DE69520163T2 - Fehlererkennungssystem für Fahrzeug - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung befaßt sich allgemein mit der Erkennung von Fehlern in Kraftfahrzeugsystemen, wie z. B. in einem Motor, und insbesondere mit der Verwendung eines Vergleichmäßigungsfilters zur Verringerung der Gefahr einer irrigen Fehlerangabe.
• Es ist bekannt, die Funktion eines Fahrzeugsystems und/oder einer Fahrzeugkomponente unter Verwendung eines Sensors zu überwachen, um einen Funktionsparameter des Systems bzw. der Komponente zu erfassen. Der Funktionsparameter wird dann darauf hin untersucht, ob ein Fehler im Betrieb des überwachten Systems bzw. der überwachten Komponente vorliegt. So können z. B. Fehler an einem Verbrennungsmotor, die eine Fehlzündung des Motors zur Folge haben, dadurch überwacht werden, daß die Beschleunigung der Motorkurbelwelle abgetastet wird, wie dies in den Patentschriften 5,044,194; 5,044,195; 5,056,360; 5,095,742; 5,109,695 und 5,117,681 beschrieben wird. In einem anderen Beispiel wird die Wirksamkeit eines Katalysators aus einer Messung der Sauerstoffreserve im Abgasstrom anhand von Abgas-Sauerstoff-Sonden (EGO) abgeleitet.
• Die Überwachung des Systems bzw. der Komponente zur Erkennung eines Fehlers ergibt einen Datenstrom, der einem gegebenen Funktionsparameter des Systems bzw. der Komponente entspricht, welcher das Vorliegen eines zu erkennenden Fehlers darstellt. Der Datenstrom kann direkt vom Sensor hergeleitet werden, oder er kann Parameterberechnungen beinhalten, welche die Sensordaten verwenden. Bei der Fehlzündungserkennung z. B. werden Messungen der Kurbelwellengeschwindigkeit dazu eingesetzt, die Schwankungen der Kurbelwellenbeschleunigung zu berechnen, die dann mit einem zu erwartenden Drehmoment verglichen werden, und es wird ein die Ergebnisse dieser Vergleiche identifizierender Datenstrom in der in den obengenannten Patentschriften beschriebenen Art und Weise erzeugt. Der Datenstrom für einen Fehlzündungsdetektor besteht nur aus ein paar diskreten Werten wie "0" zur Darstellung einer ordentlichen Zündung und "1" zur Darstellung einer Fehlzündung für einen einzelnen Zylindervorgang. Es wird dann ein Fehler bestimmt, indem die vom Datenstrom angezeigte Fehlzündungarate (der prozentuale Fehlzündungsanteil gegenüber der Gesamtheit der Zylindervorgänge) überprüft wird. Im Falle anderer Diagnosesysteme, wie z. B. bei der Überwachung der Wirksamkeit einer Abgas-Sauerstoffsonde und eines Katalysators, ist der Datenstrom mit vielen Werten behaftet, und die Größe der Daten wird mit einem Schwellenwert verglichen, der das Vorliegen eines Fehlers anzeigt.
• Der ein bestimmtes System oder eine Komponente kennzeichnende Datenstrom enthält ganz natürlich auch Schwankungen durch Zufallsfehler, die oft als Gauss'sches Rauschen gekennzeichnet werden können. Diese Schwankungen können zu falschen bzw. irrigen Fehlermeldungen führen. Daher wird der Datenstrom ausgemittelt, um falsche Fehlermeldungen zu minimieren, da Ausmitteln den Effekt der Schwankungen durch Zufallsfehler reduziert.
• Zur Durchführung einer Ausmittelungs- o. Vergleichmäßigungsfunktion zur Verringerung der Wahrscheinlichkeit einer irrigen Fehlererkennung bei gleichzeitiger Erhaltung einer kurzen Ansprechzeit bei einem echten Fehler bietet ein mitlaufendes geometrisches Mittel (GMA) deutliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Mitteln mit festem Fenster (FWA), wie die parallele Anmeldung mit der Anmeldungsnummer 08/042,257 vom 2. April 1993 beschreibt, auf die hier zur Bezugnahme verwiesen wird. Der Vorteil des GMA gegenüber anderen Ausmittelungstechniken ist, daß es einen besseren Kompromiß zwischen den widersprüchlichen Anforderungen von kurzer Ansprechzeit auf Änderungen im auszumittelnden Datenstrom bei gleichzeitiger Herausfilterung von Signalrauschen darstellt, das sonst zu irrigen Fehlermeldungen führen könnte.
