DE102017220100A1

DE102017220100A1 - Method for detecting a fire, in particular in a vehicle

Info

Publication number: DE102017220100A1
Application number: DE102017220100.2A
Authority: DE
Inventors: Juergen Bonfert; Achim Jenne
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-11-10
Filing date: 2017-11-10
Publication date: 2019-05-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Brandes in einem Fahrzeug, wobei wenigstens ein Steuergerät zur Steuerung einer Funktion des Fahrzeugs wenigstens ein Temperatursignal auswertet, das ein möglicher Brand erkannt wird, wenn das Temperatursignal außerhalb seines üblichen Bereichs liegt, dass ein Brand erkannt wird, wenn ein weiteres Temperatursignal außerhalb seines üblichen Bereichs liegt.The invention relates to a method for detecting a fire in a vehicle, wherein at least one control unit for controlling a function of the vehicle evaluates at least one temperature signal that a possible fire is detected when the temperature signal is outside its usual range that a fire is detected, if another temperature signal is outside its usual range.

Description

Stand der TechnikState of the art

In modernen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren wird eine Vielzahl von Temperatursensoren verbaut. Häufig sind bereits auf den Mikrokontrollern der Steuergeräte Temperatursensoren vorhanden.In modern vehicles with internal combustion engines, a large number of temperature sensors are installed. Frequently, temperature sensors are already present on the microcontrollers of the control units.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat den Vorteil, dass ein Brand in einem Fahrzeug oder in der Umgebung des Fahrzeugs sicher erkannt werden kann. Dabei wird erfindungsgemäß ein möglicher Brand erkannt, wenn ein erstes Temperatursignal eines ersten Temperatursensors außerhalb seines üblichen Bereichs liegt. Ein Brand wird erst erkannt, wenn ein weiteres Temperatursignal eines weiteren Temperatursensors außerhalb seines üblichen Bereichs liegt.The inventive method with the features of the independent claim has the advantage that a fire in a vehicle or in the vicinity of the vehicle can be reliably detected. In this case, according to the invention, a possible fire is detected when a first temperature signal of a first temperature sensor is outside its usual range. A fire is only detected when another temperature signal from another temperature sensor is outside its normal range.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Steuergerät wenigstens ein Temperatursignal mit wenigstens einem weiteren Steuergerät austauscht und die Temperatursignale der Steuergeräte miteinander verglichen werden und ausgehend von dem Vergleich ein Brand erkannt wird. Dadurch kann die Sicherheit der Erkennung der Branderkennung insbesondere in einem Fahrzeug erhöht werden.In a particularly advantageous embodiment, it is provided that the control unit exchanges at least one temperature signal with at least one further control unit and the temperature signals of the control units are compared with one another and a fire is detected on the basis of the comparison. As a result, the security of the detection of the fire detection can be increased, especially in a vehicle.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das wenigstens eine weitere Steuergerät in einem anderen Fahrzeug angeordnet ist. Dadurch ist auch eine Erkennung eines Brandes außerhalb eines Fahrzeugs sicher möglichIt is particularly advantageous if the at least one further control device is arranged in another vehicle. As a result, a detection of a fire outside a vehicle is certainly possible

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Steuergerät Daten an einen Zentralrechner sendet. Dadurch ist eine zentrale Erkennung und Anzeige eines Brandes möglich. Ferner können die Temperaturwerte und/oder oder zeitlicher Verlauf sicher gespeichert werden. Dadurch ist eine nachträgliche Auswertung des Brandverlaufs und/oder der Brandentstehung möglich.It is particularly advantageous if the control unit sends data to a central computer. As a result, a central detection and display of a fire is possible. Furthermore, the temperature values and / or time course can be safely stored. As a result, a subsequent evaluation of the fire and / or the formation of fire is possible.

