DE102016215213A1

DE102016215213A1 - Vorrichtung, Steuergerät, Verfahren, Fahrzeug und Computerprogramm zum Bestimmen von Information über einen Ersatzwert für einen Sensorwert

Info

Publication number: DE102016215213A1
Application number: DE102016215213.0A
Authority: DE
Inventors: Marco Pacchiana; Christoph Degand; Sascha Thienel
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2016-08-16
Filing date: 2016-08-16
Publication date: 2018-02-22

Abstract

Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen von Information über einen Ersatzwert für einen ersten Sensorwert, auf ein Steuergerät für eine Fahrzeugkomponente, ein Verfahren für ein Steuergerät für eine Fahrzeugkomponente, ein Fahrzeug und auf ein Computerprogramm. Die Vorrichtung (10) zum Bestimmen von Information über einen Ersatzwert für einen ersten Sensorwert für ein Fahrzeug umfasst zumindest eine Schnittstelle (12) ausgebildet zum Kommunizieren mit ein oder mehreren Fahrzeugkomponenten des Fahrzeugs. Die Vorrichtung (10) umfasst ferner ein Kontrollmodul (14), ausgebildet zum Erhalten von Information über einen zweiten Sensorwert eines Sensors des Fahrzeugs. Das Kontrollmodul (14) ist ferner ausgebildet zum Berechnen des Ersatzwerts für den ersten Sensorwert basierend auf einer vordefinierten Umrechnungsfunktion und basierend auf einem bauartbedingten Zusammenhang zwischen dem ersten Sensorwert und dem zweiten Sensorwert. Das Kontrollmodul (14) ist ferner ausgebildet zum Bereitstellen der Information über den Ersatzwert für den ersten Sensorwert für eine Fahrzeugkomponente des Fahrzeugs über die zumindest eine Schnittstelle (12).

Description

Ausführungsbeispiele beziehen sich auf Konzepte zum Bestimmen und Nutzen von Ersatzwerten für Sensorwerte, genauer, aber nicht ausschließlich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen von Information über einen Ersatzwert für einen ersten Sensorwert, auf ein Steuergerät für eine Fahrzeugkomponente, ein Verfahren für ein Steuergerät für eine Fahrzeugkomponente, ein Fahrzeug und auf ein Computerprogramm.
Moderne Fahrzeuge umfassen eine Vielzahl von Sensoren – sowohl zur Erfassung einer Umgebung des Fahrzeugs, wie z.B. Abstandssensoren oder Regensensoren, als auch zur Überwachung eines Zustands des Fahrzeugs. Vor allem Fahrzeugkomponenten, die mit einem Antriebssystem des Fahrzeugs zusammenhängen, umfassen häufig Sensoren, die eine Funktionsfähigkeit der Fahrzeugkomponenten sicherstellen, wie z.B. Temperatursensoren, die eine Betriebstemperatur überwachen oder Sensoren, die überprüfen, ob sich die Fahrzeugkomponenten innerhalb ihrer Spezifikation bewegen – sowohl, was die Umgebung betrifft, der sie ausgesetzt sind, als auch ob sie sich ihrer Spezifikation gemäß verhalten. Dabei können Sensoren Fehlfunktionen aufweisen – liefern diese fehlerhafte oder keine Daten, so kann es in manchen Systemen notwendig sein, das Fahrzeug abzuschalten, um Schäden zu vermeiden.
Es besteht der Bedarf nach einem verbesserten Konzept zum Behandeln von Sensorausfällen. Dem Bedarf wird von den unabhängigen Ansprüchen Rechnung getragen.
Zumindest manche Ausführungsbeispiele basieren darauf, einen bauartbedingten Zusammenhang zwischen Fahrzeugkomponenten, Sensoren und Sensorwerten auszunutzen, um Ersatzwerte für Sensorwerte zu generieren. Der bauartbedingte Zusammenhang ergibt sich beispielsweise daraus, dass Fahrzeugkomponenten häufig in (unmittelbarer) Nachbarschaft angeordnet sind – so lassen sich häufig thermische Zusammenhänge zwischen Komponenten nutzen, um Sensorwerte, etwa Temperatursensorwerte, für die Berechnung eines Ersatzwerts zu approximieren. Auch nutzen häufig mehrere Komponenten geteilte Systeme – beispielsweise sind oft mehrere Verbraucher und Erzeuger an einer Hochvoltleitung angeschlossen (beispielsweise in einem Fahrzeug mit hybridem Antriebskonzept (Hybridfahrzeug)), oder an einem Pneumatiksystem, oder es bestehen mechanische Zusammenhänge, so dass sich Zusammenhänge zwischen den Erzeugern und Verbrauchern ableiten lassen. Diese Zusammenhänge lassen sich in zumindest manchen Ausführungsbeispielen nutzen, um Ersatzwerte für Sensorwerte, die zumindest zeitweise nicht verfügbar sind, aus anderen Sensorwerten abzuleiten, um damit beispielsweise die Steuerung der Fahrzeugkomponenten fortzuführen.
Ausführungsbeispiele schaffen eine Vorrichtung zum Bestimmen von Information über einen Ersatzwert für einen ersten Sensorwert für ein Fahrzeug. Die Vorrichtung umfasst zumindest eine Schnittstelle ausgebildet zum Kommunizieren mit ein oder mehreren Fahrzeugkomponenten des Fahrzeugs. Die Vorrichtung umfasst ferner ein Kontrollmodul ausgebildet zum Erhalten von Information über einen zweiten Sensorwert eines Sensors des Fahrzeugs. Das Kontrollmodul ist ferner ausgebildet zum Berechnen des Ersatzwerts für den ersten Sensorwert basierend auf einer vordefinierten Umrechnungsfunktion und basierend auf einem bauartbedingten Zusammenhang zwischen dem ersten Sensorwert und dem zweiten Sensorwert. Das Kontrollmodul ist ferner ausgebildet zum Bereitstellen der Information über den Ersatzwert für den ersten Sensorwert für eine Fahrzeugkomponente des Fahrzeugs über die zumindest eine Schnittstelle. Das Kontrollmodul kann es in manchen Ausführungsbeispielen ermöglichen, Sensorwerte von Sensoren, die zumindest zeitweise nicht verfügbar sind, durch Ersatzwerte zu ersetzen, um beispielsweise einen weiteren Betrieb des Fahrzeugs zu ermöglichen. Ferner kann so in manchen Ausführungsbeispielen möglicherweise auf Redundanz bei Sensoren verzichtet werden oder können Sensoren, deren Werte sich ausreichend sicher aus anderen Sensoren berechnen lassen, weggelassen werden.
In zumindest manchen Ausführungsbeispielen kann das Bereitstellen der Information über den Ersatzwert darauf basieren, dass ein weiterer Sensor, der zum Bereitstellen des ersten Sensorwerts ausgebildet ist, zumindest temporär nicht verfügbar ist. Das Bereitstellen des Ersatzwerts kann beispielsweise einem Bereitstellen des Ersatzwerts für die Fahrzeugkomponente entsprechen, die den weiteren Sensor umfasst. Der Ersatzwert kann so genutzt werden, um die Fahrzeugkomponente, die auf die Sensorwerte des weiteren Sensors angewiesen ist, mit dem Ersatzwert zumindest behelfsweise weiter zu betreiben.
In einigen Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul ferner ausgebildet sein, um eine Information über einen Bedarf nach dem Ersatzwert für den ersten Sensorwert über die zumindest eine Schnittstelle zu erhalten. Das Kontrollmodul kann ausgebildet sein, um die Information über den Ersatzwert basierend auf dem Bedarf bereitzustellen. Wird der Ersatzwert (nur) nach Bedarf berechnet und bereitgestellt, so kann möglicherweise eine Rechenlast gesenkt werden und ein Energieverbrauch reduziert werden.
In zumindest einigen Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul ferner ausgebildet sein, um Information über eine Güte des Ersatzwerts zu bestimmen. Die Information über den Ersatzwert kann beispielsweise Information über die Güte des Ersatzwerts umfassen. Dies ermöglicht es der Fahrzeugkomponente, für die der Ersatzwert bereitgestellt wird, zu beurteilen, wie verlässlich der Ersatzwert ist, um beispielsweise Sicherheitsgrenzwerte anzupassen oder konservativer auszulegen.
