DE102017200855B4

DE102017200855B4 - Method and system for diagnosing a condition of a damping system of a vehicle

Info

Publication number: DE102017200855B4
Application number: DE102017200855.5A
Authority: DE
Inventors: Peter Kunsch
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2017-01-19
Filing date: 2017-01-19
Publication date: 2020-08-13
Anticipated expiration: 2037-01-20
Also published as: DE102017200855A1

Abstract

Verfahren zur Diagnose eines Zustands eines Dämpfungssystems eines Fahrzeugs, bei dem mittels mindestens eines 6-Achsen-Bewegungssensors (3) und mehrerer Schwingungssensoren bei einer ersten Übertragung eines Steuerungsbefehls in eine Bewegung des Fahrzeugs (1) zu einem ersten Zeitpunkt ein Referenzdatensatz (15) des Übertragungsverhaltens des Dämpfungssystems des Fahrzeugs ermittelt wird, und bei dem zu mindestens einem von dem ersten Zeitpunkt unterschiedlichen zweiten Zeitpunkt mittels des 6-Achsen-Bewegungssensors (3) und der Schwingungssensoren bei einer zweiten Übertragung des Steuerungsbefehls in eine Bewegung des Fahrzeugs (1) ein Vergleichsdatensatz (17) des Übertragungsverhaltens des Dämpfungssystems des Fahrzeugs ermittelt wird, und bei dem der Referenzdatensatz (15) mit dem Vergleichsdatensatz (17) abgeglichen wird, und bei dem in Abhängigkeit des Abgleichs auf einen Zustand des Dämpfungssystems des Fahrzeugs (1) geschlossen wird.

A method for diagnosing a state of a damping system of a vehicle, in which a reference data set (15) of the first transmission of a control command in a movement of the vehicle (1) by means of at least one 6-axis movement sensor (3) and several vibration sensors Transmission behavior of the damping system of the vehicle is determined, and at least one second point in time different from the first point in time by means of the 6-axis movement sensor (3) and the vibration sensors during a second transmission of the control command in a movement of the vehicle (1) a comparison data set (17) of the transmission behavior of the damping system of the vehicle is determined, and in which the reference data record (15) is compared with the comparison data record (17) and in which a state of the damping system of the vehicle (1) is deduced as a function of the comparison.

Description

Die vorgestellte Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose eines Fahrzeugs und ein Diagnosesystem.The presented invention relates to a method for diagnosing a vehicle and a diagnostic system.

Zur Diagnose eines Zustands von Komponenten eines Fahrzeugs, wie bspw. einem Verschleißteil, werden spezielle Sensoren eingesetzt, mittels derer jeweilige Komponenten des Fahrzeugs überwacht werden. Derartige Sensoren sind fehleranfällig und teuer. Weiterhin ist eine Integration derartiger Sensoren in eine bestehende Fahrzeugarchitektur sehr aufwendig, da eine Auswertung von durch derartige Sensoren erfassten Daten nur dann sinnvoll erfolgen kann, wenn eine Beziehung zwischen einem jeweiligen Sensorsignal und einer jeweiligen überwachten Komponente detailliert bekannt ist. Insbesondere bei Komponenten deren Messsignale eine hohe Varianz zeigen, wie bspw. bei Federn und Dämpfern, ist ein hoher Abstimmungsaufwand zum Bestimmen der Beziehung zwischen einem Sensorsignal und einer entsprechenden Komponente erforderlich.To diagnose a condition of components of a vehicle, such as a wear part, special sensors are used, by means of which the respective components of the vehicle are monitored. Such sensors are error-prone and expensive. Furthermore, the integration of such sensors into an existing vehicle architecture is very complex, since an evaluation of data recorded by such sensors can only meaningfully take place if a relationship between a respective sensor signal and a respective monitored component is known in detail. Particularly in the case of components whose measurement signals show a high degree of variance, such as, for example, in springs and dampers, a high level of coordination effort is required to determine the relationship between a sensor signal and a corresponding component.

In der deutschen Druckschrift DE 10 2007 062 203 B4 wird ein Verfahren zum Ermitteln eines Reibwerts zwischen einem Kraftfahrzeugreifen und einer Oberfläche einer Fahrbahn mittels eines mathematischen Modells offenbart.In the German print DE 10 2007 062 203 B4 A method is disclosed for determining a coefficient of friction between a motor vehicle tire and a surface of a road by means of a mathematical model.

Die europäische Druckschrift EP 0 598 997 B1 offenbart ein Verfahren zum Ermitteln eines Bremsbelagverschleisses, bei dem Betriebsparameter einer Bremse eines Fahrzeugs mit vorgegebenen Werten abgeglichen werden.The European publication EP 0 598 997 B1 discloses a method for determining brake lining wear, in which operating parameters of a brake of a vehicle are compared with predetermined values.

Ein System zur Überwachung einer Leistung einer Ausrüstung, bei dem von Komponenten der Ausrüstung erzeugte elektrische Signale mit Sollwerten abgeglichen werden, ist in der deutschen Druckschrift DE 103 19 493 B4 offenbart.A system for monitoring a performance of equipment, in which electrical signals generated by components of the equipment are compared with setpoint values, is in the German publication DE 103 19 493 B4 disclosed.

In der deutschen Druckschrift DE 100 66 245 B4 wird ein Verfahren zur Überwachung einer Stärke von Bremsbelägen eines Fahrzeugs offenbart, bei dem ein Verschleißmodell zum Bestimmen eines Verschleißes eines Bremsbelags mittels einer Verschleißmarke in dem Bremsbelag korrigiert wird, wenn die Verschleißmarke erreicht wird.In the German print DE 100 66 245 B4 A method for monitoring a thickness of brake linings of a vehicle is disclosed in which a wear model for determining wear of a brake lining is corrected by means of a wear mark in the brake lining when the wear mark is reached.

Die DE 10 2011 008 337 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Detektion mindestens eines Defekts in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Fahrwerk oder einem Lenksystem eines Fahrzeugs. Das Verfahren beinhaltet das Erfassen und Auswerten der Zeitdauer eines Unterstützungsmoments über die Anzahl der Betriebszyklen. Ein Fehlerspeichereintrag wird erzeugt, wenn der Betrag des neutralen Stützmoments in allen Betriebszyklen größer als ein vorbestimmter Schwellenwert des Referenzmoments ist oder die Zeitdauer des Stützmoments in einem vorbestimmten Führungsmanöver größer als ein vorbestimmtes Maß der Referenzdauer ist.The DE 10 2011 008 337 A1 discloses a method and a device for detecting at least one defect in a vehicle, in particular in a chassis or a steering system of a vehicle. The method includes the detection and evaluation of the duration of an assist torque over the number of operating cycles. A fault memory entry is generated if the amount of the neutral support torque in all operating cycles is greater than a predetermined threshold value of the reference torque or the duration of the support torque in a predetermined guidance maneuver is greater than a predetermined amount of the reference duration.

Die DE 10 2009 053 404 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Diagnose eines Fehlers in einem Fahrwerk eines Fahrzeugs, wobei eine Fahrzeuggeschwindigkeit ausgewertet wird und in Abhängigkeit der Auswertung eine Verarbeitung und/oder Auswertung einer weiteren lenkungssystem- und/oder fahrzeugspezifischen Zustandsgröße erfolgt und ein Kennwert erzeugt wird, der mit einem vorbestimmten Schwellwert verglichen wird, wobei ein Fehlerspeichereintrag generiert wird, falls der Kennwert größer als der vorbestimmte Schwellwert ist.The DE 10 2009 053 404 A1 relates to a method and a device for diagnosing a fault in a chassis of a vehicle, wherein a vehicle speed is evaluated and, depending on the evaluation, a processing and / or evaluation of a further steering system and / or vehicle-specific state variable is carried out and a characteristic value is generated that is also included is compared to a predetermined threshold value, an error memory entry being generated if the characteristic value is greater than the predetermined threshold value.

