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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betätigen eines Sensorsystems sowie ein Sensorsystem zum Durchführen des Verfahrens. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug mit einem solchen Sensorsystem, insbesondere als Teil oder in Form eines Bremssystems zum Bremsen des Fahrzeugs, ein Computerprogrammprodukt zum Durchführen eines solchen Verfahrens sowie ein Speichermedium, auf dem ein solches Computerprogrammprodukt gespeichert ist.
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Im Stand der Technik sind verschiedene Sensorsysteme bekannt. Gattungsgemäße Sensorsysteme weisen mehrere Sensoren und/oder Sensorkanäle zum Ermitteln und Übertragen von Sensorinformationen auf. Die ermittelten Sensorinformationen können an ein zentrales Steuergerät oder an unterschiedliche Steuergeräte gesendet werden. Mittels der Steuergeräte kann eine Aktorik angesteuert werden, die schließlich gewünschte Operationen ausführt. Die Aktorik kann als Teil eines Steuergerätes oder als dezentrale Einheit bereitgestellt werden. Ein solches Steuersystem kann in Form eines Bremssystems oder als Teil eines Bremssystems für ein Fahrzeug ausgestaltet sein. Bei modernen elektrischen Bremssystemen werden mittlerweile sogenannte „True Brake By Wire“ Systeme installiert, bei welchen ein rein elektrisches Bremspedal genutzt wird. Eine mechanische Rückfallebene bzw. ein mechanischer Durchgriff durch den Fahrer im Fehlerfall ist nicht mehr vorhanden bzw. möglich. Da die Bremsfunktion in einem Fahrzeug annähernd in jedem Betriebszustand systemrelevant ist, darf im Falle eines erkannten Fehlers das Bremssystem nicht einfach abgeschaltet werden, sondern sollte stets operabel bleiben. Um dies zu gewährleisten, sind redundant aufgebaute Bremssysteme bekannt. In der deutschen Patentanmeldung
DE 199 20 850 A1 werden hierzu beispielsweise eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Fehlererkennung bei elektronischen Bremspedalen beschrieben.
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Durch die redundanten Systeme im Automotive-Bereich ist im Regelfall ein sogenannter „Fail Safe“ ausreichend. Drei diversitäre redundante Systeme, wie sie für sogenannte „Fail Operational Methoden“ aus der Luftfahrt bekannt sind, werden im Automotive-Bereich nicht genutzt bzw. sind dort aufgrund mechanischer Beschränkungen bislang nicht praktikabel und zu teuer. Gleichwohl ist es bei modernen Brake-By-Wire-Systemen gewünscht, dass mögliche Fehler noch sicherer identifiziert werden können und ein Fahrerbremswunsch auf Basis der vorliegenden Informationen selbst bei vorliegendem Fehler ohne Verletzung der Sicherheitsziele abgeleitet werden kann. Dies ist auch vor dem Hintergrund zu betrachten, dass die Existenz von Common-Cause-Fehlern, also Fehler die sich auf mehr als ein Signal gleichzeitig auswirken, nicht immer ausgeschlossen werden können.
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In bekannten Sensorsystemen, beispielsweise in Form eines Fahrzeug-Bremssystems, kann es passieren, dass ein Sensorsignal eines Wegsensors und/oder eines Kraftsensors bei einem der beiden Steuergeräte nicht mehr ankommt oder nur mit Störsignalen überlagert ankommt. Außerdem ist es möglich, dass die Bewertungen eines eigentlich aufgrund von Plausibilitätsüberlegungen zu erwartenden Gleichlaufs zwischen Wegsensorsignalen und Kraftsensorsignalen, die in den beiden Steuergeräten durchgeführt werden, in den Steuergeräten unterschiedlich ausfallen. Dies bedeutet, dass die Qualität bzw. die Geeignetheit und/oder Vertrauenswürdigkeit der Sensoren oder den Sensorkanälen an den Steuergeräten zur Ansteuerung der Bremsaktoren unterschiedlich sein kann.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, der voranstehend beschriebenen Problematik zumindest teilweise Rechnung zu tragen. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, auf möglichst einfache Weise ein entsprechend verbessertes Sensorsystem sowie ein Verfahren zum Betätigen eines solchen Sensorsystems zu schaffen.
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Die voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Insbesondere wird die voranstehende Aufgabe durch das Verfahren gemäß Anspruch 1, das Sensorsystem gemäß Anspruch 11, das Fahrzeug gemäß Anspruch 13, das Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 14 sowie das Speichermedium gemäß Anspruch 15 gelöst. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Sensorsystem, dem erfindungsgemäßen Fahrzeug, dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt, dem erfindungsgemäßen Speichermedium und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird und/oder werden kann.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Betätigen eines Sensorsystems, insbesondere für ein Bremssystem eines Kraftfahrzeugs, vorgeschlagen. Das Sensorsystem umfasst wenigstens einen ersten Sensorkanal, wenigstens einen zum ersten Sensorkanal redundanten zweiten Sensorkanal, wenigstens ein erstes Steuergerät mit einer ersten Zentral-Recheneinheit, wenigstens ein zum ersten Steuergerät redundantes zweites Steuergerät mit einer zur ersten Zentral-Recheneinheit redundanten zweiten Zentral-Recheneinheit und wenigstens eine Auswertungseinheit. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- - Senden von wenigstens einer ersten Sensorinformation von dem ersten Sensorkanal an die erste Zentral-Recheneinheit,
- - Senden von wenigstens einer zweiten Sensorinformation von dem zweiten Sensorkanal an die zweite Zentral-Recheneinheit,
- - Ermitteln wenigstens eines ersten Qualitätswertes bezüglich der Funktionsqualität des ersten Sensorkanals am ersten Steuergerät anhand der ersten Sensorinformation mittels der ersten Zentral-Recheneinheit,
- - Ermitteln wenigstens eines zweiten Qualitätswertes bezüglich der Funktionsqualität des zweiten Sensorkanals am zweiten Steuergerät anhand der zweiten Sensorinformation mittels der zweiten Zentral-Recheneinheit,
- - Durchführen einer Gegenüberstellung des ersten Qualitätswertes und des zweiten Qualitätswertes mittels der Auswertungseinheit, und
- - Betätigen des Sensorsystems anhand der Gegenüberstellung.
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Durch Anwenden des erfindungsgemäßen Verfahrens können verschiedene Sensorsignale bzw. die daraus resultierenden Sensorinformationen aus gleicher und verschiedener Quelle miteinander plausibilisiert werden, um daraus abzuleiten, wie sicher und/oder vertrauenswürdig das Sensorsystem ist, um auf dieser Basis wiederum das Sensorsystem zu betätigen. Im Vergleich zu konventionellen Verfahren wird hierbei nicht nur ermittelt, ob ein Sensorkanal, ein Steuergerät und/oder der Sensorkanal am Steuergerät funktionsfähig ist oder nicht, sondern welche Qualität der Sensorkanal am Steuergerät aufweist, das heißt, wie zuverlässig beispielsweise eine Sensorinformationsübertragung funktioniert und/oder wie vertrauenswürdig die übertragenen Sensorinformationen sind. Basierend auf einer solchen Datengrundlage kann das Sensorsystem besonders stabil und vor allem zuverlässig betätigt werden, ohne dass eine nennenswerte Erweiterung der Hardware erforderlich ist.
