DE10059088A1 - Verfahren zur Bewertung der Neigung eines Gegenstands - Google Patents
Verfahren zur Bewertung der Neigung eines GegenstandsInfo
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Abstract
Vorgeschlagen wird ein einfaches und sicheres Verfahren, das auch bei externen Störungen, insbesondere bei auf den Gegenstand einwirkenden Schwingungen, zuverlässig arbeitet. DOLLAR A Hierzu wird in einem Meßvorgang jeweils für die Längsachse und die Querachse des Gegenstands ein Differenzwinkel als Differenz des gemessenen Neigungswinkels bezüglich der jeweiligen Achse und eines Referenzwinkels für die jeweilige Achse bestimmt. Anhand der in aufeinander folgenden Meßvorgängen ermittelten Differenzwinkel wird durch fortlaufende Addition der Summe der beiden Differenzwinkel ein erster Summenwinkelwert und durch fortlaufende Addition der Differenz der beiden Differenzwinkel ein zweiter Summenwinkelwert gebildet; diese beiden Summenwinkelwerte werden unabhängig voneinander ausgewertet. DOLLAR A Verfahren zur Bewertung der Neigung von Fahrzeugen mit Diebstahlwarnanlagen.
Description
Für viele Anwendungen muß die Neigung eines Gegenstands, d. h. die Winkelabwei
chung des Gegenstands von der Horizontalen, insbesondere der Neigungswinkel des
Gegenstands relativ zur Erdoberfläche, bestimmt werden; bsp. im Maschinenbau, im
Flugzeugbau, im Consumer-Bereich (elektronische Wasserwaage) sowie im Kfz-
Bereich (Diebstahlwarnanlagen als Abschleppschutz, Überroll-Schutzsysteme für
Geländefahrzeuge oder Cabrios) ist diese Bestimmung der Neigung Grundlage für
unterschiedliche Applikationen.
Aufgrund von Störungen oder von Schwingungen des Gegenstands ist die Bewer
tung der Neigung jedoch oftmals nur eingeschränkt bzw. überhaupt nicht möglich
oder führt zu falschen Ergebnissen; dies ist insbesondere dann von Relevanz, wenn
die Neigung des Gegenstands für weitergehende Entscheidungen oder Schlußfolge
rungen ausgewertet wird, bsp. wenn beim Überschreiten eines bestimmten Nei
gungswinkels ein Alarm ausgelöst oder eine kritische Belastungsgrenze erreicht
wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bewertung der Neigung
eines Gegenstands mit einer hohen Zuverlässigkeit insbesondere gegenüber exter
nen Einflüssen und Störungen anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Pa
tentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind Bestandteil der weiteren Patent
ansprüche.
Für die Längsachse und die Querachse des Gegenstands wird in jedem Meßvorgang
der während der Durchführung des Verfahrens in einem bestimmten zeitlichen Ab
stand aufeinanderfolgenden Meßvorgänge jeweils ein Differenzwinkel als Differenz
des gemessenen Neigungswinkels bezüglich der jeweiligen Achse und eines Refe
renzwinkels für die jeweilige Achse bestimmt, d. h. von allen in den Meßvorgängen
gemessenen Neigungswinkeln wird ein Referenzwinkel subtrahiert. Als Referenzwin
kel wird zunächst der die bei der Inbetriebnahme bzw. bei der Initialisierung des
Verfahrens eingenommene Position des Gegenstands (Ausgangsposition) charakte
risierende Neigungswinkel des ersten Meßvorgangs herangezogen; anschließend
wird der Referenzwinkel vorzugsweise nach jedem Meßvorgang oder in festen zeitli
chen Abständen (zur Kompensation eines durch Temperatureinflüsse oder durch
Einsinken des Gegenstands bedingten Drittens) dem im aktuellen Meßvorgang ge
messenen Neigungswinkel, d. h. dem letzten gemessenen Neigungswinkel, langsam
um einen bestimmten Winkel nachgeführt; bsp. wird dieser Referenzwinkel dem
letzten gemessenen Neigungswinkel in einem festen Zeitabstand von jeweils 4 s um
einen Winkel von 0.01° nachgeführt.
