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Technisches Gebiet
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Diese Offenbarung bezieht sich allgemein auf eine Motordrosselsteuerung und insbesondere auf Systeme und Verfahren zur adaptiven Drosselfilterung.
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Hintergrund
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Der Motor einer Maschine, wie beispielsweise eines Lieferlastwagens auf einer Bergbaustätte, wird typischerweise gemäß einer Bedienereingabe über das Drosselpedal bzw. Gaspedal gesteuert. Insbesondere werden die erwünschten Leistungsanforderungen des Bedieners durch den Bediener eingegeben, indem er Bewegungen des Drosselpedals bewirkt (beispielsweise wird das Drosselpedal heruntergedrückt, um die Drehzahl des Motors zu erhöhen und/oder um mehr Leistung vom Motor anzufordern). Jedoch können Bedingungen, unter denen eine Maschine arbeitet, unbeabsichtigte Drosselpedalbewegungen verursachen. Beispielsweise kann unebenes Terrain bewirken, dass der Bediener unbeabsichtigt das Gas- bzw. Drosselpedal herunterdrückt. Solche unbeabsichtigten Drosselbewegungen können unerwünschtes Motorverhalten bewirken, die Brennstoffausnutzung verschlechtern, Hunting bzw. Hin- und Herschaltvorgänge des Getriebes vergrößern und die Schaltqualität verschlechtern.
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Das
US-Patent Nr. 8,260,521 von Sato (das '521-Patent) offenbart ein System, welches angeblich das Problem von unbeabsichtigten Gas- bzw. Drosselpedalbewegungen anspricht. In dem '521-Patent verwendet das offenbarte System einen Schwingungssensor, um eine vertikale Schwingung einer Maschine zu detektieren. Wenn eine vertikale Schwingung detektiert wird, wird ein Korrekturwert basierend auf der vertikalen Schwingung bestimmt. Der Korrekturwert wird dann zu der Drosselpedalbewegungen addiert oder von dieser subtrahiert, um die vertikale Schwingung zu kompensieren. Die eingestellte Drosselpedalbewegung wird dann an den Motor übermittelt. Während das System des '521-Patentes angeblich das Problem des Kompensierens von unbeabsichtigten Drosselpedalbewegungen anspricht, welche durch vertikale Schwingungen verursacht werden, kann die Berechnung des Korrekturwertes für jede Drosselpedalbewegung beträchtliche Berechnungsanforderungen mit sich bringen. Entsprechend besteht eine Notwendigkeit für ein verbessertes System, um das zuvor erwähnte Problem und/oder andere Probleme der Technik anzusprechen.
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Zusammenfassung
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Diese Offenbarung bezieht sich auf Systeme und Verfahren zur adaptiven Drosselfilterung. Ein Verfahren weist auf, Vertikalbeschleunigungsdaten aufzunehmen, welche eine Vielzahl von Vertikalbeschleunigungen einer Maschine anzeigen, erste Drosselpedaldaten aufzunehmen, die eine Vielzahl von Drosselpedalbewegungen anzeigen, einen Filterfaktor basierend zumindest auf den Vertikalbeschleunigungsdaten zu bestimmen, die ersten Drosselpedaldaten basierend auf zumindest dem Filterfaktor zu filtern, zweite Drosselpedaldaten zu bestimmen, und zu bewirken, dass die zweiten Drosselpedaldaten zu einer Steuervorrichtung übermittelt werden, um eine Steuerung eines Betriebs eines Motors zu bewirken.
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Gemäß einem Aspekt weist ein Verfahren auf, erste Drosselpedaldaten aufzunehmen, welche eine erste Vielzahl von Drosselpedalbewegungen anzeigen, die ersten Drosselpedaldaten zu filtern, um zweite Drosselpedaldaten zu bestimmen, welche eine zweite Vielzahl von Drosselpedalbewegungen anzeigen, einen Drosselpedalstellgrößen- bzw. Drosselfehler basierend zumindest auf einem Vergleich der ersten Drosselpedaldaten mit den zweiten Drosselpedaldaten zu bestimmen, einen Filterfaktor basierend auf zumindest dem Drosselfehler zu bestimmen, die ersten Drosselpedaldaten basierend zumindest auf dem Filterfaktor zu filtern, um dritte Drosselpedaldaten zu bestimmen, und zu bewirken, dass die dritten Drosselpedaldaten an die Steuervorrichtung übermittelt werden, um eine Steuerung eines Betriebs eines Motors zu bewirken.
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Gemäß einem Aspekt weist ein Verfahren auf, erste Drosselpedaldaten aufzunehmen, die eine erste Vielzahl von Drosselpedalbewegungen anzeigen, Vertikalbeschleunigungsdaten aufzunehmen, die eine Vielzahl von Vertikalbeschleunigungen einer Maschine anzeigen, einen Vertikalbeschleunigungsfilterfaktor basierend zumindest auf den Vertikalbeschleunigungsdaten zu bestimmen, die ersten Drosselpedaldaten zu filtern, um zweite Drosselpedaldaten zu bestimmen, welche eine zweite Vielzahl von Drosselpedalbewegungen anzeigen, einen Drosselpedalstellgrößen- bzw. Drosselfehler basierend zumindest auf einem Vergleich der ersten Drosselpedaldaten und der zweiten Drosselpedaldaten zu bestimmen, einen Drosselfehlerfilterfaktor basierend zumindest auf dem Drosselfehler zu bestimmen, einen Filterfaktor basierend zumindest auf dem Drosselfehlerfilterfaktor und dem Vertikalbeschleunigungsfilterfaktor zu bestimmen, die ersten Drosselpedaldaten basierend zumindest auf dem Filterfaktor zu filtern, um dritte Drosselpedaldaten zu bestimmen, und zu bewirken, dass die dritten Drosselpedaldaten an eine Steuervorrichtung übermittelt werden, um eine Steuerung eines Betriebs eines Motors zu bewirken.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die folgende detaillierte Beschreibung wird besser verständlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird. Zu Zwecken der Veranschaulichung sind Beispiele in den Zeichnungen gezeigt; jedoch ist der vorliegende Gegenstand nicht auf die speziellen offenbarten Elemente und Instrumente eingeschränkt.
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In den Zeichnungen stellen die Figuren Folgendes dar:
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1 veranschaulicht eine schematische Ansicht einer beispielhaften Maschine, welche ein beispielhaftes Drosselsystem gemäß Aspekten der Offenbarung aufweist;
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2 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines beispielhaften Datenflusses gemäß Aspekten der Offenbarung;
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3 veranschaulicht eine Kurvendarstellung von Datenpunkten, welche Drosselpedaldaten gemäß Aspekten der Offenbarung aufweisen;
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4 veranschaulicht eine Kurvendarstellung eines Drosselpedalpositionssignals, welche Drosselpedaldaten gemäß Aspekten dieser Offenbarung aufweist;
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5 veranschaulicht eine Kurvendarstellung, die ein Verfahren zum Bestimmen eines Filterfaktors gemäß Aspekten dieser Offenbarung zeigt;
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6 veranschaulicht eine Kurvendarstellung, welche Drosselpedaldaten gemäß Aspekten dieser Offenbarung zeigt;
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7 veranschaulicht eine Kurvendarstellung, die Vertikalbeschleunigungsdaten gemäß Aspekten dieser Offenbarung zeigt;
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8 veranschaulicht eine Kurvendarstellung, die gefilterte Drosselpedaldaten gemäß Aspekten der Offenbarung zeigt;
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9 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines beispielhaften Datenflusses gemäß Aspekten der Offenbarung;
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10 veranschaulicht eine Kurvendarstellung, die ein Verfahren zum Bestimmen eines Filterfaktors gemäß Aspekten dieser Offenbarung zeigt;
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11 veranschaulicht eine Kurvendarstellung, die Drosselpedaldaten gemäß Aspekten der Offenbarung zeigt;
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12 veranschaulicht eine Kurvendarstellung, die Drosselfehlerdaten gemäß Aspekten der Offenbarung zeigt;
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13 veranschaulicht eine Kurvendarstellung, die gefilterte Drosselpedaldaten gemäß Aspekten der Offenbarung zeigt;
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14 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines beispielhaften Datenflusses gemäß Aspekten der Offenbarung;
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15 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens gemäß Aspekten der Offenbarung;
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16 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens gemäß Aspekten der Offenbarung;
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17 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens gemäß Aspekten der Offenbarung; und
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18 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Computersystems, das konfiguriert ist, um die Verfahren zu implementieren, die durch die Flussdiagramme der 15–17 veranschaulicht werden.
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Detaillierte Beschreibung
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1 veranschaulicht eine Maschine 101, die ein Drosselsystem 100 gemäß Aspekten der Offenbarung aufweist. Das Drosselsystem 100 kann ein Drosselfiltermodul 102 aufweisen, in dem ein oder mehrere Gaspedal- bzw. Drosselpedaleingaben, wie beispielsweise von einem Drosselpedalsensor 104 gemäß verschiedenen Aspekten der Offenbarung gefiltert werden können. Das Drosselfiltermodul 102 kann zusätzlich andere Eingangsgrößen aufnehmen, wie beispielsweise von einem Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitssensor 106 und/oder einem Vertikalbeschleunigungssensor 108. Das Drosselfiltermodul 102 kann in der Maschine 101 mit einem Motor 110 angeordnet sein. Die Maschine 101 kann eine schwere Maschine aufweisen, wie beispielsweise einen Lastwagen, einen Bagger, einen Raupentraktor oder einen Radlader.
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Der Motor 110 kann irgend eine Art eines Motors sein, was Verbrennungsmotoren (die einen Benzinmotor oder Dieselmotor einschließen) oder einen Elektromotor einschließt. Der Motor 110 kann eine Motorregelvorrichtung 112 aufweisen, welche die Drehzahl (d. h. die Umdrehungen pro Minute (U/min)) misst und steuert, mit der der Motor 110 arbeitet. Die Motorregelvorrichtung 112 kann auf Eingangsgrößen ansprechen, wie beispielsweise auf eine Drosselpedaleingangsgröße, welche einen Wunsch eines Maschinenbedieners darstellt, die Leistungsausgabe des Motors 110 und somit die Geschwindigkeit der Maschine 101 zu vergrößern. Der Motor kann weiter eine Steuervorrichtung 114 aufweisen, wie beispielsweise eine elektronische Steuereinheit (ECU = electronic control unit), die manchmal als elektronisches Steuermodul (ECM = electronic control module) bezeichnet werden kann. Die Steuervorrichtung 114 kann einen Speicher und einen Prozessor aufweisen, die konfiguriert sind, um Anweisungen bezüglich verschiedener Aspekte des Betriebs des Motors 110 auszuführen, wie beispielsweise eine Steuerung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses, der Zündungszeitsteuerung und/oder der Ventilzeitsteuerung. Die Motorregelvorrichtung 112 kann als Teil der Steuervorrichtung 114 ausgeführt sein.
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Wie in der Offenbarung verwendet, soll der Ausdruck „Drossel” so verstanden werden, dass er sich allgemein auf irgend ein System, logisch, mechanisch oder eine Kombination davon, bezieht, durch welches die Leistung und/oder die Drehzahl des Motors 110 geregelt werden können. Beispielsweise kann eine Drossel in einem Benzinmotor ein System aufweisen, welches ein Ventil hat, welches eine Luftmenge regelt, die in den Benzinmotor eintritt, und wobei somit die Leistungsausgabe und/oder die Drehzahl des Benzinmotors gesteuert werden. Als ein weiteres Beispiel kann eine Drossel in einem Dieselmotor ein System aufweisen, welches die Menge des Dieselbrennstoffes regelt, die in jeden Zylinder des Dieselmotors eingespritzt wird.
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Das Drosselfiltermodul 102 kann in kommunizierender Weise und/oder betriebsmäßig mit dem Motor 110 oder einer Komponente davon verbunden sein (beispielsweise mit der Motorregelvorrichtung 112 und/oder der Steuervorrichtung 114), um ein oder mehrere Drosselpedaleingangsgrößen zu übertragen, die von einem Drosselpedalsensor 104 empfangen wurden. Das Drosselfiltermodul 102 kann als ein Logikmodul in einer Computer- bzw. Berechnungsvorrichtung ausgeführt sein, welche einen Prozessor und einen Speicher hat, die in der Maschine 101 angeordnet ist. Gemäß einem Aspekt kann das Drosselfiltermodul 102 als ein Logikmodul in der Steuervorrichtung 114 des Motors 110 ausgeführt sein. Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Drosselfiltermodul 102 als ein Logikmodul in einer Getriebesteuereinheit (TCU = transmission control unit) ausgeführt sein, welche den Betrieb eines Getriebes der Maschine 101 überwacht und steuert. Gemäß noch einem weiteren Aspekt kann das Drosselfiltermodul 102 in einer Berechnungsvorrichtung ausgeführt sein, die von der Steuervorrichtung 114 oder der Getriebesteuereinheit der Maschine 101 getrennt ist.
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Das Drosselfiltermodul 102 kann in kommunizierender Weise mit dem Drosselpedalsensor 104 verbunden sein, um ein oder mehrere Drosselpedaleingangsgrößen aufzunehmen. Der Drosselpedalsensor 104 kann ein Teil eines Gas- bzw. Drosselpedalsystems sein, welches ein Drosselpedal und den Drosselpedalsensor 104 aufweist. Der Drosselpedalsensor 104 kann als einige Beispiele ein Potentiometer oder einen Hall-Effekt-Sensor aufweisen. Eine oder mehrere Positionen oder Bewegungen des Drosselpedal können detektiert, aufgezeichnet, gespeichert und/oder von dem Drosselpedalsensor 104 als die Drosselpedaleingangsgröße übertragen werden. Beispielsweise kann die Drosselpedaleingangsgröße ein oder mehrere sequenzielle Datenpunkte aufweisen, wobei jeder Datenpunkt die Position des Drosselpedals zu einem bestimmten Zeitpunkt darstellt. Da die Datenpunkte die sequenziellen Positionen des Drosselpedals darstellen, kann die Drosselpedaleingangsgröße eine oder mehrere Bewegungen des Drosselpedals darstellen, wie beispielsweise, wenn das Drosselpedal von einer ersten Position zu einer zweiten Position heruntergedrückt wird, und das Drosselpedal dann wieder zurück zur ersten Position nach oben gehen kann, oder umgekehrt.
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Das Drosselfiltermodul 102 kann in kommunizierender Weise mit dem Geschwindigkeitssensor 106 verbunden sein, der konfiguriert ist, um eine oder mehrere Geschwindigkeiten aufzunehmen. Der Geschwindigkeitssensor 106 kann einen oder mehrere Datenpunkte, welche mit der Geschwindigkeit der Maschine 101 in Beziehung stehen oder diese darstellen, detektieren, aufzeichnen, speichern und/oder übertragen. Der Geschwindigkeitssensor 106 kann irgendeine Art eines Sensors aufweisen, der fähig ist, die Geschwindigkeit der Maschine 101 oder Daten, die mit der Geschwindigkeit der Maschine 101 in Beziehung gebracht werden können, zu messen. Beispielsweise kann der Geschwindigkeitssensor 106 einen Getriebeausgangsdrehzahlsensor oder einen Raddrehzahlsensor aufweisen.