In zumindest manchen Ausführungsbeispielen kann das Berechnen des Ersatzwerts ferner ein Anpassen einer zeitlichen Auflösung und/oder ein Anpassen eines Wertebereichs des Ersatzwerts an die Fahrzeugkomponente, für die die Information über den Ersatzwert bereitgestellt wird, umfassen. Das Anpassen der zeitlichen Auflösung und oder des Wertebereichs (beispielsweise in einer Konversion des zweiten Sensorwerts), kann eine Nutzung des Ersatzwerts in Fahrzeugkomponenten ermöglichen, die eine von dem zweiten Sensorwert unterschiedliche zeitliche Auflösung oder einen von dem zweiten Sensorwert unterschiedlichen Wertebereich erwarten oder verlangen.
Beispielsweise kann der bauartbedingte Zusammenhang einen bauartbedingten elektrischen Zusammenhang zwischen dem ersten Sensorwert und dem zweiten Sensorwert umfassen. Sind verschiedene Komponenten oder Teilkomponenten beispielsweise an der gleichen Stromversorgung angeschlossen, so können sich die Komponenten beispielsweise gegenseitig beeinflussen oder kann ein Einfluss einer Komponente auf die Stromversorgung von einer anderen Komponente, die den zweiten Sensor umfassen kann, berücksichtigt werden.
In zumindest einigen Ausführungsbeispielen kann der bauartbedingte Zusammenhang einen bauartbedingten mechanischen Zusammenhang zwischen dem ersten Sensorwert und dem zweiten Sensorwert umfassen. Sind Sensoren beispielsweise über eine mechanische Komponente verbunden, beispielsweise eine Achse oder eine Welle, so kann der mechanische Zusammenhang genutzt werden, um den Ersatzwert aus dem zweiten Sensorwert zu Berechnen.
Beispielsweise kann der bauartbedingte Zusammenhang einen bauartbedingten thermischen Zusammenhang zwischen dem ersten Sensorwert und dem zweiten Sensorwert umfassen. Dabei lässt sich beispielsweise ein örtlicher Zusammenhang oder ein Zusammenhang einer thermischen Übertragung ausnutzen, um beispielsweise Temperatur-Sensor-Ersatzwerte abzuleiten.
In manchen Ausführungsbeispielen kann der bauartbedingte Zusammenhang einen bauartbedingten pneumatischen Zusammenhang zwischen dem ersten Sensorwert und dem zweiten Sensorwert umfassen. Der pneumatische Zusammenhang kann beispielsweise durch einen Anschluss mehrere Komponenten oder Teilkomponenten an dem gleichen Pneumatiksystem entstehen, und kann genutzt werden um den Ersatzwerten aus Sensorwerten anderer Komponenten zu berechnen.
In zumindest einigen Ausführungsbeispiel kann das Kontrollmodul ferner ausgebildet sein, um den Ersatzwert basierend auf einem Betriebszustand der ein oder mehreren Fahrzeugkomponenten zu berechnen. Ist eine Komponente beispielsweise aktiviert, oder in einem bestimmen anderen Betriebszustand, so können sich unterschiedliche Einflüsse der Komponente auf andere Komponenten ergeben.
In zumindest manchen Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul ferner ausgebildet sein, um ein Kontrollsignal zum Aktivieren des Sensors oder zum Aktivieren einer Fahrzeugkomponente, die den Sensor umfasst über die zumindest eine Schnittstelle für die Fahrzeugkomponente bereitzustellen, die den Sensor umfasst. So können beispielsweise Sensorwerte von Sensoren genutzt werden, die ohne die Aktivierung nicht zur Verfügung stünden, beispielsweise, weil die Fahrzeugkomponente im aktuellen Betriebszustand des Fahrzeugs nicht benötigt wird.
Beispielsweise kann der Sensor den ersten Sensorwert nicht bereitstellen. Beispielsweise kann der erste Sensorwert (normalweise) von einem weiteren Sensor bereitgestellt werden, oder ein Sensor, der den Sensorwert bereitstellen könnte, kann weggelassen werden, etwa um Kosten, Platz, Komplexität oder Energieverbrauch zu reduzieren.
Ausführungsbeispiele schaffen ein Steuergerät für eine Fahrzeugkomponente eines Fahrzeugs. Die Fahrzeugkomponente umfasst zumindest einen Sensor. Das Steuergerät umfasst zumindest eine Schnittstelle, ausgebildet zum Empfangen von Information über zumindest einen Sensorwert des zumindest einen Sensors. Das Steuergerät umfasst ferner ein Kontrollmodul, ausgebildet zum Überprüfen einer Funktionalität des zumindest einen Sensors, basierend auf der Information über den zumindest einen Sensorwert. Das Kontrollmodul ist ferner ausgebildet zum Empfangen von Information über einen Ersatzwert für den zumindest einen Sensorwert über die zumindest eine Schnittstelle, falls die Funktionalität des zumindest einen Sensors zumindest temporär nicht verfügbar ist. Das Kontrollmodul ist ferner ausgebildet zum Steuern der Fahrzeugkomponente basierend auf dem Ersatzwert für den zumindest einen Sensorwert, falls die Funktionalität des zumindest einen Sensors zumindest temporär nicht verfügbar ist. Die Nutzung des Ersatzwerts ermöglicht in manchen Ausführungsbeispielen einen Betrieb der Fahrzeugkomponente, wenn die Funktionalität des zumindest einen Sensors nicht verfügbar ist.
In zumindest manchen Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul ferner ausgebildet sein, um eine Information über einen Bedarf nach einem Ersatzwert für den zumindest einen Sensorwert bereitzustellen. Das Empfangen der Information über den Ersatzwert kann beispielsweise auf dem Bereitstellen der Information über den Bedarf basieren. Wird der Ersatzwert (nur) nach Bedarf Empfangen werden, so kann möglicherweise eine Rechenlast für die Berechnung des Ersatzwerts gesenkt werden und eine Datenübertragungskapazität reduziert werden.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die Information über den Ersatzwert Information über eine Güte des Ersatzwerts umfassen. Das Kontrollmodul kann ausgebildet sein, um die Fahrzeugkomponente basierend auf der Information über die Güte des Ersatzwerts zu steuern. Die Information über die Güte des Ersatzwerts kann beispielsweise genutzt werden, um die Verlässlichkeit des Ersatzwerts einzuschätzen und beispielsweise konservativere Grenzwerte für die Steuerung des Fahrzeugkomponente einzubeziehen.
In manchen Ausführungsbeispielen kann das Steuergerät die Vorrichtung zum Bestimmen von Information über einen Ersatzwert für einen ersten Sensorwert eines ersten Sensors eines Fahrzeugs umfassen. Die Vorrichtung kann genutzt werden, um den Ersatzwert für das Steuergerät zu berechnen.
Ausführungsbeispiele schaffen ferner ein Fahrzeug das zumindest zwei der Steuergeräte und eine zentrale Vorrichtung zum Bestimmen von Information über einen Ersatzwert für einen ersten Sensorwert eines ersten Sensors eines Fahrzeugs gemäß einem der Ansprüche umfasst. Die Vorrichtung ist ausgebildet, um den zumindest zwei Steuergeräten die Information über den Ersatzwert bereitzustellen. Das Bereitstellen des Ersatzwerts kann den Betrieb des Fahrzeugs ermöglichen, wenn der Sensorwert des zumindest einen Sensors zumindest temporär nicht verfügbar ist.
Ausführungsbeispiele schaffen ferner ein Verfahren zum Bestimmen von Information über einen Ersatzwert für einen ersten Sensorwert für ein Fahrzeug. Das Verfahren umfasst Kommunizieren mit ein oder mehreren Fahrzeugkomponenten des Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst ferner Erhalten von Information über einen zweiten Sensorwert eines Sensors des Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst ferner Berechnen des Ersatzwerts für den ersten Sensorwert basierend auf einer vordefinierten Umrechnungsfunktion und basierend auf einem bauartbedingten Zusammenhang zwischen dem ersten Sensorwert und dem zweiten Sensorwert. Das Verfahren umfasst ferner Bereitstellen der Information über den Ersatzwert für den ersten Sensorwert für eine Fahrzeugkomponente des Fahrzeugs.