Auf der Grundlage der als Abweichung des jeweiligen aktuellen Neigungswinkels
vom jeweiligen aktuellen Referenzwinkel für beide Achsen (die Längsachse und die
Querachse des Gegenstands) in jedem Meßvorgang ermittelten Differenzwinkel wird
durch fortlaufende Summation (Integration) der Summe der beiden Differenzwinkel
als Integralwert ein erster Summenwinkelwert und durch fortlaufende Summation
(Integration) der Differenz der beiden Differenzwinkel als Integralwert ein zweiter
Summenwinkelwert gebildet; hierdurch werden auch Neigungen gegenüber den bei
den Diagonalen der durch die Längsachse und die Querachse des Gegenstands de
finierten Ebene des Gegenstands erfaßt und Winkeländerungen, d. h. Änderungen
der Neigung unabhängig vom auf die Längsachse und die Querachse des Gegen
stands entfallenden Anteils ermittelt und somit positive Änderungen des Neigungs
winkels bezüglich der einen Achse des Gegenstands (der Längsachse oder der
Querachse des Gegenstands) nicht unerwünschterweise von negativen Änderungen
des Neigungswinkels bezüglich der anderen Achse des Gegenstands (der Querachse
oder der Längsachse des Gegenstands) kompensiert. Die beiden bsp. durch fort
laufende Summation in zwei separaten Speichereinheiten gebildeten Summenwin
kelwerte werden unabhängig voneinander ausgewertet, insbesondere wird den bei
den Summenwinkelwerten jeweils mindestens ein Schwellwert zugeordnet, mit dem
der aktuelle Summenwinkelwert verglichen wird.
Zur Bildung der beiden Summenwinkelwerte wird vorzugsweise einer der beiden
Differenzwinkel mit einer für das Längenverhältnis der beiden Achsen des Gegen
stands charakteristischen Größe gewichtet, insbesondere wird der gemessene Nei
gungswinkel für die längere der beiden Achsen des Gegenstands (für die Längsach
se des Gegenstands) verstärkt, da bei gleicher Höhendifferenz des Rands des Ge
genstands bezüglich beider Achsen des Gegenstands bei der längeren der beiden
Achsen des Gegenstands (der Längsachse des Gegenstands) ein geringerer Nei
gungswinkel als bei der kürzeren der beiden Achsen des Gegenstands (der Quer
achse des Gegenstands) gemessen wird. Diese Wichtung kann entweder bei der
Bildung der beiden Differenzwinkel oder bei der Bildung der beiden Summenwinkel
werte erfolgen.
Als erster Schwellwert, mit dem die beiden Summenwinkelwerte bei der Auswertung
verglichen werden, wird insbesondere ein Alarmwert herangezogen; hierbei wird ein
Alarm ausgelöst, wenn einer der beiden Summenwinkelwerte den zugeordneten
Alarmwert überschreitet, d. h. wenn der Rand des Gegenstands eine bestimmte Hö
he bezüglich der durch die Längsachse und die Querachse des Gegenstands defi
nierten Ebene des Gegenstands und damit bezüglich der Querachse und/oder be
züglich der Längsachse des Gegenstands überschreitet. Demnach wird durch den
als Produkt aus einem Winkelanteil und einem Zeitanteil definierten Alarmwert vor
gegeben, bei welcher Überschreitung eines bestimmten Winkelwerts nach welcher
Zeit ein Alarm ausgelöst wird.
