DE102018119114A1

DE102018119114A1 - System und Verfahren zur Abschwächung von Fehlern in einer Vorrichtung durch Anwendung von Antriebsdrehmoment

Info

Publication number: DE102018119114A1
Application number: DE102018119114.6A
Authority: DE
Inventors: Nathaniel S. Michaluk
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2017-08-08
Filing date: 2018-08-06
Publication date: 2019-02-14
Anticipated expiration: 2038-08-07
Also published as: CN109383503B; CN109383503A; DE102018119114B4; US10556587B2; US20190047562A1

Abstract

Ein System und Verfahren zur Abschwächung von Fehlern in einer Vorrichtung beinhaltet eine Steuerung mit einem Prozessor und einem physischen, nichtflüchtigen Speicher, auf dem Anweisungen aufgezeichnet sind. Die Antriebsquelle ist konfiguriert, um Antriebsdrehmoment als Reaktion auf einen Befehl durch die Steuerung zu erzeugen. Die Steuerung ist konfiguriert, um zu bestimmen, ob mindestens eine vordefinierte Aktivierungsbedingung erfüllt ist. Wenn mindestens eine vordefinierte Aktivierungsbedingung erfüllt ist, dann ist die Steuerung konfiguriert, um zu bestimmen, ob eine Geschwindigkeit der Vorrichtung bei einer Zielgeschwindigkeit liegt. Der Betrieb der Vorrichtung ist zumindest teilweise basierend auf der Geschwindigkeit der Vorrichtung gesteuert. Wenn die Geschwindigkeit der Vorrichtung über oder unter der Zielgeschwindigkeit liegt, ist die Steuerung konfiguriert, um ein Antriebsdrehmoment zu bestimmen, das ausreicht, um die Vorrichtung auf die Zielgeschwindigkeit zu bringen. Das Antriebsdrehmoment wird der Vorrichtung über die Antriebsquelle bereitgestellt.

Description

EINLEITUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein System und Verfahren zum Abschwächen von Fehlern in einer Vorrichtung durch Verwenden der Verwendung eines Antriebsdrehmoments. Zu verschiedenen Zeiten kann eine Transportvorrichtung eine abschwächende Wirkung erfordern, einschließlich einer Verlangsamung der Vorrichtung, um eine anschließende dauerhafte Immobilisierung zu ermöglichen. Zu diesen Zeiten ist eine Reibungsbremse möglicherweise nicht verfügbar oder nicht ausreichend funktionsfähig, um den Betrieb der Vorrichtung zu steuern.
KURZDARSTELLUNG
Hierin offenbart sind ein System und ein Verfahren zur Abschwächung von Fehlern in einer Vorrichtung. Das System beinhaltet eine Steuerung, die einen Prozessor und einen physischen, nichtflüchtigen Speicher enthält, auf dem Anweisungen zum Ausführen eines Verfahrens aufgezeichnet sind. Eine Antriebsquelle ist so konfiguriert, dass sie als Reaktion auf einen Befehl durch die Steuerung ein Antriebsdrehmoment an die Vorrichtung anlegt. Die Ausführung der Anweisungen durch den Prozessor veranlasst die Steuerung, zu bestimmen, ob mindestens eine vordefinierte Aktivierungsbedingung erfüllt ist. Wenn die mindestens eine vordefinierte Aktivierungsbedingung erfüllt ist, dann ist die Steuerung konfiguriert, um zu bestimmen, ob eine Geschwindigkeit der Vorrichtung bei einer Zielgeschwindigkeit liegt. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie den Betrieb der Vorrichtung zumindest teilweise basierend auf der Geschwindigkeit der Vorrichtung steuert. Wenn die Geschwindigkeit der Vorrichtung über oder unter der Zielgeschwindigkeit liegt, dann ist die Steuerung konfiguriert, um ein Antriebsdrehmoment zu bestimmen, das ausreicht, um die Vorrichtung zumindest teilweise basierend auf der Rückmeldung von mindestens einem externen Kraftsensor auf die Zielgeschwindigkeit zu bringen. Das Antriebsdrehmoment wird über die Antriebsquelle zur Beschleunigung oder Verzögerung der Vorrichtung bereitgestellt.
In einer Ausführungsform ist die Zielgeschwindigkeit ungefähr Null. Die Steuerung kann konfiguriert sein, um eine Geschwindigkeitstrajektorie zu erzeugen, um die Vorrichtung auf die Zielgeschwindigkeit zu bringen. Die Antriebsquelle kann einen oder mehrere Elektromotoren beinhalten. Die Vorrichtung kann eine Energiespeichereinheit umfassen, die zum Antrieb der Antriebsquelle konfiguriert ist. Der externe Kraftsensor kann ein Windsensor sein, der konfiguriert ist, um eine Stärke und Richtung des Windes relativ zu der Vorrichtung zu erfassen. Der externe Kraftsensor kann ein Neigungssensor sein, der konfiguriert ist, um eine Neigung einer Fläche relativ zu der Vorrichtung zu erfassen.
