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Stand der Technik
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Bauteile, wie bspw. Anbaukomponenten in Fahrzeugen, sind über ihre Lebensdauer hinweg erheblichen Belastungen ausgesetzt. So wird ein Bauteil bspw. durch Rost zersetzt und/oder durch aus einer Umgebung wirkende Kräfte verformt. Entsprechend verändern sich die physikalischen Eigenschaften eines Bauteils über die Zeit hinweg.
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Es ist bekannt, dass sich ein Schwingungsverhalten eines Bauteils insbesondere, wenn dieses kurz vor einem strukturellen Defekt steht, ändert. Dieses Schwingungsverhalten kann mittels Beschleunigungssensoren erfasst und ausgewertet werden. Anhand von über einen Zeitraum hinweg erfassten Schwingungsdaten eines Bauteils ist es daher möglich, einen Zustand bzw. eine Veränderung des Bauteils zu erkennen und einen kritischen Zustand bzw. einen Ausfall des Bauteils vorherzusagen.
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Um anhand von Messdaten, die mittels eines Beschleunigungssensors ermittelt wurden, der an einem jeweiligen Gesamtsystem jedoch nicht an einem jeweiligen Bauteil angeordnet ist, auf einen Zustand des Bauteils zu schließen, wird eine Transferfunktion verwendet.
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Aufgrund von Messvarianzen und Schätzungen in einer jeweiligen Transferfunktion kann es zu Ungenauigkeiten beim Erkennen eines Zustands eines Bauteils kommen, sodass das Bauteil ggf. zu früh oder zu spät ersetzt wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Im Rahmen der vorgestellten Erfindung werden ein Verfahren, ein Diagnosesystem, ein Fahrzeug und ein Benachrichtigungssystem mit den Merkmalen der jeweiligen unabhängigen Ansprüche vorgestellt. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Diagnosesystem bzw. dem erfindungsgemäßen Benachrichtigungssystem und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. Bezug genommen werden kann.
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Die vorgestellte Erfindung dient dazu, die voranstehend beschriebenen Probleme zu überwinden. Insbesondere dient die vorgestellte Erfindung dazu, jeweilige vorgegebene Nutzer über einen Zustand eines Bauteils exakt zu informieren.
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Es wird somit in einem ersten Aspekt der vorgestellten Erfindung ein computerimplementiertes Verfahren zur Diagnose eines Zustands eines Bauteils vorgestellt. Das Verfahren umfasst einen Ermittlungsschritt zum Ermitteln von Beschleunigungsdaten des Bauteils mittels einer Anzahl Beschleunigungssensoren, einen Berechnungsschritt zum Berechnen von Schwingungsdaten des Bauteils anhand der Beschleunigungsdaten unter Verwendung einer Transferfunktion, einen Bestimmungsschritt zum Bestimmen eines Korrekturterms anhand von Beschleunigungsdaten mittels eines maschinellen Lerners, einen Korrekturschritt zum Berechnen korrigierter Schwindungsdaten durch Korrigieren jeweiliger berechneter Schwingungsdaten mittels des Korrekturterms, einen Zuordnungsschritt zum Zuordnen der berechneten korrigierten Schwingungsdaten zu einem Kennwert einer geschätzten Lebensdauer des Bauteils mittels einer Zuordnungsfunktion und einen Signalisierungsschritt zum Ausgeben des Kennwerts auf einer Ausgabeeinheit.
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Die jeweiligen Verfahrensschritte des vorgestellten Verfahrens können in der voranstehend angegebenen Reihenfolge oder einer anderen, beliebigen Reihenfolge durchgeführt werden. Insbesondere kann der Bestimmungsschritt zum Bestimmen des Korrekturterms bereits zu einem Zeitpunkt vor dem Ermittlungsschritt erfolgen, indem bspw. vorab unter kontrollierten Bedingungen ermittelte Beschleunigungsdaten verwendet werden, um den maschinellen Lerner zu trainieren und den Korrekturterm zu ermitteln. Daher kann der maschinelle Lerner ein vorab trainierter Algorithmus und der Korrekturterm ein vorab ermittelter Korrekturterm sein. Alternativ oder zusätzlich kann bzw. können der maschinelle Lerner und/oder der Korrekturterm anhand aktuell ermittelter bzw. einer Anzahl zuletzt ermittelter Beschleunigungsdaten dynamisch aktualisiert bzw. ermittelt werden.
