen kennzeichnend sind (Arbeitsschritt 302). Der Arbeitsschritt 302 kann mit einem Empfangen, Zugreifen, Erhalten, Erzeugen oder in anderer Weise Gewinnen von Daten, die erforderlich sind, um den Prozess 300 zu unterstützen, assoziiert sein. In bestimmten Ausführungsformen kann der Arbeitsschritt 302 das Steuersystem 104 dazu veranlassen, die Fahrzeugzustandsdaten 110 während des Betriebs des Fahrzeugs zu sammeln (siehe 1). Zusätzlich erhält das Steuersystem 104 die Navigationskartendaten 114 und gewinnt die GPS-Daten 112 während des Betriebs des Fahrzeugs. Es sollte ersichtlich sein, dass der Prozess 300 historische Daten in einer fortschreitenden Weise speichern kann, so dass über eine Zeitperiode gespeicherte Daten analysiert und berücksichtigt werden können.
Der Prozess 300 fährt mit einem Analysieren von einigen oder allen der gewonnenen Daten fort (Arbeitsschritt 304), um zu bestimmen, ob Kalibrierungseinleitungsbedingungen erfüllt sind. Das Beispiel, das hier beschrieben wird, nimmt an, dass der Arbeitsschritt 304 Fahrzeugzustandsdaten 110, Navigationskartendaten 114 und GPS-Daten 112 analysiert und dass der Arbeitsschritt 304 die besondere Art des an Bord befindlichen Sensors, der zu kalibrieren ist, berücksichtigt. In dieser Beziehung kann die spezifizierte Ausführung des Prozesses 300 variieren, um Offsetkalibrierungen von unterschiedlichen an Bord befindlichen Sensoren aufzunehmen. Variationen der Verarbeitung und Analyse, die bei dem Arbeitsschritt 304 ausgeführt werden, werden im Detail unten im Kontext mit mehreren an Bord befindlichen Sensortypen beschrieben.
Wenn der Prozess 300 bestimmt, dass die Kalibrierungseinleitungsbedingungen erfüllt sind, nämlich die Betriebsbedingungen anzeigen, dass die Kalibrierung der an Bord befindlichen Sensoren aktualisiert werden kann (der “Ja”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306), dann fährt der Prozess 300 mit Berechnen eines gegenwärtigen Kalibrierungsfaktors für den an Bord befindlichen Sensor (Arbeitsschritt 308) fort. Somit basiert die Berechnung des gegenwärtigen Kalibrierungsfaktors auf wenigstens einigen der Daten, die beim Arbeitsschritt 302 gewonnen werden, indem die gewonnenen Daten als ein Triggermechanismus dienen, der die Kalibrierungsprozedur startet. Demgemäß wird die Berechnung beim Arbeitsschritt 308 in Reaktion auf das Erfüllen der Kalibrierungseinleitungskonditionen getriggert, die durch die besondere Ausführungsform des Prozesses 300 fortgesetzt wird. In bestimmten Ausführungsformen wird die Kalibrierung nur gestartet, wenn die Kombination der Fahrzeugzustandsdaten 110, der GPS-Daten 112 und der Navigationskartendaten 114 die besonderen Erfordernisse des gegebenen Typs des an Bord befindlichen Sensors erfüllen.
Eine Berechnung des gegenwärtigen Kalibrierungsfaktors kann in Übereinstimmung mit konventionellen Techniken, Algorithmen und/oder Methoden, die hier nicht im Detail beschrieben werden müssen, ausgeführt werden. Für die Ausführungsformen, die hier beschrieben werden, stellt der gegenwärtige Kalibrierungsfaktor einen Null Offsetwert dar, der zum Justieren von groben Sensormessungen für eine verbesserte Genauigkeit verwendet werden kann. Für derartige Ausführungsformen stellt der Kalibrierungsfaktor deshalb einen Sensoroffsetfaktor für den an Bord befindlichen Sensor von Interesse dar. Ein Kalibrierungsfaktor kann in Einheiten ausgedrückt werden, die für den gegebenen Sensortyp geeignet sind, z.B. Spannung, Strom, Impedanz oder Gradzahlen (winkelabhängig). Darüber hinaus kann der Kalibrierungsfaktor ein skalierter Wert, ein unskalierter Wert oder dergleichen sein. Diese und andere Variationen werden durch diese Offenbarung betrachtet.
Der Prozess 300 verwendet den gegenwärtigen Kalibrierungsfaktor, um einen aktuellen Kalibrierungswert für den an Bord befindlichen Sensor zu erhalten. In dem hier dargestellten Beispiel präsentiert der aktuelle Kalibrierungswert einen aktuellen Sensoroffsetwert, der verwendet werden kann, um grobe Ausgabemessungen in ihrer Genauigkeit zu verbessern. In bestimmten Ausführungsformen ersetzt der Kalibrierungsfaktor den vorhergehend berechneten Kalibrierungswert, so dass der Kalibrierungswert einfach in einer fortschreitenden Weise aktualisiert wird. Für das hier dargestellte Beispiel wird der gegenwärtige Kalibrierungsfaktor jedoch verwendet, um den aktuellen Kalibrierungswert zu berechnen (Arbeitsschritt 310). Der Arbeitsschritt 310 berechnet spezifischer den aktualisierten Kalibrierungswert, basierend auf dem gegenwärtigen Kalibrierungsfaktor und wenigstens auf einem vorhergehenden berechneten Kalibrierungswert (z.B. einen oder mehrere historische Kalibrierungswerte, die während vorhergehender Iterationen des Prozesses 300 berechnet wurden). Gemäß einigen Ausführungsformen führt der Arbeitsschritt 310 mittelnde, filternde und/oder Glättungstechniken durch, um den aktuellen Kalibrierungsfaktor von einer Vielzahl von Kalibrierungsfaktoren zu berechnen, einschließlich des gegenwärtigen Kalibrierungsfaktors. Der Arbeitsschritt 310 ist wünschenswert, um sicherzustellen, dass äußere Kalibrierungsfaktoren die Kalibrierungsroutine nicht entgegenwirkend beeinflussen.