Die Vorrichtung kann ein Pedal beinhalten, das zwischen einer ersten Depressionszone, einer zweiten Depressionszone und einer dritten Depressionszone bewegbar ist. Die Vorrichtung ist so konfiguriert, dass sie verzögert, wenn sich das Pedal in der ersten Depressionszone befindet. Die Vorrichtung ist so konfiguriert, dass sie sich mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt, wenn sich das Pedal in der zweiten Depressionszone befindet. Die Vorrichtung ist so konfiguriert, dass sie beschleunigt, wenn sich das Pedal in der dritten Depressionszone befindet.
Die Vorrichtung kann eine elektronische Feststellbremse in Verbindung mit der Steuerung enthalten und konfiguriert sein, um selektiv mindestens einen Elektromotor anzutreiben, um ein erstes Reibungselement gegen ein zweites Reibungselement zu drücken. Das Steuern des Betriebs der Vorrichtung kann das Anwenden der elektronischen Feststellbremse über die Steuerung beinhalten, wenn die Geschwindigkeit der Vorrichtung auf der Zielgeschwindigkeit ist. Die Vorrichtung kann ein adaptives Geschwindigkeitssteuermodul enthalten. Die Steuerung des Betriebs der Vorrichtung kann beinhalten, dass das adaptive Geschwindigkeitssteuermodul über die Steuerung deaktiviert wird, wenn die Geschwindigkeit der Vorrichtung auf der Zielgeschwindigkeit liegt.
Ein Fahrzeug beinhaltet eine Steuerung mit einem Prozessor und einem physischen, nichtflüchtigen Speicher, auf dem Anweisungen zum Ausführen eines Verfahrens zum Abschwächen von Fehlern aufgezeichnet sind. Eine Antriebsquelle ist konfiguriert, um ein Antriebsdrehmoment an das Fahrzeug als Reaktion auf einen Befehl durch die Steuerung anzulegen. Ein adaptives Geschwindigkeitssteuermodul steht in Verbindung mit der Steuerung. Die Ausführung der Anweisungen durch den Prozessor bewirkt, dass die Steuerung: bestimmt, ob mindestens eine vordefinierte Aktivierungsbedingung erfüllt ist. Wenn mindestens eine vordefinierte Aktivierungsbedingung erfüllt ist, dann bestimmen, ob eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer Zielgeschwindigkeit ist. Der Betrieb des Fahrzeugs wird zumindest teilweise basierend auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs gesteuert. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs über oder unter der Zielgeschwindigkeit liegt, ist die Steuerung dazu konfiguriert, eine Geschwindigkeitstrajektorie und ein Antriebsdrehmoment zu erzeugen, die ausreichen, um das Fahrzeug zumindest teilweise basierend auf einer Rückmeldung von mindestens einem externen Kraftsensor auf die Zielgeschwindigkeit zu bringen. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs über der Zielgeschwindigkeit liegt, wird das Antriebsdrehmoment durch die Steuerung zum Beschleunigen oder Verzögern des Fahrzeugs über einen Befehl an die Antriebsquelle angelegt. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs die Zielgeschwindigkeit erreicht, ist die Steuerung so konfiguriert, dass sie das adaptive Geschwindigkeitssteuermodul deaktiviert.
Die vorstehend genannten Funktionen und Vorteile sowie andere Funktionen und Vorteile der vorliegenden Offenbarung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bestmöglichen praktischen Umsetzung der dargestellten Offenbarung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen hervor.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Diagramm eines Systems zur Abschwächung von Fehlern in einer Vorrichtung, wobei die Vorrichtung eine Steuerung aufweist;
2 ist ein schematisches Ablaufdiagramm für ein Verfahren, das durch die Steuerung von 1 ausführbar ist; und
3 ist ein schematisches Diagramm der Geschwindigkeit über die Zeit für die Vorrichtung von 1, einschließlich einer Geschwindigkeitstrajektorie, die von der Steuerung erzeugt wird.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Bezugnehmend auf die Zeichnungen, worin sich die gleichen Referenznummern auf die gleichen Komponenten beziehen, veranschaulicht 1 schematisch ein System 10 zur Abschwächung von Fehlern in einer Vorrichtung 12. Die Vorrichtung 12 kann eine mobile Plattform sein, wie beispielsweise, jedoch nicht beschränkt auf Standard-Pkw, Sportfahrzeug, Leichtlastfahrzeug, Schwerlastfahrzeug, ATV, Minivan, Bus, Transitfahrzeug, Fahrrad, Roboter, landwirtschaftliches Fahrzeug, sportbezogene Ausrüstung, Boot, Flugzeug, Zug oder jede andere Transportvorrichtung, sein. Die Vorrichtung 12 kann verschiedene Formen annehmen und mehrere und/oder alternative Komponenten und Einrichtungen beinhalten. In einer Ausführungsform ist die Vorrichtung 12 ein autonomes Fahrzeug, das hierin als ein Fahrzeug definiert ist, das konfiguriert ist, um Steuerfunktionen ohne direkte Bedienerbefehle autonom auszuführen.
