DE19844914B4

DE19844914B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung eines in einem Fahrzeug angeordneten Beschleunigungssensors

Info

Publication number: DE19844914B4
Application number: DE1998144914
Authority: DE
Inventors: Rolf Kohler; Johannes Schmitt; Guenter Braun; Andreas Zoebele; Matthias Kottmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2018-10-01
Also published as: GB2342174B; FR2783925A1; DE19844914A1; FR2783925B1; JP2000111571A; GB2342174A; GB9922943D0

Abstract

Vorrichtung zur Überwachung eines in einem Fahrzeug angeordneten Beschleunigungssensors (101), mit dem eine Beschleunigungsgröße (aq), die eine auf das Fahrzeug wirkende Beschleunigung beschreibt, erfaßt wird, insbesondere handelt es sich bei dem Beschleunigungssensor um einen Querbeschleunigungssensor, wobei die Vorrichtung
Bestimmungsmittel (102) enthält, mit denen eine Änderungsgröße (daq), die die zeitliche Änderung der Beschleunigungsgröße beschreibt, ermittelt wird, und
Überwachungsmittel (104) enthält, in denen zur Überwachung des Beschleunigungssensors ein Vergleich der Änderungsgröße (daq) mit einem Schwellenwert (S2, S4) für die Änderungsgröße durchgeführt wird,
wobei bei dem Vergleich ermittelt wird, ob der Betrag der Änderungsgröße kleiner als der oder gleich dem Schwellenwert (S2) für die Änderungsgröße ist,
wobei in Abhängigkeit dieses Vergleiches der Wert eines Zählers (taq) verändert wird, wobei in Abhängigkeit des Wertes des Zählers festgestellt wird, ob der Beschleunigungssensor fehlerhaft ist oder nicht,
und zur Feststellung, ob der Beschleunigungssensor fehlerhaft ist oder nicht, der Wert des...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung eines in einem Fahrzeug angeordneten Beschleunigungssensors. Solche Vorrichtungen und Verfahren sind aus dem Stand der Technik in vielerlei Modifikationen bekannt.

Aus der DE 39 30 302 A1 ist eine Steuervorrichtung mit Beschleunigungssensor und Fehlerüberwachung für Kraftfahrzeuge bekannt. Diese ermittelt einen Fehler eines Beschleunigungssensors und schaltet auf Notbetrieb um. Insbesondere ermittelt die Steuervorrichtung Beschleunigungssignale der Sensoren, die außerhalb des möglichen Bereichs liegen. Die Steuervorrichtung enthält einen ersten Beschleunigungssensor zur Erfassung von längsgerichteten Beschleunigungen und einen zweiten Beschleunigungssensor, beispielsweise zur Erfassung von seitlichen Beschleunigungen. Ferner enthält die Steuervorrichtung eine Einrichtung zur Aufnahme der Signale der Beschleunigungssensoren und zur Ableitung eines Datenwertes auf der Basis der beiden Signale. In einer weiteren Einrichtung wird der Datenwert mit einem vorgegebenen Vergleichswert verglichen und ein Fehler eines der Sensorsignale ermittelt. Der Datenwert ergibt sich beispielsweise durch Addition der Beschleunigungssignale oder als Wurzel der Summe der Quadrate der Beschleunigungssignale. Die Verwendung von Änderungsgrößen, die die zeitliche Änderung der Sensorsignale beschreiben, bei der Überwachung ist nicht gezeigt.

Aus der JP 6-109761 (A) aus „Patent Abstracts of Japan", P1772, 1994, Vol. 18, No. 384 ist eine Vorrichtung zur Über wachung eines Beschleunigungssensors bekannt. Diese Vorrichtung enthält Bestimmungsmittel, mit denen eine Änderungsgröße, die die zeitliche Änderung der Beschleunigungsgröße beschreibt, ermittelt wird. Weiterhin sind Überwachungsmittel, in denen zur Überwachung des Beschleunigungsensors ein Vergleich der Änderungsgröße mit einem Schwellenwert durchgeführt wird, vorhanden. Ein Sensor wird dann als fehlerhaft detektiert, wenn die Änderungsgröße mehrfach hohe Werte annimmt.

Aus der DE 26 12 461 A1 ist eine Prüfeinrichtung für ein Antiblockierregelsystem bekannt, bei der am Beginn einer Fahrt eine Überprüfung des Systems auf richtige Funktion dadurch erfolgt, dass ein Prüfsignal in das Regelsystem eingekoppelt wird. Weiter sind Schaltmittel vorgesehen, die bei Erreichen einer vorgegebenen kleinen Geschwindigkeit durch das Fahrzeug oder eines oder mehrerer Räder ansprechen und den Prüfvorgang auslösen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zur Überwachung eines in einem Fahrzeug angeordneten Beschleunigungssensors zu schaffen, mit der bzw. mit dem eine an die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit angepasste Überwachung der zeitlichen Änderung des Sensorsignals möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und durch die des Anspruchs 9 gelöst.

Die Merkmale der Oberbegriffe der unabhängigen Ansprüche sind der JP 6-109761 (A) entnommen.