Zurück Bezug nehmend auf den Anfragearbeitsschritt 306, wird, falls der Prozess 300 bestimmt, dass die Sensorkalibrierung nicht aktualisiert werden sollte (der “Nein”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306), ein vorhergehend berechneter Kalibrierungswert zurückerhalten (Arbeitsschritt 312). In dieser Beziehung kann der kürzlich berechnete Kalibrierungswert zum Gebrauch zurückerhalten werden, bis es erforderlich wird, ihn zu aktualisieren. Der Prozess 300 wird durch Erzeugen eines Kalibrierungssensorwertes (Arbeitsschritt 314) aus den gemessenen Sensordaten (nämlich der groben Sensorausgabe) und entweder aus dem aktualisierten Kalibrierungswert, der bei dem Arbeitsschritt 310 berechnet wurde, oder durch Zurückerhalten des Kalibrierungswertes fortgesetzt. Die Weise, in der der Arbeitsschritt 314 den kalibrierten Sensorwert erzeugt, wird von der Art des an Bord befindlichen Sensors, der zu kalibrieren ist, abhängen. Zum Beispiel kann der Arbeitsschritt 314 einfach einen skalaren Offsetwert addieren zu oder subtrahieren von einem groben Sensorausgabewert, um den kalibrierten Sensorwert zu erhalten. In einem anderen Beispiel kann der Arbeitsschritt 314 den Kalibrierungswert als einen Vervielfacher verwenden, um den groben Sensorausgabewert zu bemaßen. In noch einem anderen Beispiel kann der Arbeitsschritt 314 den Kalibrierungswert als eine Variable in einer Formel oder einem Ausdruck verwenden, der auch den groben Ausgabewert enthält.
Unter Verwenden der oben beschriebenen Näherung, kalibriert der Prozess 300 den an Bord befindlichen Sensor gemäß dem aktualisierten Kalibrierungswert, der in Reaktion auf den gegenwärtigen Kalibrierungsfaktor erhalten wird, welcher unter Verwenden der Navigationskartendaten 114 und der anderen Daten, die in dem Arbeitsschritt 302 gewonnen wurden, erhalten wird. Der Prozess 300 fährt mit Bereitstellen des kalibrierten Sensorwertes an ein an Bord befindliches Hilfssystem, einer Funktion, eines Prozesses oder eines Merkmals zum Handhaben in einer geeigneten Weise (Arbeitsschritt 316) fort. Zum Beispiel kann ein kalibrierter Reifengeschwindigkeitswert für eine Geschwindigkeitsmesserfunktion zum Zweck des Darstellens der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit bereitgestellt werden. In einem anderen Beispiel kann ein kalibrierter Beschleunigungswert bereitgestellt werden, um eine Traktionssteuerungsfunktion zum Zweck der Stabilisierung des Fahrzeugs bereitzustellen. Diese und andere Beispiele werden mit dieser Offenbarung betrachtet.
Der Prozess 300 kann so oft wie gewünscht wiederholt werden, um die Sensorkalibrierung aktualisiert zu halten. In dieser Beziehung können einige an bordbefindliche Sensoren eine Kalibrierung einmal pro Zündungszyklus erfordern, während andere an bordbefindliche Sensoren eine Kalibrierung nur einmal pro Woche, einmal pro Monat, periodisch während des Betriebs des Fahrzeugs und ähnliches erfordern können. Der Prozess 300 kann so häufig wie benötigt ausgeführt werden, wenn ein Sensor eine Kalibrierung erfordert. Wenn zum Beispiel ein Radgeschwindigkeitssensor eine Kalibrierung benötigt, kann der Prozess 300 einmal alle 100 Millisekunden oder einmal pro Sekunde wiederholt werden, bis der Anfragearbeitsschritt 306 dem “Ja”-Zweig zum Initiieren einer Kalibrierung folgt. Die Häufigkeit, mit der der Prozess 300 wiederholt wird, kann abhängig von der Art des an Bord befindlichen Sensors, von der Konfiguration des Fahrzeugs und/oder von anderen praktischen Betrachtungen variieren.
Zurückkehrend auf die Bezugnahme auf den Arbeitsschritt 304, werden die gewonnenen Daten (z.B. Fahrzeugzustandsdaten 110, GPS-Daten 112 und Navigationskartendaten 114) analysiert, um zu bestimmen, ob die gegenwärtigen Betriebsbedingungen zum Zweck des Kalibrierens des an Bord befindlichen Sensors zufrieden stellend sind oder nicht. Die Entscheidungskriterien und die Daten, die bei dem Arbeitsschritt 304 zu berücksichtigen sind, werden derart ausgewählt, dass sie für die Art des an Bord befindlichen Sensors, der zu kalibrieren ist, geeignet sind. Obwohl der Gegenstand, der hier dargestellt wird, im Kontext einer breiten Vielfalt von an Bord befindlichen Sensortypen verwendet werden kann, werden die folgenden Beispiele im Detail unten beschrieben als: Radgeschwindigkeitssensor; Längsbeschleunigungssensor; Querbeschleunigungssensor; Gierratensensor; und Lenkwinkelsensor. Es sollte ersichtlich sein, dass diese Beispiele nicht erschöpfend sind und es nicht beabsichtigt ist, den Schutzrahmen oder die Anwendbarkeit des offenbarten Gegenstandes einzuschränken oder in anderer Weise zu begrenzen.
