DE102019109671A1

DE102019109671A1 - Vorrichtung und verfahren zum erfassen eines radeinstellungszustands

Info

Publication number: DE102019109671A1
Application number: DE102019109671.5A
Authority: DE
Inventors: Wei Tong; Hojjat Izadi; Fahim Javid
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2018-04-24
Filing date: 2019-04-11
Publication date: 2019-10-24
Anticipated expiration: 2039-04-12
Also published as: US11487993B2; US20190325290A1; CN110395200B; CN110395200A; DE102019109671B4

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen von Radfehlausrichtungen sind vorgesehen. Das Verfahren beinhaltet das Vorhersagen eines selbstausrichtenden Drehmomentparameters basierend auf einem Regressionsmodell, das aus einem Datensatz bestimmt wird, der einen oder mehrere aus einem Lenkradwinkelparameter, einem Drehzahlparameter, einem Drehstabdrehmomentparameter, einem Querbeschleunigungsparameter und einem Servolenkungsdrehmomentparameter beinhaltet, das Vergleichen eines gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameters und des vorhergesagten selbstausrichtenden Drehmomentparameters und das Ausgeben eines Radeinstellungszustands, der anzeigt, ob die Radausrichtung korrekt ist, wenn der selbstausrichtende Drehmomentparameter und der vorhergesagte selbstausrichtende Drehmomentparameter innerhalb eines vorbestimmten Wertes basierend auf dem Vergleich liegen.

Description

EINLEITUNG
Vorrichtungen und Verfahren in Übereinstimmung mit exemplarischen Ausführungsformen betreffen das Erfassen des Radeinstellungszustands. Insbesondere betreffen Vorrichtungen und Verfahren in Übereinstimmung mit exemplarischen Ausführungsformen das Erfassen des Radeinstellungszustands eines Fahrzeugs.
KURZDARSTELLUNG
Eine oder mehrere exemplarische Ausführungsformen sehen ein Verfahren und eine Vorrichtung vor, die einen Radeinstellungszustand basierend auf Fahrzeugsensorinformationen erfassen. Insbesondere sehen eine oder mehrere exemplarische Ausführungsformen ein Verfahren und eine Vorrichtung vor, die den Radeinstellungszustand durch Anwenden eines Modells auf die Fahrzeugsensorinformationen erfassen.
Gemäß einem Aspekt einer exemplarischen Ausführungsform ist ein Verfahren zum Erfassen eines Radeinstellungszustands vorgesehen. Das Verfahren beinhaltet das Vorhersagen eines selbstausrichtenden Drehmomentparameters basierend auf einem Regressionsmodell, das aus einem Datensatz bestimmt wird, der einen oder mehrere aus einem Drehstabdrehmomentparameter, einem Lenkradwinkelparameter, einem Drehzahlparameter, einem Querbeschleunigungsparameter und einem Servolenkungsmomentparameter, das Vergleichen eines gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameters und des vorhergesagten selbstausrichtenden Drehmomentparameters und basierend auf dem Vergleichen, das Ausgeben eines Radeinstellungszustands beinhaltet, der anzeigt, ob die Radausrichtung richtig ist, wenn der selbstausrichtende Drehmomentparameter und der vorhergesagte selbstausrichtende Drehmomentparameter innerhalb eines vorbestimmten Wertes liegen.
Das Verfahren kann auch das Normalisieren eines oder mehrerer Parameter aus dem Bereich des Lenkradwinkelparameters, des Drehzahlparameters, des Drehstabdrehmomentparameters, des Querbeschleunigungsparameters, des Servolenkungsmomentparameters, des vorhergesagten selbstausrichtenden Drehmomentparameters und des gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameters beinhalten.
Die Normierung kann das Normieren eines oder mehrerer Parameter gemäß einem der folgenden Punkte beinhalten: Skalieren, Normieren und Normalisieren der Einheitenlänge.
Das Regressionsmodell kann ein multivariates nicht-lineares Regressionsmodell sein. Das Regressionsmodell kann auch ein neuronales Netzwerk sein, das ein oder mehrere aus einer Vielzahl von Eingangsneuronen in einer Eingangsschicht beinhaltet, wobei die Vielzahl von Eingangsneuronen einem oder mehreren aus einem Lenkradwinkelparameter, einem Drehstabdrehmomentparameter, einem Drehzahlparameter, einem Querbeschleunigungsparameter und einem Servolenkungsmomentparameter entspricht; eine Vielzahl von Neuronen in verdeckten Schichten; mindestens ein Ausgangsneuron in einer Ausgangsschicht, wobei das eine Ausgangsneuron einem vorhergesagten selbstausrichtenden Drehmomentparameter entspricht; eine Aktivierungsfunktion, die eine gleichgerichtete Lineareinheitenfunktion beinhaltet; und eine Mittelwert-Fehlerfunktion zum Modellieren des Verlustes.
Der vorgegebene Wert kann einer korrekt kalibrierten Achsvermessung entsprechen.
Die Ausgabe des Radeinstellungszustands kann einen Wert ausgeben, der mindestens einem aus einem negativen Radsturzzustand, einem positiven Radsturzzustand, einem Spurdifferenzzustand der Räder, einem Spurdifferenzzustand der Räder, einem Nachspurdifferenzzustand der Räder, einem Querspurzustand der Räder und einem Gesamt-Spurzustand der Räder entspricht.
Der Lenkradwinkelparameter kann von einem Aufnehmer gemessen werden, der Drehzahlparameter kann von einem Raddrehzahl-Drehzahlmesser gemessen werden, der Querbeschleunigungsparameter kann von einer Trägheitsmesseinheit gemessen werden, der selbstausrichtende Drehmomentparameter kann von einem Drehstabdrehmomentparameter und dem Servolenkungsmomentparameter berechnet werden, und der Servolenkungsmomentparameter kann von elektronischen Servolenkstrommessungen berechnet werden.
Die Ausgabe des Radeinstellungszustands kann die Anzeige des Wertes auf der Fahrzeuganzeige, einer mobilen Vorrichtung oder auf einem Backend-Computer sein.
Das Vergleichen des gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameters und des vorhergesagten selbstausrichtenden Drehmomentparameters kann das Übertragen des gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameters an einen Server beinhalten, der konfiguriert ist, um den gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameter zu analysieren, und das Empfangen des Radeinstellungszustands, der anzeigt, ob der gemessene selbstausrichtende Drehmomentparameter und der vorhergesagte selbstausrichtende Drehmomentparameter innerhalb des vorbestimmten Wertes liegen, der vom Server stammt.
Gemäß einem Aspekt einer exemplarischen Ausführungsform ist eine Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands vorgesehen. Die Vorrichtung umfasst mindestens einen Speicher, der computerausführbare Anweisungen und mindestens einen Prozessor beinhaltet, der zum Lesen und Ausführen der computerausführbaren Anweisungen konfiguriert ist. Die computerausführbaren Anweisungen veranlassen den mindestens einen Prozessor, einen selbstausrichtenden Drehmomentparameter basierend auf einem Regressionsmodell vorherzusagen, das aus einem Datensatz bestimmt wird, der einen oder mehrere aus einem Lenkradwinkelparameter, einem Drehzahlparameter, einem Drehstabdrehmomentparameter, einem Querbeschleunigungsparameter und einem Servolenkungsdrehmomentparameter beinhaltet, einen gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameter und den vorhergesagten selbstausrichtenden Drehmomentparameter zu vergleichen und einen Radeinstellungszustand auszugeben, der anzeigt, ob die Radausrichtung korrekt ist, wenn der selbstausrichtende Drehmomentparameter und der vorhergesagte selbstausrichtende Drehmomentparameter innerhalb eines vorbestimmten Wertes liegen, basierend auf dem Vergleich.
