DE102006055768A1 - Signal pre-processing unit for use in e.g. solid borne sound sensor, has frequency converter module including downward mixer and convolution unit, and coding module designed to perform signal/data compression and source coding - Google Patents
Signal pre-processing unit for use in e.g. solid borne sound sensor, has frequency converter module including downward mixer and convolution unit, and coding module designed to perform signal/data compression and source coding Download PDFInfo
- Publication number
- DE102006055768A1 DE102006055768A1 DE200610055768 DE102006055768A DE102006055768A1 DE 102006055768 A1 DE102006055768 A1 DE 102006055768A1 DE 200610055768 DE200610055768 DE 200610055768 DE 102006055768 A DE102006055768 A DE 102006055768A DE 102006055768 A1 DE102006055768 A1 DE 102006055768A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- signal
- coding
- sensor
- designed
- borne sound
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 238000013144 data compression Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 title abstract 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 206010040954 Skin wrinkling Diseases 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
- B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
- B60R21/0136—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to actual contact with an obstacle, e.g. to vehicle deformation, bumper displacement or bumper velocity relative to the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
- B60R2021/0104—Communication circuits for data transmission
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Signalvorverarbeitungseinrichtung gemäß Oberbegriff von Anspruch 1, ein Verfahren zur Vorverarbeitung von Ausgangssignalen von Körperschallsensoren gemäß Oberbegriff von Anspruch 9 sowie die Verwendung der Signalvorverarbeitungseinrichtung in elektronischen Kraftfahrzeugsicherheitssystemen.The The invention relates to a signal preprocessing device according to the preamble of claim 1, a method for preprocessing output signals of structure-borne sound sensors according to the preamble of Claim 9 and the use of the signal preprocessing device in electronic vehicle security systems.
Es ist bekannt, Beschleunigungssensoren innerhalb eines Insassenschutzsystems für Kraftfahrzeuge einzusetzen. Solche Beschleunigungssensoren werden zum Beispiel, als so genannte Assistenzsensoren im Fahrzeug verteilt, um eine schnelle und präzise Erfassung eines Aufpralls beziehungsweise eines Unfalls zu ermöglichen. Dadurch ergeben sich jedoch unter anderem die Nachteile eines relativ hohen und kostenintensiven Verkabelungsaufwandes, sowie zusätzliche Kosten für die zusätzlichen Sensoren. Außerdem birgt ein großer Verkabelungsaufwand auch immer ein gewisses Risiko bezüglich eines Ausfalls in sich, was in einem sicherheitskritischen Umfeld, was ein Kraftfahrzeug darstellt, beispielsweise durch Redundanzen verringert werden kann.It is known acceleration sensors within an occupant protection system for motor vehicles use. Such acceleration sensors are, for example, distributed as so-called assistance sensors in the vehicle to one fast and accurate To enable detection of an impact or an accident. However, this results in, among other things, the disadvantages of a relative high and costly cabling effort, as well as additional costs for the additional Sensors. Furthermore holds a big one Wiring effort always a certain risk regarding a Failure in what is, in a safety-critical environment, what represents a motor vehicle, for example, reduced by redundancies can be.
Deshalb werden zur Unfallerkennung alternativ Körperschallsensoren eingesetzt, welche nicht so nahe an der Fahrzeugaußenhaut angeordnet sein müssen, da sich Körperschallwellen im Fahrzeug weitaus schneller ausbreiten, als durch Be schleunigungsänderungen erzeugte Schwingungen.Therefore alternatively acoustic emission sensors are used for accident detection, which need not be arranged so close to the vehicle outer skin, since are structure-borne sound waves propagate far faster in the vehicle than by acceleration changes generated vibrations.