Bezugnehmend auf 1 beinhaltet die Vorrichtung 12 eine Antriebsquelle 14, die konfiguriert ist, um ein Antriebsdrehmoment zum Beschleunigen oder Abbremsen der Vorrichtung 12 zu erzeugen. Die Antriebsquelle 14 kann einen oder mehrere Elektromotoren beinhalten, wie den ersten Motor 14A und den zweiten Motor 14B. Die Antriebsquelle 14 kann konfiguriert sein, um eine Gegenkraft sowohl in einer Vorwärts- als auch in einer Rückwärtsrichtung bereitzustellen. So kann beispielsweise die Antriebsquelle 14 konfiguriert sein, um über den ersten Motor 14A eine erste Antriebskraft in einer ersten Längsrichtung L1 und über den zweiten Motor 14B eine zweite Antriebskraft in einer zweiten Längsrichtung L2 bereitzustellen.
Die Vorrichtung 12 kann einen Verbrennungsmotor 16 beinhalten. Die Antriebsquelle 14 kann Teil eines bestehenden Layouts der Vorrichtung 12 als Motor/Generator sein, wobei die Vorrichtung 12 beispielsweise ein Hybridfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug ist. Alternativ kann die Antriebsquelle 14 eine separate Quelle von dem Motor/Generator eines bestehenden Layouts der Vorrichtung 12 sein, wobei die Vorrichtung 12 ein Hybridfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug ist.
Die Antriebsquelle 14 kann durch eine Energiespeichereinheit 18 mit Energie versorgt werden. Die Energiespeichereinheit 18 ist zum Speichern und Bereitstellen von Energie an die Antriebsquelle 14 konfiguriert und kann eine Batterie, eine Brennstoffzelle, eine elektrische oder elektrochemische Energiequelle beinhalten, ist aber nicht darauf beschränkt. Das Antriebsdrehmoment kann einem oder mehreren Rädern der Vorrichtung 12, wie den Rädern 20A, 20B, 20C und 20D, die in 1 gezeigt sind, bereitgestellt werden.
Bezugnehmend auf 1 kann die Steuerung C konfiguriert sein, um eine Drehmomentanforderung über ein Pedal 22 zu empfangen. Das Pedal 22 ist zwischen einer minimalen Pedalposition 24 und einer maximalen Pedalposition 26 beweglich, die 0 % und 100 % Kompression des Pedals 22 entspricht. Bezugnehmend auf 1 ist in einer nicht einschränkenden Ausführungsform das Pedal 22 derart konfiguriert, dass, wenn das Pedal 22 zu der ersten Depressionszone 28 gedrückt wird, eine Regenerationsbremsung die Vorrichtung 12 verlangsamt. Bezugnehmend auf 1 kann, wenn das Pedal 22 zu der zweiten Depressionszone 30 gedrückt wird, die Vorrichtung 12 konfiguriert sein, um mit einer relativ konstanten Geschwindigkeit zu fahren. Wenn das Pedal 22 zu der dritten Depressionszone 32 gedrückt wird, kann die Vorrichtung 12 konfiguriert sein, um zu beschleunigen. Das Pedal 22 kann konfiguriert sein, um das Drehmoment (von 0 bis 100 %) in einem gewissen Bereich einzustellen, wobei die Depressionszonen 28, 30, 32 ein Nebenprodukt dieses Bereichs sind, sowie die externen Kräfte auf die Vorrichtung 12.
Bezugnehmend auf 1, kann die Vorrichtung 12 ein adaptives Geschwindigkeitssteuermodul 34 enthalten. Das adaptive Geschwindigkeitssteuermodul 34 kann von der Steuerung C getrennt oder in diese eingebettet sein. Das adaptive Geschwindigkeitssteuermodul 34 ist so konfiguriert, dass es eine Sollgeschwindigkeit für die Vorrichtung 12 beibehält, während es einen vorbestimmten Abstand von umgebenden Elementen beibehält. Das adaptive Geschwindigkeitssteuermodul 34 kann einen Näherungsdetektionssensor (nicht dargestellt) verwenden, der dem Fachmann zur Verfügung steht, um die Nähe zu den umgebenden Elementen zu bestimmen. Zum Beispiel kann eine radarbasierte Vorrichtung verwendet werden.