Die computerausführbaren Anweisungen können den mindestens einen Prozessor veranlassen, einen oder mehrere Parameter aus dem Bereich des Lenkradwinkelparameters, des Drehzahlparameters, des Querbeschleunigungsparameters, des Drehstabdrehmomentparameters, des Servolenkungsmomentparameters, des vorhergesagten selbstausrichtenden Drehmomentparameters und des gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameters zu normieren.
Die computerausführbaren Anweisungen veranlassen den mindestens einen Prozessor, sich aus der Skalierung, Standardisierung und der Normierung der Einheitenlänge entsprechend einem zu normalisieren.
Das Regressionsmodell kann ein multivariates nicht-lineares Regressionsmodell sein. Das Regressionsmodell kann ein neuronales Netzwerk sein, das ein oder mehrere aus einer Vielzahl von Eingangsneuronen in einer Eingangsschicht beinhaltet, wobei die Vielzahl von Eingangsneuronen einem oder mehreren aus einem Lenkradwinkelparameter, einem Drehstabdrehmomentparameter, einem Drehzahlparameter, einem Querbeschleunigungsparameter und einem Servolenkungsmomentparameter entspricht, eine Vielzahl von Neuronen in verdeckten Schichten, mindestens ein Ausgangsneuron in einer Ausgangsschicht, wobei das eine Ausgangsneuron einem vorhergesagten selbstausrichtenden Drehmomentparameter entspricht, eine Aktivierungsfunktion, die eine gleichgerichtete Lineareinheitenfunktion beinhaltet, und eine Mittelwert-Fehlerfunktion zum Modellieren des Verlustes.
Der vorgegebene Wert kann einer korrekt kalibrierten Achsvermessung entsprechen.
Die computerausführbaren Anweisungen können den mindestens einen Prozessor veranlassen, den Radeinstellungszustand auszugeben, indem er einen Wert ausgibt, der mindestens einem der folgenden Werte entspricht: dem negativen Sturzzustand der Räder, dem positiven Sturzzustand der Räder, dem Spurdifferenzzustand der Räder, dem Nachspurzustand der Räder, dem Querspurzustand der Räder und dem Gesamt-Spurzustand der Räder.
Die computerausführbaren Anweisungen können den mindestens einen Prozessor veranlassen, den Lenkradwinkelparameter von einem Aufnehmer zu bestimmen, den Drehzahlparameter von einem Raddrehzahldrehzahlmesser zu bestimmen, den Querbeschleunigungsparameter von einer Trägheitsmesseinheit zu bestimmen, den selbstausrichtenden Drehmomentparameter von einem Drehstabdrehmomentparameter und dem Servolenkungsmomentparameter zu berechnen und den Servolenkungsmomentparameter von elektronischen Servolenkstrommessungen zu berechnen.
Die computerausführbaren Anweisungen können den mindestens einen Prozessor veranlassen, den Radeinstellungszustand auszugeben, indem er den Wert auf der Fahrzeuganzeige, einer mobilen Vorrichtung oder auf einem Backend-Computer anzeigt.
Die computerausführbaren Anweisungen können den mindestens einen Prozessor veranlassen, den gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameter und den vorhergesagten selbstausrichtenden Drehmomentparameter zu vergleichen, indem er den gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameter an einen Server sendet, der konfiguriert ist, um den gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameter zu analysieren, und den Radeinstellungszustand zu empfangen, der anzeigt, ob der gemessene selbstausrichtende Drehmomentparameter und der vorhergesagte selbstausrichtende Drehmomentparameter innerhalb des vorbestimmten Wertes liegen, der vom Server stammt.
Weitere Zwecke, Vorteile und neuartige Merkmale der Ausführungsbeispiele ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den beigefügten Zeichnungen.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird im Folgenden in Verbindung mit den nachstehenden Zeichnungsfiguren beschrieben, worin gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und worin:

1 zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung, die einen Radeinstellungszustand gemäß einer exemplarischen Ausführungsform erfasst;
2 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Erfassen eines Radeinstellungszustands gemäß einer exemplarischen Ausführungsform;
3 zeigt Darstellungen von unzulässigen Achsvermessungszuständen gemäß einem Aspekt einer exemplarischen Ausführungsform;
Die 4A-4C zeigen ein Flussdiagramm zum Erfassen eines Radeinstellungszustands gemäß einem Aspekt einer exemplarischen Ausführungsform; und
5 zeigt ein Diagramm eines Systems zum Melden eines Radeinstellungszustands gemäß einem Aspekt einer exemplarischen Ausführungsform.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen eines Radeinstellungszustands wird nun unter Bezugnahme auf die 1 - 5 der zugehörigen Zeichnungen ausführlich beschrieben, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Elemente beziehen.
Die folgende Offenbarung ermöglicht es Fachleuten den Erfindungsgedanken auszuüben. Die hierin offenbarten Ausführungsbeispiele sind jedoch nur exemplarisch und beschränken das erfindungsgemäße Konzept nicht auf die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele. Darüber hinaus sollten Beschreibungen von Merkmalen oder Aspekten jedes Ausführungsbeispiels für Aspekte anderer Ausführungsbeispiele typischerweise als verfügbar in Betracht gezogen werden.
Es versteht sich auch, dass dort, wenn hierin angegeben ist, dass ein erstes Element mit einem zweiten Element „verbunden mit“, „gebildet auf“ oder „angelegt“ ist, das erste Element direkt verbunden mit, direkt gebildet auf oder direkt auf dem zweiten Element angeordnet sein kann, dass Zwischenelemente zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element vorhanden sein können, es sei denn, es wird angegeben, dass ein erstes Element „direkt“ mit dem zweiten Element verbunden, daran befestigt, darauf ausgebildet oder auf diesem angeordnet ist. Wenn darüber hinaus ein erstes Element dazu konfiguriert ist, Informationen von einem zweiten Element zu „senden“ oder auf diesem zu „empfangen“, kann das erste Element die Informationen direkt zu dem zweiten Element senden oder von diesem empfangen, die Informationen über einen Bus senden oder von diesem empfangen, die Informationen über ein Netzwerk senden oder empfangen, oder die Information über Zwischenelemente senden oder empfangen, es sei denn, das erste Element wird angezeigt, um Informationen „direkt“ zu dem zweiten Element zu senden oder von diesem zu empfangen.
In der gesamten Offenbarung können eines oder mehrere der offenbarten Elemente zu einer einzigen Vorrichtung kombiniert oder zu einer oder mehreren Vorrichtungen kombiniert werden. Zusätzlich können einzelne Elemente auf separaten Vorrichtungen vorgesehen sein.
Während ein Fahrzeug gefahren wird, kann die Ausrichtung der Räder an einem Fahrzeug damit beginnen, von der kalibrierten oder richtigen Position in eine falsche Position zu wechseln. Die falsche Position kann eine Position sein, in welcher der Radsturz außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, der einem richtig kalibrierten Sturz entspricht. So ist beispielsweise der negative Sturz ein Zustand, bei dem ein Winkel zwischen einer Ebene, die einer Fläche des Rades entspricht, und einer Ebene, die senkrecht zum ebenen Boden unter dem Fahrzeug steht, so ist, dass die Unterseite des Rades bei Betrachtung von der Vorderseite des Fahrzeugs aus weiter von der Mitte des Fahrzeugs entfernt ist als die Oberseite des Rades. Der positive Sturz ist ein Zustand, bei dem ein Winkel zwischen einer Ebene, die einer Fläche des Rades entspricht, und einer Ebene, die senkrecht zur ebenen Fläche unter dem Fahrzeug steht, so ist, dass die Oberseite des Rades weiter von der Mitte des Fahrzeugs entfernt ist als die Unterseite des Rades, von der Vorderseite des Fahrzeugs aus gesehen.
