DE102022201971A1

DE102022201971A1 - Diagnoseverfahren und System für ein automatisiertes Fahrzeug

Info

Publication number: DE102022201971A1
Application number: DE102022201971.7A
Authority: DE
Inventors: Ananda Kamakshi Rajah Pandy; Daniel E. Williams; Shreyas Chaudhari
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2021-03-04
Filing date: 2022-02-25
Publication date: 2022-09-08
Also published as: CN115009193A; US11787428B2; US20220281468A1

Abstract

Ein Diagnoseverfahren für ein automatisiertes Fahrzeug umfasst Überwachen von Daten von einem ersten Fahrzeugteilsystem mehrerer Fahrzeugteilsysteme zur Ermittlung eines derzeitigen Betriebsbereichs für das erste Fahrzeugteilsystem, Senden einer Master-Diagnosenachricht mit einem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem als Reaktion darauf, dass der derzeitige Betriebsbereich für das erste Fahrzeugteilsystem für mindestens einen vorbestimmten Zeitraum außerhalb einer Grenze für anormales Verhalten eines normalen Betriebsbereichs für das erste Fahrzeugteilsystem liegt, wobei die allgemeine Master-Diagnosenachricht an jedes Fahrzeugteilsystem der mehreren Fahrzeugteilsysteme gesendet wird, und Anpassen des Betriebs mindestens eines zweiten der mehreren Fahrzeugteilsysteme als Reaktion auf den Empfang der Master-Diagnosenachricht mit dem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem. Es wird auch ein zugehöriges Diagnosesystem bereitgestellt.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Diagnosesysteme und verfahren für automatisierte Fahrzeuge.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Herkömmliche Fahrzeuge sind im Allgemeinen für Assistenz beim Detektieren von Systemfehlfunktionen und ausfällen auf einen menschlichen Fahrer angewiesen. Insbesondere sind herkömmliche Fahrzeuge oftmals zum sicheren Betreiben von Fahrzeugen, bei denen Systemfehlfunktionen oder ausfälle vorliegen, auf den menschlichen Fahrer angewiesen.
Auf dem Gebiet der automatisierten Fahrzeuge gibt es weiterhin hohes Investment und beträchtliche Entwicklungen. Automatisierte Fahrzeuge ersetzen und/oder ergänzen im Allgemeinen den menschlichen Fahrer. Somit stehen im Gegensatz zu herkömmlichen Fahrzeugen menschliche Fahrer möglicherweise nicht zur Verfügung, um Systemfehlfunktionen oder ausfälle bei automatisierten Fahrzeugen zu detektieren oder zu korrigieren.
Verfahren und Systeme zum Diagnostizieren von Fehlfunktionen von Teilsystemen in automatisierten Fahrzeugen, wie z. B. hochautomatisierten Fahrzeugen, wären nützlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Aspekte und Vorteile der Erfindung werden zum Teil in der folgenden Beschreibung angeführt oder gehen aus der Beschreibung hervor oder können durch die Umsetzung der Erfindung in die Praxis erkannt werden.
Der vorliegende Erfindungsgegenstand bezieht sich allgemein auf Systeme und Verfahren zur Diagnose von Teilsystemen von automatisierten Fahrzeugen, wie z. B. Teilsystemen von hochautomatisierten Fahrzeugen. Bei gewissen beispielhaften Ausführungsformen können die Diagnosesysteme und verfahren Fahrzeugteilsystemanomalien bei automatisierten Fahrzeugen detektieren und/oder korrigieren. Darüber hinaus können die Diagnosesysteme und verfahren das anormale Verhalten eines Fahrzeugteilsystems an ein oder mehrere zusätzliche Fahrzeugteilsystem(e) weiterleiten, z. B. um den sicheren Betrieb des autonomen Fahrzeugs sicherzustellen.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Diagnoseverfahren für ein automatisiertes Fahrzeug Überwachen von Daten von einem ersten Fahrzeugteilsystem mehrerer Fahrzeugteilsysteme zur Ermittlung eines derzeitigen Betriebsbereichs für das erste Fahrzeugteilsystem und Senden einer Master-Diagnosenachricht mit einem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem als Reaktion darauf, dass der derzeitige Betriebsbereich für das erste Fahrzeugteilsystem für mindestens einen vorbestimmten Zeitraum außerhalb einer Grenze für anormales Verhalten eines normalen Betriebsbereichs für das erste Fahrzeugteilsystem liegt. Die allgemeine Master-Diagnosenachricht wird an jedes Fahrzeugteilsystem der mehreren Fahrzeugteilsysteme gesendet. Das Diagnoseverfahren gemäß der beispielhaften Ausführungsform umfasst des Weiteren Anpassen des Betriebs mindestens eines zweiten der mehreren Fahrzeugteilsysteme als Reaktion darauf, dass mindestens das zweite der mehreren Fahrzeugteilsysteme die Master-Diagnosenachricht mit dem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem empfängt.
Bei einem ersten beispielhaften Aspekt umfasst das Diagnoseverfahren ferner, wenn der derzeitige Betriebsbereich für das erste Fahrzeugteilsystem innerhalb der Grenze für anormales Verhalten des normalen Betriebsbereichs für das erste Fahrzeugteilsystem liegt, Aufzeichnen eines Betriebsbereichsabweichungsvorfalls, jedes Mal, wenn der derzeitige Betriebsbereich für das erste Fahrzeugteilsystem für mindestens den vorbestimmten Zeitraum außerhalb des normalen Betriebsbereichs für das erste Fahrzeugteilsystem liegt, und Anpassen des normalen Betriebsbereichs für das erste Fahrzeugteilsystem als Reaktion darauf, dass eine Gesamtanzahl an aufgezeichneten Betriebsbereichsabweichungsvorfällen eine Schwellenanzahl an Vorfällen überschreitet. Der normale Betriebsbereich für das erste Fahrzeugteilsystem kann dahingehend angepasst werden, Abnutzung des ersten Fahrzeugteilsystems zu berücksichtigen.
Bei einem zweiten beispielhaften Aspekt umfasst das Diagnoseverfahren ferner Bestimmen des normalen Betriebsbereichs für das erste Fahrzeugteilsystem basierend auf Daten vor dem ersten Fahrzeugteilsystem über mehrere Betriebszyklen hinweg.
Bei einem dritten beispielhaften Aspekt umfasst das Diagnoseverfahren ferner Ersetzen des bestimmten normalen Betriebsbereichs für das erste Fahrzeugteilsystem durch einen im Voraus definierten theoretischen normalen Betriebsbereich basierend auf Konstruktionsparametern für das erste Fahrzeugteilsystem, wenn sich der bestimmte normale Betriebsbereich um mehr als eine Schwellentoleranz von dem im Voraus definierten theoretischen normalen Betriebsbereich unterscheidet.
Bei einem vierten beispielhaften Aspekt umfassen die mehreren Fahrzeugteilsysteme zwei oder mehr eines Lenksystems, eines Bremssystems und eines Antriebsstrangsystems.
Bei einem fünften beispielhaften Aspekt umfasst das erste Fahrzeugteilsystem ein Lenksystem, und Überwachen von Daten von dem ersten Fahrzeugteilsystem umfasst Überwachen eines Signals von einem Moment- und Winkelsensor des Lenksystems.
Bei einem sechsten beispielhaften Aspekt umfasst das erste Fahrzeugteilsystem ein Lenksystem, und Überwachen von Daten von dem ersten Fahrzeugteilsystem umfasst Überwachen eines Signals von einem Strömungssensor und/oder einem Drucksensor und/oder einem Temperatursensor des Lenksystems.
Bei einem siebenten beispielhaften Aspekt umfasst das Diagnoseverfahren ferner Senden der Master-Diagnosenachricht mit dem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem an eine abgesetzte Rechenvorrichtung. Die abgesetzte Rechenvorrichtung kann in einem anderen Fahrzeug angeordnet sein, und die abgesetzte Rechenvorrichtung empfängt die Master-Diagnosenachricht mit dem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem über ein Fahrzeug-Fahrzeug-Netz. Alternativ dazu kann die abgesetzte Rechenvorrichtung in einem Infrastrukturgebäude angeordnet sein, und die abgesetzte Rechenvorrichtung empfängt die Master-Diagnosenachricht mit dem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem über ein Fahrzeug-Infrastruktur-Netz.
Bei einem achten beispielhaften Aspekt wird beim Anpassen des Betriebs mindestens des zweiten der mehreren Fahrzeugteilsysteme eine Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert.
Bei einem neunten beispielhaften Aspekt umfasst das Diagnoseverfahren ferner Planen einer Wartung des ersten Fahrzeugteilsystems als Reaktion auf den Empfang der Master-Diagnosenachricht mit dem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem.
Bei einem zehnten beispielhaften Aspekt kann ein Steuersystem eines autonomen Fahrzeugs dazu konfiguriert und/oder programmiert sein, das Diagnoseverfahren zu implementieren. Beispielsweise kann ein Diagnosesystem für ein automatisiertes Fahrzeug eine oder mehrere Verarbeitungsvorrichtungen und einen oder mehrere nichtflüchtige computerlesbare Speicher umfassen, auf denen Anweisungen gespeichert sind, die, wenn sie von der einen oder den mehreren Verarbeitungsvorrichtungen ausgeführt werden, bewirken, dass die eine oder die mehreren Verarbeitungsvorrichtungen dahingehend Daten von einem ersten Fahrzeugteilsystem mehrerer Fahrzeugteilsysteme überwachen, einen derzeitigen Betriebsbereich für das erste Fahrzeugteilsystem zu ermitteln, als Reaktion darauf, dass der derzeitige Betriebsbereich für das erste Fahrzeugteilsystem für mindestens einen vorbestimmten Zeitraum außerhalb einer Grenze für anormales Verhalten eines normalen Betriebsbereichs für das erste Fahrzeugteilsystem liegt, eine Master-Diagnosenachricht mit einem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem zum Senden an jedes Fahrzeugteilsystem der mehreren Fahrzeugteilsysteme erzeugen und als Reaktion darauf, dass die Master-Diagnosenachricht mit dem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem von mindestens dem zweiten der mehreren Fahrzeugteilsysteme empfangen wird, eine Anpassung des Betriebs mindestens eines zweiten der mehreren Fahrzeugteilsysteme anordnen.