Druckschrift
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt eine Signalvorverarbeitungseinrichtung und ein Verfahren zur Vorverarbeitung von Körperschallsensorsignalen vorzuschlagen, welche den Einsatz von breitbandigen Körperschallsensoren erleichtert und/oder die Anforderungen an die Datenschnittstelle zu mindestens einer zentralen elektronischen Kontrolleinheit verringert und/oder die von der Zentraleinheit zu verarbeitende Datenmenge verringert.The The invention has the object of a signal preprocessing device and to propose a method for preprocessing structure-borne sound sensor signals, which facilitates the use of broadband structure-borne sound sensors and / or the requirements for the data interface to at least one reduced central electronic control unit and / or the reduced by the central unit to be processed amount of data.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Signalvorverarbeitungseinrichtung gemäß Anspruch 1 und durch das Verfahren zur Vorverarbeitung von Ausgangssignalen von Körperschallsensoren gemäß Anspruch 9.The The object is achieved by the signal pre-processing device according to claim 1 and by the Method for preprocessing output signals of structure-borne sound sensors according to claim 9th
Der Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde eine Signalvorverarbeitungseinrichtung vorzuschlagen, welche in einen Körperschallsensor beziehungsweise in einen Beschleunigungssensor zur Erfassung von Körperschall, integriert ist oder welche eingangsseitig mit mindestens einem solchen Sensor verbunden ist und ausgangsseitig mit mindestens einem Signalkanal zu mindestens einer zentralen elektronischen Kontrolleinheit verbunden ist. Dabei weist die Signalvorverarbeitungseinrichtung mindestens ein Filtermodul auf, welches beispielsweise einen Tiefpass oder Bandpass umfasst. Des weiteren beinhaltet die Signalvorverarbeitungseinrichtung zusätzlich mindestens eines der folgenden Module zur Signal- und/oder Datenverarbeitung, wobei das/die Modul/e ganz oder teilweise, insbesondere auch das mindestens eine Filtermodul, als elektronische Schaltung/en ausgebildet ist/sind oder durch mindestens ein Programm verwirklicht ist/sind, welche/s von einer integrierten elektronischen Schaltung ausgeführt wird/werden:
- – ein Frequenzumsetzermodul, welches einen Abwärtsmischer und/oder ein Mittel zur Faltung von Signalen aufweist, welches so ausgelegt ist, dass das mindestens eine zu verarbeitende Signal, zumindest teilweise, mit mindestens einem definierten zusätzlichen Signal gefaltet werden kann und/oder
- – ein Codierungsmodul, welches dazu ausgelegt ist, eine Signal-/Datenkompresssion und/oder Quellencodierung vorzunehmen.
- A frequency converter module having a downmixer and / or a means for convolution of signals, which is designed so that the at least one signal to be processed can be folded, at least partially, with at least one defined additional signal and / or
- A coding module designed to perform signal / data compression and / or source coding.
Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt der Gedanke zu Grunde, dass das mindestens eine Ausgangssignal mindestens eines Körperschallsensors beziehungsweise mindestens eines Beschleunigungssensors zur Erfassung von Körperschall, an eine Signalvorverarbeitungseinrichtung übertragen wird, in welcher mindestens eine Filterung durchgeführt wird. Vor oder nach dieser Filterung wird mindestens einer der folgenden Schritte durchgeführt:
- – eine oder mehrere Frequenzumsetzung/en, durch Mischen oder Falten des mindestens einen zu verarbeitenden Signals mit mindestens einem definierten zusätzlichen Signal,
- – Anwendung mindestens eines Datenkompressionsverfahrens und/oder einer Quellencodierung auf das mindestens eine Sensorsignal.
- One or more frequency conversion (s), by mixing or folding the at least one signal to be processed with at least one defined additional signal,
- Application of at least one data compression method and / or source coding to the at least one sensor signal.
Unter dem Begriff Körperschallsensor wird auch ein Beschleunigungssensor oder ein Beschleunigungsaufnehmer verstanden, welcher so ausgebildet ist, dass dieser Körperschall erfassen kann, insbesondere Körperschall, welcher sich in einem Kraftfahrzeugchassis ausbreitet.Under the term structure-borne sound sensor is also an acceleration sensor or an accelerometer understood, which is designed so that this structure-borne sound can detect, in particular structure-borne noise, which propagates in a motor vehicle chassis.
Unter dem Begriff Sensorsignal wird sowohl das direkte Ausgangssignal mindestens eines Körperschallsensors verstanden, als auch das schon teilweise vorverarbeitete Signal, welches im Laufe eines vorzugsweise mehrstufigen Verfahrens bzw. beim Durchlaufen mehrere Module im Signalpfad, im Rahmen der Signalvorverarbeitungseinrichtung, weiterverarbeitet werden soll.Under The term sensor signal is both the direct output signal at least one structure-borne sound sensor understood as well as the already partially preprocessed signal, which in the course of a preferably multi-step process or at Traversing several modules in the signal path, as part of the signal preprocessing device, should be further processed.