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Unter einem Bauteil ist im Kontext der vorgestellten Erfindung ein karosseriefestes Element, insbesondere eine Anbaukomponente, wie bspw. eine. Steuereinheit, eine Traktionsbatterie oder ähnliches zu verstehen.
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Unter einem maschinellen Lerner ist im Kontext der vorgestellten Erfindung ein auf einer Maschine, insbesondere einem Computer ausgeführter Algorithmus zu verstehen, der automatisch eine Klassifikation von Eingangsdaten zu Ausgangdaten vornimmt. Insbesondere kann der erfindungsgemäß vorgesehene maschinelle Lerner ein künstliches neuronales Netzwerk sein.
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Unter einer Transferfunktion ist im Kontext der vorgestellten Erfindung eine mathematische Funktion zu verstehen, mittels derer anhand von durch jeweilige Beschleunigungssensoren ermittelten Beschleunigungsdaten, also Messdaten, ein Schwingungsverhalten eines Bauteils ermittelt wird. Entsprechend konvertiert eine Transferfunktion Beschleunigungsdaten in Schwingungsdaten eines Bauteils. Die erfindungsgemäß vorgesehene Transferfunktion kann auf einem Schwingungsmodell basieren oder lediglich einen mathematischen Zusammenhang abbilden.
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Unter einem Korrekturterm ist im Kontext der vorgestellten Erfindung eine mathematische Funktion zu verstehen, mittels derer durch eine Transferfunktion ermittelte Schwingungsdaten in korrigierte und entsprechend exakte Schwingungsdaten konvertiert werden. Eine Korrekturfunktion kann auf einem Fahrzeugmodell bzw. einem Bauteilmodell basieren oder lediglich einen mathematischen Zusammenhang abbilden.
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Der erfindungsgemäß vorgesehene Korrekturterm kann bspw. in Formel (1) verwendet werden, wobei gilt: a entspricht ermittelten Schwingungsdaten, b entspricht dem Korrekturterm und c entspricht korrigierten Schwingungsdaten.
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Unter einer Zuordnungsfunktion ist im Kontext der vorgestellten Erfindung eine mathematische Funktion zu verstehen, die jeweiligen erfindungsgemäß ermittelten korrigierten Schwingungsdaten, einen Kennwert einer geschätzten Lebensdauer, wie bspw. eine verbleibende Lebensdauer oder eine verbleibende Zeit bis zu einem Service, zuordnet.
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Es kann vorgesehen sein, dass der maschinelle Lerner anhand einer Vielzahl Korrekturterme und einer Vielzahl Schwingungsdaten trainiert wird, wobei eine Zuordnungsleistung des maschinellen Lerners anhand von wahren Schwingungsdaten validiert wird, wobei die wahren Schwingungsdaten rechnerisch ermittelt werden.
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Das vorgestellte Verfahren basiert auf einem maschinellen Lerner, der jeweiligen ermittelten Beschleunigungsdaten einen Korrekturterm zuordnet. Dazu kann der maschinelle Lerner trainiert werden, indem diesem eine Anzahl Beschleunigungsdaten als Eingangsdaten und eine Anzahl Korrekturterme als Ausgangsdaten übermittelt werden. Während eines Trainings ordnet der maschinelle Lerner jeweiligen Beschleunigungsdaten jeweilige Korrekturterme zu. Dabei kann die Zuordnung anhand von wahren Schwingungsdaten validiert werden, die auf Grundlage von während einer Messfahrt zum Ermitteln der Beschleunigungsdaten zusätzlich erfassten Messdaten berechnet werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass die wahren Schwingungsdaten anhand von durch Sensoren einer Vielzahl unterschiedlicher Sensortypen ermittelter Sensordaten ermittelt werden.