Jeder der oben angeführten beispielhaften Aspekte kann mit einem oder mehreren der anderen beispielhaften Aspekte, die oben bei gewissen Ausführungsformen angeführt werden, kombiniert werden. Beispielsweise können bei einigen Ausführungsformen alle der zehn beispielhaften Aspekte, die oben angeführt werden, mit einem anderen kombiniert werden. Als ein weiteres Beispiel kann bei weiteren Ausführungsformen eine beliebige Kombination aus zwei, drei, vier oder fünf der zehn beispielhaften Aspekte, die oben angeführt werden, kombiniert werden. Somit können die beispielhaften Aspekte, die oben angeführt werden, bei einigen beispielhaften Ausführungsformen in Kombination miteinander genutzt werden. Alternativ dazu können die beispielhaften Aspekte, die oben angeführt werden, bei anderen beispielhaften Ausführungsformen individuell implementiert sein. Dementsprechend versteht sich, dass verschiedene beispielhafte Ausführungsformen unter Nutzung der oben angeführten beispielhaften Aspekte umgesetzt werden können.
Diese und weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die anhängigen Ansprüche besser verständlich. Die beiliegenden Zeichnungen, die in diese Beschreibung integriert und ein Teil dieser sind, stellen Ausführungsformen der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.
Figurenliste
Eine vollständige und befähigende Offenbarung der vorliegenden Erfindung, einschließlich der besten Ausführungsweise davon, die sich an einen Durchschnittsfachmann richtet, wird in der Beschreibung angeführt, in der auf die anhängigen Figuren Bezug genommen wird.

1 ist ein Seitenaufriss eines Nutzfahrzeugs mit einem Sensorsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden Erfindungsgegenstands.
2 ist eine Draufsicht des beispielhaften Nutzfahrzeugs und des beispielhaften Sensorsystems von 1.
3 ist eine schematische Ansicht eines beispielhaften Steuersystems des Nutzfahrzeugs von 1.
4 ist ein Diagramm eines Diagnoseverfahrens für ein automatisiertes Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden Erfindungsgegenstands.
5 ist ein Diagramm eines Diagnoseverfahrens für ein automatisiertes Fahrzeug gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden Erfindungsgegenstands.
6 ist eine schematische Ansicht gewisser Komponenten eines Lenksystems des beispielhaften Nutzfahrzeugs von 1.
7 ist eine schematische Ansicht von Kommunikationsnetzen zwischen dem Steuersystem des beispielhaften Nutzfahrzeugs von 1 und abgesetzten Rechenvorrichtungen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es wird nun genauer auf Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, wobei ein oder mehrere Beispiele dafür in den Zeichnungen dargestellt werden. Jedes Beispiel wird zur Erläuterung der Erfindung und nicht zur Beschränkung der Erfindung bereitgestellt. Vielmehr liegt für den Fachmann auf der Hand, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an der vorliegenden Erfindung ohne Abweichung von dem Schutzumfang und Wesen der Erfindung vorgenommen werden können. Beispielsweise können Merkmale, die als Teil einer Ausführungsform dargestellt oder beschrieben werden, zur Erzielung noch einer weiteren Ausführungsform mit einer anderen Ausführungsform verwendet werden. Es wird also beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung derartige Modifikationen und Variationen als in den Schutzumfang der anhängigen Ansprüche und ihrer Äquivalente fallend abdeckt.
So wie sie hier verwendet werden, sollen die Begriffe „schließt ein“ und „einschließlich“ ähnlich dem Begriff „umfassend“ eine einschließende Bedeutung haben. Gleichermaßen soll der Begriff „oder“ allgemein eine einschließende Bedeutung haben (d. h. „A oder B“ soll „A oder B oder beide“ bedeuten). Näherungsausdrücke werden so, wie sie hier in der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen verwendet werden, dazu angewendet, um Mengendarstellungen zu modifizieren, die zulässig variieren könnten, ohne zu einer Änderung der Grundfunktion, mit der sie in Zusammenhang stehen, zu führen. Dementsprechend soll ein Wert, der durch einen Begriff oder Begriffe, wie z. B. „etwa“, „ungefähr“ und „im Wesentlichen“ modifiziert wird, nicht auf den genauen Wert, der angegeben wird, beschränkt sein. Zumindest in einigen Fällen können die Näherungsausdrücke der Präzision eines Instruments zum Messen des Werts entsprechen. Beispielsweise können die Näherungsausdrücke innerhalb einer Spanne von zehn Prozent (10 %) liegend bedeuten.
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung richten sich auf Diagnoseverfahren und systeme für automatisierte Fahrzeuge, wie z. B. hochautomatisierte Fahrzeuge. Die beispielhaften Verfahren und Systeme können unter Verwendung existierender Fahrzeugsensoren und/oder Daten Diagnosen bereitstellen. Die beispielhaften Verfahren und Systeme können auch unter Verwendung zusätzlicher Sensoren Diagnosen bereitstellen. Beispielsweise können Anomalien und/oder Ausfälle innerhalb eines Lenksystems zu einem Effekt harter Lenkung oder einem Effekt weicher Lenkung führen, was ein menschlicher Fahrer üblicherweise leicht diagnostizieren und sicher darauf reagieren kann. Bei beispielhaften Ausführungsformen kann der Effekt harter Lenkung oder der Effekt weicher Lenkung mit einem Moment- und Winkelsensor des Lenksystems detektiert werden, z. B. durch Detektieren der Variation bei Momentnutzung und Lenksystemreaktion. Darüber hinaus können ein Strömungssensor, ein Drucksensor und/oder ein Temperatursensor des Lenksystems die Diagnosefähigkeiten verstärken.
Sobald Anomalien und/oder Ausfälle detektiert werden, kann eine allgemeine Master-Diagnosenachricht erzeugt werden. Die allgemeine Master-Diagnosenachricht kann Statusinformationen für jedes Teilsystem des autonomen Fahrzeugs, wie z. B. das Lenksystem, ein Bremssystem, ein Antriebsstrangsystem usw., umfassen. Unter Verwendung der allgemeinen Master-Diagnosenachricht kann jeglicher kritischer Ausfall eines oder mehrerer Teilsysteme des autonomen Fahrzeugs an das gesamte autonome Fahrzeug, z. B. an jedes Teilsystem des autonomen Fahrzeugs, weitergeleitet werden. Die allgemeine Master-Diagnosenachricht kann auch an eine Strafverfolgungsbehörde, Fahrzeugprüfer, Dienste zur Fernüberwachung des Zustands für automatisierte Fahrzeuge usw. gesendet werden, um das Troubleshooting für das autonome Fahrzeug zu unterstützen. Die allgemeine Master-Diagnosenachricht kann eine Reihe von Eskalationsnachrichten sein, die jeweils einer jeweiligen Handlungsstufe entsprechen. Somit können z. B. Teilsystemanomalien unter Verwendung der allgemeinen Master-Diagnosenachricht an einen externen Kundencontroller und/oder andere Fahrzeugteilsysteme gemeldet werden, um z. B. das Fahrzeug sicher in einen sicheren Zustand zu bringen.
1 und 2 stellen verschiedene Ansichten eines Nutzfahrzeugs 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform dar. Beispielsweise ist 1 ein Seitenaufriss eines Nutzfahrzeugs 100 und 2 ist eine Draufsicht des Nutzfahrzeugs 100. Gemäß der Darstellung in 1 und 2 umfasst das Nutzfahrzeug 100 eine Zugmaschine 102 und einen Anhänger 104 und wird im Allgemeinen als ein „Anhängerzug“ bezeichnet. Das Nutzfahrzeug 100 wird lediglich als ein Beispiel herangezogen. Beispielsweise kann das Nutzfahrzeug 100 bei alternativen beispielhaften Ausführungsformen einen, zwei oder mehr zusätzliche Anhänger umfassen. Darüber hinaus versteht sich, dass, obgleich der vorliegende Erfindungsgegenstand nachstehend im Zusammenhang mit dem Nutzfahrzeug 100 beschrieben wird, er bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen auch bei oder mit einem beliebigen anderen geeigneten Fahrzeug eingesetzt werden kann, einschließlich Personenfahrzeuge, wie z. B. PKWs, Transporter, LKWs usw. oder Nutzfahrzeuge, wie z. B. Busse, Koffer-LKWs, landwirtschaftliche Fahrzeuge, Baufahrzeuge usw.
Das Nutzfahrzeug 100 kann eine Längsrichtung LG und eine Querrichtung LT definieren, die senkrecht zueinander sind. Ein Frontabschnitt FV des Nutzfahrzeugs 100 und ein Heckabschnitt RV des Nutzfahrzeugs 100 können in der Längsrichtung LG voneinander beabstandet sein. Also kann sich das Nutzfahrzeug 100 zwischen dem Front- und dem Heckabschnitt FV, RV des Nutzfahrzeugs 100 in der Längsrichtung LG erstrecken. Im Gegensatz dazu können Seitenabschnitte des Nutzfahrzeugs 100 in der Querrichtung LT voneinander beabstandet sein. Insbesondere kann eine Linke laterale Seite LLS des Nutzfahrzeugs 100 gegenüber einer rechten lateralen Seite LRS des Nutzfahrzeugs 100 in der Querrichtung LT positioniert sein. Also kann sich das Nutzfahrzeug 100 zwischen der linken und der rechten lateralen Seite LLS, LRS des Nutzfahrzeugs 100 in der Querrichtung LT erstrecken.
