DE19748596A1

DE19748596A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Sensoren in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE19748596A1
Application number: DE19748596A
Authority: DE
Inventors: Rolf-Hermann Mergenthaler; Werner Urban
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-07-02
Filing date: 1997-11-04
Publication date: 1999-01-07

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung von in einem Fahrzeug eingesetzten Sensoren. Insbesondere dient die Vorrichtung bzw. das Verfahren der Überwachung der Sensoren, die in einem System zur Regelung der Fahrdynamik eines Fahrzeuges eingesetzt werden.

Vorrichtungen und Verfahren zur Überwachung von in einem Fahrzeug eingesetzten Sensoren sind aus dem Stand der Tech nik in vielerlei Modifikationen bekannt.

Die unter dem Aktenzeichen P 196 36 443 beim Deutschen Pa tentamt eingereichte Patentanmeldung beschreibt ein Verfah ren und eine Vorrichtung zur Überwachung von Sensoren in ei nem Fahrzeug. Bei diesem Verfahren bzw. bei dieser Vorrich tung werden Sensoren überwacht, die jeweils unterschiedliche physikalische Größen repräsentieren. Die Vorrichtung enthält Mittel, mit denen für wenigstens zwei Sensoren, ausgehend von wenigstens den von ihnen erzeugten Signalen, für die Sensoren gleich definierte Vergleichsgrößen ermittelt wer den. Ferner enthält die Vorrichtung weitere Mittel, mit de nen in Abhängigkeit von wenigstens den ermittelten Ver gleichsgrößen eine Referenzgröße ermittelt wird. Ausgehend von dieser Referenzgröße wird für die einzelnen Sensoren je weils eine Sensorreferenzgröße ermittelt. Dieser Patentan meldung ist u. a. für den Gierratensensor eine Überwachung zu entnehmen. Die Überwachung des Gierratensensors setzt sich aus mehreren Plausibilitätsabfragen zusammen. U.a. wird für den Gierratensensor eine Abfrage durchgeführt, in die der Wert des mit Hilfe des Gierratensensors erzeugten Signals und der erzeugte Sensorreferenzwert eingehen. Hierzu wird aus dem Wert des mit Hilfe des Gierratensensors erzeugten Signals und dem zugehörigen Sensorreferenzwert eine Diffe renz gebildet und diese mit einem zugehörigen Schwellenwert verglichen. In die Bildung dieses Schwellenwertes gehen fol gende Größen ein:
Der Wert, des mit Hilfe des Gierratensensors erzeugten Signals, die für den Lenkwinkelsensor gleich definierte Ver gleichsgröße, der Wert, des mit Hilfe des Lenkwinkelsensors erzeugten Signals, eine die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit be schreibende Größe, sowie eine Größe für die Giergeschwindig keit, bei der die Einflüsse von quergeneigten Fahrbahnen be rücksichtigt sind.

Systeme zur Regelung der Fahrdynamik eines Fahrzeuges sind beispielsweise aus der in der Automobiltechnischen Zeit schrift (ATZ) 16, 1994, Heft 11, auf den Seiten 674 bis 689 erschienen Veröffentlichung "FDR - die Fahrdynamikregelung von Bosch" bekannt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Überwachung von in einem Fahrzeug eingesetzten Sensoren zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. durch die des Anspruchs 10 gelöst.

Vorteile der Erfindung

Mit der Vorrichtung werden Sensoren überwacht, die Signale erzeugen, welche unterschiedliche physikalische Größen re präsentieren. Dabei werden vorteilhafterweise für wenigstens zwei Sensoren, ausgehend von wenigstens den von ihnen er zeugten Signalen, für die Sensoren gleich definierte Ver gleichsgrößen ermittelt. Für wenigstens einen Sensor wird eine Überwachung durchgeführt, wobei die Überwachung vor teilhafterweise wenigstens in Abhängigkeit einer für den Sensor ermittelten Sensorreferenzgröße, dem mit dem Sensor erzeugten Signal und einem zugehörigen Schwellenwert durch geführt wird.

Der Vorteil der Erfindung gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik ist der, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Über wachung der in einem Fahrzeug eingesetzten Sensoren bei der Bildung des Schwellenwertes, der für die Durchführung der Überwachung des wenigstens einen Sensors benötigt wird, eine Größe berücksichtigt wird, die wenigstens ausgehend von we nigstens zwei der gleich definierten Vergleichsgrößen ermit telt wird.

Ferner ist es vorteilhaft, daß in die Bildung des Schwellen wertes eine vorgegebene, von den gleich definierten Ver gleichsgrößen unabhängige Größe eingeht. Hierbei ergibt sich der Schwellenwert vorteilhafterweise als Summe der Größe, die wenigstens ausgehend von wenigstens zwei der gleich de finierten Vergleichsgrößen gebildet wird und der vorgegebe nen, von den gleich definierten Vergleichsgrößen unabhängi gen Größe.