Vorteile der Erfindung

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein in einem Fahrzeug angeordneter Beschleunigungssensor überwacht, mit dem eine Beschleunigungsgröße, die eine auf das Fahrzeug wirkende Beschleunigung beschreibt, erfaßt wird. Insbesondere handelt es sich bei dem Beschleunigungssensor um einem Querbeschleunigungssensor, mit dem eine Querbeschleunigungsgröße, die die auf das Fahrzeug wirkende Querbeschleunigung beschreibt, erfaßt wird.

Um für den Beschleunigungssensor eine Überwachung der zeitlichen Änderung seines Sensorsignals bzw. der mit ihm erfaßten Querbeschleunigungsgröße durchführen zu können, enthält die Vorrichtung Bestimmungsmittel, mit denen eine Änderungsgröße, die die zeitliche Änderung der Beschleunigungsgröße beschreibt, ermittelt wird. Als Änderungsgröße wird vorteilhafterweise der Gradient bzw. die zeitliche Ableitung der Beschleunigungsgröße ermittelt. Alternativ kann als Änderungsgröße eine Differenz ermittelt werden, die sich aus den Werten der Beschleunigungsgröße ergibt, die zu aufeinanderfolgenden, diskreten Zeitschritten ermittelt werden. Durch die Bildung der Differenz entsteht ebenfalls eine Größe, die den Charakter einer zeitlichen Änderung aufweist.

Zur Durchführung der Überwachung enthält die Vorrichtung Überwachungsmittel. In diesen Überwachungsmitteln wird ein Vergleich der Änderungsgröße mit einem Schwellenwert für die Änderungsgröße durchgeführt.

Bei dem Vergleich wird ermittelt, ob der Betrag der Änderungsgröße kleiner als der oder gleich dem Schwellenwert für die Änderungsgröße ist. In Abhängigkeit dieses Vergleiches wird der Wert eines Zählers verändert und in Abhängigkeit des Wertes des Zählers festgestellt, ob der Beschleunigungssensor fehlerhaft ist oder nicht.

Zur Feststellung, ob der Beschleunigungssensor fehlerhaft ist oder nicht, wird der Wert des Zählers mit einem Schwellenwert für den Zähler verglichen.

Weiterhin wird der Schwellenwert für den Zähler in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit vorgegeben, insbesondere wird der Schwellenwert für den Zähler so vorgegeben, daß mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit der Schwellenwert für den Zähler verringert wird.

Vorteilhafterweise wird die Überwachung des Beschleunigungssensors nur dann durchgeführt, wenn wenigstens eine Zulassungsbedingung erfüllt ist. Dadurch wird erreicht, daß Betriebszustände des Fahrzeuges, die zu einer Verfälschung des Überwachungsergebnisses führen würden, ausgeschlossen werden. Die Überwachung wird durchgeführt, wenn eine Geschwindigkeitsgröße, die die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibt, größer als ein Schwellenwert ist, und/oder wenn für eine vorgebbare Zeitdauer eine Geschwindigkeitsgröße, die die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibt, größer als ein Schwellenwert ist und/oder wenn die Beschleunigungsgröße größer als ein Schwellenwert ist.

Zunächst wird auf die Vorteile eines ersten Ausführungsbeispiels eingegangen.

Mit Hilfe des ersten Ausführungsbeispiels soll überprüft werden, ob für eine vorgegebene Zeitdauer keine Änderung der Beschleunigungsgröße auftritt. Ist dies der Fall, dann ist der Beschleunigungssensor als fehlerhaft anzusehen.

Hierzu wird im ersten Ausführungsbeispiel bei dem im Überwachungsmittel stattfindenden Vergleich ermittelt, ob der Betrag der Änderungsgröße kleiner als der oder gleich dem Schwellenwert ist. In Abhängigkeit dieses Vergleiches wird der Wert eines Zählers verändert. Dabei wird in Abhängigkeit des Wertes des Zählers festgestellt, ob der Beschleunigungssensor fehlerhaft ist oder nicht. Durch diese Vorgehensweise wird sichergestellt, daß der Beschleunigungssensor erst dann als fehlerhaft gilt, wenn die Änderungsgröße für längere Zeit ein abnormales Verhalten zeigt.

Wenn der Betrag der Änderungsgröße kleiner als der oder gleich dem Schwellenwert ist, so wird der Wert des Zählers insbesondere um 1 erhöht. Ist dagegen der Betrag der Änderungsgröße größer als der Schwellenwert, so wird der Wert des Zählers auf einen vorgegebenen Wert, insbesondere Null, zurückgesetzt. Das Zurücksetzen des Zählers erfüllt folgenden Zweck: Für den Fall, daß der Betrag der Änderungsgröße für eine gewisse Zeitdauer kleiner als der oder gleich dem Schwellenwert ist, wird der Beschleunigungssensor ausgehend vom Wert des Zählers möglicherweise als fehlerhaft angesehen, weshalb der Zähler erhöht wird. Sobald der Betrag der Änderungsgröße jedoch wieder größer als der Schwellenwert ist, d. h. nach dieser Zeitdauer, wird der Beschleunigungssensor nicht mehr als möglicherweise fehlerhaft angesehen. Deshalb wird der Zähler auf einen vorgegebenen Wert zurückgesetzt.