Die Zugmaschine 102 ist über eine Anhängerkupplung 106 mit dem Anhänger 104 schwenkbar verbunden und ist dahingehend betreibbar, den Anhänger 104 zu schleppen. Verschiedene Transportgegenstände können in dem Anhänger 104 gelagert werden. Bei alternativen beispielhaften Ausführungsformen kann der Anhänger 104 in Abhängigkeit von den auf dem Anhänger 104 gelagerten Gegenständen offen sein, z. B. ein Tiefladeanhänger. Die Zugmaschine 102 kann verschiedene Komponenten zum Schleppen des Anhängers 104 umfassen, darunter ein Motorsystem 110, ein Getriebesystem 112, ein Lenksystem 114, ein Bremssystem 116 usw. Ein Fahrer kann während des Betriebs in einer Kabine 108 des Anhängers 104 sitzen. Das Nutzfahrzeug 100 muss bei gewissen beispielhaften Ausführungsformen jedoch keine Sitzfläche in der Kabine 108 oder überhaupt eine Kabine 108 umfassen, z. B. wenn das Nutzfahrzeug 100 für voll automatisiertes Fahren konfiguriert ist.
Im Allgemeinen können das Motorsystem 110, das Getriebesystem 112, das Lenksystem 114 und das Bremssystem 116 auf beliebige herkömmliche Art und Weise konfiguriert sein. Beispielsweise kann das Motorsystem 110 allgemein ein geeignetes Antriebsaggregat umfassen, wie z. B. einen Elektromotor oder einen Verbrennungsmotor, der dahingehend betreibbar ist, das Nutzfahrzeug 100 vorzutreiben. Das Motorsystem 110 kann in der Zugmaschine 102 angeordnet sein und kann mit dem Getriebesystem 112 verbunden sein. Das Getriebesystem 112 ist innerhalb des Kraftflusses zwischen Motorsystem 110 und Rädern 101 des Nutzfahrzeugs 100 angeordnet. Das Getriebesystem 112 ist dahingehend betreibbar, verschiedene Drehzahl- und Drehmomentverhältnisse zwischen einem Eingang und einem Ausgang des Getriebesystems 112 bereitzustellen. Somit kann z. B. das Getriebesystem 112 eine mechanische Kraftverstärkung zur Unterstützung des Vortriebs des Nutzfahrzeugs 100 durch das Motorsystem 110 bereitstellen. Das Lenksystem 114 ist dahingehend betreibbar, die Fahrtrichtung des Nutzfahrzeugs 100 anzupassen. Beispielsweise kann das Lenksystem 114 mit den Vorderrädern 101 des Nutzfahrzeugs 100 gekoppelt sein und dahingehend betreibbar sein, die Vorderräder 101 als Reaktion darauf, dass ein Fahrer des Nutzfahrzeugs ein Lenkrad in der Kabine 108 dreht, und/oder auf den Betrieb eines Antriebsaggregats in dem Lenksystem 114 zu drehen. Das Bremssystem 116 ist dahingehend betreibbar, das Nutzfahrzeug 100 zu verzögern. Beispielsweise kann das Bremssystem 116 Reibungsbremsen umfassen, die dazu konfiguriert sind, selektiv die Drehgeschwindigkeit der Räder 101 zu reduzieren. Das Bremssystem 116 kann auch als ein regeneratives Bremssystem konfiguriert sein, das kinetische Energie der Räder 101 in elektrischen Strom umwandelt. Der Betrieb des Motorsystems 110, des Getriebesystems 112, des Lenksystems 114 und des Bremssystems 116 sind dem Fachmann ausreichend bekannt und werden der Kürze halber hier nicht umfangreich beschrieben.
Das Nutzfahrzeug 100 umfasst des Weiteren verschiedene Komponenten für vollautonomen und/oder halbautonomen Betrieb. Beispielsweise können mehrere Sensoren 120 an der Zugmaschine 102 und/oder dem Anhänger 104 positioniert sein. Beispielsweise können die mehreren Sensoren 120 einen oder mehrere Frontsensoren 122, einen oder mehrere vorderseitige Sensoren 124, einen oder mehrere mittelseitige Sensoren 125, einen oder mehrere rückseitige Sensoren 126 und/oder einen oder mehrere Hecksensoren 128 umfassen. Der Frontsensor (die Frontsensoren) 122 kann (können) innerhalb eines auf den Bereich vor dem Nutzfahrzeug 100 gerichteten Sichtfelds positioniert und ausgerichtet sein, um ein Objekt (Objekte) vor dem Nutzfahrzeug 100 in Bezug auf die Vorwärtsfahrtrichtung FDOT, wie z. B. ein anderes Fahrzeug, das sich vor dem Nutzfahrzeug 100 fortbewegt, zu detektieren. Beispielsweise kann der Frontsensor 122 gemäß der Darstellung oben auf der Zugmaschine 102 (z. B. oben auf der Kabine 108) oder oben auf dem Anhänger 104 positioniert sein (nicht gezeigt), wobei ein Sichtfeld 122F (2) des Frontsensors 122 auf den Bereich vor dem Nutzfahrzeug 100 in Bezug auf die Vorwärtsfahrtrichtung FDOT gerichtet ist. Gleichermaßen kann bzw. können ein Seitensensor (Seitensensoren) 124, 125, 126 mit einem gemeinsamen oder überlagernden Sichtfeld, das sich von den Seiten des Nutzfahrzeugs 100 aus nach außen erstreckt, positioniert und ausgerichtet sein, um ein Objekt (Objekte) an einer Position entlang den Seiten des Nutzfahrzeugs 100, wie z. B. ein anderes Fahrzeug, das sich zur Seite des Nutzfahrzeugs 100 fortbewegt, zu detektieren. Beispielsweise kann bzw. können der Seitensensor (die Seitensensoren) 124, 125, 126 zu jeder Seite (z. B. der linken und der rechten lateralen Seite LLS, LRS in 2) des Nutzfahrzeugs 100 positioniert sein, so dass das jeweilige Sichtfeld 124F, 125F, 126F (2) des Seitensensors (der Seitensensoren) 124, 125, 126 von der jeweiligen Seite aus nach außen gerichtet ist. Beispielsweise können die vorderseitigen Sensoren 124 an der Zugmaschine 102 auf jeder Seite (z. B. auf der linken und der rechten lateralen Seite LLS, LRS) des Nutzfahrzeugs 100 in der Nähe des Frontabschnitts FV des Nutzfahrzeugs 100 in Bezug auf die Vorwärtsfahrtrichtung FDOT positioniert sein, die mittelseitigen Sensoren 125 können an dem Anhänger 104 auf jeder Seite (z. B. auf der linken und der rechten lateralen Seite LLS, LRS) des Nutzfahrzeugs 100 in der Nähe eines mittigen Abschnitts des Nutzfahrzeugs 100 in Bezug auf die Vorwärtsfahrtrichtung FDOT positioniert sein, und die rückseitigen Sensoren 126 können an dem Anhänger 104 auf jeder Seite (z. B. auf der linken und der rechten lateralen Seite LLS, LRS) des Nutzfahrzeugs 100 in der Nähe des Heckabschnitts RV des Nutzfahrzeugs 100 in Bezug auf die Vorwärtsfahrtrichtung FDOT positioniert sein. Ferner kann der Hecksensor (können die Hecksensoren) 128 mit einem Sichtfeld 128F (2), das von dem Nutzfahrzeug 100 aus nach hinten in Bezug auf die Vorwärtsfahrtrichtung FDOT gerichtet ist, positioniert und ausgerichtet sein, um ein Objekt (Objekte) hinter dem Nutzfahrzeug 100, wie z. B. ein anderes Fahrzeug, das sich hinter dem Nutzfahrzeug 100 fortbewegt, zu detektieren. Beispielsweise kann der Hecksensor 128 gemäß der Darstellung oben auf dem Anhänger 104 (z. B. auf einem Dach des Anhängers 104) in der Nähe des Heckabschnitts RV des Nutzfahrzeugs 100 in Bezug auf die Vorwärtsfahrtrichtung FDOT oder an dem Heckabschnitt des Anhängers 104 (nicht gezeigt) in Bezug auf die Vorwärtsfahrtrichtung FDOT positioniert sein, wobei das Sichtfeld 128F (2) des Hecksensors 128 von dem Nutzfahrzeug 100 aus nach hinten in Bezug auf die Vorwärtsfahrtrichtung FDOT gerichtet ist. Es versteht sich, dass die Positionen der Sensoren 120 lediglich beispielhaft bereitgestellt werden und alternative Positionen verwendet werden können, um für einen ähnlichen Erfassungsbereich zu sorgen. Das jeweilige Sichtfeld für jeden Sensor 120 wird allgemein mit den gestrichelten Linien, die sich von dem Sensor 120 aus erstrecken, in 2 angegeben.
Es versteht sich, dass die Sensoren 120 als ein beliebiger geeigneter Sensor zum Detektieren eines Objekts (von Objekten) neben einem oder um ein Nutzfahrzeug 100 herum konfiguriert sein können. Beispielsweise kann jeder Sensor 120 eine LiDAR-Sensoreinheit und/oder eine Radarsensoreinheit und/oder eine Kameraeinheit (z. B. optisch oder Infrarot) und/oder eine akustische Sensoreinheit (z. B. Mikrofon oder Sonarsensor) und/oder eine Trägheitssensoreinheit (z. B. Beschleunigungsmesser oder Gyroskop) usw. umfassen.