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Das Sensorsystem weist vorzugsweise wenigstens eine Betätigungseinheit für eine mechanische und/oder elektrische Betätigung und wenigstens einen Aktor zum Ansteuern der Betätigungseinheit auf, wobei der Aktor und/oder die Betätigungseinheit anhand der Gegenüberstellung zum Betätigen bzw. Operieren des Sensorsystems angesteuert und/oder betätigt werden können. Das heißt, die Betätigungseinheit kann abhängig von den ermittelten Qualitätswerten angesteuert werden, wodurch das Sensorsystem entsprechend betätigt wird. Unter dem Sensorsystem kann mithin nicht nur ein System mit Sensoren und/oder Sensorkanälen verstanden werden, sondern vielmehr ein elektrisches und/oder mechanisches Betätigungssystem mit der erfindungsgemäßen Sensorik. So kann das Sensorsystem beispielsweise als das eingangs erwähnte Bremssystem für ein Fahrzeug konfiguriert und ausgestaltet sein, bei welchem wenigstens eine Radbremse des Bremssystems anhand der Gegenüberstellung bzw. abhängig von den ermittelten Qualitätswerten unterschiedlich, das heißt, mit unterschiedlicher Verwendung der Steuergeräte, betätigt werden kann.
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Unter dem Betätigen des Sensorsystems kann ein Betreiben und/oder Operieren des Sensorsystems, insbesondere das Durchführen der Hauptaufgabe des Sensorsystems, verstanden werden. Im Falle des Bremssystems wäre die Hauptaufgabe das Betätigen oder Lösen wenigstens einer Radbremse bzw. das Operieren der Radbremse und/oder eine Signalübertragung zwischen Bremspedal-Sensoreinheit und Radbremse. Unter dem Betätigen kann demnach auch ein bewusstes Nicht-Betätigen des Sensorsystems verstanden werden, sodass die Radbremsen beispielsweise bewusst nicht aktiviert und/oder entsprechend angesteuert werden. Unter dem Sensorsystem kann insbesondere ein True Brake By Wire Bremssystem verstanden werden. Im weiteren Sinne kann unter dem Sensorsystem jedoch auch ein Fail Operational Sensorsystem verstanden werden, also ein Sensorsystem, das bei einem erkannten Fehler nicht automatisch abgeschaltet wird oder werden darf, sondern weiter betrieben wird oder werden soll.
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Das Sensorsystem weist vorzugsweise wenigstens einen ersten Sensor mit mehreren Sensorkanälen und wenigstens einen zweiten Sensor mit mehreren Sensorkanälen auf. Die Sensorkanäle der jeweiligen Sensoren stehen bevorzugt mit den unterschiedlichen Steuergeräten in Signalverbindung. Das heißt, ein erster Sensorkanal des ersten Sensors kann mit dem ersten Steuergerät in Signalverbindung stehen und ein zweiter Sensorkanal des ersten Sensors kann mit dem zweiten Steuergerät in Signalverbindung stehen. Ein erster Sensorkanal des zweiten Sensors kann mit dem ersten Steuergerät in Signalverbindung stehen und ein zweiter Sensorkanal des zweiten Sensors kann mit dem zweiten Steuergerät in Signalverbindung stehen. Auf analoge Weise können weitere Sensorkanäle der beiden Sensoren und/oder weitere Sensorkanäle von weiteren Sensoren mit den beiden Steuergeräten und/oder mit weiteren Steuergeräten in Signalverbindung stehen. Für eine möglichst einfache Lesbarkeit wird der Begriff „wenigstens ein/e/n“ vorliegend meist nur einleitend erwähnt, soll jedoch trotzdem nach üblichem Verständnis eines Fachmanns mitgelesen werden.
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Unter einem Sensor kann ein Bremspedalsensor bzw. eine Bremspedal-Sensoreinheit verstanden werden, der wiederum wenigstens zwei weitere diversitäre Sensoren aufweisen kann. Diese Sensoren können einen induktiv messenden Pedalwegsensor und einen magnetisch messenden Kraftsimulationssensor aufweisen. Jeder dieser Sensoren kann nun wenigstens zwei Sensorkanäle, vorzugsweise vier oder mehr Sensorkanäle, aufweisen. Wird über eine Betätigung des Bremspedalsensors ein Fahrerbremswunsch aufgebracht, werden entsprechende Sensorsignale bzw. Sensorinformationen erzeugt, die über die Sensorkanäle an die jeweiligen Recheneinheiten weitergeleitet werden. Anhand der Sensorinformationen können mittels der Recheneinheit bzw. mittels der wenigstens einen Zentral-Recheneinheit nun die vorstehend beschriebenen Qualitätswerte ermittelt werden. Anschließend kann das Sensorsystem unter Verwendung der Qualitätswerte bzw. der Gegenüberstellung betätigt werden. Damit kann beispielsweise verhindert werden, dass eine Betätigung der Radbremse mit einer zu hohen oder einer zu niedrigen Verzögerung vorgenommen wird, oder die Betätigung der Radbremse gar nicht erst möglich ist. Die vorstehend beschriebenen Aktoren können als Teil der Steuergeräte oder als Teil der Radbremse betrachtet und/oder entsprechend verortet sein. Bei einer elektromechanischen Radbremse ist es beispielsweise möglich, dass die Steuergeräte nur den Bremswunsch bestimmen, an die Radbremsen übertragen und die Aktoren dort direkt verortet sind.
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Das erste Steuergerät und das zweite Steuergerät können, beispielsweise durch einen CAN-Bus des Sensorsystems, in Signalverbindung miteinander stehen. Der durch die erste Zentral-Recheneinheit ermittelte erste Qualitätswert und der durch die zweite Zentral-Recheneinheit ermittelte zweite Qualitätswert können über eine solche Signalverbindung zum Erstellen der Gegenüberstellung zwischen den beiden Steuergeräten ausgetauscht werden. Das heißt, in beiden Steuergeräten oder auch nur in einem Steuergerät können der erste Qualitätswert und der zweite Qualitätswert miteinander verglichen werden bzw. ein entsprechender Gleichlauf ermittelt werden.
