Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren eines Neigungssensors eines Fahrzeuges gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.

Beispielsweise aus der Druckschrift DE 197 52 439 C2 ist ein mikromechanischer Neigungssensor für ein Kraftfahrzeug bekannt. Der Neigungssensor umfasst eine Trägerplatte mit mehreren Drucksensoreinheiten zur Bestimmung von auf die Trägerplatte aufgebrachten Druckkräften. Ferner wird eine Auswerteeinheit zur Ermittlung der Neigung der Trägerplatte aus den Ausgabedaten der Drucksensoreinheiten verwendet. Eine Kalibrierung zum Korrigieren von Fertigungs- oder Auswertungstoleranzen ist nicht vorgesehen. Nur die Minimierung von Alterungseffekten des Neigungssensors werden teilweise bei dem bekannten Sensor berücksichtigt, indem die verwendeten Drucksensoren auf der Trägerplatte ein nahezu identisches Alterungsverhalten aufweisen, welches sich zwischen den verschiedenen Drucksensoren aufhebt. Abweichungen aufgrund von Fertigungs- oder anderen Effekten können dadurch nicht korrigiert werden.

Darüber hinaus ist aus der Druckschrift DE 102 00 693 A1 ein Verfahren zur Kalibrierung eines Neigungssensors bekannt. Bei dem bekannten Verfahren wird in einem ersten Erfassungsschritt der Neigungssensor in einer vorgegebenen Anfangsorientierung angeordnet und ein erstes Sensorsignal erfasst. In wenigstens drei weiteren Erfassungsschritten wird der Neigungssensor jeweils durch Drehen in verschiedene, vorgegebene weitere Orientierungen im Raum gebracht und es werden jeweils entsprechende Sensorsignale erfasst. Somit sind bei dem bekannten Verfahren mehrere Testmessungen mit dem Neigungssensor erforderlich, um eine entsprechende Kalibrierung vorzunehmen. Darüber hinaus ist es notwendig, den Sensor in verschiedene Orientierungen im Raum zu bringen, welches bei einem Sensor, der im Fahrzeug verwendet wird, nicht ohne weiteres möglich ist. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, bei dem möglichst einfach während des normalen Betriebs eine Kalibrierung kontinuierlich ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Demnach wird ein Verfahren zum Kalibrieren eines Neigungssensors eines Fahrzeuges vorgeschlagen, bei dem während des Fahrbetriebes die Neigung des Fahrzeuges als Ausgabewert zumindest in Fahrtrichtung kontinuierlich bestimmt wird, wobei zur Korrektur zwischen der tatsächlichen Neigung und der ermittelten Neigung aus einer vorbestimmten Anzahl von ermittelten Ausgabewerten ein Mittelwert bestimmt wird und zum Nullpunktabgleich bei dem Neigungssensor verwendet wird.

Auf diese Weise kann im Fahrbetrieb zum Beispiel jeder Ausgabewert des Neigungssensors ständig zur Mittelwertbildung verwendet werden, um somit ein kontinuierliches Kalibrieren des Sensors zu realisieren. Üblicherweise überwindet ein Fahrzeug entlang seiner Wegstrecke im Verhältnis zur Entfernung nur geringe Höhendifferenzen und zudem werden die Höhendifferenzen immer in beide Fahrtrichtungen überwunden werden. Aus diesem Grund ergibt sich, dass der durchschnittlich ermittelte Neigungswert immer den Wert Null ergibt. Dadurch kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren der ermittelte Mittelwert als Nullpunktabweichung bei dem Neigungssensors zum Kalibrieren verwendet werden. Das vorgeschlagene Verfahren kann in vorteilhafter Weise während des Fahrbetriebes kontinuierlich angewendet werden, so dass dann Veränderungen über die Lebensdauer sofort korrigiert werden können.

Im Rahmen einer möglichen Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Mittelwert beispielsweise über ein vorbestimmtes Wegstreckenintervall des Fahrzeuges ermittelt wird. Hierbei ergibt sich der Vorteil, dass der Mittelwert über die zurückgelegte Wegstrecke und nicht über die Zeit gebildet wird. Auf diese Weise kann ein so genanntes Weglaufen des Mittelwertes zum Beispiel während eines Fahrzeugstillstands oder bei Einflüssen durch wechselnde Fahrzeuggeschwindigkeiten vermieden werden.