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Das Drosselfiltermodul 102 kann weiter in kommunizierender Weise mit einem Vertikalbeschleunigungssensor 108 verbunden sein. Der Vertikalbeschleunigungssensor 108 kann Vertikalbeschleunigungen der Maschine 101 detektieren, speichern, aufzeichnen und/oder übertragen. Beispielsweise kann die Maschine 101, wenn sie über einen Hügel oder eine Reihe von Hügeln oder eine unebene Straße fährt, einer oder mehreren Vertikalbeschleunigungen unterworfen sein, die von dem Vertikalbeschleunigungssensor 108 detektiert werden können. Der Vertikalbeschleunigungssensor 108 kann ein Beschleunigungsmesser oder eine Trägheitsmesseinheit (IMU = inertial measurement unit) aufweisen.
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2 bildet ein beispielhaftes Flussdiagramm von verschiedenen Betriebsvorgängen ab, welche sich auf Systeme und Verfahren zur adaptiven Drosselfilterung beziehen. Gemäß einem Aspekt kann ein Drosselfilter 200 Drosselpedaldaten 204 aufnehmen, wie beispielsweise Daten, welche eine oder mehrere Drosselpedalbewegungen darstellen, und er kann die Drosselpedaldaten 204 basierend auf Geschwindigkeitsdaten 206 und/oder Vertikalbeschleunigungsdaten 208 filtern. Der Drosselfilter 200 kann in dem Drosselfiltermodul 102 implementiert sein.
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Die Drosselpedaldaten 204 können vom Drosselpedalsensor 104 aufgenommen werden und können Daten aufweisen, welche eine oder mehrere Positionen und/oder Bewegungen des Drosselpedals darstellen. Die Drosselpedaldaten 204 können eine Vielzahl von sequenziellen Datenpunkten aufweisen, die jeweils eine Position des Drosselpedals zu einem entsprechenden Zeitpunkt darstellen. Beispielsweise bildet 3 eine Kurvendarstellung ab, welche Drosselpedaldaten 204 zeigt, die eine Vielzahl von sequenziellen Datenpunkten aufweisen, wobei jeder Datenpunkt gemäß der Drosselpedalposition und der Zeit aufgezeichnet ist. Jeder der in 3 gezeigten Datenpunkte stellt die Position des Drosselpedals zu einer Reihe von diskreten Zeitpunkten dar. Die Drosselpedalposition kann durch eine Messgröße dargestellt werden, welche das relative Ausmaß des Herunterdrückens des Drosselpedals anzeigt. Beispielsweise kann die Drosselpedalposition durch einen Wert zwischen 0 und 100 dargestellt werden, wobei 0 darstellt, dass das Drosselpedal nicht heruntergedrückt ist (beispielsweise hat der Bediener seinen Fuß nicht auf dem Pedal), und wobei 100 darstellt, dass das Drosselpedal maximal heruntergedrückt wird (beispielsweise hat der Bediener das Pedal im maximalen Maße heruntergedrückt, wie von der Maschine 101 zugelassen). Da die Drosselpedaldaten 204 eine Vielzahl von sequenziellen Datenpunkten aufweisen können, die jeweils eine Drosselpedalposition zu einem Zeitpunkt darstellen, können Drosselpedalbewegungen (d. h. eine Veränderung der Drosselpedalposition über eine Zeitperiode) bestimmt werden und somit als Teil der Drosselpedaldaten 204 angesehen werden.
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Die Drosselpedaldaten 204 können weiter als ein Signal dargestellt werden. Die Vielzahl von sequenziellen Datenpunkten, die jeweils die Drosselpedalpositionen darstellen, können linear interpoliert werden, beispielsweise über ein Kurveneinpassungs- oder Regressionsanalyseverfahren, um ein Signal zu bilden. Beispielsweise zeigt 4 eine Kurvendarstellung mit einem Signal, welches die Interpolation der Vielzahl von in 3 gezeigten Datenpunkten darstellt.
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Wiederum mit Bezug auf 2 können die Geschwindigkeitsdaten 206 Daten aufweisen, welche die Geschwindigkeit der Maschine 101 darstellen, und sie können von dem Geschwindigkeitssensor 106 empfangen werden und/oder von Daten vom Geschwindigkeitssensor 106 abgeleitet werden. Beispielsweise kann der Geschwindigkeitssensor 106 die Raddrehzahl detektieren und übertragen, welche wiederum in eine Maschinendrehzahl übersetzt werden kann. Als ein Beispiel können die Geschwindigkeitsdaten 206 die Geschwindigkeit, beispielsweise in Meilen pro Stunde, anzeigen, mit welcher die Maschine 101 fährt.
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Die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 können Daten aufweisen, welche eine oder mehrere Vertikalbeschleunigungen der Maschine 101 darstellen. Die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 können von dem Vertikalbeschleunigungssensor 108 aufgenommen werden. Als ein Beispiel können die Auf- und Ab-Beschleunigungen, die von der Maschine 101 verursacht werden, wenn sie über eine unebene Straße fährt, in den Vertikalbeschleunigungsdaten 208 dargestellt werden. Die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 können eine Vielzahl von sequenziellen Datenpunkten aufweisen, wobei jeder Datenpunkt eine Größe einer Vertikalbeschleunigung der Maschine 101 zu einem entsprechenden Zeitpunkt darstellt. Die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 können ein Signal aufweisen, welches die Vertikalbeschleunigung der Maschine 101 über eine Zeitperiode darstellt.
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Das Vertikalbeschleunigungssignal kann durch eine lineare Interpolation der Vielzahl von Datenpunkten bestimmt werden, welche die Vertikalbeschleunigungen darstellen.
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Ein Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 kann bestimmt werden und in dem Drosselfilter 200 verwendet werden. Der Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 kann im Allgemeinen die Frequenz und/oder die Größe der Vertikalbeschleunigungen darstellen, die von der Maschine 101 erfahren werden. Noch allgemeiner kann der Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 einen Zustand widerspiegeln, wie beispielsweise, wenn die Maschine 101 über unebenes Terrain fährt, der bewirken kann, dass der Bediener der Maschine 101 unbeabsichtigt das Drosselpedal herunterdrückt oder loslässt. Der Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 kann auf den Vertikalbeschleunigungsdaten 208 basieren und kann gemäß verschiedenen Analysevorgängen bestimmt werden, die an den Vertikalbeschleunigungsdaten 208 ausgeführt werden. Beispielsweise kann das Vertikalbeschleunigungssignal der Vertikalbeschleunigungsdaten 208 gefiltert werden, wie beispielsweise mittels eines Tiefpassfilters. Dieses gefilterte Vertikalbeschleunigungssignal kann mit dem ungefilterten Vertikalbeschleunigungssignal verglichen werden (beispielsweise davon subtrahiert werden), um einen Rohfehler des Vertikalbeschleunigungssignals zu bestimmen. Der Rohfehler kann verwendet werden, um einen mittleren bzw. mittleren Fehler zu bestimmen. Ein Rauschschwellenwert kann mit dem mittleren Fehler verglichen werden (beispielsweise davon subtrahiert werden), um einen Integralwert der Vertikalbeschleunigung zu bestimmen. Der Integralwert kann als der Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 verwendet werden, oder der Integralwert kann weiterverwendet werden, um den Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 zu bestimmen. Gemäß einem Aspekt kann der Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 in Form eines Wertes sein, beispielsweise von 0 bis 1, wobei 0 keine Vertikalbeschleunigung anzeigt (beispielsweise eine im Wesentlichen glatte Straße), und wobei 1 eine große Frequenz und/oder Größe von Vertikalbeschleunigungen anzeigt (beispielsweise sehr raues und unebenes Gelände).
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Ein Filterfaktor 210 kann basierend auf den Geschwindigkeitsdaten 206 und/oder dem Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 bestimmt werden. Der Filterfaktor 210 kann die Existenz von Bedingungen darstellen, wie beispielsweise eine unebene Straße oder instabiles Gelände, wo es wünschenswert ist, dass die Drosselpedaldaten 204, einschließlich eines oder mehrerer Datenpunkte, welche die Drosselpedalpositionen darstellen, in vergrößertem Ausmaß gefiltert oder ausgefiltert werden. Gemäß einem Aspekt kann der Filterfaktor 210 durch einen Wert von 0 bis 1 dargestellt werden, wobei ein Wert von 1 anzeigt, dass keine oder eine minimale Filterung der Drosselpedaldaten 204 auftreten soll (d. h. keine oder minimale Daten, welche Positionen und/oder Bewegungen des Drosselpedals darstellen, werden aus den Drosselpedaldaten 204 herausgefiltert), und wobei ein Wert von 0 anzeigt, dass die Drosselpedaldaten 204 in einem maximalen Ausmaß gefiltert werden sollen (d. h. eine große Menge an Daten, welche Positionen und/oder Bewegungen des Drosselpedals darstellen, werden aus den Drosselpedaldaten 204 herausgefiltert).
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Der Filterfaktor 210 kann so bestimmt werden, dass der Filterfaktor 210 ein vergrößertes Ausmaß an Filterung der Drosselpedaldaten 204 proportional zur Geschwindigkeit der Maschine 101, wie sie von den Geschwindigkeitsdaten 206 dargestellt wird, und/oder der Frequenz und/oder der Amplitude von Vertikalbeschleunigungen, die von der Maschine 101 erfahren werden, wie durch die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 und/oder den Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 dargestellt, widerspiegelt.
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Wie in dieser Offenbarung verwendet, sollte der Ausdruck „proportional” allgemein aufgenommen werden, so dass dies eine Entsprechung zwischen einem ersten Element und einem zweiten Element bedeutet. Beispielsweise kann „proportional” anzeigen, dass, wenn ein Wert eines ersten Elementes zunimmt, ein Wert eines zweiten Elementes zunimmt. In anderen Fällen kann „proportional” hier anzeigen, dass, wenn ein Wert des ersten Elementes zunimmt, ein Wert eines zweiten Elementes abnimmt. „Proportional” kann sich auf lineare Proportionalität oder nicht lineare Proportionalität beziehen.
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Bezüglich der Vertikalbeschleunigungen, die von der Maschine 101 erfahren werden, welche von dem Vertikalbeschleunigungssensor 108 detektiert werden können, kann der Filterfaktor 210 so bestimmt werden, dass das Ausmaß der Filterung, welches vom Filterfaktor 210 angezeigt wird, proportional zu den Vertikalbeschleunigungsdaten 208 und/oder dem Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 ist. Wenn beispielsweise die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 und/oder der Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 eine große Anzahl von signifikanten Vertikalbeschleunigungen innerhalb einer Zeitperiode anzeigen, kann der Filterfaktor 210, der mit dieser Zeitperiode assoziiert ist, anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 für diese Zeitperiode stark gefiltert werden sollen. Wenn im Gegensatz dazu die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 und/oder der Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 minimale oder keine Vertikalbeschleunigungen innerhalb einer Zeitperiode anzeigen, kann der Filterfaktor 210, der mit dieser Zeitperiode assoziiert ist, anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 ungefiltert bleiben sollen oder nur minimal gefiltert werden sollen, bevor sie zum Motor 110 geleitet werden.
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Die Bestimmung des Filterfaktors 210 kann zumindest teilweise auf den Vertikalbeschleunigungsdaten 208 und/oder dem Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 basieren und kann eine Bezugnahme auf eine Tabelle aufweisen, welche einen oder mehrere Aspekte der Vertikalbeschleunigungsdaten 208 und/oder des Vertikalbeschleunigungsfaktors 218, wie beispielsweise die Frequenz und/oder die Amplituden der Vertikalbeschleunigungen oder das Integral des Vertikalbeschleunigungsfaktors 218, mit möglichen Werten des Filterfaktors 210 paaren. Die Bestimmung des Filterfaktors kann die Verwendung einer Formel oder Gleichung aufweisen, in der ein oder mehrere Aspekte der Vertikalbeschleunigungsdaten 208 und/oder des Vertikalbeschleunigungsfaktors 218 eingegeben werden können, um den Filterfaktor 210 zu erhalten.
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Mit Bezug auf die Geschwindigkeit der Maschine, die vom Geschwindigkeitssensor 106 bestimmt werden kann, kann der Filterfaktor 210 so bestimmt werden, dass das Ausmaß der Filterung, welches vom Filterfaktor 210 angezeigt wird, proportional zur Maschinengeschwindigkeit ist, die von den Geschwindigkeitsdaten 206 dargestellt wird. Wenn beispielsweise die Maschine 101 mit hoher Geschwindigkeit fährt, kann der Filterfaktor 210 anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 stark gefiltert werden sollen. Wenn andererseits die Maschine 101 mit niedriger Geschwindigkeit fährt, kann der Filterfaktor 210 anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 nicht gefiltert werden sollen oder nur minimal gefiltert werden sollen.
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Die Bestimmung des Filterfaktors 210 kann zumindest teilweise auf der Geschwindigkeit der Maschine gemäß den Geschwindigkeitsdaten 206 basieren und kann eine Bezugnahme auf eine Tabelle aufweisen, welche einen oder mehrere Aspekte der Geschwindigkeitsdaten 206, wie beispielsweise die Maschinengeschwindigkeit, mit potentiellen Werten des Filterfaktors 210 paart. Die Bestimmung des Filterfaktors 210, zumindest basierend auf der Maschinengeschwindigkeit gemäß den Geschwindigkeitsdaten 206, kann weiter die Verwendung einer Formel oder Gleichung aufweisen, in die ein oder mehrere Aspekte der Geschwindigkeitsdaten 206 eingegeben werden können, um den Filterfaktor 210 zu bestimmen.
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Gemäß einem Aspekt kann die Bestimmung des Filterfaktors 210 auf sowohl der Maschinengeschwindigkeit gemäß den Geschwindigkeitsdaten 206, als auch den Vertikalbeschleunigungen gemäß den Vertikalbeschleunigungsdaten 208 und/oder dem Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 basieren. 5 bildet eine Kurvendarstellung ab, in der der Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 gegen die Maschinengeschwindigkeit gemäß den Geschwindigkeitsdaten 206 aufgezeichnet ist, um den Filterfaktor 210 zu bestimmen. Wenn der Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 zunimmt (d. h. die Frequenz und/oder Amplitude der Vertikalbeschleunigungen zunimmt), kann, wie in 5 gezeigt, der Filterfaktor 210 bestimmt werden, um ein gesteigertes Ausmaß einer Filterung anzuzeigen. Wenn beispielsweise der Filterfaktor 210 einen Wert von 0 bis 1 aufweist, wobei 0 das höchste Ausmaß an Filterung ist und 1 das niedrigste Ausmaß an Filterung ist, würde der Filterfaktor 210 sich zu einem Wert von 0 bewegen, wenn der Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 zunimmt. Wenn die Geschwindigkeit der Maschine gemäß den Geschwindigkeitsdaten 206 zunimmt, kann bestimmt werden, dass der Filterfaktor 210 ein erhöhtes Ausmaß an Filterung anzeigt. Wenn entsprechend der Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 und die Geschwindigkeit der Maschine gemäß den Geschwindigkeitsdaten 206 beide hoch sind, kann ein hohes Ausmaß an Filterung vom Filterfaktor 210 angezeigt werden. Wenn im Gegensatz dazu der Vertikalbeschieunigungsfaktor 218 und die Geschwindigkeit der Maschine gemäß den Geschwindigkeitsdaten 206 beide niedrig sind, kann ein niedriges Ausmaß an Filterung vom Filterfaktor 210 angezeigt werden.