Aus der US 5 606 503 A geht ein Verfahren zur Steuerung eines Aufhängungssystems hervor, mit den Schritten: Bestimmen eines Aktuatoranforderungskraftbefehls; Bestimmen eines ersten Signals, das eine erste maximale Anforderungskraft anzeigt, in Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit; Bestimmen eines zweiten Signals, das eine zweite maximale Anforderungskraft anzeigt, abhängig von der Umgebungstemperatur; und Einschränken des bestimmten AktuatorAnforderungskraftbefehls, so dass er nicht größer als die geringere der ersten und zweiten maximalen Anforderungskräfte ist, wobei die Isolation der Fahrzeugkarosserie von Aufhängungsereignissen während eines Betriebs des Fahrzeugs bei niedriger Temperatur und niedriger Geschwindigkeit aufrechterhalten wird.From the U.S. 5,606,503 A discloses a method of controlling a suspension system comprising the steps of: determining an actuator demand force command; Determining a first signal indicative of a first maximum demand force in response to vehicle speed; Determining a second signal indicative of a second maximum demand force as a function of the ambient temperature; and restricting the determined actuator demand force command so that it is no greater than the lesser of the first and second maximum demand forces, while maintaining isolation of the vehicle body from suspension events during low temperature, low speed operation of the vehicle.

Die DE 102 35 525 A1 lehrt ein Komponentendatenanalyseverfahren mit den folgenden Schritten: Bereitstellen einer ersten Version eines Verhaltensmodells der Komponente; Vorhersagen des Verhaltens der Komponente als Funktion der ersten Version des Verhaltensmodells; Sammeln von Leistungsdaten von der Komponente; Vergleichen des vorhergesagten Verhaltens mit den von der Komponente gesammelten Daten; Bestimmen, wann eine Diskrepanz zwischen dem vorhergesagten Komponentenverhalten und den gesammelten Leistungsdaten vorliegt; Bestimmen, ob die Diskrepanz von einem Ausfall der Komponente herrührt; und wenn die Diskrepanz nicht von einem Ausfall der Komponente herrührte, Modifizieren der ersten Version des Verhaltensmodells.The DE 102 35 525 A1 teaches a component data analysis method comprising the steps of: providing a first version of a behavior model of the component; Predicting the behavior of the component as a function of the first version of the behavior model; Collecting performance data from the component; Comparing the predicted behavior with the data collected by the component; Determining when there is a mismatch between the predicted component behavior and the collected performance data; Determining whether the discrepancy resulted from a failure of the component; and if the discrepancy did not result from a failure of the component, modifying the first version of the behavior model.

Die DE 10 2008 047 473 A1 betrifft ein Verfahren zur Lokalisierung eines defekten Bauteils eines Fahrzeugs, bei dem an mindestens einer Stelle im Innenraum des Fahrzeugs Schallinformationen erfasst werden, und mittels einer blinden Quellentrennung abhängig von den Schallinformationen das defekte Bauteil lokalisiert wird.The DE 10 2008 047 473 A1 relates to a method for localizing a defective component of a vehicle, in which sound information is recorded at at least one point in the interior of the vehicle, and by means of a blind one Source separation depending on the sound information, the defective component is localized.

Aus der DE 10 2007 051 261 A1 ist ein Verfahren zur akustischen Beurteilung eines Kraftfahrzeuges mittels mindestens eines Mikrofons bekannt, das akustische Signale des Kraftfahrzeuges aufnimmt. Das Verfahren umfasst folgende Verfahrensschritte: a) Erfassen der akustischen Signale des Kraftfahrzeuges mittels des Mikrofons, b) Vorverarbeitung der erfassten akustischen Signale, c) Durchführung von Analyseverfahren auf die vorverarbeiteten Signale zur Ermittlung von Merkmalen, d) Klassifizieren der Merkmale in Klassen und e) Vergleichen der Klassifizierungsergebnisse mit einer Referenz-Klassifizierung.From the DE 10 2007 051 261 A1 a method for the acoustic assessment of a motor vehicle by means of at least one microphone is known that picks up acoustic signals from the motor vehicle. The method comprises the following process steps: a) recording the acoustic signals of the motor vehicle by means of the microphone, b) preprocessing the recorded acoustic signals, c) performing analysis methods on the preprocessed signals to determine features, d) classifying the features into classes and e) Compare the classification results with a reference classification.

Die DE 10 2014 217 500 A1 offenbart ein Verfahren zum Diagnostizieren von Zuständen eines Fahrzeugs. Dafür ist in einem Innenraum des Fahrzeugs mindestens ein Mikrofon vorgesehen. Von dem Mikrofon aufgenommene Geräusche werden hinsichtlich Tonfrequenzen, Lautstärkeamplituden, Phasenlagen und/oder Laufzeitunterschieden analysiert. Dabei können entsprechende Geräuschdaten gespeichert und/oder nach außerhalb des Fahrzeugs übertragen werden. Auf Basis der Analyse kann eine Beurteilung eines Zustands des Fahrzeugs vorgenommen werden.The DE 10 2014 217 500 A1 discloses a method for diagnosing conditions of a vehicle. For this purpose, at least one microphone is provided in an interior of the vehicle. Noises picked up by the microphone are analyzed with regard to tone frequencies, volume amplitudes, phase positions and / or time differences. Corresponding sound data can be stored and / or transmitted outside the vehicle. An assessment of a condition of the vehicle can be made on the basis of the analysis.

Vor diesem Hintergrund war es eine Aufgabe der vorgestellten Erfindung, ein Verfahren zur Diagnose eines Zustands von mindestens einer Komponente eines Fahrzeugs bereitzustellen, das ohne fahrzeugspezifische Anpassungen bzw. Parametrierung und ohne zusätzliche Sensorik an verschiedenen Fahrzeugen durchzuführen ist.Against this background, it was an object of the present invention to provide a method for diagnosing the state of at least one component of a vehicle, which method can be carried out on different vehicles without vehicle-specific adaptations or parameterization and without additional sensors.

Zur Lösung der voranstehend genannten Aufgabe wird ein Verfahren zur Diagnose eines Zustands mindestens einer Komponente eines Fahrzeugs vorgestellt, bei dem mittels mindestens eines 6-Achsen-Bewegungssensors und mehrerer Schwingungssensoren zum Erfassen eines Übertragungsverhaltens der mindestens einen Komponente des Fahrzeugs bei einer ersten Übertragung eines Steuerungsbefehls in eine Bewegung des Fahrzeugs zu einem ersten Zeitpunkt ein Referenzdatensatz des Übertragungsverhaltens der mindestens einen Komponente des Fahrzeugs ermittelt wird, und bei dem zu mindestens einem von dem ersten Zeitpunkt unterschiedlichen zweiten Zeitpunkt mittels des mindestens einen 6-Achsen-Bewegungssensors und der Schwingungssensoren bei einer zweiten Übertragung des Steuerungsbefehls in eine Bewegung des Fahrzeugs ein Vergleichsdatensatz des Übertragungsverhaltens der mindestens einen Komponente des Fahrzeugs ermittelt wird, und bei dem der Referenzdatensatz mit dem Vergleichsdatensatz abgeglichen wird, und bei dem in Abhängigkeit des Abgleichs auf einen Zustand der mindestens einen Komponente des Fahrzeugs geschlossen wird.To solve the above-mentioned object, a method for diagnosing a state of at least one component of a vehicle is presented, in which by means of at least one 6-axis motion sensor and several vibration sensors for detecting a transmission behavior of the at least one component of the vehicle during a first transmission of a control command in a movement of the vehicle at a first point in time a reference data set of the transmission behavior of the at least one component of the vehicle is determined, and at which at least one second point in time different from the first point in time by means of the at least one 6-axis movement sensor and the vibration sensors in a second transmission of the control command in a movement of the vehicle, a comparison data record of the transmission behavior of the at least one component of the vehicle is determined, and in which the reference data record is compared with the comparison data record d, and in which a state of the at least one component of the vehicle is inferred as a function of the comparison.