Bezugnehmend auf 1 weist die Vorrichtung 12 eine Steuerung C auf, die funktional mit der Antriebsquelle 14 verbunden ist oder in elektronischer Verbindung mit dieser steht. Die Steuerung C beinhaltet mindestens einen Prozessor P und mindestens einen Speicher M (oder nichtflüchtiges, physisches computerlesbares Speichermedium), auf dem Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 100 aufgezeichnet sind. Im Fall von bestimmten vordefinierten Fehlern verwendet das Verfahren 100 ein Antriebsdrehmoment, das von der Antriebsquelle 14 erzeugt wird, als eine abschwächende Maßnahme zum Steuern der Vorrichtung 12. Zum Beispiel könnte die Vorrichtung 12 auf eine Kriechgeschwindigkeit oder zu einem vollständigen Stopp gebracht werden, um eine anschließende permanente Immobilisierung zu ermöglichen. In einem anderen Beispiel kann sich die Vorrichtung 12 sehr langsam oder stationär bewegen, und es ist erwünscht, die Geschwindigkeit auf eine Zielgeschwindigkeit zu erhöhen. Dementsprechend verbessert das System 10 (und die Ausführung des Verfahrens 100) die Funktionsweise der Vorrichtung 12.
Der Speicher M kann durch eine Steuerung ausführbare Befehlssätze speichern, und der Prozessor P kann die durch die Steuerung ausführbaren Befehlssätze ausführen, die in dem Speicher M gespeichert sind. Das Verfahren 100 sieht eine flexible Steuerung dahingehend vor, dass die Vorrichtung 12 mit verschiedenen Geschwindigkeiten beschleunigt oder verlangsamt werden kann, mit sanften Übergängen zwischen den beiden. Das Verfahren 100 stellt in bestimmten Situationen, beispielsweise wenn autonome oder halbautonome Merkmale nicht funktionieren können, eine ansprechende Abschwächungsmaßnahme bereit. Das Verfahren 100 kann eine Vorwärtssteuerungs- oder eine Rückkopplungssteuerung verwenden.
Weiterhin bezugnehmend auf 2 wird ein Flussdiagramm des Verfahrens 100 gezeigt, das in der in 1 dargestellten Steuerung C gespeichert und ausgeführt werden kann. Das Verfahren 100 muss nicht in der bestimmten, hier genannten Reihenfolge angewendet werden. Darüber hinaus muss beachtet werden, dass einige Schritte eliminiert werden müssen. Bezugnehmend auf 2 kann das Verfahren 100 mit Block 102 beginnen, bei dem die Steuerung C programmiert oder konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob mindestens eine vordefinierte Aktivierungsbedingung erfüllt ist. Die vordefinierte Aktivierungsbedingung kann einen Fehler in der Funktion des adaptiven Geschwindigkeitssteuermoduls 34 enthalten. Die vordefinierte Aktivierungsbedingung kann eine Fehlfunktion in einem autonomen oder halbautonomen Merkmal beinhalten. In einem Beispiel ist die vordefinierte Aktivierungsbedingung, dass eine Reibungsbremseinheit nicht verfügbar oder nicht ausreichend funktional ist, wie beispielsweise bei kalten Temperaturen, in denen ein Einfrieren des Bremsrotors auftreten kann. Die vordefinierte Aktivierungsbedingung kann basierend auf der vorliegenden Anwendung ausgewählt werden.
Wenn die mindestens eine vordefinierte Aktivierungsbedingung erfüllt ist, geht das Verfahren 100 weiter zu Block 104 von 2, in dem die Steuerung C konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob eine Geschwindigkeit der Vorrichtung 12 bei einer Zielgeschwindigkeit ist („S_T‟ in 2). Die Steuerung C kann die Geschwindigkeit der Vorrichtung 12 über einen Geschwindigkeitssensor 40 oder auf andere Weise bestimmen, einschließlich über „virtuelles Abtasten“ und Modellieren basierend auf anderen Messungen und Verwenden von Sensoren an verschiedenen Positionen. In einer Ausführungsform ist die Zielgeschwindigkeit ungefähr Null. In einer anderen Ausführungsform ist die Zielgeschwindigkeit ungefähr 10 km/h. Die Steuerung C ist konfiguriert, um den Betrieb der Vorrichtung 12 zumindest teilweise basierend auf der Geschwindigkeit der Vorrichtung 12 gemäß Block 106 zu steuern.
