DE102018220009A1 - Processing system and vehicle system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verarbeitungssystem (2), aufweisend: eine Eingangsschnittstelle (4) zum Empfangen eines Übertragungssignals, das Reifensensordaten von mindestens einem Reifensensor (6) eines Reifens (8) repräsentiert, eine Speichereinheit (10), die ein Programm mit einem maschinellen Lernalgorithmus speichert, und eine Verarbeitungseinheit (12), wobei das Programm mit Reifensensor-Trainingsdaten als Eingangsdaten für das Programm und entsprechenden Trainingsausgangsdaten als vorbestimmte Ausgangsdaten für das Programm vortrainiert ist, wobei die Trainingsausgangsdaten verschiedene prädiktive Reifenvorzustände kritischer Reifenzustände repräsentieren, wobei die Verarbeitungseinheit (12) konfiguriert ist, um das Programm mit den empfangenen Reifensensordaten als Eingangsdaten für das Programm auszuführen, so dass Vorhersagedaten als Ausgangsdaten des Programm resultieren, und wobei die Vorhersagedaten einen prädiktiven Reifenvorzustand des Reifens (8) repräsentierten, wenn die Reifensensordaten von einem Reifensensor (6) des Reifens (8) empfangen werden, der in einem Vorzustand eines kritischen Reifenzustandes ist.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Fahrzeugsystem (20) mit einem Fahrzeug (22) und dem erfindungsgemäßen Verarbeitungssystem (2).
The invention relates to a processing system (2), comprising: an input interface (4) for receiving a transmission signal that represents tire sensor data from at least one tire sensor (6) of a tire (8), a memory unit (10) that contains a program with a machine learning algorithm and a processing unit (12), wherein the program is pre-trained with tire sensor training data as input data for the program and corresponding training output data as predetermined output data for the program, the training output data representing different predictive tire pre-conditions of critical tire conditions, the processing unit (12) configuring to execute the program with the received tire sensor data as input data for the program, so that prediction data result as output data of the program, and wherein the prediction data represents a predictive tire precondition of the tire (8) if the Tire sensor data are received from a tire sensor (6) of the tire (8) which is in a pre-condition of a critical tire condition.
The invention also relates to a vehicle system (20) with a vehicle (22) and the processing system (2) according to the invention.
Description
Verarbeitungssysteme sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Ein Verarbeitungssystem kann auch als Datenverarbeitungssystem bezeichnet und/oder ausgebildet sein. Ein Verarbeitungssystem weist oftmals eine Eingangsschnittstelle zum Empfang eines Signals auf. Außerdem weist ein Verarbeitungssystem oftmals eine Speichereinheit und eine Verarbeitungseinheit auf. Die Verarbeitungseinheit kann auch als Datenverarbeitungseinheit bezeichnet und/oder ausgebildet sein. Die Speichereinheit kann auch als Datenspeichereinheit bezeichnet und/oder ausgebildet sein. Von der Speichereinheit ist ein Programm gespeichert. Das Programm kann auch als Datenverarbeitungsprogramm bezeichnet und/oder ausgebildet sein. Das von der Speichereinheit gespeicherte Programm kann von der Verarbeitungseinheit ausgeführt werden. Dabei werden die von dem Signal, das mittels der Eingangsschnittstelle empfangen wird, repräsentierten Daten von dem Programm als Argument aufgefasst. Die Daten können also von dem Programm verwendet werden, um das Programm basierend auf den empfangenen Daten auszuführen.Processing systems are generally known from the prior art. A processing system can also be referred to and / or configured as a data processing system. A processing system often has an input interface for receiving a signal. In addition, a processing system often has a storage unit and a processing unit. The processing unit can also be designated and / or configured as a data processing unit. The storage unit can also be designated and / or configured as a data storage unit. A program is stored by the storage unit. The program can also be referred to and / or designed as a data processing program. The program stored by the storage unit can be executed by the processing unit. The data represented by the signal that is received via the input interface are taken up by the program as an argument. The data can thus be used by the program to execute the program based on the received data.
Aus dem Stand der Technik sind Programme bekannt, die prozedural ausgeführt werden. Derartigen Programmen liegt also eine bekannte, deterministische Logik zugrunde. Derartige Programme weisen jedoch den Nachteil auf, dass besonders komplexe Systeme mit einer Vielzahl von Zuständen und/oder nichtlineare Systeme mit einer Vielzahl von Zuständen oftmals nicht abbildbar sind. Dies gilt insbesondere auch für den Reifenbereich. Wenn beispielsweise ein Reifen einen kritischen Zustand annimmt, so ist es derzeit basierend auf den bekannten Messwerten nicht immer deterministisch ermittelbar, ab wann und/oder wie ein derartiger kritischer Zustand basierend auf den Messdaten von Reifensensoren hätte erkannt werden können.Programs are known from the prior art that are executed procedurally. Such programs are based on a known, deterministic logic. However, such programs have the disadvantage that particularly complex systems with a large number of states and / or non-linear systems with a large number of states can often not be mapped. This also applies in particular to the tire sector. If, for example, a tire assumes a critical condition, it is currently not always possible to determine deterministically based on the known measurement values, from when and / or how such a critical condition could have been detected based on the measurement data from tire sensors.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verarbeitungssystem und/oder ein Fahrzeugsystem vorzuschlagen, dass die Ermittlung eines Zustands für einen Reifen erlaubt, der auf einen möglichen, sich in naher Zukunft ereignenden, kritischen Zustand eines Reifens hindeutet oder diesen voraussagt.The invention is therefore based on the object of proposing a processing system and / or a vehicle system that allows the determination of a condition for a tire that indicates or predicts a possible critical condition of a tire that will occur in the near future.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung durch ein Verarbeitungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorgesehen ist also ein Verarbeitungssystem, dass eine Eingangsschnittstelle zum Empfang eines Übertragungssignals, das Reifensensordaten von mindestens einem Reifensensor eines Reifens repräsentiert, eine Speichereinheit, die ein Programm mit einem maschinellen Lernalgorithmus speichert, und eine Verarbeitungseinheit aufweist. Das Programm ist mit Reifensensor-Trainingsdaten als Eingangsdaten für das Programm und entsprechenden Trainingsausgangsdaten als vorbestimmte Ausgangsdaten für das Programm vortrainiert. Die Trainingsausgangsdaten stellen verschiedene prädiktive Reifenvorzustände kritischer Reifenzustände dar. Die Verarbeitungseinheit ist konfiguriert, das Programm mit den empfangenen Reifensensordaten als Eingangsdaten für das Programm auszuführen, so dass Vorhersagedaten als Ausgangsdaten des Programms resultieren. Die Vorhersagedaten stellen einen prädiktiven Reifenvorzustand des Reifens dar, wenn die Reifensensordaten von einem Reifensensor des Reifens empfangen werden, der in einem Vorzustand eines kritischen Reifenzustands ist.According to a first aspect of the invention, the object is achieved by a processing system having the features of claim 1. A processing system is therefore provided which has an input interface for receiving a transmission signal which represents tire sensor data from at least one tire sensor of a tire, a memory unit which executes a program stores with a machine learning algorithm, and has a processing unit. The program is pre-trained with tire sensor training data as input data for the program and corresponding training output data as predetermined output data for the program. The training output data represent various predictive tire preconditions of critical tire conditions. The processing unit is configured to execute the program with the received tire sensor data as input data for the program, so that prediction data result as output data of the program. The prediction data represents a predictive tire pre-condition of the tire when the tire sensor data is received from a tire sensor of the tire that is in a pre-condition of a critical tire condition.