Wenn der an bordbefindliche Sensor von Interesse ein Radgeschwindigkeitssensor ist, dann berücksichtigt der Prozess 300 die gewonnenen Daten wie folgt zum Bestimmen, ob die Kalibrierungsroutine für den Radgeschwindigkeitssensor zu initiieren ist. Für diese besondere Ausführungsform werden zumindest einige der Fahrzeugzustandsdaten 110 analysiert, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug geradeaus fährt (innerhalb eines spezifizierten praktischen Bereichs). Diese besondere Anwendung “geradeaus” kann sich auf eine Null Gierrate und/oder auf einen Null Lenkungswinkel beziehen. In der Praxis kann das System 1,0 Grad/Sekunde Gierrate und 2,0 Grad des Lenkradwinkels berücksichtigen, welches eine relativ enge Toleranz zum Zweck des Bestimmens, ob das Fahrzeug geradeaus fährt bedeutet. In dieser Beziehung können die analysierten Fahrzeugzustandsdaten 110 Informationen einschließen, die von der Trägheitsmesseinheit, dem Lenkwinkelsensor und/oder wenigstens einigen der vier Radgeschwindigkeitssensoren erhalten werden. Wenn die Fahrzeugzustandsdaten 110 nicht anzeigen, dass das Fahrzeug geradeaus fährt (oder im Wesentlichen geradeaus innerhalb der definierten Toleranz des Systems fährt), dann wird eine Kalibrierung nicht zu dieser Zeit initiiert (dem “Nein”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 wird gefolgt).
Für einen Radgeschwindigkeitssensor prüft der Prozess 300 auch die GPS-Daten 112, um zu bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit, wie sie durch die GPS-Daten 112 angezeigt werden, genau sind. In dieser Beziehung kann der Prozess 300 die Fahrzeuggeschwindigkeit, die von den GPS-Daten 112 für die Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitet werden mit der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch den Geschwindigkeitsmesser angezeigt wird, vergleichen. In bestimmten Ausführungsformen können die GPS-Daten 112 die Genauigkeit des GPS-Systems einschließen oder diese in andere Weise anzeigen. Zum Beispiel können die GPS-Daten 112 eine Form von Fehlerabhängigkeiten einschließen (Daten und ein zugehöriges Fehlerband) oder einen Anzeiger der relativen Genauigkeit (genau, sehr genau, superspezifiziert, ungültig). Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die GPS-Daten 112 innerhalb einer spezifizierten Toleranz des Geschwindigkeitsmesserwertes (z.B. innerhalb 10%) angezeigt werden, dann wird berücksichtigt, dass die GPS-abgeleitete Geschwindigkeit genau ist. Wenn die GPS-abgeleitete Geschwindigkeit nicht genau ist, dann wird die Kalibrierung nicht zu diesem Zeitpunkt initiiert (dem “Nein”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 wird gefolgt).
Für einen Radgeschwindigkeitssensor prüft der Prozess 300 auch die Navigationskartendaten, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug auf einer geraden Straße fährt (oder einer im Wesentlichen geraden Straße, die durch den Systementwurf toleriert wird). Diese Prüfung ist wünschenswert, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass alle vier Räder in der gleichen Geschwindigkeit rotieren, wenn die Radgeschwindigkeitssensoren kalibriert sind. Wenn die Navigationskartendaten 114 anzeigen, dass die Straße gekrümmt ist oder dass Kurven bald nahe kommen, dann wird die Kalibrierung nicht zu diesem Zeitpunkt initiiert (dem “Nein”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 wird gefolgt). Die Navigationsdaten 114 können auch geprüft werden, um sicherzustellen, dass die GPS-Daten 110 während der potentiellen Kalibrierungszeitperiode zur Verfügung stehen. In dieser Beziehung werden die Navigationskartendaten 114 analysiert, um zu bestimmen, ob es dort irgendwelche oberirdischen Hindernisse, Strukturen oder andere Eigenschaften auf oder nahe der Straße gibt, welche die Genauigkeit der empfangenen GPS-Daten 112 blockieren oder in anderer Weise beeinflussen könnten. Dieser Aspekt ist wichtig, weil die Navigationsdaten 114 mit der gegenwärtigen geografischen Position des Fahrzeugs verbunden sind, welche von den Echtzeit-GPS-Daten 112 abgeleitet werden. Somit prüft der Prozess 300 die Navigationskartendaten 114, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass gültige und genaue GPS-Daten 112 während der gesamten Kalibrierungsperiode empfangen werden können. Dementsprechend wird, wenn die Navigationskartendaten 114 die Anwesenheit von potentiellen behindernde Strukturen oder Merkmale anzeigen, die Kalibrierung nicht zu diesem Zeitpunkt initiiert (dem “Nein”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 wird gefolgt).
Konsequenterweise initiiert der Prozess 300 die Kalibrierung eines Radgeschwindigkeitssensors nur, wenn (1) die Fahrzeugzustandsdaten 110 anzeigen, dass das Fahrzeug gegenwärtig auf einer geraden oder im Wesentlichen geraden Linie fährt; (2) die GPS-Daten 112 als genau betrachtet werden; (3) die Navigationskartendaten 114 anzeigen, dass das Fahrzeug auf einer geraden oder im Wesentlichen geraden Straße fährt; und (4) die Navigationsdaten 114 anzeigen, dass der Himmel frei von oberirdischen Behinderungen für wenigstens eine minimale Distanz vor dem Fahrzeug ist. Wenn diese Kriterien erfüllt sind, dann wird dem “Ja”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 gefolgt, um die Kalibrierungsroutine für den Radgeschwindigkeitssensor zu initiieren. In der Praxis wird ein Kalibrierungswert unabhängig für jeden der vier Radgeschwindigkeitssensoren des Fahrzeugs berechnet. Für einen Radgeschwindigkeitssensor wird der Kalibrierungswert als ein Vervielfacher, der auf die grobe Radgeschwindigkeitssensorausgabe angewandt wird, realisiert. Zum Beispiel kann der Kalibrierungswert als ein Verhältnis zu der gemessenen Geschwindigkeit (wie sie durch die grobe Radgeschwindigkeitssensorausgabe bestimmt wird) dividiert durch die GPS-abgeleitete Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden.
Wenn der an Bord befindliche Sensor von Interesse ein Längsbeschleunigungssensor ist, dann berücksichtigt der Prozess 300 die gewonnenen Daten wie folgt, um zu bestimmen, ob die Kalibrierungsroutine für den Längsbeschleunigungssensor zu initiieren ist. In der Praxis sollte ein Längsbeschleunigungssensor zu einer Zeit kalibriert werden, wenn die Schwerkraftkräfte nicht die Kalibrierungsroutine beeinträchtigen. Dementsprechend werden für diese besondere Ausführungsform wenigstens einige der Fahrzeugzustandsdaten 110 analysiert, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug geradeaus fährt (innerhalb eines spezifizierten praktischen Bereichs), wie oben für den Radgeschwindigkeitssensor beschrieben. Wenn die Fahrzeugzustandsdaten 110 nicht anzeigen, dass das Fahrzeug geradeaus fährt (oder im Wesentlichen geradeaus innerhalb der definierten Toleranz des Systems), dann wird die Kalibrierung nicht zu diesem Zeitpunkt initiiert (dem “Nein”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 wird gefolgt).