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Unter der Gegenüberstellung kann insbesondere ein Verwenden und/oder Berücksichtigen des ersten Qualitätswertes und des zweiten Qualitätswertes mit Bezug zueinander verstanden werden. Hierbei kann beispielsweise eine Rechenoperation unter Verwendung des ersten Qualitätswertes und des zweiten Qualitätswertes zum Erlangen von wenigstens einem Gesamtqualitätswert durchgeführt werden, wobei das Sensorsystem anhand des Gesamtqualitätswertes betätig werden kann. Jeder Qualitätswert kann als Qualitätsinformation mit mehreren Qualitätswerten verstanden werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass die Gegenüberstellung unter Verwendung einer Wertematrix durchgeführt wird. Eine Wertematrix hat sich bei Versuchen im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders einfaches und trotzdem effektives Mittel zum zuverlässigen Ermitteln möglichst aussagekräftiger Zusammenhänge zwischen dem ersten Qualitätswert und dem zweiten Qualitätswert herausgestellt. Unter Verwendung der Wertematrix kann das Sensorsystem entsprechend zuverlässig betätigt bzw. verwendet werden. In der Wertematrix können der erste Qualitätswert bzw. erste Qualitätswerte, die von ersten Steuerinformationen abgeleitet werden, und der zweite Qualitätswert bzw. zweite Qualitätswerte, die von zweiten Steuerinformationen abgeleitet werden, gegenübergestellt werden. So kann für jedes Steuergerät und/oder für jeden Sensorkanal am Steuergerät laufend ein entsprechender Qualitätsstatus ermittelt werden.
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Ferner ist es möglich, dass bei einem erfindungsgemäßen Verfahren anhand der Gegenüberstellung wenigstens ein Gesamtqualitätswert bezüglich des ersten Sensorkanals am ersten Steuergerät und des zweiten Sensorkanals am zweiten Steuergerät ermittelt wird und das Sensorsystem anhand des Gesamtqualitätswertes betätigt wird. Das heißt, in Abhängigkeit von den jeweils gegenübergestellten Qualitätswerten bzw. in Abhängigkeit von entsprechenden Wertepaarungen kann ein Gesamtqualitätswert bezüglich der Gesamt-Funktionsqualität der Sensorkanäle an den Steuergeräten ermittelt werden. Das Sensorsystem kann anhand bzw. unter Berücksichtigung des Gesamtqualitätswertes betätigt bzw. operiert werden. Damit kann das Sensorsystem mit besonders geringem Rechenaufwand zuverlässig betätigt werden.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren ist es außerdem möglich, dass der erste Qualitätswert und/oder der zweite Qualitätswert jeweils aus einem Qualitätswertspektrum, das mehr als zwei unterschiedliche Qualitätswerte aufweist, ermittelt werden. Das heißt, es wird nicht nur ermittelt, ob ein Steuergerät und/oder ein Sensorkanal am Steuergerät funktioniert oder nicht funktioniert bzw. ein Signal übermittelt werden kann oder nicht, sondern mit welcher Qualität das jeweilige Steuergerät und/oder der jeweilige Sensorkanal am jeweiligen Steuergerät funktionieren. Das Qualitätsspektrum kann beispielsweise einen Wertebereich zwischen 1 und 5, von 0 bis 7, oder einen deutlich größeren und/oder feiner abgestuften Bereich aufweisen. So können der erste Qualitätswert beispielsweise 2 und der zweite Qualitätswert 7 betragen, wobei eine Gegenüberstellung einen Gesamtqualitätswert von 4 ergibt, wobei 0 sehr schlecht ist und 7 sehr gut ist. Damit kann, abhängig von der vorhandenen oder möglichen Rechenleistung sowie den gewünschten Ergebnissen eine annähernd beliebig feine Qualitätsabstufung erzielt werden. Folglich können entsprechend aussagekräftige Kennwerte erhalten werden, unter Verwendung von welchen das Sensorsystem auf einfache Weise zuverlässig betrieben werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante ist es möglich, dass bei einem erfindungsgemäßen Verfahren anhand der Gegenüberstellung eine relative Qualitätsbewertung zwischen dem ersten Qualitätswert und dem zweiten Qualitätswert durchgeführt wird und das Sensorsystem anhand der relativen Qualitätsbewertung betätigt wird. Die relative Qualitätsbewertung kann schnell und mit wenig Rechenleistung durchgeführt werden und lässt hilfreiche Aussagen und/oder Befehle beispielsweise dahingehend zu, welches Steuergerät im Sensorsystem aktuell bevorzugt verwendet werden sollte und/oder welche Prozesse von welchem Steuergerät durchgeführt werden sollen. Unter der relativen Qualitätsbewertung kann, einfach ausgedrückt, verstanden werden, wie gut ein Steuergerät im Vergleich zu einem anderen Steuergerät funktioniert und/oder wie gut die Anbindung eines Sensorkanals an ein Steuergerät im Vergleich zu einer Anbindung eines anderen Sensorkanals an einem anderen Steuergerät ist. Folglich ist es bei einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, dass abhängig von der relativen Qualitätsbewertung eine Master-Slave-Abhängigkeit zwischen dem ersten Steuergerät und dem zweiten Steuergerät eingestellt und/oder verändert wird. Damit kann auf einfache Weise eine entsprechend vorteilhafte Flexibilität bei der zuverlässigen Verwendung der vorhandenen Funktionsbauteile, insbesondere bei der Verwendung der Steuergeräte, erzielt werden. Ergeben sich bestimmte und/oder vordefinierte Qualitätswertepaarungen, kann beispielsweise vom ersten Steuergerät auf das zweite Steuergerät als Master umgeschaltet werden, und zwar rechtzeitig, bevor das erste Steuergerät möglicherweise ausfällt.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren kann anhand der Gegenüberstellung bzw. anhand des ersten Qualitätswertes und des zweiten Qualitätswertes ferner ein durch einen Nutzer des Sensorsystems wahrnehmbares Warnsignal ausgegeben werden. Mit Bezug auf das beispielhafte Bremssystem kann bei bestimmten oder vordefinierten Wertepaarungen oder bei einem bestimmten oder vordefinierten Gesamtqualitätswert beispielsweise eine akustische, visuelle und/oder haptische Warnung an einen Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug mit dem Bremssystem ausgegeben werden. Die Warnung kann beispielsweise einen Hinweis umfassen, dass das Fahrzeug nur noch eine bestimmte Strecke fahren sollte und/oder ein Notfallbetrieb gestartet wird oder werden kann. Damit trägt das Verfahren insbesondere zur Verbesserung der Sicherheit für einen Nutzer des Sensorsystems und/oder des Verfahrens bei.
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Das Sensorsystem kann eine Betätigungseinheit aufweisen, das erste Steuergerät kann einen ersten Aktor aufweisen und das zweite Steuergerät kann einen zum ersten Aktor redundanten zweiten Aktor aufweisen, wobei ein erfindungsgemäßes Verfahren dahingehend modifiziert sein kann, dass die Betätigungseinheit anhand der Gegenüberstellung durch den ersten Aktor und/oder durch den zweiten Aktor betätigt wird. Demnach kann durch das Verfahren eine Aktorik der Steuergeräte entsprechend effizient und ausfallsicher angesteuert werden.