Ausführungsbeispiele schaffen ferner ein Verfahren für ein Steuergerät einer Fahrzeugkomponente eines Fahrzeugs. Die Fahrzeugkomponente umfasst zumindest einen Sensor. Das Verfahren umfasst Empfangen von Information über zumindest einen Sensorwert des zumindest einen Sensors. Das Verfahren umfasst ferner Überprüfen einer Funktionalität des zumindest einen Sensors, basierend auf der Information über den zumindest einen Sensorwert. Das Verfahren umfasst ferner Empfangen von Information über einen Ersatzwert für den zumindest einen Sensorwert, falls die Funktionalität des zumindest einen Sensors zumindest temporär nicht verfügbar ist. Das Verfahren umfasst ferner Steuern der Fahrzeugkomponente basierend auf dem Ersatzwert für den zumindest einen Sensorwert, falls die Funktionalität des zumindest einen Sensors zumindest temporär nicht verfügbar ist.
Ausführungsbeispiele schaffen ferner ein Programm mit einem Programmcode zum Durchführen zumindest einer der Verfahren, wenn der Programmcode auf einem Computer, einem Prozessor, einem Kontrollmodul oder einer programmierbaren Hardwarekomponente ausgeführt wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele, auf welche Ausführungsbeispiele generell jedoch nicht insgesamt beschränkt sind, näher beschrieben. Es zeigen:
1 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Bestimmen von Information über einen Ersatzwert für einen ersten Sensorwert für ein Fahrzeug;
1a zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Bestimmen von Information über einen Ersatzwert für einen ersten Sensorwert für ein Fahrzeug;
2 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Steuergeräts für eine Fahrzeugkomponente eines Fahrzeugs;
2a zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens für ein Steuergerät für eine Fahrzeugkomponente eines Fahrzeugs;
3 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Fahrzeugs; und
4 zeigt ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel einer Zentralen Ersatzwertfunktion.
Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Dickenabmessungen von Linien, Schichten und/oder Regionen um der Deutlichkeit Willen übertrieben dargestellt sein.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Figuren, die lediglich einige exemplarische Ausführungsbeispiele zeigen, können gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten bezeichnen. Ferner können zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet werden, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Zeichnung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.
Obwohl Ausführungsbeispiele auf verschiedene Weise modifiziert und abgeändert werden können, sind Ausführungsbeispiele in den Figuren als Beispiele dargestellt und werden hierin ausführlich beschrieben. Es sei jedoch klargestellt, dass nicht beabsichtigt ist, Ausführungsbeispiele auf die jeweils offenbarten Formen zu beschränken, sondern dass Ausführungsbeispiele vielmehr sämtliche funktionale und/oder strukturelle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die im Bereich der Erfindung liegen, abdecken sollen. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in der gesamten Figurenbeschreibung gleiche oder ähnliche Elemente.
Man beachte, dass ein Element, das als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „verkoppelt“ bezeichnet wird, mit dem anderen Element direkt verbunden oder verkoppelt sein kann oder dass dazwischenliegende Elemente vorhanden sein können. Wenn ein Element dagegen als „direkt verbunden“ oder „direkt verkoppelt“ mit einem anderen Element bezeichnet wird, sind keine dazwischenliegenden Elemente vorhanden. Andere Begriffe, die verwendet werden, um die Beziehung zwischen Elementen zu beschreiben, sollten auf ähnliche Weise interpretiert werden (z.B., „zwischen“ gegenüber „direkt dazwischen“, „angrenzend“ gegenüber „direkt angrenzend“ usw.).
Die Terminologie, die hierin verwendet wird, dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und soll die Ausführungsbeispiele nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ einer,” „ eine”, „eines ” und „der, die, das“ auch die Pluralformen beinhalten, solange der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt. Ferner sei klargestellt, dass die Ausdrücke wie z.B. „beinhaltet“, „beinhaltend“, „aufweist“, „umfasst“, „umfassend“ und/oder „aufweisend“, wie hierin verwendet, das Vorhandensein von genannten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen und/oder Komponenten angeben, aber das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem bzw. einer oder mehreren Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen.
Solange nichts anderes definiert ist, haben sämtliche hierin verwendeten Begriffe (einschließlich von technischen und wissenschaftlichen Begriffen) die gleiche Bedeutung, die ihnen ein Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem die Ausführungsbeispiele gehören, beimisst. Ferner sei klargestellt, dass Ausdrücke, z.B. diejenigen, die in allgemein verwendeten Wörterbüchern definiert sind, so zu interpretieren sind, als hätten sie die Bedeutung, die mit ihrer Bedeutung im Kontext der einschlägigen Technik konsistent ist, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn zu interpretieren sind, solange dies hierin nicht ausdrücklich definiert ist.
In manchen Fahrzeugsystemen werden die Systemgrößen in einem System eines Hybridantriebs meist unter anderem von einzelnen Komponenten bereitgestellt. Dazu berechnen die Systemkomponenten die Systemgrößen ausgehend von eigenen Sensordaten und Daten, welche sie durch die Verbindung zu anderen Systemkomponenten erhalten.
Problematisch dabei kann sein, dass beispielsweise im Falle eines Ausfalls einzelner Sensoren bestimmte Systemgrößen nicht mehr durch die entsprechenden Systemkomponenten ermittelt werden können. Dies kann zu einer reduzierten Datenverfügbarkeit von Werten/Daten im Falle des Ausfalls des Sensors führen.
1 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 10 zum Bestimmen von Information über einen Ersatzwert für einen ersten Sensorwert für ein Fahrzeug. Die Vorrichtung umfasst zumindest eine Schnittstelle 12 ausgebildet zum Kommunizieren mit ein oder mehreren Fahrzeugkomponenten des Fahrzeugs. Die Vorrichtung umfasst ferner ein Kontrollmodul 14 ausgebildet zum Erhalten von Information über einen zweiten Sensorwert eines Sensors des Fahrzeugs. Das Kontrollmodul ist ferner ausgebildet zum Berechnen des Ersatzwerts für den ersten Sensorwert basierend auf einer vordefinierten Umrechnungsfunktion und basierend auf einem bauartbedingten Zusammenhang zwischen dem ersten Sensorwert und dem zweiten Sensorwert. Das Kontrollmodul 14 ist ferner ausgebildet zum Bereitstellen der Information über den Ersatzwert für den ersten Sensorwert für eine Fahrzeugkomponente des Fahrzeugs über die zumindest eine Schnittstelle 12.
Beispielsweise kann der Ersatzwert für den Sensorwert einem geschätzten Wert des ersten Sensorwerts entsprechen, der aus ein oder mehreren Sensorwerten berechnet wird. Beispielsweise kann der Ersatzwert für den ersten Sensorwert einem Wert entsprechen, der anstelle des ersten Sensorwerts genutzt werden kann. Beispielsweise kann das Kontrollmodul ausgebildet sein, um den Ersatzwert für den ersten Sensorwert basierend auf ein oder mehreren Sensorwerten berechnen (etwa basierend auf dem zweiten Sensorwert), die von Sensoren stammen, die nicht ausgebildet sind, um den ersten Sensorwert bereitzustellen. Beispielsweise kann der Sensor den ersten Sensorwert nicht bereitstellen. Beispielsweise kann die Information über den Ersatzwert einen Wert umfassen, der als Ersatz für den ersten Sensorwert dienen kann. Beispielsweise kann die Information über den Ersatzwert zumindest einen Element der Gruppe von den Ersatzwert, Information über eine zeitliche Auflösung des Ersatzwerts, Information über eine zeitliche Auflösung des zweiten Sensorwerts, Information über einen Wertebereich des Ersatzwerts, Information über einen Wertebereich des zweiten Sensorwerts, Information über eine Güte des Ersatzwerts, Information über eine Verlässlichkeit des Ersatzwerts und Information über einen Zeitstempel des Ersatzwerts oder des zweiten Sensorwerts umfassen.
Beispielsweise kann die vordefinierte Umrechnungsfunktion einer (beispielsweise linearen, stufenweise linearen oder nicht-linearen) Umrechnungsfunktion entsprechen, die auf Basis des zweiten Sensorwerts (und beispielsweise weiterer Sensorwerte) eine Berechnung des Ersatzwerts ermöglicht. Beispielsweise kann die (beispielsweise lineare, stufenweise lineare oder nicht-lineare) Umrechnungsfunktion ein oder mehreren Anweisungen eines Computerprogramms umfassen, die die Umrechnungsfunktion in Verbindung mit einem Prozessor implementiert. Beispielsweise kann der zweite Sensorwert einer von ein oder mehreren Eingabeparametern der Umrechnungsfunktion sein. Weitere Eingabeparameter können beispielsweise Umgebungsbedingungen, Betriebszustände von Fahrzeugkomponenten und weitere Sensordaten sein. In manchen Ausführungsbeispielen kann die Umrechnungsfunktion eine Wertetabelle umfassen, beispielsweise einen Look-Up-Table (LUT) zur Berechnung zumindest eines Teilergebnisses des Ersatzwerts.