Zur Feststellung, ob der Beschleunigungssensor fehlerhaft ist oder nicht, wird der Wert des Zählers mit einem Schwellenwert verglichen. Der Beschleunigungssensor ist vorteilhafterweise dann fehlerhaft, wenn der Wert des Zählers größer als der Schwellenwert ist. Dagegen ist der Beschleunigungssensor dann nicht fehlerhaft, wenn der Wert des Zählers kleiner als der Schwellenwert ist. Ebenso ist der Beschleunigungssensor dann nicht fehlerhaft, wenn der Wert des Zählers auf einen vorgegebenen Wert, insbesondere Null, zurückgesetzt wird.

Dadurch daß der Beschleunigungssensor erst dann als fehlerhaft gilt, wenn der Wert des Zählers größer als der Schwellenwert ist, wird gewährleistet, daß der Beschleunigungssensor wirklich erst dann als fehlerhaft gilt, wenn der Betrag der Änderungsgröße für eine gewisse Zeitdauer ein abnormales Verhalten gezeigt hat, d. h. der Betrag der Änderungsgröße für eine gewisse Zeitdauer kleiner als oder gleich dem Schwellenwert ist bzw. war. Weiterhin wird der Schwellen wert in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit vorgegeben. Insbesondere wird der Schwellenwert so vorgegeben, daß mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit der Schwellenwert verringert wird. Dabei kann der funktionelle Zusammenhang zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit und Schwellenwert so gewählt werden, daß mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit der Schwellenwert so verringert wird, daß die Wegstrecke, die das Fahrzeug jeweils zurücklegt, gleich bleibt.

Vorteilhafterweise ist ein Vergleich vorgesehen, bei dem ermittelt wird, ob eine Geschwindigkeitsgröße, die die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibt, größer als ein Schwellenwert ist. Für den Fall, bei dem die Geschwindigkeitsgröße kleiner als der Schwellenwert ist, wird der Wert des Zählers auf einen vorgegebenen Wert, insbesondere Null, zurückgesetzt. Für den Fall, bei dem die Geschwindigkeitsgröße größer als der Schwellenwert ist, wird der die Änderungsgröße betreffende Vergleich durchgeführt. Diese Vorgehensweise stellt sicher, daß die Überwachung des Beschleunigungssensors lediglich dann durchgeführt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit über einem gewissen Schwellenwert liegt, bzw. die Überwachung des Beschleunigungssensors abgebrochen wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht mehr über diesem Schwellenwert liegt.

Vorteilhafterweise wird mit Hilfe einer Zeigergröße angezeigt, ob der Bschleunigungssensor fehlerhaft ist oder nicht. Für den Fall, bei dem der Beschleunigungssensor fehlerhaft ist, wird der Zeigergröße ein erster dies kennzeichnender Wert zugewiesen. Für den Fall, bei der Bechleunigungssensor nicht fehlerhaft ist, wird der Zeigergröße ein zweiter dies kennzeichnender Wert zugewiesen. Mit Hilfe dieser Zeigergröße wird ausgehend von den Überwachungsmitteln beispielsweise einem Regler mitgeteilt, daß der Bechleunigungssensor fehlerhaft ist.

Mit Hilfe der dem ersten Ausführungsbeispiel zugrunde liegenden technischen Lehre soll ein Beschleunigungssensor dann als fehlerhaft erkannt werden, wenn sich das mit Hilfe des Beschleunigungssensors erzeugte Signal für eine vorgegebene Zeitdauer nicht ändert bzw. wenn dieses Signal keine Änderung zeigt. Aus diesem Grund wird überprüft, ob der Betrag der Änderungsgröße kleiner als oder gleich einem Schwellenwert ist.

Nachfolgend werden die Vorteile eines zweiten Ausführungsbeispieles aufgeführt.

Mit Hilfe des zweiten Ausführungsbeispiels soll überprüft werden, ob für den Beschleunigungssensor ein Gradientenfehler vorliegt oder nicht.

Hierzu wird im zweiten Ausführungsbeispiel vorteilhafterweise bei dem in den Überwachungsmitteln stattfindenden Vergleich ermittelt, ob der Betrag der Änderungsgröße größer als der Schwellenwert ist. In Abhängigkeit dieses Vergleiches wird festgestellt, ob der Beschleunigungssensor fehlerhaft ist oder nicht. Wenn der Betrag der Änderungsgröße größer als der Schwellenwert ist, dann ist der Beschleunigungssensor fehlerhaft. Wenn der Betrag der Änderungsgröße kleiner als der Schwellenwert ist, dann ist der Beschleunigungssensor nicht fehlerhaft.

Da gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels der Beschleunigungssensor dann als fehlerhaft erkannt werden soll, wenn der Gradient des Signals, welches mit Hilfe des Beschleunigungssensors erzeugt wird, größer als ein Schwellenwert ist, wird im zweiten Ausführungsbeispiel überprüft, ob der Betrag der Änderungsgröße größer als der Schwellenwert ist.

Weitere Vorteile sowie vorteilhafte Ausgestaltungen können den Unteransprüchen, der Zeichnung sowie der Beschreibung des Ausführungsbeispiels entnommen werden.