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Weiter noch ist es bei einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, dass der erste Qualitätswert und der zweite Qualitätswert an wenigstens einen Pfadselektor des ersten Steuergerätes und/oder des zweiten Steuergerätes übermittelt werden, wobei durch den Pfadselektor anhand des ersten Qualitätswertes und/oder anhand des zweiten Qualitätswertes ein Signalpfad durch das erste Steuergerät und/oder durch das zweite Steuergerät zum Betätigen des Sensorsystems ausgewählt wird. Durch die erfindungsgemäße Signalpfadbestimmung kann das Sensorsystem auf relativ einfache und trotzdem zuverlässige Weise mit einer hohen Ausfallsicherheit betrieben werden.
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Das Sensorsystem kann ferner wenigstens eine Abweichungsinformation-Recheneinheit aufweisen, wobei im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens mittels der Abweichungsinformation-Recheneinheit wenigstens eine Abweichungsinformation zwischen der ersten Sensorinformation und der zweiten Sensorinformation berechnet wird und der erste Qualitätswert und/oder der zweite Qualitätswert anhand der Abweichungsinformation ermittelt werden. Anhand von Abweichungsinformationen, die nicht als ausschließlich zu verwendende Informationen zum Ermitteln der Qualitätswerte zu betrachten sind, können die Qualitätswerte schnell, einfach und aussagekräftig ermittelt werden. Folglich kann anhand der ermittelten und verwendeten Abweichungsinformationen das Sensorsystem entsprechend vorteilhaft betätigt bzw. das Verfahren entsprechend vorteilhaft ausgeführt werden. Jede Abweichungsinformation-Recheneinheit ist vorzugsweise als Teil einer jeweiligen Zentral-Recheneinheit und/oder eines jeweiligen Steuergerätes bereitgestellt. Die Abweichungsinformation oder Abweichungsinformationen können insbesondere auf Basis der ersten Sensorinformation und der zweiten Sensorinformation berechnet werden. Das heißt, Abweichungsinformationen können auch zwischen Informationen und/oder Werten berechnet werden, die anhand der ersten Sensorinformation und der zweiten Sensorinformation weiterentwickelt und/oder berechnet worden sind.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Sensorsystem, insbesondere für ein Bremssystem eines Kraftfahrzeugs, vorgeschlagen. Das Sensorsystem umfasst:
- - wenigstens einen ersten Sensorkanal,
- - wenigstens einen zum ersten Sensorkanal redundanten zweiten Sensorkanal,
- - wenigstens ein erstes Steuergerät mit einer ersten Zentral-Recheneinheit, wobei der erste Sensorkanal zum Senden von wenigstens einer ersten Sensorinformation von dem ersten Sensorkanal an die erste Zentral-Recheneinheit konfiguriert ist und die erste Zentral-Recheneinheit zum Ermitteln wenigstens eines ersten Qualitätswertes bezüglich der Funktionsqualität des ersten Sensorkanals am ersten Steuergerät anhand der ersten Sensorinformation konfiguriert ist,
- - wenigstens ein zum ersten Steuergerät redundantes zweites Steuergerät mit einer zur ersten Zentral-Recheneinheit redundanten zweiten Zentral-Recheneinheit, wobei der zweite Sensorkanal zum Senden von wenigstens einer zweiten Sensorinformation von dem zweiten Sensorkanal an die zweite Zentral-Recheneinheit konfiguriert ist und die zweite Zentral-Recheneinheit zum Ermitteln wenigstens eines zweiten Qualitätswertes bezüglich der Funktionsqualität des zweiten Sensorkanals am zweiten Steuergerät anhand der zweiten Sensorinformation konfiguriert ist,
- - wenigstens eine Auswertungseinheit zum Durchführen einer Gegenüberstellung des ersten Qualitätswertes und des zweiten Qualitätswertes, und
- - eine Verarbeitungseinheit zum Verarbeiten der Gegenüberstellung für ein Betätigen des Sensorsystems.
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Damit bringt das erfindungsgemäße Sensorsystem die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben worden sind. Unter einem Sensorsystem für ein Bremssystem ist insbesondere ein Sensorsystem zur Verwendung im Bremssystem zu verstehen, mittels welchem bevorzugt die Hauptfunktionen des Bremssystems realisiert werden. Ferner kann das Sensorsystem auch als ein wie vorstehend beschriebenes Bremssystem für ein Fahrzeug konfiguriert sein. Das heißt, unter dem Sensorsystem kann in diesem Fall ein solches Bremssystem mit dem Sensorsystem verstanden werden. Die Zentral-Recheneinheit kann jeweils eine Qualitätswert-Recheneinheit zum Ermitteln des jeweiligen Qualitätswertes aufweisen. Darunter, dass die Verarbeitungseinheit zum Verarbeiten der Gegenüberstellung für ein Betätigen des Sensorsystems konfiguriert ist kann verstanden werden, dass die Verarbeitungseinheit oder ein Teil der Verarbeitungseinheit dazu beiträgt, das Sensorsystem zu betätigen und/oder das Bremssystem zu operieren.
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Das Sensorsystem kann zum Durchführen eines wie vorstehend im Detail beschrieben Verfahrens konfiguriert und ausgestaltet sein. Hierzu kann im Sensorsystem eine wie vorstehend beschriebene Wertematrix mit einem geeigneten Qualitätswertspektrum implementiert sein oder werden. Zwischen dem ersten Steuergerät und dem zweiten Steuergerät kann eine Master-Slave-Beziehung hergestellt sein oder werden. Die Steuergeräte und/oder eine zusätzliche Recheneinheit des Sensorsystems können konfiguriert sein, die Master-Slave-Beziehung selbstständig zu ändern. Das Sensorsystem kann ferner eine Signalausgabeeinheit zum erfindungsgemäßen Ausgeben eines Warnsignals aufweisen. Zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens können das Sensorsystem ferner eine Betätigungseinheit aufweisen, das erste Steuergerät einen ersten Aktor aufweisen und das zweite Steuergerät einen zum ersten Aktor redundanten zweiten Aktor aufweisen, wobei der erste Aktor und/oder der zweite Aktor konfiguriert sind, die Betätigungseinheit anhand der Gegenüberstellung zu betätigen. Unter einer Betätigung der Betätigungseinheit kann vorliegend beispielsweise das Betätigen einer Betätigungseinheit in Form einer Radbremse, also eine Kraftübertragung an die Radbremse, verstanden werden. Das erste Steuergerät kann einen Pfadselektor aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Steuergerät einen oder einen zweiten Pfadselektor aufweisen, wobei das Sensorsystem konfiguriert sein kann, dass der erste Qualitätswert und der zweite Qualitätswert an den Pfadselektor des ersten Steuergerätes und/oder des zweiten Steuergerätes übermittelt werden. Durch den wenigstens einen Pfadselektor kann anhand des ersten Qualitätswertes und/oder anhand des zweiten Qualitätswertes jeweils ein Signalpfad durch das erste Steuergerät und/oder durch das zweite Steuergerät ausgewählt werden, um das Sensorsystem zu betätigen bzw. entsprechend zu operieren.