Ein kritischer Reifenzustand für einen Reifen kann durch den jeweiligen Reifen oder dessen physikalischen Eigenschaften bestimmt sein. Ein möglicher kritischer Zustand eines Reifens betrifft beispielsweise die Temperatur des Reifens. Weist der Reifen beispielsweise eine Temperatur auf, die höher als eine für diesen Reifen maximale zulässige, vorbestimmte Temperatur ist, so kann die Überschreitung dieser vorbestimmten Temperatur einen kritischen Zustand des Reifens repräsentieren. Die Ursache für die hohe Temperatur des Reifens kann oftmals auf unterschiedlichste Gründe zurückgeführt werden. Wird der Reifen beispielsweise über einen längeren Zeitraum mit einem zu niedrigen Luftdruck verwendet, führt dies aufgrund der erhöhten Verformung des Gummimaterials des Reifens zu einer entsprechenden Erhöhung der Temperatur. Es ist aber auch möglich, dass der Reifen nicht exakt koaxial auf einer Felge eines Rads befestigt ist und/oder dass die Felge des Rads nicht spielfrei und/oder fest an einer Achse eines Fahrzeugs befestigt ist. Sodann kann es zu einer erhöhten Reibung bei der Verwendung des Reifens zwischen der Fahrbahn und dem Reifen kommen, was wiederum zur Erhöhung der Temperatur führt kann. Darüber hinaus kann auch die auf den Reifen wirkende Beschleunigung einen Einfluss auf die Temperatur des Reifens haben. Ein weiterer Aspekt zur Erhöhung der Temperatur des Reifens kann beispielsweise die Gewichtskraft sein, die von dem Reifen auf den Untergrund zu übertragen ist. Aus der vorangegangenen Erläuterung lässt sich bereits entnehmen, dass keine der zuvor genannten Größen bei einer isolierten Betrachtung sicher darüber Aufschluss geben kann, ob es bei Verwendung des Reifens zu einer erhöhten Temperatur des Reifens kommt, die möglicherweise größer als die maximale zulässige Temperatur für diesen Reifen ist. Um das komplexe Zusammenwirken der unterschiedlichsten Ursachen für einen kritischen Zustand eines Reifens dennoch zu berücksichtigen und einen Zustand, der auch als Vorzustand bezeichnet wird, zu ermitteln, der vor Eintritt des kritischen Zustands auf den möglicherweise zeitnah eintreffenden, kritischen Zustand hinweist oder diesen vorhersagt, ist es für das Verarbeitungssystem vorgesehen, dass eine Speichereinheit des Verarbeitungssystems das Programm mit dem maschinellen Lernalgorithmus speichert.A critical tire condition for a tire can be determined by the particular tire or its physical properties. A possible critical condition of a tire relates, for example, to the temperature of the tire. If, for example, the tire has a temperature which is higher than a maximum permissible predetermined temperature for this tire, the exceeding of this predetermined temperature can represent a critical condition of the tire. The cause of the high temperature of the tire can often be attributed to a variety of reasons. If, for example, the tire is used for a long period of time with an air pressure that is too low, this leads to a corresponding increase in temperature due to the increased deformation of the rubber material of the tire. However, it is also possible that the tire is not fixed exactly coaxially on a rim of a wheel and / or that the rim of the wheel is not fixed to an axle of a vehicle without play and / or. This can result in increased friction between the road and the tire when the tire is used, which in turn can lead to an increase in temperature. In addition, the acceleration acting on the tire can also influence the temperature of the tire. Another aspect for increasing the temperature of the tire can be, for example, the weight that is to be transmitted from the tire to the ground. From the preceding explanation it can already be seen that, when viewed in isolation, none of the above-mentioned variables can provide any reliable information as to whether the tire is at an elevated temperature, which may be higher than the maximum permissible temperature for this tire is. In order to take into account the complex interaction of the most diverse causes of a critical condition of a tire and to determine a condition, which is also referred to as a pre-condition, which indicates or predicts the critical condition that may occur in a timely manner before the critical condition occurs it for that Processing system provided that a storage unit of the processing system stores the program with the machine learning algorithm.
Der maschinelle Lernalgorithmus kann beispielsweise auf einem neuronalen Netzwerk basieren. Der maschinelle Lernalgorithmus ist vorzugsweise mit vorbestimmten Eingangsdaten und dazu korrespondierenden, vorbestimmten Ausgangsdaten trainiert. Das Training kann dabei derart erfolgen, dass die vorbestimmten Eingangsdaten als Argument für das Programm mit dem maschinellen Lernalgorithmus verwendet werden, und mögliche einstellbaren Parameter des maschinellen Lernalgorithmus basierend auf einer Differenz zwischen den tatsächlichen Ausgangsdaten des Programms und den vorbestimmten Ausgangsdaten angepasst werden. Die Anpassung der einstellbaren Parameter des maschinellen Lernalgorithmus können wiederholt und/oder rekursiv ausgeführt werden, bis die Parameter des maschinellen Lernalgorithmus derart eingestellt sind, dass das Ausführen des Programms mit den vorbestimmten Eingangsdaten als Argument zu den vorbestimmten Ausgangsdaten führt. Damit kann das Training abgeschlossen sein. Jedoch ist es möglich, das Programm mit weiteren Trainingsdaten zu trainieren, insbesondere um eine Aktualisierung des Programm zu erreichen. Außerdem erlaubt das Training des Programms eine Anpassung an unterschiedliche Reifen. Damit ist das Verarbeitungssystem sehr vielfältig einsetzbar.The machine learning algorithm can be based, for example, on a neural network. The machine learning algorithm is preferably trained with predetermined input data and corresponding, predetermined output data. The training can take place in such a way that the predetermined input data are used as an argument for the program with the machine learning algorithm, and possible adjustable parameters of the machine learning algorithm are adapted based on a difference between the actual output data of the program and the predetermined output data. The adjustment of the adjustable parameters of the machine learning algorithm can be carried out repeatedly and / or recursively until the parameters of the machine learning algorithm are set such that the execution of the program with the predetermined input data leads to the predetermined output data as an argument. The training can now be completed. However, it is possible to train the program with further training data, in particular in order to update the program. Training the program also allows it to be adapted to different tires. This makes the processing system very versatile.
Für einen Reifen können unterschiedliche Belastungszustände am praktischen Beispiel ausgeführt und/oder simuliert werden. Dabei können die auf den Reifen wirkenden Kräfte und/oder andere physische Eigenschaften des Reifens verändert werden. Währenddessen können physikalische Eigenschaften des Reifens mittels mindestens eines Reifensensors erfasst werden. Die vom Sensor erfassten Werte können Reifensensor-Trainingsdaten bilden. Gleichzeitig mit der praktischen Ausführung der Untersuchungen und/oder der entsprechenden Simulation können Messergebnisse und/oder Beobachtungen berücksichtigt werden, um basierend hierauf den Zustand des Reifens zu bewerten. So kann während der Untersuchung und/oder der Simulation beispielsweise in festen Zeitabständen festgehalten werden, wie sich der Zustand des Reifens ändert. Insbesondere kann auch festgehalten werden, wenn der Reifen in einem kritischen Zustand ist, beispielsweise weil die Temperatur des Reifens einen vorbestimmten Maximalwert für die Temperatur überschreitet, und/oder weil eine Zerstörung oder Teilzerstörung des Reifens stattgefunden hat. Durch die Erfassung des kritischen Zustands aber auch aufgrund der Erfassung der vorangegangenen Zustände, bevor der tatsächliche kritische Zustand des Reifens eingetreten ist, können zu den parallel erfassten Reifensensor-Trainingsdaten entsprechende Daten für Reifenvorzustände des Reifens erfasst werden, die prädiktiv für einen kritischen Zustand des Reifens sind. Denn die zuvor genannten Reifenvorzustände repräsentieren einen Zustand des Reifens, der noch nicht in einem kritischen Zustand ist. Jedoch zeigt ein entsprechender Reifenvorzustand bereits die Tendenz des Reifens auf, dass der Reifen einen kritischen Zustand bei einer weiteren Verwendung annehmen wird.Different loading conditions can be carried out and / or simulated for a tire using a practical example. The forces acting on the tire and / or other physical properties of the tire can be changed. In the meantime, physical properties of the tire can be recorded using at least one tire sensor. The values captured by the sensor can form tire sensor training data. Simultaneously with the practical execution of the examinations and / or the corresponding simulation, measurement results and / or observations can be taken into account in order to evaluate the condition of the tire based on this. For example, during the examination and / or the simulation, it can be recorded at fixed time intervals how the condition of the tire changes. In particular, it can also be recorded if the tire is in a critical state, for example because the temperature of the tire exceeds a predetermined maximum value for the temperature, and / or because the tire has been destroyed or partially destroyed. By detecting the critical condition, but also on the basis of the detection of the previous conditions before the actual critical condition of the tire has occurred, corresponding data for tire preconditions of the tire, which are predictive of a critical condition of the tire, can be recorded for the tire sensor training data acquired in parallel are. This is because the previously mentioned tire preconditions represent a condition of the tire that is not yet in a critical condition. However, a corresponding pre-tire condition already shows the tendency of the tire that the tire will assume a critical condition when used further.