Unter dem Begriff Faltung beziehungsweise Falten wird eine Vorschrift zur Bestimmung, bzw. die Bestimmung/Berechnung, des Faltungsprodukts verstanden. Dies kann sowohl für kontinuierliche, als auch für zeitdiskrete und insbesondere digitale Signale durchgeführt werden. Entsprechend wird unter „Falten" besonders bevorzugt die Berechnung/Bestimmung des diskreten Faltungsproduktes verstanden.Under the term folding or folding becomes a prescription for the determination or determination / calculation of the folding product Understood. This can be for both continuous, as well as for time discrete and in particular digital signals are performed. Accordingly, "wrinkles" are particularly preferred understood the calculation / determination of the discrete folding product.
Ein Mischer, welcher eine Multiplikation von zwei Signalen im Zeitbereich durchführt, kann als Element verstanden werden, welches eine Faltung von zwei Signalen im Frequenzbereich durchführt. Dabei kann vorzugsweise ein analoger Mischer als ein Modul oder Element betrachtet werden, welches eine Faltung durchführt.One Mixer, which is a multiplication of two signals in the time domain performs, can be understood as an element which is a convolution of two Performs signals in the frequency domain. In this case, preferably consider an analog mixer as a module or element, which performs a folding.
Vorzugsweise wird das Filtermodul mit mindestens einem anderen Modul kombiniert, beziehungsweise wirkt mit diesem zusammen. Insbesondere ist ein Tiefpass oder ein Bandpass der Filtermoduls dem Frequenzumsetzermodul vorgeschaltet.Preferably if the filter module is combined with at least one other module, or interacts with this. In particular, one is Lowpass or a bandpass filter module the frequency converter module upstream.
Es ist bevorzugt, dass die Signal-/Datenübertragung von der Signalvorverarbeitungseinrichtung zur zentralen elektronischen Kontrolleinheit über mindestens einen Übertragungskanal erfolgt, welche/r drahtgebunden ausgebildet ist/sind. Es ist anzumerken, dass eine Frequenzumsetzung nicht, insbesondere nur, zur drahtlosen Datenübertragung und diesbezüglich zur Modulation eines Trägersignals mit einem Basisband, verwendet wird, sondern um eine Frequenzverminderung des mindestens einen informationstechnisch relevanten Frequenzbandes zu erreichen.It it is preferred that the signal / data transmission from the signal preprocessing means to the central electronic control unit via at least one transmission channel takes place, which / is wired trained / are. It should be noted that a frequency conversion not, especially only, to the wireless Data transfer and in this regard for modulation of a carrier signal with a baseband, but a frequency reduction the at least one information technology relevant frequency band to reach.
Es ist zweckmäßig, dass einzelne Module der Signalvorverarbeitungseinrichtung und/oder bestimmte Schritte des Verfahrens, sowohl analog, als auch digital ausgebildet sind/ausgeführt werden können. Dies führt zu entsprechenden, alternativ bevorzugten, Varianten der Signalvorverarbeitungseinrichtung und des Verfahrens.It is appropriate that individual modules of the signal preprocessing device and / or certain Steps of the method, both analog and digital formed are / executed can be. this leads to to corresponding, alternatively preferred, variants of the signal preprocessing device and the procedure.
Vorzugsweise umfasst das Frequenzumsetzermodul zusätzlich einen Tiefpass und/oder einen Analog-/Digitalwandler. Dabei verläuft der Signalpfad innerhalb der Frequenzumsetzermoduls insbesondere erst durch Tiefpass, insbesondere alternativ durch den Tiefpass des Filtermoduls, dann durch einen Ana log-/Digitalwandler, besonders bevorzugt mit integrierter Stufe zur Abtastung, und dann durch ein Element, welches so ausgelegt ist, eine Faltung des digitalen Signals mit einem definierten zusätzlichen digitalen Signal durchzuführen. Ganz besonders bevorzugt schließt sich im Signalpfad daran ein Filter zur Filterung unerwünschter Signalanteile an. Das gesamte Modul und/oder einzelne Elemente dieses Moduls sind insbesondere als Programm und/oder Teilprogramme verwirklicht, welche durch eine integrierte Schaltung, vorzugsweise einen DSP (Digital Signal Processor) ausgeführt bzw. von diesem abgearbeitet wird. Durch die Verwendung eines DSPs ist die Auslegung der Signalvorverarbeitungseinrichtung flexible. Zusätzlich sind DSPs teilweise günstiger als anwenderspezifische integrierte Schaltungen (ASICs).Preferably the frequency converter module additionally includes a low pass and / or an analog / digital converter. The signal path runs within the frequency converter module in particular only by low-pass, in particular alternatively through the low pass of the filter module, then through an analog / digital converter, particularly preferably with integrated scanning stage, and then by an element which is so designed, a convolution of the digital Performing a signal with a defined additional digital signal. All particularly preferably closes There is a filter in the signal path to filter unwanted Signal components. The entire module and / or individual elements of this module are implemented in particular as a program and / or sub-programs, which by an integrated circuit, preferably a DSP (Digital Signal Processor) executed or processed by this becomes. By using a DSP, the design of the signal pre-processor is flexible. additionally DSPs are partly cheaper as custom integrated circuits (ASICs).
