DE102018131008A1 - Verfahren zur Überprüfung und gegebenenfalls zur Verbesserung eines Fahrzeugdiagnosesystems - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung und gegebenenfalls zur Verbesserung eines Fahrzeugdiagnosesystems und ein Verfahren zur Steuerung eines Fehlerindikators eines Fahrzeugdiagnosesystems, insbesondere zur Steuerung einer MIL-Lampe „Malfunction Indicator Light - Motorkontrollleuchte“ eines Fahrzeuges, wobei einerseits überprüft, ob ein funktionstüchtiges System fälschlicherweise als nicht funktionstüchtig erkannt wird und andererseits, ob ein nicht funktionstüchtiges System fälschlicherweise als funktionstüchtig erkannt wird.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Überprüfung und gegebenenfalls zur Verbesserung eines Fahrzeugdiagnosesystems. Bevorzugt wird bei diesem Verfahren einerseits überprüft, ob ein funktionstüchtiges System fälschlicherweise als nicht funktionstüchtig erkannt wird und andererseits, ob ein nicht funktionstüchtiges System fälschlicherweise als funktionstüchtig erkannt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur verbesserten Steuerung eines Fehlerindikators eines Fahrzeugdiagnosesystems, wobei durch die Überprüfung und/oder die Verbesserung des Fahrzeugdiagnosesystems Fehldiagnosen des Fahrzeugdiagnosesystems verringert werden.
• Das Gebiet der Erfindung betrifft insbesondere Verfahren, wie sie in der DE 10 2014 115 485 A1 der Anmelderin beschrieben sind.
• Die Software eines Fahrzeugdiagnosesystems beinhaltet neben Funktionen zur Steuerung und Regelung innermotorischer Prozesse auch zahlreiche Funktionen zur Überwachung verschiedener Systeme und Komponenten. Ein wichtiges Ziel des Fahrzeugdiagnosesystems ist es, Störungen, welche zu abnormalem Verhalten der Brennkraftmaschine führen, möglichst frühzeitig zu erkennen und auf die kleinste austauschbare Einheit zurückzuführen. Da aber die Anzahl der Sensoren aus Kostengründen minimal gehalten wird, werden modellbasierte Fehlererkennungs- und Diagnoseverfahren eingesetzt, um dieses Ziel zu erreichen. Modellbasierte Fehlererkennungs- und Diagnoseverfahren nutzen die Abhängigkeiten verschiedener messbarer Signale eines Prozesses mit Hilfe mathematischer Modelle aus, um Informationen über den Prozesszustand zu gewinnen. Der Gesamtprozess modellbasierter On-Board-Diagnostik (OBD) setzt sich aus einer gewissen Anzahl Aktuatoren, dem eigentlichen physikalischen Prozess und aus verschiedenen Sensoren zusammen. Basierend auf Eingangssignalen und Ausgangssignalen werden im Modell charakteristische Größen bzw. Merkmale berechnet, welche Aufschluss über den Prozesszustand geben.
• Ein häufig eingesetztes Verfahren bei Fehlererkennungs- und Diagnoseverfahren im automobilen Bereich ist die Fehlererkennung mittels Paritätsgleichungen. Bei diesen bilden Modelle mit im Voraus bekannter Struktur und Parameter das Prozessverhalten ab. Diese Modelle werden parallel zu den modellierten Prozessen angeordnet. Dabei wird ein gemessenes Signal eines Prozesses mit einem modellierten Referenzwert mittels Subtraktion oder Quotientenbildung verglichen. Dieses Merkmal wird als Residuum e_R bezeichnet. Das Residuum wird, wenn der Vergleich durch Substraktion gebildet wird, genau dann Null bzw., wenn der Vergleich durch Quotientenbildung gebildet wird, genau dann Eins, wenn das Referenzmodell den Prozess exakt abbildet. Umgekehrt betrachtet, wenn von einer exakten Modellierung ausgegangen wird, kann mithilfe des Residuums auf eine Abweichung des Messsignals und somit auf einen Fehler geschlossen werden. Es wird also das erzeugte Merkmal, insbesondere das Residuum auf Abweichungen vom Erwartungswert überwacht. Dadurch können Veränderungen des Prozesses aufgespürt und Störungen vom Normalzustand unterschieden werden.
• Als Robustheit wird die Unempfindlichkeit gegen kleine Abweichungen von den Annahmen, insbesondere von den Erwartungswerten, bezeichnet. Angewandt auf die OBD ist damit die Fähigkeit gemeint, zufällige Schwankungen der überwachten Merkmalswerte zu tolerieren und von signifikanten, fehlerrelevanten Abweichungen zu unterscheiden. Zufällige Abweichungen sind auf die stochastische Variation der Eingangssignale in die Funktionen der Fehlererkennungs- und Diagnoseverfahren zurückzuführen und können als Ursachen Umweltbedingungen, Fahrverhalten, Alterung, Toleranzen in Produktionsprozessen, Defekte und/oder Messungenauigkeiten haben.
• Zusätzlich zu stochastisch variierenden Eingangssignalen führen auch Ungenauigkeiten der mathematischen Modelle in den Funktionen der Fehlererkennungs- und Diagnoseverfahren zu Streuungen der überwachten Merkmalswerte. Diese unbeherrschbaren Streuungen sind Gründe für die Forderung, die Parameter einer Steuergerätüberwachungsfunktion derart zu überprüfen und gegebenenfalls zu verbessern, so dass das Risiko von Fehldiagnosen des Fahrzeugdiagnosesystems verringert wird. Eine Fehldiagnose ist einerseits die Annahme des Fahrzeugdiagnosesystems, dass ein funktionstüchtiges System nicht funktionstüchtig ist - sogenannter „False Fail“-Fehler, und andererseits die Annahme eines Fahrzeugdiagnosesystems, dass ein nicht funktionstüchtiges System funktionstüchtig ist - sogenannter „False Pass“-Fehler.
• Herkömmliche Fehlererkennungs- und Diagnoseverfahren verwenden zur Robustheitssteigerung Entprellverfahren. Dadurch ist es möglich, tatsächliche Fehlfunktionen einer Komponente bzw. eines Systems von Fehldiagnosen zu unterscheiden. Eine Fehldiagnose kann beispielsweise auftreten, wenn ein Merkmalswert einen Schwellenwert nur kurz überschreitet. Ein bisher häufig eingesetztes Entprellverfahren definiert, dass nur dann eine tatsächliche Fehlfunktion vorliegt, wenn der Merkmalswert kontinuierlich für eine gewisse Zeit, die Entprellzeit, einen Fehlerschwellenwert überschreitet. Herkömmliche Verfahren zur Beurteilung der Robustheit von Fehlererkennungs- und Diagnoseverfahren basieren auf der Analyse der maximalen Dauer der kontinuierlichen Überschreitung eines definierten Fehlerschwellenwertes innerhalb einer Messung. Dabei werden in herkömmlichen Verfahren die absoluten Häufigkeiten von Zeitspannen mit Fehlerentprellung, also Zeitspannen, in denen die Werte eines überwachten Merkmalwerts durchgehend über einem definierten Fehlerschwellenwert lagen, analysiert. Allerdings können mit diesen herkömmlichen Methoden wichtige Informationen über die Robustheit, insbesondere Informationen zu jenen Teilen der empirischen Merkmalswerte, in denen keine Fehlerschwellenwertüberschreitungen vorliegen, nicht gewonnen werden.
• Ferner sind im Stand der Technik Fehlererkennungs- und Diagnoseverfahren bekannt, welche Entprellverfahren nutzen, wobei ein Zählerstand einen definierten Wert erreichen muss. Bei diesen herkömmlichen Verfahren wird der Zähler bei Überschreitung des Fehlerschwellenwertes inkrementiert und bei Unterschreitung des Fehlerschwellenwertes dekrementiert. Zur Robustheitsanlayse wird hierbei die Verteilung der höchsten bzw. niedrigsten aufgetretenen Zählerstände des Entprellzählers betrachtet.
• Eine weitere in der Motorsteuergerätesoftware bisher häufig eingesetzte Methode zur Robustheitssteigerung von Fehlererkennungs- und Diagnoseverfahren und deren Funktionen ist es, dass ein Zähler inkrementiert wird, sobald ein Merkmalswert einen Fehlerschwellenwert überschreitet. Wenn sich der Merkmalswert wieder normalisiert, das heißt, unter dem Fehlerschwellenwert liegt, wird der Zähler um einen gewissen Betrag dekrementiert. Dadurch können speziell Fehler, die in kurzen Zeitintervallen auftreten, schneller erkannt werden. Herkömmliche Fehlererkennungs- und Diagnoseverfahren basieren zur Beurteilung der Robustheit ihrer Funktionen auf der Analyse des maximal aufgetretenen Entprellzählerstandes innerhalb einer Messung. Allerdings können mit dieser Methode wichtige Informationen über die Robustheit, insbesondere Informationen zu jenen Teilen der empirischen Messwerte, in denen keine Überschreitung des Fehlerschwellenwerts vorliegt, nicht gewonnen werden.
• Unter anderem ist aus der US 7,743,351 B2 ein Verfahren zur Überprüfung der Robustheit eines Modells eines physikalischen Systems bekannt, wobei ein erstes Modell des physikalischen Systems mit einem ersten Komponentensatz und zumindest einer Eingabeschnittstelle definiert wird, wobei das erste Modell eine formale Sprache definiert, welche das Verhalten und die Funktion jeder der Komponenten beschreibt. In der formalen Sprache werden die Eigenschaften beschrieben, welche durch das Modell des physikalischen Systems erfüllt werden müssen. In der formalen Sprache wird ein zweites Modell beschrieben, welches mit dem ersten Modell korrespondiert und zusätzlich einen Fehler-Eintragsmechanismus aufweist. Unter Verwendung von formalen Beweismitteln wird automatisch nach einer Kombination von eingetragenen Fehlern und/oder eingegebenen Werten gesucht, welche die bestimmte Eigenschaft zum Versagen bringt. Dieser Ansatz ist allerdings recht aufwendig und bietet keine Möglichkeit, die Robustheit verschiedener Modelle miteinander objektiv zu vergleichen.
• Aufgabe der Erfindung ist es nun, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Überprüfung und gegebenenfalls zur Verbesserung der Einstellung mindestens eines Parameters einer Steuergerätüberwachungsfunktion eines Fahrzeugdiagnosesystems zu schaffen, mit welchem die Wahrscheinlichkeit von Fehldiagnosen des Fahrzeugdiagnosesystems verringert wird. Dies umfasst insbesondere, dass die Wahrscheinlichkeit der fälschlichen Beurteilung eines funktionstüchtigen Systems als nicht funktionstüchtig durch das Fahrzeugdiagnosesystem, also sogenannte „False Fail“-Fehler, als auch die Wahrscheinlichkeit der Beurteilung eines nicht funktionstüchtigen Systems als funktionstüchtig durch das Fahrzeugdiagnosesystem, also sogenannte „False Pass“-Fehler, vermindert werden. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung eines Fehlerindikators eines Fahrzeugdiagnosesystems zu schaffen, wobei Fehldiagnosen eines Fahrzeugdiagnosesystems und damit die fehlerhafte Ansteuerung des Fehlerindikators, insbesondere das aufleuchten lassen einer MIL-Lampe (Malfunction Indicator Light - Motorkontrollleuchte) eines Fahrzeuges, vermindert wird.
• Die erfindungsgemäßen Aufgaben werden insbesondere durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung und gegebenenfalls zur Verbesserung der Einstellung mindestens eines Parameters einer Steuergerätüberwachungsfunktion eines Fahrzeugdiagnosesystems unter Berücksichtigung mindestens einer Robustheitskennzahl, insbesondere unter Berücksichtigung von vier Robustheitskennzahlen,
  wobei die mindestens eine Robustheitskennzahl R_z[n] nach folgender Gleichung berechnet wird: $${\text{R}}_{\text{z}}\left[\text{n}\right]=\frac{\text{1}}{{\text{r}}_{\text{max\_pos/max\_neg}}\cdot {\text{N}}_{\text{0}}}{\displaystyle \sum _{\text{i}=\text{n}}^{\text{n}+{\text{N}}_{\text{0}}}{\text{r}}_{\text{i}}}$$