Beispielsweise kann der erste Sensorwert einem Sensorwert von einem weiteren Sensor entsprechen, dessen Funktionalität beispielsweise zumindest teilweise nicht verfügbar sein kann. Alternativ kann der erste Sensorwert einem virtuellen Sensorwert entsprechen, d.h. der Ersatzwert wird immer für den ersten Sensorwert generiert, etwa weil ein entsprechender Sensor nicht im Fahrzeug umfasst ist. Beispielsweise kann der erste Sensorwert, der zweite Sensorwert und/oder der Ersatzwert für den ersten Sensorwert ein oder mehrere Sensorwerte umfassen, beispielsweise eine zeitliche Abfolge einer Mehrzahl von Sensorwerten mit einer festen oder variablen zeitlichen Auflösung (einem zeitlichen Abstand zwischen Sensorwerten oder einer Wiederholfrequenz von Sensorwerten). Die Information über den zweiten Sensorwert des Sensors kann beispielsweise zumindest ein Element der Gruppe von den zweiten Sensorwert, Information über eine zeitliche Auflösung des zweiten Sensorwerts, Information über einen Wertebereich des zweiten Sensorwerts und Information über einen Zeitstempel des zweiten Sensorwerts umfassen. Die Information über den zweiten Sensorwert kann beispielsweise eine zeitliche Abfolge von den Sensorwerten des Sensors umfassen. Beispielsweise kann die Information über den zweiten Sensorwert Sensor-Rohdaten des Sensors oder vorverarbeitete Sensordaten des Sensors umfassen.
In zumindest manchen Ausführungsbeispielen kann der zweite Sensorwert einem Ersatzwert für den zweiten Sensorwert entsprechen, beispielsweise bereitgestellt von einer weiteren Vorrichtung zum Bereitstellen von Information über den Ersatzwert für den zweiten Sensorwert, die ähnlich implementiert sein kann wie die Vorrichtung zum Bereitstellen des Ersatzwerts für den ersten Sensorwert. Die Information über den zweiten Sensorwert kann beispielsweise der Information über den Ersatzwert für den zweiten Sensorwert entsprechen. Beispielsweise kann ein Fahrzeug mehrere Vorrichtungen zum Bestimmen von Ersatzwerten für Sensorwerte umfassen.
Beispielsweise kann der bauartbedingte Zusammenhang einen bauartbedingten elektrischen Zusammenhang zwischen dem ersten Sensorwert und dem zweiten Sensorwert umfassen. Beispielsweise kann eine gemeinsame elektrische Versorgungsleitung zwischen einer ersten Fahrzeugkomponente, die den ersten Sensorwert bereitstellt und einer zweiten Fahrzeugkomponente, die den zweiten Sensorwert bereitstellt den bauartbedingten Zusammenhang herstellen. Beispielsweise kann die erste Fahrzeugkomponente einen Stromerzeuger für die zweite Fahrzeugkomponente umfassen. Alternativ kann die zweite Fahrzeugkomponente einen Stromerzeuger für die erste Fahrzeugkomponente umfassen.
Beispielsweise kann der bauartbedingte Zusammenhang einen bauartbedingten mechanischen Zusammenhang zwischen dem ersten Sensorwert (etwa einer ersten Fahrzeugkomponente) und dem zweiten Sensorwert (etwa einer zweiten Fahrzeugkomponente) umfassen. Beispielsweise kann die erste Fahrzeugkomponente durch eine Welle oder eine Antriebsachse mit der zweiten Fahrzeugkomponente verbunden sein. Beispielsweise kann die erste Fahrzeugkomponente mit der zweiten Fahrzeugkomponente über eine kraftübertragende Verbindung verbunden sein.
Beispielsweise kann der bauartbedingte Zusammenhang einen bauartbedingten thermischen Zusammenhang zwischen dem ersten Sensorwert (etwa einer ersten Fahrzeugkomponente) und dem zweiten Sensorwert (etwa der ersten Fahrzeugkomponente oder einer zweiten Fahrzeugkomponente) umfassen. Beispielsweise kann der thermische Zusammenhang auf einer Anordnung der ersten Fahrzeugkomponente und der zweiten Fahrzeugkomponente innerhalb des Fahrzeugs basieren. Beispielsweis kann der erste Sensorwert und der zweite Sensorwert auf der gleichen (ersten) Fahrzeugkomponente basieren, in der eine bekannte Temperaturverteilung vorliegen kann. Beispielsweise kann der thermische Zusammenhang auf einem thermischen Interaktionsmodell zwischen den ein oder mehreren Fahrzeugkomponenten basieren. Beispielsweise kann der thermische Zusammenhang auf einer Wärmeübertragung zwischen den ein oder mehreren Fahrzeugkomponenten (etwa bei verschiedenen Betriebszuständen) basieren.
In manchen Ausführungsbeispielen kann der bauartbedingte Zusammenhang beispielsweise einen bauartbedingten pneumatischen Zusammenhang zwischen dem ersten Sensorwert (etwa einer ersten Fahrzeugkomponente) und dem zweiten Sensorwert (etwa einer zweiten Fahrzeugkomponente) umfassen. Beispielsweise kann die erste Fahrzeugkomponente und die zweite Fahrzeugkomponente durch zumindest eine pneumatische Leitung verbunden sein.
Beispielsweise kann der pneumatische Zusammenhang auf einem bekannten (pneumatischen) Einfluss der ersten Fahrzeugkomponente auf den zweiten Sensorwert und/oder auf einem bekannten (pneumatischen) Einfluss der zweiten Fahrzeugkomponente auf den ersten Sensorwert basieren.
Beispielsweise kann das Kontrollmodul 14 ferner ausgebildet sein, um den Ersatzwert basierend auf einem Betriebszustand der ein oder mehreren Fahrzeugkomponenten zu berechnen. Beispielsweise kann sich ein Betriebszustand der ein oder mehreren Fahrzeugkomponenten auf die thermischen, elektrischen, pneumatischen oder mechanischen bauartbedingten Zusammenhänge auswirken. Der Betriebszustand kann beispielsweise einem Aktivierungszustand oder einer Auslastung der ein oder mehreren Fahrzeugkomponenten entsprechen. Beispielsweise kann der Betriebszustand ein oder mehrere Betriebszustände der Gruppe von aktiviert, deaktiviert, im Leerlauf, unter niedriger Last, unter mittlerer Last und unter hoher Last unterscheiden.
Beispielsweise kann das Bereitstellen der Information über den Ersatzwert darauf basieren, dass ein weiterer Sensor, der zum Bereitstellen des ersten Sensorwerts ausgebildet ist, zumindest temporär nicht verfügbar ist. Beispielsweise kann der weitere Sensor defekt sein, eine Verbindung zum weiteren Sensor nicht verfügbar sein oder eine Funktionalität des weiteren Sensors zumindest zeitweise nicht verfügbar sein. Alternativ kann der weitere Sensor von vornherein weggelassen sein. Beispielsweise kann der erste Sensorwert ein virtueller Sensorwert sein, der von keinem Sensor bereitgestellt wird, und von dem Ersatzwert repräsentiert wird.
Beispielsweise kann das Bereitstellen des Ersatzwerts einem Bereitstellen des Ersatzwerts für die Fahrzeugkomponente entsprechen, die den weiteren Sensor umfasst. Alternativ oder zusätzlich kann das Bereitstellen des Ersatzwerts einem Bereitstellen des Ersatzwerts für zumindest eine Teilmenge der ein oder mehreren Fahrzeugkomponenten entsprechen. Beispielsweise kann das Bereitstellen der Information über den Ersatzwert einem Bereitstellen der Information über den Ersatzwert über einen Fahrzeugbus oder über ein fahrzeuginternes Netzwerk umfassen, oder das Bereitstellen des Ersatzwerts kann über eine direkte Verbindung zwischen der Vorrichtung und der Komponente, für die die Information über den Ersatzwert bereitgestellt wird, geschehen.