3 ist eine schematische Ansicht von gewissen Komponenten eines Steuersystems 130, die sich zur Verwendung mit dem Nutzfahrzeug 100 eignen. Allgemein ist das Steuersystem 130 dazu konfiguriert, den Betrieb des Nutzfahrzeugs 100 und von Komponenten darin zu steuern. Das Steuersystem 130 kann den Betrieb des Nutzfahrzeugs 100 in einem vollautonomen und/oder halbautonomen Betriebsmodus ermöglichen. Beispielsweise kann das Steuersystem 130 dazu konfiguriert sein, das Nutzfahrzeug 100 auf einem der Levels zu betreiben, die von der US-Bundesbehörde für Straßen- und Flugzeugsicherheit (National Highway Traffic Safety Administration) und dem Verband der Automobilingenieure (Society of Automotive Engineers) festgelegt werden, um das Ausmaß an Steuerung, das von dem Steuersystem 130 zum Fahren des Nutzfahrzeugs 100 übernommen wird, zu definieren. Bei Level 0 gibt es keine Automatisierung, und der menschliche Fahrer trifft alle Entscheidungen im Zusammenhang mit dem Fahren; Level 1 ist ein halbautonomer Modus und umfasst einen gewissen Grad an Fahrassistenz, wie z. B. Fahrgeschwindigkeitsregelung; Level 2 umfasst autonome Steuerung gewisser Fahrvorgänge; Level 3 umfasst bedingte Automatisierung, die gestattet, dass ein menschlicher Fahrer selektiv die Steuerung übernimmt; Level 4 ist ein hochautomatisierter Modus, bei dem das Nutzfahrzeug 100 unter gewissen Bedingungen ohne menschliche Assistenz gefahren werden kann; und Level 5 ist ein vollautonomer Modus, in dem das Nutzfahrzeug 100 in allen Situationen ohne menschliche Assistenz gefahren werden kann. Der vorliegende Erfindungsgegenstand ist dahingehend einsetzbar, den Betrieb des Nutzfahrzeugs 100 in einem der oben beschriebenen halbautonomen oder vollautonomen Modi, z. B. einem von Level 1-5, was hier allgemein als „autonomer“ Betrieb bezeichnet wird, zu unterstützen. Somit umfasst der Begriff „autonom“, so wie er hier verwendet wird, sowohl halbautonomen als auch vollautonomen Betrieb, es sei denn, es wird ausdrücklich Gegenteiliges angegeben.
Wie in 3 gezeigt wird, umfasst das Steuersystem 130 eine oder mehrere Rechenvorrichtungen 132 mit einem oder mehreren Prozessoren 134 und einer oder mehreren Speichervorrichtungen 136 (im Folgenden als „Speicher 136“ bezeichnet). Bei gewissen beispielhaften Ausführungsformen kann das Steuersystem 130 einem elektronischen Steuergerät (ECU) der Zugmaschine 102 entsprechen. Der eine oder die mehreren Speicher 136 speichern Informationen, auf die von dem einen oder den mehreren Prozessoren 134 zugegriffen werden kann, darunter Anweisungen 138, die ausgeführt werden können, und Daten 139, die von dem einen oder den mehreren Prozessoren 134 genutzt werden können. Der eine oder die mehreren Speicher 136 können von einem beliebigen Typ, der zur Speicherung von Informationen, auf die von dem einen oder den mehreren Prozessoren 134 zugegriffen werden kann, in der Lage ist, darunter ein von einer Rechenvorrichtung lesbares Medium, sein. Der Speicher ist ein nicht flüchtiges Medium, wie z. B. eine Festplatte, eine Speicherkarte, eine optische Speicherplatte, ein Festkörperspeicher, ein Magnetbandspeicher oder dergleichen. Der eine oder die mehreren Speicher 136 können verschiedene Kombinationen des Vorstehenden umfassen, wobei verschiedene Teile der Anweisungen und Daten auf verschiedenen Medientypen gespeichert sind. Der eine oder die mehreren Prozessoren 134 können beliebige herkömmliche Prozessoren, wie z. B. im Handel erhältliche CPUs, sein. Alternativ dazu kann bzw. können der eine oder die mehreren Prozessoren 134 eine eigens vorgesehene Vorrichtung wie z. B. ein ASIC oder ein anderer hardwarebasierter Prozessor sein.
Die Anweisungen 138 können ein beliebiger Satz von Anweisungen sein, die von dem einen oder den mehreren Prozessoren 134 direkt (wie z. B. Maschinencode) oder indirekt (wie z. B. Skripte) auszuführen sind. Beispielsweise können die Anweisungen 138 als Rechenvorrichtungscode auf dem von einer Rechenvorrichtung lesbaren Medium des einen oder der mehreren Speicher 136 gespeichert sein. Diesbezüglich können die Begriffe „Anweisungen“ und „Programme“ hier synonym verwendet werden. Die Anweisungen 138 können in Objektcodeformat zur direkten Verarbeitung von dem Prozessor oder in einer beliebigen anderen Rechenvorrichtungssprache gespeichert sein, einschließlich Skripte oder Sammlungen von unabhängigen Quellcodemodulen, die bei Bedarf interpretiert oder im Voraus kompiliert werden. Die Daten 139 können von dem einen oder den mehreren Prozessoren 134 entsprechend den Anweisungen 138 abgerufen, gespeichert oder modifiziert werden. Beispielsweise können die Daten 139 des einen oder der mehreren Speicher 136 Informationen von Sensoren, einschließlich der Sensoren 120, speichern. In 3 werden der Prozessor (die Prozessoren) 134, der Speicher (die Speicher) 136 und andere Elemente der Rechenvorrichtungen 132 in demselben Block gezeigt. Die Rechenvorrichtungen 132 können jedoch eigentlich mehrere Prozessoren, Rechenvorrichtungen und/oder Speicher umfassen, die in einem gemeinsamen physischen Gehäuse untergebracht sein können oder nicht. Gleichermaßen kann bzw. können der eine oder die mehreren Speicher 136 eine Festplatte oder ein anderes Speichermedium, das in einem anderen Gehäuse, als jenem des Prozessors (der Prozessoren) 134 positioniert ist, sein. Dementsprechend sind die Rechenvorrichtungen 132 so aufzufassen, dass sie eine Sammlung von Prozessor(en) und einem oder mehreren Speichern umfassen, die parallel betrieben werden können oder nicht.
Das Steuersystem 130, z. B. die Rechenvorrichtung(en) 132, kann ein System zum autonomen Fahren für das Nutzfahrzeug 100 bilden. Das Rechensystem zum autonomen Fahren kann zur Durchführung von Routenplanung und Fahrvorgängen zur Kommunikation mit verschiedenen Komponenten des Nutzfahrzeugs 100 konfiguriert sein. Beispielsweise kann das Steuersystem 130 mit verschiedenen Systemen des Fahrzeugs, darunter dem Motorsystem 110, dem Getriebesystem 112, dem Lenksystem 114 und dem Bremssystem 116, in funktionaler Kommunikation stehen. Beispielsweise kann das Steuersystem 130 insbesondere mit einem Motorsteuergerät (ECU) 111 (nicht gezeigt) des Motorsystems 110 und einem Getriebesteuergerät (TCU) 113 (nicht gezeigt) des Getriebesystems 112 in funktionaler Kommunikation stehen. Die Steuereinheit 130 kann auch mit anderen Systemen des Nutzfahrzeugs 100, darunter einem Beleuchtungs-/Warnsystem 140 (zur Steuerung von Hupe, Scheinwerfern, Heckleuchten und/oder Blinkern des Nutzfahrzeugs 100), einem Navigationssystem 142 (zum Navigieren des Nutzfahrzeugs 100 an einen Zielort) und/oder einem Positionsbestimmungssystem 144 (zur Bestimmung eines derzeitigen Standorts (z. B. GPS-Koordinaten) des Nutzfahrzeugs 100) in funktionaler Kommunikation stehen.
Das Steuersystem 130, z. B. die Rechenvorrichtung(en) 132, kann dazu konfiguriert sein, die Richtung und/oder die Geschwindigkeit des Nutzfahrzeugs 100 durch Steuern der verschiedenen Komponenten des Nutzfahrzeugs 100, wie z. B. des Motorsystems 110, des Getriebesystems 112, des Lenksystems 114 und des Bremssystems 116, zu steuern. Beispielsweise kann das Steuersystem 130 das Nutzfahrzeug 100 unter Verwendung von Daten von dem Navigationssystem 142 und/oder dem Positionsbestimmungssystem 144 autonom an einen Zielort navigieren. Die Rechenvorrichtungen 132 können das Positionsbestimmungssystem 144 zur Bestimmung des derzeitigen Standorts des Nutzfahrzeugs 100 und Sensoren 120 zum Detektieren und Navigieren von Objekten zum Erreichen des Zielorts verwenden. Während der Fahrt können die Rechenvorrichtungen 132 selektiv das Nutzfahrzeug beschleunigen (z. B. durch Drosseleinstellung oder Hochstufen des Motorsystems 110), selektiv das Nutzfahrzeug verlangsamen (z. B. über das Motorsystem 110, Gangwechsel im Getriebesystem 112 und/oder Aktivieren des Bremssystems 116) und die Fahrtrichtung für das Nutzfahrzeug 100 ändern (z. B. durch Drehen der Vorderräder 101 des Nutzfahrzeugs 100 mit dem Lenksystem 114).
Das Navigationssystem 142 kann von dem Steuersystem 130 dazu verwendet werden, eine Route zu einem Zielort zu bestimmen und dieser zu folgen. Darüber hinaus kann bzw. können das Navigationssystem 142 und/oder die Daten 139 Karteninformationen speichern, die die Rechenvorrichtungen 132 zum Navigieren und/oder Steuern des Nutzfahrzeugs 100 verwenden können. Als ein Beispiel können solche Karten in dem Navigationssystem 142 und/oder den Daten 139 die Form und Steigung von Fahrbahnen, Arten von Fahrbahnmarkierungen, Ortsangaben zu Kreuzungen, Ortsangaben zu Fußgängerüberwegen, Geschwindigkeitsbegrenzungen, Ortsangaben zu Ampeln, Ortsangaben zu Gebäuden, Arten und Ortsangaben zu Schildern, Verkehrsinformationen usw. umfassen oder zu deren Bestimmung verwendet werden. Die Fahrbahnmarkierungen können Merkmale, wie z. B. eine einzige durchgezogene Linie, eine einzige gestrichelte Linie, doppelte durchgezogene Linien, doppelte gestrichelte Linien, eine Kombination aus einer einzigen durchgezogenen Linie und einer einzigen gestrichelten Linie, einem Bordstein usw. umfassen. Jede Spur wird allgemein durch eine Spurlinie am linken Rand und eine gegenüberliegende Spurlinie am rechten Rand begrenzt.