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Darüber hinaus kann das Sensorsystem wenigstens eine Abweichungsinformation-Recheneinheit aufweisen, wobei diese konfiguriert sein kann, wenigstens eine Abweichungsinformation zwischen der ersten Sensorinformation und der zweiten Sensorinformation zu berechnen. Die Zentral-Recheneinheit und/oder die Qualitätswert-Recheneinheit können jeweils konfiguriert sein, den ersten Qualitätswert und/oder den zweiten Qualitätswert anhand der Abweichungsinformation zu ermitteln.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Bremssystem zum Bremsen des Fahrzeugs, wobei das Bremssystem ein wie vorstehend beschriebenes Sensorsystem aufweist. Damit bringt auch das erfindungsgemäße Fahrzeug die vorstehend beschriebenen Vorteile mit sich. Unter dem Fahrzeug ist vorzugsweise ein Straßenfahrzeug wie ein LKW oder ein PKW zu verstehen, wobei unter dem Fahrzeug auch ein Wasserfahrzeug, ein Luftfahrzeug, ein Schienenfahrzeug oder ein Roboter verstanden werden kann.
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Die Erfindung betrifft zudem ein Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bewirken, dass ein wie vorstehend beschriebenes Sensorsystem die vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte ausführt. Außerdem wird ein computerlesbares, insbesondere nichtflüchtiges Speichermedium vorgeschlagen, auf welchem ein solches Computerprogrammprodukt gespeichert ist. Damit bringen das Computerprogrammprodukt und das Speichermedium ebenfalls die vorstehend beschriebenen Vorteile mit sich.
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Das Computerprogrammprodukt kann als computerlesbarer Anweisungscode in jeder geeigneten Programmiersprache und/oder Maschinensprache wie beispielsweise in JAVA, C++, C# und/oder Python implementiert sein. Das Computerprogrammprodukt kann auf einem computerlesbaren Speichermedium wie einer Datendisk, einem Wechsellaufwerk, einem flüchtigen oder nichtflüchtigen Speicher, oder einem eingebauten Speicher/Prozessor abgespeichert sein. Der Anweisungscode kann einen Computer oder andere programmierbare Geräte wie ein Steuergerät oder mehrere Steuergeräte derart programmieren, dass die gewünschten Funktionen ausgeführt werden. Ferner kann das Computerprogrammprodukt in einem Netzwerk wie beispielsweise dem Internet bereitgestellt werden und/oder sein, von dem es bei Bedarf von einem Nutzer heruntergeladen werden kann. Das Computerprogrammprodukt kann sowohl mittels einer Software, als auch mittels einer oder mehrerer spezieller elektronischer Schaltungen, das heißt in Hardware oder in beliebig hybrider Form, das heißt mittels Software-Komponenten und Hardware-Komponenten, realisiert werden und/oder sein.
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Figuren hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Anhand der beigefügten Figuren wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. In den Figuren zeigen:
- 1 ein Sensorsystem gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 2 eine erfindungsgemäße Zentral-Recheneinheit des gezeigten Sensorsystems,
- 3 eine Wertematrix zum Berechnen von Qualitätswerten in einem erfindungsgemäßen Sensorsystem,
- 4 ein Diagramm zum Erläutern der Berechnung einer Abweichungsinformation,
- 5 ein erfindungsgemäßes Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogrammprodukt,
- 6 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einem Bremssystem, das das in 1 gezeigte Sensorsystem umfasst,
- 7 ein Flussdiagramm zum Erläutern eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein Sensorsystem 50 für ein elektrisches Bremssystem eines in 6 dargestellten Kraftfahrzeugs 100. Das Sensorsystem 50 ist insbesondere zur Fehlererkennung und Fehlerdiagnose im Bremssystem sowie zur Betätigung des Bremssystems abhängig von der durchgeführten Fehlererkennung und Fehlerdiagnose konfiguriert. Das Sensorsystem 50 weist eine Bremspedal-Sensoreinheit 1 mit einem Pedalwegsensor 2 und einem Kraftsimulationssensor 3 auf. Der Pedalwegsensor 2 weist einen ersten Sensorkanal 31a und einen zum ersten Sensorkanal 31a redundanten zweiten Sensorkanal 32a auf. Der Kraftsimulationssensor 3 weist ebenfalls einen ersten Sensorkanal 31b und einen zum ersten Sensorkanal 31b redundanten zweiten Sensorkanal 32b auf.
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Die gezeigte Sensoreinheit 50 weist ein erstes Steuergerät 5a mit einer ersten Zentral-Recheneinheit 16a auf, wobei der erste Sensorkanal 31 a, 31 b jeweils zum Senden von ersten Sensorinformationen 33a, 33b von dem jeweiligen ersten Sensorkanal 31 a, 31 b an die erste Zentral-Recheneinheit 16a konfiguriert ist. Die Sensoreinheit 50 weist ferner ein zum ersten Steuergerät 5a redundantes und unabhängiges zweites Steuergerät 5b mit einer zur ersten Zentral-Recheneinheit 16a redundanten zweiten Zentral-Recheneinheit 16b auf, wobei der zweite Sensorkanal jeweils 32a, 32b zum Senden von zweiten Sensorinformationen 34a, 34b von dem zweiten Sensorkanal 32a, 32b an die zweite Zentral-Recheneinheit 16b konfiguriert ist. Das erste Steuergerät 5a weist eine erste Auswertungseinheit 15a auf und das zweite Steuergerät 5b weist eine zur ersten Auswertungseinheit 15a redundante zweite Auswertungseinheit 15b auf. Die Zentral-Recheneinheiten 16a, 16b und die Auswertungseinheiten 15a, 15b können als Bestandteil einer übergeordneten Verarbeitungseinheit 10 betrachtet werden. Die beiden Steuergeräte 5a, 5b weisen jeweils noch eine erste Bremswunsch-Recheneinheit 7a bzw. eine zweite Bremswunsch-Recheneinheit 7b sowie einen ersten Aktor 8a bzw. einen zweiten Aktor 8b auf. Mittels der Aktoren 8a, 8b kann eine Betätigungskraft 4 auf eine Betätigungseinheit 9, die vorliegend in Form einer Radbremse ausgestaltet ist, übertragen werden. Mit anderen Worten, die Betätigungseinheit 9 kann durch die Aktoren 8a, 8b entsprechend angesteuert werden. Die Auswertungseinheiten 15a, 15b, die jeweils auch als Pfadselektor bezeichnet werden können, sind nicht beide zwingend erforderlich. Es ist auch möglich, dass nur in einem primären Steuergerät 5a, 5b eine Auswertungseinheit 15a, 15b ausgestaltet ist. Dies könnte beispielsweise dann zweckmäßig sein, wenn ein sekundäres Steuergerät 5a, 5b einen reduzierten Funktionsumfang aufweisen sollte, indem beispielsweise ein Aktor 8a, 8b nur für eine kürzere Betriebsdauer ausgelegt ist.