In manchen Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul 14 ferner ausgebildet sein, um eine Information über einen Bedarf nach dem Ersatzwert für den ersten Sensorwert über die zumindest eine Schnittstelle 12 zu erhalten. Das Kontrollmodul 14 kann ausgebildet sein, um die Information über den Ersatzwert basierend auf dem Bedarf bereitzustellen. Beispielsweise kann ein Steuergerät einer Fahrzeugkomponente ausgebildet sein, um die Information über den Bedarf nach dem Ersatzwert bereitzustellen, beispielsweise als Ersatz für Sensorwerte eines zumindest zeitweise nicht verfügbaren Sensors der Fahrzeugkomponente. Alternativ kann eine Kontrollinstanz, beispielsweise eine zentrale Steuervorrichtung ausgebildet sein, um eine Funktionalität eines weiteren Sensors, der ausgebildet ist, um den ersten Sensorwert bereitzustellen, zu überprüfen, und ausgebildet ist, die Information über den Bedarf nach dem Ersatzwerk bereitzustellen, wenn die Funktionalität des weiteren Sensors nicht verfügbar ist. Beispielsweise kann die Information über den Bedarf nach dem Ersatzwert einer Datennachricht entsprechen, die beispielsweise über einen Fahrzeugbus bereitgestellt wird, oder die Information über den Bedarf nach dem Ersatzwert kann einem Wert einer Variable oder eines Registers entsprechen. In manchen Ausführungsbeispielen kann die Information über den Bedarf nach dem Ersatzwert darauf basieren, dass der der erste Sensorwert länger als ein vorgegebener Zeitrahmen nicht empfangen wurde.
In einigen Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul 14 ferner ausgebildet sein, um Information über eine Güte des Ersatzwerts zu bestimmen. Die Information über den Ersatzwert kann beispielsweise die Information über die Güte des Ersatzwerts umfassen. Beispielsweise kann die Information über die Güte des Ersatzwert zumindest ein Element der Gruppe von zeitliche Auflösung des Ersatzwerts, zeitliche Auflösung des zweiten Sensorwerts, Wertebereich des Ersatzwerts, Wertebereich des zweiten Sensorwerts, Konfidenzintervall des Ersatzwerts, Varianz des Ersatzwerts, mögliche Abweichung des Ersatzwerts, Zeitstempel des Ersatzwerts und Zeitstempel des zweiten Sensorwerts umfassen.
In zumindest manchen Ausführungsbeispielen kann der Ersatzwert die gleiche zeitliche Auflösung wie der erste Sensorwert aufweisen. Der Ersatzwert kann den gleichen Wertebereich wie der erste Sensorwert aufweisen. Beispielsweise kann das Berechnen des Ersatzwerts ferner ein Anpassen der zeitlichen Auflösung und/oder ein Anpassen des Wertebereichs des Ersatzwerts an die Fahrzeugkomponente, für die die Information über den Ersatzwert bereitgestellt wird, umfassen. Beispielsweise kann das Anpassen der zeitlichen Auflösung und/oder das Anpassen des Wertebereichs ein Interpolieren, Extrapolieren oder Auswählen von Werten des zweiten Sensorwerts vor dem Berechnen des Ersatzwerts oder ein Berechnen von Teilen des Ersatzwerts umfassen, und Interpolieren, Extrapolieren oder Auswählen der anderen Teile des Ersatzwerts.
In zumindest manchen Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul 14 ferner ausgebildet sein, um ein Kontrollsignal zum Aktivieren des Sensors oder zum Aktivieren einer Fahrzeugkomponente, die den Sensor umfasst über die zumindest eine Schnittstelle 12 für die Fahrzeugkomponente bereitzustellen, die den Sensor umfasst. Beispielsweise kann das Kontrollmodul 14 ausgebildet sein, das Kontrollsignal bereitzustellen, falls der Sensor deaktiviert ist und die Information über den Bedarf einen Bedarf nach dem Ersatzwert anzeigt. Beispielsweise kann das Kontrollmodul 14 ausgebildet sein, um eine Funktionalität eines weiteren Sensors, der ausgebildet ist, um den ersten Sensorwert bereitzustellen, zu überprüfen, und der ausgebildet ist, das Kontrollsignal bereitzustellen, falls der Sensor deaktiviert ist und die Funktionalität des weiteren Sensors zumindest teilweise nicht verfügbar ist. Das Kontrollsignal kann eine Aktivierung des Sensors oder der Fahrzeugkomponente, die den Sensor umfasst, auslösen.
Beispielsweise kann der Sensor, der weitere Sensor und/oder weitere Sensoren des Fahrzeugs (etwa zumindest ein Sensor, der in Verbindung mit 2 beschrieben wird), zumindest ein Element der Gruppe von Temperatursensor, Spannungssensor, Stromsensor, Drucksensor, Vibrationssensor, optischer Sensor, akustischer Sensor, Drehmomentsensor, Gewichtssensor, Geschwindigkeitssensor, Beschleunigungssensor, Satellitennavigationssensor und Sensor für elektromagnetische Strahlung umfassen.
In zumindest manchen Ausführungsbeispielen kann das Fahrzeug beispielsweise einem Hybridfahrzeug, einem Landfahrzeug, einem Wasserfahrzeug, einem Luftfahrzeug, einem Schienenfahrzeug, einem Straßenfahrzeug, einem Auto, einem Geländefahrzeug, einem Kraftfahrzeug, oder einem Lastkraftfahrzeug entsprechen.
Die zumindest eine Schnittstelle 12 (und/oder eine Schnittstelle 22, die in Verbindung mit 2 beschrieben wird) kann beispielsweise einem oder mehreren Eingängen und/oder einem oder mehreren Ausgängen zum Empfangen und/oder Übertragen von Informationen entsprechen, etwa in digitalen Bitwerten, basierend auf einem Code, innerhalb eines Moduls, zwischen Modulen, oder zwischen Modulen verschiedener Entitäten. Beispielsweise kann die zumindest eine Schnittstelle 12; 22 ausgebildet sein, über einen Fahrzeugbus, etwa einen Kontroll-Netzwerk-Bus (auch engl. Controller Area Network Bus, CAN Bus) oder über ein lokales Verbindungsnetzwerk (auch engl. Local Interconnect Network, LIN, ein fahrzeuginternes Netzwerk) mit den ein oder mehreren Fahrzeugkomponenten zu kommunizieren.
In Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul 14 (und/oder ein Kontrollmodul 24, das in Verbindung mit 2 beschrieben wird) einem beliebigen Controller oder Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente entsprechen. Beispielsweise kann das Kontrollmodul 14; 24 auch als Software realisiert sein, die für eine entsprechende Hardwarekomponente programmiert ist. Insofern kann das Kontrollmodul 14; 24 als programmierbare Hardware mit entsprechend angepasster Software implementiert sein. Dabei können beliebige Prozessoren, wie Digitale Signalprozessoren (DSPs) zum Einsatz kommen. Ausführungsbeispiele sind dabei nicht auf einen bestimmten Typ von Prozessor eingeschränkt. Es sind beliebige Prozessoren oder auch mehrere Prozessoren zur Implementierung des Kontrollmoduls 14 denkbar.
1a zeigt ein entsprechendes Verfahren zum Bestimmen von Information über einen Ersatzwert für einen ersten Sensorwert für ein Fahrzeug. Das Verfahren umfasst Kommunizieren 110 mit ein oder mehreren Fahrzeugkomponenten des Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst ferner Erhalten 120 von Information über einen zweiten Sensorwert eines Sensors des Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst ferner Berechnen 130 des Ersatzwerts für den ersten Sensorwert basierend auf einer vordefinierten Umrechnungsfunktion und basierend auf einem bauartbedingten Zusammenhang zwischen dem ersten Sensorwert und dem zweiten Sensorwert. Das Verfahren umfasst ferner Bereitstellen 140 der Information über den Ersatzwert für den ersten Sensorwert für eine Fahrzeugkomponente des Fahrzeugs. Das Verfahren kann ferner noch weitere Funktionen und Ausbildungen des Kontrollmoduls 14 umfassen.
Mehr Details und Aspekte des Verfahrens werden in Verbindung mit dem Konzept oder Beispielen genannt, die vorher oder nachher (z.B. 1 und 2–4) beschrieben wurden. Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale umfassen, die ein oder mehreren Aspekten des vorgeschlagenen Konzepts oder der beschriebenen Beispiele entsprechen, wie sie vorher oder nachher beschrieben wurden.