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Wiederum mit Bezug auf 2 kann der Filterfaktor 210 gemäß einem Aspekt zusätzlich auf einer Überprüfung 212 bezüglich einer speziellen Bedingung basieren. Die Überprüfung 212 bezüglich einer speziellen Bedingung kann bestimmen, ob ein oder mehrere spezielle Bedingungen vorliegen, wobei in diesem Fall der Filterfaktor 210 entsprechend bestimmt werden kann. Eine solche spezielle Bedingung kann vorliegen, wenn die Drosselpedaldaten 204 eine leicht heruntergedrückte Drosselpedalposition anzeigen, wie beispielsweise, wenn der Bediener nur leicht das Gas- bzw. Drosselpedal berührt. Beispielsweise kann diese spezielle Bedingung vorliegen, wenn die Drosselposition auf einer Position von 5 oder weniger auf einer Skala von 0 bis 100 ist, wobei 0 anzeigt, dass das Drosselpedal nicht heruntergedrückt ist, und wobei 100 anzeigt, dass das Drosselpedal voll heruntergedrückt ist. Eine weitere spezielle Bedingung kann vorliegen, wenn die Drosselpedaldaten 204 eine fast vollständig heruntergedrückte Drosselposition anzeigen, wie beispielsweise, wenn der Bediener das Drosselpedal auf den Boden der Maschine 101 drückt. Als ein Beispiel kann diese spezielle Bedingung vorliegen, wenn die Drosselposition auf einer Position von 95 oder größer auf einer Skala von 0 bis 100 ist, wobei 0 anzeigt, dass das Drosselpedal nicht heruntergedrückt ist, und wobei 100 anzeigt, dass das Drosselpedal voll heruntergedrückt ist. Noch eine weitere spezielle Bedingung kann vorliegen, wenn Bremsdaten anzeigen, dass der Bediener das Bremspedal der Maschine 101 herunterdrückt. Bei jeder der drei beispielhaften speziellen Bedingungen, die beschrieben wurden (leichtes Herunterdrücken des Drosselpedals, starkes Herunterdrücken des Drosselpedals oder Herunterdrücken des Bremspedals), kann der Filterfaktor 210 so bestimmt werden, dass er keine oder minimale Filterung anzeigt. Dies kann im Fall des starken Herunterdrückens des Drosselpedals, beispielsweise widerspiegeln, dass, wenn der Bediener offensichtlich volle Motorleistung anfordert, es nicht wünschenswert wäre, die resultierenden Drosselpedaldaten 204 zu filtern und in negativer Weise das Ansprechverhalten auf die Eingabe des Bedieners zu beeinflussen.
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Die Drosselpedaldaten 204 können vom Filter 214 basierend auf dem Filterfaktor 210 gefiltert werden. Wie oben beschrieben, kann der Filterfaktor 210 eine Bedingung anzeigen, wie beispielsweise unebenes Terrain oder lose Untergrundbedingungen, bei der die Position des Drosselpedals in unbeabsichtigter Weise durch die Bedingung beeinflusst worden sein könnte. Wenn der Filterfaktor 210 eine solche Bedingung darstellt, können ein oder mehrere Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204, welche Drosselpedalpositionen oder -bewegungen darstellen, aus den Drosselpedaldaten 204 herausgefiltert werden (d. h. entfernt oder verworfen werden). Die resultierenden Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204, die nicht aus den Drosselpedaldaten 204 herausgefiltert worden sind, können als die gefilterten Drosselpedaldaten 220 bezeichnet werden. Die gefilterten Drosselpedaldaten 220 können an den Motor 110 oder Komponenten davon übertragen werden, wie beispielsweise an die Steuervorrichtung 114 oder die Motorregelvorrichtung 112, um einen Betrieb des Motors 110 zu bewirken.
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Um den Filterprozess auszuführen, kann der Filter 214 beispielsweise einen ersten Satz von Drosselpedaldaten aus den Drosselpedaldaten 204 und einen zweiten Satz von Drosselpedaldaten aus den Drosselpedaldaten 204 bestimmen, wobei jeder Datenpunkt der Drosselpedaldaten 204 als entweder im ersten Satz von Drosselpedaldaten oder im zweiten Satz von Drosselpedaldaten bestimmt wird. Der erste Satz von Drosselpedaldaten (aus dem die gefiltert Drosselpedaldaten 220 gebildet werden können) kann zum Motor 110 oder einer Komponente davon übertragen werden, während der zweite Satz von Drosselpedaldaten verworfen werden kann. Die Bestimmung der ersten und zweiten Sätze von Drosselpedaldaten kann auf dem Filterfaktor 210 basieren. Wenn beispielsweise der Filterfaktor 210 anzeigt, dass eine starke Filterung auf die Drosselpedaldaten 204 angewendet werden sollte, kann bestimmt werden, dass ein Hauptteil der Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204 in dem zweiten Satz von Drosselpedaldaten sein soll, und, dass daher eine Minderheit der Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204 als in dem ersten Satz von Drosselpedaldaten bestimmt werden soll, der an den Motor 110 als die gefilterten Drosselpedaldaten 220 übertragen wird. Anders gesagt, ein Hauptteil der Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204 wird herausgefiltert und nicht zum Motor 110 geleitet. Wenn im Gegensatz dazu der Filterfaktor 210 anzeigt, dass eine minimale oder keine Filterung auf die Drosselpedaldaten 204 angewendet werden sollte, kann bestimmt werden, dass ein Hauptteil der Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204 im ersten Satz von Drosselpedaldaten sein soll und zum Motor 110 als die gefilterten Drosselpedaldaten 220 übertragen werden soll, und dass ein kleinerer Teil der Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204 als in dem zweiten Satz von Drosselpedaldaten bestimmt werden soll und verworfen werden soll.
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Alternativ oder in Kombination mit dem oben beschriebenen Filtervorgang kann der Filtervorgang beispielsweise durch Modifizieren der Drosselpedaldaten 204 ausgeführt werden, wie beispielsweise durch den Filter 214. Die Modifikation kann auf dem Filterfaktor 210 basieren. Wenn beispielsweise der Filterfaktor 210 anzeigt, dass die Drosselpedaldaten 204 während eines Zeitintervalls stark gefiltert werden sollten, und zwar aufgrund einer Bestimmung einer Anzahl von Vertikalbeschleunigungen, die in den Vertikalbeschleunigungsdaten 208 für das Zeitintervall enthalten sind, können einer oder mehrere Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204 verändert werden, um eine andere Drosselpedalposition darzustellen. Die modifizierten Drosselpedaldaten können die gefilterten Drosselpedaldaten 220 aufweisen und können an den Motor 110 gesendet werden, um den Betrieb des Motors 110 zu bewirken.
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Um eine grundlegende Darstellung vorzusehen, können die Drosselpedaldaten 204 einen ersten, einen zweiten und einen dritten Datenpunkt aufweisen, wobei jeder eine Drosselpedalposition zu aufeinanderfolgenden Zeitpunkten darstellt.
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Wenn die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 eine große Vertikalbeschleunigung anzeigen, wie beispielsweise eine Beschleunigung, die bewirken kann, dass der Bediener unbeabsichtigter Weise auf das Drosselpedal drückt, kann zu dem Zeitpunkt entsprechend dem zweiten Datenpunkt, der zweite Datenpunkt verändert werden, so dass er eine andere Drosselpedalposition darstellt. Beispielsweise kann der zweite Datenpunkt verändert werden, so dass er gleich dem ersten Datenpunkt oder dem dritten Datenpunkt ist. Als weiteres Beispiel kann der zweite Datenpunkt so verändert werden, dass er einen Durchschnitt von irgendeiner Kombination der ersten, zweiten und/oder dritten Datenpunkte aufweist (beispielsweise den Durchschnitt der ersten und zweiten Datenpunkte, den Durchschnitt der ersten und dritten Datenpunkte usw.). Als noch weiteres Beispiel kann der zweite Datenpunkt verändert werden, so dass er einen Durchschnitt, beispielsweise einen laufenden Durchschnitt, des zweiten Datenpunktes und einer gewisse Anzahl von zeitlich vorhergehenden Datenpunkten aufweist. Die Anzahl von zeitlich vorhergehenden Datenpunkten kann auf dem Filterfaktor 210 basieren. Der Durchschnitt kann basierend auf dem Filterfaktor 210 gewichtet werden. Der erste Datenpunkt, der veränderte zweite Datenpunkt und der dritte Datenpunkt können die gefilterten Drosselpedaldaten 220 aufweisen und können zum Motor 110 gesendet werden.
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Gemäß einem Aspekt kann der Filter
214 einen Tiefpassfilter aufweisen, in dem Drosselpedalbewegungen, die in den Drosselpedaldaten
204 verkörpert bzw. enthalten sind, mit Frequenzen über einer Eck- bzw. Grenzfrequenz gedämpft oder gefiltert werden (d. h. nicht in den gefilterten Drosselpedaldaten
220 enthalten sind) und Drosselpedalbewegungen auf oder unter der Grenzfrequenz nicht ausgefiltert werden (d. h. in den gefilterten Drosselpedaldaten
220 enthalten sind). Die Grenzfrequenz kann gemäß dem Filterfaktor
210 bestimmt werden. Gemäß einem beispielhaften Aspekt kann die Grenzfrequenz gemäß der folgenden Tabelle bestimmt werden:
Filterfaktor | Grenzfrequenz |
0,488408 | 10,667 Hz |
0,395077 | 8 Hz |
0,314078 | 6 Hz |
0,222232 | 4 Hz |
0,118089 | 2 Hz |
0,060899 | 1 Hz |
0,030928 | 0,5 Hz |
0,010003 | 0,16 Hz |
Tabelle 1
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Die 6–8 sehen ein Beispiel einer Filterung von Drosselpedaldaten 204 basierend zumindest auf den Vertikalbeschleunigungsdaten 208 und/oder dem Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 vor. 6 bildete eine Kurvendarstellung ab, in der ein Drosselpedalpositionssignal 302, wie beispielsweise ein Signal, dass die Drosselpedaldaten 204 verkörpert, gemäß der Drosselpedalposition und der Zeit aufgezeichnet ist. Während eines Zeitintervalls 304 wird eine Anzahl von deutlichen schnellen Bewegungen des Drosselpedals in dem Drosselpedalpositionssignal 302 dargestellt. Beispielsweise kann die Spitze 306 eine Drosselpedalbewegung darstellen, bei der der Bediener stark auf das Drosselpedal gedrückt hat und dann schnell das Drosselpedal losgelassen hat. Die Senke 308 kann eine Drosselpedalbewegung darstellen, bei der der Bediener plötzlich das Drosselpedal losgelassen hat und dann dieses wieder heruntergedrückt hat, usw.
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7 bildet eine Kurvendarstellung ab, in der ein Vertikalbeschleunigungssignal 402, wie beispielsweise ein Signal, welches die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 und/oder den Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 verkörpert, entsprechend der Vertikalbeschleunigung und der Zeit aufgezeichnet ist. In dem Zeitintervall 304 tritt eine Anzahl von deutlichen Vertikalbeschleunigungen auf, und diese werden in dem Vertikalbeschleunigungssignal 402 dargestellt. Die Vertikalbeschleunigungen in dem Zeitintervall 304 können beispielsweise dadurch hervorgerufen worden sein, dass die Maschine 101 über unebenes Terrain fährt.
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8 veranschaulicht ein beispielhaftes Ergebnis der Filterung der Drosselpedaldaten 204, wie sie im Filter 214 auftreten kann. Die Kurvendarstellung in 8 bildet ein gefiltertes Drosselpedalpositionssignal 502 ab, wie beispielsweise ein Ausführungsbeispiel der gefilterten Drosselpedaldaten 220. Das gefilterte Drosselpedalpositionssignal 502 wird aus einer Filterung des Drosselpedalpositionssignals 302 der 6 abgeleitet. Wenn man sich gemäß 7 erinnert, dass es eine Anzahl von deutlichen Vertikalbeschleunigungen im Zeitintervall 304 gab, kann ein Filterfaktor, wie beispielsweise der Filterfaktor 210, basierend auf den Vertikalbeschleunigungen im Zeitintervall 304 bestimmt werden. Da die Vertikalbeschleunigungen in dem Zeitintervall 304 anzeigen können, dass die Maschine 101 über unebenes Terrain gefahren ist, und dass daher die Drosselpedalbewegungen, die in dem Drosselpedalpositionssignal 302 auftreten, unbeabsichtigt durch die Vertikalbeschleunigungen der Maschine 101 verursacht worden sein könnten, kann der Filterfaktor anzeigen, dass ein starkes Ausmaß an Filterung auf das Drosselpedalpositionssignal 302 angewendet werden soll. Die Filterung, wie beispielsweise durch den Filter 214, kann einen oder mehrere der Datenpunkte herausfiltern, welche Drosselpedalbewegungen während des Zeitintervalls 304 darstellen. Beispielsweise können die Datenpunkte der Spitze 306 und der Senke 308 des Drosselpedalpositionssignals 302 herausgefiltert werden und aus dem gefilterten Drosselpedalpositionssignal 502 weggelassen werden. Gemäß einem Aspekt, bei dem der Filtervorgang einen Tiefpassfilter aufweist, kann die Frequenz der Bewegungen, die in der Spitze 306 und der Senke 308 verkörpert wird, über einer Grenzfrequenz sein, die basierend auf dem Filterfaktor bestimmt wurde. Entsprechend können die Datenpunkte der Spitze 306 und der Senke 308 aus dem gefilterten Drosselpedalpositionssignal 502 ausgeschlossen werden. Der Filtervorgang kann fortfahren, egal ob über einen Tiefpassfilter oder über ein anderes Filterverfahren, und zwar für eine oder mehrere der anderen Drosselpedalbewegungen des Drosselpedalsignals für das Zeitintervall 304. Die starke Filterung, die vom Filterfaktor in dem vorliegenden Beispiel angezeigt wird, kann eine relativ flache Ausbildung des gefilterten Drosselpedalpositionssignals 502 während des Zeitintervalls 304 zur Folge haben.
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Es wird klar sein, dass eine Zeitverzögerung in den Filtervorgang eingeführt werden kann, wie beispielsweise eine Zeitverzögerung, die durch das Übertragen, Verarbeiten und/oder Filtern von Daten verursacht wird (beispielsweise der Drosselpedaldaten 204, der Geschwindigkeitsdaten 206 und/oder der Vertikalbeschleunigungsdaten 208). Anstatt, dass das Drosselpedalpositionssignal 302 während des Zeitintervalls 304 gefiltert wird, wie in 8 gezeigt, kann beispielsweise das Drosselpedalpositionssignal 302 während eines späteren Zeitintervalls gefiltert werden (beispielsweise ist der Beginn des Zeitintervalls in der Kurvendarstellung der 8 bezüglich des Zeitintervalls 304 nach rechts verschoben), und zwar aufgrund der Verarbeitungszeit, die erforderlich ist, um einen Filterfaktor zu bestimmen, auf dem die Filterung basieren kann.
