CN107003152A - 用于处理机动车中的测量信号的信号处理设备 - Google Patents

用于处理机动车中的测量信号的信号处理设备 Download PDF

Info

Publication number
CN107003152A
CN107003152A CN201580047405.3A CN201580047405A CN107003152A CN 107003152 A CN107003152 A CN 107003152A CN 201580047405 A CN201580047405 A CN 201580047405A CN 107003152 A CN107003152 A CN 107003152A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
measurand
measurement
handling equipment
change
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201580047405.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107003152B (zh
Inventor
S.布吕格曼
J.艾克里奇
U.施特林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive Technologies GmbH
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Publication of CN107003152A publication Critical patent/CN107003152A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107003152B publication Critical patent/CN107003152B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/24471Error correction
    • G01D5/24476Signal processing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/019Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
    • B60G17/01908Acceleration or inclination sensors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/24471Error correction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/16Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by evaluating the time-derivative of a measured speed signal
    • G01P15/165Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by evaluating the time-derivative of a measured speed signal for measuring angular accelerations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/10Acceleration; Deceleration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/06Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle
    • B60Q1/08Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle automatically
    • B60Q1/10Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle automatically due to vehicle inclination, e.g. due to load distribution
    • B60Q1/115Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle automatically due to vehicle inclination, e.g. due to load distribution by electric means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于处理机动车中的测量信号的信号处理设备(100),其中所述测量信号涉及具有连续的测量值的随时间可变的测量变量,所述信号处理设备(100)具有:第一信号处理装置(101),用于根据所述测量信号计算所述随时间可变的测量变量;第二信号处理装置(103),用于处理所述随时间可变的测量变量,以便获得经处理的测量变量;第三信号处理装置(105),用于计算所述随时间可变的测量变量的变化率,其中所述第三信号处理装置(105)构造为,输出表明所述变化率的附加测量信号;和通信接口(107),该通信接口(107)构造为将所述经处理的测量变量和所述附加测量信号合并成经组合的发送信号并且发出所述经组合的发送信号。