Es ist bevorzugt, dass das Codierungsmodul so ausgelegt ist, dass es eine Redundanzreduktion oder eine Irrelevanzcodierung vornehmen kann. Insbesondere umfasst diese Redundanzreduktion eine Codierung noch dem Huffmann-Code. Besonders bevorzugt ist dieses Modul als ein Programm oder Unterprogramm, welche von einer integrierten Schaltung ausgeführt wird, verwirklicht. Durch eine Redundanzreduktion mit dem Huffmann-Code gehen keinerlei Informationen verloren und es wird die in diesem Zusammenhang optimale Datenkommpression durchgeführt. Darüber hinaus ist es besonders bevorzugt, das Codierungsmodul so auszulegen, dass ganz besonders bevorzugt zusätzlich, eine Kanalcodierung durchgeführt wird. Im Rahmen dieser Kanalcodierung wird vorzugsweise ein Hamming-Code verwendet. Hierdurch können nicht nur Übertragungsfehler erkannt, sondern in geringerem Umfang auch korrigiert werden.It is preferred that the coding module is designed such that it can perform a redundancy reduction or an irrelevance coding. In particular, this redundancy reduction comprises a coding or the Huffman code. More preferably, this module is implemented as a program or subroutine executed by an integrated circuit. By reducing the redundancy with the Huffman code, no information is lost and the optimum data compression is performed in this context. In addition, it is particularly preferred to design the coding module such that very particularly preferably additionally, a channel coding is carried out. In the context of this channel coding, a Hamming code is preferably used. This not only detects transmission errors, but to a lesser extent also be corrected.
Alternativ vorzugsweise oder zusätzlich kann das Codierungsmodul so ausgelegt sein, dass im Rahmen einer Irrelevanzcodierung bestimmte Informationen, welche aufgrund der Chassiseigenschaften eines Kraftfahrzeugs, in welchem der mindestens eine Körperschallsensor implementiert ist/sind eine untergeordnete Rolle spielen, nicht berücksichtigt werden. Hierdurch können relativ viele Informationen vernachlässigt werden und die Datenmenge kann dementsprechend relativ stark verringert werden.alternative preferably or additionally the coding module can be designed so that in the context of a Irrelevanzcodierung certain information, which due to the Chassiseigenschaften a motor vehicle, in which the at least one Acoustic emission sensor is implemented / are not playing a subordinate role be taken into account. This allows relatively much information is neglected and the amount of data can therefore be reduced relatively strong.
Es ist zweckmäßig, dass die Signalvorverarbeitungseinrichtung ein Frequenzumsetzermodul, welches einen Abwärtsmischer und einen Tiefpass umfasst, und ein Codierungsmodul welches dazu ausgelegt ist, eine analoge Datenkompression vorzunehmen, aufweist. Insbesondere weist die Signalvorverarbeitungseinrichtung zusätzlich einen Bandpass auf, welcher Signalanteile, welche eine geringere Informationsdichte aufweisen, herausfiltert. Bezüglich oben genannter Module sind alle Kombinationen dieser Module bezüglich der Reihenfolge innerhalb des Signalpfades alternativ besonders bevorzugt. Durch einen Abwärtsmischer kann auch relativ einfache Weise eine Frequenzumsetzung erreicht werden.It is appropriate that the signal pre-processing means a frequency converter module, which a down mixer and a low-pass filter, and a coding module designed therefor is to make an analog data compression has. Especially the signal preprocessing device additionally has a bandpass, which signal components, which a lower information density have, filters out. Regarding above These modules are all combinations of these modules with respect to Order within the signal path alternatively particularly preferred. Through a downmixer can also be achieved relatively simple way a frequency conversion become.