• Ein wichtiges Merkmal eines beliebigen Ausmittelungsfilters ist seine Zeitkonstante. In einem Fahrzeug-Diagnosesystem muß die Zeitkonstante des Ausmittelungsfilters so gewählt werden, daß sie lang genug ist, eine irrige Fehlermeldung über die langen Betriebszeiträume eines Fahrzeuges zu vermeiden (wobei der Datenstrom astronomisch viele Daten enthalten kann, z. B. bei der Fehlzündungserkennung mit etwa 100 Zylindervorgängen pro Sekunde). Aufgrund der Zeitkonstante tritt jedoch eine gewisse Verzögerung bei jeder Änderung des Diagnoseausganges in Reaktion auf eine Änderung im Datenstrom auf (d. h. beim Übergang von einer Fehlerfrei- auf eine Fehler-Bedingung, und umgekehrt).
• Bei der Wartung eines Fahrzeuges kann eine absichtliche Änderung am überwachten Fahrzeugsystem oder der überwachten Komponente vorgenommen werden, was eine entsprechende Änderung der Datenstromwerte zur Folge hat. Es kann dabei wünschenswert sein, die sich ergebende Änderung im Diagnoseausgang zu überwachen, um die Wirkung der absichtlich eingeleiteten Änderung auf das Fahrzeugsystem oder die Komponente zu ermitteln, oder auch zur Prüfung der Funktion der Überwachungseinrichtung selbst. Die Verzögerung bis zum Erhalt des Diagnoseausganges kann jedoch unerwünscht lang sein, ganz besonders in solchen Fällen, wo das System bzw. die Komponente z. B. nur einen Datenstromwert je Treibertakt erzeugt.
• DE-A-41 34 398 offenbart eine Computersteuerung zur Steuerung einer Filterkonstante eines digitalen Software-Filters. Der Computer beinhaltet eine arithmetische Logikeinheit mit Filtersoftware, ein Filterkonstantenregister und ein Zählerregister. Das Filterkonstantenregister wird von der Filtersoftware gesteuert aufaddiert.
Zusammenfassung der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung erreicht den Vorteil der Verbesserung des Ansprechverhaltens der Fehlererkennung zum Zeitpunkt der Initialisierung des Fehlerdetektorsystems, z. B. nach Einleitung einer Änderung im überwachten System oder in der überwachten Komponente, bei der das ursprüngliche Ansprechverhalten mit einer vernachlässigbaren Erhöhung der Wahrscheinlichkeit einer irrigen Fehlermeldung verbessert wird.
• Bei den überwachten Fahrzeugsystemen und Komponenten liegt die Wahrscheinlichkeit einer irrigen Fehlermeldung typischerweise sehr niedrig, oft z. B. unter einem Prozent. Trotzdem treten wegen der sehr großen Anzahl von Datenpunkten im überwachten Datenstrom und der langen Betriebszeit des Fahrzeug-Fehlererkennungssystems selbst bei derart niedriger Wahrscheinlichkeit irriger Fehlermeldungen letztendlich doch falsche Fehleranzeigen auf, wenn keine Ausmittelung vorgenommen wird. Die Wahrscheinlichkeit einer irrigen Fehlererkennung innerhalb eines beliebigen kurzen Zeitraumes dagegen kann auch ohne Ausmittelung sehr klein bleiben. Die vorliegende Erfindung ist sich also bewußt, daß eine vorübergehende Verbesserung im Ansprechverhalten auf Änderungen im Datenstrom realisiert werden kann, auch wenn dabei eine vorübergehende, aber sehr kleine Erhöhung der Gesamtwahrscheinlichkeit einer irrigen Fehlermeldung in Kauf genommen werden muß.
• Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Fehlererkennungssystem für ein Fahrzeug gestellt, das folgendes aufweist:
• eine mit besagtem Fahrzeug gekoppelte Funktionsüberwachung, welche einen einen Funktionsparameter des besagten Fahrzeuges quantifizierenden Datenstrom erzeugt, wobei besagter Datenstrom Schwankungen durch Zufallsfehler enthält;