Die bei der Bildung des Schwellenwertes berücksichtigte Grö ße beschreibt vorteilhafterweise die Abweichung der wenig stens zwei gleich definierten Vergleichsgrößen untereinan der. Vorteilhafterweise bleibt bei der Bildung dieser Größe die gleich definierte Vergleichsgröße des Sensors unberück sichtigt, der mit Hilfe der Vorrichtung überwacht wird. Zur Bildung der Größe, die die Abweichung der wenigstens zwei gleich definierten Vergleichsgrößen untereinander be schreibt, wird vorteilhafterweise ausgehend von jeder der wenigstens zwei gleich definierten Vergleichsgrößen jeweils eine Größe ermittelt, die die Abweichung dieser gleich defi nierten Vergleichsgröße zu den anderen der wenigstens zwei gleich definierten Vergleichsgrößen beschreibt.

Durch die vorbeschriebene Bildung des Schwellenwertes ergibt sich folgender Vorteil:
Dadurch, daß bei der Bildung des Schwellenwertes eine Größe berücksichtigt wird, die wenigstens ausgehend von wenigstens zwei der gleich definierten Vergleichsgrößen ermittelt wird, geht in die Bildung des Schwellenwertes die Streuung der gleich definierten Vergleichsgrößen ein. Liefern die gleich definierten Vergleichsgrößen eine gute Übereinstimmung, so kann der wenigstens eine Sensor auf einen kleinen Schwellen wert, das heißt, auf sehr enge Toleranzen hin überwacht wer den. Diese Überwachung ist dabei unabhängig von der Fahrsi tuation. Weisen dagegen die gleich definierten Vergleichs größen untereinander größere Schwankungen auf, die auf fahr situationsabhängige Modellungenauigkeiten oder auf toleranz behaftete Sensorsignale zurückzuführen sind, so erfordert dies eine entsprechende Vergrößerung des Schwellenwertes, bzw. eine entsprechende Aufweitung der Überwachungstoleran zen.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß mit Hilfe ei nes Filters die bei der Bildung des Schwellenwertes berück sichtige Größe gefiltert wird.

Die für die Durchführung der Überwachung des wenigstens ei nen Sensors benötigte Sensorreferenzgröße wird vorteilhaf terweise wenigstens ausgehend von den gleich definierten Vergleichsgrößen gebildet. Ferner ist es von Vorteil, daß zur Überwachung des wenigstens einen Sensors das mit dem Sensor erzeugte Signal offsetkorrigiert wird. Der Betrag der Differenz aus dem offsetkorrigierten Signal und der Sensor referenzgröße wird mit dem zugehörigen Schwellenwert vergli chen.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, daß zur Überwachung des wenigstens einen Sensors eine Größe gebildet wird, die insbesondere als Zähler realisiert ist. Die Größe wird er höht, wenn der Betrag der Differenz, die aus dem offsetkor rigierten Signal und der Sensorreferenzgröße gebildet wird, größer als der Schwellenwert ist. Die Größe wird erniedrigt, wenn besagte Betrag der Differenz kleiner als der Schwellen wert ist. Der wenigstens eine Sensor ist dann fehlerhaft, wenn die Größe größer als ein zweiter Schwellenwert ist.

Vorteilhafterweise repräsentieren die gleich definierten Vergleichsgrößen eine physikalische Größe, die vorzugsweise einer, mit einem der im Fahrzeug enthaltenen Sensoren erfaß ten Größe, insbesondere einer Giergeschwindigkeit, ent spricht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen und der Zeichnung entnommen werden.

Zeichnung

Die Zeichnung besteht aus den Fig. 1 und 2. Fig. 1 zeigt den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchfüh rung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Flußdiagramm in Fig. 2 zeigt einen Teil der zur Überwachung eines Gierra tensensors ablaufenden Überwachung.

In den Figuren sind identische Komponenten mit der selben Ziffer gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nun anhand der Fig. 1 und 2 beschrie ben werden.

Die spezielle Form des gewählten Ausführungsbeispiels - der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfin dungsgemäßen Verfahrens in einem System zur Regelung der Fahrdynamik eines Fahrzeuges - soll keine Einschränkung der erfindungsgemäßen Idee darstellen.

In Fig. 1 stellt der Block 101 ein Steuergerät dar, welches in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einsatz kommt.

Mit 102 ist ein Lenkwinkelsensor bezeichnet, mit dem eine den am Fahrzeug eingestellten Lenkwinkel beschreibende Größe deltamess erfaßt werden kann. Das mit Hilfe des Lenkwinkel sensor 102 erzeugte Signal deltamess wird sowohl einem Block 106 als auch einem Block 116 zugeführt. Mit Hilfe eines Drehraten- bzw. Gierratensensors 103 wird eine die Gierbewe gung des Fahrzeuges um seine Hochachse beschreibende Größe erfaßt. Das mit Hilfe des Drehraten- bzw. Gierratensensors 103 erfaßte Signal omegamess wird sowohl einem Block 107 als auch einem Block 115 und einem Block 116 zugeführt. Mit ei nem Querbeschleunigungssensor 104 wird eine die am Fahrzeug angreifende Querbeschleunigung beschreibende Größe erfaßt. Das mit Hilfe des Querbeschleunigungssensors 104 erzeugte Signal aymess wird den Blöcken 108 sowie 116 zugeführt. Die Blöcke 105vr, 105vl, 105hr bzw. 105hl stellen den Rädern des Fahrzeuges zugeordnete Raddrehzahlsensoren dar. Nachfolgend wird für die Raddrehzahlsensoren die vereinfachende Schreib weise 105ij eingeführt. Dabei gibt der Index i an, ob sich das Rad an der Hinterachse (h) oder an der Vorderachse (v) befindet. Der Index j zeigt die Zuordnung zur rechten (r) bzw. zur linken (l) Fahrzeugseite an. Diese Kennzeichnung durch die beiden Indizes i bzw. j ist für sämtliche Größen bzw. Komponenten, bei denen sie Verwendung findet, entspre chend. Die mit Hilfe der Raddrehzahlsensoren 105ij erzeugten Signale nijmess werden den Blöcken 109, 110 bzw. 116 zuge führt.