Sensoren 120 können dazu verwendet werden, externe Objekte, wie z. B. andere Fahrzeuge, Hindernisse auf der Fahrbahn, Fahrbahnmarkierungen, Ampeln, Schilder, Bäume usw., zu detektieren. Signale und Daten von den Sensoren 120 können von dem Steuersystem 130 empfangen und/oder in dem einen oder den mehreren Speichern 136 gespeichert werden. Beispielsweise können die Sensoren 120 Daten zur Verarbeitung durch die Rechenvorrichtungen 132 aufzeichnen. Die Sensoren 120 können Objekte und Eigenschaften der Objekte, wie z. B. Position, Ausrichtung, Größe, Form, Art, Kurs, Geschwindigkeit, Beschleunigung usw., detektieren. Die Rohdaten von den Sensoren, wie z. B. LiDAR-Punktwolken, und/oder die zuvor erwähnten Eigenschaften können zur weiteren Verarbeitung regelmäßig oder fortlaufend an die Rechenvorrichtungen 132 gesendet werden. Das Steuersystem 130 kann Signale von den Sensoren 120 zum Detektieren von Objekten und Navigieren um diese herum, während das Nutzfahrzeug 100 autonom betrieben wird, verwenden.
Das Steuersystem 130 kann auch ein drahtloses Kommunikationssystem 146 umfassen, das drahtlose Kommunikation mit anderen Systemen unterstützt. Beispielsweise kann das drahtlose Kommunikationssystem 146 das Steuersystem 130 drahtlos mit einem oder mehreren anderen Fahrzeugen, Gebäuden usw. direkt oder über ein Kommunikationsnetz verbinden. Das drahtlose Kommunikationssystem 146 kann eine Antenne oder einen Chipsatz, die bzw. der zur Kommunikation gemäß einem oder mehreren drahtlosen Kommunikationsprotokollen, wie z. B. Bluetooth, in IEEE 802.11 beschriebenen Kommunikationsprotokollen, GSM, CDMA, UMTS, EV-DO, WiMAX, LTE, Zigbee, dedizierter Nahbereichskommunikation (Dedicated Short Range Communication - DSRC), Kommunikation mittels Funkfrequenzerkennung (Radio Frequency Identification - RFID) usw., konfiguriert ist, umfassen. Es versteht sich, dass die interne Kommunikation zwischen der bzw. den Rechenvorrichtung(en) 132 und dem bzw. den System(en) 110, 112, 114, 116, 120, 140, 142, 144, 146 innerhalb des Nutzfahrzeugs 100 drahtgebunden und/oder drahtlos sein kann.
4 ist ein Diagramm eines Diagnoseverfahrens 400 für ein automatisiertes Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden Erfindungsgegenstands. Das Verfahren 400 kann bei oder mit einem beliebigen geeigneten Fahrzeug verwendet werden. Beispielsweise kann das Verfahren 400 bei oder mit autonomen Personenfahrzeugen, wie z. B. PKWs, Transportern, LKWs usw., oder autonomen Nutzfahrzeugen, wie z. B. Bussen, Koffer-LKWs, landwirtschaftlichen Fahrzeugen, Baufahrzeugen usw., verwendet werden. Bei gewissen beispielhaften Ausführungsformen kann das Verfahren 400 bei oder mit dem Nutzfahrzeug 100 verwendet werden. Insbesondere kann das Steuersystem 130 dazu programmiert sein, das Verfahren 400 zu implementieren. Also wird nachstehend das Verfahren 400 im Zusammenhang mit dem Nutzfahrzeug 100 genauer beschrieben. Wie nachstehend genauer erörtert wird, kann das Verfahren 400 dabei helfen, Anomalien in Teilsystemen des Nutzfahrzeugs 100, wie z. B. dem Motorsystem 110 und/oder dem Getriebesystem 112 und/oder dem Lenksystem 114 und/oder dem Bremssystem 116, zu detektieren und/oder zu korrigieren.
Bei 410 kann das Verfahren 400 Überwachen von Daten von Teilsystemen des Nutzfahrzeugs 100, wie z. B. des Motorsystems 110 und/oder des Getriebesystems 112 und/oder des Lenksystems 114 und/oder des Bremssystems 116, um einen derzeitigen Betriebsbereich COZ (Current Operating Zone) zu ermitteln, umfassen. Der derzeitige Betriebsbereich COZ für jedes Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100 kann dem jeweiligen derzeitigen Status jedes Teilsystems des Nutzfahrzeugs 100 entsprechen, wobei z. B. jeder jeweilige derzeitige Status basierend auf überwachten Sensordaten für solch ein Teilsystem bestimmt wird. Beispielsweise kann das Steuersystem 130 bei 410 Daten von Sensoren in Teilsystemen des Nutzfahrzeugs 100 empfangen. Als ein besonderes Beispiel kann das Steuersystem 130 bei 410 ein Sensorsignal (Sensorsignale) von dem Lenksystem 114, z. B. ein Sensorsignal (Sensorsignale) von einem Moment- und Winkelsensor 150 und/oder einem Strömungssensor 152 und/oder einem Drucksensor 154 und/oder einem Temperatursensor 156 des Lenksystems 114 gemäß der Darstellung in 6, überwachen. Basierend auf den Sensordaten von dem Lenksystem 114, kann der derzeitige Status oder der derzeitige Betriebsbereich COZ für das Lenksystem 114 ermittelt werden. Ein ähnliches Sensorsignal (ähnliche Sensorsignale) von einem ähnlichen Sensor (ähnlichen Sensoren) des Motorsystems 110, des Getriebesystems 112, des Bremssystems 116 usw. kann bzw. können auch bei 410 auf gleiche oder ähnliche Art und Weise überwacht werden, um den derzeitigen Betriebsbereich COZ für diese jeweiligen Teilsysteme des Nutzfahrzeugs 100 zu bestimmen.
Gleichermaßen kann das Verfahren 400 bei 460 Überwachen von Daten von Teilsystemen des Nutzfahrzeugs 100, z. B. des Motorsystems 110 und/oder des Getriebesystems 112 und/oder des Lenksystems 114 und/oder des Bremssystems 116, für eine Anzahl an Betriebszyklen, um den normalen Betriebsbereich NOZ (Normal Operating Zone) für die Teilsysteme zu ermitteln, umfassen. Der normale Betriebsbereich NOZ für jedes Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100 kann dem jeweiligen erwarteten oder gewünschten Status jedes Teilsystems des Nutzfahrzeugs 100 entsprechen. Die Verwendung von Daten von Sensoren über mehrere Betriebszyklen hinweg gestattet das Bestimmen der normalen Betriebsbereiche NOZ für die Teilsysteme. Beispielsweise können bei 460 die durchschnittlichen Werte des Sensorsignals (der Sensorsignale) ermittelt werden. Beispielsweise kann das Steuersystem 130 bei 460 Daten von Sensoren in Teilsystemen des Nutzfahrzeugs 100 über zahlreiche (z. B. mindestens fünf, mindestens zehn, mindestens zwanzig, mindestens dreißig usw.) Betriebszyklen oder Fahrten des Nutzfahrzeugs 100 hinweg empfangen. Als ein bestimmtes Beispiel kann das Steuersystem 130 bei 460 das Sensorsignal (die Sensorsignale) von Sensoren des Lenksystems 114, z. B. von dem Moment- und Winkelsensor 150 und/oder dem Strömungssensor 152 und/oder dem Drucksensor 154 und/oder den Temperatursensor 156 des Lenksystems 114, über etwa zehn Betriebszyklen des Nutzfahrzeugs 100 hinweg überwachen und analysieren (z. B. den Durchschnitt davon ermitteln), um den normalen Betriebsbereich NOZ für das Lenksystem 114 zu bestimmen. Ein ähnliches Sensorsignal (ähnliche Sensorsignale) von dem Motorsystem 110, dem Getriebesystem 112, dem Bremssystem 116 usw. können bei 460 auch überwacht werden, um normale Betriebsbereiche NOZ für die jeweiligen Systeme zu bestimmen.
Sobald der derzeitige Betriebsbereich COZ und der normale Betriebsbereich NOZ ermittelt sind, kann das Verfahren 400 bei 420 und 430 Vergleichen des derzeitigen Betriebsbereichs COZ für jedes Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100 mit einer jeweiligen Grenze des normalen Betriebsbereichs NOZ für jedes der Teilsysteme umfassen. Wie oben angegeben wird, kann der normale Betriebsbereich NOZ für jedes Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100 dem jeweiligen erwarteten oder gewünschten Status jedes Teilsystems des Nutzfahrzeugs 100 entsprechen, und kann der derzeitige Betriebsbereich COZ dem jeweiligen derzeitigen Status jedes Teilsystems des Nutzfahrzeugs 100 entsprechen. Durch Vergleichen des derzeitigen Betriebsbereichs COZ für jedes Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100 mit dem jeweiligen normalen Betriebsbereich NOZ für jedes der Teilsysteme kann das Verfahren 400 Anomalien bei Teilsystemen des Nutzfahrzeugs 100 detektieren.