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9 bildet ein beispielhaftes Flussdiagramm von verschiedenen Betriebsvorgängen ab, welche sich auf Systeme und Verfahren einer adaptiven Drosselfilterung beziehen. Gemäß einem Aspekt kann ein Drosselfilter 600 Drosselpedaldaten 204 aufnehmen und die Drosselpedaldaten 204 basierend auf Aspekten der Drosselpedaldaten 204 filtern, wie beispielsweise einem mittleren Drosselpedalstellgrößenfehler bzw. Drosselfehler 608 und/oder den Geschwindigkeitsdaten 206. Der Drosselfilter 600 kann symmetrische Oszillationen des Drosselpedals in den Drosselpedaldaten 204 identifizieren und die Drosselpedaldaten 204 so filtern, dass diese symmetrischen Oszillationen entfernt oder gedämpft werden. Der Drosselfilter 600 kann in dem Drosselfiltermodul 102 ausgebildet sein.
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Wie mit Bezug auf 2 besprochen, können die Drosselpedaldaten 204 Daten aufweisen, welche eine oder mehrere Positionen und/oder Bewegungen des Drosselpedals aufweisen und von dem Drosselpedalsensor 104 aufgenommen werden können. Wie in 3 gezeigt, können die Drosselpedaldaten 204 eine Vielzahl von sequenziellen Datenpunkten aufweisen, die jeweils eine Position des Drosselpedals zu einem Zeitpunkt darstellen. Die Drosselpedaldaten 204 können als ein Signal dargestellt werden, wie in 4 gezeigt. Wie ebenfalls mit Bezugnahme auf 2 besprochen, können die Geschwindigkeitsdaten 206 Daten aufweisen, welche die Geschwindigkeit der Maschine 101 darstellen, und sie können vom Geschwindigkeitssensor 106 aufgenommen werden.
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Die Drosselpedaldaten 204 können durch einen Filter 614 basierend auf einem Filterfaktor 610 gefiltert werden. Der Filterfaktor 610 kann eine Messgröße oder eine andere Anzeige sein, welche die Existenz einer Bedingung darstellt, unter der ein oder mehrere Drosselpedalpositionen und/oder -Bewegungen, die in den Drosselpedaldaten 204 dargestellt sind, vom Maschinenbediener nicht beabsichtigt sind und es somit wünschenswert wäre, dass diese aus einem Drosselsignal herausgefiltert (d. h. entfernt) werden, welches zum Motor 110 gesandt wird. Eine solche Bedingung kann eine wellige Straße sein, die bewirkt, dass der Bediener unbeabsichtigter Weise das Drosselpedal in symmetrischen Oszillationen herunterdrückt und loslässt. Gemäß einem Aspekt kann der Filterfaktor 610 durch einen Wert von 0 bis 1 dargestellt werden, wobei ein Wert von 1 anzeigt, dass keine oder eine minimale Filterung der Drosselpedaldaten 204 auftreten soll (d. h. keine oder minimale Daten, welche Positionen und/oder Bewegungen des Drosselpedals darstellen, werden aus den Drosselpedaldaten 204 herausgefiltert), und wobei ein Wert von 0 anzeigt, dass die Drosselpedaldaten 204 in einem maximalen Ausmaß gefiltert werden sollen (d. h. dass eine große Menge an Daten, die Positionen und/oder Bewegungen des Drosselpedals darstellen, aus den Drosselpedaldaten 204 herausgefiltert werden sollen).
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Der Filterfaktor 610 kann basierend auf einem mittleren Drosselfehler 608 bestimmt werden, der wiederum auf einem Drosselfehler 606 basieren kann. Der Drosselfehler 606 kann einen oder mehrere Datenpunkte aufweisen, welche eine Differenz zwischen einer oder mehreren Drosselpedalpositionen in den Drosselpedaldaten 204 und einer oder mehreren entsprechenden Drosselpedalpositionen zu einem entsprechenden Zeitpunkt in gefilterten Drosselpedaldaten 604 widerspiegeln. Da jede Drosselpedalposition in den Drosselpedaldaten 204 ein größerer, ein gleicher oder ein geringerer Wert sein kann als die jeweilige Drosselpedalposition in dem gefilterten Drosselpedaldaten 604, können die Daten im Drosselfehler 606 für diesen Zeitpunkt ein positiver Wert, 0 oder ein negativer Wert sein. Die gefilterten Drosselpedaldaten 604 können durch starkes Filtern der Drosselpedaldaten 204 bestimmt werden. Gemäß einem Aspekt können die gefilterten Drosselpedaldaten 604 bestimmt werden, indem die Drosselpedaldaten 204 in einen Tiefpassfilter eingegeben werden. Wenn man sich daran erinnert, dass die Drosselpedaldaten 204 als ein Signal verkörpert sein können, kann die Bestimmung des Drosselfehlers 606 einen Vergleich des Drosselpedalpositionssignals der Drosselpedaldaten 204 und des Drosselpedalpositionssignals der gefilterten Drosselpedaldaten 604 aufweisen. Der daraus resultierende Drosselfehler 606 kann in ähnlicher Weise verkörpert sein wie ein Drosselfehlersignal.
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Der mittlere Drosselfehler 608 kann basierend auf dem Drosselfehler 606 bestimmt werden. Der mittlere Drosselfehler 608 kann gemäß einem mathematischen Mittelwert der Datenpunkte bestimmt werden, die den Drosselfehler 606 aufweisen. Gemäß einem Aspekt, bei dem der Drosselfehler 606 als ein Drosselfehlersignal verkörpert ist, kann die Bestimmung des mittleren Drosselfehlers 608 einen Integrationsvorgang aufweisen, bei dem der Bereich (die Bereiche) – positiv oder negativ – die durch das Drosselfehlersignal des Drosselfehlers 606 und die Achse für einen Drosselfehler von „0” umgeben ist (sind), für ein spezielles Zeitintervall bestimmt wird (werden). Die Bestimmung kann weiter eine mathematische Summe und/oder einen Mittelwert der Bereiche aufweisen. Unter Berücksichtigung, dass die mathematische Summe und/oder der Mittelwert der Bereiche und/oder Datenpunkte ein negativer Wert sein kann, können die Summe und/oder der Mittelwert in einen absoluten Wert umgewandelt werden.
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Der Filterfaktor 610 kann gemäß dem mittleren Drosselfehler 608 und/oder der Geschwindigkeit der Maschine bestimmt werden, die in den Geschwindigkeitsdaten 206 dargestellt ist. Der Filterfaktor 610 kann so bestimmt werden, dass ein erhöhtes Ausmaß an Filterung der Drosselpedaldaten 204 durch den Filterfaktor 610 proportional zum mittleren Drosselfehler 608 angezeigt wird. Zur Veranschaulichung, wenn der mittlere Drosselfehler 608 null ist (was eine oder mehrere unbeabsichtigte symmetrische Drosselpedaloszillationen widerspiegeln kann), kann der Filterfaktor 610 anzeigen, dass ein großes Ausmaß an Filterung der Drosselpedaldaten 204 auftreten soll. Wenn andererseits der mittlere Drosselfehler 608 groß ist, kann der Filterfaktor 610 anzeigen, dass keine Filterung oder ein minimales Ausmaß an Filterung der Drosselpedaldaten 204 auftreten soll.
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Der Filterfaktor 610 kann außerdem so bestimmt werden, dass ein erhöhtes Ausmaß an Filterung der Drosselpedaldaten 204 von dem Filterfaktor 610 proportional zur Geschwindigkeit der Maschine angezeigt wird, die in den Geschwindigkeitsdaten 206 widergespiegelt wird. Gemäß einem Aspekt soll je schneller die Maschine 101 sich bewegt, desto mehr Filterung der Drosselpedaldaten 204 auftreten. Wenn sich beispielsweise die Maschine 101 nicht bewegt oder auf oder nahe einer minimalen Geschwindigkeit für die Maschine 101 bewegt, kann der Filterfaktor 610 anzeigen, dass keine Filterung oder ein minimales Ausmaß an Filterung der Drosselpedaldaten 204 auftreten soll. Wenn im Gegensatz dazu sich die Maschine 101 auf oder nahe einer maximalen Geschwindigkeit für die Maschine 101 bewegt, kann der Filterfaktor 610 anzeigen, dass ein großes Ausmaß an Filterung der Drosselpedaldaten 204 auftreten soll.
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Der Filterfaktor 610 kann gemäß sowohl der Geschwindigkeit der Maschine gemäß den Geschwindigkeitsdaten 206 als auch dem mittleren Drosselfehler 608 bestimmt werden. 10 bildet eine Kurvendarstellung ab, in der der mittlere Drosselfehler 608 (der gemäß einigen Aspekten ein positiver oder negativer Wert sein kann) gegenüber der Geschwindigkeit der Maschine gemäß den Geschwindigkeitsdaten 206 aufgezeichnet ist, um den Filterfaktor 610 zu bestimmen. Wie in 10 gezeigt, ist das Ausmaß der Filterung, das von dem Filterfaktor 610 angezeigt wird, minimal, wenn der mittlere Drosselfehler 608 beträchtlich über oder unter null ist (d. h. der absolute Wert des mittleren Drosselfehlers 608 hoch ist) und die Geschwindigkeit der Maschine gemäß den Geschwindigkeitsdaten 206 niedrig ist. Wenn der mittlere Drosselfehler 608 sich an null annähert, kann das Ausmaß der Filterung, welches vom Filterfaktor 610 angezeigt wird, zunehmen. In ähnlicher Weise kann, wenn die Geschwindigkeit der Maschine gemäß den Geschwindigkeitsdaten 206 zunimmt, das Ausmaß der Filterung, welches von dem Filterfaktor 610 angezeigt wird, zunehmen. Entsprechend kann, wenn der mittlere Drosselfehler 608 null oder nahe null ist und die Geschwindigkeit der Maschine gemäß den Geschwindigkeitsdaten 206 hoch ist, der Filterfaktor 610 anzeigen, dass ein hohes oder maximales Ausmaß an Filterung auftreten soll.
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Gemäß einem Aspekt kann der Filterfaktor 610 außerdem auf einer Überprüfung 612 bezüglich einer speziellen Bedingung basieren. Die Überprüfung 612 bezüglich einer speziellen Bedingung kann jene Merkmale der Überprüfung 212 bezüglich einer speziellen Bedingung aufweisen, die in Bezugnahme auf 2 beschrieben wurden. Daher kann der Filterfaktor 610 anzeigen, dass keine Filterung oder ein minimales Ausmaß an Filterung auftreten soll, wenn eine oder mehrere spezielle Bedingungen bestimmt bzw. erkannt werden (beispielsweise ein leichtes Herunterdrücken des Drosselpedals, ein starkes Herunterdrücken des Drosselpedals oder ein Herunterdrücken des Bremspedals).
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Die Drosselpedaldaten 204 können durch den Filter 614 basierend auf dem Filterfaktor 610 gefiltert werden. Wie zuvor erwähnt, kann der Filterfaktor 610 eine Bedingung anzeigen, wie beispielsweise eine wellige Straße, die bewirken kann, dass der Bediener in unbeabsichtigter Weise symmetrische Oszillationen des Drosselpedals hervorruft. Wie oben bezüglich des Filters 214 der 2 besprochen, können ein oder mehrere Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204, welche Drosselpedalpositionen oder -bewegungen darstellen, aus denen Drosselpedaldaten 204 herausgefiltert (d. h. entfernt) werden. Die resultierenden Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204, die nicht aus den Drosselpedaldaten 204 herausgefiltert werden, können als die gefilterten Drosselpedaldaten 620 bezeichnet werden. Die gefilterten Drosselpedaldaten 620 können zum Motor 110 oder einer Komponente davon übertragen werden, wie beispielsweise zur Steuervorrichtung 114 oder zur Motorregelvorrichtung 112, um den Betrieb des Motors 110 zu bewirken.
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Um den Filtervorgang zu bewirken, kann der Filter 614 einen ersten Satz von Drosselpedaldaten aus den Drosselpedaldaten 204 und einen zweiten Satz von Drosselpedaldaten aus den Drosselpedaldaten 204 bestimmen, wobei jeder Datenpunkt der Drosselpedaldaten 204 als entweder im ersten Satz von Drosselpedaldaten oder im zweiten Satz von Drosselpedaldaten bestimmt wird. Der erste Satz von Drosselpedaldaten (aus denen die gefilterten Drosselpedaldaten 620 bestehen können) kann zum Motor 110 oder zu einer Komponente davon übermittelt werden, während der zweite Satz von Drosselpedaldaten verworfen werden kann. Die Bestimmung der ersten und zweiten Sätze von Drosselpedaldaten kann auf dem Filterfaktor 610 basieren. Wenn beispielsweise der Filterfaktor 610 anzeigt, dass eine starke Filterung auf die Drosselpedaldaten 204 angewendet werden sollte, und die Drosselpedaldaten 204 100 Datenpunkte aufweisen, können 75 dieser Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204 als im zweiten Satz von Drosselpedaldaten bestimmt werden, und daher können 25 der Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204 als in dem ersten Satz von Drosselpedaldaten bestimmt werden, der zum Motor 110 als die gefilterten Drosselpedaldaten 620 übermittelt wird. Anders gesagt, die 75 Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204 werden ausgefiltert und nicht zum Motor 110 weitergeleitet. Wenn im Gegensatz dazu beispielsweise der Filterfaktor 610 anzeigt, dass eine minimale Filterung auf die Drosselpedaldaten 204 angewendet werden soll, und wenn die Drosselpedaldaten 204 100 Datenpunkte aufweisen, können 95 dieser Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204 als in dem ersten Satz von Drosselpedaldaten bestimmt werden und zum Motor 110 als die gefilterten Drosselpedaldaten 620 übermittelt werden und 5 Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204 können als in dem zweiten Satz von Drosselpedaldaten bestimmt werden und verworfen werden.
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Alternativ oder in Kombination mit dem oben beschriebenen Filtervorgang, kann der Filtervorgang beispielsweise durch Modifizieren der Drosselpedaldaten 204 bewirkt werden, beispielsweise mittels des Filters 614. Die Modifikation kann auf dem Filterfaktor 610 basieren. Wenn beispielsweise der Filterfaktor 610 anzeigt, dass die Drosselpedaldaten 204 während eines Zeitintervalls aufgrund einer Bestimmung einer Anzahl von symmetrischen Oszillationen des Drosselpedals, die in dem mittleren Drosselfehler 608 für dieses Zeitintervall widergespiegelt werden, stark gefiltert werden sollte, können einer oder mehrere der Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204 verändert werden, so dass sie eine andere Drosselpedalposition darstellen. Die modifizierten Drosselpedaldaten können die gefilterten Drosselpedaldaten 620 aufweisen und können zum Motor 110 gesendet werden, um den Betrieb des Motors 110 zu bewirken.
