在机动车环境中检查测量值的似真度的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种执行似真度检查的方法和装置。将车辆中冗余传感器（１１０、１２０）的测量值相互进行比较。向各测量值分配时间戳，并且将具有不同时间戳的测量值相互进行比较。似真度窗口有利地取决于这些测量值之间的时间间隔。优选地，在横摆角速度传感器上执行似真度检查。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于检查测量值的似真度的方法。更具体地说，本 专利技术涉及一种对在机动车环境中由非同步的多个传感器生成的同一个被 测变量的多个测量值进行似真度检査的方法。
技术介绍
在捕捉和处理在与安全密切相关的系统中的测量值时，通常要冗余 地完成一些子任务，以便将整体系统的故障及失败的可能性保持得很低。 这包括通过多个相同类型或不同类型的传感器来捕捉同一个被测变量。通常认为，在同一个时刻，单个部件出现故障(defect)的概率比两个并行 设置的部件出现故障(defect)的概率大很多倍。机动车围绕其竖轴的转动速度(所谓的横摆角速度)，例如可以由两 个传感器来捕捉，并且可以转发至处理单元，该处理单元自身是用于稳 定车辆的自动转向干预系统的一部分。这种转向系统作出干预的响应时 间非常短暂，这是因为误产生的转向力矩在几个毫秒中(通常为50至lOOms)就会严重危害安全。因此，在处理单元中必须可靠且快速地探测 其中一个传感器的故障，以便能够及时断开自动转向系统并向驾驶员发 出警告。在这里还必须注意，这些传感器的测量时刻不是必然同步的，因此 无法立即对这些值进行比较。此外，如果以当前常见的方式通过具有优 先级仲裁的总线传输测量值，则无法保证这些测量值按照其被测量的顺 序抵达处理单元。在现有技术中公知的是利用测量值的时间性变化来检测故障的装 置。在专利申请DE 199 23 688Al中描述了这种装置。如果这些传感器的信号变化彼此不相关，那么就假定处于故障状态。所述装置未被设计为5用于处理涉及不同测量时刻的测量值。专利申请DE195 25 217 Al涉及一种方法，其借助两个彼此独立的测 量通道来评估对安全至关重要的被测变量，其中一个测量通道捕捉整个 测量范围，而另一个测量通道仅捕捉部分测量范围。然而，所述方法同 样未设计为处理涉及不同测量时刻的测量值。因而，本专利技术的目的在于确定在机动车环境中同一被测变量的至少两个传感器的非同步测量值的似真度。
技术实现思路
根据第一方面如此解决该任务，即，向每个测量值分配时间戳；根 据机动车的物理特性推导出似真度窗口；检验第一传感器的第一测量值 和第二传感器的且在时间上更晚的第二测量值之间的差别是否大于所述 似真度窗口确定的差别；并且根据所述检验的结果产生似真度信号。把第一测量值和第二测量值之间的时间间隔用于确定似真度窗口。 例如，似真度窗口在测量值彼此时间相距很远的情况下比在测量值彼此 在时间上紧随的情况下更大。被测变量可以是机动车的横摆角速度。然而本专利技术不限于此，原理 上来说，借助本专利技术可以对任何类型的由至少两个传感器连续地提供的 离散测量值进行似真度检査。本专利技术例如可以应用在一种自动干预驾驶的系统中。在这种情况下， 可以使用能够通过转向角控制的最大横摆角速度来确定似真度窗口。似 真度窗口可以根据机动车的另一种物理特性来形成，所述物理特性是横 摆角速度在预定时间段内物理上可能的最大变化。所述检验可以包括在第一测量值和第二测量值之间形成绝对差值的 步骤。随后将该差值与似真度窗口进行比较。在另一个实施方式中，首 先可以基于在时间上的第一测量值来确定似真度窗口，随后检查在时间 上的第二测量值在该似真度窗口中的位置。似真度窗口具有彼此独立地确定的上边界和下边界。因此，似真度 窗口相对于在时间上的第一测量值的位置能够匹配于环境，并且必要时该似真度窗口能够关于该第一测量值不对称。第一传感器和/或第二传感器的测量值的变化率也可以用于确定似 真度窗口。通过引入被测变量的变化，能够更加有针对性地确定似真度 窗口，并且因此能够给出更有意义的似真度信号。关于机动车运行状态的信息也能被用于确定似真度窗口。例如，与 车辆速度更低的情况相比，最大似真横摆角速度在车辆速度很高时可能 是更小的。