In einem anderen Beispiel ist ein Vorspurzustand ein Zustand, bei dem ein Winkel zwischen einer Ebene, die einer Fläche des Rades entspricht, und einer Linie, die parallel zum Boden unter dem Fahrzeug verläuft, so ist, dass der hintere Teil des Rades weiter von der Mitte des Fahrzeugs entfernt ist als die Vorderseite des Rades, von der Oberseite des Fahrzeugs aus betrachtet. Ein Nachspurzustand ist ein Zustand, bei dem ein Winkel zwischen einer Ebene, die einer Fläche des Rades entspricht, und einer Linie, die parallel zum Boden unter dem Fahrzeug verläuft, so ist, dass der hintere Teil des Rades näher an der Mitte des Fahrzeugs liegt als die Vorderseite des Rades, von der Oberseite des Fahrzeugs aus betrachtet. Gemäß noch einem weiteren Beispiel wird ein Querspurzustand bestimmt, wenn sich ein linker Radspurwinkel minus des rechten Radspurwinkels um einen vorbestimmten Wert von einem kalibrierten Wert unterscheidet und ein Gesamtspurzustand auftritt, wenn sich ein linker Radspurwinkel plus des rechten Radspurwinkels um einen vorbestimmten Wert von einem kalibrierten Wert unterscheidet. Die Spur kann eine Abstandsmessung von einem vorbestimmten Punkt an der Vorderseite des Reifens oder eine Winkelablenkung sein.
In der Regel können die vorgenannten Achsvermessungszustände durch Messen der Abstände zwischen Referenzpunkten und den Rädern der Fahrzeuge oder durch Vergleichen der gemessenen Winkel mit Referenzwinkeln diagnostiziert werden. Darüber hinaus können Achsvermessungszustände Fahrzeugparameter wie einen Lenkradwinkelparameter, einen Geschwindigkeitsparameter, einen Querbeschleunigungsparameter, einen selbstausrichtenden Drehmomentparameter und einen Servolenkungsmomentparameter beeinflussen. Somit kann ein Modell zum Diagnostizieren oder Erfassen eines Radeinstellungszustands aus den vorgenannten Fahrzeugparametern oder anderen Fahrzeugparametern erstellt werden.
1 zeigt ein Blockdiagramm eine Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands 100 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform. Wie in 1 dargestellt, beinhaltet die Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands 100 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform erfasst, eine Steuerung 101, eine Stromversorgung 102, einen Speicher 103, einen Ausgang 104, eine Benutzereingabe 106, einen Fahrzeugparametersensor 107 und eine Kommunikationsvorrichtung 108. Die Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands 100 erfasst, ist jedoch nicht auf di vorstehend erwähnte Konfiguration beschränkt und kann so konfiguriert sein, dass sie zusätzliche Elemente beinhaltet und/oder ein oder mehrere der vorgenannten Elemente weglässt. Die Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands 100 kann als Teil eines Fahrzeugs, als eigenständige Komponente, als Hybrid zwischen einer Fahrzeug- und einer nicht Fahrzeugvorrichtung oder einem anderen Computergerät implementiert sein.
Die Steuerung 101 steuert den Gesamtbetrieb und die Funktion der Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands 100. Die Steuerung 101 kann einen oder mehrere Speicher 103, einen Ausgang 104, eine Benutzereingabe 106, einen Sensor 107 und eine Kommunikationsvorrichtung 108 der Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands 100 steuern. Die Steuerung 101 kann einen oder mehrere aus einem Prozessor, einem Mikroprozessor, einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einem Grafikprozessor, anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs), feldprogrammierbaren Gate-Arrays (FPGAs), Zustandsmaschinen, Schaltungen und einer Kombination von Hardware-, Software- und Firmware-Komponenten beinhalten.
Die Steuerung 101 ist konfiguriert, um Informationen von einen oder mehreren Speichern 103, dem Ausgang 104, der Benutzereingabe 106, dem Sensor 107 und der Kommunikationsvorrichtung 108 der Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands 100 zu senden und/oder zu empfangen. Die Informationen können über einen Bus oder ein Netzwerk gesendet und empfangen werden oder können direkt von einem oder mehreren von dem Speicher 103, dem Ausgang 104, der Benutzereingabe 106, dem Sensor 107 und der Kommunikationsvorrichtung 108 der Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands 100 gelesen oder geschrieben werden. Beispiele geeigneter Netzwerkverbindungen beinhalten ein Controller Area Network (CAN), einen medienorientierten Systemtransfer (MOST), ein lokales Kopplungsstrukturnetzwerk (LIN), ein lokales Netzwerk (LAN), Drahtlosnetzwerke, wie beispielsweise Bluetooth und 802.11, und andere geeignete Verbindungen, wie z. B. Ethernet.
Die Stromversorgung 102 liefert Strom an eine oder mehrere der Steuerungen 101, dem Speicher 103, dem Ausgang 104, der Benutzereingabe 106, dem Fahrzeugparametersensor 107 und der Kommunikationsvorrichtung 108 der Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands 100. Die Stromversorgung 102 kann eine oder mehrere aus einer Batterie, einem Auslass, einem Kondensator, einer Solarenergiezelle, einem Generator, einer Windenergievorrichtung, einem Wechselstromgenerator usw. beinhalten.
Der Speicher 103 ist zum Speichern von Informationen und zum Wiedergewinnen von Informationen konfiguriert, die von der Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands 100 verwendet werden. Der Speicher 103 kann durch die Steuerung 101 gesteuert werden, um vom Fahrzeugparametersensor 107 und der Kommunikationsvorrichtung 108 empfangene Informationen zu speichern und abzurufen. Die Informationen können eine oder mehrere Informationen aus dem Bereich der Fahrzeugparameter, des Radeinstellungszustands und/oder der Werte beinhalten, die anzeigen, ob die Achsvermessung innerhalb eines vorgegebenen Wertes liegt, basierend auf dem Modell. Informationen über den Radeinstellungszustand können einen oder mehrere aus einem negativen Sturzzustand der Räder, einem positiven Sturzzustand der Räder, einem Vorspurzustand der Räder und einem Nachspurzustand der Räder beinhalten. Fahrzeugparameterinformationen können einen oder mehrere aus einem Lenkradwinkelparameter, einem Geschwindigkeitsparameter, einem Querbeschleunigungsparameter, einem selbstausrichtenden Drehmomentparameter und einem Servolenkungsmomentparameter beinhalten. Der Speicher 103 kann auch die Computeranweisungen beinhalten, die konfiguriert sind, um von einem Prozessor ausgeführt zu werden, um die Funktionen der Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands 100 auszuführen.
Der Speicher 103 kann ein oder mehrere aus Disketten, optischen Platten, CD-ROMs (Compact Disc-Read Only Memories), magnetooptischen Platten, ROMs (Read Only Memories), RAMs (Random Access Memories), EPROMs (löschbare programmierbare Nur-Lese-Speicher), EEPROMs (elektrisch löschbare programmierbare Nur-Lese-Speicher), magnetische oder optische Karten, Flash-Speicher, Cache-Speicher und andere Arten von Medien/maschinenlesbaren Medien beinhalten, die zum Speichern von maschinenausführbaren Anweisungen geeignet sind.
