本发明涉及一种根据独立权利要求的类型的装置或方法。一种计算机程序也是本发明的对象。
背景技术：
现代车辆可配备有许多传感器。由这些传感器提供的信号可用于实现各种不同的功能(例如气囊、esp、马达控制或减震器调节)和例如用于自动行驶的各种不同的行驶辅助。为了避免缺陷，及早识别出有缺陷的传感器是重要的。
技术实现要素：
在此背景下，以此处所提出的方案提出根据独立权利要求的用于识别至少一个传感器的缺陷以控制车辆的约束装置的方法、使用该方法的控制器、车辆以及相应的计算机程序。通过在从属权利要求中举出的措施可有利地改进和改善在独立权利要求中说明的装置。
提出了一种用于识别至少一个传感器的缺陷以控制车辆的约束装置的方法，其中，该方法包括如下步骤：
读入代表车辆的车辆状态的车辆状态信号；和
在使用车辆状态信号的情况下改变用于识别缺陷的缺陷识别功能，以便于以取决于车辆状态的灵敏度识别出缺陷。
传感器例如可理解为加速度传感器、转速传感器或压力传感器。约束装置例如可为气囊或安全带卷收器。车辆状态例如可理解为正常的行驶运行、停车状况或车辆停留在车间中。相应地，车辆状态信号例如可为代表车辆的速度、加速度或倾斜度的传感器信号，或者可为表征车辆状态的环境变量。这样的环境变量例如可代表关于点火、停车制动或车门闭锁的激活或禁用、确定的变速器状态、踏板操纵或车辆电池的充电状态的信号。缺陷识别功能可理解为一种功能、模块或算法，通过其可识别出由传感器提供的有缺陷的信号。缺陷可理解为传感器的这样的运行状态，在其中传感器发出至少有时候离开预定的幅度范围的信号。灵敏度可理解为可变的阈限或阈值，在超出该阈限或阈值的情况下，缺陷识别功能将由传感器提供的信号识别为有缺陷。
此处所提出的方案基于的认识是，通过识别车辆的准确的行驶状态，可在确定车辆传感器的缺陷的情况下根据行驶状态调整灵敏度。这具有的优点是，根据识别出的行驶状态可实现尽可能高的识别深度，从而使得错误探测的风险最小化，并且例如可由此提高行驶安全性，例如，在识别出有缺陷的传感器的情况下可将系统及时置于安全状态中，为此例如激活报警灯，或者限制或切断与有缺陷的传感器相关联的功能。
通常在不知道当前行驶状态的情况下在初始化控制器期间或在正常的行驶运行中识别传感器缺陷。为了在识别深度与错误探测的可能性之间实现良好的折衷，例如可如此设计相应的缺陷识别功能，即，错误探测(例如由于外部影响或由于罕见的行驶情况)的概率较小。由此可使识别深度降低且因此可使有缺陷的传感器保持使用更长的时间。
由于已知在缺陷识别期间的车辆状态，还可识别出没有较长时间地存在或非定向的缺陷类型，其中，在实际的传感器故障与临时的传感器干扰之间可可靠地进行区分。
借助于适应性地缺陷识别(其例如是此处所提出的方案的对象)，传感器缺陷的识别可以如下方式得到简化和加速，即，提供在缺陷识别时考虑车辆的当前系统状态的可能途径。知悉当前的系统状态例如使得能够如此改编在相应的控制器中或在传感器中的缺陷识别功能，即，使用与系统状态相应的限度来识别传感器缺陷。
相应的缺陷识别功能的改编或激活例如可通过识别停车地点手动地在车间中或自动地在现场进行。通过使用当前车辆状态以匹配缺陷识别功能，可在短时间内识别出大部分缺陷。在此可在不同的行驶状态之间进行区分。
根据一实施方式，在改变步骤中，当车辆状态信号代表车辆的停车状况时，可将探测阈限改变成第一阈值。附加地或备选地，当车辆状态信号代表车辆的行驶运行时，可将探测阈限改变成第二阈值。在此，第一阈值可代表低于第二阈值的探测阈限。探测阈限可理解为借助其可探测传感器的缺陷的阈限。例如，当由传感器提供的信号超出探测阈限时，识别出传感器的缺陷。车辆的停车状况可理解为车辆停止的车辆状态。如已提及的那样，停车状况可借助于不同的环境变量来探测。相应地，车辆的行驶运行可理解为车辆前进的车辆状态。通过该实施方式，缺陷识别功能的灵敏度可根据车辆的停车状况和行驶运行来进行调节。
有利的是，在改变步骤中，当车辆状态信号代表车辆停留在车间中时，将探测阈限改变成第三阈值。在此，第三阈值可代表低于第一阈值的探测阈限。例如，代表车辆停留在车间中的车辆状态信号可通过手动操纵相应的开关或相应地手动输入经由车辆的通讯总线来提供。备选地，例如在读入在车辆同时停止的情况下代表车辆的基本上水平的位置的传感器信号或由外部电流源引起的电流信号时，可自动提供车辆状态信号。通过该实施方式，在车辆停留在车间中的情况下，可相比在正常的行驶运行中或在停车状况中更灵敏地切换缺陷识别功能。由此可可靠地识别大部分的传感器缺陷。
