使用动态阈值检测不稳定传感器的方法和系统的制作方法_4

文档序号:9198914阅读:来源:国知局
定采样时间段已经过去,在该点处该方法继续到步骤138。例如,信号偏差模块34可以基于在第三时间得到的监测信号16的样本和在第二时间得到的监测信号16的样本之间的差值确定监测信号偏差,并且可以基于从在第三时间得到的预测信号26的样本估计的估计信号与从在第二时间得到的预测信号26的样本估计的估计信号之间的差值确定估计信号偏差,对于在后续采样时间得到的后续样本以此类推,使得信号偏差模块34可以针对监测信号16和从预测信号26估计的估计信号产生多个信号偏差,每个相应的信号偏差对应于相应的采样时间段,该采样时间段包括用于产生相应的样本偏差的信号样本的相应采样时间。多个信号偏差可以存储在存储器32内并被变化确定模块36使用以产生多个变化值,如本文进一步详细描述的。
[0052]变化确定模块36被配置为和/或包括一个或多个算法,以产生接收的信号的信号偏差,接收的信号可以例如为监测信号16和估计信号中的一个,估计信号基于接收信号的多个信号偏差从预测信号26估计。在一个示例中,接收的信号的信号偏差值可以接收的值的多个信号偏差的和。在另一个示例中,接收的信号的信号偏差值可以是接收的信号的多个信号偏差的平均值。第一信号偏差值可以基于在第一诊断时间段产生的信号偏差,针对第一诊断时间段的接收的信号产生,例如,如图3的步骤102至138中所示。步骤102至138可以重复以基于在第二诊断时间段期间产生的信号偏差,针对第二诊断时间段的接收的信号产生第二信号偏差值。步骤102至138可以以循环方式重复,使得变化确定模块36可以产生多个信号偏差值,每个相应的信号偏差值对应于相应的诊断时间段。由变化确定模块36产生的变化值可存储在存储器32内。
[0053]在诊断时间段初始化时,在图3中通过步骤102至112表示,监测信号16和从预测信号26估计的估计信号中的每一个的变化值可以由变化确定模块36最初分别在步骤104,108设置为零。在获得监测信号16 (在步骤106和116)和预测信号26 (在步骤110和122)的第一和第二样本之后,基于监测信号16的第一和第二样本之间的差值的幅值在步骤118确定监测信号16的第一监测信号偏差,基于从在步骤110得到的预测信号26的第一样本在步骤112估计的第一估计信号和从在步骤122得到的预测信号26的第二样本在步骤124估计的第二估计信号之间的差值大小,在步骤126确定第一估计信号偏差。当图3中所示的方法重复循环通过步骤114到136时,随后的信号偏差可针对监测信号16和从预测信号26估计的估计信号被确定,使得监测信号16和估计信号的变化值可以由在诊断时间段产生的每个相应的信号偏差增大并存储在存储器32内。例如,在监测信号16和预测信号26的第三样本被执行之后,基于监测信号16的第二和第三样本之间的差值的幅值可确定监测信号16的第二监测信号偏差值,并且基于从预测信号26的第二和第三样本预测的第二和第三估计信号之间的差值的幅值可确定估计信号的第二估计信号偏差值。监测信号16和估计信号中的每个相应一个的变化值可以被相应的第二信号偏差再一次增大并存储在存储器32内。
[0054]在一个示例中,监测信号16和预测信号26中的每一个的变化值可以继续增大,直到预定数量的样本已经被执行,从而完成诊断时间段。当样本的数量大于样本的预定数量时,诊断时间段被重新初始化,例如,通过在重复用于随后的诊断时间段的样本序列之前,重新设置样本数量为零,以及重新设置监测信号和估计信号中的每一个的变化值为零。
[0055]在另一个示例中,变化可以继续增大直到已经经过预定诊断时间。计时器模块40可以初始化基于时钟周期定期递增的计时器。当计时器值大于或等于预定诊断时间时,诊断时间段被重新初始化,例如,通过在随后的诊断时间段期间重复用于预定诊断时间的采样序列之前,将变化值重设为零。
[0056]在另一个示例中,变化值可以基于信号偏差的预定总数。仅作为示例,变化值可以是信号偏差的预定总数的滚动和和/或平均数,例如X。当X+1信号偏差被确定时,滚动总和的第一信号偏差可被从变化值确定中移除,使得在滚动基础上,变化值确定基于X个信号差。
[0057]传感器诊断模块38被配置为存储在步骤130产生的动态阈值52,用于确定受监测的传感器14是否处于不稳定状态。传感器诊断模块38在步骤138针对每个诊断时间段,将在步骤130产生的动态阈值52与在该相同的诊断时间段期间在步骤120产生的监测变化值54进行比较,以确定受监测的传感器14是否处于不稳定状态。例如,在如图3所示的方法中,在步骤130,传感器诊断模块38和变化确定模块36中的一个基于在步骤128产生的估计的变化值产生动态阈值52。该动态阈值52可以在步骤130产生,例如,通过将比例因子应用到来自步骤128的估计变化值。估计变化值在一个示例中可以乘以该比例因子,或者以其他数学方式由该比例因子控制,以产生动态阈值52。该比例因子可以是用于系统10和/或受监测的传感器14的校准值。在另一个示例中,估计变化值可以具有增加到它的恒定值。该恒定值可以是用于系统10和/或受监测的传感器14的校准值。在可选的步骤132,在步骤130产生的动态阈值52与最小阈值限值58比较,并且如果动态阈值52小于最小阈值限值58,则在步骤134,动态阈值52被调整为最小阈值限值58,并且该方法行进到步骤 136。