Das von der Speichereinheit des Verarbeitungssystems gespeicherte Programm ist mit Reifensensor-Trainingsdaten als Eingangsdaten und entsprechenden Trainingsausgangsdaten als vorbestimmte Ausgangsdaten vortrainiert. Die Trainingsausgangsdaten repräsentieren verschiedene prädiktive Reifenvorzustände von möglichen kritischen Reifenzuständen des Reifens. Die als Eingangsdaten verwendeten Reifensensor-Trainingsdaten stammen also von Reifensensoren eines Reifens, der in verschiedenen Reifenvorzuständen von kritischen Reifenzuständen war. Wie bereits eingangs erwähnt, können mögliche, kritische Reifenzustände in einem nichtdeterministischen und/oder nichtlinearen Zusammenhang zu möglichen Daten von Reifensensoren stehen. Darüber hinaus ist es derzeit nicht bekannt, dass mittels Daten von Reifensensoren deterministisch und/oder mittels linearen Abhängigkeiten auf einen Vorzustand eines kritischen Zustands eines Reifens geschlossen werden kann. Dies ist jedoch mittels des von der Speichereinheit gespeicherten Programms möglich, da das Programm mit dem maschinellen Lernalgorithmus trainiert ist, so dass Reifensensor-Trainingsdaten zu Ausgangsdaten führen, die einen Reifenvorzustand eines kritischen Reifenzustands repräsentiert, sofern der entsprechende Reifen tatsächlich in einem derartigen Zustand ist.The program stored by the storage unit of the processing system is pre-trained with tire sensor training data as input data and corresponding training output data as predetermined output data. The training baseline data represent various predictive tire preconditions of possible critical tire conditions of the tire. The tire sensor training data used as input data thus originate from tire sensors of a tire that was of critical tire conditions in various tire preconditions. As already mentioned at the beginning, possible, critical tire conditions can have a non-deterministic and / or non-linear relationship to possible data from tire sensors. Furthermore, it is currently not known that data from tire sensors can be used to determine deterministically and / or by means of linear dependencies of a pre-condition of a critical condition of a tire. However, this is possible by means of the program stored by the storage unit, since the program is trained with the machine learning algorithm, so that tire sensor training data lead to output data which represent a pre-tire condition of a critical tire condition, provided the corresponding tire is actually in such a condition.
Mittels der Eingangsschnittstelle des Verarbeitungssystems ist ein Übertragungssignal empfangbar, das Reifensensordaten von einem Reifensensor eines tatsächlichen Reifens repräsentiert. So kann beispielsweise der Reifensensor des Reifens die Reifensensordaten direkt oder indirekt an die Eingangsschnittstelle des Verarbeitungssystems übertragen. Die Verarbeitungseinheit des Verarbeitungssystems ist dazu konfiguriert, um das Programm mit den empfangenen Reifensensordaten als Eingangsdaten auszuführen, so dass Vorhersagedaten als Ausgangsdaten des Programms von dem Programm bereit gestellt werden. Die Verarbeitungseinheit kann dazu einen Prozessor zur Datenverarbeitung aufweisen. Die Vorhersagedaten können beispielsweise einen unkritischen Zustand des Reifens repräsentieren, sofern der Reifen tatsächlich in einem unkritischen Zustand ist. Es ist jedoch auch möglich, und zwar aufgrund des vorherigen Trainings des Programms, dass die Vorhersagedaten einen prädiktiven Reifenvorzustand des Reifens darstellen und/oder repräsentieren, wenn die Reifensensordaten von einem Reifensensor des Reifens empfangen werden, der in einem tatsächlichen Vorzustand eines kritischen Reifenzustands des Reifens ist. Wird der Reifen also in einem Zustand verwendet, der unmittelbar vor dem Ereignis eines kritischen Zustands des Reifens ist, und werden bei diesem vorangegangenen Zustand die Reifensensordaten an die Eingangsschnittstelle des Verarbeitungssystems übertragen, so können diese Reifensensordaten als Eingangsdaten zur Ausführung des Programms zu den Vorhersagedaten führen, die in diesem Fall einen Reifenvorzustand des kritischen Reifenzustands des Reifens repräsentieren. Der Reifenvorzustand bezieht sich also im Folgenden vorzugsweise auf einen Zustand des Reifens, der auf einen kritischen Zustand des Reifens hindeutet, diesen voraussagt und/oder der bei einer unveränderten Verwendung des Reifens beispielsweise innerhalb einer vorbestimmten Zeit zu einem kritischen Zustand des Reifens führt. Der Reifenvorzustand kann auch als prädiktiver Reifenvorzustand bezeichnet sein.A transmission signal can be received by means of the input interface of the processing system, which represents tire sensor data from a tire sensor of an actual tire. For example, the tire's tire sensor can transmit the tire sensor data directly or indirectly to the input interface of the processing system. The processing unit of the processing system is configured to execute the program with the received tire sensor data as input data, so that the program provides prediction data as output data of the program. For this purpose, the processing unit can have a processor for data processing. The prediction data can, for example, represent an uncritical state of the tire, provided that the tire is actually in an uncritical state. However, it is also possible, based on the previous training of the program, that the prediction data represent and / or represent a predictive pre-condition of the tire when the tire sensor data is received by a tire sensor of the tire that is in an actual pre-condition of a critical tire condition of the tire. If the tire is used in a state which is immediately before the event of a critical state of the tire, and if the tire sensor data is transmitted to the input interface of the processing system in this previous state, these tire sensor data can lead to the prediction data as input data for executing the program , which in this case represent a pre-tire condition of the critical tire condition of the tire. In the following, the pre-tire condition therefore preferably refers to a condition of the tire which indicates a critical condition of the tire, predicts this and / or which leads to a critical condition of the tire, for example within a predetermined time, if the tire is used unchanged. The pre-tire condition can also be referred to as a predictive pre-tire condition.
Die Vorhersagedaten geben beispielsweise die Möglichkeit auf, den entsprechenden Reifenvorzustand als eine Warnung für einen kritischen Zustand des Reifens aufzufassen und/oder entsprechend zu verwenden.The prediction data give, for example, the possibility of interpreting the corresponding tire precondition as a warning for a critical condition of the tire and / or of using it accordingly.
Das Verarbeitungssystem ist nicht notwendigerweise Teil eines Kraftfahrzeugs. Stattdessen kann es möglich sein, dass das Verarbeitungssystem körperlich von einem Kraftfahrzeug getrennt ist, das den Reifen mit dem Reifensensor aufweist. Insbesondere ist es möglich, dass das Verarbeitungssystem von einem entfernten Computersystem gebildet ist. Ebenfalls ist es möglich, dass das Verarbeitungssystem von einem verteilten Computersystem, insbesondere einem Computer-Cloud-System, gebildet ist. Durch die körperliche Trennung des Verarbeitungssystems von dem Kraftfahrzeug kann die notwendige Rechenleistung der Verarbeitungseinheit von dem Kraftfahrzeug getrennt und/oder entkoppelt sein. Dadurch kann das Kraftfahrzeug bei der entsprechenden Ausführung des Programms entlastet sein.The processing system is not necessarily part of a motor vehicle. Instead, it may be possible that the processing system is physically separate from a motor vehicle that has the tire with the tire sensor. In particular, it is possible for the processing system to be formed by a remote computer system. It is also possible for the processing system to be formed by a distributed computer system, in particular a computer cloud system. Due to the physical separation of the processing system from the motor vehicle, the necessary computing power of the processing unit can be separated and / or decoupled from the motor vehicle. As a result, the motor vehicle can be relieved when the program is executed accordingly.