Ausgehend von den mit den Raddrehzahlsensoren 105ij erzeug ten Signalen nijmess wird in einem Block 109 eine die Fahr zeuggeschwindigkeit beschreibende Größe vf erzeugt. Diese die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibende Größe vf wird aus gehend vom Block 109 den Blöcken 106, 108, 110 sowie einem Block 111 zugeführt. Optional kann die Größe vf auch dem Block 107 zugeführt werden.

In den Blöcken 106, 107, 108 sowie 110 werden für die Senso ren 102, 103, 104 sowie 105ij gleich definierte Vergleichs größen ermittelt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sei angenommen, daß die für die Sensoren gleich definierten Ver gleichsgrößen als physikalische Größe eine Giergeschwindig keit repräsentieren.

In einem Block 106 wird ausgehend von dem ihm zugeführten Signal deltamess, sowie der die Fahrzeuggeschwindigkeit be schreibenden Größe vf, sowie der ihm zugeführten Größe deltaref eine gleich definierte Vergleichsgröße omegadelta er mittelt. Die gleich definierte Vergleichsgröße omegadelta wird ausgehend vom Block 106 den Blöcken 111, 112 bzw. 115 zugeführt. Die Ermittlung der gleich definierten Vergleichs größe omegadelta läuft im Block 106 beispielsweise folgen dermaßen ab:
Zunächst wird ausgehend von dem Signal deltamess, von der die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibenden Größe vf sowie einem Signal deltaref, welches einen Referenzwert für den mit Hilfe des Lenkwinkelsensors 102 erfaßten Lenkwinkel be schreibt, ein Offsetwert für das Signal deltamess ermittelt. Ausgehend von dem ermittelten Offsetwert wird das Signal deltamess korrigiert. Aus dem korrigierten Signal wird mit Hilfe eines mathematischen Modells unter Berücksichtigung der die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibenden Größe vf die gleich definierte Vergleichsgröße omegadelta ermittelt.

Im Block 108 läuft die Ermittlung der gleich definierten Vergleichsgröße omegaay ausgehend von den ihm zugeführten Signalen aymess, vf sowie ayref entsprechend der Ermittlung der gleich definierten Vergleichsgröße omegadelta im Block 106 ab. Die gleich definierte Vergleichsgröße omegaay wird sowohl einem Block 111 als auch den Blöcken 112 bzw. 115 zu geführt.

Da wie bereits erwähnt, die für die Sensoren gleich defi nierten Vergleichsgrößen als physikalische Größe eine Gier geschwindigkeit repräsentieren, entspricht die im Block 107 ermittelte gleich definierte Vergleichsgröße omegakorr dem offsetkorrigierten Signal omegamess, da in diesem Fall eine Umrechnung des offsetkorrigierten Sensorsignals mit Hilfe eines mathematischen Modells in eine Giergeschwindigkeit nicht erforderlich ist. Wie bereits im Zusammenhang mit den Blöcken 106 bzw. 108 beschrieben, wird im Block 107, ausge hend von dem Signal omegamess sowie der Größe omegaref ein Offsetwert für das Signal omegamess ermittelt. Mit Hilfe dieses Offsetwertes wird die gleich definierte Vergleichs größe omegakorr aus dem Signal omegamess berechnet. Die Grö ße omegakorr wird einem Block 111 zugeführt.

Für den Fall, daß die für die Sensoren gleich definierten Vergleichsgrößen als physikalische Größe eine andere Größe als die Giergeschwindigkeit repräsentieren, ist auch im Block 107 eine Umrechnung des offsetkorrigierten Signals mit Hilfe eines mathematischen Modells erforderlich. Aus diesem Grund ist die Zuführung der die Fahrzeuggeschwindigkeit be schreibenden Größe vf an dem Block 107 angedeutet.

In einem Block 110 wird ausgehend von den mit Hilfe der Rad drehzahlsensoren 105ij erzeugte Signale nijmess sowie der die Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentierenden Größe vf für die Raddrehzahlsensoren 105ij eine gleich definierte Ver gleichsgröße omeganij ermittelt. Die gleich definierte Ver gleichsgröße omeganij wird ausgehend vom Block 110 den Blöcken 111, 112 bzw. 115 zugeführt.