• einen geometrischen Filter, welcher besagten Datenstrom filtert, so daß geringere zufallsfehlerbedingte Schwankungen aufweisende Mittelwerte (Gi) anhand einer Zeitkonstante (τ) des Filters gebildet werden;
• eine Vergleichsschaltung, welche besagte Mittelwerte mit einem vorgegebenen Schwellenwert vergleicht und ein Fehlersignal erzeugt, wenn einer der Mittelwerte besagten vorgegebenen Schwellenwert überschreitet; und
• eine Diagnoseanzeige, welche einen Fehler in Reaktion auf ein Fehlersignal anzeigt;
• dadurch gekennzeichnet, daß
• die Zeitkonstante (τ) des Filters bei der Initialisierung auf einen Minimalwert in einem vorgegebenen Bereich von Werten einstellbar ist;
• Mittel vorgesehen sind, welche den Wert der Zeitkonstante (τ) von dem minimalen Initialisierungswert ausgehend um Schritte von vorgegebener Größe bis auf einen Maximalwert in besagtem Bereich von Werten aufstocken;
• und daß Mittel vorgesehen sind, welche die Funktion des Filters, der Vergleichsschaltung und der Anzeige nach jedem Aufstocken des Wertes der Zeitkonstante wiederholen.
• Einem anderen Aspekt der Erfindung zufolge beinhaltet ein Verfahren zur Fehlererkennung für ein Fahrzeug folgende Schritte:
• Überwachen eines Funktionsparameters des besagten Fahrzeuges zwecks Erzeugung eines besagten Funktionsparameter quantifizierenden Datenstromes;
• Filtern des besagten Datenstromes mit einem geometrischen Filter zur Erzeugung eines Mittelwertes anhand einer Zeitkonstante (τ) des Filters;
• Vergleichen des Mittelwertes mit einem vorgegebenen Schwellenwert; und
• Erzeugen eines Fehlersignales, wenn besagter Mittelwert besagten vorgegebenen Schwellenwert überschreitet;
• dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren folgende weitere Schritte aufweist:
• Einstellen der Zeitkonstante (τ) des Filters auf einen minimalen Ausgangswert in einem vorgegebenen Bereich von Werten vor der Durchführung der Schritte der Filterung, Erzeugung und des Vergleichens;
• schrittweises Aufstocken des Wertes der Zeitkonstante (τ) um Schritte von vorgegebener Länge bis auf einen Maximalwert in besagtem vorgegebenem Bereich;
• und Wiederholen der Schritte der Filterung, Erzeugung und des Vergleichens nach jedem Aufstocken des Wertes der Zeitkonstante (τ).
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches ein Fehlererkennungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
• Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, welches den Prozessor aus Fig. 1 weiter im einzelnen darstellt;
• Fig. 3 zeigt Abtastwerte für einen Datenstrom, der einem sich ändernden Funktionsparameter entspricht;
• Fig. 4 veranschaulicht das Ansprechverhalten des GMA- Filters nach dem bisherigen Stand der Technik auf eine Änderung im Datenstrom;
• Fig. 5 veranschaulicht das Ansprechverhalten der vorliegenden Erfindung auf die Änderung im Datenstrom;
• Fig. 6 zeigt einen weiteren, einem unveränderten Funktionsparameter entsprechenden Abtastdatenstrom.
• Bezugnehmend auf Fig. 1 wird ein Fahrzeugsystem oder eine Komponente von einem Sensor 11 überwacht. Ein Signal wird vom Sensor 11 an einen Prozessor 12 abgegeben, welcher das Sensorsignal untersucht und bestimmt, ob ein Fehler vorliegt. Wird ein Fehler erkannt, wird ein Signal für eine Störungskontrollampe 13 erzeugt, um dem Fahrzeugbetreiber anzuzeigen, daß der Fehler vorliegt. Prozessor 12 spricht auf ein Initialisierungssignal an, das extern z. B. von einem Wartungstechniker erzeugt werden kann. Bedingungen in den Fahrzeugsystemen oder -Komponenten, die typischerweise auf Fehler hin überwacht werden, beinhalten die Wirksamkeit des Katalysators, Motorfehlzündungen, Verdampfung, Sekundärluftstrom, Luft-Kraftstoff-Regelung, Ansprechverhalten der Lambda-Sonde und Funktion sowie Volumenstrom der Abgasrückführung. In manchen Fällen kann das überwachte System bzw. die überwachte Komponente selbst den Funktionsparameter liefern, so daß die Notwendigkeit einer zusätzlichen Sonde 11 entfällt. So kann das Fahrzeugsystem bzw. die Komponente 10 den Funktionsparameter direkt an den Prozessor 12 abgeben (wie z. B., wenn die überwachte Komponente selbst ein Sensor ist).