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Um eine grundlegende Darstellung vorzusehen, können die Drosselpedaldaten 204 einen ersten, einen zweiten, einen dritten und einen vierten Datenpunkt aufweisen, die jeweils eine Drosselpedalposition zu aufeinanderfolgenden Zeitpunkten darstellen. Wenn der mittlere Drosselfehler 608 eine oder mehrere symmetrische Oszillationen des Drosselpedals anzeigt, wie beispielsweise symmetrische Oszillationen des Drosselpedals, die unbeabsichtigte Drosselpedaleingaben durch den Bediener bewirken können, und zwar zu den Zeitpunkten entsprechend den zweiten und dritten Datenpunkten, können die zweiten und/oder dritten Datenpunkte verändert werden, sodass sie eine andere Drosselpedalposition darstellen. Beispielsweise können die zweiten und/oder dritten Datenpunkte jeweils verändert werden, so dass sie dem ersten Datenpunkt oder dem vierten Datenpunkt gleich sind. Als weiteres Beispiel können die zweiten und/oder dritten Datenpunkte jeweils so verändert werden, dass sie einen Mittelwert von irgendeiner Kombination der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Datenpunkte aufweisen (beispielsweise den Mittelwert der ersten und vierten Datenpunkte, den Mittelwert der ersten, zweiten, dritten und vierten Datenpunkte, usw.). Als noch weiteres Beispiel können der zweite und/oder dritte Datenpunkt so verändert werden, dass sie einen Mittelwert, beispielsweise einen gleitenden Mittelwert, des zweiten und/oder dritten Datenpunktes und einer gewissen Anzahl von zeitlich vorhergehenden Datenpunkten aufweist. Die Anzahl der zeitlich vorhergehenden Datenpunkte kann auf dem Filterfaktor 610 basieren. Der Mittelwert kann basierend auf dem Filterfaktor 610 gewichtet sein. Der erste Datenpunkt, der veränderte zweite Datenpunkt, der veränderte dritte Datenpunkt und der vierte Datenpunkt können die gefilterten Drosselpedaldaten 620 aufweisen und zum Motor 110 gesendet werden.
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Gemäß einem Aspekt kann der Filter 614 einen Tiefpassfilter aufweisen, in welchem Drosselpedalbewegungen, die in den Drosselpedaldaten 204 enthalten sind, mit Frequenzen über einer Grenzfrequenz gedämpft oder herausgefiltert werden (d. h. nicht in den gefilterten Drosselpedaldaten 220 eingeschlossen werden) und Drosselpedalbewegungen auf oder unter der Grenzfrequenz nicht herausgefiltert werden (d. h. in den gefilterten Drosselpedaldaten 620 eingeschlossen sind). Die Grenzfrequenz kann durch den Filterfaktor 610 bestimmt werden. Gemäß einem beispielhaften Aspekt kann die Grenzfrequenz gemäß der Tabelle 1 oben bestimmt werden.
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Die 11–13 sehen ein Beispiel einer Filterung von Drosselpedaldaten 204 zumindest basierend auf dem mittleren Drosselfehler 608 vor. 11 bildet eine Kurvendarstellung ab, in der ein Drosselpedalpositionssignal 702, wie beispielsweise ein Signal, welches die Drosselpedaldaten 204 verkörpert, gemäß der Drosselpedalposition und der Zeit aufgezeichnet sind. Während eines Zeitintervalls 706 werden verschiedene symmetrische Oszillationsbewegungen des Drosselpedals in dem Drosselpedalpositionssignal 702 dargestellt. Während eines Zeitintervalls 708 wird eine große Drosselpedalbewegung in einer Richtung in dem Drosselpedalpositionssignal 702 dargestellt. Ein gefiltertes Drosselpedalpositionssignal 704, wie beispielsweise ein Signal, welches die gefilterten Drosselpedaldaten 604 verkörpert, wird ebenfalls in der Kurvendarstellung der 11 abgebildet. Das gefilterte Drosselpedalpositionssignal 704 wird aus dem Drosselpedalpositionssignal 702 abgeleitet, nachdem das Drosselpedalpositionssignal 702 gefiltert wurde. In diesem Fall wurde das Drosselpedalpositionssignal 702 stark gefiltert, sodass das gefilterte Drosselpedalpositionssignal 704 im Wesentlichen flach ist.
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12 stellt eine Kurvendarstellung dar, in der ein Drosselfehlersignal 802, wie beispielsweise ein Signal, welches den Drosselfehler 606 verkörpert, gemäß einem Drosselfehlerwert und der Zeit aufgezeichnet ist. In der Kurvendarstellung ist die Achse für den Drosselfehlerwert von null zu Veranschaulichungszwecken als gestrichelte Linie gezeigt. Das Drosselfehlersignal 802 kann durch Vergleich des Drosselpedalpositionssignals 702 und des gefilterten Drosselpedalpositionssignals 704 der 11 und Bestimmen einer Differenz zwischen dem Drosselpedalpositionssignal 702 und dem gefiltert Drosselpedalpositionssignal 704 bestimmt werden. Die Differenz zwischen dem Drosselpedalpositionssignal 702 und dem gefilterten Drosselpedalpositionssignal 704 kann das Drosselfehlersignal 802 aufweisen. Beispielsweise kann die Differenz zwischen der Drosselpedalposition des Drosselpedalpositionssignals 702 zum Zeitpunkt 710 und die Drosselpedalposition des gefilterten Drosselpedalpositionssignals 704 zum Zeitpunkt 710 den Drosselfehlerwert des Drosselfehlersignals 802 zum Zeitpunkt 710 aufweisen bzw. bilden.
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13 bildet eine Kurvendarstellung ab, in der ein gefiltertes Drosselpositionssignal 902, wie beispielsweise ein Signal, welches die gefilterten Drosselpedaldaten 620 verkörpert, gemäß der Drosselpedalposition und der Zeit aufgezeichnet ist. Das gefilterte Drosselpedalpositionssignal 902 kann durch Filtern des Drosselpedalpositionssignals 702 der 11 gemäß einem Filterfaktor bestimmt werden, wie beispielsweise des Filterfaktors 610, und zwar für jedes der Zeitintervalle 706 und 708. Die Filterfaktoren können basierend auf dem mittleren Drosselfehler, wie beispielsweise dem mittleren Drosselfehler 608, des Drosselfehlersignals 802 bestimmt werden.
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Der mittlere Drosselfehler des Drosselfehlersignals 802 für das Zeitintervall 706 kann durch eine mathematische Summe und/oder einen Mittelwert der Bereiche bestimmt werden, die von dem Drosselfehlersignal 802 und der Achse für einen Drosselfehlerwert von null begrenzt sind, nämlich der Bereiche 804, 806, 808 und 810. Unter Berücksichtigung, dass die Bereiche 806 und 810 unter der Achse für den Drosselfehlerwert von null sind und daher als negative Bereiche angesehen werden, ist die Summe und/oder der Mittelwert der Bereiche 804, 806, 808, 810 ungefähr null. Daher ist der mittlere Drosselfehler für das Zeitintervall 706 ungefähr null. Da der mittlere Drosselfehler für das Zeitintervall 706 nahe an null ist, zeigt der Filterfaktor für das Zeitintervall 706 an, dass das Drosselpedalpositionssignal 702 in einem großen Ausmaß gefiltert werden soll. Wie in dem gefilterten Drosselpedalpositionssignal 902 in 13 zu sehen ist, werden die verschiedenen deutlichen symmetrischen Oszillationen in dem Drosselpedalpositionssignal 702 während des Zeitintervalls 706, welche unbeabsichtigte Bewegungen des Drosselpedals durch den Bediener darstellen können, herausgefiltert (d. h. diese Datenpunkte in den Drosselpedaldaten werden entfernt), und das gefilterte Drosselpedalpositionssignal 902 ist im Wesentlichen flach.
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Der mittlere Drosselfehler des Drosselfehlersignals 802 für das Zeitintervall 708 kann in ähnlicher Weise durch eine mathematische Formel und/oder einen Mittelwert des Bereiches (der Bereiche) innerhalb des Zeitintervalls bestimmt werden, welche durch das Drosselfehlersignal 802 und die Achse für den Drosselfehlerwert von null umgrenzt werden. Insbesondere wird der Bereich 812 zur Bestimmung des mittleren Drosselfehlers für das Zeitintervall 708 berücksichtigt. Da der Bereich 812 eine beträchtliche Fläche aufweist, ist der mittlere Drosselbereich bzw. mittlere Drosselfehler für das Zeitintervall 708 in ähnlicher Weise groß. Da der mittlere Drosselbereich für das Zeitintervall 708 groß ist (d. h. nicht nahe an null), insbesondere im Vergleich zu dem mittleren Drosselfehler für das Zeitintervall 706, zeigt der Filterfaktor für das Zeitintervall 706 an, dass das Drosselpedalpositionssignal 702 minimal oder überhaupt nicht gefiltert werden soll. Wie in dem gefilterten Drosselpositionssignal 902 in 13 zu sehen, ist die große Bewegung in einer Richtung bei dem Drosselpedalpositionssignal 702 während des Zeitintervalls 708 im Wesentlichen ungefiltert. Das gefilterte Drosselpositionssignal 902 kann zum Motor 110 oder einer Komponente davon übermittelt werden, wie beispielsweise zur Steuervorrichtung 114 oder an die Motorregelvorrichtung 112.
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Es wird klar sein, dass eine Zeitverzögerung in dem Filtervorgang eingeführt werden kann, wie beispielsweise eine Zeitverzögerung, die durch die Übertragung, Verarbeitung und/oder Filterung von Daten verursacht wird (beispielsweise der Drosselpedaldaten 204 und/oder der Geschwindigkeitsdaten 206). Beispielsweise kann statt einer Filterung des Drosselpedalpositionssignals 702, wie in 13 gezeigt, während des Zeitintervalls 706 oder des Zeitintervalls 708 das Drosselpedalpositionssignal 702 während eines späteren Zeitintervalls gefiltert werden (beispielsweise wird der Beginn des Zeitintervalls in der Kurvendarstellung der 13 nach rechts bezüglich des Zeitintervalls 706 oder des Zeitintervalls 708 verschoben) und zwar aufgrund der Verarbeitungszeit, die erforderlich ist, um einen Filterfaktor zu bestimmen, auf dem die Filterung basieren kann.
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14 bildet ein beispielhaftes Flussdiagramm von verschiedenen Betriebsvorgängen bezüglich Systemen und Verfahren zur adaptiven Drosselfilterung ab. Ein Drosselfilter 1000 kann einige Filterungsaspekte des Drosselfilters 200 der 2 und des Drosselfilters 600 der 9 kombinieren. Im Allgemeinen kann der Drosselfilter 1000 bestimmen, dass eine oder mehrere Vertikalbeschleunigungen aufgetreten sind, die eine unbeabsichtigte Drosselpedalbewegung verursacht haben und/oder kann bestimmen, dass es eine oder mehrere unbeabsichtigte symmetrische Oszillationen des Drosselpedals gegeben hat. Wenn bestimmt wird, dass eine oder beide der Bedingungen vorliegen, können die Drosselpedaldaten 204 entsprechend gefiltert werden. Der Drosselfilter 1000 kann in dem Drosselfiltermodul 102 implementiert werden.
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Wie mit Bezugnahme auf 2 besprochen, können die Drosselpedaldaten 204 Daten aufweisen, welche eine oder mehrere Positionen und/oder Bewegungen des Drosselpedals darstellen, und sie können vom Drosselpedalsensor 104 aufgenommen werden. Wie in 3 gezeigt, können die Drosselpedaldaten 204 eine Vielzahl von sequenziellen Datenpunkten aufweisen, die jeweils eine Position des Drosselpedals zu einem Zeitpunkt darstellen. Die Drosselpedaldaten 204 können als Signal dargestellt werden, wie in 4 gezeigt.
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Wie ebenfalls mit Bezugnahme auf 2 besprochen wurde, können die Geschwindigkeitsdaten 206 Daten aufweisen, welche die Geschwindigkeit der Maschine 101 darstellen, und sie können vom Geschwindigkeitssensor 106 aufgenommen werden.
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Die Drosselpedaldaten 204 können von einem Filter 1040 basierend auf einem Filterfaktor 1030 gefiltert werden. Wie bei anderen Arten von Filterfaktoren, die hier beschrieben wurden, kann der Filterfaktor 1030 die Existenz einer Bedingung darstellen, bei der eine oder mehrere unbeabsichtigte Drosselpedalbewegungen auftreten können oder aufgetreten sind, und somit kann es wünschenswert sein, die Daten, welche diese Drosselpedalbewegungen darstellen, aus den Drosselpedaldaten 204 herauszufiltern. Gemäß einem Aspekt kann der Filterfaktor 1030 durch einen Wert von 0 bis 1 dargestellt werden, wobei ein Wert von 1 anzeigt, dass keine oder eine minimale Filterung der Drosselpedaldaten 204 auftreten soll (d. h. keine oder minimale Daten, welche Positionen und/oder Bewegungen des Drosselpedals darstellen, werden aus den Drosselpedaldaten 204 herausgefiltert), und wobei ein Wert von 0 anzeigt, dass die Drosselpedaldaten 204 in einem maximalen Ausmaß gefiltert werden sollen (d. h. eine große Menge an Daten, die Positionen und/oder Bewegungen des Drosselpedals darstellen, werden aus den Drosselpedaldaten 204 herausgefiltert).
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Der Filterfaktor 1030 kann basierend zumindest auf einem mittleren Drosselfehlerfilterfaktor 1010 und/oder einem Vertikalbeschleunigungsfilterfaktor 1020 bestimmt werden. Gemäß einem Aspekt kann der Filterfaktor 1030 durch eine Analyse des mittleren Drosselfehlerfilterfaktors 1010 und des vertikal Beschleunigungsfilterfaktors 1020 bestimmt werden. Wenn entweder der mittlere Drosselfehlerfilterfaktor 1010 oder der Vertikalbeschleunigungsfilterfaktor 1020 anzeigt, dass die Drosselpedaldaten 204 gemäß gewissen jeweiligen Parametern gefiltert werden sollen, kann der Filterfaktor 1030 in ähnlicher Weise anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 entsprechend einem dieser Parameter gefiltert werden sollen. Gemäß einem Aspekt kann der Filterfaktor 1030 ein Ausmaß der Filterung gemäß dem höchsten Ausmaß der Filterung anzeigen, welches von entweder dem mittleren Drosselfehlerfilterfaktor 1010 oder dem Vertikalbeschleunigungsfilterfaktor 1020 angezeigt wird. Wenn beispielsweise der mittlere Drosselfehlerfilterfaktor 1010 anzeigt, dass die Drosselpedaldaten 204 stark gefiltert werden sollten, und wenn der Vertikalbeschleunigungsfilterfaktor 1020 anzeigt, dass die Drosselpedaldaten 204 minimal gefiltert werden sollten, kann der Filterfaktor 1030 anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 stark gefiltert werden sollen (wie durch den mittleren Drosselfehlerfilterfaktor 1010 angezeigt).