Im Block 111 finden zwei Abläufe statt. Zum einen wird im Block 111 ausgehend von den ihm zugeführten gleich definier ten Vergleichsgrößen omegadelta, omegakorr, omegaay bzw. omeganij, eine Referenzgröße omegaref ermittelt. Zur Ermitt lung der Referenzgröße omegaref bietet sich beispielsweise an, zunächst diejenige gleich definierte Vergleichsgröße zu ermitteln, die den größten Abstand zu der zuletzt ermittel ten Referenzgröße aufweist. Da diese Vergleichsgröße den größten Abstand zu der zuletzt ermittelten Referenzgröße aufweist, kann darauf geschlossen werden, daß unter Umstän den der zugehörige Sensor evtl. fehlerhaft ist. Folglich bleibt diese Vergleichsgröße bei der Ermittlung der aktuel len Referenzgröße unberücksichtigt. Die aktuelle Referenz größe wird durch Bildung eines gewichteten Mittelwertes ge bildet. In die Bildung des gewichteten Mittelwertes gehen zum einen die verbleibenden Vergleichsgrößen und zum anderen die zwischen den verbleibenden Vergleichsgrößen vorhandenen Abstände ein. Die Referenzgröße omegaref wird einem Block 115 zugeführt.

Zum anderen werden im Block 111 Sensorreferenzgrößen für die Sensoren 102, 103 bzw. 104 ermittelt. Ausgehend von der Re ferenzgröße omegaref und unter Berücksichtigung der die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibenden Größe vf werden diese Sensorreferenzgrößen mit Hilfe von inversen mathematischen Modellen ermittelt. Für den Sensor 102, den Lenkwinkelsen sor, wird die Sensorreferenzgröße deltaref ermittelt, die ausgehend vom Block 111 dem Block 106 zugeführt wird. Für den Sensor 103, den Drehraten- bzw. Gierratensensor wird die Sensorreferenzgröße omegaref verwendet, die ausgehend vom Block 111 dem Block 107 zugeführt wird. Für den Sensor 104, den Querbeschleunigungssensor, wird die Sensorreferenzgröße ayref ermittelt, die ebenfalls ausgehend vom Block 111 dem Block 108 zugeführt wird. Die Ermittlung von ayref läuft entsprechend der von deltaref ab.

In einem Block 112 wird ausgehend von den gleich definierten Vergleichsgrößen omeganij, omegaay sowie omegadelta eine Größe omegastreu ermittelt, die bei der Bildung eines Schwellenwertes berücksichtigt wird, der bei der im Block 115 stattfindenden Überwachung des Drehraten- bzw. Gierra tensensors 103 berücksichtigt wird. Die Größe omegastreu wird ausgehend vom Block 112 einem Block 113 zugeführt.

Da mit Hilfe der im Block 115 stattfindenden Überwachung der Drehraten- bzw. Gierratensensors 103 überwacht werden soll, bleibt bei der im Block 112 stattfindenden Ermittlung der Größe omegastreu die für den Drehraten- bzw. Gierratensensor 103 ermittelte gleich definierte Vergleichsgröße omegakorr unberücksichtigt. Das heißt, in die Größe omegastreu gehen lediglich die gleich definierten Vergleichsgrößen der ande ren Sensoren, das heißt, die gleich definierte Vergleichs größe des Lenkwinkelsensors 102, die gleich definierte Ver gleichsgröße des Querbeschleunigungssensors 104 sowie die gleich definierte Vergleichsgröße der Raddrehzahlsensoren 105ij ein. Die gleich definierte Vergleichsgröße omegakorr des Drehraten- bzw. Gierratensensors 103 bleibt bei der Bil dung der Größe omegastreu aus folgendem Grund unberücksich tigt:
Würde die gleich definierte Vergleichsgröße omegakorr bei der Bildung der Größe omegastreu berücksichtigt werden, so könnte bei einem fehlerhaften Drehraten- bzw. Gierratensen sor 103 dies zu einer Verfälschung der Größe omegastreu füh ren, welche sich dann auch im Schwellenwert für die im Block 115 stattfindende Überwachung des Drehraten- bzw. Gierraten sensors 103 wiederfinden würde. Für diesen Fall wäre es denkbar, daß mit der im Block 115 stattfindenden Überwachung des Drehraten- bzw. Gierratensensors 103 ein fehlerhafter Sensor nicht ermittelt werden kann.

Die Größe omegastreu wird beispielsweise ausgehend von den gleich definierten Vergleichsgrößen omegadelta, omegaay so wie omeganij gemäß der nachfolgenden Beziehungen ermittelt:

mit

Wie den Beziehungen (1), (2), (3) sowie (4) zu entnehmen ist, wird zur Bildung der Größe omegastreu, die die Abwei chung der gleich definierten Vergleichsgrößen untereinander beschreibt, lediglich ein Teil der gleich definierten Ver gleichsgrößen herangezogen. Für diesen Teil der gleich defi nierten Vergleichsgrößen stellen die Größen GEW2, GEW3 sowie GEW4 Größen dar, die für jede dieser gleich definierten Ver gleichsgrößen dieses Teils der gleich definierten Ver gleichsgrößen die Abweichung dieser gleich definierten Ver gleichsgröße zu den anderen gleich definierten Vergleichs größen dieses Teils dieser gleich definierten Vergleichsgrö ßen beschreibt. Die Größe omegastreu beschreibt die Abwei chung der gleich definierten Vergleichsgrößen untereinander.

