用于独立评价其数据的完整性的传感器系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种传感器系统，所述传感器系统包括多个传感器元件，所述传感器元件这样构造，使得所述传感器元件至少部分地检测不同的初级测量参量和/或至少部分地使用不同的测量原理，此外，所述传感器系统包括信号处理装置，其中，所述信号处理装置这样构造，使得所述信号处理装置至少部分地共同分析处理所述传感器元件的传感器信号并且评价所述传感器信号的信息品质，其中，所述信号处理装置这样构造，使得所述信号处理装置提供关于物理参量的至少一个数据的不矛盾性的信息，其中，所述物理参量的该数据至少部分地基于这样的传感器元件的传感器信号来计算：所述传感器元件直接检测所述物理参量或可由所述传感器元件的传感器信号计算所述物理参量，其中，关于所述物理参量的该数据的不矛盾性的信息至少基于直接或间接地冗余地存在的传感器信息来计算。
【专利说明】用于独立评价其数据的完整性的传感器系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的传感器系统及其在机动车、尤其是汽车中的应用。
【背景技术】
[0002]公开文献DE 10 2010 063 984 Al描述了一种传感器系统，包括多个传感器元件和信号处理装置，其中，信号处理装置这样设计，使得传感器元件的输出信号被共同分析处理。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，提出一种传感器系统，所述传感器系统提供或者说允许在其信号处理方面相对高的固有可靠性和/或所述传感器系统适用于对安全性苛刻的应用或者说对安全性苛刻的使用。
[0004]所述目的通过根据权利要求1的传感器系统来实现。
[0005]对于概念数据(datum)符合目的地理解为概念数据(data)的单数。
[0006]对于初级测量参量优选理解为这样的测量参量，传感器元件主要被设计用于所述测量参量的检测并且所述测量参量尤其是被直接检测。
[0007]对于表达“直接或间接地冗余地存在的传感器信息”优选指通过并行冗余作为直接冗余或通过解析冗余作为间接冗余而存在的传感器信息。
[0008]优选信号处理装置包括完整性单元，在所述完整性单元中产生关于不矛盾性的信肩、O
[0009]优选信号处理装置具有融合滤波器，所述融合滤波器在至少传感器元件的传感器信号和/或由此导出的信号的共同分析处理过程中提供确定的融合数据组，其中，所述融合数据组分别具有关于确定物理参量的数据，其中，融合数据组对于至少一个物理参量包括所述物理参量的数据和关于所述物理参量的该数据的不矛盾性的信息。
[0010]符合目的的是，信号处理装置这样构造，使得确定的融合数据组附加地具有传感器元件的至少一个状态数据，所述传感器元件借助于自身诊断本身提供所述状态数据，其中，所述状态数据在计算关于物理参量的至少一个数据的不矛盾性的信息时予以考虑。
[0011]优选信号处理装置这样构造，使得所述信号处理装置作为关于物理参量的至少一个数据的不矛盾性的信息提供相对置信区间作为相对置信度信息，所述相对置信度信息与至少两个传感器信息源通道的数据和/或测量值的相对偏差相关，基于所述传感器信息源通道计算物理参量的相应的至少一个数据。
[0012]符合目的的是，信号处理装置这样构造，使得所述信号处理装置对于每个传感器信息源通道分别使用测量值和/或测量信息和/或由测量信息导出的值以及该传感器信息源通道的不可靠程度来计算相对置信度信息。
[0013]尤其是信号处理装置这样构造，使得对于物理参量的所述至少一个数据计算对应配置的相对置信度信息作为相对置信区间Kp其中，
【权利要求】
1.一种传感器系统，所述传感器系统包括多个传感器元件，所述传感器元件这样构造，使得所述传感器元件至少部分地检测不同的初级测量参量和/或至少部分地使用不同的测量原理，此外，所述传感器系统包括信号处理装置，其中，所述信号处理装置这样构造，使得所述信号处理装置至少部分地共同分析处理所述传感器元件的传感器信号并且评价所述传感器信号的信息品质，其特征在于:所述信号处理装置这样构造，使得所述信号处理装置提供关于物理参量的至少一个数据的不矛盾性的信息，其中，所述物理参量的该数据尤其是至少部分地基于这样的传感器元件的传感器信号来计算:所述传感器元件直接检测所述物理参量或可由所述传感器元件的传感器信号计算所述物理参量，其中，关于所述物理参量的该数据的不矛盾性的信息至少基于直接或间接地冗余地存在的传感器信息来计算。