Das vorgestellte Verfahren dient insbesondere zur Diagnose eines Zustands einer Komponente eines Fahrzeugs, d. h. zur Beurteilung, ob die Komponente technisch in Ordnung ist oder instand gesetzt werden muss.The presented method is used in particular to diagnose a condition of a component of a vehicle, i.e. H. to assess whether the component is technically in order or needs to be repaired.

Um den Zustand der mindestens einen Komponente zu beurteilen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass mittels mindestens eines 6-Achsen-Bewegungssensors und mehrerer Schwingungssensoren zum Erfassen eines Übertragungsverhaltens der mindestens einen Komponente des Fahrzeugs beim Übertragen eines Steuerungsbefehls in eine Bewegung des Fahrzeugs zu einem ersten Zeitpunkt ein Referenzdatensatz ermittelt wird. Dies bedeutet, dass beim Bewegen des Fahrzeugs auftretende Fahrzeugreaktionen, wie bspw. lateral wirkende Kräfte oder in eine Karosserie bzw. einen Rahmen des Fahrzeugs eingeleitete Schwingungen, mittels mindestens eines 6-Achsen-Bewegungssensors und mehrerer Schwingungssensoren erfasst und zum Bestimmen des Zustands der mindestens einen Komponente des Fahrzeugs verwendet werden. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der mindestens eine 6-Achsen-Bewegungssensor und die Schwingungssensoren Sensoren aus einer Grundausstattung des Fahrzeugs sind. Dies bedeutet, dass der mindestens eine 6-Achsen-Bewegungssensor und die Schwingungssensoren keine speziell zum Erfassen von Signalen zur Überwachung der mindestens einen Komponente des Fahrzeugs vorgesehene Sensoren, sondern bereits vorhandene und für eine weitere Aufgabe vorgesehene Sensoren sind.In order to assess the state of the at least one component, it is provided according to the invention that by means of at least one 6-axis movement sensor and several vibration sensors for detecting a transfer behavior of the at least one component of the vehicle when transferring a control command in a movement of the vehicle at a first point in time Reference data set is determined. This means that vehicle reactions that occur when the vehicle is moved, such as lateral forces or vibrations introduced into a body or frame of the vehicle, are recorded using at least one 6-axis motion sensor and several vibration sensors and to determine the state of the at least one Component of the vehicle are used. In particular, it is provided that the at least one 6-axis motion sensor and the vibration sensors are sensors from a basic equipment set of the vehicle. This means that the at least one 6-axis motion sensor and the vibration sensors are not sensors specifically provided for detecting signals for monitoring the at least one component of the vehicle, but rather sensors that are already present and intended for a further task.

Unter einem Übertragungsverhalten einer Komponente eines Fahrzeugs ist im Kontext der vorliegenden Erfindung ein Verhalten zu verstehen, das eine Komponente zeigt, wenn das Fahrzeug den Steuerungsbefehl tatsächlich umsetzt. Bei dem Steuerungsbefehl kann es sich bspw. um einen Lenkeinschlag oder einen Befehl zur Beschleunigung handeln. Aufgrund von beim Übertragen eines Steuerungsbefehls in eine Bewegung wirkenden Kräften bewegen sich Komponenten des Fahrzeugs, wie bspw. Federn oder Dämpfer, für einen bestimmten Steuerungsbefehl in einer bestimmten Weise, die wiederum gemessen und zur Charakterisierung des Übertragungsverhaltens der jeweiligen Komponenten verwendet wird.In the context of the present invention, a transmission behavior of a component of a vehicle is to be understood as a behavior which a component exhibits when the vehicle actually implements the control command. The control command can be, for example, a steering angle or an acceleration command. Due to the forces acting when transmitting a control command in a movement, components of the vehicle, such as springs or dampers, move in a specific way for a specific control command, which in turn is measured and used to characterize the transmission behavior of the respective components.

Gemäß dem vorgestellten Verfahren ist es vorgesehen, dass zu einem ersten Zeitpunkt ein Referenzdatensatz ermittelt und mit einem zu mindestens einem von dem ersten Zeitpunkt unterschiedlichen zweiten Zeitpunkt ermittelten Vergleichsdatensatz abgeglichen wird. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Referenzdatensatz zu einem Zeitpunkt ermittelt wird, in dem jeweilige mittels des Referenzdatensatzes zu diagnostizierende Komponenten technisch in Ordnung, vorzugsweise neu sind. Entsprechend ist insbesondere vorgesehen, dass als erster Zeitpunkt ein Auslieferungstag bzw. ein produktionstechnischer Probelauf gewählt wird. Selbstverständlich kann als erster Zeitpunkt auch jeder weitere Zeitpunkt, wie bspw. ein Zeitpunkt einer Inbetriebnahme eines jeweiligen Fahrzeugs nach einer Reparatur oder nach einem Austausch von Komponenten des Fahrzeugs, gewählt werden.According to the presented method, it is provided that a reference data set is determined at a first point in time and compared with a comparison data set determined at at least one second point in time different from the first point in time. In particular, it is provided that the reference data set to a Point in time is determined at which the respective components to be diagnosed using the reference data set are technically in order, preferably new. Accordingly, it is provided in particular that a delivery day or a technical production test run is selected as the first point in time. Of course, any further point in time can also be selected as the first point in time, such as, for example, a point in time when a respective vehicle is put into operation after a repair or after components of the vehicle have been replaced.

Durch einen Abgleich eines zu einem ersten Zeitpunkt bei einer ersten Übertragung eines Steuerbefehls in eine Bewegung eines Fahrzeugs ermittelten Referenzdatensatzes mit einem zu einem von dem ersten Zeitpunkt unterschiedlichen zweiten Zeitpunkt bei einer zweiten Übertragung des Steuerbefehls in eine Bewegung des Fahrzeugs ermittelten Vergleichsdatensatz kann auf einen Zustand einer einem entsprechenden Sensorsignal zugeordneten Komponente eines Fahrzeugs geschlossen werden. Sollte bspw. der Abgleich ergeben, dass zwischen dem Referenzdatensatz und dem Vergleichsdatensatz kein Unterschied, insbesondere kein statistisch signifikanter Unterschied besteht, kann darauf geschlossen werden, dass die entsprechende Komponente des Fahrzeugs technisch in Ordnung ist. Dabei kann der Abgleich mittels eines mathematischen Verfahrens, wie bspw. einer Subtraktion oder mittels eines maschinellen Lerners erfolgen.By comparing a reference data set determined at a first point in time during a first transmission of a control command in a movement of a vehicle with a comparison data set determined at a second point in time different from the first point in time during a second transmission of the control command in a movement of the vehicle, a state of a a corresponding sensor signal associated component of a vehicle are closed. If, for example, the comparison shows that there is no difference, in particular no statistically significant difference, between the reference data set and the comparison data set, it can be concluded that the corresponding component of the vehicle is technically in order. The comparison can be made using a mathematical method, such as subtraction, or using a machine learner.