Das Verarbeitungssystem kann durch eine einzelne Vorrichtung und/oder durch eine Mehrzahl von miteinander gekoppelten, insbesondere mittels eines Datennetzwerks gekoppelten, Vorrichtungen und/oder Computervorrichtungen gebildet und/oder repräsentiert sein. So kann das Verarbeitungssystem beispielsweise von einer Computer-Vorrichtung und/oder von einer Mehrzahl miteinander durch ein Computer-Netzwerk miteinander gekoppelte, Computer-Vorrichtung gebildet sein. Es ist aber auch möglich, dass das Verarbeitungssystem einem Kraftfahrzeug zugeordnet ist und/oder durch eine Vorrichtung des Kraftfahrzeugs gebildet ist. So kann das Kraftfahrzeug beispielsweise eine Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder eine Steuereinheit aufweisen, die das Verarbeitungssystem integral ausbilden und/oder umfassen.The processing system can be formed and / or represented by a single device and / or by a plurality of devices and / or computer devices coupled to one another, in particular coupled by means of a data network. For example, the processing system can be formed by a computer device and / or by a plurality of computer devices coupled to one another by a computer network. However, it is also possible for the processing system to be assigned to a motor vehicle and / or to be formed by a device of the motor vehicle. For example, the motor vehicle can have a data processing device and / or a control unit which integrally form and / or include the processing system.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verarbeitungssystems zeichnet sich dadurch aus, dass das Verarbeitungssystem eine Ausgangsschnittstelle zum Senden eines Ausgangssignals aufweist, das die Vorhersagedaten repräsentiert. Mittels der Ausgangsschnittstelle kann das Ausgangssignal beispielsweise an ein weiteres System und/oder Vorrichtung eines Kraftfahrzeugs gesendet werden. Indem das Ausgangssignal die Vorhersagedaten repräsentiert, werden die entsprechenden Vorhersagedaten von dem System bzw. der Vorrichtung empfangen. Dort können das Ausgangssignal bzw. die Vorhersagedaten zur Bestimmung einer Warnung verwendet werden. Diese Warnung kann beispielsweise in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs angezeigt werden. Die Ausgabeschnittstelle des Verarbeitungssystems kann beispielsweise eine Funkkommunikationsschnittstelle sein. Die Funkkommunikationsschnittstelle kann konfiguriert sein, um das Ausgangssignal über ein Telekommunikationsfunknetzwerk zu übertragen. Dies bietet den Vorteil, dass das Ausgangssignal per Funk versendet werden kann. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Verarbeitungssystem von dem Kraftfahrzeug getrennt ausgebildet ist. Denn in diesem Fall kann das Ausgangssignal per Funk an einen Empfänger des Kraftfahrzeugs gesendet werden, um von dem Kraftfahrzeug, bzw. einer zugehörigen Vorrichtung und/oder Steuereinheit, weiterverarbeitet zu werden. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass die Ausgabeschnittstelle des Verarbeitungssystems durch eine Kabelkommunikationsschnittstelle gebildet ist. Die Kabelkommunikationsschnittstelle kann zum Anschluss eines Kommunikationskabels ausgebildet sein, über dass das Ausgangssignal versendet werden kann. Dies ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn das Verarbeitungssystem einem Kraftfahrzeug zugeordnet ist, so dass die Kabelkommunikationsschnittstelle des Verarbeitungssystems verwendet werden kann, um das Ausgangssignal beispielsweise über ein Signalkabel an eine Steuereinheit des Kraftfahrzeugs zu übertragen.An advantageous embodiment of the processing system is characterized in that the processing system has an output interface for sending an output signal that represents the prediction data. The output signal can be sent, for example, to a further system and / or device of a motor vehicle by means of the output interface. Since the output signal represents the prediction data, the corresponding prediction data is received by the system or the device. The output signal or the forecast data can be used there to determine a warning. This warning can be displayed, for example, in an interior of the motor vehicle. The output interface of the processing system can be a radio communication interface, for example. The radio communication interface can be configured to transmit the output signal over a telecommunication radio network. This has the advantage that the output signal can be sent by radio. This is particularly advantageous if the processing system is designed separately from the motor vehicle. In this case, the output signal can be sent by radio to a receiver of the motor vehicle in order to be further processed by the motor vehicle or an associated device and / or control unit. In principle, however, it is also possible for the output interface of the processing system to be formed by a cable communication interface. The cable communication interface can be designed to connect a communication cable, via which the output signal can be sent. This is advantageous, for example, if the processing system is assigned to a motor vehicle, so that the cable communication interface of the processing system can be used to transmit the output signal to a control unit of the motor vehicle, for example via a signal cable.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verarbeitungssystems zeichnet sich dadurch aus, dass die Eingangsschnittstelle des Verarbeitungssystems zum Empfang des Übertragungssignals konfiguriert ist, das Reifensensordaten zumindest indirekt von einer Vielzahl von Reifensensoren des Reifens und optional zusätzlicher Reifen repräsentiert.A further advantageous embodiment of the processing system is characterized in that the input interface of the processing system is configured to receive the transmission signal, which at least indirectly represents tire sensor data from a plurality of tire sensors of the tire and optionally additional tires.
Die von einer Vielzahl von Reifensensoren erfassten physikalischen Eigenschaften eines Reifens können bei isolierte Betrachtung nur selten auf einen kritischen Zustand eines Reifens hindeuten. Bei einer gemeinsamen Betrachtung der Vielzahl der entsprechenden Sensordaten ist dies theoretisch möglich. Jedoch ist das Zusammenwirken der unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften bei einem Reifen oftmals sehr komplex und/oder basiert auf einem nichtlinearen Zusammenhang. Um dennoch eine Voraussage zu einem kritischen Zustand des Reifen zu erhalten, sofern dieser tatsächlich in einem derartigen Zustand ist, werden die Reifendaten von mehreren Reifensensoren als Argument bei der Ausführung des Programms des Verarbeitungssystem berücksichtigt. Werden also eine Vielzahl von Reifensensoren eines Reifens verwendet, um entsprechende Reifensensordaten an die Eingangsschnittstelle des Verarbeitungssystems zu senden, so ist es mittels des maschinellen Lernalgorithmus des Programms möglich, Vorhersagedaten zu ermitteln. Es ist aber auch möglich, dass sich die Vielzahl von Reifensensoren auf die Gruppe der zusätzlichen Reifen und des zuvor erwähnten Reifens gemeinsam beziehen. In diesem Fall ist es mittels des Programms bzw. des zugehörigen maschinellen Lernalgorithmus möglich, die Sensordaten von Reifensensoren von verschiedenen Reifen zu berücksichtigen. Wird beispielsweise mittels des maschinellen Lernalgorithmus festgestellt, dass einer der Reifen eine stark abweichende Temperatur aufweist und gleichzeitig einer verhältnismäßig großen Beschleunigung ausgesetzt ist, so können mittels des Programms Vorhersagedaten für den entsprechenden Reifen ermittelt werden, die einen prädiktiven Reifenvorzustand dieses Reifens darstellen. Die abweichenden Sensordaten eines Reifensensors des einen Reifens im Vergleich zu Sensordaten von Reifensensoren anderen Reifen (des gleichen Kraftfahrzeugs) können also dazu verwendet werden, um auf einen kritischen Zustand des Reifens hinzudeuten bzw. einen entsprechenden Reifenvorzustand zu ermitteln.When viewed in isolation, the physical properties of a tire detected by a large number of tire sensors can rarely indicate a critical condition of a tire. This is theoretically possible when the large number of corresponding sensor data is viewed together. However, the interaction of the different physical properties in a tire is often very complex and / or based on a non-linear relationship. In order to nevertheless obtain a prediction of a critical condition of the tire, if it is actually in such a condition, the tire data are taken into account by several tire sensors as an argument when executing the program of the processing system. If a large number of tire sensors of a tire are used to send corresponding tire sensor data to the input interface of the processing system, it is possible to determine prediction data by means of the machine learning algorithm of the program. However, it is also possible for the plurality of tire sensors to relate to the group of additional tires and the aforementioned tire together. In this case, the program or the associated machine learning algorithm makes it possible to take the sensor data from tire sensors from different tires into account. If, for example, it is determined by means of the machine learning algorithm that one of the tires has a greatly differing temperature and at the same time is exposed to a relatively large acceleration, the program can be used to determine prediction data for the corresponding tire, which represent a predictive tire precondition of this tire. The deviating sensor data of a tire sensor of one tire compared to sensor data of tire sensors of other tires (of the same motor vehicle) can therefore be used to indicate a critical condition of the tire or to determine a corresponding pre-condition of the tire.