  

  
  wobei r_{max_pos/max_neg} der größte positive oder der größte negative Abstandswert bei Überwachung gegen eine positive oder eine negative Abweichung ist,
  wobei N₀ die Anzahl der Datenpunkte der Datenreihe ist, die die Mindestzeit, insbesondere die Entprellzeit, zur Fehlererkennung darstellt,
  wobei n ein Element einer Datenreihe von aufeinanderfolgenden Merkmalswerten ist,
  wobei r_i der auf der Basis des Rohabstandes bestimmte Abstand eines Merkmalswertes von einem positiven oder einem negativen Fehlerschwellenwert ist, wobei die Einstellung des mindestens einen Parameters beibehalten wird, wenn der berechnete Wert R_z oder die berechneten Werte R_z oberhalb einer minimalen Robustheitskennzahl R_z,min liegt/liegen,
  und wobei die Einstellung des mindestens einen Parameters angepasst wird, wenn der berechnete Wert R_z oder die berechneten Werte R_z unterhalb der minimalen Robustheitskennzahl R_z,min liegt/liegen oder der berechnete Wert R_z oder die berechneten Werte R_z der minimalen Robustheitskennzahl R_z,min entspricht/entsprechen,
  wobei zur Überprüfung der Einstellung des mindestens einen Parameters die Ergebnisse der Steuergerätüberwachungsfunktion durch Eingabe eines Input-Datensatz eines funktionstüchtigen Systems und eines Input-Datensatz eines nicht funktionstüchtigen Systems in die Steuergerätüberwachungsfunktion berechnet werden.
• Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zur Überprüfung der Einstellung des mindestens einen Parameters die ermittelten Ergebnisse der Steuergerätüberwachungsfunktion durch Vergleich mit bestimmten Werten eines Merkmals eines funktionstüchtigen Systems, zur Überwachung gegen eine positive Fehlerschwellenwertüberschreitung, durch die Berechnung eines Wertes R_{z,max_threshold,False Fail} darauf überprüft werden, ob ein funktionstüchtiges System fälschlicherweise als nicht funktionstüchtig erkannt wird,
  dass zur Überprüfung der Einstellung des mindestens einen Parameters die ermittelten Ergebnisse der Steuergerätüberwachungsfunktion durch Vergleich mit bestimmten Werten eines Merkmals eines funktionstüchtigen Systems zur Überwachung gegen eine negative Fehlerschwellenwertunterschreitung durch die Berechnung eines Wertes R_{z,min_threshold,False Fail} darauf überprüft werden, ob ein funktionstüchtiges System fälschlicherweise als nicht funktionstüchtig erkannt wird,
  dass zur Überprüfung der Einstellung des mindestens einen Parameters die ermittelten Ergebnisse der Steuergerätüberwachungsfunktion durch Vergleich mit bestimmten Werten eines Merkmals eines nicht funktionstüchtigen Systems zur Überwachung gegen eine positive Fehlerschwellenwertunterschreitung durch die Berechnung eines Wertes R_{z,max_threshold,False Pass} darauf überprüft werden, ob ein nicht funktionstüchtiges System fälschlicherweise als funktionstüchtig erkannt wird, und
  dass zur Überprüfung der Einstellung des mindestens einen Parameters die ermittelten Ergebnisse der Steuergerätüberwachungsfunktion durch Vergleich mit bestimmten Werten eines Merkmals eines nicht funktionstüchtigen Systems zur Überwachung gegen eine negative Fehlerschwellenwertüberschreitung durch die Berechnung eines Wertes R_{z,min_threshold,False Pass} darauf überprüft werden, ob ein nicht funktionstüchtiges System fälschlicherweise als funktionstüchtig erkannt wird.
• Gegebenenfalls ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung von R_{zmax_threshold,False Fail} folgende Definition vorgenommen wird: $${\text{R}}_{\text{z}\text{,max\_threshold}\text{,False Fail}}\left[\text{n}\right]=\frac{1}{{\text{N}}_0}{\displaystyle \sum _{\text{n}}^{\text{n}+{\text{N}}_0}\left|\frac{\text{e}\left[\text{i}\right]-{\text{g}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]}{{\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]-{\text{g}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]}\right|}$$