Eine besonders sichere Branderkennung ergibt sich, wenn nicht nur einzelne Temperaturwerte ausgewertet werden, sondern wenn ein zeitlicher Verlauf des Temperatursignals ausgewertet wird. Insbesondere wird ein Brand erkannt wird, wenn das Temperatursignal von einem erwarteten zeitlichen Verlauf abweicht. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn das Temperatursignal sehr stark und/oder schnell ansteigtA particularly reliable fire detection results when not only individual temperature values are evaluated, but when a temporal course of the temperature signal is evaluated. In particular, a fire is detected when the temperature signal deviates from an expected time course. This is the case, for example, when the temperature signal rises very sharply and / or rapidly

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen neuen Programmcode zusammen mit Verarbeitungsanweisungen zum Erstellen eines auf einem Steuergerät ablauffähigen Computerprogramms, insbesondere Sourcecode mit Compilier- und/oder Verlinkungsanweisungen, wobei der Programmcode das Computerprogramm zur Ausführung aller Schritte eines der beschriebenen Verfahren ergibt, wenn er gemäß der Verarbeitungsanweisungen in ein ablauffähiges Computerprogramm umgewandelt wird, also insbesondere kompiliert und/oder verlinkt wird. Dieser Programmcode kann insbesondere durch Quellcode gegeben sein, welche beispielsweise von einem Server im Internet herunterladbar ist.In a further aspect, the invention relates to a new program code together with processing instructions for creating a computer program executable on a control device, in particular source code with compilation and / or linking instructions, wherein the program code results in the computer program to carry out all the steps of one of the described methods the processing instructions is converted into an executable computer program, that is in particular compiled and / or linked. This program code can be given in particular by source code, which can be downloaded for example from a server on the Internet.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and explained in more detail in the following description.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In der 1 sind verschiedene Steuergeräte in einem Fahrzeug dargestellt. Die Darstellung der Figur ist lediglich beispielhaft gewählt. Hier sind lediglich drei Steuergeräte dargestellt. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist aber auch bei einer kleineren Anzahl von Steuergeräten oder einer größeren Anzahl von Steuergeräten einsetzbar. Ein erstes Steuergerät ist mit 100 bezeichnet. Dieses verarbeitet wenigstens ein Ausgangssignal eines ersten Temperatursensors 110. Ein zweites Steuergerät ist mit 200 bezeichnet und verarbeitet ein Ausgangssignal eines zweiten Temperatursensors 210. Ein drittes Steuergerät ist mit 300 bezeichnet und verarbeitet zumindest ein Ausgangssignal eines dritten Temperatursensors 310. Die Steuergeräte 100, 200 und 300 stehen über ein Netzwerk miteinander in Verbindung. Des Weiteren stehen diese Steuergeräte mit einer Zentraleinheit 400 in Verbindung.In the 1 Various control devices are shown in a vehicle. The representation of the figure is chosen only by way of example. Here are only three controllers shown. However, the procedure according to the invention can also be used with a smaller number of control devices or a larger number of control devices. A first control unit is with 100 designated. This process at least one output signal of a first temperature sensor 110 , A second control unit is with 200 denotes and processes an output signal of a second temperature sensor 210 , A third controller is designated 300 and processes at least one output signal of a third temperature sensor 310 , The controllers 100 . 200 and 300 communicate via a network. Furthermore, these control units are available with a central unit 400 in connection.

Bei einer ersten Ausführungsform sind die Steuergeräte alle in einem Fahrzeug angeordnet. In diesem Fall stehen die Steuergeräte über ein internes Netzwerk, beispielsweise einen CAN-Bus, einen LIN-Bus und/oder über ein Flexray-Bus miteinander in Verbindung und tauschen über diese Informationen aus. Die Sensoren 110, 210 und 310 können außerhalb des Steuergeräts oder innerhalb des Steuergeräts angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Zentraleinheit 400 ebenfalls im selben Fahrzeug angeordnet. Die Funktion der Zentraleinheit 400 kann von einem der Steuergeräte wahrgenommen werden.In a first embodiment, the control units are all arranged in a vehicle. In this case, the control units communicate with one another via an internal network, for example a CAN bus, a LIN bus and / or via a flexray bus, and exchange information therewith. The sensors 110 . 210 and 310 may be located outside the controller or within the controller. Preferably, the central unit 400 also arranged in the same vehicle. The function of the central unit 400 can be picked up by one of the ECUs.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Zentraleinheit 400 in einem weiteren Steuergerät angeordnet ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Zentraleinheit außerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist. In diesem Fall steht diese über eine Funkverbindung, beispielsweise ein GSM-Netz und/oder das Internet mit den anderen Steuergeräten in Verbindung.It can also be provided that the central unit 400 is arranged in a further control unit. Furthermore, it can be provided that the central unit is arranged outside the vehicle. In this case, this is about one Wireless connection, such as a GSM network and / or the Internet with the other control devices in connection.