Unter Verwendung eines maschinellen Lerners, wie bspw. eines rekurrenten neuronalen Netzwerks oder alternativer, konventioneller Verfahren zur Mustererkennung, wie bspw. eines Verfahrens basierend auf sogenanntem „spektralen Clustering“, kann überprüft werden, ob sich komplexe Muster in bspw. von mehreren Sensoren ermittelten Signalen zwischen einem Referenzdatensatz und einem Vergleichsdatensatz unterscheiden, und ob eine entsprechende Komponente technisch in Ordnung oder defekt ist. Dazu ordnet der maschinelle Lerner den Vergleichsdatensatz bspw. einer Klasse „in Ordnung“ oder einer Klasse „defekt“ zu. Durch rekurrente neuronale Netzwerke lassen sich besonders effizient Muster erkennen, die sich über die Zeit hinweg ändern, wie bspw. Schwingungen bzw. charakteristische Eigenfrequenzen oder entsprechende Resonanzen. Es ist insbesondere vorgesehen, dass einem jeweiligen Sensor oder einer Auswahl von Sensoren jeweilige Komponenten eines Fahrzeugs zugeordnet sind, so dass bei einer erkannten Änderung entsprechender Sensorsignale auf einen Zustand der den jeweiligen Sensoren zugeordneter Komponenten geschlossen werden kann. So kann bspw. einem Beschleunigungssensor eine Antriebskomponente zugeordnet werden, so dass, wenn der Beschleunigungssensor bspw. bei einer Volllastbeschleunigung aus dem Stand einen Vergleichsdatensatz ermittelt, der sich von einem entsprechenden Vergleichsdatensatz unterscheidet, darauf geschlossen werden kann, dass der Zustand der Antriebskomponente nicht in Ordnung ist.Using a machine learner, such as a recurrent neural network or alternative, conventional methods for pattern recognition, such as a method based on so-called “spectral clustering”, it is possible to check whether there are complex patterns in signals detected by several sensors, for example differentiate between a reference data set and a comparison data set, and whether a corresponding component is technically correct or defective. For this purpose, the machine learner assigns the comparison data set, for example, to a class “OK” or a class “defective”. Recurrent neural networks allow particularly efficient recognition of patterns that change over time, such as vibrations or characteristic natural frequencies or corresponding resonances. In particular, it is provided that respective components of a vehicle are assigned to a respective sensor or a selection of sensors, so that when a change in corresponding sensor signals is detected, a state of the components assigned to the respective sensors can be inferred. For example, a drive component can be assigned to an acceleration sensor, so that if the acceleration sensor determines a comparison data set that differs from a corresponding comparison data set, for example at full load acceleration, it can be concluded that the state of the drive component is not OK is.

Generell kann einer Komponente ein Sensor oder eine Mehrzahl Sensoren zugeordnet werden. Ein Sensor kann auch mehreren Komponenten zugeordnet werden, d. h. zur Überprüfung mehrerer Komponenten genutzt werden.In general, one sensor or a plurality of sensors can be assigned to a component. A sensor can also be assigned to several components, i. H. can be used to check several components.

In einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass der mindestens eine 6-Achsen-Bewegungssensor und die Schwingungssensoren Fahrzeugreaktionen in vertikaler Richtung relativ zum Fahrzeug und/oder in Querrichtung und/oder Längsrichtung des Fahrzeugs erfasst.In one possible embodiment of the method presented, it is provided that the at least one 6-axis motion sensor and the vibration sensors detect vehicle reactions in the vertical direction relative to the vehicle and / or in the transverse direction and / or longitudinal direction of the vehicle.

Generell eignen sich zur Durchführung des vorgestellten Verfahrens alle Sensoren zum Erfassen von Fahrzeugreaktionen, die wiederum auf ein Übertragungsverhalten mindestens einer Komponente eines Fahrzeugs schließen lassen. Derartige Fahrzeugreaktionen können bspw. laterale Kräfte beim Lenken oder eine maximale negative Beschleunigung beim Bremsen bzw. ein Verlauf von beim Bremsen oder Lenken ermittelter Signale eines Beschleunigungssensors sein.In general, all sensors for recording vehicle reactions, which in turn indicate a transmission behavior of at least one component of a vehicle, are suitable for carrying out the method presented. Such vehicle reactions can be, for example, lateral forces during steering or a maximum negative acceleration during braking or a profile of signals of an acceleration sensor determined during braking or steering.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass als der mindestens eine Sensor ein 6-Achsen-Bewegungssensor gewählt wird.According to the invention it is provided that a 6-axis motion sensor is selected as the at least one sensor.

Um insbesondere Fahrzeugreaktionen, die typischerweise beim Bewegen eines Fahrzeugs entstehen, als Quelle für Signale zur Diagnose von Komponenten eines Fahrzeugs zu verwenden, ist insbesondere vorgesehen, dass die Signale mittels Sensoren zum Erfassen von Schwingungen und/oder Kräften, wie bspw. einem 6-Achsen-Bewegungssensor, erfasst werden. Ein 6-Achsen-Bewegungssensor erfasst bspw. Daten zu einer Beschleunigung und einer Dreh- bzw. Gierrate jeweils entlang einer X-, Y- und Z-Achse des Fahrzeugs. Die X-Achse ist dabei durch die Längsrichtung des Fahrzeugs, die Y-Achse durch die Querrichtung des Fahrzeugs und die Z-Achse durch die Höhe des Fahrzeugs definiert.In order to use vehicle reactions that typically occur when moving a vehicle as a source of signals for diagnosing components of a vehicle, it is provided in particular that the signals are transmitted by means of sensors for detecting vibrations and / or forces, such as a 6-axle Motion sensor. A 6-axis motion sensor records, for example, data on an acceleration and a rate of rotation or yaw along an X, Y and Z axis of the vehicle. The X-axis is defined by the longitudinal direction of the vehicle, the Y-axis by the transverse direction of the vehicle and the Z-axis by the height of the vehicle.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass zusätzlich mindestens ein Sensor der folgenden Liste an Sensoren oder eine Kombination daraus gewählt wird: Kraftmesser, Beschleunigungssensor, Vibrationsmesser und Lenkwinkelsensor.In a further possible embodiment of the method presented, it is provided that at least one sensor from the following list of sensors or a combination thereof is additionally selected: force meter, acceleration sensor, vibration meter and steering angle sensor.

Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen mindestens einen 6-Achsen-Bewegungssensor und die Schwingungssensoren kann bspw. eine Amplitude einer Bewegung des Fahrzeugs in einem dreidimensionalen Raum aufgezeichnet, in einen Frequenzraum überführt und zur Diagnose eines Zustands mindestens einer Komponente des Fahrzeugs verwendet werden. Generell kann ein mittels des mindestens einen erfindungsgemäß vorgesehenen 6-Achsen-Bewegungssensors und der Schwingungssensoren ermitteltes Signal mittels jeder denkbaren mathematischen Transformation transformiert werden, um Informationen, die für einen Defekt der mindestens einen Komponente besonders relevant sind, aus den Daten zu extrahieren. By means of the at least one 6-axis movement sensor provided according to the invention and the vibration sensors, for example, an amplitude of a movement of the vehicle can be measured in one recorded three-dimensional space, transferred to a frequency space and used to diagnose a state of at least one component of the vehicle. In general, a signal determined using the at least one 6-axis motion sensor provided according to the invention and the vibration sensors can be transformed using any conceivable mathematical transformation in order to extract information from the data that is particularly relevant to a defect in the at least one component.