Der Ausgang 104 gibt Informationen in einer oder mehreren Formen aus, einschließlich: visuell, hörbar und/oder haptisch. Der Ausgang 104 kann über die Steuerung 101 gesteuert werden, um für den Benutzer der Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands 100 Ausgänge vorzusehen. Der Ausgang 104 kann einen oder mehrere aus einem Lautsprecher, Audio, einer Anzeige, einer zentral gelegenen Anzeige, einem Head-Up-Display, einer Windschutzscheibenanzeige, einer haptischen Rückmeldungsvorrichtung, einer Schwingungsvorrichtung, einer taktilen Rückmeldungsvorrichtung, einer Tap-Rückmeldungsvorrichtung, einer holografischen Anzeige, einer Instrumentenleuchte, einem Instrumentendisplay, einem gerichteten Scheinwerfer usw. beinhalten.
Der Ausgang 104 kann Benachrichtigungen ausgeben, die eine oder mehrere aus einer hörbaren Benachrichtigung, einer Leuchtenbenachrichtigung und einer Anzeigenbenachrichtigung usw. beinhalten. Die Benachrichtigung kann Informationen über einen Wert beinhalten, der angibt, ob der Radeinstellungszustand innerhalb eines vorgegebenen Wertes basierend auf dem Modell liegt, einen negativen Sturzzustand der Räder, einen positiven Sturzzustand der Räder, einen Vorspurzustand der Räder und/oder einen Nachspurzustand der Räder. Die Benachrichtigung kann auch Informationen über einen Lenkradwinkelparameter, einen Drehzahlparameter, einen Querbeschleunigungsparameter, einen selbstausrichtenden Drehmomentparameter und/oder einen Servolenkungsmomentenparameter beinhalten.
Die Benutzereingabe 106 ist konfiguriert, um Informationen und Anweisungen an die Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands 100 vorzusehen. Die Benutzereingabe 106 kann verwendet werden, um Benutzereingaben usw. für die Steuerung 101 bereitzustellen. Die Benutzereingabe 106 kann einen oder mehrere aus einem Touchscreen, einer Tastatur, einer Softtastatur, einer Schaltfläche, einem Bewegungsdetektor, einem Spracheingabedetektor, einem Mikrofon, einer Kamera, einem Trackpad, einer Maus, einem Touchpad usw. beinhalten. Die Benutzereingabe 106 kann dafür konfiguriert sein, eine Benutzereingabe zu empfangen und damit die Benachrichtigung durch den Ausgang 104 zu bestätigen oder zu verwerfen. Die Benutzereingabe 106 kann auch konfiguriert werden, um eine Benutzereingabe zu empfangen, um die Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands 100 zu aktivieren oder zu deaktivieren. So kann zum Beispiel die Einstellung zum Ein- und Ausschalten des Systems von einem Bediener über die Benutzereingabe 106 gewählt werden.
Der Fahrzeugparametersensor 107 kann einen oder mehrere aus einer Vielzahl von Sensoren beinhalten, die konfiguriert sind, um Fahrzeugparameter zu messen oder zu erfassen, die eine oder mehrere Formen innerhalb eines Lenkradwinkelparameters, eines Geschwindigkeitsparameters, eines Querbeschleunigungsparameters, eines selbstausrichtenden Drehmomentparameters und eines Servolenkungsmomentparameters beinhalten. So wird beispielsweise der Lenkradwinkelparameter von einem Aufnehmer gemessen, der Drehzahlparameter wird von einem Raddrehzahl-Drehzahlmesser gemessen, der Querbeschleunigungsparameter wird von einer Trägheitsmesseinheit gemessen, der selbstausrichtende Drehmomentparameter wird von einem Drehstabdrehmomentparameter und dem Servolenkungsmomentparameter berechnet, und der Servolenkungsmomentparameter wird von elektronischen Servolenkstrommessungen berechnet.
Die Kommunikationsvorrichtung 108 kann von der Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands 100 verwendet werden, um mit verschiedenen Arten von externen Vorrichtungen gemäß verschiedenen Kommunikationsverfahren zu kommunizieren. Die Kommunikationsvorrichtung 108 kann verwendet werden, um Fahrzeugparameterinformationen, den Radeinstellungszustand und/oder Werte zu senden/empfangen, die anzeigen, ob die Achsvermessung innerhalb eines vorgegebenen Wertes basierend auf dem Modell liegt.
Die Kommunikationsvorrichtung 108 kann verschiedene Kommunikationsmodule beinhalten, wie etwa ein oder mehrere Rundfunkempfangsmodule, ein Nahbereichskommunikations-(NFC)-Modul, einen GPS-Empfänger oder ein Drahtloskommunikationsmodul. Das Rundfunkempfangsmodul kann ein terrestrisches Rundfunkempfangsmodul beinhalten, welches eine Antenne beinhaltet, um ein terrestrisches Rundfunksignal, einen Demodulator und einen Entzerrer usw. zu empfangen. Das NFC-Modul ist ein Modul, das mit einer externen Vorrichtung kommuniziert, die sich in einer nahe gelegenen Entfernung gemäß einem NFC-Verfahren befindet. Der GPS-Empfänger ist ein Modul, das ein GPS-Signal von einem GPS-Satelliten empfängt und einen aktuellen Standort erkennt. Das drahtgebundene Kommunikationsmodul kann ein Modul sein, das Informationen über ein drahtgebundenes Netzwerk, wie etwa ein lokales Netzwerk, ein Controller Area Network (CAN) oder ein externes Netzwerk, empfängt. Das drahtlose Kommunikationsmodul ist ein Modul, das über ein drahtloses Kommunikationsprotokoll, wie beispielsweise ein IEEE 802.11-Protokoll, WiMAX-, Wi-Fi- oder IEEE-Kommunikationsprotokoll mit einem externen Netzwerk verbunden ist und mit dem externen Netzwerk kommuniziert. Das drahtlose Kommunikationsmodul kann ferner ein Mobilkommunikationsmodul beinhalten, das auf ein Mobilkommunikationsnetzwerk zugreift und eine Kommunikation gemäß verschiedenen Mobilkommunikationsstandards, wie etwa 3 Generation (3G), 3. Generation Partnerschaftsprojekt (3GPP), Langzeitentwicklung (LTE), Bluetooth, EVDO, CDMA, GPRS, EDGE oder Zigbee, durchführt.
Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform kann die Steuerung 101 der Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands 100 konfiguriert werden, um einen selbstausrichtenden Drehmomentparameter basierend auf einem Regressionsmodell vorherzusagen, das aus einem Datensatz bestimmt wird, der einen oder mehrere aus einem Lenkradwinkelparameter, einem Drehzahlparameter, einem Querbeschleunigungsparameter und einem Servolenkungsdrehmomentparameter beinhaltet, einen gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameter und den vorhergesagten selbstausrichtenden Drehmomentparameter zu vergleichen und einen Radeinstellungszustand auszugeben, der anzeigt, ob die Radausrichtung korrekt ist, wenn der selbstausrichtende Drehmomentparameter und der vorhergesagte selbstausrichtende Drehmomentparameter innerhalb eines vorbestimmten Wertes liegen, basierend auf dem Vergleich. Das Regressionsmodell kann ein multivariates nicht-lineares Regressionsmodell sein.
Die Steuerung 101 der Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands 100 kann konfiguriert werden, um einen oder mehrere Parameter aus dem Bereich des Lenkradwinkelparameters, des Drehzahlparameters, des Querbeschleunigungsparameters, des Servolenkungsmomentsparameters, des vorhergesagten selbstausrichtenden Drehmomentparameters und des gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameters zu normieren. Die Steuerung 101 kann sich gemäß einer aus der Skalierung, Standardisierung und Normalisierung der Einheitenlänge normalisieren.