Zeichnung
Die Zeichnung besteht aus den 1 bis 3. In 1 ist in einer Übersichtsanordnung die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Die 2 und 3 zeigen jeweils für ein Aus führungsbeispiel mit Hilfe eines Ablaufdiagrammes eine Schrittfolge zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Ausführungsbeispiele
Zunächst soll 1 beschrieben werden, in der die erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt ist, die beiden Ausführungsbeispielen zugrunde liegt.
Block 101 stellt einen Beschleunigungssensor dar, mit dem eine Beschleunigungsgröße, die eine auf das Fahrzeug wirkende Beschleunigung beschreibt, erfaßt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel soll es sich bei dem Beschleunigungssensor um einen Querbeschleunigungssensor handeln, mit dem eine Querbeschleunigungsgröße aq erfaßt wird. Die Querbeschleunigungsgröße aq wird einem Block 102, einem Block 104 und auch einem Block 105 zugeführt.
Bei dem Block 102 handelt es sich um Bestimmungsmittel, mit denen eine Änderungsgröße daq, die die zeitliche Änderung der Querbeschleunigungsgröße aq beschreibt, ermittelt wird. Als Änderungsgröße daq wird beispielsweise der Gradient bzw. die zeitliche Ableitung der Querbeschleunigungsgröße aq ermittelt. Dies kann beispielsweise unter Verwendung geeigneter elektrotechnischer Bauteile, beispielsweise einem Kondensator, realisiert werden. Ebenso ist eine entsprechende Realisierung als Rechenalgrorithmus denkbar. Alternativ wird als Änderungsgröße eine Differenz ermittelt, die sich aus den Werten der Querbeschleunigungsgröße aq ergibt, die zu aufeinanderfolgenden diskreten Zeitschritten ermittelt werden. Dadurch, daß die aufeinanderfolgenden diskreten Zeitschritte äquidistant sind, stellt die Differenz aus den entsprechenden Werten der Querbeschleunigungsgröße ebenfalls eine Änderungsgröße mit zeitlichem Bezug dar. Die Änderungsgröße daq wird ausgehend vom Block 102 einem Block 104 zugeführt.
Bei dem Block 104 handelt es sich um Überwachungsmittel, in denen zur Überwachung des Querbeschleunigungssensors ein Vergleich der Änderungsgröße daq mit einem Schwellenwert durchgeführt wird. Das Ergebnis dieses Vergleiches wird ausgehend vom Block 104 dem Block 105 mit Hilfe einer Zeigergröße Faq zugeführt.
Neben der Durchführung des Vergleiches zur Überwachung des Querbeschleunigungssensors wird im Block 104 überprüft, ob verschiedene Zulassungsbedingungen erfüllt sind. Nur wenn diese Zulassungsbedingungen erfüllt sind, wird die Überwachung des Beschleunigungssensors durchgeführt. Dies ist folgendermaßen realisiert: Wird im Block 104 festgestellt, daß die Zulassungsbedingungen erfüllt sind, so wird dies dem Bestimmungsmittel 102, ausgehend vom Block 104, durch die Größe Freigabe mitgeteilt. Diese Mitteilung bewirkt, daß die Bestimmungsmittel freigeschaltet werden. D. h. die Querbeschleunigungsgröße aq kann eingelesen werden und die Änderungsgrößen daq, die für den Vergleich erforderlich ist, gebildet werden. Sind die Zulassungsbedingungen nicht erfüllt, so werden die Bestimmungsmittel 102 nicht freigeschaltet, d. h. die Querbeschleunigungsgröße aq wird nicht eingelesen, was dazu führt, daß die Änderungsgröße daq nicht gebildet werden kann. Folglich kann der zur Überwachung des Querbeschleunigungssensors erforderliche Vergleich nicht durchgeführt werden.
Neben der Querbeschleunigungsgröße aq werden den Überwachungsmitteln 104 zur Überprüfung, ob die Zulassungsbedingungen erfüllt sind, verschiedene Größen bzw. Signale, die mit Si1 bezeichnet sind, ausgehend vom Block 105 zugeführt. Beispielsweise ist in den Größen bzw. Signalen Si1 eine Geschwindigkeitsgröße enthalten, die die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibt. Die Zulassungsbedingungen sind dann erfüllt, wenn die Geschwindigkeitsgröße größer als ein schwellenwert ist, und/oder wenn für eine vorgebbare Zeitdauer die Geschwindigkeitsgröße größer als ein Schwellenwert ist und/oder wenn die Beschleunigungsgröße aq größer als ein Schwellenwert ist. Wie bereits ausgeführt, wird, wenn die Zulassungsbedingungen erfüllt sind, dies den Bestimmungsmitteln 102 durch die Größe Freigabe mitgeteilt.
Bei dem Block 105 handelt es sich um einen Regler. In diesem Regler läuft eine Steuerung bzw. Regelung ab, mit der die Querdynamik des Fahrzeuges beeinflußt wird.