Für einen Längsbeschleunigungssensor kann der Prozess 300 auch die Fahrzeugzustandsdaten 110 prüfen, um zu bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit für wenigstens eine minimale Zeitperiode wie zwei Sekunden, eine Sekunde usw. konstant gewesen ist. Mit anderen Worten, die Fahrzeugzustandsdaten 110 werden geprüft, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug gegenwärtig beschleunigt oder verzögert wird. Der Prozess 300 kann eine “konstante” Geschwindigkeit als eine Geschwindigkeit berücksichtigen, die nicht um mehr als eine maximale Größe während der festgesetzten Zeitperiode fluktuiert. Gemäß einem nicht begrenzenden Beispiel berücksichtigt, falls die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungen weniger als zwei Meilen pro Stunde während der überwachten Zeitperiode sind, der Prozess 300, dass die Geschwindigkeit zum Zweck der Längsbeschleunigungssensorkalibrierung konstant ist.
Für einen Längsbeschleunigungssensor prüft der Prozess 300 auch die Navigationskartendaten 114, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug auf einer Straße fährt, die wenig oder keine Neigung aufweist, wie es durch die Toleranz des Systems diktiert wird. In diesem Kontext bedeutet Null Grad, dass die Straße weder bergauf noch bergab verläuft. Theoretisch bedeutet Null Grad, dass die Fahrzeugoberfläche in der Fahrzeuglängsrichtung parallel zum Meeresspiegel ist. Diese Neigung wird gewöhnlich als “prozentuelle Neigung” ausgedrückt und deshalb kann eine ein- bis zweiprozentiger Neigung als innerhalb der Toleranz der Bestimmung von flach oder “Null” Grad Neigung berücksichtigt sein. Wenn die Navigationskartendaten 114 anzeigen, dass das Fahrzeug gegenwärtig auf einer geneigten Straße fährt (oder bald fahren wird), dann wird die Kalibrierung nicht zu diesem Zeitpunkt initiiert (dem “Nein”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 wird gefolgt). Die Navigationskartendaten 114 können auch geprüft werden, um sicherzustellen, dass die GPS-Daten 112 während der potentiellen Kalibrierungszeitperiode zur Verfügung stehen, wie es oben mit Bezug auf die Radgeschwindigkeitssensorkalibrierung erläutert wurde. Entsprechend wird, falls die Navigationskartendaten 114 die Anwesenheit von potentiellen behindernde Strukturen oder Merkmale anzeigen, die Kalibrierung nicht zu diesem Zeitpunkt initiiert (dem “Nein”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 wird gefolgt).
Dementsprechend initiiert der Prozess 300 die Kalibrierung eines Längsbeschleunigungssensors nur, wenn (1) die Fahrzeugzustandsdaten 110 anzeigen, dass das Fahrzeug gegenwärtig auf einer geraden oder im Wesentlichen geraden Linie fährt; (2) die Fahrzeugzustandsdaten 110 anzeigen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ konstant ist oder war; (3) die Navigationsdaten 114 anzeigen, dass das Fahrzeug auf einer Straße fährt, die Null oder im Wesentlichen Null Grad Neigung aufweist; und (4) die Navigationskartendaten 114 anzeigen, dass der Himmel frei von oberirdischen Hindernissen für wenigstens eine minimale Distanz vor dem Fahrzeug ist. Wenn diese Kriterien erfüllt sind, dann wird dem “Ja”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 gefolgt, um die Kalibrierungsroutine für den Längsbeschleunigungssensor zu initiieren. Für einen Längsbeschleunigungssensor wird der Kalibrierungswert als ein skalarer Offsetwert realisiert, der verwendet wird, um die grobe Längsbeschleunigungssensorausgabe zu justieren (z.B. durch Addieren zu oder durch davon zu subtrahieren).
Wenn der an Bord befindliche Sensor von Interesse ein Querbeschleunigungssensor ist, dann berücksichtigt der Prozess 300 die zurück gewonnenen Daten in der folgenden Weise, um zu bestimmen, ob die Kalibrierungsroutine für den Querbeschleunigungssensor initiiert werden soll. In der Praxis sollte ein Querbeschleunigungssensor zu einer Zeit kalibriert werden, wenn Gravitations- und/oder dynamische Querkräfte nicht die Kalibrierungsroutine beeinträchtigen. Demgemäß werden für diese besondere Ausführungsform wenigstens einige der Fahrzeugzustandsdaten 110 analysiert, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug geradeaus fährt (innerhalb eines spezifizierten praktischen Bereichs), wie es oben für den Radgeschwindigkeitssensor beschrieben wurde. Wenn die Fahrzeugzustandsdaten 110 nicht anzeigen, dass das Fahrzeug geradeaus fährt (oder im Wesentlichen geradeaus innerhalb der definierten Toleranz des Systems), dann wird die Kalibrierung zu dieser Zeit nicht initiiert (dem “Nein”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 wird gefolgt).
Für einen Querbeschleunigungssensor kann der Prozess 300 auch die Navigationskartendaten 114 prüfen, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug auf einer geraden Straße fährt (oder eine im Wesentlichen geraden Straße, wie es durch den Systementwurf toleriert wird). Wenn die Navigationskartendaten 114 anzeigen, dass die Straße gekrümmt ist oder dass Kurven bald herannahen, dann wird die Kalibrierung zu dieser Zeit nicht initiiert (dem “Nein”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 wird gefolgt). Die Navigationskartendaten 114 werden auch geprüft, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug auf einer quergeneigten Straße fährt. Theoretisch bedeutet eine Straße mit Null Querneigung, dass die Straßenoberfläche parallel zum Meeresspiegel der Fahrzeugquerrichtung ist. Die Querneigung einer Straße wird gewöhnlich als ein Querneigungswinkel ausgedrückt und deshalb kann ein Ein- oder Zwei-Grad-Querneigungswinkel als innerhalb der Toleranz zum Zweck des Prozesses 300 berücksichtigt werden. Falls die Navigationskartendaten 114 anzeigen, dass das Fahrzeug auf einer Straße, die mehr als eine vernachlässigbare Größe des Querneigungswinkels aufweist, fährt oder bald fahren wird, dann wird die Kalibrierung nicht initiiert (dem “Nein”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 wird gefolgt).