Die Steuerung 101 der Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands 100 kann konfiguriert werden, um den Radeinstellungszustand auszugeben, indem ein Wert ausgegeben wird, der mindestens einem aus einem negativen Sturzzustand der Räder, einem positiven Sturzzustand der Räder, einem Vorspurzustand der Räder, einem Nachspurzustand der Räder, einem Spurdifferenzzustand der Räder, einem Querspurzustand der Räder und einem Gesamt-Spurzustand der Räder entspricht.
Die Steuerung 101 kann den Lenkradwinkelparameter von einem Aufnehmer bestimmen, den Drehzahlparameter von einem Raddrehzahldrehzahlmesser bestimmen, den Querbeschleunigungsparameter von einer Trägheitsmesseinheit bestimmen, den selbstausrichtenden Drehmomentparameter von einem Drehstabdrehmomentparameter und dem Servolenkungsmomentparameter berechnen und den Servolenkungsmomentparameter von elektronischen Servolenkstrommessungen berechnen.
Die Steuerung 101 der Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands 100 kann konfiguriert werden, um den Radeinstellungszustand durch Anzeigen des Wertes auf der Fahrzeuganzeige, einer mobilen Vorrichtung oder auf einem Backend-Computer auszugeben.
Die Steuerung 101 der Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands 100 kann konfiguriert werden, um den gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameter und den vorhergesagten selbstausrichtenden Drehmomentparameter zu vergleichen durch den selbstausrichtenden Drehmomentparameters an einen Server, der konfiguriert ist, um den gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameter zu analysieren, und das Empfangen des Radeinstellungszustands, der anzeigt, ob der gemessene selbstausrichtende Drehmomentparameter und der vorhergesagte selbstausrichtende Drehmomentparameter innerhalb des vorbestimmten Wertes liegen, der vom Server stammt.
2 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Erfassen eines Radeinstellungszustands gemäß einer exemplarischen Ausführungsform. Das Verfahren von 2 kann durch die Vorrichtung zum Erfassen des Radeinstellungszustands 100 durchgeführt werden oder kann in ein computerlesbares Medium als Anweisungen codiert werden, die von einem Computer ausführbar sind, um das Verfahren durchzuführen.
Unter Bezugnahme auf 2 wird ein selbstausrichtender Parameter basierend auf einem Regressionsmodell vorhergesagt, das aus einem Datensatz im Betrieb S210 ermittelt wird. Der Datensatz kann einen oder mehrere Fahrzeugparameter einen oder mehrere Lenkradwinkelparameter, einen Geschwindigkeitsparameter, einen Querbeschleunigungsparameter und einen Servolenkungsmomentparameter beinhalten. Das Regressionsmodell kann ein multivariates nicht-lineares Regressionsmodell sein.
Im Betrieb S220 wird ein gemessener selbstausrichtender Drehmomentparameter mit dem vorhergesagten selbstausrichtenden Drehmomentparameter verglichen. Dann wird im Betrieb S230 ein Radeinstellungszustand ausgegeben, der anzeigt, ob die Achsvermessung korrekt ist, wenn der selbstausrichtende Drehmomentparameter und der vorhergesagte selbstausrichtende Drehmomentparameter innerhalb eines vorgegebenen Wertes basierend auf dem Vergleich liegen. Der vorgegebene Wert kann einer korrekt kalibrierten Achsvermessung entsprechen und die Ausgabe des Radeinstellungszustands kann einen Wert ausgeben, der mindestens einem aus einem negativen Sturzzustand der Räder, einem positiven Sturzzustand der Räder, einem Quersturzzustand der Räder, einem Vorspurzustand der Räder, einem Nachspurzustand der Räder, einem Querspurzustand der Räder, einem Gesamt-Spurzustand der Räder und einem Querspurzustand der Räder entspricht.
Der Datensatz kann normalisierte Fahrzeugparameter beinhalten und gemessene Fahrzeugparameter können ebenfalls normalisiert werden. Die Normierung des einen oder der mehreren Parameter kann gemäß einem der folgenden Punkte ausgeführt werden: Skalieren, Normieren und Normalisieren der Einheitenlänge. Die Skalierung eines Parameters kann gemäß der folgenden Gleichung durchgeführt werden:
$x' = \frac{x - min (x)}{max (x) - min (x)'}$
wobei x der Parameter und x' der normierte Parameter ist.
Die Standardisierung kann gemäß der folgenden Gleichung durchgeführt werden:
$x' = \frac{x - \bar{x}}{σ},$
wobei x der Parameter ist, x der Mittelwert von x ist, σ die Standardabweichung von x ist und x' der normierte Parameter ist.
Die Normalisierung der Einheitenlänge kann gemäß der folgenden Gleichung durchgeführt werden:
$x' = \frac{x}{‖ x ‖},$
wobei x der Parameter und x' der normierte Parameter ist.
3 zeigt Darstellungen nicht ordnungsgemäßer Achsvermessungszustände gemäß einem Aspekt einer exemplarischen Ausführungsform. Unter Bezugnahme auf 3 ist in der Darstellung 301 ein negativer Sturzzustand oder ein Zustand dargestellt, bei dem die Oberseite eines oder mehrerer Räder von der Vorderseite eines Fahrzeugs aus in Richtung des Fahrzeugs zeigt. Ein positiver Sturzzustand oder ein Zustand, bei dem die Oberseite eines oder mehrerer Räder vom Fahrzeug weg zeigt, von der Vorderseite eines Fahrzeugs aus betrachtet, ist in der Darstellung 302 zu sehen. Ein Vorspurzustand oder ein Zustand, bei dem ein oder mehrere Räder von oben betrachtet nach innen gerichtet sind, ist in der Darstellung 303 zu sehen. Ein Nachspurzustand oder ein Zustand, bei dem ein oder mehrere Räder von oben betrachtet nach außen gerichtet sind, ist in der Darstellung 304 zu sehen.
Die 4A-4C zeigen ein Flussdiagramm zum Erfassen eines Radeinstellungszustands gemäß einem Aspekt einer exemplarischen Ausführungsform. Unter Bezugnahme auf 4A werden eine Vielzahl von Datensätzen, die gemessene Parameter beinhalten, die einen oder mehrere aus einem Lenkradwinkelparameter 401, einen Drehzahlparameter 402, einen Querbeschleunigungsparameter 403 und einen Servolenkungsmomentparameter 404 beinhalten, in ein Regressionsmodell 410 eingepasst, um einen selbstausrichtenden Drehmomentparameter 407 zu berechnen. Die Vielzahl von Datensätzen kann normierte Parameter beinhalten. Der vorhergesagte selbstausrichtende Drehmomentparameter 407 wird mit einem gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameter 405 in Block 408 verglichen und der Vergleich wird zum Bestimmen des Radeinstellungszustands 409 verwendet.
Unter Bezugnahme auf 4B beinhalten Beispiele für gemessene Parameter, die einen oder mehrere aus einem Lenkradwinkelparameter 411, einen Drehzahlparameter 412, einen Querbeschleunigungsparameter 413, einen Servolenkungsdrehmomentparameter 414 und einen selbstausrichtenden Drehmomentparameter 415 und einen Drehstabdrehmomentparameter (nicht dargestellt), um ein Regressionsmodell 410 zu erlernen, welches das selbstausrichtende Drehmoment 415 mittels eines Maschinenlernalgorithmus 416 vorhergesagt
Unter Bezugnahme auf 4C ist ein Regressionsmodell in Form eines neuronalen Netzes dargestellt. Das neuronale Netz beinhaltet vier Eingangsneuronen 421-424 in einer Eingangsschicht 430. Die vier Eingangsneuronen entsprechen den Messwerten eines Lenkradwinkelparameters 421, eines Geschwindigkeitsparameters 422, eines Querbeschleunigungsparameters 423 und eines Servolenkungsmoments 424. Darüber hinaus bilden eine Vielzahl von Neuronen 441 die verdeckte Schicht 440. Die Ausgangsschicht 450 beinhaltet ein Ausgangsneuron, das einem vorhergesagten selbstausrichtenden Drehmomentparameter 425 entspricht. Die Aktivierungsfunktion kann eine oder mehrere aus einer gleichgerichteten Lineareinheitenfunktion, einer logistischen, sigmoiden oder weichen Schrittfunktion, einer Tanh-Funktion, einer ArcTan-Funktion, einer Softsign-Funktion und einer parametrischen gleichgerichteten Lineareinheitenfunktion sein.