Bei einer zweiten Ausführungsform sind die Steuergeräte in unterschiedlichen Fahrzeugen angeordnet. In diesem Fall stehen die Steuergeräte über eine Funkverbindung insbesondere über ein GSM-Netz oder über das Internet mit ineinander in Verbindung. Die Zentraleinheit 400 wird in diesem Fall vorzugsweise von einer Recheneinheit in einer Cloud wahrgenommen.In a second embodiment, the control units are arranged in different vehicles. In this case, the control units are connected to one another via a radio link, in particular via a GSM network or via the Internet. The central unit 400 is in this case preferably perceived by a computing unit in a cloud.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass durch Auswerten der Temperatursignale ein möglicher Brand oder ein tatsächlicher Brand erkannt wird. Hierzu werden in den einzelnen Steuergeräten die Temperatursignale ausgewertet. Diese Auswertung, ob ein Brand oder ein möglicher Brand vorliegt, wird von einer Funktionalität durchgeführt, die auf einem und/oder mehreren der Steuergeräte bzw. in der Zentraleinheit lokalisiert ist. Durch die Auswertung mehrerer unterschiedlicher Temperatursensoren ergibt sich eine hohe Robustheit. Ferner kann ein möglicher Brand frühzeitig erkannt und Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Der Brandort und der Brandumfang sind anhand der bekannten Position der einzelnen Sensoren erkennbar. So können die Brandursache und der Brandverlauf sehr genau beschrieben werden.According to the invention, it is now provided that a possible fire or an actual fire is detected by evaluating the temperature signals. For this purpose, the temperature signals are evaluated in the individual control units. This evaluation, whether a fire or a possible fire is present, is performed by a functionality that is located on one and / or more of the control units or in the central unit. The evaluation of several different temperature sensors results in a high degree of robustness. Furthermore, a possible fire can be detected early and countermeasures initiated. The location of the fire and the extent of the fire can be recognized by the known position of the individual sensors. Thus, the cause of the fire and the fire can be described very accurately.

Durch bildgebende Methoden, wie beispielsweise mittels eines mobilen Computers, können die Löscheinsätze unterstützt werden. Ferner können Bergungs- und Rettungsmaßnahmen unterstützt werden.By means of imaging methods, such as by means of a mobile computer, the deletion inserts can be supported. In addition, rescue and rescue operations can be supported.

Praktisch jedes Steuergerät in ein einem Fahrzeug verfügt über einen oder mehrere Temperatursensoren. Oft ist der Temperatursensor Bestandteil des Mikrokontrollers des Steuergeräts. Jedem Sensor sind ein typischer Temperaturbereich, eine Position und/oder ein typisches Zeitprofil des Temperatursignals über der Zeit zugeordnet.Virtually every controller in a vehicle has one or more temperature sensors. Often the temperature sensor is part of the microcontroller of the controller. Each sensor is associated with a typical temperature range, position and / or typical time profile of the temperature signal over time.