Vorzugsweise weist die Signalvorverarbeitungseinrichtung ein Frequenzumsetzermodul, welches einen Tiefpass und/oder ein Element zur Abtastung (Sample and Hold) und/oder einen Analog-/Digitalwandler umfasst und welches außerdem so ausgelegt ist, dass das mindestens eine zu verarbeitende digitale Signal mit einem definierten zusätzlichen digitalen Signal gefaltet werden kann, und ein Codierungsmodul auf, welches so ausgelegt ist, dass dieses eine Quellencodierung durchführen kann, insbesondere entsprechend dem Huffmann-Code. Besonders bevorzugt weist das Codierungsmodul zusätzlich noch mindestens einen digitalen Filter auf, durch welchen unerwünschte Datenanteile, ganz besonders bevorzugt welche aus der Faltung resultieren, herausgefiltert werden. Bezüglich oben genannter Module und Elemente sind alle Kombinationen dieser Module und Elemente bezüglich der Reihenfolge innerhalb des Signalpfades alternativ besonders bevorzugt.Preferably the signal pre-processing device has a frequency converter module, which a low-pass and / or an element for sampling (Sample and Hold) and / or an analog / digital converter and which Furthermore is designed so that the at least one digital to be processed Signal with a defined additional digital Signal can be folded, and a coding module on which is designed so that this can perform a source coding, especially according to the Huffman code. Especially preferred has the coding module in addition at least one digital filter through which unwanted data shares, most preferably which result from the folding, filtered out become. In terms of The above mentioned modules and elements are all combinations of these modules and elements regarding the order within the signal path alternatively particularly prefers.
Die Signalvorverarbeitungseinrichtung ist zweckmäßigerweise zusammen mit mindestens einem Körperschallsensor und/oder mindestens einem Körperschallmesswandlerelement, auf einem Chip integriert. Alternativ zweckmäßig ist, dass die Signalvorverarbeitungseinrichtung und der/das mindestens eine Körperschallsensor/-sensorelement separat auf zwei Chips integriert sind und diese beiden insbesondere per Flip-Chip-Technologie miteinander verbunden sind.The Signal preprocessing is expediently together with at least a structure-borne sound sensor and / or at least one structure-borne sound transducer element, integrated on a chip. Alternatively it is expedient that the signal preprocessing device and the at least one structure-borne sound sensor / sensor element separately integrated on two chips and these two in particular via flip-chip technology connected to each other.
Vorzugsweise ist der mindestens eine Körperschallsensor so ausgelegt, dass diese/r mindestens auch Frequenzen ab 2 Kiloherz erfassen kann/können. Insbesondere ist der Körperschallsensor so ausgelegt, dass er zusätzlich zum Körperschall auch Beschleunigungen, besonders bevorzugt mit Frequenzen unter 500 Hz erfassen kann und zusätzlich an die Signalvorverarbeitungseinrichtung überträgt.Preferably is the at least one structure-borne sound sensor designed so that this / r at least also frequencies from 2 kilohertz can / can capture. In particular, the structure-borne sound sensor designed so that he in addition to structure-borne noise also accelerations, particularly preferably with frequencies below 500 Hz can capture and in addition transmits to the signal preprocessing device.
Im Zuge des Verfahrens ist es zweckmäßig, dass das mindestens eine Sensorausgangssignal erst durch einen Tiefpass ge filtert wird, danach abgetastet und quantisiert wird, danach mit mindestens einem zusätzlichen digitalen Signal gefaltet wird und anschließend eine Quellencodierung durchgeführt wird.in the During the process, it is expedient that the at least one Sensor output signal is first filtered by a low-pass ge, then sampled and quantized, then with at least one additional folded digital signal and then a source coding is carried out.
Alternativ vorzugsweise wird das Sensorausgangssignal zunächst mit Hilfe eines Tiefpasses und/oder eines Bandpasses gefiltert, danach wird eine analoge oder alternativ digitale Datenkompression bzw. Quellencodierung durchgeführt, wobei im Rahmen einer digitalen Quellencodierung das mindestens eine Sensorausgangssignal erst noch digitalisiert wird, anschließend wird das mindestens eine Sensorsignal mit mindestens einem zusätzlichen Signal gefaltet. Hernach erfolgt insbesondere eine Filterung, in welcher besonders bevorzugt unerwünschte, durch die Faltung entstandene Datenanteile, herausgefiltert werden.alternative Preferably, the sensor output signal is first using a low-pass and / or a bandpass filter, then an analogue or alternatively digital data compression or source coding, wherein in the context of a digital source coding, the at least one sensor output signal is still being digitized, then the at least one sensor signal with at least one additional Signal folded. After that, in particular filtering takes place, in which particularly preferably unwanted, resulting from the folding Data shares, to be filtered out.