Um den Einfluß von Störungen bei der Bewertung der Neigung zu reduzieren
und/oder um eine sichere Auswertung des Neigungswinkels zu gewährleisten, kann
den beiden Summenwinkelwerten jeweils ein eine erlaubte Änderung des Nei
gungswinkels und damit die Empfindlichkeit der Meßergebnisse charakterisierender
Offsetwert als zweiter Schwellwert zugeordnet werden, indem erst beim Überschrei
ten dieses Offsetwerts Änderungen der Neigungswinkel bezüglich der jeweiligen
Achse berücksichtigt werden; insbesondere werden erst beim Überschreiten dieses
Offsetwerts die ermittelten Differenzwinkel zur Bildung der Summenwinkelwerte
herangezogen, bsp. indem beim Überschreiten des Offsetwerts durch den Differen
zwinkel der Offsetwert bei der Bildung der Summenwinkelwerte addiert wird (bei
negativen Differenzwinkeln) oder subtrahiert wird (bei positiven Differenzwinkeln)
und beim Unterschreiten des Offsetwerts durch den Differenzwinkel der Differenz
winkel unberücksichtigt bleibt. Demnach wird durch den als Winkelwert definierten
Offsetwert vorgegeben, ab welcher Änderung der Neigung ein Beitrag der Differen
zwinkel berücksichtigt wird und damit ab welcher Änderung der Neigung ein Alarm
ausgelöst werden kann. Der erste Schwellwert und der zweite Schwellwert können
hierbei unabhängig voneinander gewählt werden.
Weiterhin kann beim Überschreiten eines dritten Schwellwerts der zeitliche Abstand
der Meßvorgänge verkürzt werden, d. h. wenn der Betrag einer der beiden Summen
winkelwerte einen zugeordneten Grenzwert überschreitet, erfolgt eine Umschaltung
in einen anderen Betriebsmodus, in dem die Frequenz der Meßvorgänge erhöht wird
(die Meßvorgänge zeitlich schneller aufeinanderfolgen); bsp. wird der dritte
Schwellwert gleich groß wie der zweite Schwellwert gewählt.
Zur Messung des Neigungswinkels können Neigungssensoren verwendet werden:
hierbei sind mechanische und mikromechanische Neigungssensoren einsetzbar, die
die Neigung durch Auswertung der Bewegung (aufgrund der Gravitation oder Be
schleunigung) eines in definierter Position fest mit dem Gegenstand verbundenen
Massekörpers detektieren oder elektro-chemische Neigungssensoren, die die Nei
gung durch Auswertung der elektrischen Eigenschaften einer in definierter Position
fest mit dem Gegenstand verbundenen leitfähigen Flüssigkeit detektieren, bsp. über
eine Messung (der Variation) des Widerstands oder der Kapazität oder optische Nei
gungssensoren.
Vorteilhafterweise kann eine Bewertung der Neigung auch bei externen Störungen,
insbesondere bei Schwingungen des Gegenstands, zuverlässig durchgeführt werden
und die so ermittelte Neigung für vielfältige Auswertungen als Grundlage dienen.
Im Zusammenhang mit der Zeichnung soll das Verfahren am Beispiel der Bewertung
der Neigung eines Fahrzeugs und dessen Implementierung in einer Diebstahlwarn
anlage des Fahrzeugs erläutert werden.
Hierbei zeigt
Fig. 1 in einer schematischen Übersicht die Komponenten der Diebstahlwarnan
lage
Fig. 2 in einer schematischen Übersicht die zur Bewertung der Neigungswinkel
benötigten Komponenten,
Fig. 3 in einer schematischen Übersicht die zur Auswertung der Neigungswinkel
benötigten Komponenten,
Fig. 4 die zeitlichen Verläufe verschiedener Meßsignale und hieraus abgeleiteter
Signale anhand eines Ausführungsbeispiels.