  

  $$\text{e}\left[\text{i}\right]=\{\begin{array}{ccc}{\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]\le {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]\le {\text{e}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]\\ {\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]<{\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]\\ {\text{e}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]>{\text{g}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]\end{array}$$

  

  
  wobei N₀ die Anzahl der Datenpunkte der Datenreihe ist, die die Mindestzeit, insbesondere die Entprellzeit, zur Fehlererkennung darstellt,
  wobei n ein Element einer Datenreihe von aufeinanderfolgenden Merkmalswerten ist,
  wobei e_Q [i] der Merkmalwert ist,
  wobei g_Qpos [i] der positive Schwellenwert ist,
  wobei e_Q0 [i] der Normalwert ist,
  und wobei e[i] der limitierte Messwert ist.
• Gegebenenfalls ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung von R_{z,min_threshold,False Fail} folgende Definition vorgenommen wird: $${\text{R}}_{\text{z}\text{,max\_threshold}\text{,False Fail}}\left[\text{n}\right]=\frac{1}{{\text{N}}_0}{\displaystyle \sum _{\text{n}}^{\text{n}+{\text{N}}_0}\left|\frac{\text{e}\left[\text{i}\right]-{\text{g}}_{\text{Qneg}}\left[\text{i}\right]}{{\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]-{\text{g}}_{\text{Qneg}}\left[\text{i}\right]}\right|}$$

  

  $$\text{e}\left[\text{i}\right]=\{\begin{array}{ccc}{\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Qneg}}\left[\text{i}\right]\le {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]\le {\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]\\ {\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]>{\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]\\ {\text{e}}_{\text{Qneg}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]<{\text{g}}_{\text{Qneg}}\left[\text{i}\right]\end{array}$$

  

  
  wobei N₀ die Anzahl der Datenpunkte der Datenreihe ist, die die Mindestzeit,
  insbesondere die Entprellzeit, zur Fehlererkennung darstellt,
  wobei n ein Element einer Datenreihe von aufeinanderfolgenden Merkmalswerten ist,
  wobei e_Q [i] der Merkmalwert ist,
  wobei g_Qneg [i] der negative Schwellenwert ist,
  wobei e_Q0 [i] der Normalwert ist, und
  wobei e[i] der limitierte Messwert ist.
• Gegebenenfalls ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung von R_{z,max_threshold,False Pass} folgende Definition vorgenommen wird: $${\text{R}}_{\text{z}\text{,max\_threshold}\text{,False Pass}}\left[\text{n}\right]=\frac{1}{{\text{N}}_0}{\displaystyle \sum _{\text{n}}^{\text{n}+{\text{N}}_0}\left|\frac{\text{e}\left[\text{i}\right]-{\text{g}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]}{{\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]-{\text{g}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]}\right|}$$

  

  $$\text{e}\left[\text{i}\right]=\{\begin{array}{ccc}{\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]\le {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]\le {\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]\\ {\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]>{\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]\\ {\text{e}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]<{\text{g}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]\end{array}$$

  

  $${\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]=\{\begin{array}{lll}{\text{e}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]\times \left(1+\frac{\text{m}}{100}\right)\hfill & \dots \hfill & {\text{e}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]>0\hfill \\ {\text{e}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]\times \left(1-\frac{\text{m}}{100}\right)\hfill & \dots \hfill & {\text{e}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]<0\hfill \end{array}$$

  

  
  wobei N₀ die Anzahl der Datenpunkte der Datenreihe ist, die die Mindestzeit,
  insbesondere die Entprellzeit, zur Fehlererkennung darstellt,
  wobei n ein Element einer Datenreihe von aufeinanderfolgenden Merkmalswerten ist,
  wobei e_Q [i] der Merkmalwert ist,
  wobei g_Qpos [i] der positive Schwellenwert ist,
  wobei e_Q0 [i] der Normalwert ist,
  und wobei e[i] der limitierte Messwert ist.
• Gegebenenfalls ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung von R_{z,min_threshold,False Pass} folgende Definition vorgenommen wird: $${\text{R}}_{\text{z}\text{,min\_threshold}\text{,False Pass}}\left[\text{n}\right]=\frac{1}{{\text{N}}_0}{\displaystyle \sum _{\text{n}}^{\text{n}+{\text{N}}_0}\left|\frac{\text{e}\left[\text{i}\right]-{\text{g}}_{\text{Qneg}}\left[\text{i}\right]}{{\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]-{\text{g}}_{\text{Qneg}}\left[\text{i}\right]}\right|}$$

  

  $$\text{e}\left[\text{i}\right]=\{\begin{array}{ccc}{\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]\le {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]\le {\text{g}}_{\text{Qneg}}\left[\text{i}\right]\\ {\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]<{\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]\\ {\text{e}}_{\text{Qneg}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]>{\text{g}}_{\text{Qneg}}\left[\text{i}\right]\end{array}$$

  