Die Navigationskartendaten 114 können auch geprüft werden, um zu versichern, dass die GPS-Daten 112 während einer Kalibrierungszeitperiode verfügbar sein werden, wie oben mit Bezug auf die Radgeschwindigkeitssensorkalibrierung erläutert. Demgemäß wird, wenn die Navigationskartendaten 114 die Gegenwart von potentiellen Hindernisstrukturen oder Merkmalen anzeigt, die Kalibrierung nicht initiiert (dem “Nein”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 wird gefolgt).
Demgemäß initiiert der Prozess 300 die Kalibrierung eines Querbeschleunigungssensors nur, wenn: (1) die Fahrzeugzustandsdaten 110 anzeigen, dass das Fahrzeug gegenwärtig auf einer geraden oder im Wesentlichen geraden Linie fährt; (2) die Navigationskartendaten 114 anzeigen, dass das Fahrzeug auf einer geraden oder im Wesentlichen geraden Straße fährt; (3) die Navigationskartendaten 114 anzeigen, dass das Fahrzeug auf einer Straße fährt, die einen Null oder im Wesentlichen Null Querneigungswinkel aufweist; und (4) die Navigationskartendaten 114 anzeigen, dass der Himmel frei von oberirdischen Hindernissen für einen minimalen Abstand vor dem Fahrzeug ist. Wenn diese Kriterien erfüllt sind, dann wird dem “Ja”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 gefolgt, um die Kalibrierungsroutine für den Querbeschleunigungssensor zu initiieren. Für einen Querbeschleunigungssensor wird der Kalibrierungswert als ein skalarer Offsetwert realisiert, der verwendet wird, um (z.B. durch Addieren zu oder durch davon zu subtrahieren) die grobe Querbeschleunigungssensorausgabe zu justieren.
Wenn der an Bord befindliche Sensor von Interesse ein Gierratensensor ist, dann berücksichtigt der Prozess 300 die zurück gewonnenen Daten in der folgenden Weise, um zu bestimmen, ob die Kalibrierungsroutine für den Gierratensensor initiiert werden soll. In der Praxis sollte ein Gierratensensor zu einer Zeit kalibriert werden, wenn Gravitations- und dynamische Kräfte nicht die Kalibrierungsroutine beeinträchtigen (nämlich die Straße wenig oder keine Neigung, wenig oder keine Querneigung hat und die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem relativ gleichmäßigen Zustand ist). Demgemäß werden für diese besondere Ausführungsform wenigstens einige der Fahrzeugzustandsdaten 110 analysiert, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug geradeaus fährt (innerhalb eines spezifizierten praktischen Bereichs), wie es oben für den Radgeschwindigkeitssensor beschrieben wurde. Wenn die Fahrzeugzustandsdaten 110 nicht anzeigen, dass das Fahrzeug geradeaus fährt (oder im Wesentlichen geradeaus innerhalb der definierten Toleranz des Systems), dann wird die Kalibrierung zu dieser Zeit nicht initiiert (dem “Nein”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 wird gefolgt).
Für einen Gierratensensor prüft der Prozess 300 auch die Navigationskartendaten 116, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug auf einer geraden Straße fährt (oder einer im Wesentlichen geraden Straße, wie sie durch den Systementwurf toleriert wird). Wenn die Navigationskartendaten 114 anzeigen, dass die Straße gekrümmt ist oder dass Kurven sich bald nähern, dann wird die Kalibrierung zu dieser Zeit nicht initiiert (dem “Nein”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 wird gefolgt). Die Navigationskartendaten 114 werden auch analysiert, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug auf einer flachen Straße fährt, nämlich einer Straße, die Null oder im Wesentlichen Null Grad Neigung aufweist und einen Null oder im Wesentlichen Null Querneigungswinkel aufweist (wie vorhergehend beschrieben). Wenn die Navigationskartendaten 114 anzeigen, dass die Straße nicht flach oder dass das augenblicklich sich nähernde Straßensegment nicht flach ist, dann wird die Kalibrierung zu dieser Zeit nicht initiiert (dem “Nein”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 wird gefolgt).
Die Navigationskartendaten 114 können auch geprüft werden, um sicherzustellen, dass die GPS-Daten 112 während der potentiellen Kalibrierungszeitperiode verfügbar sein werden, wie oben mit Bezug auf Radgeschwindigkeitssensorkalibrierung erklärt. Demgemäß wird, wenn die Navigationskartendaten 114 die Anwesenheit von potentiellen behindernden Strukturen oder Merkmalen anzeigen, dann zu dieser Zeit die Kalibrierung nicht initiiert (dem “Nein”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 wird gefolgt).
Demgemäß initiiert der Prozess 300 die Kalibrierung eines Gierratensensors nur, wenn: (1) die Fahrzeugzustandsdaten 110 anzeigen, dass das Fahrzeug gegenwärtig auf einer geraden oder im Wesentlichen geraden Linie fährt; (2) die Navigationskartendaten 114 anzeigen, dass das Fahrzeug auf einer geraden oder im Wesentlichen geraden Straße fährt; (3) die Navigationskartendaten 114 anzeigen, dass das Fahrzeug auf einer Straße fährt, die flach oder im Wesentlichen flach ist; und (4) die Navigationskartendaten 114 anzeigen, dass der Himmel frei von oberirdischen Hindernissen für wenigstens einen minimalen Abstand vor dem Fahrzeug ist. Wenn diese Kriterien erfüllt sind, dann wird dem “Ja”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 gefolgt, um die Kalibrierungsroutine für den Gierratensensor zu initiieren. Für einen Gierratensensor wird der Kalibrierungswert als ein skalarer Offsetwert realisiert, der verwendet wird, um die grobe Gierratensensorausgabe zu justieren (durch Addieren zu oder durch davon Subtrahieren).