Zur Erfassung der Fahrzeugsituation werden dem Regler 105 sowohl Raddrahzahlgrößen nij, die mit Hilfe von Raddrahzahlsensoren 103ij erfaßt werden, als auch die Querbeschleunigungsgröße aq zugeführt. Der Index i gibt an, ob es sich um ein Vorderrad (v) oder um ein Hinterrad (h) handelt. Der Index j gibt an, ob es sich um rechters (r) oder ein linkes (l) Rad handelt.
Zur Beeinflussung der Querdynamik des Fahrzeuges gibt der Regler 105 Signale bzw. Größen Si2 aus, die einem Block 106, der die im Fahrzeug enthaltene Aktuatorik darstellt, zugeführt werden. Bei der Aktuatorik handelt es sich zum einen um solche, mit der der Motor bzw. das von ihm abgegebene Motormoment beeinflußt wird. Hierzu kann je nachdem ob es sich um einen Ottomotor oder um einen Dieselmotor handelt eine Beeinflussung des Drosselklappenwinkels, des Zündzeitpunktes (Zündwinkel), der zugeführten Kraftstoffmenge oder des Ladedruckes vorgesehen sein. Zum anderen werden Eingriffe in die Kupplung, mit denen die Kraftübertragung zwischen Motor und Antriebsräder beeinflußt wird bzw. Eingriffe in das Getriebe vorgesehen. Als Eingriff in das Getriebe ist beispielsweise denkbar, daß zur Reduzierung des Antriebsmomentes ein Gang hochgeschaltet wird. Ferner sind auch Eingriffe in die Bremsen des Fahrzeuges denkbar. Die Beeinflussung des Antriebsmomentes kann eine Begrenzung, eine Reduzierung oder eine Erhöhung des Antriebsmomentes bewirken.
Durch die vorstehend beschriebenen Eingriffe wird die Fahrzeugstabilität im Grenzbereich beeinflußt und somit der Fahrer in kritischen Fahrsituationen unterstützt. Die Lenkbarkeit des Fahrzeuges wird im Vortriebsfall erhöht, das Fahrzeug neigt weniger stark zum Untersteuern.
Dem Regler 105 werden ausgehend von der Aktuatorik 106 Größen bzw. Signale Si3 zugeführt, die den Zustand der jeweili gen Aktuatoren anzeigen und die bei der Regelung bzw. Steuerung berücksichtigt werden.
Nachfolgend wird auf 2 eingegangen, die mit Hilfe eines Flußdiagrammes den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt, wie es dem ersten Ausführungsbeispiel zugrunde liegt.
Beim ersten Ausführungsbeispiel soll mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens der Querbeschleunigungssensor bezüglich folgender Fehler überwacht werden: Bewegt sich ein Fahrzeug oberhalb einer gewissen Geschwindigkeit, so ist dies zwangsläufig auch mit Bewegungen in Querrichtung des Fahrzeuges verbunden. Folglich muß ein im Fahrzeug vorhandener Querbeschleunigungssensor entsprechende Signale erzeugen, bzw. muß sich die mit seiner Hilfe erfaßte Querbeschleunigungsgröße zeitlich gesehen ändern. Wird nun oberhalb solch einer Geschwindigkeit für längere Zeit keine Änderung der Querbeschleunigungsgröße festgestellt, so ist dies ein Hinweis darauf, daß der Querbechleunigungssensor fehlerhaft ist. Diese Problematik liegt dem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zugrunde.
Das erfindungsgemäße Verfahren beginnt mit einem Schritt 201, an den sich ein Schritt 202 anschließt. Im Schritt 202 werden zu Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens Größen, die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens Verwendung finden, vordefinierte Werte zugewiesen. Hierbei handelt es sich zum einen um einen Zähler taq, der, wie weiter unten noch beschrieben wird, einen Zeitzähler darstellt. Dem Zähler taq wird der Wert Null zugewiesen. Zum anderen handelt es sich um eine Zeigergröße Faq, mit deren Hilfe angezeigt wird, ob der Querbeschleunigungssensor fehlerhaft ist oder nicht. Der Zeigergröße Faq wird der Wert FALSE zugewiesen. Anschließend an den Schritt 202 wird ein Schritt 203 ausgeführt.
Im Schritt 203 wird überprüft, ob die Zulassungsbedingungen erfüllt sind. Dadurch wird gewährleistet, daß die Überwachung des Querbeschleunigungssensors nicht in solchen Fahr zuständen des Fahrzeuges durchgeführt wird, die evtl. zu einer Fehlentscheidung bezüglich der Überwachung des Querbeschleunigungssensors führen könnten. Sind die Zulassungsbedingungen nicht erfüllt, so wird der Schritt 203 erneut ausgeführt. Sind die Zulassungsbedingungen dagegen erfüllt, so wird anschließend an den Schritt 203 ein Schritt 204 ausgeführt.