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Die wahren Schwingungsdaten eines Bauteils können anhand einer Vielzahl von Daten, wie bspw. Beschleunigungsdaten, Geschwindigkeitsdaten, Temperaturdaten, Akustikdaten oder jeder weiteren Art von Daten berechnet werden. Anhand der berechneten wahren Schwingungsdaten kann dem maschinellen Lerner eine Rückmeldung bereitgestellt werden, ob eine von dem maschinellen Lerner vorgenommene Zuordnung korrekt oder inkorrekt war. Durch iteratives Zuordnen während eines Trainings verändert der maschinelle Lerner automatisch fortlaufend seine zugrundeliegenden mathematischen Operatoren, bis eine Anzahl inkorrekter Zuordnungen minimal ist oder eine vorgegebene Anzahl Iterationsschritte erreicht wurde. Ein derart trainierter maschineller Lerner kann zur Zuordnung jeweiliger Korrekturterme zu beliebigen Beschleunigungsdaten verwendet werden.
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Der erfindungsgemäß vorgesehene maschinelle Lerner dient zum Ermitteln eines Korrekturterms zur Korrektur von Schwingungsdaten, die mittels einer jeweiligen Transferfunktion ermittelt wurden. Entsprechend kann die Transferfunktion universell gewählt werden, sodass bspw. eine universelle Transferfunktion für eine Vielzahl unterschiedlicher Bauteile verwendet werden kann. Durch einen jeweilig ermittelten Korrekturterm werden jeweilige durch die Transferfunktion ermittelte Schwingungsdaten korrigiert und entsprechend präzisiert. Dabei kann der Korrekturterm bauteilspezifisch und/oder situationsspezifisch sein.
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Insbesondere wird durch den maschinellen Lerner ein Korrekturterm ermittelt, der die durch eine Transferfunktion berechneten Schwingungsdaten so exakt wie möglich korrigiert, d.h. einem realen Schwingungsverhalten eines jeweiligen Bauteils bestmöglich annähert.
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Sobald jeweilige korrigierte Schwingungsdaten unter Verwendung eines jeweiligen Korrekturterms ermittelt wurden, kann den korrigierten Schwingungsdaten ein Kennwert einer geschätzten Lebensdauer, wie bspw. ein Prozentwert, ein Farbwert auf einer Farbskala, wie bspw. grün, gelb, rot oder jeder weitere zur Darstellung einer Lebensdauer eines Bauteils geeignete Kennwert zugeordnet werden. Dazu kann eine Zuordnungsfunktion, wie bspw. eine Zuordnungstabelle oder ein Zuordnungsmodell, wie bspw. ein Schadenakkumulationsmodell verwendet werden.
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Sobald ein jeweiliger Kennwert einer geschätzten Lebensdauer eines Bauteils ermittelt wurde, kann dieser auf einer Ausgabeeinheit, wie bspw. einer Anzeige in einem Fahrzeug oder einer mit einem Cloudspeicher verbundenen Anzeige eines Herstellers bzw. einer Werkstatt ausgegeben werden. Insbesondere kann ein Warnsignal an die Ausgabeeinheit übertragen werden, wenn der Kennwert von einem vorgegebenen Schwellenwert abweicht, bspw. den Schwellenwert u ntersch reitet.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Korrekturterm anhand einer Anzahl k-letzter Beschleunigungsdaten bestimmt wird.