可以将第一和/或第二传感器的测量值在预定时间区间的历史存储 下来，并且所述历史也能用于确定似真度窗口。如果需要，能够根据测 量值的历史推断出测量值，用于确定似真度窗口。也可以以统计的方式 考虑所存储的历史，以便确定似真度窗口。至少两个传感器的测量值是在复用的总线上传输的。在这里例如可 以是一种时分复用方法。如果其中一个测量值经过了预定的时间区间都没有出现，那么就可 以发送故障信号。该故障信号可以用于向机动车的驾驶员给出警告。使 用所提供的似真度信号的与安全相关的系统，可以借助该故障信号而被 禁能，或者另外地在其功能方面被改变。可以根据第一和/或第二传感器的测量值相对于至少一个参考值的 偏差来改变第一和/或第二传感器的测量频率。如果这些传感器中的一个 或多个的测量值仅稍稍偏离参考值，那么例如可以降低测量频率，以便 减小所应用的车辆系统的计算量及通信负荷。可以引用其中一个测量值作 为参考值。但是，也可以预先确定参考值，或者连续地重新计算参考值。除了似真度信号之外，也可以输出根据传感器的测量所确定的并且 与被测变量成比例的测量值。在一个实施方式中提供根据两个传感器的 冗余的测量所确定的信号。当然如果仅一个传感器提供测量值，也还是 能够提供该信号。用于确定似真度的测量频率能够由传感器的测量值相对于参考值的 偏差而决定。例如，在传感器的测量值仅略微偏差参考值时，该传感器 的测量频率可以保持不变，与此同时一些测量值不用于确定似真度。如果通过这种省略，有关信息的数量不会减少或者以可容忍的程度略微减少， 则是有利的，这是由于因此能够以较小的开销实现在质量上相当的确定。其中一个传感器的测量值可以用作参考测量值。能够存储至少一个 传感器的测量值的历史，并且根据该历史能够确定并输出与参考值偏差 程度最小的那个测量值。形成多个传感器信号的平均值仅能够降低其中 一个传感器可能的测量错误，但是无法避免它。这个缺点是通过输出最 接近参考值的测量值来避免的。如之前所述，其中一个传感器的测量值能够被用作为参考值。但是， 该参考值也可以是另一次确定的结果。特别是，自身可能具有多个传感 器的另一个系统能够提供该参考值。根据另一方面，上述的任务将通过一种装置来解决，该装置包括用 于接收至少两个传感器的测量值的输入接口 、每个测量值分配有时间戳。 此外，该装置还具有处理单元，该处理单元能够对"第一传感器的第一 测量值和第二传感器的第二测量值的差别是否大于似真度窗口确定的差 别"进行检验。在此，似真度窗口是根据机动车的物理特性推导出的。 处理单元能够根据这种检验的结果输出似真度信号。此外，优选地，该 装置具有能够输出似真度信号的输出接口。其测量值为该装置所用的传感器可以是横摆角速度传感器。这些传 感器可以是相同或不同型号的，并且可以是紧密相邻地安装在一起的或 者是安装在机动车上彼此远离的位置上。已经证明，这些传感器布置在 机动车的几何中心附近平行于竖轴是有利的。可以为每个传感器设置其中能够存储该传感器的测量值的存储器或 者存储区域。在一个实施方式中，这些存储器的存储容量对于所有的传 感器来说可以是一样大的。各存储器都可以被构造为循环存储器，并且 能够被循环地写入。此外，该装置可以具有另一个输出接口，该装置能够经由该输出接 口输出与被测变量成比例且根据传感器的测量值确定的输出信号。输出信号和似真度信号能够以与传感器的测量值一样的方式在同一复用总线上传本文档来自技高网...

【技术保护点】
在机动车环境中针对同一被测变量检查至少两个传感器（１１０、１２０）的测量值的似真度的方法，其中，各传感器（１１０、１２０）连续地提供测量值，其特征在于，　向各测量值Ｍ↓［ｉ］分配时间戳；　根据机动车的物理特性推导出似真度窗口Ｐ↓［ｉ］；　检验第一传感器（１１０）的第一测量值Ｍ↓［１］和第二传感器（１２０）的在时间上更晚的第二测量值Ｍ↓［２］之间的差别是否大于所述似真度窗口Ｐ↓［ｉ］确定的差别；以及　根据所述检验的结果生成似真度信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：休伯特施米特，
申请(专利权)人：卢卡斯汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]