Die T Mittelwert-Fehlerfunktion kann verwendet werden, um den Verlust während des Trainings zu modellieren. Ein Beispiel für eine Mittelwertverlustfunktion ist:
$L = \frac{1}{n} \sum_{i = 0}^{n} {(y^{i} - {\hat{y}}^{i})}^{2},$
wobei y die Bodenwahrheit und ŷ die Vorhersage ist.
5 zeigt ein Diagramm eines Systems zum Melden eines Radeinstellungszustands gemäß einem Aspekt einer exemplarischen Ausführungsform. Insbesondere zeigt 5 eine Veranschaulichung einer Betriebsumgebung, die ein mobiles Fahrzeug-Kommunikationssystem 510 umfasst, und verwendet werden kann, um die hierin offenbarte Vorrichtung und das hierin offenbarte Verfahren zum Erfassen eines Radeinstellungszustands zu implementieren.
Unter Bezugnahme auf 5 umfasst eine Betriebsumgebung ein mobiles Fahrzeug-Kommunikationssystem 510, und kann verwendet werden, um das hierin offenbarte Verfahren und die Vorrichtung zum Erfassen des Radeinstellungszustands zu implementieren. Das Kommunikationssystem 510 kann eines oder mehrere von einem Fahrzeug 512, einem oder mehreren Drahtlosträgersystemen 514, einem Festnetz 516, einem Computer 518 und einen Callcenter 520 beinhalten. Es versteht sich, dass die offenbarte Vorrichtung und das Verfahren zum Erfassen eines Radeinstellungszustands mit einer beliebigen Anzahl von unterschiedlichen Systemen verwendet werden kann und nicht speziell auf die hier gezeigte Betriebsumgebung einschränkt ist. Die folgenden Absätze stellen lediglich einen kurzen Überblick über ein derartiges Kommunikationssystem 510 bereit; aber auch andere, hierin nicht dargestellte Systeme könnten die offenbarte Vorrichtung und das Verfahren zum Erfassen eines Radeinstellungszustands einsetzen.
Fahrzeug 512 ist in der veranschaulichten Ausführungsform als ein Personenkraftwagen dargestellt, es versteht sich jedoch, dass jedes andere Fahrzeug einschließlich Motorräder, Lastwagen, Geländewagen (SUVs), Campingfahrzeuge (RVs), Seeschiffe, Flugzeuge usw. ebenfalls verwendet werden kann. Eines oder mehrere der Elemente der Vorrichtung zum Erkennen eines gefährlichen Fahrzeugs 100, dargestellt in 1, können in Fahrzeugs 512 integriert werden.
Eine der vernetzten Vorrichtungen, die mit der Kommunikationsvorrichtung 108 kommunizieren können, ist eine drahtlose Vorrichtung, wie ein Smartphone 557. Das Smartphone 557 kann eine Computerverarbeitungsfähigkeit, einen Sender-Empfänger, der über ein Protokoll 558 kurzer Reichweite kommunizieren kann und eine visuelle Smartphone-Anzeige 559 beinhalten. In einigen Implementierungen beinhaltet die Smartphone-Anzeige 559 auch eine grafische Berührungsbildschirm-Benutzeroberfläche und/oder ein GPS-Modul zum Empfang von GPS-Satellitensignalen und Erzeugen von GPS-Koordinaten basierend auf diesen Signalen. Eines oder mehrere der Elemente der Vorrichtung zum Erkennen eines gefährlichen Fahrzeugs 100, dargestellt in 1, können in das Smartphone 557 integriert werden.
Das GPS-Modul der Kommunikationsvorrichtung 108 kann Funksignale von einer Konstellation 560 von GPS-Satelliten einen Standort eines Fahrzeugs basierend auf den Bordkartendetails oder einer Sehenswürdigkeit oder eines Wahrzeichens empfangen. Von diesen Signalen kann die Kommunikationsvorrichtung 108 die Fahrzeugposition bestimmen, die verwendet wird, um dem Fahrzeugführer Navigations- und andere, die Position betreffende Dienste bereitzustellen. Navigationsinformationen können durch die Ausgabe 104 (oder einer anderen Anzeige innerhalb des Fahrzeugs) dargestellt oder in verbaler Form präsentiert werden, wie es beispielsweise bei der Wegbeschreibungsnavigation der Fall ist. Die Navigationsdienste können über ein eigenes Navigationsmodul im Fahrzeug bereitgestellt werden, oder es können einige oder alle Navigationsdienste über das Kommunikationsgerät 108 durchgeführt werden. Positionsinformationen können an einen entfernten Standort gesendet werden, um das Fahrzeug mit Navigationskarten, Kartenanmerkungen (Points of Interest, Restaurants usw.), Routenberechnungen und dergleichen zu versehen. Die Positionsinformationen können an das Callcenter 520 oder ein anderes Remotecomputersystem, wie Computer 518, für andere Zwecke, wie Flottenmanagement, bereitgestellt werden. Außerdem, können von dem Callcenter 520 neue oder aktualisierte Kartendaten durch die Kommunikationsvorrichtung heruntergeladen werden.
Das Fahrzeug 512 kann andere Fahrzeugsystemmodule (VSMs) in Form von elektronischen Hardwarekomponenten beinhalten, die sich im gesamten Fahrzeug befinden und in der Regel eine Eingabe von einem oder mehreren Sensoren empfangen und die erfassten Eingaben verwenden, um Diagnose-, Überwachungs-, Steuerungs-, Berichterstattungs- und/oder andere Funktionen auszuführen. Jedes der VSMs kann durch einen Kommunikationsbus mit den anderen VSMs, sowie der Steuerung 101 verbunden, und kann dafür programmiert werden, Fahrzeugsystem- und Subsystemdiagnosetests auszuführen. Die Steuerung 101 kann dafür konfiguriert sein, Informationen von den VSMs zu senden und zu empfangen, und VSMs zu steuern, um Fahrzeugfunktionen auszuführen. So kann beispielsweise ein VSM ein Motorsteuergerät (ECM) sein, das verschiedene Aspekte des Motorbetriebs, wie z. B. Kraftstoffzündung und Zündzeitpunkt steuert, ein weiteres VSM kann ein externes Sensormodul sein, das konfiguriert ist, um Informationen von externen Sensoren wie Kameras, Radar, LIDARs und Laser zu empfangen, ein weiteres VSM kann ein Antriebsstrangsteuermodul sein, das den Betrieb einer oder mehrerer Komponenten des Fahrzeugantriebsstrangs regelt, ein weiteres VSM kann der Fahrzeugparametersensor sein, der einen Lenkradwinkelparameter, einen Geschwindigkeitsparameter, einen Querbeschleunigungsparameter, einen selbstausrichtenden Drehmomentparameter und/oder einen Servolenkungsmomentparameter erfasst, und ein weiteres VSM kann ein Chassis-Steuermodul sein, das verschiedene im Fahrzeug befindliche elektrische Komponenten, wie beispielsweise die Zentralverriegelung des Fahrzeugs und die Scheinwerfer, verwaltet. Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform ist das Motorsteuergerät mit integrierten Diagnose-(OBD)-Funktionen ausgestattet, die unzählige Echtzeitdaten, wie z. B. die von verschiedenen Sensoren, einschließlich Fahrzeugemissionssensoren, erhaltenen Daten bereitstellen und eine standardisierte Reihe von Diagnosefehlercodes (DTCs) liefern, die einem Techniker ermöglichen, Fehlfunktionen innerhalb des Fahrzeugs schnell zu identifizieren und zu beheben.