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Das in 1 gezeigte Sensorsystem 50 wird in 2 im weiteren Detail dargestellt. 2 zeigt insbesondere weitere mögliche und bevorzugte Funktionsbauteile der ersten Zentral-Recheneinheit 16a. Auf die detaillierte Darstellung und Beschreibung der auf analoge Weise aufgebauten zweiten Zentral-Recheneinheit 16b wurde für eine unnötig lange Beschreibung verzichtet. Die gezeigte erste Zentral-Recheneinheit 16a weist eine Pedalwegsensor-Recheneinheit 17a und eine Kraftsimulationssensor-Recheneinheit 18a, eine Abweichungsinformation-Recheneinheit 19a sowie eine Qualitätswert-Recheneinheit 20a auf. Die Qualitätswert-Recheneinheit 20a ist zum Ermitteln von Qualitätswerten 27a bzw. von ersten Qualitätswerten 27a bezüglich der Funktionsqualität des ersten Sensorkanals 31a, 31 b am ersten Steuergerät 5a anhand der ersten Sensorinformation 33a, 33b konfiguriert. Mittels einer nicht im Detail dargestellten zweiten Qualitätswert-Recheneinheit der zweiten Zentral-Recheneinheit 16b können auf analoge Weise zweite Qualitätswerte 27b bezüglich der Funktionsqualität des zweiten Sensorkanals 32a, 32b am zweiten Steuergerät 5b anhand der zweiten Sensorinformation 34a, 34b ermittelt werden. Die Auswertungseinheiten 15a, 15b sind jeweils zum Durchführen von in 3 gezeigten und später im Detail erläuterten Gegenüberstellungen der ersten Qualitätswerte 27a und der zweiten Qualitätswerte 27b konfiguriert. Anhand der Gegenüberstellung kann das Sensorsystems 50 bzw. das in den Figuren gezeigte Bremssystems operiert werden.
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Die Steuergeräte 5a, 5b weisen neben den optionalen Aktoren 8a, 8b, einer ersten Bremswunsch-Recheneinheit 7a bzw. einer zweiten Bremswunsch-Recheneinheit 7b auch eine erste Eingangssignal-Diagnoseeinheit 11a bzw. eine zweite Eingangssignal-Diagnoseeinheit 11b auf. Um die Verfügbarkeit und/oder Funktionsfähigkeit des Gesamtsystems zur Umsetzung des Bremswunsches zu erhöhen, wird im Falle eines Fehlers in einem Steuergerät 5a, 5b je nach Fehler nicht das gesamte Steuergerät 5a, 5b abgeschaltet, sondern nur die betreffende Funktionsgruppe. So ist beispielsweise ein Fall denkbar, in welchem im Aktor 8b des zweiten Steuergerätes 5b und im Sensorkanal 31a des Pedalwegsensors 2, der die Sensorinformationen an das erste Steuergerät 5a sendet, Fehler auftreten. In diesem Fall wären bei konventionellen Systemen beide Steuergeräte 5a, 5b von einem Fehler betroffen und könnten ihre Funktion nicht oder nicht wunschgemäß erfüllen. Bei dem vorgeschlagenen Sensorsystem, insbesondere wenn der betroffene Sensorkanal 31 a nicht einfach abgeschaltet ist, sondern ein falsches Signal liefert, können nun jedoch Methoden angewandt werden, die das Vorhandensein eines Fehlers im Sensorsignal detektieren und im Anschluss auf Sensoren umschalten, die dem Fahrerwunsch am besten Rechnung tragen können. Diese Funktion ist vorliegend in der Verarbeitungseinheit 10 und dort insbesondere in der jeweiligen Zentral-Recheneinheit 16a, 16b verortet.
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Im gezeigten Beispiel kann davon ausgegangen werden, dass Nutzsignale (für eine bessere Übersicht nicht im Detail dargestellt) wie ein Fahrsignal, ein Statussignal und/oder Signale wie Pfadsignale bezüglich Informationen, von welchem Steuergerät die Sensorinformationen verwendet werden, als Ausgangsgrößen für die Verarbeitungseinheit definiert sind. Durch das Statussignal kann ein Vertrauensniveau über die Richtigkeit der Sensorsignale beschrieben werden. Über das Statussignal können Funktionseinheiten in den Steuergeräten 5a, 5b deshalb entscheiden, inwiefern beispielsweise Fehlerreaktionen eingeleitet werden oder nicht.
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Die in 2 gezeigte Zentral-Recheneinheit 16a weist eine Pedalwegsensor-Recheneinheit 17a auf, welche vorverarbeitete Rohsignale aus der ersten Eingangssignal-Diagnoseeinheit 11a auf Vorhandensein überprüft sowie eine Gleichlaufüberwachung für den Fall durchführt, dass mehr als ein Signal zur Verfügung gestellt wird. Durch die Pedalwegsensor-Recheneinheit 17a werden weiterverarbeitete Pedalwegsensor-Diagnoseinformationen 22a an die Abweichungsinformation-Recheneinheit 19a sowie die Qualitätswert-Recheneinheit 20a ausgegeben. Ferner werden allgemeine Pedalwegsensor-Informationen 24a an die Abweichungsinformation-Recheneinheit 19a und die Qualitätswert-Recheneinheit 20a ausgegeben. Die Zentral-Recheneinheit 16a weist ferner eine Kraftsimulationssensor-Recheneinheit 18a auf, welche vorverarbeitete Rohrsignale aus der ersten Eingangssignal-Diagnoseeinheit 11a auf analoge bzw. gleiche Weise verarbeitet und daraus Kraftsimulationssensor-Diagnoseinformationen 23a und Kraftsimulationssensor-Informationen 25a entwickelt bzw. ermittelt. Die Kraftsimulationssensor-Diagnoseinformationen 23a und die Kraftsimulationssensor-Informationen 25a werden ebenfalls an die Abweichungsinformation-Recheneinheit 19a sowie die Qualitätswert-Recheneinheit 20a gesendet. Die Abweichungsinformation-Recheneinheit 19a ist zum Berechnen von Abweichungsinformationen 26a zwischen der ersten Sensorinformation 33a und der zweiten Sensorinformation 34a, die später mit Bezug auf 4 im weiteren Detail erläutert werden, konfiguriert.