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Mittels einer Anzahl zuletzt ermittelter Beschleunigungsdaten, d.h. bspw. der drei letzten vor einem aktuellen Zeitpunkt gemessen Beschleunigungsdaten kann ein einer aktuellen Situation bestmöglich angepasster Korrekturterm ermittelt werden. Dazu kann der maschinelle Lerner den drei gemessenen Beschleunigungsdaten einen Korrekturterm aus einer vorgegebenen Liste an Korrekturtermen zuordnen und den zugeordneten Korrekturterm zur Verwendung zur Korrektur von mittels einer Transferfunktion ermittelten Schwingungsdaten bereitstellen. Dabei können die jeweiligen letzten Beschleunigungsdaten einzeln oder gemeinsam, bspw. repräsentiert durch einen Mittelwert, zum Ermitteln des Korrekturterms verwendet werden.
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Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass beim Berechnen einer Vielzahl von Schwingungsdaten des Bauteils jeweilige Parameter der Transferfunktion, insbesondere unter Verwendung eines „Least-Square-Schätzers“, an die Beschleunigungsdaten angepasst werden.
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Um eine möglichst valide Datengrundlage zum Ermitteln des Korrekturterms bereitzustellen, kann die Transferfunktion an eine aktuelle Situation bzw. aktuell ermittelte Beschleunigungswerte angepasst werden. Dazu kann ein sog. „Least-Square-Schätzer“ verwendet werden, in Abhängigkeit dessen jeweilige Operatoren bzw. Parameter der Transferfunktion bestimmt werden.
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Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Kennwert an eine Speichereinheit, insbesondere einen Cloudspeicher eines Benachrichtigungssystems, übertragen wird, wobei das Benachrichtigungssystem den Kennwert an jeweilige vorgegebene Kommunikationspartner übermittelt.
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Um eine Verwaltung von Prozessen zum Austausch oder zur Wartung jeweiliger Bauteile zu ermöglichen, kann ein jeweilig ermittelter Kennwert an eine Speichereinheit übertragen werden. Die Speichereinheit kann in einem das Bauteil umfassenden System, wie bspw. einem Fahrzeug, angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Speichereinheit ein zentraler oder dezentraler Speicher eines Computernetzwerks, wie bspw. ein Cloudspeicher sein.
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Durch eine Übertragung eines Kennwerts in einen Speicher eines das Bauteil umfassenden Systems kann der Kennwert durch einen Techniker, bspw. unter Verwendung einer Kommunikationsschnittstelle des Systems ausgelesen und zur lokalen Verwaltung, insbesondere zur Diagnose bzw. zum Bestellen von Ersatzteilen, verwendet werden.
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Durch eine Übertragung eines Kennwerts in einen Speicher eines Computernetzwerks kann eine zentrale Verwaltung, die bspw. vorausschauend Ersatzteile versendet, und/oder jeweilige Werkstätten informiert, verwendet werden.
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Ferner kann durch eine Übertragung eines Kennwerts in einen Speicher eines Computernetzwerks eine Auswertung einer Vielzahl von Kennwerten, die von einer Vielzahl von Bauteilen ermittelt wurden, durchgeführt werden, sodass bspw. verschiedene Baureihen von Bauteilen oder von einem Bauteil umfassenden Systemen verglichen werden können.
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In einem zweiten Aspekt betrifft die vorgestellte Erfindung ein Diagnosesystem zur Durchführung einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Diagnosesystem eine Eingangsschnittstelle zu einer Anzahl Beschleunigungssensoren, eine Recheneinheit und eine Ausgangsschnittstelle zu einer Ausgabeeinheit umfasst, wobei die Recheneinheit dazu konfiguriert ist, anhand von über die Eingangsschnittstelle empfangenen Beschleunigungsdaten eines Bauteils unter Verwendung einer Transferfunktion Schwingungsdaten des Bauteils zu berechnen, anhand von Beschleunigungsdaten mittels eines maschinellen Lerners einen Korrekturterm zu bestimmen, korrigierte Schwindungsdaten durch Korrigieren jeweiliger berechneter Schwingungsdaten mittels des Korrekturterms zu berechnen, die berechneten korrigierten Schwingungsdaten einem Kennwert einer geschätzten Lebensdauer des Bauteils mittels einer Zuordnungsfunktion zuzuordnen und über die Ausgangsschnittstelle den Kennwert an eine Ausgabeeinheit zu übermitteln.