Üblicherweise werden den verschiedenen Temperatursensoren bestimmte Temperaturbereiche zugeordnet, in denen das Temperatursignal als plausibel erkannt wird. Übersteigt die Temperatur des Temperatursensors diesen Temperaturbereich, so kann von einem möglichen Brand ausgegangen werden. So nimmt beispielsweise die Kühlwassertemperatur einen Wert von -3 bis 160 Grad an. Die Ansauglufttemperatur besitzt üblicherweise einen Wert von -30 bis 100 Grad. Die Abgastemperatur vor dem Turbolader besitzt einen Wert von üblicherweise -30 bis 1000 Grad. Die Abgastemperatur vor dem Katalysator beziehungsweise vor dem Partikelfilter bei einer Dieselbrennkraftmaschine besitzt Werte bis -30 und 600 Grad. Die Kraftstofftemperatur besitzt üblicherweise Wert zwischen -30 bis 120 Grad. Die Öltemperatur erreicht Werte bis maximal 240 Grad.Usually, the various temperature sensors are assigned specific temperature ranges in which the temperature signal is recognized as plausible. If the temperature of the temperature sensor exceeds this temperature range, a possible fire can be assumed. For example, the cooling water temperature assumes a value of -3 to 160 degrees. The intake air temperature usually has a value of -30 to 100 degrees. The exhaust gas temperature upstream of the turbocharger has a value of usually -30 to 1000 degrees. The exhaust gas temperature upstream of the catalytic converter or upstream of the particle filter in a diesel internal combustion engine has values down to -30 and 600 degrees. The fuel temperature usually has a value between -30 to 120 degrees. The oil temperature reaches values up to a maximum of 240 degrees.

Ferner können die Temperatursensoren der Abgasnachbehandlungssysteme beispielsweise einer Harnstoffdosiereinheit ausgewertet werden. Darüber hinaus können weitere Temperatursensoren, zum Beispiel für den Fahrzeuginnenraum, wie die Klimaanlage, Multimediageräte, Sitzheizung, Sitzverstellung, Airbag und den Außenbereich, Antiblockiersystem, Getriebe, Wandler, Steuerung, Lichtsystem, Außentemperatur und Fahrbahnvereisung ausgewertet werden. Prinzipiell können alle Temperatursensoren in allen Einheiten über ein entsprechendes Netzwerk verbunden sind, ausgewertet werden.Furthermore, the temperature sensors of the exhaust aftertreatment systems, for example, a urea dosing unit can be evaluated. In addition, other temperature sensors, for example for the vehicle interior, such as the air conditioning, multimedia devices, seat heating, seat adjustment, airbag and the exterior, antilock braking system, transmission, converter, controller, lighting system, outside temperature and road surface icing can be evaluated. In principle, all temperature sensors in all units can be connected via a corresponding network.

Erfindungsgemäß wird ein typisches Temperaturprofil über der Zeit über das gesamte Fahrzeug verteilt erstellt. Ferner können Temperaturprofile für typische Brandfälle in einem der Steuergeräte hinterlegt sein.According to the invention, a typical temperature profile over time is created distributed over the entire vehicle. Furthermore, temperature profiles for typical fire cases can be stored in one of the control units.

Die Softwarefunktion, die die Branderkennung durchführt, überwacht das Temperaturprofil mit der Sensorposition stetig. Ferner wird mittels eines rechnerischen Models für das ganze Fahrzeug die Plausibilität überprüft. Diese Funktion ist hierbei so gestaltet, dass sie auf den unterschiedlichen Steuergeräten durchgeführt werden kann. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Funktion mehrfach auf verschiedene Steuergeräte ausgeführt wird. Dadurch ergibt sich eine erhöhte Redundanz und eine erhöhte Robustheit der Vorgehensweise.The software function that performs fire detection continuously monitors the temperature profile with the sensor position. Furthermore, the plausibility is checked by means of a mathematical model for the entire vehicle. This function is designed so that it can be carried out on the different control units. In particular, it is provided that the function is executed several times on different control units. This results in increased redundancy and increased robustness of the procedure.