Bei Defekten, die sich auf ein Schwingungsverhalten einer oder mehrerer Komponenten eines Fahrzeugs auswirken, eignet sich insbesondere eine mathematische Transformation von bspw. einer Amplitude pro Zeit in eine Frequenz, um ggf. auftretende Abweichungen im Schwingungsverhalten der entsprechenden Komponenten zu erkennen.In the case of defects that affect the vibration behavior of one or more components of a vehicle, a mathematical transformation of, for example, an amplitude per time into a frequency is particularly suitable in order to detect any deviations in the vibration behavior of the corresponding components.

Um Informationen, die für einen Zustand der mindestens einen Komponente des Fahrzeugs relevant sind, von Informationen, die für den Zustand der mindestens einen Komponente des Fahrzeugs irrelevant sind, zu unterscheiden, kann vorgesehen sein, dass von dem mindestens einen erfindungsgemäß vorgesehenen 6-Achsen-Bewegungssensor und den Schwingungssensoren ermittelte Daten gefiltert werden, so dass bspw. Signalanteile, die auf eine Anregung einer Straße oder auf ein reguläres Betriebsgeräusch eines Antriebs des Fahrzeugs zurückzuführen sind, nicht oder nur unterproportional in jeweiligen Daten des Referenzdatensatzes bzw. des Vergleichsdatensatzes repräsentiert werden.In order to distinguish information that is relevant to a state of the at least one component of the vehicle from information that is irrelevant to the state of the at least one component of the vehicle, it can be provided that of the at least one 6-axis The motion sensor and the vibration sensors are filtered so that, for example, signal components that can be traced back to an excitation of a road or to a regular operating noise of a drive of the vehicle are not represented or only disproportionately in the respective data of the reference data set or the comparison data set.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass mittels des Referenzdatensatzes ein maschineller Lerner trainiert wird. Dazu ist vorgesehen, dass Daten aus dem Referenzdatensatz einer Klasse zugeordnet werden, gemäß derer kein Defekt vorliegt und Daten aus dem Vergleichsdatensatz dann einer Klasse zugeordnet werden, gemäß derer ein Defekt vorliegt, wenn die Daten aus dem Vergleichsdatensatz sich von den Daten aus dem Referenzdatensatz gemäß mindestens einem vorgegebenen Kriterium unterscheiden.In a further possible embodiment of the presented method, it is provided that a machine learner is trained by means of the reference data set. For this purpose, it is provided that data from the reference data set are assigned to a class according to which there is no defect and data from the comparison data set are then assigned to a class according to which there is a defect if the data from the comparison data set differ from the data from the reference data set distinguish at least one predetermined criterion.

Mittels eines maschinellen Lerners, wie bspw. eines rekurrenten neuronalen Netzwerks, einer spektralen Clusteranalyse oder jedes weiteren technisch geeigneten Klassifikationsverfahrens, kann ein Vergleichsdatensatz auch hinsichtlich komplexer Muster analysiert und schließlich einer Klasse „defekt“ oder einer Klasse „nicht defekt“ zugeordnet werden. Durch ein Training eines maschinellen Lerners an einem jeweiligen Fahrzeug kann der maschinelle Lerner exakt auf das jeweilige Fahrzeug abgestimmt werden. Dazu kann bspw. während einer Testfahrt oder nach einem Werkstattaufenthalt eine Kalibrierungsfahrt durchgeführt werden, während der der maschinelle Lerner trainiert wird.By means of a machine learner, such as a recurrent neural network, a spectral cluster analysis or any other technically suitable classification method, a comparison data set can also be analyzed with regard to complex patterns and finally assigned to a class “defective” or a class “not defective”. By training a machine learner on a respective vehicle, the machine learner can be precisely tailored to the respective vehicle. For this purpose, a calibration drive can be carried out during a test drive or after a visit to the workshop, during which the machine learner is trained.

Um jeweilige von dem mindestens einen erfindungsgemäß vorgesehenen 6-Achsen-Bewegungssensor und den Schwingungssensoren erfasste Daten der mindestens einen Komponente in mindestens zwei Klassen zu klassifizieren und bspw. einen Defekt festzustellen, kann vorgesehen sein, dass jeweilige Daten dann einer Klasse „defekt“ zugeordnet werden, wenn sich die Daten aus dem Vergleichsdatensatz von den Daten aus dem Referenzdatensatz bzw. von jeweiligen Trainingsdaten gemäß mindestens einem vorgegebenen Kriterium unterscheiden. Es ist denkbar, dass ein derartiges Kriterium bspw. in Form eines Schwellenwerts oder einer Standardabweichung vorgegeben wird, oder selbst von dem maschinellen Lerner, bspw. in einer Testumgebung anhand einer defekten Komponente ermittelt wird. Es ist denkbar, dass das mindestens eine Kriterium bspw. von einem ersten Fahrzeug mit einem bestimmten Defekt der mindestens einen Komponente ermittelt und über eine Kommunikationsschnittstelle an ein zweites Fahrzeugs übertragen wird, so dass das zweite Fahrzeug einen Defekt der entsprechenden Komponente des zweiten Fahrzeugs, wie er in dem ersten Fahrzeug aufgetreten ist, frühzeitig erkennen und ggf. Gegenmaßnahmen treffen kann.In order to classify the data of the at least one component recorded by the at least one 6-axis motion sensor provided according to the invention and the vibration sensors into at least two classes and, for example, to determine a defect, it can be provided that the respective data is then assigned to a “defective” class when the data from the comparison data set differ from the data from the reference data set or from respective training data according to at least one predetermined criterion. It is conceivable that such a criterion is specified, for example in the form of a threshold value or a standard deviation, or is even determined by the machine learner, for example in a test environment based on a defective component. It is conceivable that the at least one criterion is determined, for example, by a first vehicle with a specific defect in the at least one component and transmitted to a second vehicle via a communication interface, so that the second vehicle has a defect in the corresponding component of the second vehicle, such as it occurred in the first vehicle, can detect it early and take countermeasures if necessary.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass für den Fall, dass ein Ergebnis des Abgleichs des Referenzdatensatzes mit dem Vergleichsdatensatz einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, der Zustand der mindestens einen dem mindestens einen Sensor zugeordneten Komponente des Fahrzeugs als defekt klassifiziert wird.In a further possible embodiment of the method presented, it is provided that in the event that a result of the comparison of the reference data set with the comparison data set exceeds a predetermined threshold value, the state of the at least one component of the vehicle assigned to the at least one sensor is classified as defective.

Selbstverständlich kann der erfindungsgemäß vorgesehene Abgleich auch mittels einer Berechnung, wie bspw. einer Subtraktion oder einer Division eines Referenzdatensatzes und eines Vergleichsdatensatzes erfolgen. Dazu kann vorgesehen sein, dass dann die mindestens eine Komponente bzw. ein Zustand der mindestens einen Komponente als „defekt“ klassifiziert wird, wenn ein Ergebnis des Abgleichs bzw. ein Betrag des Ergebnisses des Abgleichs einen vorgegebenen Schwellenwert, der bspw. eine dreifache Standardabweichung betragen kann, übersteigt.Of course, the comparison provided according to the invention can also take place by means of a calculation, such as, for example, a subtraction or a division of a reference data set and a comparison data set. For this purpose, it can be provided that the at least one component or a state of the at least one component is classified as “defective” if a result of the comparison or an amount of the result of the comparison is a predetermined threshold value, for example three times the standard deviation can exceed.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass, wenn der Zustand der mindestens einen dem mindestens einen Sensor zugeordneten Komponente des Fahrzeugs als defekt klassifiziert wurde, eine Fehlermeldung in einem Speicher des Fahrzeugs hinterlegt wird.In a further possible embodiment of the method presented, it is provided that if the state of the at least one component of the vehicle assigned to the at least one sensor has been classified as defective, an error message is stored in a memory of the vehicle.