2.根据 权利要求1所述的传感器系统，其特征在于:所述信号处理装置包括完整性单元，在所述完整性单元中产生关于所述不矛盾性的信息。
3.根据权利要求1或2所述的传感器系统，其特征在于:所述信号处理装置具有融合滤波器(5)，所述融合滤波器在至少所述传感器元件的传感器信号和/或由此导出的信号的共同分析处理过程中提供确定的融合数据组(6)，其中，所述融合数据组分别具有关于确定物理参量的数据，其中，所述融合数据组(6)对于至少一个物理参量包括所述物理参量的数据和关于所述物理参量的该数据的不矛盾性的信息。
4.根据权利要求1至3至少之一所述的传感器系统，其特征在于:所述信号处理装置这样构造，使得确定的融合数据组附加地具有传感器元件的至少一个状态数据，所述传感器元件借助于自身诊断本身提供所述状态数据，其中，所述状态数据在计算关于物理参量的至少一个数据的不矛盾性的信息时予以考虑。
5.根据权利要求1至4至少之一所述的传感器系统，其特征在于:所述信号处理装置这样构造，使得所述信号处理装置作为关于物理参量的至少一个数据的不矛盾性的信息提供相对置信区间作为相对置信度信息，所述相对置信度信息与至少两个传感器信息源通道的数据和/或测量值的相对偏差相关，基于所述传感器信息源通道计算所述物理参量的相应的至少一个数据。
6.根据权利要求5所述的传感器系统，其特征在于:所述信号处理装置这样构造，使得所述信号处理装置对于每个传感器信息源通道分别使用测量值和/或测量信息和/或由测量信息导出的值以及该传感器信息源通道的不可靠程度来计算相对置信度信息。
7.根据权利要求5或6所述的传感器系统，其特征在于:所述信号处理装置这样构造，使得对于物理参量的所述至少一个数据计算对应配置的相对置信度信息作为所述相对置信区间I，其中，
其中，η定义为或可定义为比较的传感器信息源通道的数量，Pi定义为或可定义为第i个传感器信息源通道的概率密度函数，在此，尤其是μ i定义为或可定义为概率分布的均值，σ i定义为或可定义为概率分布的标准偏差。
8.根据权利要求1至7至少之一所述的传感器系统，其特征在于:所述信号处理装置这样构造，使得所述信号处理装置附加于相对置信区间或作为其替换方案作为关于物理参量的至少一个数据的不矛盾性的信息提供绝对置信区间作为绝对置信度信息，所述绝对置信度信息与至少两个传感器信息源通道的不可靠程度相关，基于所述传感器信息源通道计算所述物理参量的相应的至少一个数据。
9.根据权利要求8所述的传感器系统，其特征在于:所述信号处理装置这样构造，使得对于物理参量的所述至少一个数据计算对应配置的绝对置信度信息作为所述绝对置信区间Ka，其中，
，在此， 其中，η作为比较的传感器信息源通道的数量，σ i作为第i个传感器信息源通道的标准偏差。
10.根据权利要求1至9至少之一所述的传感器系统，其特征在于:所述信号处理装置这样构造，使得对于物理参量的至少一个数据执行评价以判定不矛盾性是否足够大，其中，通过计算相对置信度信息和/或相对置信区间是否超过确定的阈值来执行所述评价。
11.根据权利要求1至10至少之一所述的传感器系统，其特征在于:在计算关于不矛盾性的信息时考虑传感器信息源通道的失效。
12.根据权利要求11所述的传感器系统，其特征在于:所述信号处理装置这样构造，使得在至少一个传感器信息源通道的数据用于计算关于不矛盾性的信息的确定时间间隔内仅还有一个唯一的传感器信息源通道可供使用和/或仅一个唯一的传感器信息源通道提供数据的情况下不计算相对置信区间，并且在此情况下对于绝对置信区间假设O值或趋向于无穷的值或确定的值，或者在此情况下不计算绝对置信区间。
【文档编号】G01S19/49GK104081222SQ201280064129
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2012年10月24日 优先权日:2011年10月24日
【发明者】N·施泰因哈特, H·温内 申请人:大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司