• Wie Fig. 2 zeigt, wird das vom Sensor 11 (oder direkt vom System bzw. der Komponente 10) kommende Signal an einen Parameter-Berechnungsblock 14 geleitet. Es kann z. B. die Beschleunigung in einem Fehlzündungsdetektor oder der Sauerstoffanteil in einer Katalysator-Überwachungsschaltung berechnet werden. Das Endergebnis der Parameterberechnung 14 ist ein Datenstrom, welcher den gewählten Funktionsparameter des Fahrzeuges quantifiziert, so z. B. eine Klassifizierung von Motorfehlzündungen oder des Katalysator-Wirkungsgradas. In manchen Fällen kann ein Sensorsignal auch überhaupt keine besondere Verarbeitung erfordern, um den Funktionsparameter für den Datenstrom zu erhalten. In beiden Fällen wird der Datenstrom an einen GMA-Filter 15 geleitet. Eine Zeitkonstante τ wird von einem Zeitkonstantenblock 16 an den GMA-Filter 15 geliefert und bei der Bestimmung des mitlaufenden geometrischen Mittels eingesetzt. Block 16 empfängt ein Initialisierungssignal. Der GMA-Ausgang wird an einen Eingang einer Vergleichsschaltung 17 weitergeleitet, wo der GMA- Wert mit einem Schwellenwert verglichen wird. Überschreitet der Mittelwert den Schwellenwert, wird von der Vergleichsschaltung 17 ein Fehlersignal ausgegeben. Prozessor 12 wird typischerweise von einem Mikrocomputer gebildet, und jedes Element darin kann im typischen Falle als ein Software- bzw. Programmblock aufgefaßt werden.
• Wie Fig. 2 zeigt, ist der Datenstrom mit Yi bezeichnet, und der GMA-Wert ist mit Gi bezeichnet, wobei i eine Abtastnummer ist. Jeder Mittelwert Gi wird wie folgt aus dem momentanen Abtastwert Yi und dem vorangehenden Mittelwert Gi-1 bestimmt:
• Gi = (1-λ) · Gi-1 + λ·Yi
• wobei die mit λ bezeichnete charakteristische Konstante des Filters im Bereich zwischen 0 und 1 liegt. Die Zeitkonstante τ wird in folgender Weise zu λ in Relation gesetzt:
• λ = 1/(1+τ)
• Mögliche Werte für die Zeitkonstante τ reichen von Null bis unendlich. Ein Wert Null bedeutet, daß keine vorangehenden Abtastwerte (also vor Abtastwert Yi) im neuen Mittelwert mit einbezogen sind. τ-Werte größer als Eins bewirken eine exponentiell gedämpfte Filterung, ganz ähnlich wie bei einem elektrischen Tiefpaß- RC-Filter.
• Bezugnehmend auf Fig. 3, sind dort 100 Abtastwerte für das Eingangssignal Y dargestellt, welche eine Gauss'sche (normale) Verteilung aufweisen, mit einem Sprung des Basiswertes des Eingangssignales zwischen Abtastpunkt 0 und Abtastpunkt 1. Die Abtastwerte -50 bis 0 haben einen Mittelwert Null und eine Standardabweichung von 0,5. Die Abtastwerte 1 bis 50 haben einen Mittelwert von 1,5 und die gleiche Standardabweichung von 0,5. Abtastwert 1 ist in der Figur als ein kleiner Kreis eingetragen, während alle anderen Abtastpunkte durch ein kleines Kästchen dargestellt sind. Der plötzliche Sprung im Mittelwert des Eingangssignales Y bei Abtastpunkt 0 kann z. B. einem Ausfall einer Komponente oder eines Systems entsprechen. Ein Ausfall sollte dabei erfaßt werden, weil der Mittelwert jetzt größer als ein Schwellenwert mit einer Größe von 1,0 geworden ist.