Die im Fahrzeug implementierte und u. a. auch auf unerlaubte Änderungen der Nei
gung des Fahrzeugs ansprechende Diebstahlwarnanlage weist gemäß der Fig. 1
bsp. als Systemkomponenten eine Steuereinheit 1, ein Diebstahlwarnmodul 2, eine
Neigungserkennungsmodul 3, einen Neigungssensor 4, eine Statuseinheit 5 und
eine Verriegelungseinheit 6 auf:
- - die Steuereinheit 1 dient zur zeitlichen Steuerung des Verfahrens, insbesondere zur Initialisierung des Neigungserkennungsmoduls 3 bei der Aktivierung (beim "Schärfen") der Diebstahlwarnanlage und zum Starten der sukzessiv in einem bestimmten zeitlichen Abstand durchgeführten Meßvorgänge bei aktivierter ("geschärfter") Diebstahlwarnanlage durch Beaufschlagung der Statuseinheit 5.
- - das Diebstahlwarnmodul 2 dient zur Koordination der verschiedenen Betriebs modi der Diebstahlwarnanlage und zur Durchführung der Alarmprocedere mit ei ner Alarmbewertung, insbesondere wird durch das Diebstahlwarnmodul 2 die Statusinformation über die Zentralverriegelung von der Verriegelungseinheit 6 abgefragt (eine Aktivierung der Diebstahlwarnanlage soll nur bei geschlossenen Türen des Fahrzeugs erlaubt sein) und ein Alarm nach entsprechender Vorgabe von der Statuseinheit 5 ausgelöst.
- - das Neigungserkennungsmodul 3 dient zur Aufbereitung der vom Neigungssen sor 4 gelieferten (analogen) Meßwerte und zur Ansteuerung des Neigungssen sors 4 zur Durchführung der Meßvorgänge, insbesondere auch zur Generierung der verschiedenen für die Alarmbewertung herangezogenen Signalverläufe.
- - der bsp. im Fußraum des Fahrzeugs angeordnete zweiachsige Neigungssensor 4 (alternativ hierzu können zwei einachsige Neigungssensoren 4 vorgesehen wer den) dient zur Erfassung der Neigung des Fahrzeugs durch (analoge) Messung der Neigungswinkel α, β bezüglich der Längsachse und der Querachse des Fahrzeugs.
- - die Statuseinheit 5 dient zur Koordination und zur Steuerung der Komponenten der Diebstahlwarnanlage in Abhängigkeit der von den Komponenten der Dieb stahlwarnanlage eingehenden Informationen.
Gemäß der Fig. 2 werden im Neigungserkennungsmodul 3 zur Verarbeitung der
Meßergebnisse des Neigungssensors 4 folgende Verfahrensschritte durchgeführt:
Vom Neigungssensor 4 werden nach entsprechender Ansteuerung durch das Nei
gungserkennungsmodul 3 während eines Meßvorgangs die aktuellen Meßwerte des
Neigungswinkels α, β in einer bestimmten zeitlichen Reihenfolge als Analogwerte an
das Neigungserkennungsmodul 3 übertragen (31) und diese Meßwerte des Nei
gungswinkels α, β nach Abschluß des Meßvorgangs aufbereitet (32). Bei der Aufbe
reitung der Meßwerte wird die bsp. in einer Speichereinheit 35 abgelegte Achssym
metrie des Kraftfahrzeugs berücksichtigt, indem durch Wichtung der gemessenen
Neigungswinkel für eine der beiden Achsen mit einem Wichtungsfaktor WF als Län
genverhältnis des Radstands RS zum Achsabstand AA des Fahrzeugs (32)
(WF = RS/AA) gewichtete Neigungswinkel für beide Achsen des Fahrzeugs (für die
Längsachse und für die Querachse) gebildet werden; weiterhin wird eine Selbstdia
gnose (Plausibilität der Analogwerte) an die Statuseinheit 5 übermittelt. Der bsp. in
der Speichereinheit 36 abgelegte aktuelle Neigungswinkel α, β wird von der Aus
werteeinheit 33 ausgewertet, insbesondere durch Subtraktion des aktuellen Nei
gungswinkels α, β für die jeweilige Achse von dem in der Speichereinheit 37 abge
legten aktuellen Referenzwinkel αREF, βREF für die jeweilige Achse und der Bildung von
Summenwinkelwerten SUM1, SUM2 anhand dieser mittels der Subtraktion gewon
nenen Differenzwinkel Δα = α - αREF, = β - βREF in der Summationseinheit 38 (Inte
grator) unter Berücksichtigung von in der Speichereinheit 35 abgelegten Schwell
werten SW1, SW2. Durch die Initialisierungseinheit 34 wird bei der Aktivierung (beim
Schärfen) der Diebstahlwarnanlage bzw. bei der Initialisierung einerseits die Summa
tionseinheit 38 (der Integrator) zurückgesetzt, andererseits wird die Statuseinheit 5
mit bestimmten Startwerten beaufschlagt.