Im Schritt 204 wird ein Vergleich durchgeführt, bei dem ermittelt wird, ob eine Geschwindigkeitsgröße vf, die die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibt, größer als ein Schwellenwert S1 ist. Wird im Schritt 204 festgestellt, daß die Geschwindigkeitsgröße kleiner als der Schwellenwert ist, so ist in dieser Situation davon auszugehen, daß es bei der Überwachung des Querbeschleunigungssensors aufgrund der zu geringen Fahrzeuggeschwindigkeit evtl. zu Fehlentscheidungen kommen kann. Aus diesem Grund wird entweder keine Überwachung des Querbeschleunigungssensors durchgeführt oder es wird eine bereits in Gang befindliche Überwachung des Querbeschleunigungssensors abgebrochen. Hierzu wird anschließend an den Schritt 204 ein Schritt 210 ausgeführt. Zum einen wird im Schritt 210 dem Zähler taq der Wert Null zugewiesen. Zum anderen wird im Schritt 210 der Zeigergröße Faq, da kein Fehlereintrag vorgenommen wird, der Wert FALSE zugewiesen. Anschließend an den Schritt 210 wird erneut der Schritt 203 ausgeführt.
Wird dagegen im Schritt 204 festgestellt, daß die Geschwindigkeitsgröße vf größer als der Schwellenwert S1 ist, was gleichbedeutend damit ist, daß ein Fahrzeugzustand vorliegt, in dem eine Überwachung des Querbeschleunigungssensors durchgeführt werden kann, so wird anschließend an den Schritt 204 ein Schritt 205 ausgeführt.
Im Schritt 205 wird durch einen Vergleich ermittelt, ob der Betrag der Änderungsgröße daq kleiner als oder gleich einem Schwellenwert S2 ist. Mit anderen Worten – es wird überprüft, ob die Änderungsgröße daq solch einen Wert aufweist, bei dem davon auszugehen ist, daß eine zeitliche Änderung der Querbeschleunigungsgröße aq zugrunde liegt. Wie bereits oben erwähnt, handelt es sich bei dieser Änderungsgröße daq um den Gradienten bzw. die zeitliche Ableitung der Querbeschleunigungsgröße aq. Alternativ kann als Änderungsgröße daq eine Differenz ermittelt werden, die sich aus den Werten der Querbeschleunigungsgröße aq ergibt, die zu aufeinanderfolgenden, diskreten Zeitschritten ermittelt werden. Vorzugsweise entspricht der Schwellenwert S2 dem Wert Null. In diesem speziellen Fall wird im Schritt 205 überprüft, ob die Änderungsgröße gleich Null ist, d. h. ob überhaupt eine Änderung der Querbeschleunigunsgröße aq vorliegt.
Wird im Schritt 205 festgestellt, daß der Betrag der Änderungsgröße daq größer als der Schwellenwert S2 ist, was gleichbedeutend damit ist, daß eine merkliche Änderung der Querbeschleunigungsgröße aq vorliegt, und der Querbeschleunigungssensor somit als nicht fehlerhaft anzusehen ist, so wird anschließend an den Schritt 205 der Schritt 210 ausgeführt. Wird dagegen im Schritt 205 festgestellt, daß der Betrag der Änderungsgröße daq kleiner als oder gleich dem Schwellenwert S2 ist, und somit davon auszugehen ist, daß der Querbeschleunigungssensor fehlerhaft ist, so wird anschließend an den Schritt 205 ein Schritt 206 ausgeführt.
Im Schritt 206 wird der Zähler taq um 1 erhöht. Der Zähler taq hat die Funktion eines Zeitzählers. Dadurch daß er jedesmal, wenn im Schritt 205 festgestellt wurde, daß der Betrag der Änderungsgröße daq kleiner als oder gleich dem Schwellenwert 52 ist, um 1 erhöht wird, repräsentiert der Wert des Zählers taq die Zeitdauer, während der der Betrag der Änderungsgröße daq kleiner als oder gleich dem Schwellenwert S2 ist und somit keine merkliche Änderung der Querbeschleunigungsgröße aq vorliegt.
Anschließend an den Schritt 206 wird ein Schritt 207 durchgeführt, in dem der Zeitzähler taq, d. h. sein Wert, mit einem Schwellenwert S3 verglichen wird. Wird im Schritt 207 festgestellt, daß der Wert des Zählers taq größer als der Schwellenwert S3 ist, was gleichbedeutend damit ist, daß der Querbeschleunigungssensor fehlerhaft ist, da für eine vorgegebene, längere Zeit keine Änderung der Querbeschleunigungs größe aq festgestellt wurde, so wird anschließend an den Schritt 207 ein Schritt 209 ausgeführt, in welchem der Zeigergröße Faq der Wert TRUE zugewiesen wird. Anschließend an den Schritt 209 wird ein Schritt 211 ausgeführt, mit welchem das erfindungsgemäße Verfahren beendet wird.
Wird dagegen im Schritt 207 festgestellt, daß der Wert des Zählers taq kleiner als der Schwellenwert S3 ist, was gleichbedeutend damit ist, daß der Querbeschleunigungssensor nicht fehlerhaft ist, da die vorgegebene Zeitdauer noch nicht überschritten ist, so wird anschließend an den Schritt 207 ein Schritt 208 durchgeführt, in welchem der Zeigergröße Faq der Wert FALSE zugewiesen wird. Anschließend an den Schritt 208 wird erneut der Schritt 203 ausgeführt.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, den Schwellenwert abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit zu wählen. Als funktionelle Zusammenhänge zwischen dem Schwellenwert und der Fahrzeuggeschwindigkeit sind beispielsweise denkbar: S3 = (STRECKE·3.6)/vfoder S3 = S3OFF – of·FAKTOR