Description

用于处理机动车中的测量信号的信号处理设备
技术领域
本发明涉及一种用于处理机动车中的测量信号的信号处理设备。
背景技术
具有主动底盘控制(Fahrwerksregelung)的机动车常常具有底盘位置传感器,该底盘位置传感器检测关于底盘位置的传感器值。例如,所述传感器值说明了机动车的车轮关于机动车的底座(Chassis)的角度。所述底盘位置传感器可以包括信号输出端,用于输出所检测到的呈模拟电压信号形式的传感器值。此外,该信号输出端可以经由信号线路与电子控制设备(如电子控制单元(ECU,Electronic Control Unit))连接,该电子控制设备构造为从所述模拟电压信号中提取传感器值并且进一步处理所提取的传感器值。
在这种情况下,所述电子控制设备常常包括模拟数字转换器,用于将所述模拟电压信号转换成如下数字信号:从该数字信号中提取所述传感器值。由于模拟数字转换(例如由于量化误差),由于可能的对经由信号线路传输模拟电压信号的干扰(例如由于电磁干扰辐射)或者由于滤波器的运行时间,在电子控制设备中所提取的传感器值的精度可能小于测量传感器的检测精度。
发明内容
本发明所基于的任务是,说明了一种更高效的针对用于处理机动车中的测量信号的信号处理设备的方案。
该任务通过具有按照独立权利要求所述的特征的主题来解决。本发明的有利的实施形式是附图、说明书和从属权利要求的主题。
根据本发明的一个方面,该任务通过一种用于处理机动车中的测量信号的信号处理设备来解决,其中该测量信号涉及具有连续的测量值的随时间可变的测量变量,该信号处理设备具有:第一信号处理装置,用于根据该测量信号计算所述随时间可变的测量变量;第二信号处理装置,用于处理所述随时间可变的测量变量,以便获得经处理的测量变量;第三信号处理装置,用于计算所述随时间可变的测量变量的变化率,其中第三信号处理装置构造为,输出表明所述变化率的附加测量信号;和通信接口,该通信接口构造为,将所述经处理的测量变量和所述附加测量信号合并成经组合的发送信号,并且发出所述经组合的发送信号。由此,实现了如下优点:可以高效地处理所述测量信号。
该机动车可以是乘用车、载货车、汽车或者摩托车。此外,该机动车可以具有测量传感器,借助该测量传感器提供测量信号。例如,该机动车构造为具有主动底盘控制、水平控制(Niveauregulierung)和/或自动照明范围调整(Leuchtweitenregulierung),并且测量传感器是底盘位置传感器、如行驶高度传感器(Hoehenstandsensor)。在这种情况下,底盘位置传感器的壳体可以与机动车的底座连接。此外,机动车的轮悬挂装置或者车轮可经由连杆与底盘位置传感器的杆连接。由此,借助底盘位置传感器可以检测机动车的车轮相对于机动车的底座的运动和/或角度。例如,随时间可变的测量变量是机动车的车轮相对于机动车的底座的角度,而测量信号是角度信号。此外,测量信号可以是模拟信号或者是数字信号。
第一信号处理装置可以包括用于执行坐标旋转数字计算机(CORDIC,CoordinateRotation Digital Computer)算法的处理器、如CORDIC块,或者通过用于执行坐标旋转数字计算机(CORDIC)算法的处理器、如CORDIC块来形成。
第二信号处理装置可以包括重新加工装置、如后处理装置(Post-Processing-Einrichtung)。此外,第二信号处理装置可以构造为对所述测量信号进行滤波,例如借助低通滤波器或者带通滤波器对所述测量信号进行滤波。
第三信号处理装置可以包括用于计算变化率的处理器。例如,随时间可变的测量变量是机动车的车轮相对于机动车的底座的角度,而测量信号是角度信号。在这种情况下,变化率可以是机动车的车轮的速度(尤其是角速度或者车轮结构速度(Radaufbau-Geschwindigkeit))和/或加速度(尤其是车轮结构加速度)。此外,第三信号处理装置可以构造为:根据公式
v=Δα/Δt;和
a=Δv/Δt;
通过计算所计算出的随时间可变的测量变量的一阶导数来执行速度的计算,和/或通过计算所计算出的随时间可变的测量变量的二阶导数来执行加速度的计算,其中Δα表示两个所计算出的测量变量之间的差,Δt表示时间差,v表示速度,a表示加速度并且Δv表示两个所计算出的速度之间的差。例如,时间差Δt对应于两个采样值之间的持续时间,该持续时间在同步采样的情况下是已知的。此外,第三信号处理装置可以构造为,计算从所计算出的随时间可变的测量变量推导出的函数。