  
  wobei N₀ die Anzahl der Datenpunkte der Datenreihe ist, die die Mindestzeit,
  insbesondere die Entprellzeit, zur Fehlererkennung darstellt,
  wobei n ein Element einer Datenreihe von aufeinanderfolgenden Merkmalswerten ist,
  wobei e_Q [i] der Merkmalwert ist,
  wobei g_Qneg [i] der negative Schwellenwert ist,
  wobei e_Q0 [i] der Normalwert ist, und
  wobei e[i] der limitierte Messwert ist.
• Gegebenenfalls ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet,
  dass die Einstellung des mindestens einen Parameters beibehalten wird, wenn der berechnete Wert R_{z,max_threshold,False Fail} und der berechnete Wert R_{z,min_threshold,False Fail} oberhalb einer minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Fail} liegen, oder dass die Einstellung des mindestens einen Parameters beibehalten wird, wenn die berechneten Werte R_{z,max_threshold,False Fail} und die berechneten Werte R_{z,min_threshold,False Fail} oberhalb einer minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Fail} liegen, und
  dass die Einstellung des mindestens einen Parameters angepasst wird, wenn der berechnete Wert R_{z,max_threshold,False Fail} und der berechnete Wert R_{z,min_threshold,False Fail} unterhalb der minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Fail} liegen oder der minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Fail} entsprechen, oder
  dass die Einstellung des mindestens einen Parameters angepasst wird, wenn die berechneten Werte R_{z,max_threshold,False Fail} und die berechneten Werte R_{z,min_threshold,False Fail} unterhalb der minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Fail} liegen oder der minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Fail} entsprechen.
• Gegebenenfalls ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet,
  dass die Einstellung des mindestens einen Parameters beibehalten wird, wenn der berechnete Wert R_{z,max_threshold,False Pass} und der berechnete Wert R_{z,min_threshold,False Pass} oberhalb einer minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Pass} liegen, oder
  dass die Einstellung des mindestens einen Parameters beibehalten wird, wenn die berechneten Werte R_{z,max_threshold,False Pass} und die berechneten Werte R_{z,min_threshold,False Pass} oberhalb einer minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Pass} liegen, und
  dass die Einstellung des mindestens einen Parameters angepasst wird, wenn der berechnete Wert R_{z,max­_threshold,False Pass} und der berechnete Wert R_{z,min_threshold,False Pass} unterhalb der minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Pass} liegen oder der minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Pass} entsprechen, oder dass die Einstellung des mindestens einen Parameters angepasst wird, wenn die berechneten Werte R_{z,max_threshold,False Pass} und die berechneten Werte R_{z,min_threshold,False Pass} unterhalb der minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Pass} liegen oder der minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Pass} entsprechen.
• Gegebenenfalls ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass R_{z,min,False Fail} und/oder R_{z,min,False Pass} in einem Bereich von 0,5 bis 0,9, insbesondere in einem Bereich von 0,6 bis 0,8 liegt.
• Gegebenenfalls ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass R_{z,min,False Fail} und/oder R_{z,min,False Pass} 0,7 ist.
• Gegebenenfalls ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmten Werte des Merkmals an einem System gemessene Werte sind, oder dass die bestimmten Werte des Merkmals empirisch oder willkürlich bestimmte Werte sind.
• Gegebenenfalls ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass Fahrzeugdiagnosesystem ein Teil eines Fahrzeuges ist
  und/oder dass das Fahrzeugdiagnosesystem ein On-Board-Diagnose „OBD“ System ist,
  und/oder dass das Fahrzeugdiagnosesystem ein Teil eines Steuergeräts „ECU = Engine Control Unit“ oder ein Steuergerät „ECU = Engine Control Unit“ eines Kraftfahrzeuges ist.
• Gegebenenfalls ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die Steuergerätüberwachungsfunktion und die überprüften und gegebenenfalls verbesserten Parameter in dem Fahrzeugdiagnosesystem enthalten sind, oder dass die Steuergerätüberwachungsfunktion und die überprüften und gegebenenfalls verbesserten Parameter auf ein Fahrzeugdiagnosesystem übertragen werden.
• Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines Fehlerindikators eines Fahrzeugdiagnosesystems, insbesondere zur Steuerung einer MIL-Lampe „Malfunction Indicator Light - Motorkontrollleuchte“ eines Fahrzeuges, wobei der Fehlerindikator einen Fehler signalisiert, wenn das Fahrzeugdiagnosesystem einen Fehler diagnostiziert.
• Erfindungsgemäß ist das Verfahren zur Steuerung eines Fehlerindikators eines Fahrzeugdiagnosesystems dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des mindestens einen Parameters der Steuergerätüberwachungsfunktion des Fahrzeugdiagnosesystems wie oben beschrieben erfolgt.
• Gegebenenfalls ist das Verfahren zur Steuerung eines Fehlerindikators eines Fahrzeugdiagnosesystems dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugdiagnosesystem einen Fehler diagnostiziert:
• wenn eine Abweichung zwischen mindestens einem bestimmten Wert eines Merkmals und mindestens einem berechneten Wert eines Merkmals größer ist als mindestens ein positiver Fehlerschwellenwert, und/oder
• wenn eine Abweichung zwischen mindestens einem bestimmten Wert eines Merkmals und mindestens einem berechneten Wert eines Merkmals kleiner ist als mindestens ein negativer Fehlerschwellenwert, und/oder
• wenn bei Auftreten dieser Abweichung die mindestens eine Freigabebedingung erfüllt ist, und/oder
• wenn bei Auftreten dieser Abweichung eine Entprellzeit überschritten ist.
• Gegebenenfalls ist das Verfahren zur Steuerung eines Fehlerindikators eines Fahrzeugdiagnosesystems dadurch gekennzeichnet,
  dass der mindestens eine bestimmten Wert eines Merkmals vom Fahrzeugdiagnosesystem gemessen, ermittelt oder an das Fahrzeugdiagnosesystem übermittelt wird, und
  dass der mindestens eine berechnete Wert eines Merkmals vom Fahrzeugdiagnosesystem, insbesondere von der Steuergerätüberwachungsfunktion, ermittelt oder an das Fahrzeugdiagnosesystem übermittelt wird.
• Insbesondere können durch die Erarbeitung von Robustheitskennzahlen, welche sich aus empirischen Messdaten ergeben, kritische Bereiche identifiziert werden. Die Robustheit der Steuergerätüberwachungsfunktion eines Fahrzeugdiagnosesystems kann auf Grund der Robustheitskennzahl bewertet werden. Eine Robustheitskennzahl mit dem Wert Eins bedeutet, dass die überprüfte Steuergerätüberwachungsfunktion robust ist und somit Fehldiagnosen des Fahrzeugdiagnosesystems unwahrscheinlich sind. Umgekehrt bedeutet eine Robustheitskennzahl von Null, dass die überprüfte Steuergerätüberwachungsfunktion nicht robust ist, und somit Fehldiagnosen des Fahrzeugdiagnosesystems wahrscheinlich sind. Das heißt, dass die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten eines „False Fail“-Fehlers, also die Beurteilung eines funktionstüchtigen Systems als nicht funktionstüchtig, und eines „False Pass“-Fehlers, also die Beurteilung eines nicht funktionstüchtigen Systems als funktionstüchtig, vermindert werden.
• Mit der Robustheitskennzahl können nicht nur Aussagen über das Auftreten von Fehlerschwellenwertüberschreitungen, sondern auch Aussagen über jene Teile der empirischen Messwerte getroffen werden, in welchen keine Fehlerschwellenwertüberschreitung vorliegt oder in denen die Freigabezeit der Diagnose kleiner als die Mindestzeit zur Fehlererkennung war. Die Robustheitskennzahl erlaubt somit auch eine quantitative Bewertung der Robustheit. In Abhängigkeit von der/den Robustheitskennzahl/en können auch Parameter von Steuergerätüberwachungsfunktionen, insbesondere Motor- bzw. Prozessparameter bzw. Kalibriereigenschaften der Brennkraftmaschine so geändert werden, dass bei erneuter Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Robustheitskennzahl/en in einem angestrebten, vordefinierbaren Bereich liegt/liegen. Die Robustheitskennzahl/en kann/können damit als Regelungsgröße von Brennkraftmaschinen verwendet werden.