Wenn der an Bord befindliche Sensor von Interesse ein Lenkwinkelsensor ist, dann berücksichtigt der Prozess 300 die gewonnenen Daten in der folgenden Weise, um zu bestimmen, ob die Kalibrierungsroutine für den Lenkwinkelsensor initiiert wird. In der Praxis sollte ein Lenkwinkelsensor zu einer Zeit kalibriert werden, wenn das Lenkrad in seiner Null-Winkel-Position gehalten wird und wenn dynamische Kräfte nicht die Kalibrierungsroutine beeinflussen. Demgemäß werden für diese besondere Ausführungsform wenigstens einige der Fahrzeugzustandsdaten 110 analysiert, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug geradeaus fährt (innerhalb eines spezifizierten praktischen Bereichs), wie es für den Radgeschwindigkeitssensor oben beschrieben wurde. Wenn die Fahrzeugzustandsdaten 110 nicht anzeigen, dass das Fahrzeug geradeaus fährt (oder im Wesentlichen geradeaus innerhalb der definierten Toleranz des Systems), dann wird die Kalibrierung zu dieser Zeit nicht initiiert (dem “Nein”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 wird gefolgt).
Für einen Lenkwinkelsensor prüft der Prozess 300 auch die Navigationskartendaten 114, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug auf einer geraden Straße fährt (oder auf einer im Wesentlichen geraden Straße, wie es durch den Systementwurf toleriert wird). Wenn die Navigationskartendaten 114 anzeigen, dass die Straße gekrümmt ist oder dass sich Kurven bald nähern, dann wird die Kalibrierung zu dieser Zeit nicht initiiert (dem “Nein”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 wird gefolgt). Die Navigationskartendaten 114 werden auch analysiert, um festzustellen, ob das Fahrzeug auf einer flachen Straße fährt, nämlich einer Straße, die Null oder im Wesentlichen Null Grad Neigung hat und Null oder im Wesentlichen Null Grad Querneigungswinkel aufweist (wie vorhergehend beschrieben). Wenn die Navigationskartendaten 114 anzeigen, dass die Straße nicht flach ist oder dass das unmittelbar folgende Straßensegment nicht flach ist, dann wird die Kalibrierung nicht zu dieser Zeit initiiert (dem “Nein”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 wird gefolgt).
Die Navigationskartendaten 114 können auch geprüft werden, um sicherzustellen, dass die GPS-Daten 114 während der potentiellen Kalibrierungszeitperiode verfügbar sind, wie oben mit Bezug auf die Radgeschwindigkeitssensorkalibrierung erläutert. Demgemäß, wenn die Navigationskartendaten 114 die Anwesenheit von behindernden Strukturen oder Merkmalen anzeigen, dann wird die Kalibrierung zu dieser Zeit nicht initiiert (dem “Nein”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 wird gefolgt).
Demgemäß initiiert der Prozess 300 die Kalibrierung eines Lenkwinkelsensors nur, wenn: (1) die Fahrzeugstatusdaten 110 anzeigen, dass das Fahrzeug 110 gegenwärtig auf einer geraden oder im Wesentlichen geraden Linie fährt; (2) die Navigationskartendaten 114 anzeigen, dass das Fahrzeug auf einer geraden oder im Wesentlichen geraden Straße fährt; (3) die Navigationskartendaten 114 anzeigen, dass das Fahrzeug auf einer Straße fährt, die flach oder im Wesentlichen flach ist; und (4) die Navigationskartendaten 114 anzeigen, dass der Himmel frei von oberirdischen Hindernissen für wenigstens einen minimalen Abstand vor dem Fahrzeug ist. Wenn diese Kriterien erfüllt sind, dann wird dem “Ja”-Zweig des Anfragearbeitsschrittes 306 gefolgt, um die Kalibrierungsroutine für den Lenkwinkelsensor zu initiieren. Für einen Lenkwinkelsensor wird der Kalibrierungswert als ein Offsetwinkelwert realisiert, der verwendet wird, um die grobe Lenkwinkelsensorausgabe zu justieren (z.B. durch Addieren zu oder durch davon Subtrahieren).
Beispiele.
Beispiel 1. Ein Verfahren zum Kalibrieren eines an Bord befindlichen Sensors eines Fahrzeugs, das ein Steuersystem aufweist, wobei das Verfahren umfasst:
Sammeln von Fahrzeugzustandsdaten durch das Steuersystem während des Betriebs des Fahrzeugs;
Erhalten von Navigationskartendaten durch das Steuersystem während des Betriebs des Fahrzeugs;
Berechnen eines gegenwärtigen Kalibrierungsfaktors für den an Bord befindlichen Sensor, basierend auf den gesammelten Fahrzeugzustandsdaten und den erhaltenen Navigationskartendaten, durch das Steuersystem; und
Kalibrieren des an Bord befindlichen Sensors durch das Steuersystem in Reaktion auf den gegenwärtigen Kalibrierungsfaktor.
Beispiel 2. Das Verfahren des Beispiels 1, wobei das Steuersystem die Fahrzeugzustandsdaten in Echtzeit während des Betriebs des Fahrzeugs sammelt.
Beispiel 3. Das Verfahren des Beispiels 1, weiterhin umfassend:
Analysieren der gesammelten Fahrzeugzustandsdaten und der erhaltenen Navigationskartendaten, um zu bestimmen, dass Kalibrierungseinleitungsbedingungen erfüllt sind, wobei das Berechnen in Reaktion auf das Erfüllen der Kalibrierungseinleitungsbedingungen getriggert wird.
Beispiel 4. Das Verfahren des Beispiels 3, wobei:
der an Bord befindliche Sensor einen Radgeschwindigkeitssensor umfasst; und
das Berechnen nur getriggert wird, falls die erhaltenen Navigationskartendaten anzeigen, dass das Fahrzeug auf einer im Wesentlichen geraden Straße fährt.