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verarbeitungssystems zeichnet sich dadurch aus, dass die Reifensensor-Trainingsdaten Sensordaten eines Drucksensors für einen Reifen umfassen, und die entsprechenden Trainingsausgangsdaten einen prädiktiven Reifenvorzustand einer stetigen Leckage des Reifens repräsentieren. Ein derart trainierter, maschineller Lernalgorithmus bietet den Vorteil, dass auf eine kritische Leckage des Reifens bereits vor Auftritt eines daraus resultierenden kritischen Zustands des Reifens durch die Bestimmung des entsprechenden prädiktiven Reifenzustands aufmerksam gemacht werden kann, wenn bei diesem Reifen Reifensensoren verwendet werden, die zugehörige Reifensensordaten an die Eingangsschnittstelle des Verarbeitungssystems senden.A further advantageous embodiment of the processing system is characterized in that the tire sensor training data comprise sensor data of a pressure sensor for a tire, and the corresponding training output data represent a predictive pre-tire condition of a constant leakage of the tire. A machine learning algorithm trained in this way offers the advantage that a critical leakage of the tire can be made known by determining the corresponding predictive tire condition before the occurrence of a critical condition of the tire resulting therefrom, if tire sensors are used with this tire, the associated tire sensor data send to the input interface of the processing system.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verarbeitungssystems zeichnet sich dadurch aus, dass die Reifensensor-Trainingsdaten Sensordaten eines Temperatursensors für einen Reifen umfassen und die entsprechenden Trainingsausgangsdaten einen prädiktiven Reifenvorzustand einer Reifenzerstörung, eines losen Reifens oder eines falsch ausgerichteten Reifens repräsentieren. Ein derart trainierter, maschineller Lernalgorithmus bietet den Vorteil, dass auf eine Reifenzerstörung, einen losen Reifen und/oder einer Reifenfalschausrichtung des Reifens bereits vor dem Auftreten des entsprechenden kritischen Zustands des Reifens durch die Bestimmung des entsprechenden prädiktiven Reifenzustands aufmerksam gemacht werden kann, wenn bei diesem Reifen Reifensensoren verwendet werden, die zugehörige Reifensensordaten an die Eingangsschnittstelle des Verarbeitungssystems senden.Another advantageous embodiment of the processing system is characterized in that the tire sensor training data comprise sensor data of a temperature sensor for a tire and the corresponding training output data represent a predictive pre-tire condition of a tire destruction, a loose tire or a misaligned tire. A machine learning algorithm trained in this way has the advantage that a tire destruction, a loose tire and / or a tire misalignment of the tire can be drawn to before the occurrence of the corresponding critical condition of the tire by determining the corresponding predictive tire condition, if this occurs Tire tire sensors are used which send associated tire sensor data to the input interface of the processing system.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verarbeitungssystems zeichnet sich dadurch aus, dass die Reifensensor-Trainingsdaten Sensordaten eines Beschleunigungssensors für den Reifen umfassen und die entsprechenden Trainingsausgangsdaten einen prädiktiven Reifenvorzustand einer Reifenzerstörung, eines losen Reifen oder eines falsch ausgerichteten Reifens repräsentieren. Die Ausrichtung des Reifens kann sich auf eine Ausrichtung zu einer vorbestimmten Drehachse eines Kraftfahrzeugs sein. Der Beschleunigungssensor kann beispielsweise zur Erfassung einer Beschleunigung in Radialrichtung des Reifens ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, dass der Beschleunigungssensor zur Erfassung einer Beschleunigung in einer anderen Richtung des Reifens, insbesondere in Lateralrichtung und/oder Umfangsrichtung, ausgebildet ist. Ein derart trainierter, maschineller Lernalgorithmus bietet den Vorteil, dass auf eine Reifenzerstörung, einen losen Reifen und/oder einer Reifenfalschausrichtung des Reifens bereits vor dem Auftreten des entsprechenden kritischen Zustands des Reifens durch die Bestimmung des entsprechenden prädiktiven Reifenzustands aufmerksam gemacht werden kann, wenn bei diesem Reifen Reifensensoren verwendet werden, die zugehörige Reifensensordaten an die Eingangsschnittstelle des Verarbeitungssystems senden.A further advantageous embodiment of the processing system is characterized in that the tire sensor training data comprise sensor data of an acceleration sensor for the tire and the corresponding training output data represent a predictive pre-tire condition of a tire destruction, a loose tire or a misaligned tire. The alignment of the tire can be in alignment with a predetermined axis of rotation of a motor vehicle. The acceleration sensor can be designed, for example, to detect an acceleration in the radial direction of the tire. However, it is also possible for the acceleration sensor to be designed to detect an acceleration in another direction of the tire, in particular in the lateral direction and / or circumferential direction. A machine learning algorithm trained in this way offers the advantage that a tire destruction, a loose tire and / or a tire misalignment of the tire occurs even before the corresponding critical condition of the tire occurs Determination of the corresponding predictive tire condition can be made aware if tire sensors are used with this tire, which send the associated tire sensor data to the input interface of the processing system.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verarbeitungssystems zeichnet sich dadurch aus, dass die Reifensensor-Trainingsdaten Sensordaten eines Profiltiefensensors für den Reifen umfassen und die entsprechenden Trainingsausgangsdaten einen prädiktiven Reifenvorzustand einer notwendigen Reifenerneuerung oder eines notwendigen Reifenaustauschs repräsentieren. Eine Abnutzung eines Reifenprofils auf eine Profilhöhe, die kleiner als eine vorbestimmte Mindesthöhe ist, kann zu einem kritischen Reifenzustand führen. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Profil des Reifens vollständig abgenutzt ist. Ein entsprechend der zuvor genannten Ausgestaltung trainierter, maschineller Lernalgorithmus bietet den Vorteil, dass auf eine kritische Profiltiefe, Reifenerneuerung und/oder Reifenaustausch des Reifens bereits vor Auftritt eines daraus resultierenden kritischen Zustands des Reifens durch die Bestimmung des entsprechenden prädiktiven Reifenzustands aufmerksam gemacht werden kann, wenn bei diesem Reifen Reifensensoren verwendet werden, die zugehörige Reifensensordaten an die Eingangsschnittstelle des Verarbeitungssystems senden.Another advantageous embodiment of the processing system is characterized in that the tire sensor training data comprise sensor data of a tread depth sensor for the tire and the corresponding training output data represent a predictive pre-tire condition of a necessary tire replacement or a necessary tire replacement. Wear of a tread pattern to a tread height that is less than a predetermined minimum height can result in a critical tire condition. This is especially true when the tread pattern is completely worn out. A machine learning algorithm trained in accordance with the aforementioned configuration offers the advantage that attention can be drawn to a critical tread depth, tire replacement and / or tire replacement of the tire before the occurrence of a resulting critical condition of the tire by determining the corresponding predictive tire condition if Tire sensors are used in this tire, which send associated tire sensor data to the input interface of the processing system.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verarbeitungssystems zeichnet sich dadurch aus, dass die Reifensensor-Trainingsdaten Sensordaten eines Drucksensors, eines Temperatursensors und eines Beschleunigungssensors für den Reifen umfassen und die entsprechenden Trainingsausgangsdaten einen prädiktiven Reifenvorzustand eine kritischen Reifenzustands des Reifens repräsentieren. Außerdem können Reifensensor-Trainingsdaten Sensordaten eines Profiltiefensensors umfassen. Die Trainingsausgangsdaten repräsentieren vorzugsweise mindestens einen der folgenden Reifenvorzustände: stetige Leckage des Reifens, Reifenzerstörung, loser Reifen, falsch ausgerichteter Reifen, Reifen mit zu geringer Profiltiefe, notwendiger Reifenaustausch, und/oder notwendiger Reifenerneuerung. Die zuletzt genannte Ausgestaltung des Verarbeitungssystems kann also eine Kombination von mindestens zwei der vorangegangenen Ausgestaltungen des Verarbeitungssystems sein. Auf die vorteilhaften Erläuterungen, bevorzugten Merkmale und/oder Vorteile wird deshalb in analoger Weise Bezug genommen.A further advantageous embodiment of the processing system is characterized in that the tire sensor training data comprise sensor data of a pressure sensor, a temperature sensor and an acceleration sensor for the tire, and the corresponding training output data represent a predictive tire precondition and a critical tire condition of the tire. Tire sensor training data can also include sensor data of a tread depth sensor. The training output data preferably represent at least one of the following tire preconditions: steady tire leakage, tire destruction, loose tires, misaligned tires, tires with insufficient tread depth, necessary tire replacement, and / or necessary tire replacement. The last-mentioned configuration of the processing system can therefore be a combination of at least two of the previous configurations of the processing system. Reference is therefore made in an analogous manner to the advantageous explanations, preferred features and / or advantages.