Gemäß der Fig. 3 werden in der Auswerteeinheit 33 im Neigungserkennungsmodul
3 zur Auswertung der Meßergebnisse des Neigungssensors 4 folgende Verfahrens
schritte durchgeführt:
Der in der Speichereinheit 37 abgelegte aktuelle Referenzwinkel α, β wird mit einem
Schwellwert αMAX, βMAX verglichen (331), da beim Überschreiten einer bestimmten
Neigung bezüglich einer Achse des Fahrzeugs diese Achse für die Diebstahlerken
nung aufgrund des Erreichens des Endes des Meßbereichs nicht berücksichtigt wird;
in diesem Falle wird eine entsprechende Information an die Statuseinheit 5 weiter
gegeben. Bei nicht-aktivierter (nicht geschärfter) Diebstahlwarnanlage werden die
aktuellen Neigungswinkel α, β als Referenzwinkel αREF, βREF in der Speichereinheit 37
gespeichert (Abgleich 332). Eine Aktivierung der Diebstahlwarnanlage (Schärfen des
Neigungssensors 4) erfolgt erst dann, wenn die in aufeinanderfolgenden Meßvor
gängen gemessenen Meßwerte der Neigungswinkel α, β einander ähnlich sind (und
damit keine Störung vorliegt). Unter Berücksichtigung der in der Speichereinheit 37
abgelegten aktuellen Referenzwinkel αREF, βREF wird jeweils ein Differenzwinkel Δα =
α - αREF, Δβ = β - βREF als Differenz zwischen dem aktuellen Neigungswinkel α, β und
dem aktuellen Referenzwinkel αREF, βREF berechnet (334) und dieser Differenzwinkel
Act, Δβ in der Summationseinheit 38 summiert (integriert), indem als Summenwin
kelwerte SUM1, SUM2 zum einen die Summe Δα + Δβ des Differenzwinkels Δα für
die Längsachse und des Differenzwinkels Δβ für die Querachse aufsummiert (inte
griert) wird (SUM1 = Σ(Δα + Δβ); dies entspricht der einen Diagonale in der durch
die Längsachse und die Querachse definierten Ebene des Fahrzeugs) und zum an
dern die Differenz Δα - Δβ zwischen dem Differenzwinkel Δα für die Längsachse
und dem Differenzwinkel Δβ für die Querachse aufsummiert (integriert) wird (SUM2
= Σ(Δα - Δβ); dies entspricht der anderen Diagonale in der durch die Längsachse
und die Querachse definierten Ebene des Fahrzeugs). Gleichzeitig wird in Abhängig
keit des ermittelten Differenzwinkels Δa, Δβ für beide Achsen der jeweils aktuelle
Referenzwinkel αREF, βREF jeweils dem aktuellen Neigungswinkel α, β und damit dem
jeweiligen Differenzwinkel Δα, Δβ um einen bestimmten Wert ΔαREF, ΔβREF langsam
nachgeführt (bsp. um ΔαREF = ΔβREF = 0.005° in bestimmten, bsp. gleichbleibenden
Zeitabständen) und somit die Nullage und der Bezugspunkt für die Messungen des
Neigungswinkels α, β neu festgelegt (333). Die in der Summationseinheit 38 abge
legten Summenwinkelwerte SUM1, SUM2 werden mit den in der Speichereinheit 35
abgelegten Schwellwerten SW1, SW2 verglichen: zum einen mit einem Offsetwert
(Winkelwert) als für die Alarmvermutung (336) und damit für die Empfindlichkeit der
Diebstahlwarnanlage charakteristischen zweiten Schwellwert SW2 - überschreitet