2 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Steuergeräts für eine Fahrzeugkomponente eines Fahrzeugs. Die Fahrzeugkomponente umfasst zumindest einen Sensor. Das Steuergerät umfasst zumindest eine Schnittstelle 22, ausgebildet zum Empfangen von Information über zumindest einen Sensorwert des zumindest einen Sensors. Das Steuergerät umfasst ferner ein Kontrollmodul 24, ausgebildet zum Überprüfen einer Funktionalität des zumindest einen Sensors, basierend auf der Information über den zumindest einen Sensorwert. Das Kontrollmodul 24 ist ferner ausgebildet zum Empfangen von Information über einen Ersatzwert für den zumindest einen Sensorwert über die zumindest eine Schnittstelle 22, falls die Funktionalität des zumindest einen Sensors zumindest temporär nicht verfügbar ist. Das Kontrollmodul 24 ist ferner ausgebildet zum Steuern der Fahrzeugkomponente basierend auf dem Ersatzwert für den zumindest einen Sensorwert, falls die Funktionalität des zumindest einen Sensors zumindest temporär nicht verfügbar ist.
In zumindest manchen Ausführungsbeispielen kann der zumindest eine Sensor dem ersten Sensor, der in Verbindung mit 1 beschrieben wird, entsprechen oder diesen umfassen.
Beispielsweise kann die Information über den zumindest einen Sensorwert zumindest ein Element der Gruppe von den zumindest einen Sensorwert, zumindest einen Zeitstempel des zumindest einen Sensorwerts, eine Fehleranzeige des zumindest einen Sensors, einen Timeout (eine ausbleibende Antwort) des zumindest einen Sensors, und Information über unplausible Sensorwerte des zumindest einen Sensors umfassen.
Beispielsweise kann das Kontrollmodul 24 ausgebildet sein, um die Funktionalität des zumindest einen Sensors durch eine Plausibilitätsprüfung des zumindest einen Sensorwerts zu prüfen. Liegen die Sensordaten außerhalb eines Wertebereichs, oder verändern sich die Sensordaten über einen vordefinierten Zeitraum nicht, so kann das Kontrollmodul ausgebildet sein, eine Fehlfunktion oder fehlende Funktionalität des zumindest einen Sensors zu bestimmen. Ferner kann das Kontrollmodul 24 ausgebildet sein, eine Fehlfunktion oder fehlende Funktionalität des zumindest einen Sensors zu bestimmen, falls die Information über den zumindest einen Sensorwert keine oder unvollständige Sensordaten umfasst oder falls das Kontrollmodul 24 keine Information über den zumindest einen Sensorwert über die zumindest eine Schnittstelle empfängt. Beispielsweise kann das Empfangen des zumindest einen Sensorwerts einem Empfangen des zumindest einen Sensorwerts auf einer Paketdaten-Verbindung basieren, etwa über einen Kontroll-Netzwerk-Bus oder über ein fahrzeuginternes Netzwerk, oder einem Abtasten von Ausgabeleitungen des zumindest einen Sensors entsprechen.
Beispielsweise kann der zumindest eine Sensor zumindest temporär nicht verfügbar sein, etwa wegen eines Defekts oder eines Verbindungsproblems, oder der zumindest eine Sensor kann einem optionalen Sensor entsprechen und beispielsweise in manchen Ausführungsbeispielen nicht vorhanden sein.
In zumindest manchen Ausführungsbeispielen kann das Empfangen der Information über den Ersatzwert für den zumindest einen Sensorwert über die zumindest eine Schnittstelle 22 einem Empfangen der Information über den Ersatzwert über eine Verbindungsleitung umfassen, etwa über einen Kontroll-Netzwerk-Bus, ein fahrzeuginternes Netzwerk oder eine Kontrollleitung. Alternativ oder zusätzlich kann das Steuergerät 20 eine Vorrichtung 10 zum Bestimmen von Information über einen Ersatzwert für einen ersten Sensorwert eines ersten Sensors eines Fahrzeugs, wie er in Verbindung mit 1 beschrieben wird, umfassen. Das Empfangen der Information über den Ersatzwert kann beispielsweise einem Auslesen der Information über den Ersatzwert aus einem gemeinsam genutzten Speicher entsprechen, wobei die zumindest eine Schnittstelle den gemeinsam genutzten Speicher umfassen kann.
Beispielsweise kann das Kontrollmodul 24 ausgebildet sein, die Information über den Ersatzwert unabhängig von einer Funktionalität des Sensorwerts zu empfangen. Beispielsweise kann das Kontrollmodul 24 ausgebildet sein, den Ersatzwert zum Steuern der Fahrzeugkomponente zu nutzen, falls die Funktionalität des zumindest einen Sensors zumindest teilweise nicht verfügbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann das Kontrollmodul 24 ausgebildet sein, um die Funktionalität des zumindest einen Sensors basierend auf dem Ersatzwert zu bestimmen – liegt ein Unterschied zwischen dem zumindest einen Sensors und dem Ersatzwert über einem Schwellenwert (etwa ein prozentualer oder absoluter Unterschied), so kann die Funktionalität des zumindest einen Sensors beispielsweise zumindest teilweise nicht verfügbar sein. Beispielsweise kann das Kontrollmodul 24 ausgebildet sein, um ein Steuersignal zum Steuern der Fahrzeugkomponente bereitzustellen, etwas über die zumindest eine Schnittstelle.
Alternativ oder zusätzlich kann das Kontrollmodul 24 ausgebildet sein, um eine Information über einen Bedarf nach einem Ersatzwert für den zumindest einen Sensorwert bereitzustellen (etwa über die zumindest eine Schnittstelle 22 oder durch nicht-weiterleiten des zumindest einen Sensorwerts). Das Empfangen der Information über den Ersatzwert kann auf dem Bereitstellen der Information über den Bedarf basiert. Beispielsweise kann die Vorrichtung 10, die in Verbindung mit 1 beschrieben ist, ausgebildet sein, die Information über den Ersatzwert basierend auf der Information über den Bedarf bereitzustellen.
Beispielsweise kann das Kontrollmodul 24 ausgebildet sein, zum Steuern der Fahrzeugkomponente einen Betriebszustand der Fahrzeugkomponente basierend auf dem Ersatzwert zu überwachen. Beispielsweise kann das Steuern der Fahrzeugkomponente ein Betreiben oder Notabschalten der Fahrzeugkomponente basierend auf dem Ersatzwert umfassen. In zumindest manchen Ausführungsbeispielen kann die Information über den Ersatzwert Information über eine Güte des Ersatzwerts umfassen. Das Kontrollmodul 24 kann ausgebildet sein, um die Fahrzeugkomponente basierend auf der Information über die Güte des Ersatzwerts zu steuern. Beispielsweise kann das Kontrollmodul 24 ausgebildet sein, um für das Steuern der Fahrzeugkomponente basierend auf dem Ersatzwert konservativere (etwa geringere oder höhere) Schwellenwerte zu nutzen als beim Steuern der Fahrzeugkomponente basierend auf dem zumindest einen Sensorwert.
Mehr Details und Aspekte des Steuergeräts 20 werden in Verbindung mit dem Konzept oder Beispielen genannt, die vorher oder nachher (z.B. 1; 1a und 3–4) beschrieben wurden. Das Steuergerät 20 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale umfassen, die ein oder mehreren Aspekten des vorgeschlagenen Konzepts oder der beschriebenen Beispiele entsprechen, wie sie vorher oder nachher beschrieben wurden.
2a zeigt ein entsprechendes Verfahren für ein Steuergerät einer Fahrzeugkomponente eines Fahrzeugs. Die Fahrzeugkomponente umfasst zumindest einen Sensor. Das Verfahren umfasst Empfangen 210 von Information über zumindest einen Sensorwert des zumindest einen Sensors. Das Verfahren umfasst ferner Überprüfen 220 einer Funktionalität des zumindest einen Sensors, basierend auf der Information über den zumindest einen Sensorwert. Das Verfahren umfasst ferner Empfangen 230 von Information über einen Ersatzwert für den zumindest einen Sensorwert, falls die Funktionalität des zumindest einen Sensors zumindest temporär nicht verfügbar ist. Das Verfahren umfasst ferner Steuern 240 der Fahrzeugkomponente basierend auf dem Ersatzwert für den zumindest einen Sensorwert, falls die Funktionalität des zumindest einen Sensors zumindest temporär nicht verfügbar ist. Das Verfahren kann ferner noch weitere Funktionen und Ausbildungen des Kontrollmoduls 24 umfassen.