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Der mittlere Drosselfehlerfilterfaktor 1010 kann zumindest teilweise basierend auf einem mittleren Drosselfehler 1008 und/oder einer Geschwindigkeit der Maschine gemäß den Geschwindigkeitsdaten 206 basieren. Der mittlere Drosselfehler 1008 kann wiederum zumindest auf einem Drosselfehler 1006 basieren. Der Drosselfehler 1006 kann auf einem Vergleich von gefilterten Drosselpedaldaten 1004 und den Drosselpedaldaten 204 und einer Bestimmung einer Differenz zwischen den gefilterten Drosselpedaldaten 1004 und den Drosselpedaldaten 204 basieren. Der mittlere Drosselfehlerfilterfaktor 1010, der mittlere Drosselfehler 1008, der Drosselfehler 1006 und die gefilterten Drosselpedaldaten 1004 sind jeweils analog zum Filterfaktor 610, dem mittleren Drosselfehler 608, dem Drosselfehler 606 und den gefilterten Drosselpedaldaten 604 des Drosselfilters 600 der 9. Entsprechend weisen der mittlere Drosselfehlerfilterfaktor 1010, der mittlere Drosselfehler 1008, der Drosselfehler 1006 und die gefilterten Drosselpedaldaten 1004 jeweils jene Attribute der entsprechenden Elemente des Drosselfilters 600 der 9 auf, und sie können gemäß der Verfahrensweise bestimmt werden, die bezüglich jedes entsprechenden Teils des Drosselfilters 600 der 9 beschrieben wurde.
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Der Vertikalbeschleunigungsfilterfaktor 1020 kann zumindest basierend auf einem Vertikalbeschleunigungsfaktor 1018 und/oder einer Geschwindigkeit der Maschine gemäß den Geschwindigkeitsdaten 206 bestimmt werden. Der Vertikalbeschleunigungsfilterfaktor 1018 kann zumindest basierend auf den Vertikalbeschleunigungsdaten 208 bestimmt werden, welche von dem Vertikalbeschleunigungssensor 108 aufgenommen werden können. Der Vertikalbeschleunigungsfilterfaktor 1020 und der Vertikalbeschleunigungsfilterfaktor 1018 sind jeweils analog zum Filterfaktor 210 und dem Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 des Drosselfilters 200 der 2. Entsprechend können der Vertikalbeschleunigungsfilterfaktor 1020 und der Vertikalbeschleunigungsfaktor 1018 jeweils jene Attribute von jedem entsprechenden Element des Drosselfilters 200 der 2 aufweisen und sie können gemäß der Verfahrensweise bestimmt werden, die bezüglich jedes entsprechenden Elementes des Drosselfilters 200 der 2 beschrieben wurde.
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Gemäß einem Aspekt kann der Filterfaktor 1030 zusätzlich auf einer Überprüfung 1012 bezüglich einer speziellen Bedingung basieren. Die Überprüfung 1012 bezüglich einer speziellen Bedingung kann jene Merkmale der Überprüfung 212 bezüglich einer speziellen Bedingung, die mit Bezug auf 2 beschrieben wurde, und einer Überprüfung 612 bezüglich einer speziellen Bedingung, die mit Bezugnahme auf 9 beschrieben wurde, aufweisen. Daher kann der Filterfaktor 1030 anzeigen, dass keine Filterung oder ein minimales Ausmaß an Filterung auftreten soll, wenn eine der speziellen Bedingungen bestimmt wird (beispielsweise leichtes Herunterdrücken des Drosselpedals, starkes Herunterdrücken des Drosselpedals oder Herunterdrücken des Bremspedals).
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Die Drosselpedaldaten 204 können durch den Filter 1040 basierend auf dem Filterfaktor 1030 gefiltert werden. Wie oben bezüglich des Filters 214 der 2 und des Filters 614 der 9 besprochen, können ein oder mehrere Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204, welche Drosselpedalpositionen oder -bewegungen darstellen, aus den Drosselpedaldaten 204 herausgefiltert (d. h. entfernt) werden. Die resultierenden Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204, die nicht aus den Drosselpedaldaten 204 herausgefiltert wurden, können als die gefilterten Drosselpedaldaten 1050 bezeichnet werden. Die gefilterten Drosselpedaldaten 1050 können an den Motor 110 oder eine Komponente davon übermittelt werden, wie beispielsweise an die Steuervorrichtung 114 oder die Motorregelvorrichtung 112, um den Betrieb des Motors 110 zu bewirken.
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Der Filter 1040 ist analog zum Filter 214 des Drosselfilters 200 der 2 und dem Filter 614 des Drosselfilters 600 der 9. Daher kann der Filter 1040 jene Attribute des Filters 214 des Drosselfilters 200 der 2 und/oder des Filters 614 des Drosselfilters 600 der 9 aufweisen. Die Filterverfahrensweise, die mit Bezugnahme auf den Filter 214 des Drosselfilters 200 der 2 und/oder mit Bezugnahme auf den Filter 614 des Drosselfilters 600 der 9 beschrieben wurde, kann gleichfalls auf die Filterverfahrensweise des Filters 1040 angewendet werden.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die industrielle Anwendbarkeit der Systeme und Verfahren zur adaptiven Drosselfilterung, die hier beschrieben wurden, werden aus der vorangegangenen Besprechung leicht offensichtlich.
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15 veranschaulicht ein Prozessflussdiagramm für ein Verfahren 1300 zur adaptiven Drosselfilterung basierend zumindest auf Vertikalbeschleunigungsdaten und/oder Geschwindigkeitsdaten. Zur Veranschaulichung werden die Betriebsvorgänge des Verfahrens 1300 mit Bezugnahme auf die 1–5 besprochen. Im Schritt 1302 kann auf Drosselpedaldaten 204 zugegriffen werden oder diese können aufgenommen werden. Die Drosselpedaldaten 204 können durch das Drosselfiltermodul 102 aufgerufen werden oder vom Drosselpedalsensor 104 aufgenommen werden. Die Drosselpedaldaten 204 können Daten aufweisen, welche eine oder mehrere Positionen und/oder Bewegungen des Drosselpedals darstellen. Die Drosselpedaldaten 204 können eine Vielzahl von sequenziellen Datenpunkten aufweisen, die jeweils eine Position des Drosselpedals zu einem entsprechenden Zeitpunkt darstellen. Die Drosselpedaldaten 204 können zusätzlich oder alternativ als ein Signal dargestellt werden.
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Im Schritt 1304 können die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 aufgerufen oder aufgenommen werden. Die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 können von dem Drosselfiltermodul 102 von dem Vertikalbeschleunigungssensor 108 aufgenommen werden. Die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 können Daten aufweisen, welche eine oder mehrere Vertikalbeschleunigungen der Maschine 101 darstellen, die beispielsweise dadurch bewirkt werden können, dass die Maschine 101 über eine unebene Straße oder loses Terrain fährt. Die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 können eine Vielzahl von sequenziellen Datenpunkten aufweisen, wobei jeder Datenpunkt eine Größe einer Vertikalbeschleunigung der Maschine 101 zu einem entsprechenden Zeitpunkt darstellt. Die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 können zusätzlich oder alternativ als ein Signal dargestellt sein.
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Gemäß einem Aspekt können die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 verwendet werden, um den Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 zu bestimmen. Der Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 kann die Frequenz und/oder die Größe der Vertikalbeschleunigungen widerspiegeln, die in den Vertikalbeschleunigungsdaten 208 angezeigt werden. Beispielsweise kann der Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 anzeigen, dass die Maschine 101 verschiedene große Vertikalbeschleunigungen ausgeführt hat, die verursacht haben könnten, dass der Bediener unbeabsichtigter Weise das Drosselpedal herunterdrückt und/oder loslässt.
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Im Schritt 1306 kann auf die Geschwindigkeitsdaten 206 zugegriffen werden oder diese können aufgenommen werden. Die Geschwindigkeitsdaten 206 können von dem Drosselfiltermodul 102 aufgerufen werden oder von dem Geschwindigkeitssensor 106 aufgenommen werden. Die Geschwindigkeitsdaten 206 können Daten aufweisen, welche die Geschwindigkeit der Maschine 101 darstellen.
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Im Schritt 1308 kann der Filterfaktor 210 basierend auf den Vertikalbeschleunigungsdaten 208 und/oder den Geschwindigkeitsdaten 206 bestimmt werden. Der Filterfaktor 210 kann das Vorliegen von Bedingungen, wie beispielsweise einer unebenen Straße oder instabilem Terrain, darstellen, unter denen es wünschenswert ist, dass die Drosselpedaldaten 204, welche einen oder mehrere Datenpunkte aufweisen, die Drosselpedalpositionen darstellen, gefiltert werden oder in einem erhöhten Ausmaß gefiltert werden. Wenn beispielsweise die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 und/oder der Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 verschiedene große Vertikalbeschleunigungen in einem Zeitintervall anzeigen, kann der Filterfaktor 210 anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 für dieses Zeitintervall in einem erhöhten Maße gefiltert werden sollen. Wenn im Gegensatz dazu die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 und/oder der Vertikalbeschleunigungsfaktor 218 wenig oder keine Vertikalbeschleunigungen in einem Zeitintervall anzeigen, kann der Filterfaktor 210 anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 für dieses Zeitintervall in einem geringeren Ausmaß gefiltert werden sollen.
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In ähnlicher Weise kann der Filterfaktor 210 proportional zu der Geschwindigkeit der Maschine bestimmt werden die in den Geschwindigkeitsdaten 206 angezeigt wird. Das heißt, wenn die Geschwindigkeit der Maschine hoch ist, kann der Filterfaktor 210 anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 in einem erhöhten Ausmaß gefiltert werden sollen. Wenn die Geschwindigkeit der Maschine niedrig ist, kann der Filterfaktor 210 anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 in einem geringeren Ausmaß gefiltert werden sollen. Der Filterfaktor 210 kann durch das Drosselfiltermodul 102 bestimmt werden.
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Gemäß einem Aspekt kann der Filterfaktor 210 außerdem auf einer Überprüfung 212 bezüglich einer speziellen Bedingung basieren. Die Überprüfung 212 bezüglich einer speziellen Bedingung kann bestimmen, ob eine von mehreren speziellen Bedingungen vorliegt, wobei in diesem Fall der Filterfaktor 210 anzeigen kann, dass die Drosselpedaldaten 204 in einem minimalen Ausmaß gefiltert werden sollen oder überhaupt nicht gefiltert werden sollen. Beispielhafte spezielle Bedingungen weisen auf, dass die Drosselpedaldaten 204 eine sehr wenig heruntergedrückte Drosselpedalposition anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 eine vollständig oder nahezu vollständig heruntergedrückte Drosselpedalposition anzeigen, oder dass Bremsdaten anzeigen, dass das Bremspedal heruntergedrückt ist.
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Im Schritt 1310 können die Drosselpedaldaten 204 durch den Filter 214 basierend auf zumindest dem Filterfaktor 210 gefiltert werden. Die Drosselpedaldaten 204 können von dem Drosselfiltermodul 102 gefiltert werden. Der Filtervorgang kann aufweisen, einen oder mehrere Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204, welche Drosselpedalpositionen oder -bewegungen darstellen, herauszufiltern (d. h. zu entfernen oder zu verwerfen). Die Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204, die nicht ausgefiltert werden, weisen dann die gefilterten Drosselpedaldaten 220 auf. Die gefilterten Drosselpedaldaten 220 können an den Motor 110 oder eine Komponente davon übermittelt werden, um den Betrieb des Motors 110 zu bewirken.
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Gemäß einem Aspekt kann der Filtervorgang aufweisen, zumindest basierend auf dem Filterfaktor 210 einen ersten Satz von Drosselpedaldaten aus den Drosselpedaldaten 204, und einen zweiten Satz von Drosselpedaldaten aus den Drosselpedaldaten 204 zu bestimmen, wobei jeder Datenpunkt der Drosselpedaldaten 204 als in entweder dem ersten Satz von Drosselpedaldaten oder als in dem zweiten Satz von Drosselpedaldaten bestimmt wird. Der erste Satz von Drosselpedaldaten (aus denen die gefilterten Drosselpedaldaten 220 gebildet werden können), kann an den Motor 110 oder eine Komponente davon übermittelt werden, während der zweite Satz von Drosselpedaldaten verworfen werden kann.
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Gemäß einem Aspekt kann der Filter 214 einen Tiefpassfilter aufweisen, indem Drosselpedalbewegungen, die in den Drosselpedaldaten 204 vorgesehen sind, mit Frequenzen über einer Eck- bzw. Grenzfrequenz gedämpft werden oder herausgefiltert werden (d. h. nicht in den gefilterten Drosselpedaldaten 220 mit eingeschlossen werden) und Drosselpedalbewegungen auf oder unter der Grenzfrequenz nicht herausgefiltert werden (d. h. in den gefilterten Drosselpedaldaten 220 eingeschlossen werden). Die Grenzfrequenz kann gemäß dem Filterfaktor 210 bestimmt werden.
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Im Schritt 1312 können die gefilterten Drosselpedaldaten 220, beispielsweise durch das Drosselfiltermodul 102, zum Motor 110 oder einer Komponente davon übertragen werden, wie beispielsweise zur Steuervorrichtung 114 oder zur Motorregelvorrichtung 112. Die gefilterten Drosselpedaldaten 220 können vom Motor 110 verwendet werden, um den Betrieb des Motors 110 zu bewirken, wie beispielsweise die Drehzahl des Motors 110 und daher die Leistungsausgabe des Motors 110 zu erhöhen.
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16 veranschaulicht ein Prozessflussdiagramm für ein Verfahren 1400 zur adaptiven Drosselfilterung basierend zumindest auf einem mittleren Drosselfehler und/oder Geschwindigkeitsdaten. Zur Veranschaulichung werden die Betriebsvorgänge des Verfahrens 1400 mit Bezugnahme auf die 1 und 9–13 besprochen. Im Schritt 1402 können die Drosselpedaldaten 204 aufgerufen oder aufgenommen werden. Die Drosselpedaldaten 204 können durch das Drosselfiltermodul 102 vom Drosselpedalsensor 104 aufgerufen oder aufgenommen werden. Die Drosselpedaldaten 204 können Daten aufweisen, welche eine oder mehrere Positionen und/oder Bewegungen des Drosselpedals darstellen. Die Drosselpedaldaten 204 können eine Vielzahl von sequenziellen Datenpunkten aufweisen, welche jeweils eine Position des Drosselpedals zu einem entsprechenden Zeitpunkt darstellen. Die Drosselpedaldaten 204 können zusätzlich oder alternativ als ein Signal dargestellt werden.
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Im Schritt 1404 können die Geschwindigkeitsdaten 206 aufgerufen oder aufgenommen werden. Die Geschwindigkeitsdaten 206 können durch das Drosselfiltermodul 102 vom Geschwindigkeitssensor 106 aufgerufen oder aufgenommen werden. Die Geschwindigkeitsdaten 206 können Daten aufweisen, welche die Geschwindigkeit der Maschine 101 darstellen.