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Das vorgestellte Diagnosesystem stellt sämtliche Systemkomponenten zur Durchführung des vorgestellten Verfahrens bereit.
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Unter einer Recheneinheit ist im Kontext der vorgestellten Erfindung eine programmierbare Schaltung, wie bspw. ein Prozessor oder eine Anzahl verteilter Prozessoren, insbesondere ein Computer, wie bspw. ein verteiltes Rechnernetzwerk, zu verstehen.
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Unter einem Beschleunigungssensor ist im Kontext der vorgestellten Erfindung ein Sensor zu verstehen, der Messdaten über eine Beschleunigung eines Bauteils liefert. Ein Beschleunigungssensor kann direkt an einem jeweiligen Bauteil angeordnet bzw. mit diesem verbunden sein oder in Wirkkontakt mit dem Bauteil stehen. Alternativ kann ein Beschleunigungssensor beabstandet von einem jeweiligen Bauteil angeordnet sein und bspw. eine Beschleunigung eines das Bauteil umfassenden Systems, wie bspw. eines Fahrzeugs, erfassen. Insbesondere kann ein Beschleunigungssensor als Teil einer mobilen Recheneinheit, wie bspw. einem Smartphone ausgestaltet sein und mit der Recheneinheit des vorgestellten Diagnosesystems über dessen Eingangsschnittstelle kabelgebunden oder kabellos Kommunikationssignale, wie bspw. WLAN-Signale oder Bluetooth-Signale austauschen, um jeweilige Messdaten an die Recheneinheit zu übermitteln.
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Die Ausgangsschnittstelle des vorgestellten Diagnosesystems kann mit einer Ausgabeeinheit kabelgebunden oder kabellos, bspw. über WLAN-Signale oder Bluetooth-Signale, Kommunikationssignale austauschen, um jeweilige Kennwerte an die Ausgabeeinheit zu übertragen. Insbesondere kann die Ausgangsschnittstelle mit einem Speicher in kommunikativer Verbindung stehen, der wiederum direkt oder indirekt, bspw. über einen Grafikprozessor, mit einer Ausgabeeinheit in kommunikativer Verbindung steht.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Diagnosesystem einen ersten Speicher zum Speichern von mittels der Eingangsschnittstelle empfangener Beschleunigungsdaten und einen zweiten Speicher zum Speichern jeweiliger Kennwerte umfasst.
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Durch eine separate Speicherstruktur zum Speichern von Beschleunigungsdaten und Kennwerten, kann ein Datenverlust der Kennwerte verhindert werden, indem bspw. ein nicht löschbarer Speicher verwendet wird.
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Insbesondere können in dem zweiten Speicher in der Vergangenheit ermittelte Kennwerte bzw. Daten zu Belastungen des Bauteils abgelegt werden und zum Ermitteln eines jeweiligen Kennwerts verwendet werden, sodass eine Historie von Belastungen eines jeweiligen Bauteils bei der Ermittlung eines Kennwerts zu dessen verbleibender Lebensdauer berücksichtigt wird.
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Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der erste Speicher ein Ringspeicher ist.
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Durch einen Ringspeicher kann ein fortlaufendes überschreiben alter Speichereinträge erreicht werden, sodass ein Überlaufen des Speichers durch neue Messwerte ausgeschlossen ist.
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In einem dritten Aspekt betrifft die vorgestellte Erfindung ein Fahrzeug mit einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Diagnosesystems.
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Das vorgestellte Diagnosesystem dient insbesondere zur Diagnose eines Zustands eines Bauteils des vorgestellten Fahrzeugs.