Die Größe GEW2 wird für die gleich definierte Größe omega delta, die Größe GEW3 wird für die gleich definierte Größe omeganij und die Größe GEW4 wird für die gleich definierte Größe omegaay gebildet. Der Ansatz nach den Gleichungen (1) bis (4) wurde so gewählt, daß je besser die gleich definier ten Vergleichsgrößen untereinander übereinstimmen, die Größe omegastreu um so kleiner wird. Insbesondere nimmt schon bei zwei näherungsweise übereinstimmenden gleich definierten Vergleichsgrößen die Größe omegastreu einen kleinen Wert an.

Im Block 113 findet eine Filterung der ihm ausgehend vom Block 112 zugeführten Größe omegastreu statt. Die gefilterte Größe omegastreufil wird ausgehend vom Block 113 einem Block 114 zugeführt.

Mit der im Block 113 stattfindenden Filterung werden Schwan kungen in der Größe omegastreu eliminiert, die aufgrund der in den verschiedenen Blöcken stattfindenden Modellbildungen auftreten können.

Im Block 114 wird ausgehend von der ihm zugeführten Größe omegastreufil der Schwellenwert omegatol gebildet, der für die im Block 115 stattfindende Überwachung des Drehraten- bzw. Gierratensensors 103 benötigt wird. Die Größe ome gastreufil wird ausgehend vom Block 114 einem Block 115 zu geführt.

In die Bildung des Schwellenwertes omegatol geht in Block 114 neben der Größe omegastreufil auch eine vorgegebene, von den gleich definierten Vergleichsgrößen unabhängige Größe ein. Der Schwellenwert omegatol wird dabei beispielsweise als Summe der Größe omegastreufil und der vorgegebenen, von den gleich definierten Vergleichsgrößen unabhängigen Größe gebildet. Die vorgegebene, von den gleich definierten Ver gleichsgrößen unabhängige Größe stellt eine Grundtoleranz für den Schwellenwert omegatol dar. Im wesentlichen ist sie durch die Sensorspezifikation und die Unempfindlichkeit des im Steuergerät 101 implementierten Reglers 116 gegenüber Fehlern, mit denen das in ihm zu verarbeitende Signal des Drehraten- bzw. Gierratensensors 103 behaftet ist, vorgege ben. Im Vergleich zu der vorgegebenen, von den gleich defi nierten Vergleichsgrößen unabhängigen Größe stellt die Größe omegastreufil eine dynamische Toleranzaufweitung in Abhän gigkeit der gleich definierten Vergleichsgrößen omegadelta, omegaay sowie omeganij dar. Damit die in der Praxis stets vorhandenen Streuungen, wie sie beispielsweise aufgrund von Fahrbahnunebenheiten oder noch nicht vollständig abgegliche nen Sensoroffsets vorhanden sein können, keine unnötige Auf weitung des Schwellenwertes omegatol stattfindet, kann bei der im Block 114 stattfindenden Summenbildung die Größe ome gastreufil geeignet bewertet werden.

Im Block 115 findet ausgehend von den ihm zugeführten Größen omegadelta, omegaref, omegaay, omeganij sowie dem mit Hilfe des Drehraten- bzw. Gierratensensors 105 erzeugten Signals omegamess und dem Schwellenwert omegatol eine Überwachung des Drehraten- bzw. Gierratensensors 103 statt. Das Ergebnis der Überwachung wird mit Hilfe der Größe Fomega ausgegeben, und einem Block 116 zugeführt. Auf die Realisierung der im Block 115 stattfindenden Überwachung des Drehraten- bzw. Gierratensensors 103 wird ausführlich im Zusammenhang mit der Fig. 2 eingegangen.

An dieser Stelle sei bemerkt, daß im vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel lediglich die Überwachung des Drehraten- bzw. Gierratensensors 103 gezeigt ist. Selbstverständlich kann sowohl für den Lenkwinkelsensor 102 als auch für den Querbe schleunigungssensor 104 eine entsprechende Überwachung rea lisiert werden. Sowohl für den Lenkwinkelsensor 102 als auch für den Querbeschleunigungssensor 104 sind für die Überwa chung jeweils den Blöcken 112, 113, 114 sowie 115 entspre chende Blöcke erforderlich. Hierbei ist allerdings zu beach ten, daß bei der Überwachung des Lenkwinkelsensors 102 die gleich definierte Vergleichsgröße omegadelta bei der Bildung des entsprechenden Schwellenwertes unberücksichtigt bleibt. Ferner ist bei der Überwachung des Lenkwinkelsensors 102 an stelle des Signals omegamess das Signal deltamess zu berück sichtigen. Bei der Überwachung des Querbeschleunigungssen sors 104 bleibt die für den Querbeschleunigungssensor gleich definierte Vergleichsgröße omegaay bei der Bildung des ent sprechenden Schwellenwertes unberücksichtigt. Bei der Über wachung des Querbeschleunigungssensors 104 ist anstelle des Signals omegamess das Signal aymess zu berücksichtigen.