Gemäß eines zweiten Aspekts der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeugsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Vorgesehen ist also ein Fahrzeugsystem, dass ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Rad, das einen Reifen umfasst, aufweist. Außerdem weist das Kraftfahrzeugsystem einen Reifensensor, der an dem Reifen befestigt ist, eine Fahrzeugsteuereinheit, die einer Fahrzeugstruktur des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist, und ein Verarbeitungssystem auf. Bei dem Verarbeitungssystem handelt es sich um ein Verarbeitungssystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder einer der zugehörigen, vorteilhaften Ausgestaltungen. Bezüglich des Verarbeitungssystems wird auf die vorangegangenen Erläuterungen, bevorzugten Merkmale, Effekte und/oder Vorteile zumindest in analoger Weise Bezug genommen, wie sie bereits für das Verarbeitungssystem erläutert worden sind. Der Reifensensor des Fahrzeugsystems ist konfiguriert, um eine physikalische Eigenschaft des Reifens zu erfassen und ein Sensorsignal per Funk an die Fahrzeugsteuereinheit zu übertragen, wobei das Sensorsignal die erfasste physikalische Eigenschaft des Reifens repräsentiert. Die Fahrzeugsteuereinheit ist konfiguriert, ein Übertragungssignal an die Eingangsschnittstelle des Verarbeitungssystems zu übertragen, wobei das Übertragungssignal die mindestens eine erfasste physikalische Eigenschaft als Reifensensordaten repräsentiert.According to a second aspect of the invention, the object mentioned at the outset is achieved by a vehicle system having the features of claim 9. A vehicle system is therefore provided which has a motor vehicle with at least one wheel which comprises a tire. In addition, the motor vehicle system has a tire sensor that is attached to the tire, a vehicle control unit that is assigned to a vehicle structure of the motor vehicle, and a processing system. The processing system is a processing system according to the first aspect of the invention and / or one of the associated advantageous configurations. With regard to the processing system, reference is made to the preceding explanations, preferred features, effects and / or advantages, at least in an analogous manner, as has already been explained for the processing system. The tire sensor of the vehicle system is configured to detect a physical property of the tire and to transmit a sensor signal by radio to the vehicle control unit, the sensor signal representing the acquired physical property of the tire. The vehicle control unit is configured to transmit a transmission signal to the input interface of the processing system, the transmission signal representing the at least one sensed physical property as tire sensor data.
Das Fahrzeugsystem umfasst also neben dem Verarbeitungssystem auch ein Kraftfahrzeug, bei dem ein Reifensensor an einem der Reifen des Kraftfahrzeugs befestigt ist. Die von dem Reifensensor erfassten physikalischen Eigenschaften werden dabei zunächst per Funk an die Fahrzeugsteuereinheit und sodann über das Übertragungssignal an die Eingangsschnittstelle des Verarbeitungssystems übertragen. Bereits im Zusammenhang mit dem Verarbeitungssystem wurde die Eingangsschnittstelle erläutert sowie der zugehörige Empfang des Übertragungssignals, das Reifensensordaten von mindestens einem Reifensensor eines Reifens repräsentiert. Das Fahrzeugsystem bietet deshalb die gleichen technischen Effekte und Vorteile, wie sie im Zusammenhang mit dem Verarbeitungssystem erläutert worden sind. Deshalb wird ebenfalls für das Fahrzeugsystem auf die bereits erläuterten technischen Effekte und/oder Vorteile zumindest in analoger Weise verwiesen.In addition to the processing system, the vehicle system also includes a motor vehicle in which a tire sensor is attached to one of the tires of the motor vehicle. The physical properties detected by the tire sensor are first transmitted by radio to the vehicle control unit and then via the transmission signal to the input interface of the processing system. The input interface and the associated reception of the transmission signal, which represents tire sensor data from at least one tire sensor of a tire, have already been explained in connection with the processing system. The vehicle system therefore offers the same technical effects and advantages as have been explained in connection with the processing system. Therefore, for the vehicle system, reference is also made to the technical effects and / or advantages already explained, at least in an analogous manner.
An dieser Stelle soll darauf aufmerksam gemacht werden, dass das Verarbeitungssystem nicht notwendigerweise einen Teil des Kraftfahrzeugs bildet. So ist es beispielsweise nicht zwingend notwendig, dass Teile des Verarbeitungssystems an dem Kraftfahrzeug direkt befestigt sind. Vielmehr kann es vorgesehen sein, dass die Fahrzeugsteuereinheit eine Funkübertragungseinheit aufweist, so dass die Fahrzeugsteuereinheit mittels dieser Funkübertragungseinheit zur Funkübertragung des Übertragungssignals an die Eingangsschnittstelle des Verarbeitungssystems ausgebildet ist. Hierzu kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass die Eingangsschnittstelle als eine Funk-Schnittstelle ausgebildet ist. Das Übertragungssignal kann also als ein Funk-Übertragungssignal sein. Es ist aber auch grundsätzlich möglich, dass das Verarbeitungssystem teilweise oder vollständig an dem Kraftfahrzeug befestigt ist. In diesem Fall kann es vorgesehen sein, dass das Übertragungssignal über eine kabelgebundene Kommunikationsleitung von der Fahrzeugsteuereinheit an die Eingangsschnittstelle des Prozesssystems übertragen wird. Außerdem kann das Verarbeitungssystem dem Kraftfahrzeug zugeordnet sein und/oder von diesem umfasst sein. In dieser Ausgestaltung kann das Kraftfahrzeug also das gesamte Fahrzeugsystem bilden.At this point, it should be noted that the processing system does not necessarily form part of the motor vehicle. For example, it is not absolutely necessary for parts of the processing system to be attached directly to the motor vehicle. Rather, it can be provided that the vehicle control unit has a radio transmission unit, so that the vehicle control unit is designed by means of this radio transmission unit for radio transmission of the transmission signal to the input interface of the processing system. For this purpose, it can preferably be provided that the input interface is designed as a radio interface. The transmission signal can thus be a radio transmission signal. In principle, however, it is also possible for the processing system to be partially or completely attached to the motor vehicle. In this case, it can be provided that the transmission signal is transmitted from the vehicle control unit to the input interface of the process system via a cable-bound communication line. In addition, the processing system can be assigned to the motor vehicle and / or can be comprised by it. In this embodiment, the motor vehicle can therefore form the entire vehicle system.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Fahrzeugsystems zeichnet sich dadurch aus, dass die Fahrzeugsteuereinheit eine erste Funkeinheit umfasst, wobei der Reifensensor konfiguriert ist, das Sensorsignal per Funk an die erste Funkeinheit der Fahrzeugsteuereinheit zu übertragen. Dies bietet den Vorteil, dass kein Kabel zur Übertragung des Sensorsignals von dem Reifensensor an die Steuereinheit notwendig ist. Diese Ausgestaltung erleichtert außerdem die Montage und/oder Wartung des Kraftfahrzeugs sowie des Fahrzeugsystems.An advantageous embodiment of the vehicle system is characterized in that the vehicle control unit comprises a first radio unit, the tire sensor being configured to transmit the sensor signal by radio to the first radio unit of the vehicle control unit. This offers the advantage that no cable is required to transmit the sensor signal from the tire sensor to the control unit. This configuration also facilitates the assembly and / or maintenance of the motor vehicle and the vehicle system.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Fahrzeugsystems zeichnet sich dadurch aus, dass die oder eine Ausgabeschnittstelle der Verarbeitungseinheit konfiguriert ist, das oder ein Ausgangssignal an die Fahrzeugsteuereinheit zu übertragen, wobei das Ausgangssignal die Vorhersagedaten repräsentiert, wobei das Kraftfahrzeug eine Ausgabeeinheit umfasst, die in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, und wobei die Fahrzeugsteuereinheit konfiguriert ist, die Ausgabeeinheit basierend auf dem übertragenen Ausgangssignal derart zu steuern, dass die Ausgabeeinheit ein Warnsignal optisch und/oder akustisch ausgibt, das den prädiktiven Reifenvorzustand des Reifens indiziert, der von den empfangenen Vorhersagedaten repräsentiert ist. Bei dem Innenraum des Kraftfahrzeugs handelt es sich vorzugsweise um den Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs. Hier kann also die Ausgabeeinheit angeordnet sein, um das Warnsignal auszugeben. Dabei kann die Ausgabeeinheit das Warnsignal optisch, beispielsweise mittels Leuchten und/oder mittels eines Bildschirms, ausgeben, und zwar vorzugsweise derart, dass der prädiktive Reifenzustand von einer Person anhand des Warnsignals erkannt werden kann. Entsprechendes kann für die Ausgestaltung der Ausgabeeinheit vorgesehen sein, wenn das Warnsignal akustisch ausgegeben wird. So kann die Ausgabeeinheit alternativ oder zusätzlich einen Lautsprecher oder ein anderes Bauteil aufweisen, das zur akustischen Ausgabe des Warnsignals ausgebildet ist. Dabei wird das Warnsignal derart ausgegeben, dass das akustische Warnsignal den prädiktiven Reifenvorzustand zumindest indiziert. Eine Person kann also dieses akustische Warnsignal hören und daraus schließen, dass