Bei 420 kann das Verfahren 400 Bestimmen, ob der gegenwärtige Betriebsbereich COZ für jedes Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100 innerhalb einer Grenze für die standardmäßige Abweichung des jeweiligen normalen Betriebsbereichs NOZ für jedes der Teilsysteme liegt, z. B. für einen vorbestimmten Zeitraum, umfassen. Die Grenze für die standardmäßige Abweichung der normalen Betriebsbereiche NOZ kann einer gestatteten oder zulässigen Differenz zwischen dem derzeitigen Betriebsbereich COZ für jedes Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100 und dem jeweiligen normalen Betriebsbereich NOZ für jedes der Teilsysteme entsprechen. Somit kann das Verfahren 400, wenn der gegenwärtige Betriebsbereich COZ für jedes Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100 innerhalb der Grenze für standardmäßige Abweichung des jeweiligen normalen Betriebsbereichs NOZ für jedes der Teilsysteme liegt, bestimmen, dass die Teilsysteme normal arbeiten, und zu 410 zurückkehren. Im Gegensatz dazu kann das Verfahren 400 bestimmen, dass die Teilsysteme außerhalb des gestatteten oder zulässigen Bereichs arbeiten, wenn der derzeitige Betriebsbereich COZ für jedes Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100 nicht innerhalb der Grenze für die standardmäßige Abweichung des jeweiligen normalen Betriebsbereichs NOZ für jedes der Teilsysteme liegt. Als ein Beispiel kann das Steuersystem 130 bestimmen, dass das Lenksystem 114 normal arbeitet, wenn der bei 410 bestimmte derzeitige Betriebsbereich COZ für das Lenksystem 114 innerhalb der Grenze für standardmäßige Abweichung des bei 460 bestimmten normalen Betriebsbereichs NOZ für das Lenksystem 114 liegt. Im Gegensatz dazu kann das Steuersystem 130 bestimmen, dass das Lenksystem 114 außerhalb des gestatteten oder zulässigen Bereichs arbeitet, wenn der derzeitige Betriebsbereich COZ für das Lenksystem 114 von 410 nicht innerhalb der Grenze für standardmäßige Abweichung des bei 460 bestimmten normalen Betriebsbereichs NOZ für das Lenksystem 114 oder außerhalb dieser liegt. Es versteht sich, dass der vorbestimmte Zeitraum bei 420 so gewählt werden kann, dass Fehlbestimmungen (False Positives) vermieden werden, z. B. um zu verhindern oder einzuschränken, dass Momentwerte für den derzeitigen Betriebsbereich COZ eine Anzeige auslösen, dass das Teilsystem (die Teilsysteme) außerhalb des gestatteten oder zulässigen Bereichs arbeitet (arbeiten). Somit kann z. B. der vorbestimmte Zeitraum eine halbe Sekunde (0,5 s), eine Sekunde (1 s), zwei Sekunden (2 s) usw., sein.
Bei 430 kann das Verfahren 400 Bestimmen, ob der derzeitige Betriebsbereich COZ für jedes Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100 innerhalb einer Grenze für anormales Verhalten des jeweiligen normalen Betriebsbereichs NOZ für jedes der Teilsysteme liegt, z. B. für einen vorbestimmten Zeitraum, umfassen. Die Grenze für anormales Verhalten der normalen Betriebsbereiche NOZ kann einem Schwellenwert zum Identifizieren von anormalem Verhalten für jedes Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100 entsprechen. Somit kann das Verfahren 400, wenn der derzeitige Betriebsbereich COZ für jedes Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100 innerhalb der Grenze für anormales Verhalten des jeweiligen normalen Betriebsbereichs NOZ für jedes der Teilsysteme liegt, bestimmen, dass die Teilsysteme innerhalb funktionsfähiger Parameter arbeiten, bei 450 einen anormalen Vorfall aufzeichnen (nachstehend genauer erörtert) und zu 410 zurückkehren. Im Gegensatz dazu kann das Verfahren 400 bestimmen, dass die Teilsysteme anormal arbeiten, wenn der derzeitige Betriebsbereich COZ für jedes Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100 nicht innerhalb der Grenze für anormales Verhalten des jeweiligen normalen Betriebsbereichs NOZ für jedes der Teilsysteme oder außerhalb davon liegt. Als ein Beispiel kann das Steuersystem 130 bei 430 bestimmen, dass das Lenksystem 114 innerhalb von funktionsfähigen Parametern arbeitet, wenn der bei 410 bestimmte derzeitige Betriebsbereich COZ für das Lenksystem 114 innerhalb der Grenze für anormales Verhalten des bei 460 bestimmten normalen Betriebsbereichs NOZ für das Lenksystem 114 liegt. Im Gegensatz dazu kann das Steuersystem 130 bei 430 bestimmen, dass das Lenksystem 114 anormal arbeitet, wenn der bei 410 bestimmte derzeitige Betriebsbereich COZ für das Lenksystem 114 nicht innerhalb der Grenze für anormales Verhalten des bei 460 bestimmten normalen Betriebsbereichs NOZ für das Lenksystem 114 oder außerhalb davon liegt. Es versteht sich, dass der vorbestimmte Zeitraum bei 430 so gewählt werden kann, dass Fehlbestimmungen (False Positives) vermieden werden, z. B. um zu verhindern oder einzuschränken, dass Momentwerte für den derzeitigen Betriebsbereich COZ eine Anzeige auslösen, dass das Teilsystem (die Teilsysteme) anormal arbeitet (arbeiten). Somit kann z. B. der vorbestimmte Zeitraum eine halbe Sekunde (0,5 s), eine Sekunde (1 s), zwei Sekunden (2 s) usw., sein.
Die Differenz zwischen 420 und 430 kann bei den Differenzgraden zwischen dem derzeitigen Betriebsbereich COZ und dem normalen Betriebsbereich NOZ liegen. Beispielsweise kann jede Grenze für die standardmäßige Abweichung der normalen Betriebsbereiche NOZ für die Teilsysteme dahingehend gewählt werden, das Detektieren von normalem Betrieb der Teilsysteme des Nutzfahrzeugs 100 zu unterstützen. Wenn der derzeitige Betriebsbereich COZ für ein Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100 innerhalb der Grenze für die standardmäßige Abweichung des jeweiligen normalen Betriebsbereichs NOZ für das Teilsystem liegt, kann das Verfahren 400 so ablaufen, als ob das Teilsystem normal arbeitet. Im Gegensatz dazu geht das Verfahren 400 zu 430 über, wenn der derzeitige Betriebsbereich COZ für das Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100 nicht innerhalb der Grenze für die standardmäßige Abweichung des jeweiligen normalen Betriebsbereichs NOZ für das Teilsystem liegt. Darüber hinaus kann jede Grenze für anormales Verhalten der normalen Betriebsbereiche NOZ für die Teilsysteme dahingehend gewählt werden, das Detektieren von anormalem Betrieb der Teilsysteme des Nutzfahrzeugs 100 zu unterstützen. Wenn der derzeitige Betriebsbereich COZ für ein Teilsystem eines Nutzfahrzeugs 100 nicht innerhalb der Grenze für anormales Verhalten des jeweiligen normalen Betriebsbereichs NOZ für das Teilsystem oder außerhalb davon liegt, kann das Verfahren 400 ablaufen, als ob das Teilsystem anormal arbeitet. Im Gegensatz dazu kann, wenn der derzeitige Betriebsbereich COZ für das Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100 innerhalb der Grenze für anormales Verhalten des jeweiligen normalen Betriebsbereichs NOZ für das Teilsystem liegt, das Verfahren 400 so ablaufen, als ob das Teilsystem normal arbeitet, kann jedoch den normalen Betriebsbereich NOZ aktualisieren, z. B. um die Differenz zwischen dem derzeitigen Betriebsbereich COZ für das Teilsystem und dem jeweiligen normalen Betriebsbereich NOZ für das Teilsystem zu berücksichtigen.
Wenn beispielsweise der derzeitige Betriebsbereich COZ für das Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100 innerhalb der Grenze für anormales Verhalten des jeweiligen normalen Betriebsbereichs NOZ für das Teilsystem liegt, kann das Verfahren 400 bei 450 einen anormalen Vorfall aufzeichnen und zu 410 zurückkehren. Das Aufzeichnen eines anormalen Vorfalls (von anormalen Vorfällen) bei 450 kann das Detektieren von falschen normalen Betriebsbereichen NOZ unterstützen. Beispielsweise muss der normale Betriebsbereich NOZ mit der Zeit möglicherweise angepasst werden, z. B. um Abnutzung innerhalb der Teilsysteme zu berücksichtigen. Wenn die aufgezeichnete Anzahl an anormalen Vorfällen bei 450 eine Schwellenanzahl übersteigt, kann der normale Betriebsbereich NOZ bei 452 nachkalibriert werden. Somit kann, wenn z. B. der derzeitige Betriebsbereich COZ für ein Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100 oft außerhalb der Grenze für die standardmäßige Abweichung des jeweiligen normalen Betriebsbereichs NOZ für das Teilsystem liegt, jedoch auch innerhalb der Grenze für anormales Verhalten der normalen Betriebsbereiche NOZ für das Teilsystem liegt, das Verfahren 400 die normalen Betriebsbereiche NOZ bei 452 nachkalibrieren oder anpassen.
Im Gegensatz dazu kann, wenn der derzeitige Betriebsbereich COZ für ein Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100 bei 430 nicht innerhalb der Grenze für anormales Verhalten des jeweiligen normalen Betriebsbereichs NOZ für das Teilsystem oder außerhalb davon liegt, z. B. für den vorbestimmten Zeitraum, das Verfahren 400 bei 440 Melden von anormalem Verhalten von Teilsystemen des Nutzfahrzeugs 100 über eine Master-Diagnosenachricht umfassen. Die Master-Diagnosenachricht kann mit dem Status für jedes Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100, z. B. einem normalen Status oder einem anormalen Status, bestückt sein. Somit kann der derzeitige Diagnosestatus aller Teilsysteme in der Master-Diagnosenachricht zusammengeführt sein, und die Master-Diagnosenachricht kann an jedes Teilsystem des Nutzfahrzeugs 100 gesendet und/oder von diesem überwacht werden. Wenn eines oder mehrere der Teilsysteme anormal arbeiten, kann die Master-Diagnosenachricht die anderen Teilsysteme auf solch einen anormalen Zustand hinweisen. Als Reaktion auf den anormalen Status des einen oder der mehreren Teilsysteme in der Master-Diagnosenachricht können durch den Betrieb eines oder mehrerer der anderen Teilsysteme des Nutzfahrzeugs 100 Betriebsvorgänge angepasst werden, um sicheren Betrieb des Nutzfahrzeugs 100 trotz des anormalen Status des einen oder der mehreren Teilsysteme sicherzustellen. Beispielsweise kann der Betrieb der anderen Teilsysteme des Nutzfahrzeugs 100 dahingehend angepasst werden, das Nutzfahrzeug 100 in einen sicheren Zustand zu versetzen. Die Master-Diagnosenachricht kann eine Reihe von Eskalationsnachrichten sein, einschließlich Anfordern von Wartung zum nächsten regulär geplanten Termin, Anfordern von Wartung zum Ende der derzeitigen Fahrt, Überführen des Nutzfahrzeugs 100 in einen Notlaufmodus und Zurückbringen des Fahrzeugs, unmittelbares Fahren auf den Standstreifen einer Straße und Anhalten des Nutzfahrzeugs 100 usw.