Vorzugsweise wird das Verfahren, insbesondere die Frequenzumsetzung, jeweils auf bestimmte Signalanteile und/oder Spektralanteile des Sensorsignals, angewendet.Preferably is the process, in particular the frequency conversion, respectively to certain signal components and / or spectral components of the sensor signal, applied.
Es ist zweckmäßig, dass das Verfahren so ausgestaltet ist, dass eine analoge Abwärtsmischung des mindestens einen Sensorausgangssignals durchgeführt wird, wobei das/die resultierende/n Signal/e danach mit einem Tiefpassfilter gefiltert werden. Anschließend erfolgt insbesondere alternativ eine analoge Datenkompression oder eine Digitalisierung mit anschließender Quellencodierung.It is appropriate that the method is configured such that an analog downconversion of the At least one sensor output signal is performed, wherein the resulting / n Signal / s are then filtered with a low-pass filter. Then done in particular alternatively an analog data compression or a Digitization with subsequent Source coding.
Die Quellencodierung umfasst bevorzugt eine Redundanzreduk tion, insbesondere ein Redundanzreduktion entsprechend dem Huffmann-Code, alternativ insbesondere eine Irrelevanzcodierung. Besonders bevorzugt erfolgt eine Irrelevanzcodierung in Abhängigkeit bekannter Parameter und/oder Bedingungen, nach welchen weniger relevante Daten-/Signalanteile weggelassen werden.The Source coding preferably comprises a Redundanzreduk tion, in particular a redundancy reduction according to the Huffman code, alternatively in particular an irrelevance coding. Particularly preferred an irrelevance coding in dependence known parameters and / or conditions, according to which less relevant Data / signal components are omitted.
Einzelne oben aufgeführte Verfahrensschritte sind zweckmäßigerweise miteinander zu kombinieren, wegzulassen, sowie die Reihenfolge der Verfahrensschritte zu ändern, wodurch entsprechende bevorzugte, alternative Ausgestaltungen des Verfahrens definiert sind.Individual method steps listed above are expediently to be combined with each other, omitted, as well as to change the order of the method steps, whereby corresponding preferred, alternative embodiments of the method are defined.
Die erfindungsgemäße Signalvorverarbeitungseinrichtung ist zur Verwendung in Kraftfahrzeugen vorgesehen.The Signal preprocessing device according to the invention is intended for use in motor vehicles.
Bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen Signalvorverarbeitungseinrichtung in Kraftfahrzeugen sind vorzugsweise mindestens zwei unterschiedlich ausgerichtete Körperschallsensoren vorgesehen, deren Ausgangssignale entsprechend vorverarbeitet werden. Die erfindungsgemäßen Signalvorverarbeitungseinrichtung und die Körperschallsensoren/-sensorelemente sind dabei vorzugsweise an einer im Wesentlichen zentralen Position innerhalb des Kraftfahrzeugs, insbesondere auf dem Kardantunnel, angeordnet. Darüber hinaus ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Signalvorverarbeitungseinrichtung in allen technischen Bereichen und Anwendungen vorgesehen, in welchen Ausgangssignale von Körperschallsensoren relevante, hochfrequente Signalanteile aufweisen und/oder relativ breitbandig sind. Diese Verwendung bietet sich insbesondere dann an, wenn die Sensorsignale anschließend über mindestens einen Kanal mit relativ geringer Kanalkapazität, wie beispielsweise einen seriellen Bus, übertragen werden sollen und/oder in denen die zentrale elektronische Kontrolleinheit, welche die Sensorsignale auswertet, entlastet werden soll, bzw. die dieser zugeführte Informationsmenge verringert werden soll. Weitere Einsatzmöglichkeiten sind beispielsweise der Einsatz in Diagnose- oder Überwachungssystemen, bei denen eine Schwingungsanalyse bestimmter Elemente erforderlich ist, wie bei einer Lagerüberwachung, in einem System zur Überwachung des Fahrbahnzustandes, in welchem eine Schwingungsanalyse der im Fahrwerk auftretenden Schwingungen durchgeführt wird. Des Weiteren ist beispielsweise eine Verwendung in Fahrwerks- und Fahrdynamikregelungssystemen möglich und vorteilhaft.at a use of the signal preprocessing device according to the invention in motor vehicles, at least two are preferably different aligned structure-borne sound sensors provided, the output signals are preprocessed accordingly. The signal preprocessing device according to the invention and the structure-borne sound sensor / sensor elements preferably at a substantially central position within of the motor vehicle, in particular on the transmission tunnel. About that In addition, the use of the signal preprocessing device according to the invention in all technical areas and applications, in which Output signals from structure-borne sound sensors have relevant, high-frequency signal components and / or relative are broadband. This use is particularly useful when the sensor signals are then transmitted through at least one channel with relatively low channel capacity, such as a serial bus, transferred and / or where the central electronic control unit, which evaluates the sensor signals, should be relieved, or the supplied this Amount of information should be reduced. Further uses are, for example, the use in diagnostic or monitoring systems, where a vibration analysis of certain elements required is, as with a bearing control, in a system for monitoring the road condition, in which a vibration analysis of the im Chassis occurring vibrations is performed. Furthermore, for example a use in chassis and vehicle dynamics control systems possible and advantageous.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand von Figuren.Further preferred embodiments emerge from the dependent claims and the following description of exemplary embodiments with reference to FIG Characters.