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Unter dem Berechnen der Abweichungsinformationen 26a kann eine Gleichlaufüberwachung verstanden werden, die in der Abweichungsinformation-Recheneinheit 19a jedoch in der Regel komplexer als in der Pedalwegsensor-Recheneinheit 17a und/oder in der Kraftsimulationssensor-Recheneinheit 18a durchgeführt wird, da es hinsichtlich der Funktionssicherheit auf Gesamtsystemebene vorteilhaft sein kann, dass die Sensorik der Bremspedal-Sensoreinheit, vorliegend also der Pedalwegsensor 2 und der Kraftsimulationssensor 3, unterschiedliche Messgrößen messen. Hierbei können Abgleichtabellen verwendet werden, sodass der funktionale Zusammenhang der Messgrößen in einem „in-Ordnung-Fall“ möglichst reproduzierbar konstant ist. Auf dieser Basis können die Abweichungsinformationen 26a zwischen Pedalwegsensor-Informationen 24a und Kraftsimulationssensor-Informationen 25a ermittelt bzw. berechnet werden. Die jeweils berechnete Abweichungsinformation 26a kann auf einen vordefinierten oder vordefinierbaren Startwert, beispielsweise 70%, addiert werden. Anhand der Abweichungsinformation 26a, insbesondere anhand einer Größe der jeweiligen Abweichungsinformation 26a und/oder einer Richtung der jeweiligen Abweichungsinformation 26a kann bereits abgeschätzt werden, welche mögliche Fehlerfolge vorliegt. Für den Fall, dass eine der beiden Eingangsgrößen für den Gleichlauf nicht vorliegt, kann es zweckmäßig sein, die jeweilige Abweichungsinformation 26a auf einen vordefinierten Wert zu setzen, um diese trotzdem möglichst sicher zu identifizieren und um einem Verletzen eines Zahlenraums vorzubeugen.
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Pedalwegsensor-Diagnoseinformationen 22a, Kraftsimulationssensor-Diagnoseinformationen 23a und Abweichungsinformationen 26a können an die übergeordnete Qualitätswert-Recheneinheit 20a übertragen werden. In dieser können die Informationen über Recheneinheiten beispielsweise mittels Statustabellen und/oder mathematischer Funktionen in einen Qualitätsstatus übertragen bzw. als Qualitätswerte ermittelt bzw. berechnet werden. In 2 wird demnach ein entsprechender erster Qualitätswert 27a ermittelt. Anhand der Qualitätswerte 27a, 27b kann abgeleitet und/oder ermittelt werden, wie sicher und/oder vertrauenswürdig die Sensorinformationen am jeweiligen Steuergerät 5a, 5b sind. Hierbei können ferner Diagnosegrenzen berücksichtigt werden.
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Mit Bezug auf 3 wird eine Wertematrix 30, die für die vorstehend beschriebene Gegenüberstellung verwendet wird, erläutert. Die Anzahl der Qualitätsstufen kann zweckmäßig unter Berücksichtigung der Anzahl der vorhandenen Sensorkanäle gewählt werden. Vorliegend ist jeweils eine Abstufung von 0 bis 7 gewählt. Das Fehlen aller Informationen wird als schlechtester Zustand mit 0 und als Pendant für den schlechtesten Sensorwert bewertet. Um die Verfügbarkeit und damit die Ausfallsicherheit zu erhöhen, wird auf einer Gesamtbasis mit Blick auf beide Steuergeräte 5a, 5b der Qualitätswert 27a, 27b eines jeden Steuergerätes 5a, 5b verwendet. Die auszutauschenden Signale werden im vorliegenden Beispiel durch eine Kommunikationsleitung 41, die beispielsweise einen BUS und/oder Ethernet umfasst, zwischen den Steuergeräten 5a, 5b ausgetauscht. Bedingt durch Signallaufzeiten bei der Übertragung sind die direkt verfügbaren Signale im jeweiligen Steuergerät 5a, 5b im Normalfall zu bevorzugen, da dies eine geringere Signallatenz verspricht und damit eine möglichst direkte Reaktion auf den Fahrerwunsch. Wie in 3 gezeigt, werden die Qualitätswerte 27a, 27b gegenübergestellt und hinsichtlich ihrer Schwere bzw. der Restfunktionalität bewertet, um somit eine Aussage über das Gesamtvertrauensniveau für die Bremspedal-Sensoreinheit 1 in Form des Gesamtqualitätswertes 40a bzw. entsprechender Werte und/oder Informationen zu treffen. In der vorliegenden beispielhaft dargestellten Wertematrix wird dies in 4 Stufen untergliedert zwischen 3 (alles ist in Ordnung) und 0 (den Sensorsignalen ist nicht zu vertrauen, da sie sich beispielsweise widersprechen). Im Falle einer schlechten Bewertung mit 1 oder sogar 0 können oder sollten Ersatzmaßnahmen ergriffen werden. Die Ersatzmaßnahmen können oder müssen aber auch schon bei Abweichungen vom höheren Qualitätswerten getroffen werden, wobei die zulässige Zeitdauer stark vom Einzelfall abhängig ist. Etwaige Maßnahmen können bei einer 2 in Monaten (beispielsweise beim nächsten Kundenservice), bei einer 1 in Stunden und bei einer 0 sofort, bei einem Bremssystem beispielsweise innerhalb von ca. 450 ms, eingeleitet und/oder, beispielsweise in Form eines Nutzerhinweises, entsprechend berücksichtigt werden. Die Zwischenstufen ermöglichen es, auf Fehler hinzuweisen und je nach Schwere auch schon präventive Schutzfunktionen einzuleiten.
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4 zeigt ein Diagramm zum Erläutern der Berechnung einer wie vorstehend erwähnten Abweichungsinformation. Gemäß dem in 4 dargestellten Diagramm ist ein Startwert von 70% vorgegeben. Zu Beginn, im Zeitfenster t1, liegt eine perfekte und in der Praxis unwahrscheinliche Situation vor, in welcher die Pedalwegsensor-Information 24a und die Kraftsimulationssensor-Information 25a (anschließend vereinfacht als „Signalinformationen“ bezeichnet) verfügbar sind und keine Abweichung zwischen den Signalinformationen vorliegt. Anschließend, im Zeitfenster t2, liegt eine in der Praxis typische Situation vor, in welcher beide Signalinformationen verfügbar sind und eine leicht schwankende Abweichung zwischen den Signalinformationen vorliegt. In den Zeitfenstern t3, t4, t5 und t6 sind zwar beide Signalinformationen verfügbar, die Abweichungen zwischen den Signalinformationen sind jedoch zu hoch, sodass jeweils angemessene Gegenmaßnahmen ergriffen werden müssten oder zumindest sollten. In den Zeitfenstern t3 und t5 kann mit einem möglichen zu schwachen Bremsdruck gerechnet werden und in den Zeitfenstern t4 und t6 kann mit einem möglichen zu hohen Bremsdruck gerechnet werden. Im Zeitfenster t7 basiert die Signalinformation lediglich auf einem Sensorsignal des Pedalwegsensors 2. Im Zeitfenster t8 basiert die Signalinformation lediglich auf einem Sensorsignal des Kraftsimulationssensors 3. Im Zeitfenster t9 liegt der schlechteste Fall vor, in welchem keine Signalinformationen vorliegen oder erkannt werden können.
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5 zeigt ein nichtflüchtiges und computerlesbares Speichermedium 60 mit einem darauf gespeicherten Computerprogrammprodukt 61. Das Computerprogrammprodukt 61 umfasst Befehle, die bewirken, dass ein wie vorstehend beschriebenes Sensorsystem 50, insbesondere in Form eines Bremssystems, Verfahrensschritte ausführt, die später mit Bezug auf 7 erläutert werden.