Wenn die Geschwindigkeit der Vorrichtung 12 über oder unter der Zielgeschwindigkeit liegt, fährt das Verfahren 100 mit Block 108 von 2 fort, worin ist die Steuerung C konfiguriert ist, um ein Antriebsdrehmoment („PT“ in 2) zu bestimmen, das ausreicht, um die Vorrichtung 12 zumindest teilweise basierend auf der Geschwindigkeit und der Rückmeldung von mindestens einem externen Kraftsensor auf die Zielgeschwindigkeit zu bringen. Zusätzlich kann in Block 108 die Steuerung C konfiguriert sein, um eine Geschwindigkeitstrajektorie (wie beispielsweise die Geschwindigkeitstrajektorie 206, die nachstehend mit Bezug auf 3 beschrieben ist) zu erzeugen, damit die Vorrichtung 12 die Zielgeschwindigkeit erreicht.
Die Steuerung C kann Eingaben von verschiedenen externen Kraftsensoren empfangen, die dem Fachmann zur Verfügung stehen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: einen Geschwindigkeitssensor 40, einen Windsensor 42 und einen Neigungssensor 44, die in 1 gezeigt sind. Bezugnehmend auf 1 ist der Windsensor 42 konfiguriert, um eine Stärke und Richtung eines Windes W relativ zu der Vorrichtung 12 zu erfassen. Ein Neigungssensor 44 steht mit der Steuerung C in Verbindung und ist konfiguriert, um eine Neigung einer Straßenoberfläche 46 relativ zu der Vorrichtung 12, auf der die Vorrichtung 12 positioniert ist, zu erfassen.
In Block 110 von 2 wird das Antriebsdrehmoment („PT“ in 2) an die Vorrichtung 12 über einen Befehl von der Steuerung C an die Antriebsquelle 14 abgegeben oder angelegt. Gemäß Zeile 112 geht das Verfahren 100 von Block 110 zu Block 104 über, um erneut zu bestimmen, ob die Geschwindigkeit der Vorrichtung 12 über der Zielgeschwindigkeit liegt. Wenn die Geschwindigkeit der Vorrichtung 12 bei oder unter der Zielgeschwindigkeit liegt, geht das Verfahren 100 zu Block 114 von 2 über, in dem die Steuerung C konfiguriert ist, um die Vorrichtung 12 zu sichern.
In einer Ausführungsform kann die Vorrichtung 12 gesichert werden, indem eines oder mehrere Merkmale deaktiviert werden, wie beispielsweise die Deaktivierung des adaptiven Geschwindigkeitssteuermoduls 34. In einer anderen Ausführungsform kann die Vorrichtung 12 durch Anwenden einer elektronischen Feststellbremse 48 gesichert werden, die in 1 gezeigt ist. Die Vorrichtung 12 kann ein erstes Reibungselement 52 und ein zweites Reibungselement 54 beinhalten, das mechanisch mit mindestens einem der Räder 20A, B, C und D verbunden ist. Die elektronische Feststellbremse 48 steht mit der Steuerung C in Verbindung und ist so konfiguriert, dass sie selektiv mindestens einen Elektromotor 50 anleitet, um das erste Reibungselement 52 gegen das zweite Reibungselement 54 zu komprimieren. Jedes der Räder 20A, B, C und D kann getrennte jeweilige Reibungselemente enthalten.
Der Steuerbetrieb der Vorrichtung 12 kann das Erzeugen eines Diagnosesignals durch die Steuerung C beinhalten, wie in Block 116 gezeigt. Das Diagnosesignal kann in verschiedenen Formaten vorliegen. Zum Beispiel kann das Diagnosesignal einen von der Steuerung C erzeugten Diagnosebericht oder eine auf einer Instrumententafel der Vorrichtung 12 angezeigte Nachricht enthalten. Der Diagnosebericht kann als ein drahtloses Signal von der Steuerung C an einen Fernserver 60 gesendet werden. Der Fernserver 60 kann für einen Flottenmanager der Vorrichtung 12 zugänglich sein. Die Steuerung C kann einen oder mehrere drahtlose Transceiver zur Durchführung drahtloser Kommunikation und einen oder mehrere Kommunikationsports zur Durchführung drahtgebundener Kommunikation enthalten. Der Fernserver 60 kann eine Verarbeitungsvorrichtung, eine Kommunikationsvorrichtung und eine Speichervorrichtung umfassen.