Mehr Details und Aspekte des Verfahrens werden in Verbindung mit dem Konzept oder Beispielen genannt, die vorher oder nachher (z.B. 1–2 und 3–4) beschrieben wurden. Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale umfassen, die ein oder mehreren Aspekten des vorgeschlagenen Konzepts oder der beschriebenen Beispiele entsprechen, wie sie vorher oder nachher beschrieben wurden.
3 illustriert ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Fahrzeugs 300 umfassend zumindest zwei Steuergeräte 20a; 20b, wie sie beispielsweise in Zusammenhang mit 2 beschrieben werden und eine zentrale Vorrichtung 10 zum Bestimmen von Information über einen Ersatzwert für einen ersten Sensorwert eines ersten Sensors eines Fahrzeugs gemäß einem der Ansprüche, wie sie beispielsweise in der Beschreibung von 1 beschrieben wird.
Die Vorrichtung 10 ist ausgebildet, den zumindest zwei Steuergeräten die Information über den Ersatzwert bereitzustellen.
Ausführungsbeispiele schaffen ferner ein Fahrzeug, umfassend zumindest eine Vorrichtung gemäß der Beschreibung von 1 und zumindest ein Steuergerät gemäß der Beschreibung von 2.
Mehr Details und Aspekte der Fahrzeuge werden in Verbindung mit dem Konzept oder Beispielen genannt, die vorher oder nachher (z.B. 1–2 und 4) beschrieben wurden. Die Fahrzeuge können ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale umfassen, die ein oder mehreren Aspekten des vorgeschlagenen Konzepts oder der beschriebenen Beispiele entsprechen, wie sie vorher oder nachher beschrieben wurden.
Zumindest manche Ausführungsbeispiele beziehen sich auf hybridspezifische einheitliche Systemdienste zur Erhöhung der Systemrobustheit und Verfügbarkeit. Hierbei können einheitliche, konsistente und verlässliche Werte für wichtige Systemgrößen eines Hybridantriebs beispielsweise systemübergreifend durch eine zentrale Einheit zur Verfügung gestellt werden. In manchen Systemen gibt es eine Art zentrale Einheit. Die zentrale Einheit kann damit einer Art „virtuellem Sensor“ entsprechen.
Dies kann beispielsweise durch Kapselung und Zusammenfassung verschiedener Informationsquellen erreicht werden. Aus den verschiedenen Quellen können dann einheitliche „Ersatzwerte“ generiert werden. Diese Ersatzwerte können entweder primäre Systemwerte, d.h. direkte vorkommende physikalische Basiswerte, darstellen, oder Werte, die aus den Basiswerten abgeleitet bzw. errechnet werden (=Sekundärwerte). Die erforderlichen ermittelten Primär- bzw. Sekundärwerte können zu den entsprechenden Komponenten zur Weiterverarbeitung weitergeleitet werden.
4 zeigt ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel einer Zentralen Ersatzwertfunktion (ZEWF). 4 400 zeigt eine Bereitstellung der zentralen Systemgrößen durch die ZEWF 402 bei korrekten Rohwerten 404a; 404b; 404c. 4 410 zeigt eine Generierung der zentralen Systemgrößen (etwa eines Ersatzwerts) durch die ZEWF 402 bei fehlenden/fehlerhaften Originalwerten, etwa bei fehlenden Rohwerten 404b. Dabei kann die resultierende Systemgröße durch den Ersatzwert repräsentiert werden, der aus anderen Werten abgeleitet werden kann (beispielsweise aus den verfügbaren Werten 404a; 404c), aber nicht mehr die gleiche Güte haben muss wie der ursprüngliche Originalwert 404b.
Die zur Verfügung gestellten Werte können in manchen Ausführungsbeispielen unter anderem einen Gütewert bezüglich ihrer Verlässlichkeit umfassen. Zudem können Ausführungsbeispiele ermöglichen, dass im Falle eines Ausfalls einzelner Sensoren die Datenverfügbarkeit durch Berechnung der fehlenden Werte erhöht werden kann.
Weiterhin kann durch die gegenseitige Absicherung sowie die Berechnung wichtiger Systemgrößen eine Reduzierung der Anzahl der verbauten Sensoren erreicht werden, wodurch sich wiederum ökonomische Vorteile gegenüber anderen Systemen ergeben können.
In zumindest manchen Ausführungsbeispielen können zur Verfügung gestellte Werte einen Gütewert bezüglich der Verlässlichkeit umfassen, was der Absicherung dienen kann. Beispielsweises kann eine Verringerung der Anzahl der erforderlichen Sensoren erreicht werden (etwa zur Reduktion von Redundanz), was ökonomische Vorteile haben kann. Ferner kann eine Erhöhung der Datenverfügbarkeit nach Ausfall einzelner Sensoren durch Berechnen der fehlenden Werte erreicht werden. Beispielsweise können Werte ein „Datum“ bzw. Zeitstempel zur Identifikation des Alters umfassen. Beispielsweise können Werte können in verschiedenen Updateklassen (hoch, mittel, niedrig) vorliegen. Beispielsweise kann eine zentrale Ersatzwertfunktion (ZEWF) in ein Baukastensystem eingefügt werden. Ein ZEWF kann zur Verminderung der Buslast führen. Eine ZEWF kann beispielsweise Folgefehler verhindern, die aufgrund des Ausfalls von Informationsquellen entstehen. Ferner kann eine klare Kennzeichnung und Überwachung der relevanten Systemgrößen durch einheitliche und verlässliche Datenprovider ermöglicht werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist ein Computerprogramm zur Durchführung zumindest eines der oben beschriebenen Verfahren, wenn das Computerprogramm auf einem Computer, einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente abläuft. Ein weiteres Ausführungsbeispiele ist auch ein digitales Speichermedium, das maschinen- oder computerlesbar ist, und das elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die mit einer programmierbaren Hardwarekomponente so zusammenwirken können, dass eines der oben beschriebenen Verfahren ausgeführt wird.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.
Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar.
Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-Ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einer programmierbaren Hardwarekomponente derart zusammenwirken können oder zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird.
Eine programmierbare Hardwarekomponente kann durch einen Prozessor, einen Computerprozessor (CPU = Central Processing Unit), einen Grafikprozessor (GPU = Graphics Processing Unit), einen Computer, ein Computersystem, einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC = Application-Specific Integrated Circuit), einen integrierten Schaltkreis (IC = Integrated Circuit), ein Ein-Chip-System (SOC = System on Chip), ein programmierbares Logikelement oder ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor (FPGA = Field Programmable Gate Array) gebildet sein.
Das digitale Speichermedium kann daher maschinen- oder computerlesbar sein. Manche Ausführungsbeispiele umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem oder einer programmierbare Hardwarekomponente derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird. Ein Ausführungsbeispiel ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Programm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist.
Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Programm, Firmware, Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode oder als Daten implementiert sein, wobei der Programmcode oder die Daten dahin gehend wirksam ist bzw. sind, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Programm auf einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente abläuft. Der Programmcode oder die Daten kann bzw. können beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger oder Datenträger gespeichert sein. Der Programmcode oder die Daten können unter anderem als Quellcode, Maschinencode oder Bytecode sowie als anderer Zwischencode vorliegen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist ferner ein Datenstrom, eine Signalfolge oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Programm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom, die Signalfolge oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahin gehend konfiguriert sein, um über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet oder ein anderes Netzwerk, transferiert zu werden. Ausführungsbeispiele sind so auch Daten repräsentierende Signalfolgen, die für eine Übersendung über ein Netzwerk oder eine Datenkommunikationsverbindung geeignet sind, wobei die Daten das Programm darstellen.
Ein Programm gemäß einem Ausführungsbeispiel kann eines der Verfahren während seiner Durchführung beispielsweise dadurch umsetzen, dass dieses Speicherstellen ausliest oder in diese ein Datum oder mehrere Daten hinein schreibt, wodurch gegebenenfalls Schaltvorgänge oder andere Vorgänge in Transistorstrukturen, in Verstärkerstrukturen oder in anderen elektrischen, optischen, magnetischen oder nach einem anderen Funktionsprinzip arbeitenden Bauteile hervorgerufen werden. Entsprechend können durch ein Auslesen einer Speicherstelle Daten, Werte, Sensorwerte oder andere Informationen von einem Programm erfasst, bestimmt oder gemessen werden. Ein Programm kann daher durch ein Auslesen von einer oder mehreren Speicherstellen Größen, Werte, Messgrößen und andere Informationen erfassen, bestimmen oder messen, sowie durch ein Schreiben in eine oder mehrere Speicherstellen eine Aktion bewirken, veranlassen oder durchführen sowie andere Geräte, Maschinen und Komponenten ansteuern.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.