通信接口可以包括有线通信接口和/或无线通信接口,用于经由通信网络进行通信。例如,通信接口包括串行接口、按照外围传感器接口5(PSI5,Standard PeripheralSensor Interface 5)标准的接口、按照单边半字节传输(SENT,Single Edge NibbleTransmission)标准的接口、按照电源管理总线(PMBus,Power Management Bus)标准的接口、按照通用串行总线(USB,Universal Serial Bus)标准的接口、用于借助无线射频识别(RFID,Radio-Frequency-Identification)进行无线通信的例如按照ISO/IEC 14443或者ISO/IEC 18000-3标准的接口、用于借助近场通信(NFC,Near-Field-Communication)进行无线通信的例如按照ISO/IEC 14443或者ISO/IEC 18092标准的接口或者用于按照蓝牙、ZigBee或者无线局域网(W-LAN,Wireless Local Area Network)标准之一进行无线通信的接口。此外,该通信接口可以是数字接口。该通信网络可以是电话网络、移动无线电网络、计算机网络(例如局域网(LAN,Local Area Network)或者无线局域网(W-LAN))或者因特网。
此外,该通信接口可以构造来用于将经组合的发送信号发出给机动车的电子控制设备、如电子控制单元(ECU),在该电子控制设备中可以进一步处理所接收到的经组合的发送信号,该经组合的发送信号可以包括角度信号。例如,该电子控制设备是发动机控制单元(如Engine Control Unit)。
根据一个实施形式,该信号处理设备可以集成在传感器中,尤其是集成在测量传感器中。
在一个有利的实施形式中,测量值是机动车的底盘的底盘位置值;或者是如下角度测量值:所述角度测量值指明了机动车的底盘的底盘位置;或者是温度测量值。由此,实现了如下优点:能够高效地检测所述测量值。
在另一有利的实施形式中,随时间可变的测量变量包括连续的角度测量值作为测量值,其中测量信号包括与角度测量值有关的正弦值和余弦值,并且其中第一信号处理装置构造为根据正弦值和余弦值计算角度测量值。由此,实现如下优点:能够高效地计算所述随时间可变的测量变量。
在另一有利的实施形式中,第一信号处理装置构造为实施CORDIC算法,以根据所述测量信号计算所述随时间可变的测量变量。由此,实现如下优点:可以使用成本特别低廉的且高效的第一信号处理装置。
在另一有利的实施形式中,第二信号处理装置具有信号处理延迟,并且第二信号处理装置构造为将所述测量信号延迟了该信号处理延迟,以便获得所述经处理的测量变量。由此,实现如下优点:可以使所述经组合的发送信号特别高效地与另一发送信号同步。
在另一有利的实施形式中,第二信号处理装置构造为:减小所述测量信号的最大值,或者通过箝位(Clamping)来处理所述最大值或者对所述最大值进行滤波、尤其是借助低通滤波或者带通滤波进行滤波,或者通过求平均值、尤其是通过求两个或者更多个测量值的算术平均值来处理所述测量信号,以便获得所述经处理的测量变量。由此,实现如下优点:可以高效地确定所述经处理的测量变量。
在另一有利的实施形式中,第三信号处理装置构造为通过将所述可变的测量变量对时间进行求导来计算所述随时间可变的测量变量的变化率,尤其是通过求连续的测量值之间的差来计算所述变化率,以便获得速度值作为附加测量信号。由此,实现了如下优点:可以省去用于检测速度值的速度传感器。
在另一有利的实施形式中,第三信号处理装置构造为通过将所述可变的测量变量对时间进行二次求导来计算所述随时间可变的测量变量的变化率,以便获得加速度值作为附加测量信号。由此,实现了如下优点:可以省去用于检测加速度值的加速度传感器。
在另一有利的实施形式中,该测量信号源自测量传感器,并且该通信接口此外还构造为将所述经处理的测量变量、所述附加测量信号以及测量传感器参数、尤其是温度值、偏移值或者放大系数合并成经组合的发送信号,并且发出所述经组合的发送信号。由此,实现了如下优点:可以高效地监控所述测量传感器。
测量传感器参数可以通过外部观察器(如电子控制设备)来分析。例如,外部观察器构造为及早地识别不稳定的运行状态或者测量传感器的停止。
在另一有利的实施形式中,通信接口是PSI5-或者SENT-通信接口,或者该通信接口形成按照PSI5-或者SENT标准的数字接口。由此,实现如下优点:可以使用高效的通信接口。
在另一有利的实施形式中,通信接口构造为,基于PSI5-或者SENT-协议将所述经处理的测量变量和所述附加测量信号合并成经组合的发送信号,以便获得所述经组合的发送信号。由此,实现如下优点:可以高效地确定所述经组合的发送信号。
在另一有利的实施形式中,所述经组合的发送信号是数字信号,而所述通信接口构造为对所述经组合的发送信号进行数模转换。由此实现了如下优点:可以高效地发出所述经组合的发送信号。
在另一有利的实施形式中,通信接口构造为借助TDMA发出所述经组合的发送信号。由此,实现了如下优点:通过使用时分多址(TDMA,Time Division Multiple Access)能够高效地利用为了发出所述经组合的发送信号而使用的发送通道。
在另一有利的实施形式中,所述信号处理设备构造为具有模拟数字转换器,该模拟数字转换器连接在所述第一信号处理装置的上游。由此,实现了如下优点:能够高效地处理模拟测量信号。