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Im Schritt 1406 können die Drosselpedaldaten 204 gefiltert werden, beispielsweise durch das Drosselfiltermodul 102, um erste gefilterte Drosselpedaldaten zu bestimmen, wie beispielsweise die gefilterten Drosselpedaldaten 604. Die gefilterten Drosselpedaldaten 604 können durch starkes Filtern der Drosselpedaldaten 204 bestimmt werden. Beispielsweise kann der größte Teil der Drosselpedalbewegungen, die in den Drosselpedaldaten 204 dargestellt werden, herausgefiltert werden, um die gefilterten Drosselpedaldaten 604 zu bestimmen, so dass das Signal, welches die gefilterten Drosselpedaldaten 604 verkörpert, im Wesentlichen flach ist. Gemäß einem Aspekt können die gefilterten Drosselpedaldaten 604 unter Verwendung eines Tiefpassfilters bestimmt werden.
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Die gefilterten Drosselpedaldaten 604 können verwendet werden, um beispielsweise durch das Drosselfiltermodul 102, den Drosselfehler 606 zu bestimmen. Der Drosselfehler 606 kann einen oder mehrere Datenpunkte aufweisen, die eine Differenz zwischen einer oder mehreren Drosselpedalpositionen in den Drosselpedaldaten 204 und einer oder mehreren entsprechenden Drosselpedalpositionen zu einem entsprechenden Zeitpunkt in den gefilterten Drosselpedaldaten 604 widerspiegeln. Das Bestimmen des Drosselfehlers 606 kann aufweisen, ein Signal oder einen Teil davon, das bzw. der die Drosselpedaldaten 204 verkörpert, und ein Signal oder einen Teil davon, das bzw. der die gefilterten Drosselpedaldaten 604 verkörpert, zu vergleichen und eine Differenz zwischen den zwei Signalen oder Teilen davon zu bestimmen.
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Im Schritt 1408 kann der mittlere Drosselfehler 608 basierend zumindest auf den gefilterten Drosselpedaldaten 604 und/oder dem Drosselfehler 606 bestimmt werden (der zumindest auf den gefilterten Drosselpedaldaten 604 basieren kann). Der mittlere Drosselfehler 608 kann gemäß einem mathematischen Mittelwert der Datenpunkte bestimmt werden, welche den Drosselfehler 606 aufweisen. Gemäß einem Aspekt, bei dem der Drosselfehler 606 als ein Drosselfehlersignal verkörpert ist, kann die Bestimmung des mittleren Drosselfehlers 608 einen Integrationsvorgang aufweisen, bei dem der Bereich (die Bereiche) – positiv oder negativ – der bzw. die von dem Drosselfehlersignal des Drosselfehlers 606 und der Drosselfehlerachse von „0” umgrenzt ist bzw. sind, für ein spezielles Zeitintervall bestimmt wird bzw. werden. Die Bestimmung kann weiter eine mathematische Summe und/oder einen Mittelwert des Bereichs (der Bereiche) aufweisen.
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Im Schritt 1410 kann der Filterfaktor 610 basierend zumindest auf dem mittleren Drosselfehler 608 und/oder den Geschwindigkeitsdaten 206 bestimmt werden. Der Filterfaktor 610 kann durch das Drosselfiltermodul 102 bestimmt werden. Der Filterfaktor 610 kann so bestimmt werden, dass ein erhöhtes Ausmaß an Filterung der Drosselpedaldaten 204 durch den Filterfaktor 610 proportional zu dem mittleren Drosselfehler 608 angezeigt wird. Wenn beispielsweise der mittlere Drosselfehler 608 null ist (was eine oder mehrere unbeabsichtigte, symmetrische Drosselpedaloszillationen widerspiegeln kann), kann der Filterfaktor 610 anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 in einem erhöhten Ausmaß gefiltert werden sollen. Wenn im Gegensatz dazu der absolute Wert des mittleren Drosselfehlers 608 groß ist, kann der Filterfaktor 610 anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 in einem geringeren Ausmaß oder überhaupt nicht gefiltert werden sollen.
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Der Filterfaktor 610 kann proportional zur Geschwindigkeit der Maschine bestimmt werden, die in den Geschwindigkeitsdaten 206 angezeigt wird. Das heißt, wenn die Geschwindigkeit der Maschine hoch ist, kann der Filterfaktor 610 anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 in einem erhöhten Ausmaß gefiltert werden sollen. Wenn die Geschwindigkeit der Maschine gering ist, kann der Filterfaktor 610 anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 in einem geringeren Ausmaß gefiltert werden sollen.
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Gemäß einem Aspekt kann der Filterfaktor 610 zusätzlich auf der Überprüfung 612 bezüglich einer speziellen Bedingung basieren. Die Überprüfung 612 bezüglich einer speziellen Bedingung kann bestimmen, ob eine oder mehrere spezielle Bedingungen vorliegen, wobei in diesem Fall der Filterfaktor 610 anzeigen kann, dass die Drosselpedaldaten 204 in einem minimalen Ausmaß gefiltert werden sollen oder überhaupt nicht gefiltert werden sollen. Beispielhafte spezielle Bedingungen weisen auf, dass die Drosselpedaldaten 204 eine sehr wenig heruntergedrückte Drosselpedalposition anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 eine vollständig oder nahezu vollständig heruntergedrückte Drosselpedalposition anzeigen oder dass Bremsdaten anzeigen, dass das Bremspedal heruntergedrückt wird.
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Im Schritt 1412 können die Drosselpedaldaten 204 durch den Filter 614 basierend auf zumindest dem Filterfaktor 610 gefiltert werden. Die Drosselpedaldaten 204 können durch das Drosselfiltermodul 102 gefiltert werden. Der Filtervorgang kann aufweisen, einen oder mehrere Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204, welche Drosselpedalpositionen oder -bewegungen darstellen, herauszufiltern (d. h. zu entfernen oder zu verwerfen). Die Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204, die nicht herausgefiltert sind, können dann die gefilterten Drosselpedaldaten 620 aufweisen. Die gefilterten Drosselpedaldaten 620 können zum Motor 110 oder zu einer Komponente davon übermittelt werden, um den Betrieb des Motors 110 zu bewirken.
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Gemäß einem Aspekt kann der Filtervorgang aufweisen, zumindest basierend auf dem Filterfaktor 610, einen ersten Satz von Drosselpedaldaten aus den Drosselpedaldaten 204 und einen zweiten Satz von Drosselpedaldaten aus den Drosselpedaldaten 204 zu bestimmen, wobei jeder Datenpunkt der Drosselpedaldaten 204 als entweder in dem ersten Satz von Drosselpedaldaten oder als in dem zweiten Satz von Drosselpedaldaten bestimmt wird. Der erste Satz von Drosselpedaldaten (den die gefilterten Drosselpedaldaten 620 aufweisen können), kann zum Motor 110 oder einer Komponente davon übermittelt werden, während der zweite Satz von Drosselpedaldaten verworfen werden kann.
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Gemäß einem Aspekt kann der Filter 614 einen Tiefpassfilter aufweisen, in dem Drosselpedalbewegungen, die in den Drosselpedaldaten 204 verkörpert sind, mit Frequenzen über einer Eck- bzw. Grenzfrequenz gedämpft oder herausgefiltert werden (d. h. sie werden nicht in den gefilterten Drosselpedaldaten 620 eingeschlossen), und wobei Drosselpedalbewegungen auf oder unter der Grenzfrequenz nicht herausgefiltert werden (d. h. in die gefilterten Drosselpedaldaten 220 eingeschlossen werden). Die Grenzfrequenz kann gemäß dem Filterfaktor 610 bestimmt werden.
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Im Schritt 1414 können die gefilterten Drosselpedaldaten 620, beispielsweise durch das Drosselfiltermodul 102, zum Motor 110 oder einer Komponente davon übermittelt werden, wie beispielsweise an die Steuervorrichtung 114 oder an die Motorregelvorrichtung 112. Die gefilterten Drosselpedaldaten 620 können vom Motor 110 verwendet werden, um einen Betrieb des Motors 110 zu bewirken, wie beispielsweise, um die Drehzahl des Motors 110 und daher die Leistungsausgabe des Motors 110 zu vergrößern.
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17 veranschaulicht ein Prozessflussdiagramm für ein Verfahren 1500 zur adaptiven Drosselfilterung, basierend zumindest auf Vertikalbeschleunigungsdaten, einem mittleren Drosselfehler und/oder Geschwindigkeitsdaten. Zur Veranschaulichung werden die Betriebsvorgänge des Verfahrens 1500 mit Bezugnahme auf die 1 und 14 besprochen.
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Im Schritt 1502 können Drosselpedaldaten 204 aufgerufen oder aufgenommen werden. Die Drosselpedaldaten 204 können durch das Drosselfiltermodul 102 vom Drosselpedalsensor 104 aufgerufen oder aufgenommen werden. Die Drosselpedaldaten 204 können Daten aufweisen, welche eine oder mehrere Positionen und/oder Bewegungen des Drosselpedals darstellen. Die Drosselpedaldaten 204 können eine Vielzahl von sequenziellen Datenpunkten aufweisen, wobei jeder eine Position des Drosselpedals zu einem entsprechenden Zeitpunkt darstellt. Die Drosselpedaldaten 204 können zusätzlich oder alternativ als ein Signal dargestellt werden.
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Im Schritt 1504 können Geschwindigkeitsdaten 206 aufgerufen oder aufgenommen werden. Die Geschwindigkeitsdaten 206 können durch das Drosselfiltermodul 102 von dem Geschwindigkeitssensor 106 aufgerufen oder aufgenommen werden. Die Geschwindigkeitsdaten 206 können Daten aufweisen, welche die Geschwindigkeit der Maschine 101 darstellen.
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Im Schritt 1506 können Vertikalbeschleunigungsdaten 208 aufgerufen oder aufgenommen werden. Die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 können von dem Drosselfiltermodul 102 von dem Vertikalbeschleunigungssensor 108 aufgenommen werden. Die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 können Daten aufweisen, welche eine oder mehrere Vertikalbeschleunigungen der Maschine 101 darstellen, wie sie beispielsweise dadurch verursacht werden, dass die Maschine 101 über eine unebene Straße oder über loses Terrain fährt. Die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 können eine Vielzahl von sequenziellen Datenpunkten aufweisen, wobei jeder Datenpunkt eine Größe einer Vertikalbeschleunigung der Maschine 101 zu einem entsprechenden Zeitpunkt darstellt. Die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 können zusätzlich oder alternativ als ein Signal dargestellt werden.
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Gemäß einem Aspekt können die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 verwendet werden, um den Vertikalbeschleunigungsfaktor 1018 zu bestimmen. Der Vertikalbeschleunigungsfaktor 1018 kann die Frequenz und/oder die Größe der Vertikalbeschleunigungen widerspiegeln, die in den Vertikalbeschleunigungsdaten 208 angezeigt werden. Beispielsweise kann der Vertikalbeschleunigungsfaktor 1018 anzeigen, dass die Maschine 101 mehreren großen Vertikalbeschleunigungen ausgesetzt worden ist, die bewirkt haben könnten, dass der Bediener unbeabsichtigt das Drosselpedal herunterdrückt und/oder loslässt.
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Im Schritt 1508 können die Drosselpedaldaten 204 gefiltert werden, wie beispielsweise durch das Drosselfiltermodul 102, um erste gefilterte Drosselpedaldaten zu bestimmen, wie beispielsweise die gefilterten Drosselpedaldaten 1004. Die gefilterten Drosselpedaldaten 1004 können durch starke Filterung der Drosselpedaldaten 204 bestimmt werden. Beispielsweise kann der größte Teil der Drosselpedalbewegungen, die in den Drosselpedaldaten 204 dargestellt sind, herausgefiltert werden, um die gefilterten Drosselpedaldaten 1004 zu bestimmen, so dass das Signal, welches die gefilterten Drosselpedaldaten 1004 verkörpert, im Wesentlichen flach ist. Gemäß einem Aspekt können die gefilterten Drosselpedaldaten 1004 unter Verwendung eines Tiefpassfilters bestimmt werden.
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Die gefilterten Drosselpedaldaten 1004 können verwendet werden, um, beispielsweise durch das Drosselfiltermodul 102, den Drosselfehler 1006 zu bestimmen. Der Drosselfehler 1006 kann einen oder mehrere Datenpunkte aufweisen, die eine Differenz zwischen einer oder mehreren Drosselpedalpositionen in den Drosselpedaldaten 204 und einer oder mehreren entsprechenden Drosselpedalpositionen zu einem entsprechenden Zeitpunkt in den gefilterten Drosselpedaldaten 1004 widerspiegeln. Das Bestimmen des Drosselfehlers 1006 kann aufweisen, ein Signal oder einen Teil davon, das bzw. der die gefilterten Drosselpedaldaten 204 verkörpert, und ein Signal oder einen Teil davon, das bzw. der die gefilterten Drosselpedaldaten 1004 verkörpert, zu vergleichen und eine Differenz zwischen den zwei Signalen oder Teilen davon zu bestimmen.
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Im Schritt 1510 kann der mittlere Drosselfehler 1008 basierend zumindest auf den gefilterten Drosselpedaldaten 1004 und/oder dem Drosselfehler 1006 bestimmt werden (der zumindest auf den gefilterten Drosselpedaldaten 604 basieren kann). Der mittlere Drosselfehler 1008 kann gemäß einem mathematischen Mittelwert der Datenpunkte bestimmt werden, welche den Drosselfehler 1006 aufweisen. Gemäß einem Aspekt, bei dem der Drosselfehler 1006 als ein Drosselfehlersignal verkörpert ist, kann die Bestimmung des mittleren Drosselfehlers 1008 einen Integrationsvorgang aufweisen, bei dem der Bereich (die Bereiche) – positiv oder negativ – der (die) durch das Drosselfehlersignal des Drosselfehlers 1006 und die Achse eines Drosselfehlers von „0” umgrenzt ist (sind) für ein spezielles Zeitintervall bestimmt werden. Die Bestimmung kann weiter eine mathematische Summe und/oder einen Mittelwert des Bereiches (der Bereiche) aufweisen.
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Im Schritt 1512 kann der mittlere Drosselfehlerfilterfaktor 1010 zumindest basierend auf dem gemittelten bzw. mittleren Drosselfehler 1008 und/oder den Geschwindigkeitsdaten 206 bestimmt werden. Der mittlere Drosselfehlerfilterfaktor 1010 kann durch das Drosselfiltermodul 102 bestimmt werden. Der mittlere Drosselfehlerfilterfaktor 1010 kann so bestimmt werden, dass ein erhöhtes Ausmaß an Filterung der Drosselpedaldaten 204 durch den mittleren Drosselfehlerfilterfaktor 1010 proportional zum mittleren Drosselfehler 1008 angezeigt wird. Wenn beispielsweise der mittlere Drosselfehler 1008 null oder ungefähr null ist (was eine oder mehrere unbeabsichtigte, symmetrische Drosselpedaloszillationen widerspiegeln kann), kann der mittlere Drosselfehlerfilterfaktor 1010 anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 in einem erhöhten Ausmaß gefiltert werden sollen. Wenn im Gegensatz dazu der absolute Wert des mittleren Drosselfehlers 1008 groß ist, kann der mittlere Drosselfehlerfilterfaktor 1010 anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 in einem geringeren Ausmaß oder überhaupt nicht gefiltert werden sollen.