• Die starken Rauschschwankungen im Signal Y in Fig. 3 schließen einen direkten Vergleich mit dem Schwellenwert zwecks Fehlererkennung aus. Es muß eine Ausmittelung über mehrere Messungen vorgenommen werden, um die Wahrscheinlichkeit einer irrigen Anzeige eines Fehlers (Aufleuchten der Störungsanzeigelampe) zu verringern, wenn kein Fehler oder Ausfall vorliegt, um eine Ausfallbedingung auch zuverlässig anzuzeigen, wenn sie eintritt.
• Fig. 4 zeigt den Effekt von GMA-Ausmittelung zur Durchführung der erforderlichen Rauschminderung im Ausgangssignal. In Fig. 4 ist die Zeitkonstante τ auf den Optimalwert festgelegt, um eine hinreichend schnelle Ansprechzeit bei geringer Wahrscheinlichkeit irriger Störungsanzeigen im normalen Fahrzeugeinsatz zu erzielen. Es besteht jedoch eine gewisse Verzögerung zwischen dem Abtastzeitpunkt 1 und dem Anstieg des Mittelwertes über den Schwellenwert, bis zur Anzeige der Störung. Diese Verzögerung kann nun unter bestimmten Bedingungen unerwünscht sein. So kann z. B. zur Überprüfung der Funktion des Fehlererkennungesystems ein bekannter fehlerhafter Baustein in das Fahrzeug eingebaut werden, so daß ein Fehler erzeugt wird, um so zu prüfen, daß die Störungsanzeigelampe auch ordnungsgerecht aktiviert wird. Andererseits kann der Wartungstechniker nach dem Auftreten eines Fehlers einen fehlerhaften Baustein ersetzen und dann wünschen, die Behebung des Fehlers zu prüfen. Es ist dann wünschenswert, den Verzug bei der Erfassung des Vorliegens eines Fehlers oder der Erfassung der Fehlerbehebung zu verkürzen. Daher wird eine weiter unten beschriebene Initialisierung der Zeitkonstante τ vorgenommen.
• Eine Zeitkonstante τ gleich Null liefert einen Mittelwert ohne Bezug auf vorangehende Werte des Datenstromes (d. h., es tritt keine Ausmittelung ein). Je größer der Wert von τ, desto größer ist auch der Bruchteil des gegenwärtigen GMA-Wertes, der aus den vorangehenden Werten im Datenstrom stammt. Bei der vorliegenden Erfindung wird ein variabler Wert für die Zeitkonstante τ genommen. Ein Minimalwert τmin wird für den Einsatz bei der Initialisierung gewählt. Für die nachfolgenden Mittelwerte Gi wird τ allmählich mit jeder Iteration erhöht, bis τ einen Maximalwert τmax erreicht.
• Fig. 5 veranschaulicht den Einsatz einer Variablen τ, die bei der Initialisierung auf Null zurückgesetzt wird. Für die Abtastwerte -50 bis 0 liegt τ auf seinem Maximalwert, ganz wie in Fig. 4. Bei Abtastung 1 ändert sich der Mittelwert des Eingangssignales Y, gleichzeitig wird aber auch τ auf τmin zurückgesetzt. In diesem Beispiel ist τmin = 0, so daß der GMA-Ausgang sofort auf die Änderung im Eingangssignal Y anspricht. Dadurch liegt im momentanen GMA-Wert kein Speicherrest des (hier mit G&sub0; bezeichneten) vor der Initialisierung ermittelten GMA-Wertes vor. Für die nachfolgenden Gi-Werte wird τ um jeweils eine vorgegebene Schritthöhe aufgestockt, z. B. um Eins, bis der Wert τmax erreicht ist. In den Fig. 4 und 5 ist der Wert für τmax 10, und die Schrittgröße ist 1.
• Die so erzielte verzögerungsfreie Ansprechzeit in Fig. 5 wird mit einer leichten vorübergehenden Erhöhung in den Rauschschwankungen von Gi bezahlt, solange τ vom Abtastwert Eins bis zum Abtastwert Zehn ansteigt. Die Gesamt-Wahrscheinlichkeit irriger Fehleranzeigen dagegen bleibt praktisch unverändert, da die Zunahme an Rauschen nur kurzlebig ist. In anderen Worten, bei einer vorübergehenden Zunahme der Fehlalarmrate nach jeder Initialisierung der Ausmittelungsroutine können Änderungen im Fahrzeugsystem bzw. in der Komponente unter Testbedingungen praktisch umgehend erkannt werden.