在另一有利的实施形式中,所述信号处理设备构造为具有测量传感器、尤其是角度传感器,该测量传感器连接在所述第一信号处理装置的上游并且构造为提供所述测量信号。由此,实现了如下优点:能够高效地为所述第一信号处理装置提供所述测量信号。
根据本发明的另一方面,该任务通过一种用于基于测量变量和所述测量变量的变化率来控制机动车的功能的电子控制设备来解决,该电子控制设备具有:通信接口、尤其是PSI5-或者SENT-通信接口,用于接收经组合的发送信号,尤其是从信号处理设备来接收经组合的发送信号;其中所述经组合的发送信号包括所述测量变量和所述测量变量的变化率;而且其中该通信接口构造为:从所述经组合的信号中提取所述测量变量和所述测量变量的变化率,并且分开地输出所述测量变量和所述测量变量的变化率。由此,实现了如下优点:能够高效地处理所述发送信号。该电子控制设备可以是或者包括发动机控制单元(如Engine Control Unit)。此外,机动车的功能可以是发动机功能。
附图说明
在附图中示出了本发明的实施例并且在下文中对所述实施例更详细地予以描述。
在附图中:
图1示出了信号处理设备的示意图;
图2示出了电子控制设备的示意图;以及
图3示出了用于进行信号处理的装置。
具体实施方式
图1示出了信号处理设备100的示意图。该信号处理设备100包括第一信号处理装置101、第二信号处理装置103、第三信号处理装置105和通信接口107。
用于处理机动车中的测量信号(其中所述测量信号涉及具有连续的测量值的随时间可变的测量变量)的信号处理设备100可以构造为具有:第一信号处理装置101,用于根据所述测量信号计算所述随时间可变的测量变量;第二信号处理装置103,用于处理所述随时间可变的测量变量,以便获得经处理的测量变量;第三信号处理装置105,用于计算所述随时间可变的测量变量的变化率,其中第三信号处理装置105构造为,输出表明所述变化率的附加测量信号;和通信接口107,该通信接口107构造为,将所述经处理的测量变量和所述附加测量信号合并成经组合的发送信号,并且发出所述经组合的发送信号。
该机动车可以是乘用车、载货车、汽车或者摩托车。此外,该机动车可以具有测量传感器,借助该测量传感器提供所述测量信号。例如,该机动车构造为具有主动底盘控制、水平控制和/或自动照明范围调整,并且测量传感器是底盘位置传感器、如行驶高度传感器。在这种情况下,底盘位置传感器的壳体可以与机动车的底座连接。此外,机动车的轮悬挂装置或者车轮可经由连杆与底盘位置传感器的杆连接。由此,借助底盘位置传感器可以检测机动车的车轮相对于机动车的底座的运动和/或角度。例如,随时间可变的测量变量是机动车的车轮相对于机动车的底座的角度,并且测量信号是角度信号。此外,测量信号可以是模拟信号或者数字信号。
第一信号处理装置101可以包括用于执行坐标旋转数字计算机(CORDIC)算法的处理器(如CORDIC块),或者通过用于执行坐标旋转数字计算机(CORDIC)算法的处理器(如CORDIC块)来形成。
第二信号处理装置103可以包括重新加工装置、如后处理装置。此外,第二信号处理装置103可以构造为对所述测量信号进行滤波,例如借助低通滤波器或者带通滤波器对所述测量信号进行滤波。
第三信号处理装置105可以包括用于计算变化率的处理器。例如,随时间可变的测量变量是机动车的车轮相对于机动车的底座的角度,而测量信号是角度信号。在这种情况下,变化率可以是机动车的车轮的速度(尤其是角速度或者车轮结构速度)和/或加速度(尤其是车轮结构加速度)。此外,第三信号处理装置105可以构造为:根据公式
v=Δα/Δt;和
a=Δv/Δt;
通过计算所计算出的随时间可变的测量变量的一阶导数来执行对速度的计算,和/或通过计算所计算出的随时间可变的测量变量的二阶导数来执行对加速度的计算,其中Δα表示两个所计算出的测量变量之间的差,Δt表示时间差,v表示速度,a表示加速度,并且Δv表示两个所计算出的速度之间的差。例如,时间差Δt对应于两个采样值之间的持续时间,该持续时间在同步采样的情况下是已知的。此外,第三信号处理装置105可以构造为,计算从所计算出的随时间可变的测量变量推导出的函数。
通信接口107可以包括有线通信接口和/或无线通信接口,用于经由通信网络进行通信。例如,通信接口107包括串行接口、按照外围传感器接口5(PSI5)标准的接口、按照单边半字节传输(SENT)标准的接口、按照电源管理总线(PMBus)标准的接口、按照通用串行总线(USB)标准的接口、用于借助无线射频识别(RFID)进行无线通信的例如按照ISO/IEC14443或者ISO/IEC 18000-3标准的接口、用于借助近场通信(NFC)进行无线通信的例如按照ISO/IEC 14443或者ISO/IEC 18092标准的接口或者用于按照蓝牙、ZigBee或者无线局域网(W-LAN)标准进行无线通信的接口。此外,该通信接口107可以是数字接口。该通信网络可以是电话网络、移动无线电网络、计算机网络(例如局域网(LAN)或者无线局域网(W-LAN))或者因特网。