3 zeigt eine beispielhafte Geschwindigkeitstrajektorie 206, die von der Steuerung C erzeugt wird, um die Vorrichtung 12 auf die Zielgeschwindigkeit (S_T auf der vertikalen Achse) zu bringen. 3 ist ein schematisches Diagramm der Geschwindigkeit (S auf der vertikalen Achse) über die Zeit (T auf der horizontalen Achse) für die Vorrichtung 12. Im Zeitschritt 202 von 3 wird die Vorrichtung 12 durch ein autonomes Merkmal gesteuert. Im Zeitschritt 204 tritt eine Störung oder ein Fehler bei dem autonomen Fahrmerkmal auf, die/der eine der vordefinierten Aktivierungsbedingungen erfüllt und den Block 104 des Verfahrens 100 auslöst. Zwischen den Zeiten t₁ und t₂ ist die Steuerung C (über die Ausführung des Verfahrens 100) konfiguriert, um die Vorrichtung 12 auf die Zielgeschwindigkeit (S_T ) zu bringen, unter Verwendung des Antriebsdrehmoments, das von der Antriebsquelle 14 erzeugt wird. Die Form der Geschwindigkeitstrajektorie 206 kann basierend auf der vorliegenden Anwendung variieren, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: parabolisch, elliptisch und linear (gerade Linie).
Zusammenfassend beinhaltet das Verfahren 100 die Verwendung eines Antriebsdrehmoments für eine Geschwindigkeitsregelung als eine Abschwächungsmaßnahme, die es der Vorrichtung 12 ermöglicht, zu stoppen oder auf eine Zielgeschwindigkeit zu reduzieren. Das Verfahren 100 kann dynamisch ausgeführt werden. Wie hier verwendet, beschreibt der Begriff ,dynamisch‛ Schritte oder Prozesse, die in Echtzeit ausgeführt werden und durch das Überwachen oder sonstige Ermitteln von Parameterzuständen und dem regelmäßigen oder periodischen Aktualisieren von Parameterzuständen beim Ausführen einer Routine oder zwischen Iterationen beim Ausführen der Routine gekennzeichnet sind.
Das Ablaufdiagramm in 2 veranschaulicht eine Architektur, eine Funktionalität und einen Betrieb möglicher Implementierungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In dieser Hinsicht kann jeder Block in den Flussdiagrammen oder Blockdiagrammen ein Modul, ein Segment oder einen Abschnitt eines Codes darstellen, der zum Implementieren der spezifizierten logischen Funktion(en) einen oder mehrere ausführbare Befehle umfasst. Es wird auch darauf hingewiesen, dass jeder Block der Blockdiagramme und/oder Ablaufdiagrammdarstellungen und Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen und/oder Ablaufdiagrammdarstellungen durch Spezialzweck-Hardware-basierte Systeme, die die spezifizierten Funktionen oder Vorgänge durchführen, oder Kombinationen von Spezialzweck-Hardware und Computerbefehlen implementiert werden können. Diese Computerprogrammanweisungen können auch in einem computerlesbaren Medium gespeichert sein, das eine Steuerung oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung steuern kann, um in einer bestimmten Art und Weise zu funktionieren, sodass die im computerlesbaren Medium gespeicherten Befehle einen Herstellungsartikel erzeugen, einschließlich Anweisungen, die die Funktion/den Vorgang, die/der in dem Flussdiagramm und/oder Blockdiagrammblock oder Blöcken angegeben ist, implementieren.
Die Steuerung C von 1 kann ein integraler Teil oder ein separates Modul sein, das mit anderen Steuerungen der Vorrichtung 12 wirkverbunden verbunden ist. Die Steuerung C beinhaltet ein computerlesbares Medium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet), einschließlich eines nicht-flüchtigen (z. B. konkreten) Mediums, das an der Bereitstellung von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die von einem Computer gelesen werden könnten (z. B. durch den Prozessor eines Computers). Ein solches Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf nichtflüchtige Medien und flüchtige Medien. Nichtflüchtige Medien können beispielsweise optische oder magnetische Platten und andere persistente Speicher beinhalten. Flüchtige Medien können zum Beispiel dynamische Direktzugriffsspeicher (DRAM) beinhalten, die einen Hauptspeicher darstellen können. Derartige Anweisungen können von einem oder mehreren Übertragungsmedien, einschließlich Koaxialkabel, Kupferdraht und Faseroptik übertragen werden, einschließlich der Drähte, die einen mit dem Prozessor gekoppelten Systembus beinhalten. Einige Formen von computerlesbaren Medien beinhalten beispielsweise eine Floppy Disk, eine flexible Diskette, Festplatte, Magnetband, ein anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, DVD, andere optische Medien, Lochkarten, Lochstreifen, andere physische Medien mit Lochmustern, einen RAM, einen PROM, einen EPROM, einen FLASH-EEPROM, einen anderen Speicherchip oder eine Speicherkassette oder ein anderes Medium, von dem ein Computer lesen kann.