• Eine in einem Fahrzeugdiagnosesystem häufig eingesetzte Methode zur Robustheitssteigerung einer Steuergerätüberwachungsfunktion ist es, dass ein Zähler inkrementiert wird, sobald der Merkmalswert einen Fehlerschwellenwert überschreitet. Wenn sich der Merkmalswert wieder normalisiert, das heißt, unter dem Fehlerschwellenwert liegt, wird der Zähler wieder zurückgesetzt.
• In erfindungsgemäßen Verfahren wird mindestens eine Robustheitskennzahl R_z für eine Datenreihe n gebildet. Die mindestens eine Robustheitskennzahl R_z wird dabei auf der Basis einer Summe aller in einer Reihe auftretenden Abstände berechnet.
• Dabei wird zwischen der Überwachung gegen eine positive Fehlerschwellenwertüberschreitung und der Überwachung gegen eine negative Fehlerschwellenwertüberschreitung unterschieden. Als Überwachung gegen positive Fehlerschwellenwertüberschreitungen wird dabei eine Überwachung hinsichtlich Überschreitung des positiven Fehlerschwellenwerts, als Überwachung gegen negative Fehlerschwellenwertüberschreitungen eine Überwachung hinsichtlich Überschreitung des negative Fehlerschwellenwert verstanden.
• Ein positiver maximaler Abstandwert kann als Differenz zwischen einem positiven Fehlerschwellenwert und einem definierten Normalwert festgelegt werden. Der Abstand kann dem positiven maximalen Abstandswert gleichgesetzt werden, wenn - bei Überschreitung des positiven Fehlerschwellenwertes durch den Merkmalswert - der Rohabstand größer als der positive maximale Abstandswert ist. Der Abstand kann gleich Null gesetzt werden, wenn bei Überschreitung des positiven Fehlerschwellenwertes durch den Merkmalswert - der Rohabstand kleiner als Null ist.
• Analog dazu wird ein negativer maximaler Abstandwert als Differenz zwischen einem definierten Normalwert einem negativen Fehlerschwellenwert festgelegt. Der Abstand kann dem negativen maximalen Abstandswert gleichgesetzt werden, wenn - bei Unterschreitung des negativen Fehlerschwellenwertes durch den Merkmalswert - der Rohabstand größer als der negative maximale Abstandswert ist. Der Abstand kann gleich Null gesetzt werden, wenn bei Unterschreitung des negativen Fehlerschwellenwertes durch den Merkmalswert - der Rohabstand größer als Null ist.
• Die jeweilige Robustheitskennzahl R_z errechnet sich folgendermaßen:
  Aus dem diskret abgetasteten Merkmalswert e_Q eines überwachten Merkmals an der Stelle n wird die Differenz zum entsprechenden Fehlerschwellenwert g_Qpos bzw. g_Qneg berechnet, welche hier als Rohabstand r₀ bezeichnet ist. Dieser Rohabstand r₀ wird vorteilhaft nach unten mit 0 nach oben mit r_{max_pos} bzw. r_max__neg begrenzt, wodurch sich die Werte r_i ergeben. Der Abstand r_{max_pos} bzw. r_max__neg von einem definierten Fehlerschwellenwert g_Qpos bzw. g_Qneg berechnet sich aus der Differenz zwischen dem Fehlerschwellenwert g_Qpos bzw. g_Qneg und dem Normalwert e_Q0 , welcher im Idealfall auftritt. Bei Diagnosefunktionen mit variablen Fehlerschwellenwerten ist g_Qpos bzw. g_Qneg von n abhängig.
• Die Robustheitskennzahl R_z ist nun die Summe der Werte r_i zwischen der aktuell betrachteten Messreihenposition n und dem Ende der Entprellzeit n + N₀, mit der Entprellzeit N₀ und wird mit der maximalen Fläche standardisiert, welche sich aus dem Produkt von Maximalabstand r_max und der Entprellzeit N₀ ergibt. Der Wert r_i entspricht dabei der mit dem Maximalabstand r_max und 0 limitierten Differenz zwischen dem aktuellen Fehlerwert e_Q und dem Schwellwert g_Q .
• Überdies ist die Robustheitskennzahl R_z nur definiert, wenn die mindestens eine Freigabebedingung der Diagnosefunktion für den gesamten Bereich zwischen n und n + N₀ erfüllt sind.
• Alternativ möglich und vorteilhaft ist es, wenn der auf der Basis des Rohabstandes bestimmte Abstand des Merkmalswertes vom Schwellenwert gleich dem maximalen Abstandswert gesetzt wird, wenn die Freigabebedingungen für eine Diagnose nicht erfüllt sind. Somit wird R_z auch in Bereichen außerhalb der Einschaltbedingungen definiert und weist in diesen Bereichen den Wert 1 auf. Es erfolgt ein stetiger Übergang in Bereiche, in denen die Diagnose freigegeben ist.
• Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Verfahren zur Überprüfung und gegebenenfalls zur Verbesserung der Einstellung mindestens eines Parameters einer Steuergerätüberwachungsfunktion eines Fahrzeugdiagnosesystems unter Berücksichtigung mindestens einer Robustheitskennzahl R_z [n], insbesondere von vier Robustheitskennzahlen R_z [n], folgende Schritte umfasst:
• - Berechnung der Ergebnisse der Steuergerätüberwachungsfunktion durch Eingabe eines Input-Datensatz eines funktionstüchtigen Systems und eines Input-Datensatz eines nicht funktionstüchtigen Systems,
• - Überprüfung der Einstellung des mindestens einen Parameters durch Vergleich der ermittelten Ergebnisse der Steuergerätüberwachungsfunktion mit bestimmten Werten eines Merkmals eines funktionstüchtigen Systems, wobei durch die Berechnung eines Wertes R_{z,max_threshold,False Fail} eine Überwachung gegen eine positive Fehlerschwellenwertüberschreitung und durch Berechnung eines Wertes R_{z,min_threshold,False Fail} eine Überwachung gegen eine negative Fehlerschwellenwertüberschreitung durchgeführt wird, und somit die Wahrscheinlichkeit eines „False Fail“-Fehlers quantifizierbar ist,
• - Überprüfung der Einstellung des mindestens einen Parameters durch Vergleich der ermittelten Ergebnisse der Steuergerätüberwachungsfunktion mit bestimmten Werten eines Merkmals eines nicht funktionstüchtigen Systems, wobei durch die Berechnung eines Wertes R_{z,max_threshold,False Pass} eine Überwachung gegen eine positive Fehlerschwellenwertüberschreitung und durch Berechnung eines Wertes R_{z,min_threshold,False Pass} eine Überwachung gegen eine negative Fehlerschwellenwertüberschreitung durchgeführt wird, und somit die Wahrscheinlichkeit eines „False Pass“-Fehlers quantifizierbar ist,.
• Gegebenenfalls kann vorgesehen sein, dass ein funktionstüchtiges System aus funktionstüchtigen Komponenten besteht oder eine funktionstüchtige Komponente ist. Gegebenenfalls kann vorgesehen sein, dass ein funktionstüchtiges System funktionstüchtige Komponenten oder eine funktionstüchtige Komponente umfasst.
• Gegebenenfalls kann vorgesehen sein, dass ein nicht funktionstüchtiges System aus nicht funktionstüchtigen Komponenten besteht oder eine nicht funktionstüchtige Komponente ist. Gegebenenfalls kann vorgesehen sein, dass ein nicht funktionstüchtiges System nicht funktionstüchtige Komponenten oder eine nicht funktionstüchtige Komponente umfasst.
• In allen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass durch die Anpassung der Einstellung des mindestens einen Parameters der Steuergerätüberwachungsfunktion ein Fahrzeugdiagnosesystem verbessert wird.
• In allen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der Fehlerschwellenwert dem Schwellenwert entspricht.
• Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels, das in den Figuren dargestellt ist, näher erläutert. Darin zeigen:
• 1 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Überprüfung und gegebenenfalls zur Verbesserung der Einstellung mindestens eines Parameters einer Steuergerätüberwachungsfunktion eines Fahrzeugdiagnosesystems unter Berücksichtigung von vier Robustheitskennzahlen R_z [n];
• 2a und 3a jeweils Ausschnitte von Auswertungsdiagrammen vor der Verbesserung der Einstellung eines Parameters einer Steuergerätüberwachungsfunktion eines Fahrzeugdiagnosesystems mit Hilfe des Verfahrens;
• 2b und 3b jeweils Ausschnitte von Auswertungsdiagrammen nach der Verbesserung der Einstellung eines Parameters einer Steuergerätüberwachungsfunktion eines Fahrzeugdiagnosesystems mit Hilfe des Verfahrens.