Der mit 116 bezeichnete Block stellt den Regler des Steuer gerätes 101 dar. Dem Block 116 werden die Meßsignale delta mess, omegamess, aymess sowie nijmess zugeführt. Ferner er hält der Block 116, ausgehend vom Motor 118 ein Signal mot2, welches beispielsweise die Drehzahl des Motors beschreibt. Ferner erhält der Block 116, ausgehend von einem Block 117, welcher die Ansteuerlogik für die Aktuatoren 119ij und den Motor darstellt, Signale ST2 zugeführt. Bei diesen Signalen kann es sich beispielsweise um die Ansteuerzeiten Aij der Aktuatoren, welche insbesondere als Bremsen ausgebildet sind, handeln. Ausgehend von den Meßsignalen, den Signalen ST2 sowie unter Berücksichtigung der Größe Fomega ermittelt der Regler 116 entsprechend der in ihm implementierten Rege lung, Signale ST1, die der Ansteuerlogik 117 zugeführt wer den. Wird dem Regler 116 durch das Signal Fomega mitgeteilt, daß der Drehraten- bzw. Gierratensensor 103 fehlerhaft ist, so kann die Bildung der Signale ST1 modifiziert werden.

Im Block 117 werden ausgehend von den ihm zugeführten Signa len ST1 ein Ansteuersignal mot1 für den Motor 118 sowie An steuersignale Aij für die Aktuatoren 119ij ermittelt. Durch die entsprechende Ansteuerung des Motors 118 sowie der Ak tuatoren 119ij, welche insbesondere als Bremsen ausgebildet sind, wird die Regelung einer die Fahrzeugbewegung repräsen tierenden Bewegungsgröße realisiert. Mit den im Block 117 erzeugten Signalen ST2 wird dem Regler 116 beispielsweise der Zustand der Aktuatoren 119ij mitgeteilt.

Abschließend sei zu Fig. 1 bemerkt, daß die erfindungswe sentlichen Komponenten mit dem Bezugszeichen 120 gekenn zeichnet sind.

In Fig. 2 ist der erfindungswesentliche Teil der im Block 115 stattfindenden Überwachung des Drehraten- bzw. Gierra tensensors 103 dargestellt. Die Überwachung des Drehraten- bzw. Gierraten Sensors 103 startet mit einem Schritt 201. Im Anschluß an den Schritt 201 wird ein Schritt 202 ausgeführt, in welchem einer Größe FZ, die einen Zähler darstellt, ein Wert 0 zugewiesen wird. Die im Schritt 202 stattfindende Wertzuweisung stellt einen Initialisierungsvorgang dar, wie er beispielsweise bei Betätigung des Zündschlüssels ausge führt wird. Anschließend an den Schritt 202 wird ein Schritt 203 ausgeführt.

Für die im Schritt 203 stattfindende Abfrage wird zunächst eine Differenz aus der Größe omegamess und einer Größe omegaoff gebildet. Der Betrag einer aus besagter Differenz und der Referenzgröße omegaref gebildeten Differenz wird mit dem Schwellenwert omegatol verglichen. Ist diese Differenz grö ßer als der oder gleich dem Schwellenwert omegatol, was auf einen fehlerhaften Drehraten- bzw. Gierratensensor hinweist, so wird anschließend an den Schritt 203 ein Schritt 204 aus geführt. Ist dagegen diese Differenz kleiner als der Schwel lenwert omegatol, was gleichbedeutend damit ist, daß der Drehraten- bzw. Gierratensensor nicht fehlerhaft ist, so wird anschließend an den Schritt 203 ein Schritt 206 ausge führt.

Die Größe omegaoff stellt den Offset des mit Hilfe des Drehraten- bzw. Gierratensensors erzeugten Signals omegamess dar. Die Größe omegaoff wird im Block 115, ausgehend vom Si gnal omegamess, beispielsweise durch Filterung gewonnen. Folglich stellt die Differenz aus den Signalen omegamess bzw. omegaoff das offsetkorrigierte Signal dar, welches mit Hilfe des Drehraten- bzw. Gierratensensors 103 erzeugt wird.

Im Schritt 204 wird mit Hilfe einer Abfrage überprüft, ob die Größe FZ größer als ein erster Schwellenwert S1 ist. Ist die Größe FZ größer als der erste Schwellenwert S1, so wird anschließend an den Schritt 204 ein Schritt 208 ausgeführt. Ist die Größe FZ dagegen kleiner als der erste Schwellenwert S1, so wird anschließend an den Schritt 204 ein Schritt 205 ausgeführt, in welchem die Größe FZ um 1 erhöht, d. h. in krementiert wird. Anschließend an den Schritt 205 wird ein Schritt 208 ausgeführt. Bei dem ersten Schwellenwert S1 han delt es sich um einen positiven Wert.

An dieser Stelle sei bemerkt, daß ausgehend von dem im Schritt 204 stattfindenden Vergleich der Größe FZ mit dem Schwellenwert S1 eine Begrenzung der Größe FZ nach oben hin realisiert wird.