Ferner kann das Verfahren 400 bei 470 Im-Voraus-Definieren und Speichern eines im Voraus definierten normalen Betriebsbereichs PNOZ für jedes Teilsystem in dem Steuersystem 130 umfassen. Der im Voraus definierte normale Betriebsbereich PNOZ für jedes Teilsystem kann auf jeweiligen Konstruktionsparametern für jedes Teilsystem basieren. Somit kann z. B. der im Voraus definierte normale Betriebsbereich PNOZ einem durch ein Modell erhaltenen erwarteten Wert für den normalen Betriebsbereich NOZ, anstatt einem empirisch abgeleiteten normalen Betriebsbereich NOZ, wie z. B. aus 460, entsprechen. Der im Voraus definierte normale Betriebsbereich PNOZ von 470 kann bis zur Ermittlung der normalen Betriebsbereiche NOZ für die Teilsysteme bei 460 verwendet werden. Darüber hinaus kann das Steuersystem 130 bei 480 den normalen Betriebsbereich NOZ für jedes Teilsystem von 460 mit dem jeweiligen im Voraus definierten normalen Betriebsbereich PNOZ für jedes Teilsystem von 470 vergleichen. Wenn sich der normale Betriebsbereich NOZ für jedes Teilsystem von 460 von dem jeweiligen im Voraus definierten normalen Betriebsbereich PNOZ von 470 um mehr als eine definierte Toleranz unterscheidet, kann das Steuersystem 130 den normalen Betriebsbereich NOZ von 460 durch den im Voraus definierten normalen Betriebsbereich PNOZ von 470 ersetzen, z. B. zur Verwendung bei 420 und 430.
Unter Verwendung des Verfahrens 400 kann das Steuersystem 130 das Detektieren und/oder Korrigieren von Fahrzeugteilsystemanomalien bei automatisierten Fahrzeugen, z. B. anstatt eines herkömmlichen Fahrers, unterstützen.
5 ist ein Diagramm eines Diagnoseverfahrens 500 für ein automatisiertes Fahrzeug gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden Erfindungsgegenstands. Das Verfahren 500 kann bei oder mit einem beliebigen geeigneten Fahrzeug verwendet werden. Beispielsweise kann das Verfahren 500 bei oder mit autonomen Personenfahrzeugen, wie z. B. PKWs, Transportern, LKWs usw., oder autonomen Nutzfahrzeugen, wie z. B. Bussen, Koffer-LKWs, landwirtschaftlichen Fahrzeugen, Baufahrzeugen usw., verwendet werden. Bei gewissen beispielhaften Ausführungsformen kann das Verfahren 500 bei oder mit dem Nutzfahrzeug 100 verwendet werden. Insbesondere kann das Steuersystem 130 dazu programmiert sein, das Verfahren 500 zu implementieren. Also wird nachstehend das Verfahren 500 im Zusammenhang mit dem Nutzfahrzeug 100 genauer beschrieben. Wie nachstehend genauer erörtert wird, kann das Verfahren 500 dabei helfen, Anomalien in Teilsystemen des Nutzfahrzeugs 100, wie z. B. dem Motorsystem 110 und/oder dem Getriebesystem 112 und/oder dem Lenksystem 114 und/oder dem Bremssystem 116, zu detektieren und/oder zu korrigieren. Das Verfahren 500 ähnelt dem Verfahren 400, und verschiedene Teile der Verfahren 400, 500 können bei gewissen beispielhaften Ausführungsformen in Kombination verwendet werden.
Bei 510 werden Daten von einem ersten Fahrzeugteilsystem mehrerer Fahrzeugteilsysteme überwacht, um den derzeitigen Betriebsbereich COZ für das erste Fahrzeugteilsystem zu ermitteln. Als ein Beispiel können bei 510 Daten von dem Motorsystem 110 und/oder dem Getriebesystem 112 und/oder dem Lenksystem 114 und/oder dem Bremssystem 116 dahingehend überwacht werden, den derzeitigen Betriebsbereich COZ zu ermitteln. Beispielsweise kann das Steuersystem 130 bei 510 Daten von Sensoren in Teilsystemen des Nutzfahrzeugs 100 empfangen. Als ein besonderes Beispiel kann das Steuersystem 130 bei 510 ein Sensorsignal (Sensorsignale) von dem Lenksystem 114, z. B. von dem Moment- und Winkelsensor 150 und/oder dem Strömungssensor 152 und/oder dem Drucksensor 154 und/oder dem Temperatursensor 156 des Lenksystems 114, überwachen. Ein ähnliches Sensorsignal (ähnliche Sensorsignale) von dem Motorsystem 110, dem Getriebesystem 112, dem Bremssystem 116 usw. können bei 510 auch dahingehend überwacht werden, die derzeitigen Betriebsbereich COZ für jedes der anderen Fahrzeugteilsysteme zu ermitteln.
Bei 520 wird bestimmt, ob der derzeitige Betriebsbereich COZ für das erste Fahrzeugteilsystem des Nutzfahrzeugs 100 innerhalb der Grenze für anormales Verhalten des normalen Betriebsbereichs NOZ für das erste Fahrzeugteilsystem liegt. Wenn der derzeitige Betriebsbereich COZ für das erste Fahrzeugteilsystem innerhalb der Grenze für anormales Verhalten des normalen Betriebsbereichs NOZ für das erste Fahrzeugteilsystem liegt, kann das Verfahren 500 bestimmen, dass das erste Fahrzeugteilsystem normal arbeitet, und zu 510 zurückkehren. Im Gegensatz dazu kann, wenn der derzeitige Betriebsbereich COZ für das erste Fahrzeugteilsystem außerhalb der Grenze für anormales Verhalten des normalen Betriebsbereichs NOZ für das erste Fahrzeugteilsystem liegt, das Verfahren 500 bestimmen, dass das erste Fahrzeugteilsystem anormal arbeitet, und zu 530 übergehen.
Bei 530 wird eine Master-Diagnosenachricht mit einem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem gesendet. Die allgemeine Master-Diagnosenachricht kann bei 530 an jedes Fahrzeugteilsystem der mehreren Fahrzeugteilsysteme gesendet werden. Somit kann das Verfahren 500 vorteilhafterweise anderen Teilsystemen in dem Nutzfahrzeug unter Verwendung der Master-Diagnosenachricht den anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem mitteilen.
Bei 530 kann das Verfahren 500 des Weiteren Senden der Master-Diagnosenachricht mit dem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem an eine abgesetzte Rechenvorrichtung umfassen. Beispielsweise kann eine abgesetzte Rechenvorrichtung 210 unter Bezugnahme auf 7 in einem anderen Fahrzeug 200 angeordnet sein, und die abgesetzte Rechenvorrichtung 210 kann die Master-Diagnosenachricht mit dem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem über ein Fahrzeug-Fahrzeug-Netz 220 empfangen. Somit können z. B. Strafverfolgungsfahrzeuge und/oder Fahrzeuge in der Nähe des Nutzfahrzeugs 100 über das Fahrzeug-Fahrzeug-Netz 220 mit dem Nutzfahrzeug 100 kommunizieren, und sie können auf den anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem aufmerksam gemacht werden. Als ein weiteres Beispiel kann eine abgesetzte Rechenvorrichtung 240 in einem Infrastrukturgebäude 230 angeordnet sein, und die abgesetzte Rechenvorrichtung 240 kann die Master-Diagnosenachricht mit dem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem über ein Fahrzeug-Infrastruktur-Netz 250 empfangen. Somit können z. B. Fahrzeugprüfer und/oder Dienste zur Fernüberwachung des Fahrzeugzustands über das Fahrzeug-Infrastruktur-Netz 250 mit dem Nutzfahrzeug 100 kommunizieren und können auf den anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem aufmerksam gemacht werden.
Unter erneuter Bezugnahme auf 5 kann bei 540 der Betrieb mindestens eines zweiten der mehreren Fahrzeugteilsysteme (z. B. eines, bei dem es sich nicht um das erste Fahrzeugteilsystem handelt) als Reaktion auf den Empfang der Master-Diagnosenachricht mit dem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem von 530 angepasst werden. Somit kann bzw. können das Steuersystem 130 und/oder die anderen Teilsysteme den Betrieb des Nutzfahrzeugs 100 modifizieren, wenn das Verfahren 500 detektiert, dass das erste Fahrzeugteilsystem anormal arbeitet. Beispielsweise kann eine Anpassung des Betriebs mindestens des zweiten der mehreren Fahrzeugteilsysteme bei 540 zu einer reduzierten Geschwindigkeit des Nutzfahrzeugs 100, einem Spurwechsel, Fahren auf einen Standstreifen usw. führen. Das Verfahren 500 kann auch Planen einer Wartung des ersten Fahrzeugteilsystems als Reaktion auf den Empfang der Master-Diagnosenachricht mit dem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem umfassen.
Bei dieser schriftlichen Beschreibung werden Beispiele zur Offenbarung der Erfindung, einschließlich der besten Ausführung, und um einem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung in die Praxis zu umzusetzen, einschließlich der Herstellung und Verwendung von Vorrichtungen oder Systemen und der Durchführung integrierter Verfahren, verwendet. Der patentierbare Schutzumfang der Erfindung wird durch die Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele umfassen, die sich für den Fachmann ergeben. Solche weiteren Beispiele sollen in den Schutzumfang der Ansprüche fallen, wenn sie strukturelle Elemente aufweisen, die sich nicht von dem genauen Wortlaut der Ansprüche unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit nur unwesentlichen Unterschieden gegenüber dem genauen Wortlaut der Ansprüche umfassen.