Erfindungsgemäß wird eine Bewertung für einen möglichen Brand ausgelöst, wenn von wenigstens einem Sensor eine atypische Abweichung zu einer höheren Temperatur erkannt wird. Wird beispielsweise im Abgastrakt, eine Temperatur, die deutlich über 600 Grad liegt erkannt, beispielsweise im Bereich von 700 bis 800 Grad, so wird ein möglicher Brand erkannt. Wird das Ereignis von einem weiteren Sensor bestätigt, so wird der Brandfall signalisiert.According to the invention, a rating for a possible fire is triggered if an atypical deviation to a higher temperature is detected by at least one sensor. For example, in the exhaust system, a temperature that is well above 600 degrees detected, for example in the range of 700 to 800 degrees, so a possible fire is detected. If the event is confirmed by another sensor, the fire is signaled.

Dies bedeutet, dass ein möglicher Brand erkannt wird, wenn ein Temperatursignal außerhalb eines üblichen Bereichs liegt. Ein Brand wird dann erkannt, wenn ein weiteres Temperatursignal außerhalb eines üblichen Bereichs liegt. Vorzugsweise wird ein Temperatursignal außerhalb eines üblichen Bereichs erkannt, wenn wenigstens ein Temperatursignal größer ist als ein üblicher Wert.This means that a possible fire is detected when a temperature signal is outside a normal range. A fire is detected when another temperature signal is outside a normal range. Preferably, a temperature signal is detected outside of a conventional range, if at least one temperature signal is greater than a conventional value.

Die Daten werden vollständig aufgezeichnet und in speziell gesicherten Speicherbereichen gespeichert. Vorzugsweise werden die Daten in mehreren Steuergeräteredundanten abgelegt. Dies bietet Vorteile, da typischerweise nicht alle Steuergeräte gleichzeitig durch den Brand zerstört werden. Besonders vorteilhaft ist, wenn die Daten bei einem Brandfall sofort in einen Speicher außerhalb des Fahrzeugs, beispielsweise in die außerhalb des Fahrzeugs angeordneten Zentraleinheit, beispielsweise in der Cloud, übertragen werden.The data is completely recorded and stored in specially secured storage areas. Preferably, the data is stored in several Steuergeräteredundanten. This offers advantages, as typically not all control units are simultaneously destroyed by the fire. It is particularly advantageous if the data in a fire immediately in a memory outside the vehicle, for example, in the outside of the vehicle arranged central unit, for example in the cloud, are transmitted.

Im Folgenden wird ein Beispiel für eine Branderkennung beschrieben. Befindet sich die gemessene Außentemperatur und die Ansauglufttemperatur in einem üblichen Temperaturbereich und ist der Verbrennungsmotor abgestellt und die Kühlwassertemperatur im unteren Bereich, und wird gleichzeitig die Temperatur im Abgassystem sehr hoch und die Temperatur im Fahrzeuginnenraum steigt rasch an. In einem solchen Fall wird von einem Brand im Abgassystem, der in den Fahrzeuginnenraum übergreift, erkannt. Im weiteren Verlauf steigen weitere Temperaturmesswerte rasch an, und erreichen Werte, die atypisch sind für den Innenraum. In einem solchen Fall, wird man von einem Brand unter dem Fahrzeug ausgehen, wobei der Brand den Motorraum noch nicht erreicht hat. Die aufgezeigten Signale können den Brandverlauf beschreiben, selbst wenn das Fahrzeug praktisch vollständig in Flammen steht. Dies kann beispielsweise versicherungstechnisch für die Schadensanalyse relevant sein.The following is an example of fire detection. If the measured outside temperature and the intake air temperature are in a common temperature range and the engine is stopped and the cooling water temperature in the lower range, and at the same time the temperature in the exhaust system is very high and the temperature in the passenger compartment increases rapidly. In such a case, a fire in the exhaust system, which engages in the vehicle interior, detected. As the process progresses, other temperature readings rapidly increase and reach levels that are atypical of the interior. In such a case, you will assume a fire under the vehicle, the fire has not yet reached the engine compartment. The signals shown can describe the fire, even if the vehicle is almost completely on fire. For example, this may be relevant for insurance analysis for the damage analysis.