ein Reifenvorzustand vorliegt. A further advantageous embodiment of the vehicle system is characterized in that the or an output interface of the processing unit is configured to transmit the or an output signal to the vehicle control unit, the output signal representing the prediction data, the motor vehicle comprising an output unit which is located in an interior of the Motor vehicle is arranged, and wherein the vehicle control unit is configured to control the output unit based on the transmitted output signal such that the output unit optically and / or acoustically outputs a warning signal that indicates the predictive tire precondition of the tire, which is represented by the received prediction data. The interior of the motor vehicle is preferably the passenger compartment of the motor vehicle. The output unit can therefore be arranged here in order to output the warning signal. The output unit can output the warning signal optically, for example by means of lights and / or by means of a screen, and preferably in such a way that the predictive tire condition can be recognized by a person on the basis of the warning signal. The same can be provided for the design of the output unit if the warning signal is emitted acoustically. As an alternative or in addition, the output unit can thus have a loudspeaker or another component which is designed for the acoustic output of the warning signal. The warning signal is output in such a way that the acoustic warning signal at least indicates the predictive tire precondition. A person can therefore hear this acoustic warning signal and conclude that there is a pre-tire condition.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Fahrzeugsystems zeichnet sich dadurch aus, dass die Verarbeitungseinheit ein stationäres und körperliches vom Kraftfahrzeug getrenntes System ist, wobei die Fahrzeugsteuereinheit eine Netzwerkkommunikationseinheit, insbesondere eine Funknetzwerkkommunikationseinheit umfasst, die konfiguriert ist, um mit einem Kommunikationsnetzwerk verbunden zu werden, wobei die Eingangsschnittstelle ded Verarbeitungssystems konfiguriert ist, um mit demselben Kommunikationsnetzwerk verbunden zu werden, und wobei die Fahrzeugsteuereinheit konfiguriert ist, um das Übertragungssignal an die Eingangsschnittstelle des Verarbeitungssystems über das Kommunikationsnetzwerk zu übertragen. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass das Verarbeitungssystem körperlich getrennt von dem Kraftfahrzeug ausgebildet sein kann. Dabei ist das Verarbeitungssystem stationär angeordnet. Ein derartiges Verarbeitungssystem kann eine Verarbeitungseinheit mit einer besonders hohen Prozessorleistung aufweisen. Die Reifensensordaten, die mittels des Übertragungssignals über die Eingangsschnittstelle des Verarbeitungssystems empfangen werden, können deshalb besonders schnell und effizient mittels der Verarbeitungseinheit verarbeitet werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn es sich bei dem Programm mit dem maschinellen Lernalgorithmus um einen Lernalgorithmus mit einer großen Anzahl von Zuständen und zugehörigen, einstellbaren Parametern handelt. Denn in diesem Fall können eine entsprechende Vielzahl von Parametern eingestellt werden, um eine möglichst präzise Bestimmung der Vorhersagedaten zu ermöglichen. Die zuvor genannten Reifensensordaten werden also zunächst mittels des Übertragungssignals an die Eingangsschnittstelle übertragen. Dies kann per Funk über die Funknetzkommunikationseinheit der Fahrzeugsteuereinheit und der Eingangsschnittstelle des Verarbeitungssystems erfolgen. In diesem Fall kann die Eingangsschnittstelle als eine Funk-Eingangsschnittstelle ausgebildet sein.A further advantageous embodiment of the vehicle system is characterized in that the processing unit is a stationary and physical system separate from the motor vehicle, the vehicle control unit comprising a network communication unit, in particular a radio network communication unit, which is configured to be connected to a communication network, the input interface the processing system is configured to be connected to the same communication network and the vehicle control unit is configured to transmit the transmission signal to the input interface of the processing system via the communication network. This embodiment offers the advantage that the processing system can be physically separate from the motor vehicle. The processing system is stationary. Such a processing system can have a processing unit with a particularly high processor performance. The tire sensor data, which are received by means of the transmission signal via the input interface of the processing system, can therefore be processed particularly quickly and efficiently by means of the processing unit. This applies in particular if the program with the machine learning algorithm is a learning algorithm with a large number of states and associated, adjustable parameters. In this case, a corresponding number of parameters can be set in order to enable the prediction data to be determined as precisely as possible. The aforementioned tire sensor data are therefore first transmitted to the input interface by means of the transmission signal. This can be done by radio via the radio network communication unit of the vehicle control unit and the input interface of the processing system. In this case, the input interface can be designed as a radio input interface.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Fahrzeugsystems zeichnet sich dadurch aus, dass das Kommunikationsnetzwerk mindestens ein mobiles Kommunikationssubnetz umfasst oder als ein mobiles Kommunikationsnetzwerk ausgebildet ist. Das Kommunikationsnetzwerk kann also zumindest teilweise ein Funknetzwerk aus dem Bereich der mobilen Telekommunikation umfassen. Dies bietet den Vorteil, dass das Kraftfahrzeug frei bewegbar ist, während die Kommunikationsverbindung zwischen der Netzwerkkommunikationseinheit der Fahrzeugsteuereinheit und der Eingangsschnittstelle des Verarbeitungssystems aufrecht erhalten werden kann.An advantageous embodiment of the vehicle system is characterized in that the communication network comprises at least one mobile communication subnet or is designed as a mobile communication network. The communication network can therefore at least partially include a radio network from the field of mobile telecommunications. This offers the advantage that the motor vehicle can be moved freely, while the communication connection between the network communication unit of the vehicle control unit and the input interface of the processing system can be maintained.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Fahrzeugsystems zeichnet sich dadurch aus, dass das Verarbeitungssystem konfiguriert ist, um das Ausgangssignal über das Kommunikationsnetzwerk an die Netzwerkkommunikationseinheit der Fahrzeugsteuereinheit zu übertragen. Nachdem die Vorhersagedaten mittels des Verarbeitungssystems ermittelt sind, kann das Ausgangssignal vorzugsweise über eine Ausgangsschnittstelle des Verarbeitungssystems, das vorzugsweise ebenfalls mit dem Kommunikationsnetzwerk verbindbar ist, an die Netzwerkkommunikationseinheit der Fahrzeugsteuereinheit gesendet werden, so dass dem Kraftfahrzeug die Vorhersagedaten, die einen prädiktiven Reifenvorzustand des Reifens repräsentieren, vorliegen. Dies bietet den Vorteil, dass auch in diesem Fall die Information über den prädiktiven Reifenvorzustand optisch und/oder akustisch im Innenraum des Kraftfahrzeugs, insbesondere im Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs, ausgegeben werden können. Die Fahrzeugsteuereinheit kann beispielsweise zumindest indirekt mit einer Ausgabeeinheit des Kraftfahrzeugs verbunden sein. Auf die vorangegangenen, vorteilhaften Erläuterungen in Bezug auf die Ausgabeeinheit des Kraftfahrzeugs, die zur akustischen und/oder optischen Ausgabe eines Warnsignals ausgebildet ist, wird an dieser Stelle zumindest analog Bezug genommen. So ist es auch hier möglich, dass die Fahrzeugsteuereinheit konfiguriert ist, die Ausgabeeinheit basierend auf dem empfangenen Ausgangssignal derart zu steuern, dass die Ausgabeeinheit das Warnsignal optisch und/oder akustisch ausgibt, das den prädiktiven Reifenzustand des Reifens indiziert.A further advantageous embodiment of the vehicle system is characterized in that the processing system is configured to transmit the output signal via the communication network to the network communication unit of the vehicle control unit. After the prediction data have been determined by means of the processing system, the output signal can preferably be sent to the network communication unit of the vehicle control unit via an output interface of the processing system, which can preferably also be connected to the communication network, so that the prediction data representing a predictive tire precondition of the tire to the motor vehicle , are available. This offers the advantage that in this case, too, the information about the predictive tire precondition can be output optically and / or acoustically in the interior of the motor vehicle, in particular in the passenger compartment of the motor vehicle. The vehicle control unit can, for example, be connected at least indirectly to an output unit of the motor vehicle. The preceding, advantageous explanations relating to the output unit of the motor vehicle, which is designed for the acoustic and / or optical output of a warning signal, are referred to at least analogously at this point. So it is possible that the Vehicle control unit is configured to control the output unit based on the received output signal such that the output unit optically and / or acoustically outputs the warning signal that indicates the predictive tire condition of the tire.