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6 zeigt ein Fahrzeug 100 in Form eines PKW, das bzw. der mit einem Bremssystem zum Bremsen des Fahrzeugs 100 ausgestaltet ist, wobei das Bremssystem ein wie vorstehend beschriebenes Sensorsystem 50 aufweist.
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Mit Bezug auf das in 7 gezeigte Flussdiagramm wird anschließend ein Verfahren zum Betätigen eines wie vorstehend im Detail beschrieben Sensorsystems 50 erläutert. In einem ersten Schritt S1 werden zunächst erste Sensorinformationen 33a, 33b von den ersten Sensorkanälen 31a, 31b an die erste Zentral-Recheneinheit 16a gesendet. Außerdem werden zweite Sensorinformationen 34a, 34b von den zweiten Sensorkanälen 32a, 32b an die zweite Zentral-Recheneinheit 16b gesendet. In einem zweiten Schritt S2 werden erste Qualitätswerte 27a bezüglich der Funktionsqualität der ersten Sensorkanäle 31a, 31b am ersten Steuergerät 5a anhand der ersten Sensorinformationen 33a, 33b mittels der ersten Zentral-Recheneinheit 16a ermittelt. Außerdem werden zweite Qualitätswerte 27b bezüglich der Funktionsqualität der zweiten Sensorkanäle 32a, 32b am zweiten Steuergerät 5b anhand der zweiten Sensorinformationen 34a, 34b mittels der zweiten Zentral-Recheneinheit 16b ermittelt. In einem dritten Schritt S3 werden Gegenüberstellungen der ersten Qualitätswerte 27a zu den zweiten Qualitätswerten 27b mittels der Auswertungseinheiten 15a, 15b durchgeführt. In einem vierten Schritt S4 wird das Sensorsystems 50 anhand der Gegenüberstellung bzw. der Gegenüberstellungen betätigt bzw. das Bremssystem operiert.
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Die Erfindung lässt neben den dargestellten Ausführungsformen weitere Gestaltungsgrundsätze zu. Das heißt, die Erfindung soll nicht auf die mit Bezug auf die Figuren erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt betrachtet werden.
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So ist es im Rahmen des Verfahrens möglich, dass die Gegenüberstellung unter Verwendung der Wertematrix 30 durchgeführt wird und/oder dass anhand der Gegenüberstellung wenigstens ein Gesamtqualitätswert 40a, 40b bezüglich des ersten Sensorkanals 31a, 31b am ersten Steuergerät 5a und des zweiten Sensorkanals 32a, 32b am zweiten Steuergerät 5b ermittelt wird und das Sensorsystem 50 anhand des Gesamtqualitätswertes 40a, 40b betätigt wird. Ferner ist es möglich, dass der erste Qualitätswert 27a und/oder der zweite Qualitätswert 27b jeweils aus einem Qualitätswertspektrum, das mehr als zwei unterschiedliche Qualitätswerte aufweist, ermittelt werden. Anhand der Gegenüberstellung kann eine relative Qualitätsbewertung zwischen dem ersten Qualitätswert 27a und dem zweiten Qualitätswert 27b durchgeführt werden, wobei das Sensorsystem 50 anhand der relativen Qualitätsbewertung betätigt werden kann. Abhängig von der relativen Qualitätsbewertung kann ferner eine Master-Slave-Abhängigkeit zwischen dem ersten Steuergerät 5a und dem zweiten Steuergerät 5b eingestellt und/oder verändert werden. Darüber hinaus kann anhand der Gegenüberstellung ein durch einen Nutzer des Sensorsystems 50 wahrnehmbares Warnsignal ausgegeben werden. Weiterhin ist es möglich, dass die Betätigungseinheit 9 anhand der Gegenüberstellung durch den ersten Aktor 8a und/oder durch den zweite Aktor 8b betätigt wird. Der erste Qualitätswert 27a und der zweite Qualitätswert 27b können an wenigstens eine Auswertungseinheit 15a, 15b in Form eines Pfadselektors des ersten Steuergerätes 5a und/oder des zweiten Steuergerätes 5b übermittelt werden, wobei durch die Auswertungseinheit 15a, 15b anhand des ersten Qualitätswertes 27a und/oder anhand des zweiten Qualitätswertes 27b ein Signalpfad durch das erste Steuergerät 5a und/oder durch das zweite Steuergerät 5b zum Betätigen des Sensorsystems 50 ausgewählt werden kann. Mittels der Abweichungsinformation-Recheneinheit 19a kann wenigstens eine Abweichungsinformation 26a zwischen der ersten Sensorinformation 33a, 33b und der zweiten Sensorinformation 34a, 34b berechnet werden, wobei der erste Qualitätswert 27a und/oder der zweite Qualitätswert 27b anhand der Abweichungsinformation 26a ermittelt werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bremspedal-Sensoreinheit
- 2
- Pedalwegsensor
- 3
- Kraftsimulationssensor
- 4
- Betätigungskraft
- 5a
- erstes Steuergerät
- 5b
- zweites Steuergerät
- 7a
- erste Bremswunsch-Recheneinheit
- 7b
- zweiter Bremswunsch-Recheneinheit
- 8a
- erster Aktor
- 8b
- zweiter Aktor
- 9
- Betätigungseinheit
- 10
- Verarbeitungseinheit
- 11a
- erste Eingangssignal-Diagnoseeinheit
- 11b
- zweite Eingangssignal-Diagnoseeinheit
- 15a
- erste Auswertungseinheit
- 15b
- zweite Auswertungseinheit
- 16a
- erste Zentral-Recheneinheit
- 16b
- zweite Zentral-Recheneinheit
- 17a
- Pedalwegsensor-Recheneinheit
- 18a
- Kraftsimulationssensor-Recheneinheit
- 19a
- Abweichungsinformation-Recheneinheit
- 20a
- Qualitätswert-Recheneinheit
- 22a
- Pedalwegsensor-Diagnoseinformation
- 23a
- Kraftsimulationssensor-Diagnoseinformation
- 24a
- Pedalwegsensor-Information
- 25a
- Kraftsimulationssensor-Information
- 26a
- Abweichungsinformation
- 27a
- erster Qualitätswert
- 27b
- zweiter Qualitätswert
- 30
- Wertematrix
- 31a
- Sensorkanal
- 31b
- Sensorkanal
- 32a
- Sensorkanal
- 32b
- Sensorkanal
- 33a
- Sensorinformation
- 33b
- Sensorinformation
- 34a
- Sensorinformation
- 34b
- Sensorinformation
- 40a
- erster Gesamtqualitätswert
- 40b
- zweiter Gesamtqualitätswert
- 41
- Kommunikationsleitung
- 50
- Sensorsystem
- 60
- Speichermedium
- 61
- Computerprogrammprodukt
- 100
- Kraftfahrzeug
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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