Beispiel 5. Das Verfahren des Beispiels 3, wobei:
der an Bord befindliche Sensor einen Längsbeschleunigungssensor umfasst; und
das Berechnen nur getriggert wird, falls die erhaltenen Navigationskartendaten anzeigen, dass das Fahrzeug auf einer Straße fährt, die im Wesentlichen Null Grad Neigung aufweist.
Beispiel 6. Das Verfahren des Beispiels 3, wobei:
der an Bord befindliche Sensor einen Querbeschleunigungssensor aufweist; und
das Berechnen nur getriggert wird, falls die erhaltenen Navigationskartendaten anzeigen, dass das Fahrzeug auf einer Straße fährt, die einen im Wesentlichen Null Querneigungswinkel aufweist.
Beispiel 7. Das Verfahren des Beispiels 3, wobei:
der an Bord befindliche Sensor einen Gierratensensor umfasst; und
das Berechnen nur getriggert wird, falls die erhaltenen Navigationskartendaten anzeigen, dass das Fahrzeug auf einer im Wesentlichen geraden und flachen Straße fährt.
Beispiel 8. Das Verfahren des Beispiels 3, wobei:
der an Bord befindliche Sensor einen Lenkwinkelsensor umfasst; und
das Berechnen nur getriggert wird, falls die erhaltenen Navigationskartendaten anzeigen, dass das Fahrzeug auf einer im Wesentlichen geraden und flachen Straße fährt.
Beispiel 9. Das Verfahren des Beispiel 1, weiterhin umfassend:
Berechnen eines aktualisierten Kalibrierungswertes für den an Bord befindlichen Sensor basierend auf dem gegenwärtigen Kalibrierungsfaktor und wenigstens einem vorhergehenden berechneten Kalibrierungswert, wobei das Steuersystem den an Bord befindlichen Sensor in Reaktion auf den aktualisierten Kalibrierungswert kalibriert.
Beispiel 10. Das Verfahren des Beispiels 1, wobei:
das Kalibrieren einen kalibrierten Sensorwert erzeugt; und
das Verfahren weiterhin ein Bereitstellen des kalibrierten Sensorwertes für ein an Bord befindliches Hilfssystem des Fahrzeugs umfasst.
Beispiel 11. Das Verfahren des Beispiels 1, weiterhin umfassend:
Gewinnen von geografischen Positionsdaten für das Fahrzeug, wobei das Steuersystem den gegenwärtigen Kalibrierungsfaktor, basierend auf den gesammelten Fahrzeugzustandsdaten, den erhaltenen Navigationskartendaten und den gewonnenen geografischen Positionsdaten berechnet.
Beispiel 12. Ein computerlesbares Speichermedium, umfassend ausführbare Instruktionen, die in der Lage sind, ein Verfahren zum Kalibrieren eines an Bord befindlichen Sensors eines Fahrzeugs auszuführen, wobei das Verfahren umfasst:
Sammeln von Fahrzeugzustandsdaten während des Betriebs des Fahrzeugs;
Erhalten von Navigationskartendaten während des Betriebs des Fahrzeugs;
Analysieren der gesammelten Fahrzeugzustandsdaten und der erhaltenen Navigationskartendaten, um zu bestimmen, ob Kalibrierungseinleitungsbedingungen erfüllt sind; und
Berechnen eines Kalibrierungsfaktors für den an Bord befindlichen Sensor, basierend auf den gesammelten Fahrzeugzustandsdaten und den erhaltenen Navigationskartendaten, wobei das Berechnen ausgeführt wird, wenn die Kalibrierungseinleitungsbedingungen erfüllt sind.
Beispiel 13. Das computerlesbare Speichermedium des Beispiels 12, wobei das Verfahren, das durch die ausführbaren Instruktionen ausgeführt wird, weiterhin umfasst:
Berechnen eines aktualisierten Kalibrierungswertes für den an Bord befindlichen Sensor, basierend auf dem gegenwärtigen Kalibrierungsfaktor und wenigstens einem vorhergehend berechneten Kalibrierungsfaktor; und
Kalibrieren des an Bord befindlichen Sensors in Reaktion auf den aktualisierten Kalibrierungswert.
Beispiel 14. Das computerlesbare Speichermedium des Beispiels 13, wobei:
das Kalibrieren einen kalibrierten Sensorwert erzeugt; und
das Verfahren, das durch die ausführbaren Instruktionen ausgeführt wird, die kalibrierten Sensorwerte für ein an Bord befindliches Hilfssystem des Fahrzeugs bereitstellt.
Beispiel 15. Das computerlesbare Speichermedium des Beispiels 12, wobei das Verfahren, das durch die ausführbaren Instruktionen ausgeführt wird, weiterhin umfasst:
Gewinnen von geografischen Positionsdaten für das Fahrzeug, wobei der gegenwärtige Kalibrierungsfaktor, basierend auf den gesammelten Fahrzeugzustandsdaten, erhaltenen Navigationskartendaten und den gewonnenen geografischen Positionsdaten berechnet wird.
Beispiel 16. Ein Fahrzeug, umfassend:
einen an Bord befindlichen Sensor, der konfiguriert ist, um grobe Sensorwerte zu erzeugen; und
ein Steuersystem, das wenigstens ein Prozessorgerät umfasst, um Fahrzeugzustandsdaten während des Betriebs des Fahrzeugs zu sammeln, um Navigationskartendaten während des Betriebs des Fahrzeugs zu erhalten, um zu bestimmen, dass Kalibrierungseinleitungsbedingungen, basierend auf gegenwärtigen Fahrzeugzustandsdaten und gegenwärtigen Navigationskartendaten erfüllt sind, und um einen gegenwärtigen Sensoroffsetfaktor für den an Bord befindlichen Sensor in Reaktion auf ein Bestimmen, dass die Kalibrierungseinleitungsbedingungen erfüllt sind, zu berechnen.
Beispiel 17. Das Fahrzeug des Beispiels 16, wobei das Steuersystem wenigstens eine elektronische Steuereinheit umfasst.