根据另一种实施方式，在改变步骤中，当车辆状态信号还代表车辆的基本上水平的位置时，可将探测阈限改变成第三阈值。由此降低缺陷探测的概率。
此外，在改变步骤中，如果车辆状态信号代表的车辆的状态是，在其中车辆的点火被禁用和/或车辆的停车制动被激活和/或车辆的变速器的p挡被激活和/或用于车辆电池的充电的充电功能被激活和/或车辆的车门闭锁被激活和/或车辆的所有踏板处在静止状态中，可将探测阈限改变成第一阈值。通过该实施方式，可以高的可靠性识别出车辆的停车状况。
同样有利的是，在改变步骤中，当车辆状态信号代表停车状况时，还将在其期间观测到缺陷的观测时间改变成第一时间值。附加地或备选地，在改变步骤中，当车辆状态信号代表行驶运行时，可将观测时间改变成第二时间值。在此，第一时间值可代表短于第二时间值的观测时间。观测时间可理解为缺陷评定时间。通过该实施方式可进一步改善缺陷识别功能的可靠性和精度。
在此，当车辆状态信号代表车辆停留在车间中时，可将观测时间改变成第三时间值。第三时间值可代表短于第一时间值的观测时间。通过该实施方式，可在车辆停留在车间中时改善识别精度，即，可在较短的时间内探测出较大部分的传感器缺陷。
根据另一种实施方式，在读入步骤中，还可读入由传感器提供的传感器信号。在检查步骤中，可在使用在改变步骤中改变的缺陷识别功能的情况下检查传感器信号是否有缺陷。由此可确保传感器的功能性。
该方法例如可以软件或硬件或软件和硬件的混合形式例如在控制器中予以执行。
此处所提出的方案还提供了一种控制器，其构造成在相应的设备中执行、操控或者实现此处所提出的方法的变体的步骤。通过本发明的呈控制器形式的该实施方案变体也可快速且高效地实现基于本发明的目的。
为此，控制器可具有：至少一个计算单元，其用于处理信号或数据；至少一个存储单元，其用于存储信号或数据；至少一个接口，其连到传感器或执行器，该接口用于读入传感器的传感器信号或用于将控制信号发出给执行器；和/或至少一个通讯接口，其用于读入或发出嵌入到通讯协议中的数据。计算单元例如可为信号处理器、微控制器等等，其中，存储单元可为闪存、eprom或磁存储单元。通讯接口可构造成无线和/或有线地读入或发出数据，其中，可读入或发出有线数据的通讯接口可从相应的数据传输线路例如电气地或光学地读入数据或将数据发出到相应的数据传输线路中。
在此，控制器可理解为处理传感器信号且根据传感器信号发出控制和/或数据信号的电气器具。控制器可具有可以硬件和/或软件的方式构造的接口。在硬件式的构造方案中，接口例如可为所谓的asic系统的一部分，其包含控制器的各种不同的功能。然而同样可行的是，接口是单独的集成电路或至少部分由离散构件构成。在软件式的构造方案中，接口可为软件模块，其例如与其他软件模块并存于微控制器中。
在一种有利的设计方案中，通过控制器控制车辆的约束装置。为此，控制器例如可取用传感器信号，例如加速度信号、转速信号或压力信号。操控经由执行器(例如起爆器或磁执行器)实现。
此处所提出的方案还提供了一种带有如下特征的车辆：约束装置；至少一个传感器，例如以便控制约束装置；和与传感器耦联的、根据上述实施方式的控制器。
具有程序代码的计算机程序产品或计算机程序同样是有利的，程序代码可存储在机器可读的载体或存储介质上，例如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器上，并且尤其当在计算机或装置上实施程序产品或程序时，将程序代码用于执行、实现和/或操控根据上述实施方式中的一种的方法的步骤。
附图说明
在附图中示出了本发明的实施例且在下面的说明中对其作进一步阐述。其中：
图1示出了根据一实施例的车辆的示意性的图示；
图2示出了根据一实施例的方法的流程图；
图3示出了用于通过根据一实施例的控制器进行处理的两个信号曲线的示意性图示；
图4示出了根据一实施例的方法的流程图；且
图5示出了根据一实施例的控制器的框图。