Sachverständige auf dem Fachgebiet werden erkennen, dass es sich bei den vorgenannten VSMs nur um Beispiele von einigen der Module handelt, die im Fahrzeug 512 verwendet werden können, da jedoch auch zahlreiche andere verfügbar sind.
Das Drahtlosträgersystem 514 kann ein Mobiltelefonsystem sein, das mehrere Zellentürme 570 (nur einer gezeigt), eine oder mehrere mobile Vermittlungszentralen (MSC) 572 sowie beliebige andere Netzwerkkomponenten umfasst, die erforderlich sind, um das Drahtlosträgersystem 514 mit dem Festnetz 516 zu verbinden. Jeder Zellenturm 570 verfügt über Sende- und Empfangsantennen sowie eine Basisstation, die Basisstationen von verschiedenen Zellentürmen sind entweder direkt, oder über zwischengeschaltete Geräte, wie z.B. eine Basisstationssteuereinheit, mit der MSC 572 verbunden. Das Drahtlosträgersystem 514 kann jede geeignete Kommunikationstechnik implementieren, darunter beispielsweise analoge Technologien, wie AMPS, oder die neueren Digitaltechnologien, wie CDMA (z. B. CDMA2000 oder IxEV-DO) oder GSM/GPRS (z. B. 4G LTE). Der Fachmann wird erkennen, dass verschiedene Zellenturm-/Basisstation/MSC-Anordnungen möglich sind und mit dem drahtlosen System 514 verwendet werden könnten. So könnten sich beispielsweise Basisstation und Mobilfunktürme an derselben Stelle oder entfernt voneinander befinden, jede Basisstation könnte für einen einzelnen Mobilfunkturm zuständig sein oder eine einzelne Basisstation könnte verschiedene Mobilfunktürme bedienen und verschiedene Mobilfunktürme könnten mit einer einzigen MSC gekoppelt werden, um nur einige der möglichen Anordnungen zu nennen.
Abgesehen vom Verwenden des Drahtlosträgersystems 514 kann ein anderes Drahtlosträgersystem in der Form von Satellitenkommunikation verwendet werden, um unidirektionale oder bidirektionale Kommunikation mit dem Fahrzeug bereitzustellen. Dies kann unter Verwendung von einem oder mehreren Kommunikationssatelliten 562 und einer Uplink-Sendestation 564 erfolgen. Bei der unidirektionalen Kommunikation kann es sich beispielsweise um Satellitenradiodienste handeln, worin programmierte Inhaltsdaten (Nachrichten, Musik usw.) von der Sendestation 564 erhalten werden, für das Hochladen gepackt und anschließend zum Satelliten 562 gesendet werden, der die Programmierung an die Teilnehmer sendet. Bidirektionale Kommunikation kann beispielsweise Satellitentelefoniedienste unter Verwendung der Satelliten 562 sein, um Telefonkommunikationen zwischen dem Fahrzeug 512 und der Station 564 weiterzugeben. Bei Verwendung kann dieses Satellitenfernsprechen entweder zusätzlich zum oder anstatt des Drahtlosträgersystems 514 verwendet werden.
Das Festnetz 516 kann ein konventionelles landgebundenes Telekommunikationsnetzwerk sein, das mit einem oder mehreren Festnetztelefonen verbunden ist und das Drahtlosträgersystem 514 mit dem Callcenter 520 verbindet. So kann zum Beispiel das Festnetz 516 ein öffentliches Telefonnetz (PSTN) beinhalten, wie es verwendet wird, um Festnetztelefonie, paketvermittelte Datenkommunikation und die Internetinfrastruktur bereitzustellen. Ein oder mehrere Segmente des Festnetzes 516 könnten unter Verwendung eines normalen drahtgebundenen Netzwerks, einem Lichtleiter- oder einem anderen optischen Netzwerk, einem Kabelnetz, von Stromleitungen, anderen drahtlosen Netzwerken, wie drahtlose lokale Netzwerke (WLANs) oder Netzwerke, die drahtlosen Breitbandzugang (BWA) bereitstellen oder jeder Kombination davon implementiert sein. Weiterhin muss das Callcenter 520 nicht über das Festnetz 516 verbunden sein, sondern könnte Funktelefonieausrüstung beinhalten, sodass direkt mit einem drahtlosen Netzwerk, wie dem Drahtlosträgersystem 514, kommuniziert werden kann.
Bei Computer 518 kann es sich um einen einer Reihe von Computern handeln, die über ein privates oder öffentliches Netzwerk, wie etwa über das Internet, zugänglich sind. Jeder dieser Computer 518 kann für einen oder mehrere Zweck(e), z. B. als Webserver verwendet werden, der vom Fahrzeug über die Kommunikationsvorrichtung 108 und den Drahtlosträger 514 zugänglich ist. Bei anderen derartigen zugänglichen Computern 518 kann es sich beispielsweise um folgende handeln: einen Kundendienstzentrumscomputer, in den Diagnoseinformationen, Fahrzeugparameter und andere Fahrzeugdaten über die Kommunikationsvorrichtung 108 aus dem Fahrzeug hochgeladen werden können; einen Client-Computer, der vom Fahrzeughalter oder einem anderen Teilnehmer für Zwecke des Zugriffs auf oder des Empfangens von Fahrzeugdaten oder der Einrichtung oder Konfiguration von Teilnehmerpräferenzen oder des Steuerns von Fahrzeugfunktionen verwendet wird; oder ein Speicherort eines Drittanbieters, dem oder von dem Fahrzeugdaten oder andere Informationen entweder durch Kommunizieren mit dem Fahrzeug 512 oder dem Call-Center 520 oder beiden bereitgestellt werden. Ein Computer 518 kann auch für das Bereitstellen von Internetkonnektivität, wie DNS-Dienste oder als ein Netzwerkadressenserver, verwendet werden, der DHCP oder ein anderes geeignetes Protokoll verwendet, um dem Fahrzeug 512 eine IP-Adresse zuzuweisen.