• 1 zeigt ein Verfahren zur Überprüfung und gegebenenfalls zur Verbesserung eines Fahrzeugdiagnosesystems. Durch das Verfahren können Fehldiagnosen des Fahrzeugdiagnosesystems verringert werden. Somit werden die fälschlichen Annahmen eines Fehlers, obwohl dieser nicht existiert, sogenannte „False Fail“-Fehler, also auch das Nicht-Erkennen eines existierenden Fehlers, sogenannte „False Pass“-Fehler, verringert.
• Als bevorzugter erster Schritt des Verfahrens wird die Identifikation eines funktionstüchtigen Systems „OK System“ und eines nicht funktionstüchtigen Systems „NOK System“ durchgeführt. Durch die Identifikation des funktionstüchtigen als auch des nicht funktionstüchtigen Systems sind die Input-Datensätze festgelegt, welche zur Ermittlung der Ergebnisse der Steuergerätüberwachungsfunktionen benötigt werden.
• Als nächster Schritt des Verfahrens wird die Überprüfung oder gegebenenfalls die Verbesserung einer Einstellung mindestens eines Parameters einer Steuergerätüberwachungsfunktion durchgeführt. Ist das Verfahren bereits einmal durchlaufen worden und lagen die ermittelten Robustheitskennzahlen nicht oberhalb der minimalen Robustheitskennzahlen, wird in diesem Schritt mindestens ein Parameter einer Steuergerätüberwachungsfunktion angepasst bzw. verbessert.
• Anschließend werden zur Überprüfung und gegebenenfalls zur Verbesserung eines Fahrzeugdiagnosesystems die Einstellung des mindestens einen Parameters einer Steuergerätüberwachungsfunktion unter Berücksichtigung vier verschiedener Robustheitskennzahlen R_z [n] überprüft.
• In dem Verfahren wird einerseits durch die Berechnung eines Wertes R_z,max__{threshold,False Fail} eine Überwachung gegen einen positiven Fehlerschwellenwert und durch die Berechnung R_{z,min_threshold,False Fail} eine Überwachung gegen einen negativen Fehlerschwellenwert durchgeführt und überprüft, ob ein funktionstüchtiges System fälschlicherweise als nicht funktionstüchtig erkannt wird - sogenannter „False Fail“-Fehler.
• Andererseits wird durch die Berechnung eines Werts R_{z,max_threshold,False Pass} eine Überwachung gegen einen positiven Fehlerschwellenwert und durch Berechnung eines Werts R_{z,min_threshold,False Pass} eine Überwachung gegen einen negativen Fehlerschwellenwert durchgeführt und überprüft, ob ein nicht funktionstüchtiges System fälschlicherweise als funktionstüchtig erkannt wird - sogenannter „False Pass“-Fehler.
• Im nächsten Schritt des Verfahrens zur Berechnung der Robustheitskennzahlen, R_{z,max_threshold,False Fail} und R_{z,min_threshold,False Fail} wird mit dem Input-Datensatz eines funktionstüchtigen Systems oder einer funktionstüchtigen Komponente, das Ergebnis der Steuergerätüberwachungsfunktion berechnet. Anschließend erfolgt in der Berechnung der Robustheitskennzahlen eine Art Vergleich der ermittelten Ergebnisse der Steuergerätüberwachungsfunktion mit bestimmten Werten eines Merkmals des funktionstüchtigen Systems oder mit bestimmten Werten einer funktionstüchtigen Komponente.
• Im nächsten Schritt des Verfahrens zur Berechnung der Robustheitskennzahlen, R_{z,max_threshold,False Pass} und R_{z,min_threshold,False Pass} wird mit dem Input-Datensatz eines funktionstüchtigen Systems oder einer funktionstüchtigen Komponente, das Ergebnis der Steuergerätüberwachungsfunktion berechnet. Anschließend erfolgt durch in der Berechnung der Robustheitskennzahlen eine Art Vergleich der ermittelten Ergebnisse der Steuergerätüberwachungsfunktion mit bestimmten Werten eines Merkmals des nicht funktionstüchtigen Systems oder mit bestimmten Werten einer nicht funktionstüchtigen Komponente.
• In der Berechnung der Robustheitskennzahlten werden in dieser Ausführungsform des Verfahrens die Entprellzeit, sogenannte „Debounce Time“, und die mindestens eine Freigabebedingung berücksichtigt.
• Die Einstellung des mindestens einen Parameters der Steuergerätüberwachungsfunktion eines Fahrzeugdiagnosesystems wird beibehalten, wenn die berechneten Werte für die Robustheitskennzahlen R_{z,max_threshold,False Fail} und R_{z,min_threshold,False Fail} oberhalb einer minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Fail} und die berechneten Werte für die Robustheitskennzahlen R_{z,max_threshold,False Pass} und R_{z,min_threshold,False Pass} oberhalb einer minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Pass} liegen.
• Die Einstellung des mindestens einen Parameters einer Steuergerätüberwachungsfunktion eines Fahrzeugdiagnosesystems wird angepasst, wenn die berechneten Werte für die Robustheitskennzahlen R_{z,max_threshold,False Fail} und R_{z,min_threshold,False Fail} unterhalb der minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Fail} und die berechneten Werte für die Robustheitskennzahlen R_{z,max_threshold,False Pass} und R_{z,min_threshold,False Pass} unterhalb der minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Pass} liegen oder die berechneten Werte der jeweiligen minimalen Robustheitskennzahlen entsprechen.
• Falls die Einstellung des mindestens einen Parameters der Steuergerätüberwachungsfunktion beibehalten wird, ist die Überprüfung und gegebenenfalls die Verbesserung der Einstellung des mindestens einen Parameters der Steuergerätüberwachungsfunktion abgeschlossen.
• Falls die Einstellung des mindestens einen Parameters der Steuergerätüberwachungsfunktion angepasst wird, wird nach der Verbesserung das Verfahren wiederholt.
• In den 2a, 2b, 3a und 3b sind auf der linken y-Achse das überwachte Signal und der Schwellenwert in Hektopascal, auf der rechten y-Achse die Robustheitskennzahl R_z und auf der x-Achse die Zeit t in Sekunden aufgetragen.
• 2 zeigt die Verbesserung durch das Verfahren unter Berücksichtigung der Robustheitskennzahl R_{z,max_threshold,False Fail} gegen eine negative Fehlerschwellenwertüberschreitung g_Qneg . Hierfür ist die Abweichung e_Q zum Normalwert e_Q0 , vor der Verbesserung durch das Verfahren - siehe 2a - und nach der Verbesserung durch das Verfahren - siehe 2b - dargestellt. Vor der Verbesserung der Einstellung mindestens eines Parameters einer Steuergerätüberwachungsfunktion eines Fahrzeugdiagnosesystems ist die Abweichung des überwachten Signals e_Q , welches die Abweichung gegenüber einem Normalwert e_Q0 ist, verhältnismäßig groß. Dadurch liegt die Robustheitskennzahl R_{z,max_threshold,False Fail} in weiten Teilen des Diagramms im Bereich von 0,6 und somit unterhalb der minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Fail} welche in dieser Ausführungsform 0,7 ist.
• In 2b ist ersichtlich, dass das überwachte Signals e_Q , welches der Abweichung gegenüber dem Normalwert e_Q0 entspricht, eine geringere Abweichung aufweist, da mindestens ein Parameter einer Steuergerätüberwachungsfunktion eines Fahrzeugdiagnosesystems mit dem Verfahren verbessert wurde. Dadurch ist auch die Robustheitskennzahl in weiten Teilen des Diagramms im Bereich zwischen 0,95 und 1. Die Wahrscheinlichkeit einer Fehldiagnose eines Fahrzeugdiagnosesystems, eines „False Fail“-Fehlers, ist somit vermindert. Dadurch wird auch die Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Ansteuerung des Fehlerindikators, beispielsweise das fälschliche Aufleuchten einer MIL-Lampe, vermindert.
• Auch in 3a und 3b ist die Verbesserung durch das Verfahren unter Berücksichtigung der Robustheitskennzahl R_{z,min_threshold,False Pass} gegen eine positive Fehlerschwellenwertunterschreitung g_Qpos dargestellt. Die Wahrscheinlichkeit einer Fehldiagnose eines Fahrzeugdiagnosesystems, eines „False Pass“-Fehlers, ist nach der Verbesserung durch das Verfahren verringert. Dadurch wird auch die Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Ansteuerung des Fehlerindikators, beispielsweise das fälschliche Aufleuchten einer MIL-Lampe, vermindert.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• DE 102014115485 A1 [0002]
• US 7743351 B2 [0010]