[0058]在步骤136,控制模块20确定诊断时间段是否结束,例如,通过将自从在步骤102初始化计时器模块40的计时器以后已经过去的诊断时间与完成诊断时间段所需的预定诊断时间进行比较,和/或通过将监测信号16和预测信号26的执行的样本数量与完成诊断时间段所需的样本的预定数量进行比较。如果诊断时间段还没有完成,该方法返回到步骤114。在步骤114,计时器模块40的计时器递增和/或样本计数递增,并且该方法继续,监测信号16和预测信号26分别在步骤116,122同时被采样。
[0059]如果诊断时间阶段完成,该方法继续到步骤138,并且传感器诊断模块38将监测变化值54与动态阈值52进行比较,以确定监测信号16是否处于不稳定状态。当监测变化值54等于或大于动态阈值52时,传感器诊断模块38确定受监测的传感器14处于不稳定状态,并且可以产生指示信号以指示受监测的传感器14处于不稳定状态。
[0060]本文所提供的示例是非限制性的,并且应当理解的是模块的其他结构可以用于系统10之中。例如,控制模块20、信号偏差模块34、变化确定模块36和传感器诊断模块38中的一个或多个可以被配置以执行控制模块20、信号偏差模块34、变化确定模块36和传感器诊断模块38等中的其他的一个或多个的功能。传感器14,24和检测构件12,22中的一个或多个可以与控制模块20和/或其他模块34,36,38中的一个或多个可操作地通信。
[0061]再次参照图3,显示了诊断处于不稳定状态的传感器的方法的示例性高级框图。该方法开始于表示在100处的开始或初始化步骤,此时该方法开始监测包括受监测的传感器14和预测传感器24的系统10的操作条件。该方法在步骤100的初始化可以与系统10的初始化操作同时发生。例如,并且参照如图2所示的动力总成系统10,通过起动包括该动力总成10的车辆初始化动力总成10的操作可以初始化如图3所示的开始于步骤100的方法。在另一个示例中,步骤100可以响应于系统10满足的特定条件被初始化,例如从受监测的传感器14和预测传感器24中的一个或两个检测到输出信号。或者,在系统10使用的任何时候,该方法100连续地运转和/或持续地循环。
[0062]在步骤102,预定的诊断时间段开始,其可包括初始化计时器模块40的计时器为零,例如,使得诊断时间段由诊断时间限定,和/或在控制模块20内重新设置采样计数器,例如,使得预定的诊断时间段由信号16,26的执行的样本的预定数量来限定。在步骤104,受监测的传感器14的监测信号变化值54被初始化为零值。类似地,在步骤108,从预测传感器24产生的估计信号变化值被初始化为零值。在步骤106,其与步骤110在诊断时间段期间的第一时间同时发生,信号偏差模块34在第一时间执行监测信号16的第一样本,并在存储器32内存储该样本。在步骤110,其与步骤106同时发生,信号偏差模块34在第一时间执行预测信号26的第一样本,并可以在存储器32内存储该样本。在步骤112,信号偏差模块34基于在第一时间执行的预测信号26的第一样本产生第一估计信号,使得估计信号为在第一时间的监测信号16的估计值。与第一时间相关联的第一估计信号被作为估计的信号存储在存储器32内。
[0063]在步骤114,计时器例如通过计时器模块40递增到第二时间,并且该方法行进到同时发生的步骤116和122。在步骤116,信号偏差模块34在诊断时间段期间的第二时间执行监测信号16的第二样本,其中该第二时间和第一时间为不同的时间。在步骤122,在第二时间并与步骤116同时发生,信号偏差模块34执行预测信号26的第二样本。在步骤124,信号偏差模块34根基于第二时间执行的预测信号26的第二样本产生第二估计信号,使得估计信号为在第二时间的监测信号16的估计值。与第二时间相关联的第二估计信号被作为估计信号存储在存储器32内。
[0064]在步骤118和126,信号偏差模块34针对监测信号16和估计信号每一个产生第一信号偏差值。信号偏差模块34在步骤118针对监测信号16产生第一信号偏差值,例如,通过确定在步骤106得到的监测信号16的第一样本和在步骤116得到的监测信号16的第二样本之间的差值的幅值。信号偏差模块34在步骤126针对估计信号产生第一信号偏差值,例如,通过确定从在步骤110得到的预测信号26的第一样本产生的第一估计信号和从在步骤122得到的预测信号26的第二样本产生的第二估计信号之间的差值的幅值。
[0065]在步骤120和128,变化确定模块36针对监测信号16和估计信号每一个确定变化值。基于监测信号16确定的监测信号变化值54和基于估计信号确定的估计变化值可以被存储在存储器32内。
[0066]在步骤130,传感器诊断模块38和变化确定模块36中的一个基于在步骤128产生的估计变化值产生动态阈值52。动态阈值52可以在步骤130产生,例如,通过将比例因子应用到来自步骤128的估计变化值。估计变化值在一个示例中可以乘以该比例因子,或者以其他数学方式由该比例因子控制,以产生动态阈值52。
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