Vorzugsweise kann für jedes festgelegte Strecken Intervall zumindest ein Messwert beziehungsweise Ausgabewert des Neigungssensors verwendet werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Mittelwertbildung in Abhängigkeit zum Beispiel von der Fahrzeuggeschwindigkeit durchgeführt wird. Die Fahrzeuggeschwindigkeit und damit auch die zurückgelegte Wegstrecke kann zum Beispiel von externen Quellen zur Verfügung gestellt werden, beispielsweise durch ein Steuergerät, welches über ein Fahrzeugnetzwerk verbunden ist, um die Daten dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Verfügung zu stellen. Es ist auch möglich, dass diese Daten aus getriebeinternen Messgrößen, zum Beispiel einem Abtriebssensor oder dergleichen, berechnet werden.

Die im Rahmen der Mittelwertbildung festgelegte Länge der Wegstrecke, über die der Mittelwert gebildet wird, kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung in Abhängigkeit der geforderten Genauigkeit bei dem Verfahren gewählt werden. Wenn beispielsweise eine Genauigkeit von beispielsweise einem Prozent gefordert wird, sollte die Wegstrecke etwa hundertfach so groß sein, als die maximal überwindbare Höhendifferenz entlang der Wegstrecke des Fahrzeuges. Die Höhendifferenz kann beispielsweise aus den geographischen Gegebenheiten der Wegstrecke des Fahrzeuges ermittelt werden, wobei die Daten z.B. über ein Navigationsgerät des Fahrzeuges dem vorgeschlagenen Verfahren zur Verfügung gestellt werden.

Vorzugsweise kann bei dem Verfahren über das gewählte Wegstreckenintervall eine feste Anzahl von Ausgabewerten beziehungsweise Messgrößen ermittelt werden. Über die Ausgabedaten wird dann ein gleitender Mittelwert gebildet. Die Anzahl der Messwerte, die bei der gleitenden Mittelwertbildung berücksichtigt werden, sind abhängig von der Länge des Wegstreckenintervalls sowie von der festgelegten Anzahl von Ausgabewerten pro Wegstreckenintervall. Der neue Messwert ersetzt immer den ältesten Messwert bei der Mittelwertbildung, wobei die erforderlichen Werte zur Mittelwertbildung zwischengespeichert werden können. Eine weitere mögliche Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorsehen, dass zur Berechnung eines Mittelwertes zum Reduzieren des benötigten Speicherplatzes jeder neue Ausgabewert zu einer Summe addiert wird und dann durch die Anzahl der aufgenommenen Ausgabedaten dividiert wird, um einen aktuellen Mittelwert zu bilden, bis zum Beispiel ein nächster Mittelwert erhalten wird. Wenn eine maximale Anzahl von Steigungswerten beziehungsweise Neigungswerten erhalten worden ist, wird somit jeweils ein aktueller Mittelwert gespeichert. Dabei ist die Anzahl der verwendeten Ausgabewerte variabel je nach zur Verfügung stehendem Speicherplatz.

Vorzugsweise kann nach dem Abspeichern eines aktuellen Mittelwertes die Mittelwertbildung von neuem beginnen. Der gespeicherte Mittelwert kann solange verwendet werden, bis ein neuer ermittelt wurde. Es ist auch möglich, dass beide also der abgespeicherte und der neu ermittelte, aktuelle Mittelwert bei der Kalibrierung betrachtet werden, wobei der gespeicherte Wert zum Beispiel stärker gewichtet oder die Gewichtung nach der Anzahl der verwendeten Ausgabewerte durchgeführt wird. Nach dem Abschalten der Zündung des Fahrzeuges kann zum Beispiel immer mit dem zuletzt gespeicherten Wert begonnen werden.

Gemäß einer nächsten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei einer ersten Inbetriebnahme des Fahrzeuges der Ausgabewert des Neigungssensors als Startwert für die Mittelwertbildung verwendet wird. Denn bei einer ersten Inbetriebnahme des Steuergerätes des Fahrzeuges am Produktionsband kann angenommen werden, dass das Fahrzeug in der Ebene steht und der Ausgangswert des Neigungssensors herangezogen werden kann.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren kann eine Kalibrierung beim Fahrzeugstillstand auch zum Beispiel über einen Diagnosebefehl beziehungsweise Reset- Befehl erfolgen. Der ermittelte Mittelwert kann zum Beispiel auch über ein Diagnosegerät zurückgesetzt werden oder auf einen definierten Wert beispielsweise als Diagnosebefehl festgesetzt werden.