Um einen Fahrer, ein Steuergerät des Fahrzeugs oder eine mit dem Fahrzeug in kommunikativer Verbindung stehende Recheneinheit über einen als defekt klassifizierten Vergleichsdatensatz zu informieren, kann, sobald ein Vergleichsdatensatz als defekt klassifiziert wurde, eine Fehlermeldung in einem Speicher hinterlegt und/oder an eine Ausgabeeinheit, wie bspw. eine Anzeigeeinheit übertragen werden, um dort ausgegeben zu werden. In order to inform a driver, a control unit of the vehicle or a computer unit in communication with the vehicle about a comparison data set classified as defective, as soon as a comparison data set has been classified as defective, an error message can be stored in a memory and / or sent to an output unit, such as. A display unit can be transmitted in order to be output there.

Es ist denkbar, dass ein Steuergerät eines jeweiligen Fahrzeugs für den Fall, dass eine Fehlermeldung in einem Speicher des Fahrzeugs hinterlegt wird, die Fehlermeldung ausliest und bspw. unter Verwendung einer Zuordnungstabelle einem Notprogramm zuordnet, so dass das Steuergerät das Notprogramm aktivieren und eine Verschlimmerung eines entsprechenden Defekts ggf. verhindern kann.It is conceivable that a control device of a respective vehicle reads out the error message in the event that an error message is stored in a memory of the vehicle and assigns it to an emergency program, for example using an assignment table, so that the control device activates the emergency program and worsens one can possibly prevent the corresponding defect.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass die Fehlermeldung über eine Kommunikationsschnittstelle von dem Fahrzeug an einen Server übertragen wird. Dabei ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit der mindestens einen in der Fehlermeldung als defekt klassifizierten Komponente des Fahrzeugs, automatisch ein zeitlicher und logistischer Plan zur Instandsetzung der Komponente erstellt wird.In a further possible embodiment of the method presented, it is provided that the error message is transmitted from the vehicle to a server via a communication interface. It is provided that depending on the at least one component of the vehicle classified as defective in the error message, a time and logistical plan for repairing the component is automatically created.

Um eine Standzeit eines defekten Fahrzeugs bzw. eines Fahrzeugs mit einer defekten Komponente zu minimieren, kann vorgesehen sein, dass eine mittels des vorgestellten Verfahrens ermittelte Fehlermeldung und/oder ein zu einer Fehlermeldung führender Vergleichsdatensatz an einen Server übertragen wird. Durch den Server kann ein Instandsetzungsprozess für die entsprechend mindestens eine defekte Komponente des Fahrzeugs geplant und bspw. mit einer Werkstatt koordiniert werden. Dazu kann der Server bspw. automatisch zur Instandsetzung benötigte Ersatzteile bestellen und einen Termin zur Instandsetzung planen.In order to minimize the downtime of a defective vehicle or a vehicle with a defective component, it can be provided that an error message determined by means of the presented method and / or a comparison data record leading to an error message is transmitted to a server. The server can be used to plan a repair process for the correspondingly at least one defective component of the vehicle and, for example, to coordinate it with a workshop. For this purpose, the server can, for example, automatically order spare parts required for repairs and schedule an appointment for the repair.

Selbstverständlich kann auch vorgesehen sein, dass, wenn es sich bei einem jeweiligen Fahrzeug um ein autonom fahrendes Fahrzeug handelt, das Fahrzeug autonom zu einer vorab zur Instandsetzung des Fahrzeugs konfigurierten Werkstatt und nach der Instandsetzung wieder zu einem jeweiligen Nutzer gefahren wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass ein Zeitfenster, in dem das Fahrzeug zur Instandsetzung unterwegs sein wird, von dem Server geplant und einem jeweiligen Nutzer bspw. über eine Nachricht oder unter Verwendung eines Telefondienstes vorgeschlagen wird. Of course, it can also be provided that if a respective vehicle is an autonomously driving vehicle, the vehicle is driven autonomously to a workshop configured in advance for repairing the vehicle and, after the repair, back to a respective user. It can be provided that a time window in which the vehicle will be on the way for repairs is planned by the server and suggested to a respective user, for example via a message or using a telephone service.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass ein jeweiliger Vergleichsdatensatz, gemäß dessen der Zustand der mindestens einen Komponente des Fahrzeugs als defekt klassifiziert wurde, mittels der Kommunikationsschnittstelle an den Server übertragen wird. Dabei ist vorgesehen, dass der Server anhand einer Vielzahl von an den Server übertragenen Vergleichsdatensätzen verschiedener Fahrzeuge eine statistische Auswertung von an jeweiligen sich entsprechenden Komponenten der verschiedenen Fahrzeuge auftretenden Defekten berechnet.In a further possible embodiment of the presented method, it is provided that a respective comparison data set, according to which the state of the at least one component of the vehicle was classified as defective, is transmitted to the server by means of the communication interface. It is provided that the server calculates a statistical evaluation of defects occurring in the respective corresponding components of the various vehicles on the basis of a large number of comparison data sets from different vehicles transmitted to the server.

Um ein Verhalten jeweiliger sich entsprechender Komponenten einer Fahrzeugflotte zu analysieren und bspw. einen Defekt einer Komponente an einem jeweiligen Fahrzeug vorauszusagen, können Vergleichsdatensätze, die jeweilige Defekte von sich entsprechenden Komponenten verschiedener Fahrzeuge repräsentieren, statistisch ausgewertet werden. Mittels einer derartigen statistischen Auswertung kann bspw. ein Muster in jeweiligen Vergleichsdatensätzen erkannt werden, das, wenn das Muster in einem Vergleichsdatensatz eines Fahrzeugs auftritt, einen Defekt einer Komponente dieses Fahrzeugs anzeigen kann.In order to analyze the behavior of the respective corresponding components of a vehicle fleet and, for example, to predict a defect of a component in a respective vehicle, comparison data sets representing the respective defects of corresponding components of different vehicles can be statistically evaluated. By means of such a statistical evaluation, for example, a pattern can be recognized in the respective comparison data records which, if the pattern occurs in a comparison data record of a vehicle, can indicate a defect in a component of this vehicle.