Es zeigen in schematischer DarstellungIt show in a schematic representation
In
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610055768 DE102006055768A1 (en) | 2006-11-25 | 2006-11-25 | Signal pre-processing unit for use in e.g. solid borne sound sensor, has frequency converter module including downward mixer and convolution unit, and coding module designed to perform signal/data compression and source coding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610055768 DE102006055768A1 (en) | 2006-11-25 | 2006-11-25 | Signal pre-processing unit for use in e.g. solid borne sound sensor, has frequency converter module including downward mixer and convolution unit, and coding module designed to perform signal/data compression and source coding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102006055768A1 true DE102006055768A1 (en) | 2008-05-29 |
Family
ID=39326342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200610055768 Withdrawn DE102006055768A1 (en) | 2006-11-25 | 2006-11-25 | Signal pre-processing unit for use in e.g. solid borne sound sensor, has frequency converter module including downward mixer and convolution unit, and coding module designed to perform signal/data compression and source coding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102006055768A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009038430A1 (en) * | 2009-05-06 | 2010-11-11 | Continental Automotive Gmbh | Method for impact detection in motor vehicles with at least one body sound generating device |
CN110849461A (en) * | 2019-12-04 | 2020-02-28 | 江苏方天电力技术有限公司 | Phase modulator vibration signal acquisition and storage method and system |
DE102020212789A1 (en) | 2020-10-09 | 2022-04-14 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Electromechanical motor vehicle wheel brake with locally improved monitoring |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10305656A1 (en) * | 2002-07-02 | 2004-01-15 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for controlling an internal combustion engine |
DE20320424U1 (en) * | 2003-04-30 | 2004-10-21 | Jaggo, Thomas | Sensor for recording structure-borne noise emissions from a test object |
DE102004018219A1 (en) * | 2004-04-15 | 2005-11-10 | Daimlerchrysler Ag | Sensor unit for vehicle has structure-borne sensor to sense structure-borne noise encountered on windscreen and to convert it into electrical signals which are processed by computing and control unit |
DE102004031557A1 (en) * | 2004-06-29 | 2006-02-09 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Method, device and crash sensor for occupant-relevant activation of occupant protection devices in a motor vehicle in crash cases and motor vehicle with such a device |
DE102004058790B3 (en) * | 2004-12-07 | 2006-06-22 | Daimlerchrysler Ag | Sensor of sound in solids for acoustic diagnosis of defective motor vehicle catalyzer systems has clamped piezoelement that can be stuck onto ceramic carrier or can be cast with ceramic carrier using artificial resin material |
DE102005008586A1 (en) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Wago Verwaltungsgesellschaft Mbh | Electric drive device with structure-borne sound sensor |
DE102005015568A1 (en) * | 2005-04-05 | 2006-10-12 | Robert Bosch Gmbh | Device for impact detection |
DE102006001374A1 (en) * | 2005-10-26 | 2007-05-03 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for controlling and / or regulating an internal combustion engine |
-
2006
- 2006-11-25 DE DE200610055768 patent/DE102006055768A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10305656A1 (en) * | 2002-07-02 | 2004-01-15 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for controlling an internal combustion engine |
DE20320424U1 (en) * | 2003-04-30 | 2004-10-21 | Jaggo, Thomas | Sensor for recording structure-borne noise emissions from a test object |
DE102004018219A1 (en) * | 2004-04-15 | 2005-11-10 | Daimlerchrysler Ag | Sensor unit for vehicle has structure-borne sensor to sense structure-borne noise encountered on windscreen and to convert it into electrical signals which are processed by computing and control unit |
DE102004031557A1 (en) * | 2004-06-29 | 2006-02-09 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Method, device and crash sensor for occupant-relevant activation of occupant protection devices in a motor vehicle in crash cases and motor vehicle with such a device |
DE102004058790B3 (en) * | 2004-12-07 | 2006-06-22 | Daimlerchrysler Ag | Sensor of sound in solids for acoustic diagnosis of defective motor vehicle catalyzer systems has clamped piezoelement that can be stuck onto ceramic carrier or can be cast with ceramic carrier using artificial resin material |