Nachschlagetabellen, Datenbanken, Datendepots oder andere hierin beschriebene Datenspeicher können verschiedene Arten von Mechanismen zum Speichern, zum Zugreifen und zum Abrufen verschiedener Arten von Daten beinhalten, einschließlich einer hierarchischen Datenbank, eines Satzes von Dateien in einem Dateisystem, einer Anwendungsdatenbank in einem proprietären Format, eines relationalen Datenbankverwaltungssystems (RDBMS) usw. Jeder dieser Datenspeicher kann in einem Computergerät beinhaltet sein, das ein Computerbetriebssystem, wie beispielsweise eines der vorstehend aufgeführten, einsetzt und auf das über ein Netzwerk in einer oder mehreren der Vielzahl von Arten zugegriffen werden kann. Ein Dateisystem kann durch ein Computerbetriebssystem zugänglich sein und Dateien beinhalten, die in verschiedenen Formaten gespeichert sind. Ein RDBMS kann die Structured Query Language (SQL) zusätzlich zu einer Sprache zum Erstellen, Speichern, Bearbeiten und Ausführen gespeicherter Prozeduren, wie beispielsweise die vorstehend aufgeführte PL/SQL-Sprache, einsetzen.
Die ausführliche Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren unterstützen und beschreiben die Offenbarung, während der Umfang der Offenbarung jedoch einzig und allein durch die Patentansprüche definiert wird. Während einige der besten Arten und Weisen und weitere Ausführungsformen der beanspruchten Offenbarung ausführlich beschrieben wurden, gibt es verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur Umsetzung der Offenbarung in den angehängten Ansprüchen. Darüber hinaus sollen die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen oder die Merkmale von verschiedenen Ausführungsformen, die in der vorliegenden Beschreibung erwähnt sind, nicht unbedingt als voneinander unabhängige Ausführungsformen aufgefasst werden. Vielmehr ist es möglich, dass jedes der in einem der Beispiele einer Ausführungsform beschriebenen Merkmale mit einem oder einer Vielzahl von anderen gewünschten Merkmalen aus anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, was andere Ausführungsformen zur Folge hat, die nicht in Worten oder durch Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben sind. Dementsprechend fallen derartige andere Ausführungsformen in den Rahmen des Schutzumfangs der angehängten Ansprüche.

Claims

System zur Abschwächung von Fehlern in einer Vorrichtung, wobei das System umfasst: eine Steuerung, die einen Prozessor und einen physischen, nichtflüchtigen Speicher enthält, auf dem Anweisungen zum Ausführen eines Verfahrens aufgezeichnet sind; eine Antriebsquelle, die konfiguriert ist, um ein Antriebsdrehmoment an die Vorrichtung als Reaktion auf einen Befehl durch die Steuerung anzulegen; wobei die Ausführung der Anweisungen durch den Prozessor bewirkt, dass die Steuerung: Bestimmt, ob mindestens eine vordefinierte Aktivierungsbedingung erfüllt ist; wenn mindestens eine vordefinierte Aktivierungsbedingung erfüllt ist, dann bestimmen, ob eine Geschwindigkeit der Vorrichtung bei einer Zielgeschwindigkeit ist; und den Betrieb der Vorrichtung wenigstens teilweise basierend auf der Geschwindigkeit der Vorrichtung steuert, einschließlich, wenn die Geschwindigkeit der Vorrichtung über oder unter der Zielgeschwindigkeit liegt, dann: bestimmen eines Antriebsdrehmoments, das ausreicht, um die Vorrichtung zumindest teilweise basierend auf der Rückmeldung von mindestens einem externen Kraftsensor auf die Zielgeschwindigkeit zu bringen; und Anwenden des Antriebsdrehmoments, um die Vorrichtung über den Befehl an die Antriebsquelle zu beschleunigen oder zu verzögern.
System nach Anspruch 1, worin die Steuerung konfiguriert ist, um eine Geschwindigkeitstrajektorie zu erzeugen, um die Vorrichtung auf die Zielgeschwindigkeit zu bringen, wenn die Geschwindigkeit der Vorrichtung über oder unter der Zielgeschwindigkeit liegt.
System nach Anspruch 1, worin: die Antriebsquelle einen oder mehrere Elektromotoren beinhaltet; und die Vorrichtung eine Energiespeichereinheit beinhaltet, die zum Antrieb der Antriebsquelle konfiguriert ist.