Ferner betrifft die vorgestellte Erfindung ein Diagnosesystem für ein Fahrzeug, mit mindestens einem 6-Achsen-Bewegungssensor und mehreren Schwingungssensoren zum Erfassen eines Übertragungsverhaltens der mindestens einen Komponente des Fahrzeugs und einem Steuergerät, wobei das Steuergerät dazu konfiguriert ist, einen zu einem ersten Zeitpunkt mittels des mindestens einen 6-Achsen-Bewegungssensors und der Schwingungssensoren bei einer ersten Übertragung eines Steuerungsbefehls in eine Bewegung des Fahrzeugs ermittelten Referenzdatensatz des Übertragungsverhaltens der mindestens einen Komponente des Fahrzeugs mit einem zu mindestens einem von dem ersten Zeitpunkt unterschiedlichen zweiten Zeitpunkt mittels des mindestens einen 6-Achsen-Bewegungssensors und der Schwingungssensoren bei einer zweiten Übertragung des Steuerbefehls in eine Bewegung des Fahrzeugs ermittelten Vergleichsdatensatz des Übertragungsverhaltens der mindestens einen Komponente des Fahrzeugs abzugleichen und in Abhängigkeit des Abgleichs auf einen Zustand der mindestens einen Komponente des Fahrzeugs zu schließen.Furthermore, the presented invention relates to a diagnostic system for a vehicle, with at least one 6-axis motion sensor and several vibration sensors for detecting a transmission behavior of the at least one component of the vehicle and a control device, wherein the control device is configured to generate one at a first point in time by means of the At least one 6-axis motion sensor and the vibration sensors, determined during a first transmission of a control command in a movement of the vehicle, reference data set of the transmission behavior of the at least one component of the vehicle with a second point in time different from the first point in time by means of the at least one 6-axis Motion sensor and the vibration sensors in a second transmission of the control command in a movement of the vehicle determined comparison data set of the transmission behavior of the at least one component of the vehicle and depending on ability of the comparison to infer a state of the at least one component of the vehicle.

Das vorgestellte Diagnosesystem dient insbesondere zur Durchführung des vorgestellten Verfahrens.The presented diagnostic system is used in particular to carry out the presented method.

Es ist insbesondere vorgesehen, dass jeweiligen Sensoren eines Fahrzeugs jeweilige Komponenten zugewiesen werden, so dass anhand durch einen jeweiligen Sensor ermittelter Signale auf einen Zustand jeweiliger dem Sensor zugeordneter Komponenten geschlossen werden kann.It is provided in particular that respective components are assigned to respective sensors of a vehicle, so that a state of respective components assigned to the sensor can be deduced from signals determined by a respective sensor.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen. Further advantages and configurations emerge from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung schematisch und ausführlich beschrieben.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens konfigurierten Fahrzeugs.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer weiteren möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

The invention is shown schematically on the basis of embodiments in the drawing and is described schematically and in detail with reference to the drawing.

1 shows a schematic representation of a vehicle configured to carry out the method according to the invention.
2 shows a schematic representation of a sequence of a possible embodiment of the method according to the invention.
3 shows a schematic representation of a sequence of a further possible embodiment of the method according to the invention.

In 1 ist ein Fahrzeug 1 dargestellt, das einen 6-Achsen-Beschleunigungssensor 3, ein Steuergerät 5 und Schwingungssensoren zum Erfassen eines Dämpfungsverhaltens des Fahrzeugs 1, wie durch Pfeile 7 angedeutet, umfasst.In 1 is a vehicle 1 shown, which has a 6-axis acceleration sensor 3, a control unit 5 and vibration sensors for detecting a damping behavior of the vehicle 1 as by arrows 7th indicated, includes.

Um einen Defekt an einem Dämpfungssystem des Fahrzeugs 1 zu diagnostizieren, wobei das Dämpfungssystem des Fahrzeugs 1 hier einer Komponente entspricht, deren Übertragungsverhalten beim Übertragen eines Steuerungsbefehls in eine Bewegung des Fahrzeugs zu erfassen ist, werden von dem 6-Achsen-Beschleunigungssensor 3 und den Schwingungssensoren zum Erfassen des Dämpfungsverhaltens des Fahrzeugs 1 ermittelte Signale während einer Testfahrt im Rahmen einer Montage des Fahrzeugs 1 in einem Referenzdatensatz gesichert und gemäß dem in 2 dargestellten Schema ausgewertet.A defect in a vehicle's damping system 1 to diagnose the damping system of the vehicle 1 here corresponds to a component whose transmission behavior is to be detected when a control command is transmitted in a movement of the vehicle, are used by the 6-axis acceleration sensor 3 and the vibration sensors for detecting the damping behavior of the vehicle 1 signals detected during a test drive as part of the assembly of the vehicle 1 saved in a reference data set and according to the in 2 evaluated scheme shown.

In 2 ist ein Ablaufschema 10 zur Diagnose eines Zustands von Komponenten des in 1 gezeigten Fahrzeugs 1 dargestellt. Mittels einer Sensorik 11 des Fahrzeugs 1, d. h. mittels des 6-Achsen-Beschleunigungssensors 3 und den Schwingungssensoren zum Erfassen des Dämpfungsverhaltens des Fahrzeugs 1 werden ein Referenzdatensatz 15 und ein Vergleichsdatensatz 17 ermittelt.In 2 is a flow chart 10 for diagnosing a condition of components of the in 1 shown vehicle 1 shown. By means of a sensor system 11 of the vehicle 1 , ie by means of the 6-axis acceleration sensor 3 and the vibration sensors for detecting the damping behavior of the vehicle 1 become a reference data set 15th and a comparison data set 17th determined.

Zum Ermitteln des Referenzdatensatzes 15 kann es vorgesehen sein, dass das Fahrzeug 1 im Rahmen einer Testfahrt während einer Produktion des Fahrzeugs 1 eine Reihe von Steuerungsbefehlen ausführt und entsprechend die Steuerungsbefehle in eine Bewegung überträgt.To determine the reference data set 15th it can be provided that the vehicle 1 as part of a test drive during production of the vehicle 1 executes a series of control commands and accordingly transfers the control commands into a movement.

Während eines Betriebs des Fahrzeugs 1 nach einer Auslieferung werden von dem 6-Achsen-Beschleunigungssensor 3 und den Schwingungssensoren zum Erfassen des Dämpfungsverhaltens des Fahrzeugs 1 ermittelte Signale in dem Vergleichsdatensatz 17 gesichert. Dazu kann vorgesehen sein, dass immer dann, wenn das Fahrzeug 1 einen Steuerungsbefehl erhält, der einem Steuerungsbefehl entspricht, der zum Erstellen des Referenzdatensatzes 15 verwendet wurde, die von dem 6-Achsen-Beschleunigungssensor 3 und den Schwingungssensoren zum Erfassen des Dämpfungsverhaltens des Fahrzeugs 1 ermittelten Signale von einem Steuergerät 5 gesichert werden. Bspw. kann der Vergleichsdatensatz 17 bei einem bestimmten Lenkmanöver oder einem bestimmten Bremsverhalten ermittelt werden.During operation of the vehicle 1 After a delivery, the 6-axis acceleration sensor 3 and the vibration sensors for detecting the damping behavior of the vehicle 1 detected signals in the comparison data set 17th secured. For this purpose it can be provided that whenever the vehicle 1 receives a control command which corresponds to a control command for creating the reference data set 15th those of the 6-axis acceleration sensor 3 and the vibration sensors were used to detect the damping behavior of the vehicle 1 detected signals from a control unit 5 secured. E.g. can be the comparison data set 17th be determined during a certain steering maneuver or a certain braking behavior.