DE102005008586A1 (en) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Wago Verwaltungsgesellschaft Mbh | Electric drive device with structure-borne sound sensor |
DE102005015568A1 (en) * | 2005-04-05 | 2006-10-12 | Robert Bosch Gmbh | Device for impact detection |
DE102006001374A1 (en) * | 2005-10-26 | 2007-05-03 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for controlling and / or regulating an internal combustion engine |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009038430A1 (en) * | 2009-05-06 | 2010-11-11 | Continental Automotive Gmbh | Method for impact detection in motor vehicles with at least one body sound generating device |
CN110849461A (en) * | 2019-12-04 | 2020-02-28 | 江苏方天电力技术有限公司 | Phase modulator vibration signal acquisition and storage method and system |
CN110849461B (en) * | 2019-12-04 | 2021-08-31 | 江苏方天电力技术有限公司 | Phase modulator vibration signal acquisition and storage method and system |
DE102020212789A1 (en) | 2020-10-09 | 2022-04-14 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Electromechanical motor vehicle wheel brake with locally improved monitoring |
WO2022073564A1 (en) | 2020-10-09 | 2022-04-14 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Electromechanical motor vehicle wheel brake with locally improved monitoring function |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1979201B1 (en) | Signal preprocessing device comprising band-pass filters for structure-borne noise sensors | |
EP3374799B1 (en) | Method and apparatus for estimating a position of a vehicle, particularly according to an asil safety level | |
WO2008043639A1 (en) | Method and device for checking a sensor signal | |
EP1182647A2 (en) | Method of voice control over devices in noisy environments | |
WO2016058679A1 (en) | Electronic brake system for a vehicle | |
EP0816859A2 (en) | Process and system for the diagnosis of car antennas | |
EP3453568A1 (en) | Transport vehicle, method for operating same and monitoring device for same | |
DE102007039793A1 (en) | Pneumatic system e.g. pneumatic brake system, monitoring method for commercial motor vehicle, involves detecting pressure signal continuously in pneumatic system, and analyzing resulting time response of detected pressure values | |
DE102006055768A1 (en) | Signal pre-processing unit for use in e.g. solid borne sound sensor, has frequency converter module including downward mixer and convolution unit, and coding module designed to perform signal/data compression and source coding | |
DE102006026879A1 (en) | Sensor and method for data acquisition | |
DE102006040653B4 (en) | Device and method for detecting a pedestrian impact | |
EP3692389B1 (en) | Device and method for converting a radar signal, and test bench | |
WO2014090445A1 (en) | Redundant signal capture | |
DE102007008379A1 (en) | Control device for controlling pedestrian protection unit, has interface which initialize structure-borne sound signal, and evaluation circuit generates control signal depending on frequency analysis | |
DE102007028228B4 (en) | Method for checking a sensor signal | |
DE102004034749A1 (en) | Diagnostic device for locating, storing unwanted noise in motor vehicle passenger compartment has/is connected to noise sensor(s), receives signals from sensor for further processing, can store/output noise signals/derived signal | |
EP1598812B1 (en) | Device and method for suppressing noise | |
DE102006032938A1 (en) | Signal e.g. high dynamic signal, processing method for acceleration sensor, involves verifying result of processing path for plausibility by result of another processing path, where results of processing paths are compared with one another | |
WO2007051792A1 (en) | Mixed signal switching circuit for an electronic protected control or regulation system | |
WO2021004851A1 (en) | Method for testing a fibre-reinforced composite component, device, computer program, and machine-readable storage medium | |
DE4409711B4 (en) | Safety device for vehicle occupants | |
WO2020115057A1 (en) | Fiber composite component, use of the fiber composite component, and diverse method | |
DE102010039296B4 (en) | Device and method for generating a control signal | |
DE102008053226B4 (en) | Method for evaluating a structure-borne sound signal for a personal protection system | |
DE102019203772A1 (en) | Control unit, device and method for assessing a cross wind for a vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20131125 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20140603 |