此外,该通信接口107可以构造为将所述经组合的发送信号发出给机动车的电子控制设备、如电子控制单元(ECU),在该电子控制设备中可以进一步处理所接收到的经组合的发送信号,该经组合的发送信号可以包括角度信号。例如,该电子控制设备是发动机控制单元、如Engine Control Unit。
根据一个实施形式,该信号处理设备100可以集成在传感器中,尤其是集成在测量传感器中。
图2示出了电子控制设备200的示意图。该电子控制设备200包括通信接口201。
用于基于测量变量和所述测量变量的变化率来控制机动车的功能的电子控制设备200可以构造为具有:通信接口201、尤其是PSI5-或者SENT-通信接口,用于接收经组合的发送信号,尤其是从信号处理设备100接收经组合的发送信号;其中所述经组合的发送信号包括所述测量变量和所述测量变量的所述变化率;并且其中所述通信接口201构造为,从所述经组合的信号中提取所述测量变量和所述测量变量的所述变化率,并且分开地输出所述测量变量和所述测量变量的所述变化率。该电子控制设备200可以是或者包括发动机控制单元(如Engine Control Unit)。此外,机动车的功能可以是发动机功能。
图3示出了用于进行信号处理的装置300。该装置300包括测量传感器301、信号处理装置100、用于产生传感器输出305的驱动器303和电子控制设备200。
测量传感器301可以包括换能器、模拟前端和/或模拟数字转换器。此外,测量传感器301可以构造为:发出测量信号,其中随时间可变的测量变量包括连续的角度测量值作为测量值,并且其中测量信号包括与角度测量值有关的正弦值和余弦值。
第一信号处理装置101可以构造为,接收从测量传感器301接收到的测量信号,并且借助CORDIC算法计算角度信息、例如14比特的角度信息α14。此外,第一信号处理装置101可以构造为,将所计算出的角度信息传送给第二信号处理装置103和第三信号处理装置105。
第二信号处理装置103可以构造为:尤其是借助后处理方法或者借助箝位将所述角度信息处理成另一角度信息、例如12比特的角度信息α12(t0),其中t0表示时间点;并且将所述另一角度信息传送给通信接口107。
第三信号处理装置105可以构造为,根据所述角度信息、尤其是经由函数f(α,t)来确定变化信息、例如12比特的变化信息f(α14,t0),其中t表示时间,而t0表示时间点。此外,第三信号处理装置105可以构造为,将所述变化信息传送给通信接口107。
通信接口107可以构造为,合并所述另一角度信息和所述变化信息,并且将所述另一角度信息和所述变化信息传送给驱动器303。
驱动器303可以包括带有放大器的驱动器电路。此外,驱动器303可以是驱动程序(Driver)。驱动器303此外还可以构造为:产生传感器输出305,该传感器输出305包括信息α12(t0)和f(α14,t0);并且将所述传感器输出305传送给电子控制设备200的通信接口201。
通信接口201可以构造为,从所述传感器输出305中提取所述信息α12(t0)和f(α14,t0),并且分开地输出所述信息α12(t0)和f(α14,t0)。
根据一个实施形式,测量传感器301可以包括角度传感器,或者是角度传感器。角度在此可以在测量传感器301中利用测量敏感元件来检测,并且被输送给信号处理设备100、如内部的信号处理装置。根据一个有利的实施形式,测量传感器301和信号处理装置100可以相邻地布置,或者包括或者集成在专用集成电路中、如在ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)中。通过在所述信号处理设备100中处理所述测量信号,所述测量信号可以例如被处理为高分辨率的14比特测量信号。由此,可以抗干扰地、高分辨率地且快速地执行所述测量信号的处理。
根据另一实施形式,测量信号此外还可以借助数字模拟转换器(例如12比特数字模拟转换器)从测量传感器301向外被给出或者被传输给接收器。
根据另一实施形式,测量传感器301可以构造为基于正弦/余弦方法执行角度计算。在这种情况下,测量传感器301的模拟测量信号可以高分辨率地尤其是以14比特被采样,并且作为数字值而被提供。
根据另一实施形式,在对所述测量信号进行滤波以可靠地向外传输所述测量信号时,可能形成频率范围的限制和延迟。
根据另一实施形式,借助经组合的信号可以同时将不同的测量信号提供给电子控制设备200。
根据另一实施形式,不同的测量信号可以至少部分地由另一电子控制设备(如外部电子控制设备)根据所述测量信号而被计算。
附图标记列表
100 信号处理设备
101 第一信号处理装置
103 第二信号处理装置
105 第三信号处理装置
107 通信接口
200 电子控制设备
201 通信接口
300 装置
301 测量传感器
303 驱动器
305 传感器输出