einer der beiden Summenwinkelwerte SUM1, SUM2 den zweiten Schwellwert SW2,
wird durch entsprechende Beaufschlagung der Statuseinheit 5 die Frequenz der
Meßvorgänge signifikant erhöht, d. h. der zeitliche Abstand zwischen den einzelnen
Meßvorgängen erniedrigt, bsp. von 1 s auf 10 ms und der entsprechende Summen
winkelwert SUM1 oder SUM2 um den zweiten Schwellwert SW2 bei positiven Diffe
renzwinkeln Δα, Δβ verringert, bei negativen Differenzwinkeln Δα, Δβ erhöht, also
betragsmäßig um maximal den zweiten Schwellwert SW2 reduziert; zum andern mit
einem Alarmwert (zeitlicher Winkelwert) als für die Alarmerkennung (335) charakte
ristischen ersten Schwellwert SW1 - überschreitet einer der beiden Summenwin
kelwerte SUM1, SUM2 den ersten Schwellwert SW1, wird ein Alarmfall erkannt und
nach entsprechender Beaufschlagung der Statuseinheit 5 ein Alarm ausgegeben.
Anhand der Fig. 4 wird der Einfluß einer als Schwingung auf das Fahrzeug einwir
kenden Störung gegenüber einer sprunghaften Änderung der Neigung des Fahr
zeugs erläutert. Hierzu sind in der Fig. 4 die zeitlichen Verläufe des Alarmwerts als
ersten Schwellwert SW1 (Kurve a), des Offsetwerts als zweiten Schwellwert SW2
(Kurve b), der Summe (Δα + Δβ) des Differenzwinkels Δα für die Längsachse und
des Differenzwinkels Δβ für die Querachse als Differenz des aktuellen Neigungswin
kels α, β und des zugehörigen aktuellen Referenzwinkels αREF, βREF (Kurve c), des
Summenwinkelwerts SUM1 als Integrationswert Σ(Δα + Δβ) der Summe der beiden
Differenzwinkel Δα, Δβ (Kurve d) dargestellt; weiterhin ist im Vergleich hierzu eine
auf das Fahrzeug einwirkende Schwingung (Kurve e) und der Einfluß der Schwingung
auf den Summenwinkelwert SUM1 (Kurve f) dargestellt.
Der Offsetwert als zweiter Schwellwert SW2 (Kurve b) wird als Winkelwert mit der
Summe (Δα + Δβ) (und der Differenz (Δα - Δβ)) des Differenzwinkels Δα für die
Längsachse und des Differenzwinkels Δβ für die Querachse verglichen, wobei den
Offsetwert übersteigende Winkelwerte aufsummiert werden und zum Alarm führen;
d. h. der Offsetwert gibt an, ab welcher Änderung des Neigungswinkels α, β ein
Alarm ausgelöst werden kann. Der unabhängig vom zweiten Schwellwert SW2 vor
gebbare Alarmwert als erster Schwellwert SW1 (Kurve a) wird als Produkt aus einem
Winkelwert und einem Zeitintervall, d. h. als zeitlich integrierte Winkeländerung mit
dem Summenwinkelwert SUM1 /SUM2 verglichen, wobei bei den Alarmwert über
steigenden Summenwinkelwerten SUM1 /SUM2 ein Alarm ausgelöst wird; d. h. der
Alarmwert gibt an, bei welcher Überschreitung des Offsetwerts nach welcher Zeit
spanne Δt ein Alarm ausgelöst wird (insbesondere ist diese Zeitspanne Δt bei gro
ßen Änderungen des Neigungswinkels α, β geringer als bei kleinen Änderungen des
Neigungswinkels α, β).
