[发明专利]用于输出指示物理测量参量的测量信号的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在车辆中用于输出指示物理测量参量的测量信号的装置以及一种包括所述装置的车辆。

背景技术

由WO 2011/098 333 A1已知，在车辆中考虑不同的传感器参量，以便基于合并改进已经存在的传感器参量或者产生新的传感器参量并进而增加可检测的信息。

发明内容

本发明的任务在于，改进对多个传感器参量的使用以用于增加信息。

该任务通过独立权利要求所述的特征完成。从属权利要求的主题是优选的改进方案。

根据本发明的一个方面，用于输出指示车辆中的物理测量参量的测量信号的装置包括：第一处理器，其被设置用于，基于第一传感器信号确定用于物理测量参量的第一比较信号；第二处理器，其被设置用于，基于第二传感器信号确定用于物理测量参量的第二比较信号；和滤波设备，该滤波设备被设置用于，确定两个比较信号之间的误差并将该误差输出至第一处理器，其中，第一处理器被设置用于，在考虑误差的情况下基于对第一比较信号的修正来确定测量信号。

所述装置的基本考虑在于，应该以极高的安全水平由例如ISO-标准ISO 26262中的ASIL B或者甚至ASIL D输出传感器参量的前述合并的结果以及进而输出期望的测量信号。然而符合测量信号的这种高安全性要求的相应的算法直接带来相应高的计算花费，该计算花费要求相应高的处理器功率，以便以期望的安全水平输出测量信号。

然而在所述装置的框架内认识到，当确定分开的处理器上以传感器合并为基础的比较信号时，已经可以实现输出测量信号中的基本安全性。在这种情况下，两个处理器之一可能失效，且始终还可能有比较信号可用，该比较信号有利地可以用作具有较小质量的测量信号。通过这种方式可以放弃使用上述计算资源密集的算法用于实现高的安全水平，因为安全水平已经可以通过使用两个冗余然而价廉的处理器实现。

尽管传感器信号和测量信号可以描述任意的物理参量，像轮胎压力、轮胎半径等，然而在所述装置的改进方案中，传感器信号中的一个是全球卫星导航信号——下文称为GNSS信号，传感器信号中的另一个是行驶动力学信号，而物理测量参量是方位测定信号，所述方位测定信号测定车辆的绝对位置和车辆的位置变化。例如，如果用于确定传感器合并的处理器的行驶动力学信号失效，则可以由GNSS信号至少初步地推导出行驶动力学数据，以便例如为初步的行驶动力学调节推导出车辆的运动。在处理器失效时情况类似，在传感器合并的框架内该处理器确定GNSS信号。在此，例如可以通过返回至本身已知的松散耦合的方法(Loosly-Coupled Ansatz)基于行驶动力学数据对车辆的、可由GNSS信号推导出的方位测定数据进行内插。

在所述装置的另一个改进方案中，至少一个处理器被设置用于，对相应另外的处理器进行监控。通过这种方式可以识别出错误工作的处理器并采取合适的对策，例如利用所述对策把车辆转换至不威胁安全性的行驶状态。例如，如果行驶动力学数据被省去，则车辆可以转换至紧急工作模式，在该紧急工作模式中对车辆来说允许了特定的最高速度，在该最高速度本身下利用由GNSS信号推导出的行驶动力学数据能实现初步的行驶动力学调节。备选地或附加地，可以在导航仪上搜索用于车辆的下一个维修车间并为驾驶员显示出来。

在所述装置的额外的改进方案中，进行监控的处理器被设置用于，计算被监控的处理器的比较信号和用于物理测量参量的模型之间的余数。在下文中，余数应该理解为一种偏差，当取代理想的解决方案数据而把来自比较信号的数据用在模型中时，得出所述偏差。因此，余数是用于来自被监控的处理器的比较信号中的误差的指示物，通过在待监控的处理器上独立的计算能可靠地找到该误差。

在所述装置的特殊的改进方案中，进行监控的处理器被设置用于，基于计算出的余数和理论值的比较来对被监控的处理器的工作进行监控，从而确定一标准，即应该从何时起确定误差。

在所述装置的优选改进方案中，进行监控的处理器被设置用于，当被监控的处理器的工作被识别为有错误时，输出所述进行监控的处理器所确定的比较信号作为测量信号。通过这种方式，监控处理器可以由于不起作用的传感器合并弥补测量信号的失效，直至例如在维修车间中排除该失效。