Bezugszeichenliste

10: Vorrichtung
12: Zumindest eine Schnittstelle
14: Kontrollmodul
20: Steuergerät
22: Zumindest eine Schnittstelle
24: Kontrollmodul
300: Fahrzeug
400: Erster Zustand: Alle Originalgrößen verfügbar
402: Zentrale Ersatzwertfunktion
404a; 404b; 404c: Originalwerte
410: Zweiter Zustand: Nicht alle Originalgrößen verfügbar

Claims

Vorrichtung (10) zum Bestimmen von Information über einen Ersatzwert für einen ersten Sensorwert für ein Fahrzeug, die Vorrichtung umfassend zumindest eine Schnittstelle (12) ausgebildet zum Kommunizieren mit ein oder mehreren Fahrzeugkomponenten des Fahrzeugs; und ein Kontrollmodul (14), ausgebildet zum: Erhalten von Information über einen zweiten Sensorwert eines Sensors des Fahrzeugs, Berechnen des Ersatzwerts für den ersten Sensorwert basierend auf einer vordefinierten Umrechnungsfunktion und basierend auf einem bauartbedingten Zusammenhang zwischen dem ersten Sensorwert und dem zweiten Sensorwert, und Bereitstellen der Information über den Ersatzwert für den ersten Sensorwert für eine Fahrzeugkomponente des Fahrzeugs über die zumindest eine Schnittstelle (12).
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Bereitstellen der Information über den Ersatzwert darauf basiert, dass ein weiterer Sensor, der zum Bereitstellen des ersten Sensorwerts ausgebildet ist, zumindest temporär nicht verfügbar ist, und/oder wobei das Bereitstellen des Ersatzwerts einem Bereitstellen des Ersatzwerts für die Fahrzeugkomponente entspricht, die den weiteren Sensor umfasst.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei das Kontrollmodul (14) ferner ausgebildet ist, eine Information über einen Bedarf nach dem Ersatzwert für den ersten Sensorwert über die zumindest eine Schnittstelle (12) zu erhalten, und wobei das Kontrollmodul (14) ausgebildet ist, die Information über den Ersatzwert basierend auf dem Bedarf bereitzustellen.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kontrollmodul (14) ferner ausgebildet ist, um Information über eine Güte des Ersatzwerts zu bestimmen, wobei die Information über den Ersatzwert die Information über die Güte des Ersatzwerts umfasst.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Berechnen des Ersatzwerts ferner ein Anpassen einer zeitlichen Auflösung und/oder ein Anpassen eines Wertebereichs des Ersatzwerts an die Fahrzeugkomponente, für die die Information über den Ersatzwert bereitgestellt wird, umfasst.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der bauartbedingte Zusammenhang einen bauartbedingten elektrischen Zusammenhang zwischen dem ersten Sensorwert und dem zweiten Sensorwert umfasst.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der bauartbedingte Zusammenhang einen bauartbedingten mechanischen Zusammenhang zwischen dem ersten Sensorwert und dem zweiten Sensorwert umfasst.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der bauartbedingte Zusammenhang einen bauartbedingten thermischen Zusammenhang zwischen dem ersten Sensorwert und dem zweiten Sensorwert umfasst.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der bauartbedingte Zusammenhang einen bauartbedingten pneumatischen Zusammenhang zwischen dem ersten Sensorwert und dem zweiten Sensorwert umfasst.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kontrollmodul (14) ferner ausgebildet ist, den Ersatzwert basierend auf einem Betriebszustand der ein oder mehreren Fahrzeugkomponenten zu berechnen.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kontrollmodul (14) ferner ausgebildet ist, ein Kontrollsignal zum Aktivieren des Sensors oder zum Aktivieren einer Fahrzeugkomponente, die den Sensor umfasst über die zumindest eine Schnittstelle (12) für die Fahrzeugkomponente bereitzustellen, die den Sensor umfasst.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensor den ersten Sensorwert nicht bereitstellt.
Steuergerät für eine Fahrzeugkomponente eines Fahrzeugs, wobei die Fahrzeugkomponente zumindest einen Sensor umfasst, das Steuergerät umfassend zumindest eine Schnittstelle (22), ausgebildet zum Empfangen von Information über zumindest einen Sensorwert des zumindest einen Sensors; und ein Kontrollmodul (24), ausgebildet zum: Überprüfen einer Funktionalität des zumindest einen Sensors, basierend auf der Information über den zumindest einen Sensorwert, Empfangen von Information über einen Ersatzwert für den zumindest einen Sensorwert über die zumindest eine Schnittstelle (22), falls die Funktionalität des zumindest einen Sensors zumindest temporär nicht verfügbar ist, und Steuern der Fahrzeugkomponente basierend auf dem Ersatzwert für den zumindest einen Sensorwert, falls die Funktionalität des zumindest einen Sensors zumindest temporär nicht verfügbar ist.
Das Steuergerät gemäß Anspruch 13, wobei das Kontrollmodul (24) ferner ausgebildet ist, um eine Information über einen Bedarf nach einem Ersatzwert für den zumindest einen Sensorwert bereitzustellen, wobei das Empfangen der Information über den Ersatzwert auf dem Bereitstellen der Information über den Bedarf basiert.
Das Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei die Information über den Ersatzwert Information über eine Güte des Ersatzwerts umfasst, wobei das Kontrollmodul (24) ausgebildet ist, die Fahrzeugkomponente basierend auf der Information über die Güte des Ersatzwerts zu steuern.
Das Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15 umfassend eine Vorrichtung (10) zum Bestimmen von Information über einen Ersatzwert für einen ersten Sensorwert eines ersten Sensors eines Fahrzeugs gemäß einem der Ansprüche 1–12.
Fahrzeug (300) umfassend zumindest zwei Steuergeräte gemäß einem der Ansprüche 13–16 und eine zentrale Vorrichtung (10) zum Bestimmen von Information über einen Ersatzwert für einen ersten Sensorwert eines ersten Sensors eines Fahrzeugs gemäß einem der Ansprüche 1–12, wobei die Vorrichtung (10) ausgebildet ist, den zumindest zwei Steuergeräten die Information über den Ersatzwert bereitzustellen.
Verfahren zum Bestimmen von Information über einen Ersatzwert für einen ersten Sensorwert für ein Fahrzeug, das Verfahren umfassend: Kommunizieren (110) mit ein oder mehreren Fahrzeugkomponenten des Fahrzeugs; Erhalten (120) von Information über einen zweiten Sensorwert eines Sensors des Fahrzeugs; Berechnen (130) des Ersatzwerts für den ersten Sensorwert basierend auf einer vordefinierten Umrechnungsfunktion und basierend auf einem bauartbedingten Zusammenhang zwischen dem ersten Sensorwert und dem zweiten Sensorwert; und Bereitstellen (140) der Information über den Ersatzwert für den ersten Sensorwert für eine Fahrzeugkomponente des Fahrzeugs
Verfahren für ein Steuergerät einer Fahrzeugkomponente eines Fahrzeugs, wobei die Fahrzeugkomponente zumindest einen Sensor umfasst, das Verfahren umfassend Empfangen (210) von Information über zumindest einen Sensorwert des zumindest einen Sensors; Überprüfen (220) einer Funktionalität des zumindest einen Sensors, basierend auf der Information über den zumindest einen Sensorwert; Empfangen (230) von Information über einen Ersatzwert für den zumindest einen Sensorwert, falls die Funktionalität des zumindest einen Sensors zumindest temporär nicht verfügbar ist; und Steuern (240) der Fahrzeugkomponente basierend auf dem Ersatzwert für den zumindest einen Sensorwert, falls die Funktionalität des zumindest einen Sensors zumindest temporär nicht verfügbar ist.
Programm mit einem Programmcode zum Durchführen zumindest eines der Verfahren gemäß einem der Ansprüche 18 oder 19, wenn der Programmcode auf einem Computer, einem Prozessor, einem Kontrollmodul oder einer programmierbaren Hardwarekomponente ausgeführt wird.