Bsp. wird für den Alarmwert als ersten Schwellwert 5W1 eine zeitlich integrierte
Winkeländerung von 2°s vorgegeben, für den Offsetwert als zweiten Schwellwert
SW2 ein Neigungswinkel von bsp. 0.5°. Bsp. soll eine Änderung der Neigung des
Fahrzeugs um die Querachse (in der Querrichtung) von β = 3° und um die Längs
achse (in der Längsrichtung) von α = 0.5° vorhanden sein; zum Vergleich der Reak
tion der Diebstahlwarnanlage wird dieser statischen Änderung der Neigung eine
dynamische Änderung der Neigung in Form einer Schwingung (Frequenz 1 Hz) mit
einer Amplitude in der Querrichtung des Fahrzeugs von 3° und in der Längsrichtung
des Fahrzeugs von 0.5° gegenübergestellt (d. h. die Schwingung als dynamische
Änderung der Neigung ist gleich groß wie die statische Änderung der Neigung). Bsp.
beträgt der Radstand RS des Fahrzeugs 1 m (Querachse des Fahrzeugs) und der
Achsabstand AA des Fahrzeugs 2 m (Längsachse des Fahrzeugs), so daß eine Wich
tung der Neigungswinkel um die Längsachse des Fahrzeugs mit dem Wichtungsfak
tor WF = AA/RS = 2 erfolgt.
Unter Berücksichtigung dieser Zahlenwerte ergeben sich die in der Fig. 4 darge
stellten zeitlichen Verläufe, insbesondere nimmt die Summe der Differenzwinkel
Δα + Δβ (Kurve c) als jeweilige Differenz der aktuellen Neigungswinkel α, β und der
aktuellen Referenzwinkel αREF, βREF aufgrund der langsamen Nachführung der Referenz
winkel αREF, βREF an die Neigungswinkel α, β allmählich ab.
- - Bei der dynamischen Änderung der Neigung wird der Einfluß der Schwingung auf das Alarmverhalten der Diebstahlwarnanlage durch die Summenbildung un ter Heranziehen der Differenzwinkel Δα, Δß stark unterdrückt; insbesondere wird aufgrund der Auswertung der Summenwinkelwerte SUM1/SUM2 (Kurve d) für das Alarmkriterium (Vergleich mit dem Alarmwert als ersten Schwellwert 5W1 Kurve a) dieser Alarmwert aufgrund der auf das Fahrzeug einwirkenden Schwingung zu keinem Zeitpunkt überschritten, d. h. aufgrund der Schwingung wird auch kein Alarm ausgelöst.
- - Demgegenüber wird bei der statischen Änderung der Neigung infolge der Aus wertung der Summenwinkelwerte SUM1 /SUM2 (Kurve d) für das Alarmkriteri um (Vergleich mit dem Alarmwert als ersten Schwellwert SW1 Kurve a) dieser Alarmwert nach dem Zeitintervall Δt = 1 s überschritten; da die Diebstahlwarn anlage unempfindlich gegenüber äußeren Störungen ist, kann ein relativ niedri ger Alarmwert herangezogen werden (im obigen Beispielsfall 2°s)
Claims (12)
1. Verfahren zur Bewertung der Neigung eines Gegenstands,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einem Meßvorgang jeweils sowohl für die Längsachse als auch für die Querachse des Gegenstands ein Differenzwinkel (Δα, Δβ) als Differenz des ge messenen Neigungswinkels (α, β) bezüglich der jeweiligen Achse und eines Re ferenzwinkels (αREF, βREF) für die jeweilige Achse bestimmt wird,
daß anhand der in aufeinanderfolgenden Meßvorgängen ermittelten Differen zwinkel (Δα, Δβ) durch fortlaufende Addition der Summe (Δα + Δβ) der beiden Differenzwinkel (Δα, Δβ) ein erster Summenwinkelwert (SUM1) und durch fort laufende Addition der Differenz (Δα - Δβ) der beiden Differenzwinkel (Δα, Δβ) ein zweiter Summenwinkelwert (SUM2) gebildet wird,
und daß die beiden Summenwinkelwerte (SUM1, SUM2) unabhängig voneinan der ausgewertet werden.