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In einem vierten Aspekt betrifft die vorgestellte Erfindung ein Benachrichtigungssystem zum Benachrichtigen einer Anzahl Kommunikationspartner für den Fall, dass eine Lebensdauer eines Bauteils von einem vorgegebenen Schwellenwert abweicht. Das Benachrichtigungssystem umfasst eine Systemeingangsschnittstelle zum Empfangen von durch eine Vielzahl von Diagnosesystemen ermittelten Kennwerten und eine eine Systemausgangsschnittstelle zum Übertragen einer in Abhängigkeit jeweiliger empfangener Kennwerte ermittelten Nachricht an durch eine Liste vorgegebene Kommunikationsteilnehmer.
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Das vorgestellte Benachrichtigungssystem dient insbesondere zum Überwachen des vorgestellten Fahrzeugs.
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Unter einer Systemausgangsschnittstelle ist im Kontext der vorgestellten Erfindung eine Kommunikationsschnittstelle, wie bspw. eine Schnittstelle zu einem Computernetzwerk und/oder zu einem Mobilfunknetzwerk, wie bspw. einem Telefonnetzwerk zu verstehen. Entsprechend kann über eine Systemausgangsschnittstelle ein Kommunikationsteilnehmer, wie bspw. ein Nutzer, ein Hersteller oder ein Eigentümer eines Fahrzeugs, über einen kritischen Zustand bzw. eine Restlebensdauer eines Bauteils des Fahrzeugs informiert werden, indem dem Nutzer bspw. eine E-Mail, ein Anruf oder eine Mitteilung übermittelt wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass eine Warnmeldung übermittelt wird, wenn ein jeweiliger Kennwert unter einen vorgegebenen Schwellenwert fällt.
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Ein Kommunikationspartner kann bspw. eine Warnleuchte sein, die einem Nutzer einen Warnhinweis gibt, wenn ein jeweiliger Kennwert von einem vorgegebenen Schwellenwert abweicht, insbesondere unter den Schwellenwert sinkt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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Es zeigen:
- 1 eine mögliche Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens,
- 2 eine mögliche Ausgestaltung des vorgestellten Diagnosesystems,
- 3 eine mögliche Ausgestaltung des vorgestellten Fahrzeugs,
- 4 eine mögliche Ausgestaltung des vorgestellten Benachrichtigungssystems.
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In 1 ist ein Verfahren 100 dargestellt. Das Verfahren 100 umfasst einen Ermittlungsschritt 101 zum Ermitteln von Beschleunigungsdaten des Bauteils mittels einer Anzahl Beschleunigungssensoren zu einer Vielzahl Zeitpunkten. Die Beschleunigungsdaten können durch einen an dem Bauteil angeordneten Beschleunigungssensor oder durch einen beanstandet von dem Bauteil angeordneten Beschleunigungssensor, wie bspw. einen Beschleunigungssensor in einem Smartphone, das in einem das Bauteil umfassenden System angeordnet ist, ermittelt werden. Bspw. kann ein Beschleunigungssensor an einer Radnabe oder einer Halterung einer Batterie angeordnet sein.
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Ferner umfasst das Verfahren 100 einen Berechnungsschritt 103 zum Berechnen von Schwingungsdaten des Bauteils anhand der Beschleunigungsdaten unter Verwendung einer Transferfunktion.
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Ferner umfasst das Verfahren 100 einen Bestimmungsschritt 105 zum Bestimmen eines Korrekturterms anhand von Beschleunigungsdaten mittels eines maschinellen Lerners.
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Ferner umfasst das Verfahren 100 einen Korrekturschritt 107 zum Berechnen korrigierter Schwindungsdaten durch Korrigieren jeweiliger berechneter Schwingungsdaten mittels des Korrekturterms. Dazu kann der Korrekturterm additiv, multiplikativ oder mittels jedes weiteren mathematisch geeigneten Verfahrens mit den berechneten Schwingungsdaten mathematisch in Bezug gesetzt werden, um die korrigierten Schwingungsdaten zu berechnen.
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Ferner umfasst das Verfahren 100 einen Zuordnungsschritt 109 zum Zuordnen der berechneten korrigierten Schwingungsdaten zu einem Kennwert einer geschätzten Lebensdauer des Bauteils mittels einer Zuordnungsfunktion bzw. einer Schätzfunktion und einen Signalisierungsschritt 111 zum Ausgeben des Kennwerts auf einer Ausgabeeinheit.