在本发明的有利的实施例的下面的说明中，对于在不同附图中示出的且作用相似的元件使用相同或相似的附图标记，其中，取消对该元件的重复说明。
具体实施方式
图1示出了根据一实施例的车辆100的示意性的图示。车辆100包括约束装置102(此处安装在方向盘104中的气囊)、传感器106(以便控制约束装置102)以及控制器108，控制器构造成根据车辆100的识别出的车辆状态改变用于识别传感器106的缺陷的缺陷识别功能。
根据该实施例，控制器108构造成还读入由传感器106提供的传感器信号110且在使用根据车辆状态改变的缺陷识别功能的情况下以相应的灵敏度检查传感器信号是否有缺陷。如果在此识别出缺陷，则控制器108例如提供用于控制约束装置102的控制信号112，例如以便在识别出传感器106的缺陷的情况下禁用约束装置102。在此，一个传感器106或多个相应的传感器可位于控制器108或外围设备中。例如在控制器108本身中阻止点火。
图2示出了根据一实施例的方法200的流程图。方法200例如可由如先前借助图1所说明的控制器来执行或操控。方法200以步骤202开始。在步骤204中，检查车辆是否停留在车间中。如果在步骤204中识别到车间，则在步骤206中读入敏感的缺陷识别策略。与之相反，如果在步骤204中未识别到车间，则在步骤208中检查车辆是否处在停车地点中。如果在步骤208中得出车辆处在停车地点中，则在步骤210中读入稳健的缺陷识别策略。否则在步骤212中读入非常稳健的缺陷识别策略。此后，在步骤214中根据所读入的缺陷识别策略调节缺陷识别功能。在步骤216中结束或中止方法200。
图3示出了用于通过根据一实施例的控制器进行处理的两个信号曲线300、302的示意性的图示。信号曲线300、302例如可由先前借助图1和2所说明的控制器来处理。第一信号曲线300代表传感器的传感器缺陷，而第二信号曲线302代表在车辆的停车地点中的正确的、此处为正弦的信号曲线。此外示出了用于在停车地点中的缺陷识别的第一阈值304(通过虚线标出)以及用于在车辆的正常运行中的缺陷识别的第二阈值306(通过实线标出)。
第一信号曲线300具有的幅度明显超过第一阈值304，然而尚在第二阈值306之下。第二信号曲线302的幅度明显处在第一阈值304之下。
例如，在控制器中，借助于第二阈值306将用于识别传感器缺陷的探测阈限在车辆的正常运行中调整为稳健，使得尽可能地排除错误探测。当车辆状态已知时，例如停车地点，将探测阈限降低到第一阈值304上。向下指向的箭头在图3中标记了缺陷识别功能的与降低探测阈限相应的灵敏性。因此可在较短时间内探测较大部分的传感器缺陷。
图4示出了根据一实施例的方法400的流程图。方法400例如可由先前借助图1至3所说明的控制器来执行或操控。在此，在步骤410中读入代表车辆的车辆状态的车辆状态信号。在下一步骤420中，在使用车辆状态信号的情况下改变缺陷识别功能，以便以取决于车辆状态的灵敏度识别缺陷。
根据实施例，可连续地或以确定的时间间隔重复地实施步骤410、420。
根据一实施例，在步骤410中附加地读入由传感器提供的传感器信号。相应地，在可选的步骤430中，在使用在步骤420中改变的缺陷识别功能的情况下以与车辆状态相应的灵敏度检查传感器信号是否有缺陷。
例如，车辆可在车间停留期间停放在平面上且进行充电。通过外部信号经由通讯总线告知车辆的控制器，车辆处在限定的状态中，例如以静止位置在车间中处在水平平面中。根据一实施例，与通讯总线联接的控制器构造成用于处理外部信号，以便将在控制器中或在传感器中的缺陷识别功能切换成比在正常的行驶运行中更灵敏。通过控制器在恒定的环境中运行较长的时间可可靠地识别出大部分的传感器缺陷。这还适用于通常未被发现的缺陷，例如因为其类似于真实的使用信号。
根据另一实施例，构造有车辆的中央控制单元，以便在车辆停放期间识别车辆的停车状态，并且自动启动与通讯总线联接的所有控制器的缺陷识别程序。在该状态中的缺陷识别程序的工作不同于在车间停留期间激活的缺陷识别程序，因为确定的停车状态不同于车辆在车间中在水平位置中的状态。例如，在停在倾斜位置中时，某些传感器(例如偏差稳定(offsetstabil)加速度传感器)可在竖直方向上示出小于1g的值，而不存在传感器缺陷。