Claims (15)

1. Verfahren zur Überprüfung und gegebenenfalls zur Verbesserung der Einstellung mindestens eines Parameters einer Steuergerätüberwachungsfunktion eines Fahrzeugdiagnosesystems unter Berücksichtigung mindestens einer Robustheitskennzahl, insbesondere unter Berücksichtigung von vier Robustheitskennzahlen, - wobei die mindestens eine Robustheitskennzahl R_z[n] nach folgender Gleichung berechnet wird: $${\text{R}}_{\text{z}}\left[\text{n}\right]=\frac{\text{1}}{{\text{r}}_{\text{max\_pos/max\_neg}}\cdot {\text{N}}_{\text{0}}}{\displaystyle \sum _{\text{i}=\text{n}}^{\text{n}+{\text{N}}_{\text{0}}}{\text{r}}_{\text{i}}}$$

   

   - wobei r_{max_pos/max_neg} der größte positive oder der größte negative Abstandswert bei Überwachung gegen eine positive oder eine negative Abweichung ist, - wobei N₀ die Anzahl der Datenpunkte der Datenreihe ist, die die Mindestzeit, insbesondere die Entprellzeit, zur Fehlererkennung darstellt, - wobei n ein Element einer Datenreihe von aufeinanderfolgenden Merkmalswerten ist, - wobei r_i der auf der Basis des Rohabstandes bestimmte Abstand eines Merkmalswertes von einem positiven oder einem negativen Fehlerschwellenwert ist, - wobei die Einstellung des mindestens einen Parameters beibehalten wird, wenn der berechnete Wert R_z oder die berechneten Werte R_z oberhalb einer minimalen Robustheitskennzahl R_z,min liegt/liegen, - und wobei die Einstellung des mindestens einen Parameters angepasst wird, wenn der berechnete Wert R_z oder die berechneten Werte R_z unterhalb der minimalen Robustheitskennzahl R_z,min liegt/liegen oder der berechnete Wert R_z oder die berechneten Werte R_z der minimalen Robustheitskennzahl R_z,min entspricht/entsprechen, - wobei zur Überprüfung der Einstellung des mindestens einen Parameters die Ergebnisse der Steuergerätüberwachungsfunktion durch Eingabe eines Input-Datensatz eines funktionstüchtigen Systems und eines Input-Datensatz eines nicht funktionstüchtigen Systems in die Steuergerätüberwachungsfunktion berechnet werden, dadurch gekennzeichnet, - dass zur Überprüfung der Einstellung des mindestens einen Parameters die ermittelten Ergebnisse der Steuergerätüberwachungsfunktion durch Vergleich mit bestimmten Werten eines Merkmals eines funktionstüchtigen Systems, zur Überwachung gegen eine positive Fehlerschwellenwertüberschreitung, durch die Berechnung eines Wertes R_{z,max_threshold,False Fail} darauf überprüft werden, ob ein funktionstüchtiges System fälschlicherweise als nicht funktionstüchtig erkannt wird, - dass zur Überprüfung der Einstellung des mindestens einen Parameters die ermittelten Ergebnisse der Steuergerätüberwachungsfunktion durch Vergleich mit bestimmten Werten eines Merkmals eines funktionstüchtigen Systems zur Überwachung gegen eine negative Fehlerschwellenwertunterschreitung durch die Berechnung eines Wertes R_{z,min_threshold,False Fail} darauf überprüft werden, ob ein funktionstüchtiges System fälschlicherweise als nicht funktionstüchtig erkannt wird, - dass zur Überprüfung der Einstellung des mindestens einen Parameters die ermittelten Ergebnisse der Steuergerätüberwachungsfunktion durch Vergleich mit bestimmten Werten eines Merkmals eines nicht funktionstüchtigen Systems zur Überwachung gegen eine positive Fehlerschwellenwertunterschreitung durch die Berechnung eines Wertes R_{z,max_threshold,False Pass} darauf überprüft werden, ob ein nicht funktionstüchtiges System fälschlicherweise als funktionstüchtig erkannt wird, - und dass zur Überprüfung der Einstellung des mindestens einen Parameters die ermittelten Ergebnisse der Steuergerätüberwachungsfunktion durch Vergleich mit bestimmten Werten eines Merkmals eines nicht funktionstüchtigen Systems zur Überwachung gegen eine negative Fehlerschwellenwertüberschreitung durch die Berechnung eines Wertes R_{z,min_threshold,False Pass} darauf überprüft werden, ob ein nicht funktionstüchtiges System fälschlicherweise als funktionstüchtig erkannt wird.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung von R_{z,max_threshold,False Fail} folgende Definition vorgenommen wird: $${\text{R}}_{\text{z}\text{,max\_threshold}\text{,False Fail}}\left[\text{n}\right]=\frac{1}{{\text{N}}_0}{\displaystyle \sum _{\text{n}}^{\text{n}+{\text{N}}_0}\left|\frac{\text{e}\left[\text{i}\right]-{\text{g}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]}{{\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]-{\text{g}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]}\right|}$$

   

   $$\text{e}\left[\text{i}\right]=\{\begin{array}{ccc}{\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]\le {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]\le {\text{g}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]\\ {\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]<{\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]\\ {\text{e}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]>{\text{g}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]\end{array}$$

   

   - wobei N₀ die Anzahl der Datenpunkte der Datenreihe ist, die die Mindestzeit, insbesondere die Entprellzeit, zur Fehlererkennung darstellt, - wobei n ein Element einer Datenreihe von aufeinanderfolgenden Merkmalswerten ist, - wobei e_Q[i] der Merkmalwert ist, - wobei g_Qpos[i] der positive Schwellenwert ist, - wobei e_Q0[i] der Normalwert ist, - und wobei e[i] der limitierte Messwert ist.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung von R_{z,min_threshold,False Fail} folgende Definition vorgenommen wird: $${\text{R}}_{\text{z}\text{,min\_threshold}\text{,False Fail}}\left[\text{n}\right]=\frac{1}{{\text{N}}_0}{\displaystyle \sum _{\text{n}}^{\text{n}+{\text{N}}_0}\left|\frac{\text{e}\left[\text{i}\right]-{\text{g}}_{\text{Qneg}}\left[\text{i}\right]}{{\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]-{\text{g}}_{\text{Qneg}}\left[\text{i}\right]}\right|}$$

   

   $$\text{e}\left[\text{i}\right]=\{\begin{array}{ccc}{\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Qneg}}\left[\text{i}\right]\le {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]\le {\text{g}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]\\ {\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]>{\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]\\ {\text{e}}_{\text{Qneg}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]<{\text{g}}_{\text{Qneg}}\left[\text{i}\right]\end{array}$$

   

   - wobei N₀ die Anzahl der Datenpunkte der Datenreihe ist, die die Mindestzeit, insbesondere die Entprellzeit, zur Fehlererkennung darstellt, - wobei n ein Element einer Datenreihe von aufeinanderfolgenden Merkmalswerten ist, - wobei e_Q[i] der Merkmalwert ist, - wobei g_Qneg[i] der negative Schwellenwert ist, - wobei e_Q0[i] der Normalwert ist, - und wobei e[i] der limitierte Messwert ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung von R_{z,max_threshold,False Pass} folgende Definition vorgenommen wird: $${\text{R}}_{\text{z}\text{,max\_threshold}\text{,False Pass}}\left[\text{n}\right]=\frac{1}{{\text{N}}_0}{\displaystyle \sum _{\text{n}}^{\text{n}+{\text{N}}_0}\left|\frac{\text{e}\left[\text{i}\right]-{\text{g}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]}{{\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]-{\text{g}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]}\right|}$$

   

   $$\text{e}\left[\text{i}\right]=\{\begin{array}{ccc}{\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]\le {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]\le {\text{g}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]\\ {\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]>{\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]\\ {\text{e}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]<{\text{g}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]\end{array}$$