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In 2 ist ein Diagnosesystem 200 dargestellt. Das Diagnosesystem 200 umfasst eine Eingangsschnittstelle 201 zu einer Anzahl Beschleunigungssensoren 203, eine Recheneinheit 205, eine Ausgangsschnittstelle 207 zu einer Ausgabeeinheit 209 und ein Speicherelement 211 mit einem ersten Speicher 213 und einem zweiten Speicher 215.
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Die Recheneinheit 205 ist dazu konfiguriert, anhand von über die Eingangsschnittstelle 201 empfangener Beschleunigungsdaten eines Bauteils unter Verwendung einer Transferfunktion Schwingungsdaten des Bauteils zu berechnen, anhand von Beschleunigungsdaten, insbesondere jeweiligen in dem ersten Speicher 211 hinterlegten Beschleunigungsdaten, mittels eines maschinellen Lerners einen Korrekturterm zu bestimmen, korrigierte Schwindungsdaten durch Korrigieren jeweiliger berechneter Schwingungsdaten mittels des Korrekturterms zu berechnen, die berechneten korrigierten Schwingungsdaten, insbesondere jeweilige in dem zweiten Speicher 213 hinterlegte korrigierte Schwingungsdaten einem Kennwert einer geschätzten Lebensdauer des Bauteils mittels einer Zuordnungsfunktion zuzuordnen, und über die Ausgangsschnittstelle 207 den Kennwert an die Ausgabeeinheit 209 zu übermitteln.
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Der erste Speicher 211 ist ein Ringspeicher zum Speichern von durch die Beschleunigungssensoren 203 ermittelten Beschleunigungsdaten. Entsprechend werden die jeweils letzten k-Beschleunigungsdaten in dem ersten Speicher 211 abgelegt und die jeweils ältesten Beschleunigungsdaten durch neue Beschleunigungsdaten überschrieben.
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Jeweilige korrigierte Schwingungsdaten, die einer Belastung eines jeweiligen Bauteils entsprechen, werden in dem zweiten Speicher 213, insbesondere in komprimierter Form, abgelegt. Entsprechend können durch einen Zugriff auf den zweiten Speicher 213, bspw. mittels eines mit der Ausgangsschnittstelle 207 verbundenen Werkstattprüfgeräts, die in dem zweiten Speicher 213 hinterlegten korrigierten Schwingungsdaten ausgelesen werden, um bspw. eine Belastung, insbesondere eine Maximalbelastung und/oder eine Restlebensdauer eines jeweiligen Bauteils zu schätzen.
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Selbstverständlich kann der zweite Speicher 213 auch von einem räumlich entfernten Gerät, wie bspw. einem Server über die Ausgangsschnittstelle 207 ausgelesen werden. Dazu kann die Ausgangsschnittstelle 207 ein Drahtloskommunikationsmodul, wie bspw. ein WLAN-Modul oder ein GSM-Modul umfassen.
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In 3 ist ein Fahrzeug 300 dargestellt. Das Fahrzeug 300 umfasst ein Diagnosesystem, wie bspw. das Diagnosesystem 200 gemäß 2. Das Diagnosesystem 200 übermittelt Kennwerte zu einer Belastung von Bauteilen des Fahrzeugs 300 an einen Cloudspeicher.
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In 4 ist ein Benachrichtigungssystem 400 dargestellt. Das Benachrichtigungssystem 400 umfasst eine Systemeingangsschnittstelle 401 zum Empfangen von durch eine Vielzahl von Diagnosesystemen, wie bspw. dem Diagnosesystem 200 gemäß 2, ermittelten Kennwerten und eine Systemausgangsschnittstelle 403 zum Übertragen einer in Abhängigkeit jeweiliger empfangener Kennwerte ermittelter Nachricht an durch eine Liste vorgegebene Kommunikationsteilnehmer.