Claims (15)

1.一种用于处理机动车中的测量信号的信号处理设备(100),其中所述测量信号涉及具有连续的测量值的随时间可变的测量变量,所述信号处理设备(100)具有:
第一信号处理装置(101),用于根据所述测量信号计算所述随时间可变的测量变量;
第二信号处理装置(103),用于处理所述随时间可变的测量变量,以便获得经处理的测量变量;
第三信号处理装置(105),用于计算所述随时间可变的测量变量的变化率,其中所述第三信号处理装置(105)构造为,输出表明所述变化率的附加测量信号;和
通信接口(107),该通信接口(107)构造为,将所述经处理的测量变量和所述附加测量信号合并成经组合的发送信号,并且发出所述经组合的发送信号。
2.按照权利要求1所述的信号处理设备(100),其中,所述测量值是所述机动车的底盘的底盘位置值;或者所述测量值是如下角度测量值:所述角度测量值指明了所述机动车的所述底盘的底盘位置;或者所述测量值是温度测量值。
3.按照权利要求1或2所述的信号处理设备(100),其中,所述随时间可变的测量变量包括连续的角度测量值作为测量值,其中所述测量信号包括与所述角度测量值有关的正弦值和余弦值,并且其中所述第一信号处理装置(101)构造为,根据所述正弦值和所述余弦值计算所述角度测量值。
4.按照上述权利要求之一所述的信号处理设备(100),其中,所述第一信号处理装置(101)构造为实施CORDIC算法,用于根据所述测量信号计算所述随时间可变的测量变量。
5.按照上述权利要求之一所述的信号处理设备(100),其中,所述第二信号处理装置(103)具有信号处理延迟,并且其中所述第二信号处理装置(103)构造为,将所述测量信号延迟了所述信号处理延迟,以便获得所述经处理的测量变量。
6.按照上述权利要求之一所述的信号处理设备(100),其中,所述第二信号处理装置(103)构造为,减小所述测量信号的最大值,或者通过箝位来处理所述最大值,或者对所述最大值进行滤波,尤其是借助低通滤波或者带通滤波来对所述最大值进行滤波,或者通过求平均值、尤其是通过求两个或者更多个测量值的算术平均值来处理所述测量信号,以便获得所述经处理的测量变量。
7.按照上述权利要求之一所述的信号处理设备(100),其中,所述第三信号处理装置(105)构造为:通过将所述可变的测量变量对时间进行求导来计算所述随时间可变的测量变量的所述变化率,尤其是通过求连续的测量值之间的差来计算所述随时间可变的测量变量的所述变化率,以便获得速度值作为附加测量信号。
8.按照上述权利要求之一所述的信号处理设备(100),其中,所述第三信号处理装置(105)构造为,通过将所述可变的测量变量对时间进行二次求导来计算所述随时间可变的测量变量的所述变化率,以便获得加速度值作为附加测量信号。
9.按照上述权利要求之一所述的信号处理设备(100),其中,所述测量信号源自测量传感器(301),并且其中所述通信接口(107)此外还构造为,将所述经处理的测量变量、所述附加测量信号以及测量传感器参数、尤其是温度值、偏移值或者放大系数合并成所述经组合的发送信号,并且发出所述经组合的发送信号。
10.按照上述权利要求之一所述的信号处理设备(100),其中,所述通信接口(107)是PSI5-或者SENT-通信接口,或者形成按照PSI5-或者SENT-标准的数字接口。
11.按照上述权利要求之一所述的信号处理设备(100),其中,所述通信接口(107)构造为:基于PSI5-或者SENT-协议将所述经处理的测量变量和所述附加测量信号合并成经组合的发送信号,以便获得所述经组合的发送信号。
12.按照上述权利要求之一所述的信号处理设备(100),其中,所述经组合的发送信号是数字信号,并且其中所述通信接口(107)构造为对所述经组合的发送信号进行数模转换。
13.按照上述权利要求之一所述的信号处理设备(100),其中,所述通信接口(107)构造为借助TDMA发出所述经组合的发送信号。
14.按照上述权利要求之一所述的信号处理设备(100),其具有测量传感器(301)、尤其是角度传感器,所述测量传感器(301)连接在所述第一信号处理装置(101)的上游,并且所述测量传感器(301)构造为提供所述测量信号。
15.一种用于基于测量变量和所述测量变量的变化率来控制机动车的功能的电子控制设备(200),所述电子控制设备(200)具有:
通信接口(201)、尤其是PSI5-或者SENT-通信接口,用于接收经组合的发送信号,尤其是从根据权利要求1至14之一所述的信号处理设备(100)接收经组合的发送信号;
其中所述经组合的发送信号包括所述测量变量和所述测量变量的所述变化率;和
其中所述通信接口(201)构造为:从所述经组合的信号中提取所述测量变量和所述测量变量的所述变化率,并且分开地输出所述测量变量和所述测量变量的所述变化率。
CN201580047405.3A 2014-09-22 2015-09-22 用于处理机动车中的测量信号的信号处理设备 Active CN107003152B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014219004.5A DE102014219004A1 (de) 2014-09-22 2014-09-22 Signalverarbeitungsvorrichtung zur Verarbeitung eines Messsignals in einem Kraftfahrzeug
DE102014219004.5 2014-09-22
PCT/EP2015/071704 WO2016046194A1 (de) 2014-09-22 2015-09-22 Signalverarbeitungsvorrichtung zur verarbeitung eines messsignals in einem kraftfahrzeug