   

   $${\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]=\{\begin{array}{lll}{\text{e}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]\times \left(1+\frac{\text{m}}{100}\right)\hfill & \dots \hfill & {\text{e}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]>0\hfill \\ {\text{e}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]\times \left(1-\frac{\text{m}}{100}\right)\hfill & \dots \hfill & {\text{e}}_{\text{Qpos}}\left[\text{i}\right]<0\hfill \end{array}$$

   

   - wobei N₀ die Anzahl der Datenpunkte der Datenreihe ist, die die Mindestzeit, insbesondere die Entprellzeit, zur Fehlererkennung darstellt, - wobei n ein Element einer Datenreihe von aufeinanderfolgenden Merkmalswerten ist, - wobei e_Q[i] der Merkmalwert ist, - wobei g_Qpos[i] der positive Schwellenwert ist, - wobei e_Q0[i] der Normalwert ist, - und wobei e[i] der limitierte Messwert ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung von R_{z,min_threshold,False Pass} folgende Definition vorgenommen wird: $${\text{R}}_{\text{z}\text{,min\_threshold}\text{,False Pass}}\left[\text{n}\right]=\frac{1}{{\text{N}}_0}{\displaystyle \sum _{\text{n}}^{\text{n}+{\text{N}}_0}\left|\frac{\text{e}\left[\text{i}\right]-{\text{g}}_{\text{Qneg}}\left[\text{i}\right]}{{\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]-{\text{g}}_{\text{Qneg}}\left[\text{i}\right]}\right|}$$

   

   $$\text{e}\left[\text{i}\right]=\{\begin{array}{ccc}{\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]\le {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]\le {\text{g}}_{\text{Qneg}}\left[\text{i}\right]\\ {\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]>{\text{e}}_{\text{Q0}}\left[\text{i}\right]\\ {\text{e}}_{\text{Qneg}}\left[\text{i}\right]& \dots & {\text{e}}_{\text{Q}}\left[\text{i}\right]<{\text{g}}_{\text{Qneg}}\left[\text{i}\right]\end{array}$$

   

   - wobei N₀ die Anzahl der Datenpunkte der Datenreihe ist, die die Mindestzeit, insbesondere die Entprellzeit, zur Fehlererkennung darstellt, - wobei n ein Element einer Datenreihe von aufeinanderfolgenden Merkmalswerten ist, - wobei e_Q[i] der Merkmalwert ist, - wobei g_Qneg[i] der negative Schwellenwert ist, - wobei e_Q0[i] der Normalwert ist, - und wobei e[i] der limitierte Messwert ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, - dass die Einstellung des mindestens einen Parameters beibehalten wird, wenn der berechnete Wert R_{z,max_threshold,False Fail} und der berechnete Wert R_{z,min_threshold,False Fail} oberhalb einer minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Fail} liegen, - oder dass die Einstellung des mindestens einen Parameters beibehalten wird, wenn die berechneten Werte R_{z,max_threshold,False Fail} und die berechneten Werte R_{z,min_threshold,False Fail} oberhalb einer minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Fail} liegen, - und dass die Einstellung des mindestens einen Parameters angepasst wird, wenn der berechnete Wert R_{z,max_threshold,False Fail} und der berechnete Wert R_{z,min_threshold,False Fail} unterhalb der minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Fail} liegen oder der minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Fail} entsprechen, - oder dass die Einstellung des mindestens einen Parameters angepasst wird, wenn die berechneten Werte R_{z,max_threshold,False Fail} und die berechneten Werte R_{z,min_threshold,False Fail} unterhalb der minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Fail} liegen oder der minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Fail} entsprechen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, - dass die Einstellung des mindestens einen Parameters beibehalten wird, wenn der berechnete Wert R_{z,max_threshold,False Pass} und der berechnete Wert R_{z,min_threshold,False Pass} oberhalb einer minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Pass} liegen, - oder dass die Einstellung des mindestens einen Parameters beibehalten wird, wenn die berechneten Werte R_{z,max_threshold,False Pass} und die berechneten Werte R_{z,min_threshold,False Pass} oberhalb einer minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Pass} liegen, - und dass die Einstellung des mindestens einen Parameters angepasst wird, wenn der berechnete Wert R_{z,max_threshold,False Pass} und der berechnete Wert R_{z,min_threshold,False Pass} unterhalb der minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Pass} liegen oder der minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Pass} entsprechen, - oder dass die Einstellung des mindestens einen Parameters angepasst wird, wenn die berechneten Werte R_{z,max_threshold,False Pass} und die berechneten Werte R_{z,min_threshold,False Pass} unterhalb der minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Pass} liegen oder der minimalen Robustheitskennzahl R_{z,min,False Pass} entsprechen.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, - dass R_{z,min,False Fail} und/oder R_{z,min,False Pass} in einem Bereich von 0,5 bis 0,9, insbesondere in einem Bereich von 0,6 bis 0,8 liegt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, - dass R_{z,min,False Fail} und/oder R_{z,min,False Pass} 0,7 ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, - dass die bestimmten Werte des Merkmals an einem System gemessene Werte sind, oder dass die bestimmten Werte des Merkmals empirisch oder willkürlich bestimmte Werte sind.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, - dass Fahrzeugdiagnosesystem ein Teil eines Fahrzeuges ist - und/oder dass das Fahrzeugdiagnosesystem ein On-Board-Diagnose „OBD“ System ist, - und/oder dass das Fahrzeugdiagnosesystem ein Teil eines Steuergeräts „ECU = Engine Control Unit“ oder ein Steuergerät „ECU = Engine Control Unit“ eines Kraftfahrzeuges ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, - dass die Steuergerätüberwachungsfunktion und die überprüften und gegebenenfalls verbesserten Parameter in dem Fahrzeugdiagnosesystem enthalten sind, - oder dass die Steuergerätüberwachungsfunktion und die überprüften und gegebenenfalls verbesserten Parameter auf ein Fahrzeugdiagnosesystem übertragen werden.
13. Verfahren zur Steuerung eines Fehlerindikators eines Fahrzeugdiagnosesystems, insbesondere zur Steuerung einer MIL-Lampe „Malfunction Indicator Light - Motorkontrollleuchte“ eines Fahrzeuges, wobei der Fehlerindikator einen Fehler signalisiert, wenn das Fahrzeugdiagnosesystem einen Fehler diagnostiziert, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des mindestens einen Parameters der Steuergerätüberwachungsfunktion des Fahrzeugdiagnosesystems nach einem der Patentansprüche 1 bis 12 erfolgt.
14. Verfahren nach Patentanspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugdiagnosesystem einen Fehler diagnostiziert: - wenn eine Abweichung zwischen mindestens einem bestimmten Wert eines Merkmals und mindestens einem berechneten Wert eines Merkmals größer ist als mindestens ein positiver Fehlerschwellenwert, - und/oder wenn eine Abweichung zwischen mindestens einem bestimmten Wert eines Merkmals und mindestens einem berechneten Wert eines Merkmals kleiner ist als mindestens ein negativer Fehlerschwellenwert, - und/oder wenn bei Auftreten dieser Abweichung die mindestens eine Freigabebedingung erfüllt ist, - und/oder wenn bei Auftreten dieser Abweichung eine Entprellzeit überschritten ist.
15. Verfahren nach Patentanspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, - dass der mindestens eine bestimmten Wert eines Merkmals vom Fahrzeugdiagnosesystem gemessen, ermittelt oder an das Fahrzeugdiagnosesystem übermittelt wird, - und dass der mindestens eine berechnete Wert eines Merkmals vom Fahrzeugdiagnosesystem insbesondere von der Steuergerätüberwachungsfunktion ermittelt oder an das Fahrzeugdiagnosesystem, übermittelt wird.

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