In der ersten Gleichung ist die Variable STRECKE eine fest vorgegebene Weglänge. In der zweiten Gleichung ist die Größe S3OFF der maximal mögliche Wert für den Schwellenwert S3.
Nachfolgend wird auf 3 eingegangen, in der mit Hilfe eines Flußdiagrammes das erfindungsgemäße Verfahren, wie es dem zweiten Ausführungsbeispiel zugrunde liegt, beschrieben ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren des zweiten Ausführungsbeispiels beginnt mit einem Schritt 301, an den sich ein Schritt 302 anschließt. In diesem Schritt 302 wird, entsprechend dem Schritt 202, der Zeigergröße Faq der Wert FALSE zugewiesen. Anschließend an den Schritt 302 wird ein Schritt 303 ausgeführt, in welchem; entsprechend dem Schritt 203 überprüft wird, ob die Zulassungsbedingungen erfüllt sind.
Wird im Schritt 303 festgestellt, daß die Zulassungsbedingungen nicht erfüllt sind, so wird erneut der Schritt 303 ausgeführt. Wird im Schritt 303 dagegen festgestellt, daß die Zulassungsbedingungen erfüllt sind, so wird anschließend an den Schritt 303 ein Schritt 304 ausgeführt.
Im Schritt 304 wird überprüft, ob der Betrag der Änderungsgröße daq größer als ein Schwellenwert S4 ist. Wird im Schritt 304 festgestellt, daß der Betrag der Änderungsgröße daq größer als der Schwellenwert S4 ist, was gleichbedeutend damit ist, daß die Änderung der Querbeschleunigungsgröße aq über dem vorgegebenen erlaubten Wert liegt und der Querbeschleunigungssensor somit fehlerhaft ist, so wird anschließend an den Schritt 304 ein Schritt 305 durchgeführt. Im Schritt 305 findet ein Fehlereintrag statt. Hierzu wird der Zeigergröße Faq der Wert TRUE zugewiesen. Anschließend an den Schritt 305 wird ein Schritt 307 durchgeführt, mit welchem das erfindungsgemäße Verfahren beendet wird.
Wird dagegen im Schritt 304 festgestellt, daß der Betrag der Änderungsgröße daq kleiner als der Schwellenwert S4 ist, was gleichbedeutend damit ist, daß die Änderung der Querbeschleunigungsgröße aq unterhalb des erlaubten Wertes ist, und der Querbeschleunigungssensor somit nicht fehlerhaft ist, so wird anschließend an den Schritt 304 ein Schritt 306 durchgeführt, in welchem der Zeigergröße Faq der Wert FALSE zugewiesen wird. Anschließend an den Schritt 306 wird erneut der Schritt 303 ausgeführt.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel soll mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens der Fehler eines Querbeschleunigungssensors erkannt werden, der sich dadurch bemerkbar macht, daß die Änderungsgröße daq größer als ein Schwellenwert ist, der für die Änderungsgröße daq den maximal zulässigen Wert darstellt. Dieser Fehler ist gleich bedeutend damit, daß sich die Querbeschleunigungsgröße aq bzw. das mit Hilfe des Querbeschleunigungssensors erfaßte Signal in einem stärkeren Maße verändert, als für den Querbeschleunigungssensor normalerweise zu erwarten ist.
Kombiniert man die im Schritt 205 bzw. 304 durchgeführten Abfragen bezüglich der Änderungsgröße daq, so erhält man zwei Wertebereiche für die Querbeschleunigungsgröße, die durch die Schwellenwerte S2 bzw. S4 vorgegeben sind. Wenn der Wert der Änderungsgröße daq innerhalb eines dieser beiden Bereiche liegt, so ist davon auszugehen, daß der Querbeschleunigungssensor nicht fehlerhaft ist.
Die in der 2 bzw. 3 beschriebenen Verfahrensschritte laufen in dem in 1 dargestellten Block 104 ab.
Für den Fall, daß der Querbeschleunigungssensor fehlerhaft sein sollte, bietet es sich an, anstelle der mit Hilfe des Querbeschleunigungssensors ermittelten Querbeschleunigungsgröße eine Querbeschleunigungsgröße zu verwenden, die in Abhängigkeit der nicht angetriebenen Räder ermittelt wird.
Abschließend sei bemerkt, daß die in der Beschreibung gewählte Form der beiden Ausführungsbeispiele bzw. die in den Figuren gewählten Darstellungen keine einschränkende Wirkung auf die erfindungswesentliche Idee darstellen soll. So kann die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren auch für Beschleunigungssensoren angewendet werden, die eine Längsbeschleunigung oder eine Beschleunigung in vertikaler Richtung des Fahrzeuges erfassen.