• Fig. 6 zeigt ein zweites Beispiel eines Eingangssignals Y, worin Abtastwerte von -50 bis 0 mit denjenigen in Fig. 3 identisch sind, und worin die Abtastwerte 1 bis 50 einen Mittelwert Null und eine Standardabweichung von 0,5 aufweisen (d. h. es liegt keine Änderung des Eingangssignals zwischen den Abtastpunkten 0 und 1 vor). Verglichen mit dem Verhalten eines GMA mit festem τ in Fig. 7 zeigt der schnell ansprechende GMA mit variablem τ in Fig. 6 einen mit der Initialisierung (Abtastpunkt 1) beginnenden leichten Anstieg im Rauschen; dieses Verhalten klingt aber sehr schnell ab und ergibt dann die gleichen Ergebnisse wie der geometrische Mittelwert GMA mit festem τ.
• Für den Fall daß τmin = 0 und die Schrittgröße = 1, ist der Wert von G&sub1; nach n Messungen von Yi genau gleich dem arithmetischen Mittel von Y&sub1; bis Yn. Dies trifft so lange zu, bis τ seinen Wert τmax erreicht hat, von wo an der Ausgang Gi allmählich den Wert des üblichen GMA-Wertes annimmt (d. h. desjenigen mit festem τ). In anderen Worten, wenn τ fest wird, haben ältere Y-Werte weniger Einfluß auf den GMA-Wert; und der GMA-Filter beginnt, bei jeder Iteration die ältesten Daten allmählich zu "vergessen".
• Wenn τmin größer als Null ist, enthält jeder Mittelwert Gi (einschließlich des ersten Wertes nach der Initialisierung) einen Beitrag vom ursprünglichen Mittelwert G&sub0; vor der Initialisierung. Dieser ursprüngliche Wert G&sub0; kann entweder der aktuelle Gi-Wert vor der Initialisierung sein, oder er kann irgendein anderer ihm im Verlauf der Initialisierungsroutine zugeordneter Wert sein. Z. B. kann G&sub0; bei der Initialisierung eine vorgegebene Konstante zugeordnet werden. Die Einbeziehung von G&sub0; in den GMA- Wert bewirkt, daß Gi seinen neuen korrekten Wert langsamer erreicht als in dem Falle, wo τmin = 0 ist, aber noch immer schneller als beim Einsatz eines festen τ. So ergibt die Verwendung einer Zeitkonstante τmin größer als Null eine Kompromißlösung, wenn gewünscht wird, die Ansprechzeit nach der Initialisierung zu verkürzen, wenn die Rauschschwankungen jedoch so stark sind, daß selbst bei der Initialisierung eine teilweise Ausmittelung vorgenommen werden muß, um eine irrige Fehleranzeige zu vermeiden.
• Die vorliegende Erfindung kann durch das nachfolgende Beispiel noch weiter erhellt werden. Es sei angenommen, ein einen Funktionsparameter quantifizierender Datenstrom unterliegt unregelmäßigen Schwankungen, die eine Wahrscheinlichkeit von 0,1% irriger Fehleranzeigen zur Folge haben. Eine Fehleranzeige anhand eines einzigen Datums im Datenstrom über eine große Anzahl von Prüfungen über die Lebensdauer eines Fahrzeuges könnte nicht hingenommen werden. Eine Ausmittelung des Datenstromes vor dem Vergleich mit einem Fehleranzeige-Schwellenwert verringert die Möglichkeit einer irrigen Fehleranzeige drastisch. Bei gelegentlichen Anlässen jedoch, wenn eine Demonstration der Funktionsfähigkeit des Fehlererkennungssystems gefordert wird, oder wenn eine Komponente im Fahrzeug ersetzt wird, kann es hinnehmbar sein, eine sofortige Diagnose anhand nur einer Messung mit einer 99,9%igen Sicherheit für die erste Probe abzugeben.
• Wie in der weiter oben erwähnten Anmeldung mit der Anmeldungsnummer 042,257 beschrieben, kann der GMA-Filter in Form einer Näherung in einer "Hintergrundschleife" realisiert werden. Dies bezieht sich auf einen GMA-Wert, der erst nach mehreren Yi- Messungen aktualisiert wird. Auf diese Weise kann jeder GMA-Wert Gi mit mehreren neuen Abtastwerten berechnet werden. Der erfindungsgemäß eingesetzte allmählich zunehmende Wert von τ kann leicht an eine Anwendung in einer Hintergrundschleife angepaßt werden, indem die schrittweise Zunahme in τ proportional zur Zahl der neuen Abtastwerte in jeder Mittelwertberechnung gestaltet wird.