Im Schritt 206 wird überprüft, ob die Größe FZ gleich dem Wert 0 ist. Wird im Schritt 206 festgestellt, daß die Größe FZ gleich dem Wert 0 ist, so wird anschließend an den Schritt 206 ein Schritt 208 ausgeführt. Wird dagegen im Schritt 206 festgestellt, daß die Größe FZ nicht gleich dem Wert 0 ist, so wird anschließend an den Schritt 206 ein Schritt 207 ausgeführt. Im Schritt 207 wird die Größe FZ um 1 erniedrigt, d. h. dekrementiert. Anschließend an den Schritt 207 wird ein Schritt 208 ausgeführt.

Im Schritt 208 wird überprüft, ob die Größe FZ größer als ein zweiter Schwellenwert S2 ist. Auch der zweite Schwellen wert S2 ist ein positiver Wert. Hierbei sei bemerkt, daß der erste Schwellenwert S1 größer als der zweite Schwellenwert S2 gewählt ist. Wird im Schritt 208 festgestellt, daß die Größe FZ größer als der zweite Schwellenwert S2 ist, was gleichbedeutend damit ist, daß der Drehraten- bzw. der Gier ratensensor 103 fehlerhaft ist, so wird anschließend an den Schritt 208 ein Schritt 209 ausgeführt. Im Schritt 209 wird der Größe Fomega der Wert TRUE zugewiesen, da im Schritt 208 festgestellt wurde, daß der Drehraten- bzw. Gierratensensor 103 fehlerhaft ist. Anschließend an den Schritt 209 wird der Schritt 203 ausgeführt.

Wird dagegen im Schritt 208 festgestellt, daß die Größe FZ nicht größer als der zweite Schwellenwert S2 ist, was gleichbedeutend damit ist, daß der Drehraten- bzw. der Gier ratensensor 103 nicht fehlerhaft ist, so wird anschließend an den Schritt 208 ein Schritt 210 ausgeführt. Im Schritt 210 wird der Größe Fomega der Wert FALSE zugewiesen, da der Drehraten- bzw. Gierratensensor 103 nicht fehlerhaft ist. Anschließend an den Schritt 210 wird der Schritt 203 ausge führt.

An dieser Stelle sei bemerkt, daß die beiden Schwellenwerte S1 bzw. S2 nicht unbedingt unterschiedliche Werte aufweisen müssen. Es kann durchaus auch vorteilhaft sein, wenn beide Schwellenwerte den gleichen Wert aufweisen.

Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnt, soll die im Ausführungsbeispiel beschriebene Überwachung des Drehraten- bzw. Gierratensensors 103 keine einschränkende Wirkung ha ben. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens können auch der Lenkwinkelsen sor 102 bzw. der Querbeschleunigungssensor 104 überwacht werden. Hierzu ist für die jeweiligen Sensoren eine Abände rung der im Schritt 203 stattfindenden Überwachung erforder lich. So ist für den Lenkwinkelsensor 102 der Betrag aus dem Signal deltamess und einer Größe deltaoff zu bilden, und an stelle der Größe omegaref ist die Größe deltaref zu berück sichtigen. Für den Querbeschleunigungssensor 104 ist der Be trag aus der Größe aymess und einer Größe ayoff zu bestim men, anstelle der Größe omegaref ist die Größe ayref zu be rücksichtigen.

An dieser Stelle sei bemerkt, daß die in Fig. 2 dargestell te Überwachung des Drehraten- bzw. Gierratensensors 103 durchgeführt wird, wenn die in den verschiedenen Blöcken verwendeten mathematischen bzw. inversen mathematischen Mo delle gültig sind. Entsprechendes gilt auch für die eventu elle Überwachung des Lenkwinkelsensors bzw. des Querbe schleunigungssensors.

Neben der in Fig. 2 dargestellten Überwachung des Drehra ten- bzw. Gierratensensors 103 findet im Block 115 ausgehend von den gleich definierten Vergleichsgrößen omegadelta, ome gaay, omeganij sowie einer aus dem Signal omegamess gebilde ten Größe omegakorr1 eine weitere Überwachung des Drehraten- bzw. Gierratensensors 103 statt. Die Größe omegakorr1 stellt in diesem Zusammenhang das offsetkorrigierte Signal omegamess dar, welches beispielsweise durch Langzeitfilterung er mittelt wird.

Diese zweite Überwachung findet unabhängig von der Gültig keit der in den verschiedenen Blöcken verwendeten mathemati schen bzw. inversen mathematischen Modelle statt. Bei dieser zweiten Überwachung wird mit Hilfe einer ersten Abfrage überprüft, ob die drei gleich definierten Vergleichsgrößen über eine gewisse Zeit in einem engen Giergeschwindigkeits band liegen. In einer zweiten Abfrage wird überprüft, ob der offsetkorrigierte Wert omegakorr1 für eine gewisse Zeitdauer einen Mindestabstand zu den drei gleich definierten Ver gleichsgrößen aufweist. Der Verdacht, daß der Drehraten- bzw. Gierratensensor 103 fehlerhaft ist, besteht dann, wenn bei der ersten Abfrage festgestellt wird, daß die drei gleich definierten Vergleichsgrößen über eine gewisse Zeit in einem engen Giergeschwindigkeitsband liegen und wenn bei der zweiten Abfrage festgestellt wird, daß die offsetkorri gierte Größe omegakorr1 für eine gewisse Zeit einen Min destabstand zu den drei gleich definierten Vergleichsgrößen aufweist. Ist dagegen eine der beiden Abfragen nicht er füllt, so besteht der Verdacht nicht, daß der Drehraten- bzw. Gierratensensor fehlerhaft ist. Ist der Drehraten- bzw. Gierratensensor 103 fehlerhaft, so wird der Größe Fomega der Wert TRUE zugewiesen. Ist dagegen der Drehraten- bzw. Gier ratensensor 103 nicht fehlerhaft, so wird der Größe Fomega der Wert FALSE zugewiesen.