例如，控制单元可构造成反复以较小的频率整天分布式地识别停车状态且自动地激活缺陷识别程序。在此，一旦存在车辆开始运转的提示，可停止缺陷识别程序。例如通过评估环境变量可确定车辆是否处在停车状态中。这例如由此被识别，即，存在点火钥匙、识别出人员在驾驶员座位上、松开了停车制动、操纵了油门踏板或制动踏板或离合器或未关闭车辆的车门。因此，停车状态不是在使用恰好应被检查缺陷的传感器的情况下来识别，而是借助环境变量来识别。
在电动车中，例如可在车辆与充电站联接时将信号发送给通讯总线，通过其可识别停车状态或附加地验证停车状态的可信性。因此，缺陷识别功能可借助于这样的充电信号更灵敏地进行切换。
停车状态的识别例如在气囊或esp控制器中实现。
下面说明了缺陷识别功能的三种可行的缺陷识别策略。
当非常精确地已知车辆状态时，此时尤其使用敏感的缺陷识别策略。这可为车间停留，在其中车辆停放在水平面上。非常稳健的缺陷识别策略用在正常的行驶运行中且通过探测阈限和缺陷评定时间来表征，其不仅可考虑正常行驶，而且可考虑临界的行驶情况。稳健的缺陷识别策略落在所提及的两个极端之间。稳健的缺陷识别策略相比在正常的行驶运行中的非常稳健的缺陷识别策略更灵敏地工作，然而相比灵敏的缺陷识别策略更稳健，因为在停车状态中不可排除外部影响且不可确保车辆的水平位置。
在下表中示出的缺陷识别策略可在控制器中固定地编程且例如根据图2的方法按照所识别的行驶情况被读入。
缺陷识别策略：使用领域：
灵敏的在车间中在水平位置的情况下的手动激活
稳健的自动识别停车状态
非常稳健的车辆运行。
例如，为了激活在车间中的灵敏的缺陷识别策略，经由诊断功能将车间识别信号传输给气囊控制器。当车辆停放在基本上水平的位置中且不执行车辆的维护工作时，仅仅此时发送车间识别信号。在接收车间识别信号的情况下，将探测阈限和缺陷评定时间从非常稳健的缺陷识别策略调整成灵敏的缺陷识别策略。通过控制器以限定的状态运行较长的时间，可识别出信号曲线，如例如在图3中示出的那样。由此可防止系统在较长时间上得到有缺陷的信号。由此，例如可在加速度传感器的情况下针对正面碰撞识别防止气囊控制器错误地激活气囊。
当车辆不是处在车间模式中时，例如识别到停车状态。该识别例如通过评估合适的环境变量实现，例如：
-未插入点火钥匙。
-激活停车制动。
-激活恒定的挡位或在带有自动变速器的车辆中激活p挡(parkposition)。
-踏板在静止状态中。
-在电动车中：在通讯总线上存在示出车辆电池的外部充电的信号。
-车辆被锁上。
一旦识别到停车状态，读取和激活预编程的例如存储在eeprom中的探测阈限。由此，替代在正常行驶中激活的非常稳健的缺陷识别策略，利用使用较窄的界限和较短的缺陷评定时间的策略。由此提高识别深度，而没有显著提高错误探测的风险。
如果既没有读入车间识别信号，也没有识别到停车状态，或者缺陷识别过程被中止，则使用非常稳健的缺陷识别策略，其探测阈限非常高且其缺陷评定时间相对较长。因此，在正常行驶期间以及在临界的行驶情况下的行驶运行中的缺陷探测几乎可被排除。
图5示出了根据一实施例的控制器108的框图，例如如先前借助图1至4所说明的那样的控制器。控制器108包括读入单元510，其构造成读入代表车辆状态的行驶状态信号515且将该信号传递给改变单元520。改变单元520构造成在使用行驶状态信号515的情况下如此地改变用于识别约束装置的传感器的缺陷的缺陷识别功能，即，以取决于车辆状态的灵敏度来识别缺陷。
根据一可选的实施例，读入单元510构造成除了行驶状态信号515之外读入由传感器提供的传感器信号110且将该信号传递给可选的检查单元530。检查单元530此时在使用通过改变单元520改变的缺陷识别功能的情况下检查传感器信号110是否具有指出传感器的缺陷的信号曲线。
根据另一实施例，检查单元530构造成根据传感器信号110的检查结果提供用于控制传感器或约束装置的控制信号535，例如以便在识别到传感器的缺陷的情况下禁用传感器或约束装置。
如果实施例在第一特征与第二特征之间包括“和/或”关系，则这如此解读，即，该实施例根据一实施方式不仅具有第一特征而且具有第二特征，且根据另一实施方式仅具有第一特征或仅具有第二特征。