Claims

Vorrichtung zur Überwachung eines in einem Fahrzeug angeordneten Beschleunigungssensors (101), mit dem eine Beschleunigungsgröße (aq), die eine auf das Fahrzeug wirkende Beschleunigung beschreibt, erfaßt wird, insbesondere handelt es sich bei dem Beschleunigungssensor um einen Querbeschleunigungssensor, wobei die Vorrichtung Bestimmungsmittel (102) enthält, mit denen eine Änderungsgröße (daq), die die zeitliche Änderung der Beschleunigungsgröße beschreibt, ermittelt wird, und Überwachungsmittel (104) enthält, in denen zur Überwachung des Beschleunigungssensors ein Vergleich der Änderungsgröße (daq) mit einem Schwellenwert (S2, S4) für die Änderungsgröße durchgeführt wird, wobei bei dem Vergleich ermittelt wird, ob der Betrag der Änderungsgröße kleiner als der oder gleich dem Schwellenwert (S2) für die Änderungsgröße ist, wobei in Abhängigkeit dieses Vergleiches der Wert eines Zählers (taq) verändert wird, wobei in Abhängigkeit des Wertes des Zählers festgestellt wird, ob der Beschleunigungssensor fehlerhaft ist oder nicht, und zur Feststellung, ob der Beschleunigungssensor fehlerhaft ist oder nicht, der Wert des Zählers mit einem Schwellenwert (S3) für den Zähler verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert für den Zähler in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit vorgegeben wird, insbesondere wird der Schwellenwert für den Zähler so vorgegeben, daß mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit der Schwellenwert für den Zähler verringert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Änderungsgröße die zeitliche Ableitung der Beschleunigungsgröße ermittelt wird, oder daß als Änderungsgröße eine Differenz ermittelt wird, die sich aus den Werten der Beschleunigungsgröße ergibt, die zu aufeinanderfolgenden diskreten Zeitschritten ermittelt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachung des Beschleunigungssensors nur dann durchgeführt wird, wenn eine Geschwindigkeitsgröße, die die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibt, größer als ein Schwellenwert ist, und/oder wenn für eine vorgebbare Zeitdauer eine Geschwindigkeitsgröße, die die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibt, größer als ein Schwellenwert ist und/oder wenn die Beschleunigungsgröße größer als ein Schwellenwert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungssensor dann fehlerhaft ist, wenn der Betrag der Änderungsgröße größer als der Schwellenwert für die Änderungsgröße ist, und/oder daß der Beschleunigungssensor dann nicht fehlerhaft ist, wenn der Betrag der Änderungsgröße kleiner als der Schwellenwert für die Änderungsgröße ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert des Zählers, insbesondere um 1, erhöht wird, wenn der Betrag der Änderungsgröße kleiner als der oder gleich dem Schwellenwert für die Änderungsgröße ist, und/oder daß der Wert des Zählers auf einen vorgegebenen Wert, insbesondere 0, zurückgesetzt wird, wenn der Betrag der Änderungsgröße größer als der Schwellenwert für die Änderungsgröße ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vergleich durchgeführt wird, bei dem ermittelt wird, ob eine Geschwindigkeitsgröße, die die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibt, größer als ein Schwellenwert (S1) ist, wobei für den Fall, bei dem die Geschwindigkeitsgröße kleiner als der Schwellenwert ist, der Wert des Zählers auf einen vorgegebenen Wert, insbesondere 0, zurückgesetzt wird, und/oder wobei für den Fall, bei dem die Geschwindigkeitsgröße größer als der Schwellenwert ist, der die Änderungsgröße betreffende Vergleich durchgeführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungssensor dann fehlerhaft ist, wenn der Wert des Zählers größer als der Schwellenwert für den Zähler ist, und/oder daß der Beschleunigungssensor dann nicht fehlerhaft ist, wenn der Wert des Zählers kleiner als der Schwellenwert für den Zähler ist, oder wenn der Wert des Zählers auf einen vorgegebenen Wert, insbesondere 0, zurückgesetzt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe einer Zeigergröße (Faq) angezeigt wird, ob der Beschleunigungssensor fehlerhaft ist oder nicht, wobei für den Fall, bei dem der Beschleunigungssensor fehlerhaft ist, der Zeigergröße ein erster dies kennzeichnender Wert (TRUE) zugewiesen wird, und/oder für den Fall, bei dem der Beschleunigungssensor nicht fehlerhaft ist, der Zeigergröße ein zweiter dies kennzeichnender Wert (FALSE) zugewiesen wird.
Verfahren zur Überwachung eines in einem Fahrzeug angeordneten Beschleunigungssensors (101), bei dem mit dem Beschleunigungssensor eine Beschleunigungsgröße (aq), die eine auf das Fahrzeug wirkende Beschleunigung beschreibt, erfaßt wird, insbesondere handelt es sich bei dem Beschleunigungssensor um einen Querbeschleunigungssensor, bei dem eine Änderungsgröße (daq), die die zeitliche Änderung der Beschleunigungsgröße beschreibt, ermittelt wird, und bei dem zur Überwachung des Beschleunigungssensors ein Vergleich der Änderungsgröße (daq) mit einem Schwellenwert für die Änderungsgröße (S2, S4) durchgeführt wird, wobei bei dem Vergleich ermittelt wird, ob der Betrag der Änderungsgröße kleiner als der oder gleich dem Schwellenwert für die Änderungsgröße (S2) ist, wobei in Abhängigkeit dieses Vergleiches der Wert eines Zählers (taq) verändert wird, wobei in Abhängigkeit des Wertes des Zählers festgestellt wird, ob der Beschleunigungssensor fehlerhaft ist oder nicht, und zur Feststellung, ob der Beschleunigungssensor fehlerhaft ist oder nicht, der Wert des Zählers mit einem Schwellenwert für den Zähler (S3) verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert für den Zähler in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit vorgegeben wird, insbesondere wird der Schwellenwert für den Zähler so vorgegeben, daß mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit der Schwellenwert für den Zähler verringert wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachung des Beschleunigungssensors nur dann durchgeführt wird, wenn eine Geschwindigkeitsgröße, die die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibt, größer als ein Schwellenwert ist, und/oder wenn für eine vorgebbare Zeitdauer eine Geschwindigkeitsgröße, die die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibt, größer als ein Schwellenwert ist, und/oder wenn die Beschleunigungsgröße größer als ein Schwellenwert ist.