Es sei abschließend noch bemerkt, daß die spezielle Ausge staltung des in Fig. 2 dargestellten Flußdiagrammes keine einschränkende Wirkung auf die erfindungswesentliche Idee darstellen soll.

Claims

1. Vorrichtung zur Überwachung von Sensoren in einem Fahr zeug, wobei die Sensoren Signale erzeugen, welche unter schiedliche physikalische Größen repräsentieren,
die erste Mittel enthält, mit denen für wenigstens zwei Sen soren, ausgehend von wenigstens den von ihnen erzeugten Signalen, für die Sensoren gleich definierte Vergleichsgrö ßen ermittelt werden,
die zweite Mittel enthält, mit denen für wenigstens einen Sensor eine Überwachung durchgeführt wird, wobei die Überwa chung wenigstens in Abhängigkeit einer für den Sensor ermit telten Sensorreferenzgröße, dem mit dem Sensor erzeugten Si gnal und einem zugehörigen Schwellenwert durchgeführt wird,
die dritte Mittel enthält, mit denen wenigstens ausgehend von wenigstens zwei der gleich definierten Vergleichsgrößen eine Größe ermittelt wird, die bei der Bildung des Schwel lenwertes berücksichtigt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelten, gleich definierten Vergleichsgrößen, eine physikalische Größe repräsentieren, die vorzugsweise einer, mit einem der im Fahrzeug enthaltenen Sensoren erfaßten Grö ße, insbesondere einer Giergeschwindigkeit, entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Bildung des Schwellenwertes ferner eine vorgegebene, von den gleich definierten Vergleichsgrößen unabhängige Grö ße eingeht,
insbesondere ergibt sich der Schwellenwert als Summe der Größe, die wenigstens ausgehend von wenigstens zwei der gleich definierten Vergleichsgrößen gebildet wird und der vorgegebenen, von den gleich definierten Vergleichsgrößen unabhängigen Größe.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Bildung des Schwellenwertes berücksichtigte Grö ße die Abweichung der wenigstens zwei gleich definierten Vergleichsgrößen untereinander beschreibt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Bildung der Größe, die die Abweichung der wenigstens zwei gleich definierten Vergleichsgrößen untereinander be schreibt, die gleich definierte Vergleichsgröße des Sensors unberücksichtigt bleibt, der mit Hilfe der zweiten Mittel überwacht wird, und/oder
daß zur Bildung der Größe, die die Abweichung der wenigstens zwei gleich definierten Vergleichsgrößen untereinander be schreibt, ausgehend von jeder der wenigstens zwei gleich de finierten Vergleichsgrößen jeweils eine Größe ermittelt wird, die die Abweichung dieser gleich definierten Ver gleichsgröße zu den anderen der wenigstens zwei gleich defi nierten Vergleichsgrößen beschreibt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Mittel einen Filter enthalten, mit dem die bei der Bildung des Schwellenwertes berücksichtigte Größe gefil tert wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorreferenzgröße wenigstens ausgehend von den gleich definierten Vergleichsgrößen gebildet wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung des wenigstens einen Sensors das mit dem Sensor erzeugte Signal offsetkorrigiert wird, und daß eine Differenz aus dem offsetkorrigierten Signal und der Sensorreferenzgröße gebildet wird, und der Betrag der Diffe renz mit dem Schwellenwert verglichen wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Überwachung des wenigstens einen Sensors eine Größe, die insbesondere als Zähler realisiert ist, gebildet wird,
wobei die Größe erhöht wird, wenn der Betrag der Differenz größer als der Schwellenwert ist, und
wobei die Größe erniedrigt wird, wenn der Betrag der Diffe renz kleiner als der Schwellenwert ist, und
daß der wenigstens eine Sensor dann fehlerhaft ist, wenn die Größe größer als ein zweiter Schwellenwert ist.

10. Verfahren zur Überwachung von Sensoren in einem Fahr zeug,
bei dem die Sensoren Signale erzeugen, welche unter schiedliche physikalische Größen repräsentieren,
bei dem für wenigstens zwei Sensoren, ausgehend von wenig stens den von ihnen erzeugten Signalen, für die Sensoren gleich definierte Vergleichsgrößen ermittelt werden,
bei dem für wenigstens einen Sensor eine Überwachung durch geführt wird, wobei die Überwachung wenigstens in Abhängig keit einer Sensorreferenzgröße, dem mit dem Sensor erzeugten Signal und einem zugehörigen Schwellenwert durchgeführt wird,
bei dem wenigstens ausgehend von wenigstens zwei der gleich definierten Vergleichsgrößen eine Größe ermittelt wird, die bei der Bildung des Schwellenwertes berücksichtigt wird.