Grundsätzlich ist es möglich, dass die Ausgabeeinheit körperlich getrennt von der Fahrzeugsteuereinheit ausgebildet ist oder dass die Ausgabeeinheit einen Teil der Fahrzeugsteuereinheit umfasst, oder umgekehrt. So kann die Fahrzeugsteuereinheit beispielsweise ein Teil der Ausgabeeinheit sein, insbesondere wenn die Ausgabeeinheit zur optischen Ausgabe ausgebildet ist.In principle, it is possible that the output unit is physically separate from the vehicle control unit or that the output unit comprises part of the vehicle control unit, or vice versa. For example, the vehicle control unit can be part of the output unit, in particular if the output unit is designed for optical output.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Fahrzeugsystems zeichnet sich dadurch aus, dass das Verarbeitungssystem einer Fahrzeugstruktur des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist. In diesem Fall ist es also bevorzugt vorgesehen, dass das Verarbeitungssystem nicht stationär, sondern an dem Kraftfahrzeug, insbesondere an der zugehörigen Fahrzeugstruktur, befestigt ist. Die Fahrzeugstruktur kann auch als ein Aufbau oder ein Chassis des Kraftfahrzeugs bezeichnet sein. Dies wiederum bietet den Vorteil, dass die Übertragung des Übertragungssignals von der Fahrzeugsteuereinheit an die Eingangsschnittstelle des Verarbeitungssystems vorzugsweise über eine kabelgebundene Kommunikationsverbindung erfolgen kann. Dies ist jedoch nicht zwingend notwendig. Das Übertragungssignal kann auch per Funk von der Fahrzeugsteuereinheit an die Eingangsschnittstelle des Verarbeitungssystems übertragen werden.An advantageous embodiment of the vehicle system is characterized in that the processing system is assigned to a vehicle structure of the motor vehicle. In this case, it is preferably provided that the processing system is not fixed, but is attached to the motor vehicle, in particular to the associated vehicle structure. The vehicle structure can also be referred to as a body or a chassis of the motor vehicle. This in turn offers the advantage that the transmission signal can be transmitted from the vehicle control unit to the input interface of the processing system, preferably via a wired communication link. However, this is not absolutely necessary. The transmission signal can also be transmitted by radio from the vehicle control unit to the input interface of the processing system.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbezügen. In den Figuren stehen weiterhin gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Objekte.
-
1 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verarbeitungssystems in einer schematischen Darstellung. -
2 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung des Fahrzeugsystems in einer schematischen Darstellung. -
3 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Fahrzeugsystems in einer schematischen Darstellung.
-
1 shows an advantageous embodiment of the processing system in a schematic representation. -
2nd shows an advantageous embodiment of the vehicle system in a schematic representation. -
3rd shows a further advantageous embodiment of the vehicle system in a schematic representation.
In der
Das Verarbeitungssystem
In der
Wie aus der
Die Speichereinheit
In der Praxis wurde festgestellt, dass eine Mehrzahl von physikalischen Eigenschaften eines Reifen
Da ein Reifen
Die Vorhersagedaten können vorteilhaft dazu dienen, um den Fahrer des Fahrzeugs
Es hat sich deshalb als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Verarbeitungssystem
In der
In der vorteilhaften Ausgestaltung des Fahrzeugsystems
Der Reifensensor
Weiterhin kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass der Reifensensor
Wenn vorteilhafte Ausgestaltungen, bevorzugte Merkmale, Effekte und/oder Vorteile des Verarbeitungssystems
Das in den
Außerdem hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Kraftfahrzeug
Die Ausgabeeinheit
In der Praxis wurde festgestellt, dass die Verarbeitung der Reifensensordaten mittels des Programms eine nicht unerhebliche Rechenleistung der Verarbeitungseinheit
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „ein“ oder „eine“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.In addition, it should be pointed out that "having" does not exclude other elements or steps and that "a" or "one" does not exclude a large number. Furthermore, it should be pointed out that features which have been described with reference to one of the above exemplary embodiments can also be used in combination with other features of other above-described exemplary embodiments. Reference signs in the claims are not to be viewed as a restriction.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 22nd
- VerarbeitungssystemProcessing system
- 44th
- EingangsschnittstelleInput interface
- 66
- ReifensensorTire sensor
- 88th
- Reifentires
- 1010th
- SpeichereinheitStorage unit
- 1212
- VerarbeitungseinheitProcessing unit
- 1414
- AusgabeschnittstelleOutput interface
- 1818th
- Cloud-NetzwerkCloud network
- 2020th
- FahrzeugsystemVehicle system
- 2222
- KraftfahrzeugMotor vehicle
- 2424th
- Radwheel
- 2626
- FahrzeugstrukturVehicle structure
- 2828
- FahrzeugsteuereinheitVehicle control unit
- 3030th
- AusgabeeinheitOutput unit
- 3232
- FunkverbindungRadio link
- 3434
- FunkverbindungRadio link
- 3636
- FunkverbindungRadio link
- 3838
- FunkbasisstationRadio base station
- 4040
- FunkverbindungRadio link
- 4242
- FunkverbindungRadio link
- 4444
- FunkverbindungRadio link
- 4646
- FunkverbindungRadio link
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102018220009.2A DE102018220009A1 (en) | 2018-11-22 | 2018-11-22 | Processing system and vehicle system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102018220009.2A DE102018220009A1 (en) | 2018-11-22 | 2018-11-22 | Processing system and vehicle system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102018220009A1 true DE102018220009A1 (en) | 2020-05-28 |
Family
ID=70546340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102018220009.2A Withdrawn DE102018220009A1 (en) | 2018-11-22 | 2018-11-22 | Processing system and vehicle system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102018220009A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102022113585B4 (en) * | 2022-05-30 | 2025-10-30 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Computer-implemented method for improving the performance of a cockpit user interface |
-
2018
- 2018-11-22 DE DE102018220009.2A patent/DE102018220009A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102022113585B4 (en) * | 2022-05-30 | 2025-10-30 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Computer-implemented method for improving the performance of a cockpit user interface |
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