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107003152A true CN107003152A (zh) 2017-08-01
CN107003152B CN107003152B (zh) 2020-05-19

Family

ID=54199643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580047405.3A Active CN107003152B (zh) 2014-09-22 2015-09-22 用于处理机动车中的测量信号的信号处理设备

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10352732B2 (zh)
EP (1) EP3198235B1 (zh)
KR (1) KR101942204B1 (zh)
CN (1) CN107003152B (zh)
DE (1) DE102014219004A1 (zh)
WO (1) WO2016046194A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6699480B2 (ja) * 2016-09-16 2020-05-27 株式会社デンソー 信号処理装置
DE102018202333A1 (de) * 2018-02-15 2019-08-22 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zum Übertragen von Sensorinformation
DE102019102326A1 (de) * 2019-01-30 2020-07-30 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Kraftfahrzeugscheinwerfer und Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugscheinwerfers

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69503291T2 (de) * 1994-04-19 1999-03-18 Swatch Group Man Serv Ag Hybridfahrzeug
CN101196532A (zh) * 2006-12-05 2008-06-11 东芝机械株式会社 速度检测装置
CN201348929Y (zh) * 2008-12-31 2009-11-18 深圳航天科技创新研究院 霍尔旋转变压器及由其制成的霍尔转角编码器
CN102203545A (zh) * 2008-12-30 2011-09-28 深圳航天科技创新研究院 霍尔旋转变压器及由其制成的霍尔转角编码器
US20120210791A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-23 Robert Bosch Gmbh Sensor arrangement for determining an angle of rotation