Beispiel 18. Das Fahrzeug des Beispiels 16, wobei das Steuersystem einen aktualisierten Sensoroffsetwert für den an Bord befindlichen Sensor, basierend auf dem gegenwärtigen Sensoroffsetfaktor und wenigstens einem vorhergehend berechneten Sensoroffsetwert berechnet, und den an Bord befindlichen Sensor mit dem aktualisierten Sensoroffsetwert kalibriert.
Beispiel 19. Das Fahrzeug des Beispiels 18, wobei:
das Kalibrieren einen kalibrierten Sensorwert erzeugt; und
das Steuersystem den kalibrierten Sensorwert einem an Bord befindlichen Hilfssystem des Fahrzeugs bereitstellt.
Beispiel 20. Das Fahrzeug des Beispiels 16, wobei das Steuersystem geografische Positionsdaten des Fahrzeugs gewinnt und bestimmt, dass Kalibrierungseinleitungsbedingungen, basierend auf den gegenwärtigen Fahrzeugzustandsdaten, den gegenwärtigen Navigationskartendaten und den gegenwärtigen geografischen Positionsdaten erfüllt werden.
Während wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden detaillierten Beschreibung dargestellt wurde, ist es ersichtlich, dass eine große Anzahl von Variationen existiert. Es solle auch ersichtlich sein, dass die hierin beschriebene(n) beispielhafte(n)Ausführungsform oder Ausführungsformen nicht beabsichtigen, den Rahmen, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration des beanspruchten Gegenstands in irgendeiner Weise zu begrenzen. Vielmehr will die vorhergehende detaillierte Beschreibung dem Fachmann der Technik einen bequemen Plan zum Ausführen der beschriebenen Ausführungsform oder Ausführungsformen bereitstellen. Es sollte verständlich sein, dass verschiedene Änderungen in der Funktion und Anordnung der Elemente ausgeführt werden können, ohne von dem Schutzrahmen, der durch die Ansprüche definiert wird, abzuweichen, was bekannte Äquivalente und voraussehbare Äquivalente zur Zeit der Einreichung dieser Patentanmeldung einschließt.

Claims

Verfahren zum Kalibrieren eines an Bord befindlichen Sensors eines Fahrzeugs, das ein Steuersystem aufweist, wobei das Verfahren umfasst: – Sammeln von Fahrzeugzustandsdaten durch das Steuersystem während des Betriebs des Fahrzeugs; – Erhalten von Navigationskartendaten durch das Steuersystem während des Betriebs des Fahrzeugs; – Berechnen eines gegenwärtigen Kalibrierungsfaktors für den an bordbefindlichen Sensor, basierend auf den gesammelten Fahrzeugzustandsdaten und den erhaltenen Navigationskartendaten, durch das Steuersystem; und – Kalibrieren des an Bord befindlichen Sensors durch das Steuersystem in Reaktion auf den gegenwärtigen Kalibrierungsfaktor.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: – Analysieren der gesammelten Fahrzeugzustandsdaten und der erhaltenen Navigationskartendaten, um zu bestimmen, dass Kalibrierungseinleitungsbedingungen erfüllt sind, wobei das Berechnen in Reaktion auf das Erfüllen der Kalibrierungseinleitungsbedingungen getriggert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, weiterhin umfassend: – Berechnen eines aktualisierten Kalibrierungswertes für den an Bord befindlichen Sensor, basierend auf dem gegenwärtigen Kalibrierungsfaktor und wenigstens einem vorhergehend berechneten Kalibrierungswert, wobei das Steuersystem den an bordbefindlichen Sensor in Reaktion auf den aktualisierten Kalibrierungswert kalibriert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: – das Kalibrieren einen kalibrierten Sensorwert erzeugt; und – das Verfahren weiterhin ein Bereitstellen des kalibrierten Sensorwertes für ein an Bord befindliches Hilfssystem des Fahrzeugs umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin umfassend: – Gewinnen von geografischen Positionsdaten für das Fahrzeug, wobei das Steuersystem den gegenwärtigen Kalibrierungsfaktor, basierend auf den gesammelten Fahrzeugzustandsdaten, den erhaltenen Navigationskartendaten und den gewonnenen geografischen Positionsdaten berechnet.
Fahrzeug, umfassend: – einen an Bord befindlichen Sensor, der konfiguriert ist, um grobe Sensorwerte zu erzeugen; und – ein Steuersystem, das wenigstens ein Prozessorgerät umfasst, um Fahrzeugzustandsdaten während des Betriebs des Fahrzeugs zu sammeln, um Navigationskartendaten während des Betriebs des Fahrzeugs zu erhalten, um zu bestimmen, dass Kalibrierungseinleitungsbedingungen, basierend auf gegenwärtigen Fahrzeugzustandsdaten und gegenwärtigen Navigationskartendaten erfüllt sind, und um einen gegenwärtigen Sensoroffsetfaktor für den an Bord befindlichen Sensor in Reaktion auf ein Bestimmen, dass die Kalibrierungseinleitungsbedingungen erfüllt sind, zu berechnen.
Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei das Steuersystem wenigstens eine elektronische Steuereinheit umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei das Steuersystem einen aktualisierten Sensoroffsetwert für den an Bord befindlichen Sensor, basierend auf dem gegenwärtigen Sensoroffsetfaktor und wenigstens einem vorhergehend berechneten Sensoroffsetwert berechnet, und den an Bord befindlichen Sensor mit dem aktualisierten Sensoroffsetwert kalibriert.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei: – das Kalibrieren einen kalibrierten Sensorwert erzeugt; und – das Steuersystem den kalibrierten Sensorwert einem an Bord befindlichen Hilfssystem des Fahrzeugs bereitstellt.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das Steuersystem geografische Positionsdaten des Fahrzeugs gewinnt und bestimmt, dass Kalibrierungseinleitungsbedingungen erfüllt werden, basierend auf den gegenwärtigen Fahrzeugzustandsdaten, den gegenwärtigen Navigationskartendaten und den gegenwärtigen geografischen Positionsdaten.