Das Call-Center 520 ist konzipiert, die Fahrzeugelektronik mit einer Anzahl von unterschiedlichen System-Back-End-Funktionen bereitzustellen, und beinhaltet nach dem hierin gezeigten Ausführungsbeispiel im Allgemeinen einen oder mehrere Schalter 580, Server 582, Datenbanken 584, Live-Berater 586 sowie ein automatisiertes Sprachausgabesystem (VRS) 588. Diese verschiedenen Komponenten des Callcenters können miteinander über ein verdrahtetes oder drahtloses lokales Netzwerk 590 gekoppelt sein. Der Schalter 580, der ein Nebenstellenanlagen (PBX)-Schalter sein kann, leitet eingehende Signale weiter, sodass Sprachübertragungen gewöhnlich entweder zum Live-Berater 586 über das reguläre Telefon oder automatisiert zum Sprachdialogsystem 588 unter Verwendung von VoIP gesendet werden. Das Live-Berater-Telefon kann auch VoIP verwenden, wie durch die gestrichelte Linie in 5 angezeigt. VoIP und andere Datenkommunikation durch den Schalter 580 werden über ein Modem (nicht gezeigt) implementiert, das zwischen dem Schalter 580 und Netzwerk 590 verbunden ist. Datenübertragungen werden über das Modem an den Server 582 und/oder die Datenbank 584 weitergegeben. Die Datenbank 584 kann Kontoinformationen, wie beispielsweise Teilnehmerauthentisierungsinformationen, Fahrzeugbezeichner, Fahrzeugparameter, Achsvermessungszustände, Modelle zum Bestimmen von Achsvermessungszuständen, Profilaufzeichnungen, Verhaltensmuster und andere entsprechende Teilnehmerinformationen speichern. Der Server 582 kann den normierten Datensatz oder Parameter und die Steuerung analysieren, um den Wert zu übertragen, der anzeigt, ob der Radeinstellungszustand innerhalb des vorgegebenen Wertes liegt. Datenübertragungen können zudem durch drahtlose Systeme, wie z. B. 802.1 Ix, GPRS und dergleichen, erfolgen. Obwohl die veranschaulichte Ausführungsform so beschrieben wurde, wie sie in Verbindung mit einem bemannten Call-Center 520 mit Live-Berater 586 verwendet wird, ist zu beachten, dass das Call-Center stattdessen VRS 588 nutzen kann, um Informationen über den Radeinstellungszustand bereitzustellen.
Die hierin offenbarten Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können von einer Verarbeitungsvorrichtung, einer Steuerung oder einem Computer, die jede vorhandene programmierbare elektronische Steuervorrichtung oder eine dedizierte elektronische Steuervorrichtung beinhalten können, geliefert/implementiert werden. Desgleichen können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen als Daten oder ausführbare Anweisungen durch eine Steuerung oder einen Computer in vielfältiger Weise gespeichert werden, darunter ohne Einschränkung die dauerhafte Speicherung auf nicht beschreibbaren Speichermedien, wie einem ROM, und als änderbare Information auf beschreibbaren Speichermedien wie Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM sowie anderen magnetischen und optischen Medien. Die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können auch in einem softwareausführbaren Objekt implementiert werden. Alternativ können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen ganz oder teilweise mit geeigneten Hardwarekomponenten, wie beispielsweise anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs), feldprogrammierbaren Gate Arrays (FPGAs), Zustandsmaschinen, Steuerungen oder anderen Hardwarekomponenten oder Vorrichtungen oder einer Kombination von Hardware, Software und Firmwarekomponenten verkörpert werden.
Es wurden oben ein oder mehrere Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen beschrieben. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sollten nur im beschreibenden Sinne betrachtet werden und nicht der Begrenzung dienen. Außerdem können die exemplarischen Ausführungsformen ohne Abweichen vom Geist und Schutzumfang des Erfindungsgedankens modifiziert werden, was in den folgenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

Vorrichtung zum Erfassen eines Radeinstellungszustands, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: mindestens einen Speicher, der computerausführbare Anweisungen umfasst; und mindestens einen Prozessor, der dazu konfiguriert ist, die computerausführbaren Anweisungen zu lesen und auszuführen, wobei die computerausführbaren Anweisungen den mindestens einen Prozessor veranlassen zum: Vorhersagen eines selbstausrichtenden Drehmomentparameters basierend auf einem Regressionsmodell, das aus einem Datensatz bestimmt wird, der einen oder mehrere aus einem Lenkradwinkelparameter, einem Drehzahlparameter, einem Drehstabdrehmomentparameter, einem Querbeschleunigungsparameter und einem Servolenkungsmomentparameter beinhaltet; Vergleichen eines gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameters mit dem vorhergesagten selbstausrichtenden Drehmomentparameter; und Ausgeben eines Radeinstellungszustands, der anzeigt, ob die Achsvermessung korrekt ist, wenn der selbstausrichtende Drehmomentparameter und der vorhergesagte selbstausrichtende Drehmomentparameter innerhalb eines vorgegebenen Wertes basierend auf dem Vergleich liegen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die computerausführbaren Anweisungen den mindestens einen Prozessor veranlassen, einen oder mehrere Parameter innerhalb des Lenkradwinkelparameters, des Drehzahlparameters, des Querbeschleunigungsparameters, des Drehstabdrehmomentparameters, des Servolenkungsmomentparameters, des vorhergesagten selbstausrichtenden Drehmomentparameters und des gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameters zu normalisieren.
Vorrichtung nach Anspruch 2, worin die computerausführbaren Anweisungen den mindestens einen Prozessor dazu veranlassen, sich gemäß einer aus der Skalierung, Standardisierung und Normalisierung der Einheitenlänge zu normalisieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin das Regressionsmodell ein multivariates nicht-lineares Regressionsmodell ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin das Regressionsmodell ein neuronales Netzwerk ist, das eines oder mehrere der Folgenden umfasst: eine Vielzahl von Eingangsneuronen in einer Eingangsschicht, wobei die Vielzahl von Eingangsneuronen einem oder mehreren aus einem Lenkradwinkelparameter, einem Drehstabdrehmomentparameter, einem Drehzahlparameter, einem Querbeschleunigungsparameter und einem Servolenkungsmomentparameter entspricht; eine Vielzahl von Neuronen in verdeckten Schichten; mindestens ein Ausgangsneuron in einer Ausgangsschicht, wobei das eine Ausgangsneuron einem vorhergesagten selbstausrichtenden Drehmomentparameter entspricht; eine Aktivierungsfunktion, die eine gleichgerichtete Lineareinheitenfunktion beinhaltet; und eine Mittelwert-Fehlerfunktion, um den Verlust zu modellieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der vorgegebene Wert einer korrekt kalibrierten Achsvermessung entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die computerausführbaren Anweisungen den mindestens einen Prozessor veranlassen, den Radeinstellungszustand durch Ausgeben eines Wertes auszugeben, der mindestens einem aus einem negativen Radsturzzustand der Räder, einem positiven Radsturzzustand der Räder, einem Vorspurzustand der Räder, einem Nachspurzustand der Räder, einem Querspurzustand der Räder und einem Gesamt-Spurzustand der Räder entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die computerausführbaren Anweisungen den mindestens einen Prozessor veranlassen, den Lenkradwinkelparameter von einem Aufnehmer zu bestimmen, den Drehzahlparameter von einem Raddrehzahldrehzahlmesser zu bestimmen, den Querbeschleunigungsparameter von einer Trägheitsmesseinheit zu bestimmen, den selbstausrichtenden Drehmomentparameter von einem Drehstabdrehmomentparameter und dem Servolenkungsmomentparameter zu berechnen und den Servolenkungsmomentparameter aus elektronischen Servolenkstrommessungen zu berechnen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die computerausführbaren Anweisungen den mindestens einen Prozessor veranlassen, den Radeinstellungszustand durch Anzeigen des Wertes auf der Fahrzeuganzeige, einer mobilen Vorrichtung oder auf einem Backend-Computer auszugeben.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die computerausführbaren Anweisungen den mindestens einen Prozessor veranlassen, den gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameter und den vorhergesagten selbstausrichtenden Drehmomentparameter zu vergleichen durch: Übertragen des gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameters an einen Server der konfiguriert ist, um den gemessenen selbstausrichtenden Drehmomentparameter zu analysieren; und den Radeinstellungszustand zu empfangen, der anzeigt, ob der gemessene selbstausrichtende Drehmomentparameter und der vorhergesagte selbstausrichtende Drehmomentparameter innerhalb des vorbestimmten Wertes liegen, der vom Server stammt.