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5015934A (en) * 1989-09-25 1991-05-14 Honeywell Inc. Apparatus and method for minimizing limit cycle using complementary filtering techniques
DE10022175A1 (de) * 2000-05-06 2001-11-08 Philips Corp Intellectual Pty Anordnung zur Winkelmessung
JP3956693B2 (ja) 2001-12-27 2007-08-08 トヨタ自動車株式会社 統合型車両運動制御装置
US8660754B2 (en) * 2007-08-17 2014-02-25 Sauer-Danfoss Aps Steer by wire control system
DE102007042979B4 (de) * 2007-09-10 2017-07-20 Intel Deutschland Gmbh Integrierte Schaltung für Mobilfunk-Sendeempfänger
US8577634B2 (en) * 2010-12-15 2013-11-05 Allegro Microsystems, Llc Systems and methods for synchronizing sensor data
DE102011007846A1 (de) * 2011-04-21 2012-10-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bearbeiten von Signalen
DE102012216155A1 (de) * 2012-09-12 2014-03-13 Robert Bosch Gmbh Empfangssystem
US10756857B2 (en) 2013-01-25 2020-08-25 Infineon Technologies Ag Method, apparatus and computer program for digital transmission of messages

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69503291T2 (de) * 1994-04-19 1999-03-18 Swatch Group Man Serv Ag Hybridfahrzeug
CN101196532A (zh) * 2006-12-05 2008-06-11 东芝机械株式会社 速度检测装置
CN102203545A (zh) * 2008-12-30 2011-09-28 深圳航天科技创新研究院 霍尔旋转变压器及由其制成的霍尔转角编码器
CN201348929Y (zh) * 2008-12-31 2009-11-18 深圳航天科技创新研究院 霍尔旋转变压器及由其制成的霍尔转角编码器
US20120210791A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-23 Robert Bosch Gmbh Sensor arrangement for determining an angle of rotation

Also Published As

Publication number Publication date
EP3198235B1 (de) 2019-08-07
CN107003152B (zh) 2020-05-19
KR101942204B1 (ko) 2019-01-24
DE102014219004A1 (de) 2016-03-24
US20170276521A1 (en) 2017-09-28
EP3198235A1 (de) 2017-08-02
KR20170042697A (ko) 2017-04-19
WO2016046194A1 (de) 2016-03-31
US10352732B2 (en) 2019-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103909793B (zh) 支持间接轮胎压力监视的车轮速度传感器
CN107000503B (zh) 确定表征车轮的轮胎上的轮胎接触面积的尺寸的至少一个轮胎接触面积参数的系统与方法
CN104181325B (zh) 轮速传感器以及接口系统和方法
US9897469B2 (en) Resolver phase compensation
CN103085611A (zh) 间接轮胎压力监测系统和方法
CN107003152A (zh) 用于处理机动车中的测量信号的信号处理设备
CN104240477B (zh) 一种铁道车辆停车智能防溜系统及其方法
US10906361B2 (en) Sensor transmitter, wheel position detection apparatus, and tire pressure monitoring system provided with the same
KR20120094476A (ko) 휠 위상각 정보를 사용하여 차량에서 휠의 자동 위치 선정을 수행하는 시스템 및 방법
CN105612067B (zh) 轮胎位置判断系统
JP2017523429A (ja) 複数の回転数パルス間の回転数信号の分解能の向上
CN103153656A (zh) 对机动车辆车轮的加速度测量进行采样的方法
CN105263731B (zh) 脉冲宽度测量方法及装置
JP2006142991A (ja) タイヤ滑り状態検出方法及びタイヤ滑り状態検出装置
JP2018533339A (ja) 一次巻線構造および二次巻線構造の相対的位置および/または方向を判定するシステムおよび方法
CN104748715A (zh) 一种采集汽车方向盘转角信息的系统及方法
US11209291B2 (en) Method and apparatus for monitoring a resolver
CN103264672A (zh) 一种abs车速和里程传输方法和系统
US20210349993A1 (en) System and method for detecting unauthorized connected devices in a vehicle
CN106303823A (zh) 外围传感器接口信号到音频信号的转换
CN102295002A (zh) 基于车轮切向加速度曲线获取车轮转动信号特征量的方法
CN102353543B (zh) 基于轮载式智能传感自适应变频采样监测汽车abs性能测试方法
KR20180086227A (ko) 휠 스피드 센서 및 휠 스피드 센싱 시스템
CN108154673A (zh) 传输传感器的测量值的方法、可机读的存储介质和传感器
CN108919217A (zh) 一种点云数据处理方法、装置、控制器及雷达传感器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230118

Address after: Hannover

Patentee after: Continental Automotive Technology Co.,Ltd.

Address before: Frankfurt, Germany

Patentee before: CONTINENTAL TEVES AG & Co. OHG