daß in einem Meßvorgang jeweils sowohl für die Längsachse als auch für die Querachse des Gegenstands ein Differenzwinkel (Δα, Δβ) als Differenz des ge messenen Neigungswinkels (α, β) bezüglich der jeweiligen Achse und eines Re ferenzwinkels (αREF, βREF) für die jeweilige Achse bestimmt wird,
daß anhand der in aufeinanderfolgenden Meßvorgängen ermittelten Differen zwinkel (Δα, Δβ) durch fortlaufende Addition der Summe (Δα + Δβ) der beiden Differenzwinkel (Δα, Δβ) ein erster Summenwinkelwert (SUM1) und durch fort laufende Addition der Differenz (Δα - Δβ) der beiden Differenzwinkel (Δα, Δβ) ein zweiter Summenwinkelwert (SUM2) gebildet wird,
und daß die beiden Summenwinkelwerte (SUM1, SUM2) unabhängig voneinan der ausgewertet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzwinkel
(Δα; Δβ) für mindestens eine der beiden Achsen des Gegenstands mit einer für
das Längenverhältnis der beiden Achsen charakteristischen Größe (WF) gewich
tet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Referen
zwinkel (αREF, βREF) der bei der Aktivierung des Verfahrens gemessene Neigungs
winkel (α, β) herangezogen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzwinkel
(αREF, βREF) dann gespeichert wird, wenn mehrere aufeinanderfolgende Meßvor
gänge ähnliche Neigungswinkel (α, β) gemessen werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Referenzwinkel (αREF, βREF) für die jeweilige Achse des Gegenstands nach jedem
Meßvorgang oder in festen zeitlichen Abständen dem im letzten Meßvorgang für
die jeweilige Achse gemessenen Neigungswinkel (α, β) langsam nachgeführt
wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß den
beiden Summenwinkelwerten (SUM1, SUM2) jeweils mindestens ein Schwell
wert (SW1, SW2) zugeordnet wird, mit dem der aktuelle Summenwinkelwert
(SUM1, SUM2) verglichen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Summen
winkelwerten (SUM1, SUM2) jeweils ein Alarmwert als erster Schwellwert (SW1)
zugeordnet wird, und daß ein Alarm ausgelöst wird, wenn der Betrag einer der
beiden Summenwinkelwerte (SUM1, SUM2) den zugeordneten Alarmwert über
schreitet.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden
Summenwinkelwerten (SUM1, SUM2) jeweils ein die Empfindlichkeit charakteri
sierender Offsetwert als zweiter Schwellwert (SW2) zugeordnet wird,
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Bildung der
Summenwinkelwerte (SUM1, SUM2) ein vom Offsetwert abhängiger Winkelwert
je nach Vorzeichen der Summenwinkelwerte (SUM1, SUM2) derart subtrahiert
oder addiert wird, daß ein betragsmäßig geringerer Summenwinkelwert (SUM1,
SUM2) gebildet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem den
Offsetwert unterschreitenden Differenzwinkel (Δα, Δβ) der Differenzwinkel (Δα,
Δβ) und bei einem den Offsetwert übersteigenden Differenzwinkel (Δα, Δβ) der
Offsetwert subtrahiert oder addiert wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
zeitliche Abstand der Meßvorgänge verkürzt wird, wenn der Betrag einer der
beiden Summenwinkelwerte (SUM1, SUM2) einen zugeordneten Grenzwert als
dritten Schwellwert überschreitet.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Bewertung der Neigung von
Kraftfahrzeugen bei einer Diebstahlwarnanlage.
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