System nach Anspruch 1, worin: die Vorrichtung ein Pedal umfasst, das zwischen einer ersten Depressionszone, einer zweiten Depressionszone und einer dritten Depressionszone bewegbar ist, wobei die Vorrichtung konfiguriert ist, um zu verzögern, wenn sich das Pedal in der ersten Depressionszone befindet; die Vorrichtung konfiguriert ist, um sich mit einer konstanten Geschwindigkeit zu bewegen, wenn sich das Pedal in der zweiten Depressionszone befindet; und die Vorrichtung konfiguriert ist, um zu beschleunigen, wenn sich das Pedal in der dritten Depressionszone befindet.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine elektronische Feststellbremse in Verbindung mit der Steuerung und konfiguriert, um selektiv mindestens einen Elektromotor anzutreiben, um ein erstes Reibungselement gegen ein zweites Reibungselement zu drücken; das Steuern des Betriebs der Vorrichtung beinhaltet das Anwenden der elektronischen Feststellbremse über die Steuerung, wenn die Geschwindigkeit der Vorrichtung auf der Zielgeschwindigkeit ist.
System nach Anspruch 1, worin: die Vorrichtung ein adaptives Geschwindigkeitssteuermodul beinhaltet; und die Steuerung des Betriebs der Vorrichtung die Deaktivierung des adaptiven Geschwindigkeitssteuermoduls über die Steuerung beinhaltet, wenn die Geschwindigkeit der Vorrichtung auf der Zielgeschwindigkeit liegt.
System nach Anspruch 1, worin der mindestens eine externe Kraftsensor einen Windsensor beinhaltet, der konfiguriert ist, um eine Stärke und Richtung des Windes relativ zu der Vorrichtung zu erfassen.
System nach Anspruch 1, worin der mindestens eine externe Kraftsensor einen Neigungssensor beinhaltet, der konfiguriert ist, um eine Neigung einer Fläche relativ zu der Vorrichtung zu erfassen.
Verfahren zum Abschwächen von Fehlern in einer Vorrichtung mit einer Antriebsquelle und einer Steuerung mit einem Prozessor und einem physischen, nichtflüchtigen Speicher, wobei das Verfahren umfasst: Bestimmen, ob mindestens eine vordefinierte Aktivierungsbedingung erfüllt ist; wenn die mindestens eine vordefinierte Aktivierungsbedingung erfüllt ist, dann bestimmen, ob eine Geschwindigkeit der Vorrichtung bei einer Zielgeschwindigkeit ist; Steuern des Betriebs der Vorrichtung basierend zumindest teilweise auf der Geschwindigkeit der Vorrichtung, einschließlich, wenn die Geschwindigkeit der Vorrichtung über oder unter der Zielgeschwindigkeit liegt, dann: Bestimmen eines Antriebsdrehmoments, das ausreicht, um die Vorrichtung auf die Zielgeschwindigkeit zu bringen, basierend zumindest teilweise auf der Rückmeldung von mindestens einem externen Kraftsensor; Erzeugen des Antriebsdrehmoments über einen Befehl von der Steuerung an die Antriebsquelle; und Bereitstellen des Antriebsdrehmoments über die Antriebsquelle zur Beschleunigung oder Verzögerung der Vorrichtung.
Fahrzeug, umfassend: eine Steuerung, die einen Prozessor und einen physischen, nichtflüchtigen Speicher enthält, auf dem Anweisungen zum Ausführen eines Verfahrens zum Abschwächen von Fehlern aufgezeichnet sind; eine Antriebsquelle, die konfiguriert ist, um ein Antriebsdrehmoment an das Fahrzeug als Reaktion auf einen Befehl von der Steuerung anzulegen; ein adaptives Geschwindigkeitssteuermodul in Kommunikation mit der Steuerung; worin die Ausführung der Anweisungen durch die Steuerung den Prozessor zu Folgendem aktiviert: Bestimmen, ob mindestens eine vordefinierte Aktivierungsbedingung erfüllt ist; wenn die mindestens eine vordefinierte Aktivierungsbedingung erfüllt ist, dann bestimmen, ob eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer Zielgeschwindigkeit ist; und Steuern des Betriebs des Fahrzeugs zumindest teilweise basierend auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, einschließlich: wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs über oder unter der Zielgeschwindigkeit liegt, das Erzeugen einer Geschwindigkeitstrajektorie und eines Antriebsdrehmoments, die ausreichen, um das Fahrzeug zumindest teilweise basierend auf einer Rückmeldung von mindestens einem externen Kraftsensor auf die Zielgeschwindigkeit zu bringen und Anwenden des Antriebsdrehmoments zur Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs über den Befehl and die Antriebsquelle; und wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs die Zielgeschwindigkeit erreicht, Deaktivieren des adaptiven Geschwindigkeitssteuermoduls über die Steuerung.