Bezugszeichenliste

100: Nutzfahrzeug
101: Räder
102: Zugmaschine
104: Anhänger
110: Motorsystem
112: Getriebesystem
114: Lenksystem
116: Bremssystem
120: Sensoren
122: Frontsensor
122F: Sichtfeld
124: Vorderseitige Sensoren
124F: Sichtfeld
125: Mittelseitige Sensoren
125F: Sichtfeld
126: Rückseitige Sensoren
126F: Sichtfeld
128: Hecksensor
128F: Sichtfeld
130: Steuersystem
132: Rechenvorrichtungen
134: Prozessoren
136: Speicher
138: Anweisungen
139: Daten
140: Beleuchtungs-/Warnsystem
142: Navigationssystem
144: Positionsbestimmungssystem
146: Drahtloses Kommunikationssystem
150: Moment- und Winkelsensor
152: Strömungssensor
154: Drucksensor
156: Temperatursensor
200: Anderes Fahrzeug
210: Abgesetzte Rechenvorrichtung
220: Fahrzeug-Fahrzeug-Netz
230: Infrastrukturgebäude
240: Entfernte Rechenvorrichtung
250: Fahrzeug-Infrastruktur-Netz
400: Verfahren
500: Verfahren
FDOT: Vorwärtsfahrtrichtung
LG: Längsrichtung
FV: Frontabschnitt
RV: Heckabschnitt
LT: Querrichtung
LLS: Linke laterale Seite
LRS: Rechte laterale Seite

Claims

Diagnoseverfahren für ein automatisiertes Fahrzeug, das Folgendes umfasst: Überwachen von Daten von einem ersten Fahrzeugteilsystem mehrerer Fahrzeugteilsysteme zur Ermittlung eines derzeitigen Betriebsbereichs für das erste Fahrzeugteilsystem; Senden einer Master-Diagnosenachricht mit einem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem als Reaktion darauf, dass der derzeitige Betriebsbereich für das erste Fahrzeugteilsystem für mindestens einen vorbestimmten Zeitraum außerhalb einer Grenze für anormales Verhalten eines normalen Betriebsbereichs für das erste Fahrzeugteilsystem liegt, wobei die allgemeine Master-Diagnosenachricht an jedes Fahrzeugteilsystem der mehreren Fahrzeugteilsysteme gesendet wird; und Anpassen des Betriebs mindestens eines zweiten der mehreren Fahrzeugteilsysteme als Reaktion darauf, dass mindestens das zweite der mehreren Fahrzeugteilsysteme die Master-Diagnosenachricht mit dem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem empfängt.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: wenn der derzeitige Betriebsbereich für das erste Fahrzeugteilsystem innerhalb der Grenze für anormales Verhalten des normalen Betriebsbereichs für das erste Fahrzeugteilsystem liegt, Aufzeichnen eines Betriebsbereichsabweichungsvorfalls, jedes Mal, wenn der derzeitige Betriebsbereich für das erste Fahrzeugteilsystem für mindestens den vorbestimmten Zeitraum außerhalb des normalen Betriebsbereichs für das erste Fahrzeugteilsystem liegt; und Anpassen des normalen Betriebsbereichs für das erste Fahrzeugteilsystem als Reaktion darauf, dass eine Gesamtanzahl an aufgezeichneten Betriebsbereichsabweichungsvorfällen eine Schwellenanzahl an Vorfällen überschreitet.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 2, wobei der normale Betriebsbereich für das erste Fahrzeugteilsystem dahingehend angepasst wird, Abnutzung des ersten Fahrzeugteilsystems zu berücksichtigen.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 1, das ferner Bestimmen des normalen Betriebsbereichs für das erste Fahrzeugteilsystem basierend auf Daten von dem ersten Fahrzeugteilsystem über mehrere Betriebszyklen hinweg umfasst.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 4, das ferner Ersetzen des bestimmten normalen Betriebsbereichs für das erste Fahrzeugteilsystem durch einen im Voraus definierten theoretischen normalen Betriebsbereich basierend auf Konstruktionsparametern für das erste Fahrzeugteilsystem, wenn sich der bestimmte normale Betriebsbereich um mehr als eine Schwellentoleranz von dem im Voraus definierten theoretischen normalen Betriebsbereich unterscheidet, umfasst.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 1, wobei die mehreren Fahrzeugteilsysteme zwei oder mehr eines Lenksystems, eines Bremssystems und eines Antriebsstrangsystems umfassen.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 6, wobei das erste Fahrzeugteilsystem das Lenksystem umfasst und Überwachen von Daten von dem ersten Fahrzeugteilsystem Überwachen eines Signals von einem Moment- und Winkelsensor des Lenksystems umfasst.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 7, wobei Überwachen von Daten von dem ersten Fahrzeugteilsystem ferner Überwachen eines Signals von einem Strömungssensor und/oder einem Drucksensor und/oder einem Temperatursensor des Lenksystems umfasst.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 1, das ferner Senden der Master-Diagnosenachricht mit dem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem an eine abgesetzte Rechenvorrichtung umfasst.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 9, wobei die abgesetzte Rechenvorrichtung in einem anderen Fahrzeug angeordnet ist und die abgesetzte Rechenvorrichtung die Master-Diagnosenachricht mit dem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem über ein Fahrzeug-Fahrzeug-Netz empfängt.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 9, wobei die abgesetzte Rechenvorrichtung in einem Infrastrukturgebäude angeordnet ist und die abgesetzte Rechenvorrichtung die Master-Diagnosenachricht mit dem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem über ein Fahrzeug-Infrastruktur-Netz empfängt.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 1, wobei beim Anpassen des Betriebs mindestens des zweiten der mehreren Fahrzeugteilsysteme eine Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert wird.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 1, das ferner Planen einer Wartung des ersten Fahrzeugteilsystems als Reaktion auf den Empfang der Master-Diagnosenachricht mit dem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem umfasst.
Diagnosesystem für ein automatisiertes Fahrzeug, das Folgendes umfasst: eine oder mehrere Verarbeitungsvorrichtungen; und einen oder mehrere nichtflüchtige computerlesbare Speicher, auf denen Anweisungen gespeichert sind, die, wenn sie von der einen oder den mehreren Verarbeitungsvorrichtungen ausgeführt werden, bewirken, dass die eine oder die mehreren Verarbeitungsvorrichtungen: dahingehend Daten von einem ersten Fahrzeugteilsystem mehrerer Fahrzeugteilsysteme überwachen, einen derzeitigen Betriebsbereich für das erste Fahrzeugteilsystem zu ermitteln, als Reaktion darauf, dass der derzeitige Betriebsbereich für das erste Fahrzeugteilsystem für mindestens einen vorbestimmten Zeitraum außerhalb einer Grenze für anormales Verhalten eines normalen Betriebsbereichs für das erste Fahrzeugteilsystem liegt, eine Master-Diagnosenachricht mit einem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem zum Senden an jedes Fahrzeugteilsystem der mehreren Fahrzeugteilsysteme erzeugen, und als Reaktion darauf, dass die Master-Diagnosenachricht mit dem anormalen Status für das erste Fahrzeugteilsystem von mindestens dem zweiten der mehreren Fahrzeugteilsysteme empfangen wird, eine Anpassung des Betriebs mindestens eines zweiten der mehreren Fahrzeugteilsysteme anordnen.
Diagnosesystem nach Anspruch 14, wobei die Anweisungen, wenn sie von der einen oder den mehreren Verarbeitungsvorrichtungen ausgeführt werden, ferner verursachen, dass die eine oder die mehreren Verarbeitungsvorrichtungen: wenn der derzeitige Betriebsbereich für das erste Fahrzeugteilsystem innerhalb der Grenze für anormales Verhalten des normalen Betriebsbereichs für das erste Fahrzeugteilsystem liegt, jedes Mal, wenn der derzeitige Betriebsbereich für das erste Fahrzeugteilsystem für mindestens den vorbestimmten Zeitraum außerhalb des normalen Betriebsbereichs für das erste Fahrzeugteilsystem liegt, einen Betriebsbereichsabweichungsvorfall aufzeichnen; und als Reaktion darauf, dass eine Gesamtanzahl an aufgezeichneten Betriebsbereichsabweichungsvorfällen eine Schwellenanzahl an Vorfällen überschreitet, den normalen Betriebsbereich für das erste Fahrzeugteilsystem anpassen.
Diagnosesystem nach Anspruch 14, wobei die Anweisungen, wenn sie von der einen oder den mehreren Verarbeitungsvorrichtungen ausgeführt werden, ferner verursachen, dass die eine oder die mehreren Verarbeitungsvorrichtungen den normalen Betriebsbereich für das erste Fahrzeugteilsystem basierend auf Daten von dem ersten Fahrzeugteilsystem über mehrere Betriebszyklen hinweg bestimmen.
Diagnosesystem nach Anspruch 16, wobei die Anweisungen, wenn sie von der einen oder den mehreren Verarbeitungsvorrichtungen ausgeführt werden, ferner verursachen, dass die eine oder die mehreren Verarbeitungsvorrichtungen den bestimmten normalen Betriebsbereich für das erste Fahrzeugteilsystem durch einen im Voraus definierten theoretischen normalen Betriebsbereich basierend auf Teilsystemkonstruktionsparametern ersetzen, wenn sich der bestimmte normale Betriebsbereich um mehr als eine Schwellentoleranz von dem im Voraus definierten theoretischen normalen Betriebsbereichs unterscheidet.
Diagnosesystem nach Anspruch 14, wobei die mehreren Fahrzeugteilsysteme zwei oder mehr eines Lenksystems, eines Bremssystems und eines Antriebsstrangsystems umfassen.
Diagnosesystem nach Anspruch 18, wobei das erste Fahrzeugteilsystem das Lenksystem ist und die Daten von dem ersten Fahrzeugteilsystem von einem Moment- und Winkelsensor und/oder einem Strömungssensor und/oder einem Drucksensor und/oder einem Temperatursensor des Lenksystems stammen.