Durch die Funktion der Mikrokontroller im abgeschalteten Zustand des Fahrstands zur Messung der Temperatur ergibt ein Mehrverbrauch an elektrischer Energie. Durch einen Impulsbetrieb der einzelnen Temperatursensoren kann dieser Mehrverbrauch reduziert werden.The function of the microcontroller in the switched-off state of the control station for measuring the temperature results in an increased consumption of electrical energy. By a pulse operation of the individual temperature sensors, this additional consumption can be reduced.

Bei einer Variante ist vorgesehen, dass bei der Branderkennung nicht nur der Betrag der Temperatur, sondern auch der charakteristische Ausfall eines Sensorsignals ausgewertet wird. so wird vorzugsweise der Ausfall des Steuergeräts und/oder der Ausfall der Verkabelung zur Branderkennung verwendet werden. So kann beispielsweise ein Brand erkannt werden, wenn das Steuergerät bei einer Innenraumtemperatur von ca. 200 Grad ausfällt und gleichzeitig andere Temperaturwerte einen sehr hohen Wert annehmen.In a variant, it is provided that not only the amount of the temperature, but also the characteristic failure of a sensor signal is evaluated in the fire detection. so preferably the failure of the controller and / or the failure of the wiring will be used for fire detection. For example, a fire can be detected if the control unit fails at an interior temperature of about 200 degrees and at the same time assume other temperatures of very high value.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn Temperaturwerte von verschiedenen Steuergeräten, die in verschiedenen Fahrzeugen angeordnet sind, ausgewertet werden. Dadurch kann auch eine Branderkennung im Außenbereich des Fahrzeugs erfolgen. Weist beispielsweise ein einzelnes Fahrzeug gegenüber allen anderen Fahrzeugen ungewöhnlich hohe Temperaturen auf, so kann ein Brand dieses Fahrzeugs erkannt und ein Feueralarm mit der jeweiligen Position des Fahrzeugs erfolgen. Die umliegenden Fahrzeuge werden über die Funkverbindung über den möglichen Brand informiert. Befinden sich die Fahrzeuge beispielsweise in einem Parkhaus, so können die anderen Fahrzeuge gezielt evakuiert werden. Auch der Schaden einer Brandstiftung kann so wirksam begrenzt werden.It is particularly advantageous if temperature values of various control devices, which are arranged in different vehicles, are evaluated. This can also be a fire detection in the outer area of the vehicle. If, for example, an individual vehicle has unusually high temperatures in relation to all other vehicles, then a fire of this vehicle can be detected and a fire alarm with the respective position of the vehicle can take place. The surrounding vehicles are informed of the possible fire via the radio link. For example, if the vehicles are in a parking garage, the other vehicles can be specifically evacuated. Also the damage of an arson can be limited so effectively.

Claims

A method for detecting a fire in a vehicle, wherein at least one control unit for controlling a function of the vehicle evaluates at least one temperature signal that a possible fire is detected when the temperature signal is outside its usual range, that a fire is detected when another temperature signal outside its usual range.

Method according to Claim 1 , characterized in that the control unit exchanges at least one temperature signal with at least one further control unit and the temperature signals of the control units are compared with each other and starting from the comparison, a fire is detected.

Method according to Claim 1 , characterized in that the at least one further control device is arranged in another vehicle.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit sends data to a central computer.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a fire is detected when the temperature signal deviates from an expected time course.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a fire is detected when the temperature signal exceeds its expected value by more than 100 degrees.

Computer program that is designed to perform all the steps of one of the methods according to one of Claims 1 to 6 perform.

Machine-readable storage medium on which the computer program is based Claim 7 is stored.

Control unit, which is designed to perform all the steps of one of the methods according to one of Claims 1 to 6 perform.

Program code, along with processing instructions for creating a computer program executable on a controller, wherein the program code retrieves the computer program Claim 7 if, according to the Processing instructions is converted into an executable computer program.