Claims (6)

1. Fehlererkennungssystem für ein Fahrzeug, folgendes aufweisend:

eine mit besagtem Fahrzeug gekoppelte Funktionsüberwachungseinrichtung (11, 14), welche einen Datenstrom (Yi) erzeugt, welcher einen Funktionsparameter des besagten Fahrzeuges quantifiziert, wobei besagter Datenstrom Schwankungen infolge von Zufallsfehlern oder Zufallsschwankungen in den Fehlern enthält;

einen geometrischen Filter (15), welcher besagten Datenstrom filtert und Mittelwerte (Gi) mit reduzierten zufallsfehlerbedingten Schwankungen erzeugt, gemäß einer Zeitkonstante (t) des Filters;

eine Vergleichsschaltung (17), welche besagte Mittelwerte mit einem vorgegebenen Schwellenwert vergleicht und ein Fehlersignal erzeugt, wenn einer der besagten Mittelwerte besagten vorgegebenen Schwellenwert überschreitet; und

eine Diagnoseanzeige (13), welche einen Fehler in Reaktion auf besagtes Fehlersignal anzeigt;

dadurch gekennzeichnet, daß

die Zeitkonstante (τ) des Filters (15) bei der Initialisierung auf einen Minimalwert in einem vorgegebenen Bereich von Werten einstellbar ist;

Mittel (12) vorgesehen sind, welche den Wert der Zeitkonstante (τ) von dem minimalen Initialisierungswert um Schritte einer vorgegebenen Größe bis auf einen Maximalwert in besagtem vorgegebenen Bereich aufstocken;

und daß Mittel (12) vorgesehen sind, welche die Funktion des Filters (15), der Vergleichsschaltung (17) und der Anzeige (13) nach jedem Aufstocken des Wertes der Zeitkonstante wiederholen.

2. Fehlererkennungssystem nach Anspruch 1, worin besagter geometrischer Filter (15) so ausgelegt ist, daß er auf einen ursprünglichen Mittelwert (G&sub0;) eingestellt werden kann, wenn die Zeitkonstante (τ) auf den Mindestwert eingestellt wird.

3. Fehlererkennungssystem nach Anspruch 1, worin der geometrische Filter (15) so ausgelegt ist, daß er einen Mittelwert (Gi) erzeugt, welcher einen Beitrag von einem ursprünglichen Mittelwert (G&sub0;) enthält, der vor der Einstellung der Zeitkonstante (τ) auf den Mindestwert ermittelt wurde.

4. Verfahren zur Fehlererkennung für ein Fahrzeug, folgende Schritte aufweisend:

Überwachen eines Funktionsparameters des besagten Fahrzeuges zwecks Erzeugung eines besagten Funktionsparameter quantifizierenden Datenstromes;

Filtern des besagten Datenstromes mit einem geometrischen Filter (15) zur Erzeugung eines Mittelwertes gemäß einer Zeitkonstante (τ) des Filters;

Vergleichen des Mittelwertes mit einem vorgegebenen Schwellenwert; und

Erzeugen eines Fehlersignals, wenn besagter Mittelwert besagten vorgegebenen Schwellenwert überschreitet;

dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren folgende weitere Schritte aufweist:

Einstellen der Zeitkonstante (τ) des Filters (15) auf einen ursprünglichen Minimalwert in einem vorgegebenen Bereich von Werten vor der Durchführung der Schritte der Filterung, der Erzeugung und des Vergleiches;

Aufstocken des Wertes der Zeitkonstante (τ) um Schritte einer vorgegebenen Größe bis auf einen Maximalwert in besagtem vorgegebenem Bereich;

und Wiederholen der Schritte der Filterung, der Erzeugung und des Vergleiches nach jedem Aufstocken des Wertes der Zeitkonstante (τ).

5. Verfahren nach Anspruch 4, den weiteren Schritt der Einstellung eines ursprünglichen Mittelwertes (G&sub0;) des Datenstromes auf einen Wert gleich einer vorgegebenen Konstante aufweisend, wenn die Zeitkonstante (τ) auf den Mindestwert eingestellt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, den weiteren Schritt der Erzeugung eines Mittelwertes (Gi) aufweisend, welcher einen Beitrag von einem ursprünglichen Mittelwert (G&sub0;) enthält, der vor der Einstellung der Zeitkonstante (τ) auf den Mindestwert ermittelt wurde.