Sobald der Vergleichsdatensatz 17 verfügbar ist, wird der Vergleichsdatensatz 17 mit dem Referenzdatensatz 15 bzw. einem Teil des Referenzdatensatzes 15, der einem dem Vergleichsdatensatz 17 zugrundeliegenden Steuerungsbefehl entspricht, in einem Abgleichschritt 19 abgeglichen. Dazu kann bspw. eine Differenz zwischen dem Referenzdatensatz 15 und dem Vergleichsdatensatz 17 berechnet und ein entsprechendes Ergebnis mit einem vorgegebenen Schwellenwert, wie bspw. einer dreifachen Standardabweichung des Referenzdatensatzes abgeglichen werden. Sollte das Ergebnis der Differenzberechnung größer sein als der Schwellenwert, kann davon ausgegangen werden, dass der Vergleichsdatensatz eine Abweichung zu dem Referenzdatensatz zeigt, so dass bspw. das Dämpfungssystem des Fahrzeugs nicht mehr einem Auslieferungszustand entspricht und als defekt klassifiziert werden muss. Entsprechend wird eine Fehlermeldung für bspw. das Dämpfungssystem des Fahrzeugs 1 in einem Speicherschritt 21 in einem Speicher des Fahrzeugs 1 hinterlegt und die Fehlermeldung in einem Ausgabeschritt 23 bspw. auf einer Anzeigeeinheit ausgegeben oder zu einem Server einer Werkstatt übertragen, wie durch Symbole 25, 27 und 29 angedeutet.As soon as the comparison data set 17th is available, the comparison data set 17th with the reference data set 15th or part of the reference data set 15th , one of the comparison data set 17th corresponds to the underlying control command, in one adjustment step 19th matched. For this purpose, for example, a difference between the reference data set 15th and the comparison data set 17th calculated and a corresponding result compared with a predetermined threshold value, such as, for example, a three-fold standard deviation of the reference data set. If the result of the difference calculation is greater than the threshold value, it can be assumed that the comparison data record shows a deviation from the reference data record, so that, for example, the vehicle's damping system no longer corresponds to a delivery state and must be classified as defective. Accordingly, an error message is generated for the vehicle's damping system, for example 1 in one storage step 21st in a memory of the vehicle 1 and the error message in one output step 23 For example, output on a display unit or transmitted to a server in a workshop, such as by symbols 25 , 27 and 29 indicated.

In 3 ist ein Prozess zur Instandsetzung des Fahrzeugs 1 dargestellt, nachdem eine Fehlermeldung an eine Werkstatt 30 übertragen wurde.In 3 is a process for repairing the vehicle 1 shown after an error message to a workshop 30th was transferred.

Um eine Standzeit des Fahrzeugs 1 zu minimieren, werden von dem Fahrzeug 1 Daten zu einer jeweiligen erkannten Fehlermeldung und ggf. ein entsprechender Referenzdatensatz an die Werkstatt 30 übertragen, wie durch Symbol 31 angedeutet. Entsprechend erhält die Werkstatt 30 Informationen zu Schäden, Nutzungsprofilen und einer Qualität von Komponenten des Fahrzeugs 1, so dass ggf. vorhandene Qualitätsprobleme an jeweiligen Komponenten erkannt und ausgebessert werden können.To the downtime of the vehicle 1 to be minimized by the vehicle 1 Data on a respective recognized error message and, if necessary, a corresponding reference data record to the workshop 30th transmitted as by symbol 31 indicated. The workshop receives accordingly 30th Information on damage, usage profiles and a quality of components of the vehicle 1 so that any existing quality problems in the respective components can be recognized and corrected.

Auf Grundlage der von dem Fahrzeug 1 übertragenen Informationen kann die Werkstatt 30 ggf. Informationen über die Fehlermeldung, einen Instandsetzungsprozess oder weitere für einen Nutzer des Fahrzeugs 1 relevante Daten an das Fahrzeug 1 oder direkt zu bspw. einem Computersystem des Nutzers übertragen, so dass sich der Nutzer über den Instandsetzungsprozess informieren und diesen ggf. steuern kann.Based on the from the vehicle 1 The workshop can transfer the information 30th possibly information about the error message, a repair process or other information for a user of the vehicle 1 relevant data to the vehicle 1 or transmitted directly to a computer system of the user, for example, so that the user can find out about the repair process and control it if necessary.

Die Werkstatt 30 koordiniert den Instandsetzungsprozess und bestellt ggf. benötigte Teile bei einem Zulieferer 33, wie durch Pfeil 35 angedeutet und/oder wählt einen Servicepartner 37 zur Durchführung von Instandsetzungsmaßnahmen. Anschließend koordiniert die Werkstatt 30 einen Termin zur Durchführung der Instandsetzungsmaßnahmen mit einem Nutzer des Fahrzeugs 1 und/oder übermittelt einen Steuerungsbefehl an das Fahrzeug 1, um das Fahrzeug 1 in einem autonomen Betriebsmodus zu dem Servicepartner 37 fahren zu lassen.The workshop 30th coordinates the repair process and orders any necessary parts from a supplier 33 as by arrow 35 indicated and / or select a service partner 37 to carry out repair work. The workshop then coordinates 30th an appointment to carry out the repair work with a user of the vehicle 1 and / or transmits a control command to the vehicle 1 to the vehicle 1 in an autonomous operating mode to the service partner 37 to let go.

Claims

A method for diagnosing a state of a damping system of a vehicle, in which a reference data set (15) of the first transmission of a control command in a movement of the vehicle (1) by means of at least one 6-axis movement sensor (3) and several vibration sensors at a first point in time Transmission behavior of the damping system of the vehicle is determined, and at least one second point in time different from the first point in time by means of the 6-axis movement sensor (3) and the vibration sensors during a second transmission of the control command in a movement of the vehicle (1) a comparison data set (17) of the transmission behavior of the damping system of the vehicle is determined, and in which the reference data record (15) is compared with the comparison data record (17) and in which a state of the damping system of the vehicle (1) is deduced as a function of the comparison.

Procedure according to Claim 1 , in which a machine learner is trained by means of the reference data set (15), data from the reference data set (15) being assigned to a class according to which there is no defect and data from the comparison data set (17) are then assigned to a class according to the there is a defect when the data from the comparison data set (17) differ from the data from the reference data set (15) according to at least one predetermined criterion.

Procedure according to Claim 2 , in which the at least one predetermined criterion is determined in a laboratory test when operating a vehicle (1) in which the damping system is defective.

Method according to one of the preceding claims, in which the comparison of the reference data set (15) with the comparison data set (17) takes place by means of a recurrent neural network or a spectral cluster.

Procedure according to Claim 1 In the event that a result of the comparison of the reference data set (15) with the comparison data set (17) exceeds a predetermined threshold value, the state of the damping system of the vehicle (1) is classified as defective.

Method according to one of the preceding claims, in which, if the state of the damping system of the vehicle (1) has been classified as defective, an error message is stored in a memory of the vehicle (1).

Procedure according to Claim 6 , in which the error message is transmitted from the vehicle (1) to a server (30) via a communication interface, and in which a time and logistical plan for repairing the damping system is automatically created.

Procedure according to Claim 7 , in which a respective comparison data set (17), according to which the state of the damping system of the vehicle (1) was classified as defective, is transmitted to the server (30) by means of the communication interface, and in which the server (30) is based on a plurality of A statistical evaluation of defects occurring in the damping systems of the various vehicles is calculated by comparing data sets (17) from different vehicles transmitted to the server (30).

Diagnostic system for a vehicle, with at least one 6-axis motion sensor (3) and several vibration sensors for detecting one Transmission behavior of the damping system of the vehicle (1) and a control device (5), wherein the control device (5) is configured to transmit one at a first point in time by means of the at least one 6-axis movement sensor (3) and the vibration sensors during a first transmission of a Control command in a movement of the vehicle (1) determined reference data set (15) of the transmission behavior of the damping system of the vehicle (1) with a second point in time different from the first point in time by means of the at least one 6-axis motion sensor (3) and the vibration sensors in a second transmission of the control command in a movement of the vehicle (1) to compare the comparison data set (17) of the transmission behavior of the damping system of the vehicle (1) and to infer a state of the damping system of the vehicle (1) as a function of the comparison.