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Der mittleren Drosselfehlerfilterfaktor 1010 kann proportional zur Geschwindigkeit der Maschine bestimmt werden, die in den Geschwindigkeitsdaten 206 angezeigt wird. Das heißt, wenn die Geschwindigkeit der Maschine hoch ist, kann der mittlere Drosselfehlerfilterfaktor 1010 anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 in einem erhöhten Ausmaß gefiltert werden sollen. Wenn die Geschwindigkeit der Maschine gering ist, kann der mittlere Drosselfehlerfilterfaktor 1010 anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 in einem geringeren Ausmaß gefiltert werden sollen.
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Im Schritt 1514 kann der Vertikalbeschleunigungsfilterfaktor 1020 basierend auf den Vertikalbeschleunigungsdaten 208 und/oder den Geschwindigkeitsdaten 206 bestimmt werden. Der Vertikalbeschleunigungsfilterfaktor 1020 kann das Vorhandensein von Bedingungen darstellen, wie beispielsweise einer unebenen Straße oder instabilem Terrain, bei denen es wünschenswert ist, dass die Drosselpedaldaten 204, welche einen oder mehrere Datenpunkte aufweisen, die Drosselpedalpositionen darstellen, gefiltert werden oder in einem erhöhten Ausmaß gefiltert werden. Wenn beispielsweise die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 und/oder der Vertikalbeschleunigungsfaktor 1018 verschiedene große Vertikalbeschleunigungen in einem Zeitintervall anzeigen, kann der Vertikalbeschleunigungsfilterfaktor 1020 anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 für dieses Zeitintervall in einem erhöhten Ausmaß gefiltert werden sollen. Wenn im Gegensatz dazu die Vertikalbeschleunigungsdaten 208 und/oder der Vertikalbeschleunigungsfaktor 1018 wenige oder keine Vertikalbeschleunigungen in einem Zeitintervall anzeigen, kann der Vertikalbeschleunigungsfilterfaktor 1020 anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 für dieses Zeitintervall in einem geringeren Ausmaß gefiltert werden sollen.
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Der Vertikalbeschleunigungsfilterfaktor 1020 kann proportional zur Geschwindigkeit der Maschine bestimmt werden, die in den Geschwindigkeitsdaten 206 angezeigt wird. Wenn beispielsweise die Geschwindigkeit der Maschine hoch ist, kann der Vertikalbeschleunigungsfilterfaktor 1020 anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 in einem erhöhten Ausmaß gefiltert werden sollen. Wenn die Geschwindigkeit der Maschine gering ist, kann der Vertikalbeschleunigungsfilterfaktor 1020 anzeigen, dass die Drosselpedaldaten 204 in einem geringeren Ausmaß gefiltert werden sollen. Der Vertikalbeschleunigungsfilterfaktor 1020 kann durch das Drosselfiltermodul 102 bestimmt werden.
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Im Schritt 1516 kann der Filterfaktor 1030, beispielsweise durch das Drosselfiltermodul 102, basierend zumindest auf dem mittleren Drosselfehlerfilterfaktor 1010 und/oder dem Vertikalbeschleunigungsfilterfaktor 1020 bestimmt werden. Die Bestimmung des Filterfaktors 1030 kann eine Auswahl des mittleren Drosselfehlerfilterfaktors 1010 oder des Vertikalbeschleunigungsfilterfaktors 1020 aufweisen. Der Wert des Filterfaktors 1030 kann entsprechend der Wert des ausgewählten Filterfaktors sein. Gemäß einem Aspekt kann der Wert des Filterfaktors 1030 so bestimmt werden, dass er derjenige Wert des mittleren Drosselfehlerfilterfaktors 1010 oder des Vertikalbeschleunigungsfilterfaktors ist, der anzeigt, dass die Drosselpedaldaten 204 im höchsten Ausmaß gefiltert werden sollen.
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Im Schritt 1518 können die Drosselpedaldaten 204 durch den Filter 1040 basierend zumindest auf dem Filterfaktor 1030 gefiltert werden. Die Drosselpedaldaten 204 können durch das Drosselfiltermodul 102 gefiltert werden. Der Filtervorgang kann aufweisen, einen oder mehrere Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204, welche Drosselpedalpositionen oder -bewegungen darstellen, herauszufiltern (d. h. zu entfernen oder zu verwerfen). Die Datenpunkte der Drosselpedaldaten 204, die nicht ausgefiltert werden, können dann die gefilterten Drosselpedaldaten 1050 aufweisen bzw. bilden. Die gefilterten Drosselpedaldaten 1050 können zum Motor 110 oder einer Komponente davon übermittelt werden, um den Betrieb des Motors 110 zu bewirken.
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Gemäß einem Aspekt kann der Filtervorgang aufweisen, basierend auf mindestens dem Filterfaktor 1030, einen ersten Satz von Drosselpedaldaten aus den Drosselpedaldaten 204 und einen zweiten Satz von Drosselpedaldaten aus den Drosselpedaldaten 204 zu bestimmen, wobei jeder Datenpunkt der Drosselpedaldaten 204 als entweder in dem ersten Satz von Drosselpedaldaten oder als in dem zweiten Satz von Drosselpedaldaten bestimmt wird. Der erste Satz von Drosselpedaldaten (aus denen die gefilterten Drosselpedaldaten 1050 gebildet werden können), kann zum Motor 110 oder einer Komponente davon übermittelt werden, während der zweite Satz von Drosselpedaldaten verworfen werden kann.
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Gemäß einem Aspekt kann der Filter 1040 einen Tiefpassfilter aufweisen, indem die Drosselpedalbewegungen, die in den Drosselpedaldaten 204 verkörpert sind, mit Frequenzen über einer Eck- bzw. Grenzfrequenz gedämpft oder herausgefiltert werden (d. h. nicht in den gefilterten Drosselpedaldaten 1050 eingeschlossen werden) und die Drosselpedalbewegungen auf oder unter der Grenzfrequenz nicht herausgefiltert werden (d. h. in die gefilterten Drosselpedaldaten 1050 mit eingeschlossen werden). Die Grenzfrequenz kann gemäß dem Filterfaktor 1030 bestimmt werden.
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Im Schritt 1520 können die gefilterten Drosselpedaldaten 1050 beispielsweise durch das Drosselfiltermodul 102, an den Motor 110 oder eine Komponente davon übermittelt werden, wie beispielsweise an die Steuervorrichtung 114 oder die Motorregelvorrichtung 112. Die gefilterten Drosselpedaldaten 1050 können vom Motor 110 verwendet werden, um den Betrieb des Motors 110 zu bewirken, wie beispielsweise indem die Drehzahl des Motors 110 und daher die Leistungsausgabe des Motors 110 vergrößert wird.
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Ob eine solche Funktionsweise als Hardware bzw. Komponenten oder Software bzw. Programme ausgeführt wird, hängt von den Konstruktionseinschränkungen ab, die von dem gesamten System auferlegt werden. Der Fachmann kann die beschriebene Funktionsweise in verschiedener Weise für jede spezielle Anwendung ausführen, wobei solche Entscheidungen bezüglich der Ausführung nicht so interpretiert werden sollten, dass sie eine Abweichung vom Umfang der Offenbarung bewirken. Außerdem ist die Gruppierung von Funktionen innerhalb eines Moduls, Blocks oder Schrittes zur Vereinfachung der Beschreibung. Spezielle Funktionen oder Schritte können von einem Modul oder Block entfernt werden, ohne von der Offenbarung abzuweichen.
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Die verschiedenen veranschaulichenden logischen Blöcke und Module, die in Verbindung mit den hier offenbarten Aspekten beschrieben werden, können in einem Allzweckprozessor, einem Digitalsignalprozessor (DSP), in einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC = application specific integrated circuit), in einer Feld programmierten Gatteranordnung (FPGA = field programmable gate array) oder in einer anderen programmierbaren Logikvorrichtung, in einer diskreten Gatter- oder Transistorlogik, in diskreten Hardwarekomponenten oder irgendeiner Kombination davon implementiert oder ausgeführt werden, die ausgelegt sind, um die hier beschriebenen Funktionen auszuführen. Ein Allzweckprozessor kann ein Mikroprozessor sein, alternativ kann jedoch der Prozessor irgendein Prozessor, ein Controller, ein Mikrocontroller oder eine Zustandsmaschine sein. Ein Prozessor kann auch als eine Kombination von Computervorrichtungen implementiert sein, beispielsweise als eine Kombination eines DSP und eines Mikroprozessors, als eine Vielzahl von Mikroprozessoren, als einer oder mehrere Mikroprozessoren in Verbindung mit einem DSP-Kern oder durch irgendeine andere derartige Konfiguration.
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Die Schritte eines Verfahrens oder eines Algorithmus, das bzw. der in Verbindung mit den hier offenbarten Aspekten beschrieben wird, können direkt in Hardware, in einem Software-Modul, das durch einen Prozessor (beispielsweise eines Computers) ausgeführt wird oder in einer Kombination der beiden verkörpert sein. Ein Software-Modul kann beispielsweise in einem RAM- bzw. Arbeitsspeicher, in einem Flash-Speicher, in einem ROM- bzw. Lesespeicher, in einem EPROM-Speicher, in einem EEPROM-Speicher, in Registern, auf einer Festplatte, auf einer entfernbaren Diskette bzw. Platte, auf einer CD-ROM oder auf irgendeiner anderen Form eines Speichermediums liegen. Ein beispielhaftes Speichermedium kann mit dem Prozessor derart gekoppelt sein, dass der Prozessor Informationen von dem Speichermedium lesen kann und Informationen auf dieses schreiben kann. Als Alternative kann das Speichermedium in den Prozessor integriert sein. Der Prozessor und das Speichermedium können in einer ASIC liegen.
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Gemäß zumindest einigen Aspekten können ein Verarbeitungssystem (beispielsweise das Drosselfiltermodul 102, der Drosselpedalsensor 104, der Geschwindigkeitssensor 106, der Vertikalbeschleunigungssensor 108, die Motorregelvorrichtung 112 oder die Steuervorrichtung 114), welcher eine oder mehrere der hier beschriebenen Technologien als Teil oder vollständig implementiert, ein Allzweckcomputersystem aufweisen, welches konfiguriert ist, um auf eines oder mehrere computerlesbare Medien zuzugreifen.
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18 bildet ein Allzweckcomputersystem ab, welches ein oder mehrere computerlesbare Medien aufweist oder konfiguriert ist, um darauf zuzugreifen. Gemäß dem veranschaulichten Aspekt kann eine Computervorrichtung 1600 einen oder mehrere Prozessoren 1610a, 1610b und/oder 1610n aufweisen (was hier in Einzahl als der Prozessor 1610 oder als Mehrzahl als die Prozessoren 1610 bezeichnet wird), der bzw. die mit einem Systemspeicher 1620 über eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (I/O-Schnittstelle) 1630 verbunden ist bzw. sind. Die Computervorrichtung 1600 kann weiter eine Netzwerkschnittstelle 1640 aufweisen, die mit einer I/O-Schnittstelle 1630 verbunden ist.
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Gemäß verschiedenen Aspekten kann die Computervorrichtung 1600 ein Uniprozessorsystem sein, welches einen Prozessor 1610 aufweist oder einen Multiprozessorsystem, welches mehrere Prozessoren 1610 aufweist (beispielsweise zwei, vier, acht oder irgendeine andere geeignete Anzahl). Die Prozessoren 1610 können irgendwelche geeigneten Prozessoren sein, die fähig sind, Anweisungen auszuführen. Beispielsweise kann der Prozessor 1610 (können die Prozessoren) gemäß verschiedenen Aspekten Allzweckprozessoren oder Embedded-Prozessoren sein, die irgendeine einer Vielzahl von Anweisungssatzarchitekturen (ISAs = instruction set architectures) implementieren, wie beispielsweise die x86-, PowerPC-, SPARC- oder MIPS-ISAs oder irgendeine andere geeignete ISA. In Multiprozessorsystemen kann jeder der Prozessoren 1610 gemeinsam, jedoch nicht notwendigerweise, die gleiche ISA implementieren.
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In einigen Aspekten kann die Grafikverarbeitungseinheit („GPU” = graphics processing unit) 1612 dabei teilhaben, Grafikdarstellungs- und/oder Physikverarbeitungsfähigkeiten vorzusehen. Eine GPU kann beispielsweise eine stark parallele Prozessorarchitektur aufweisen, die auf grafische Berechnungen spezialisiert ist. Gemäß einigen Aspekten können die Prozessoren 1610 und die GPU 1612 als ein oder mehrere der gleichen Art von Vorrichtungen ausgeführt werden.
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Der Systemspeicher 1620 kann konfiguriert sein, um Anweisungen und Daten zu speichern, auf die der Prozessor (die Prozessoren) 1610 zugreifen können. Gemäß verschiedenen Aspekten kann der Systemspeicher 1620 unter Verwendung irgendeiner geeigneten Speichertechnologie ausgeführt werden, wie beispielsweise statischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff bzw. SRAM (”SRAM” = static random access memory), synchroner dynamischer RAM bzw. SDRAM (SDRAM = synchronous dynamic RAM), nicht flüchtiger Speicher/Flash®-Speicher oder irgendeine andere Art von Speicher. Gemäß dem veranschaulichten Aspekt sind Programmanweisungen und Daten, die eine oder mehrere erwünschte Funktionen implementieren, wie beispielsweise die oben beschriebenen Verfahren, Techniken und Daten, als innerhalb des Systemspeichers 1620 als Code 1625 und Daten 1626 gespeichert gezeigt.
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Gemäß einem Aspekt kann die I/O-Schnittstelle 1630 so konfiguriert sein, dass sie Eingabe/Ausgabe- bzw. I/O-Verkehr zwischen dem Prozessor (den Prozessoren) 1610, dem Systemspeicher 1620 und irgendwelchen Peripheriegeräten in der Vorrichtung koordinieren, was eine Netzwerkschnittstelle 1640 oder andere Peripherieschnittstellen miteinschließt. Gemäß einigen Aspekten kann die I/O-Schnittstelle 1630 irgendein notwendiges Protokoll, eine Zeitsteuerung oder andere Datentransformationen ausführen, um Datensignale von einer Komponente (beispielsweise dem Systemspeicher 1620) in ein Format umzuwandeln, welches für eine Verwendung durch eine andere Komponente (beispielsweise den Prozessor 1610) geeignet ist. Gemäß einigen Aspekten kann die I/O-Schnittstelle 1630 eine Unterstützung für Vorrichtungen aufweisen, die durch verschiedene Arten von Peripheriebussen angeschlossen sind, wie beispielsweise eine Variante des PCI-Busstandards (PCI = Peripheral Component Interconnect) oder des USB-Standards (USB = Universal Serial Bus) als Beispiele. Gemäß einigen Aspekten kann die Funktion der I/O-Schnittstelle 1630 in zwei oder mehr separate Komponenten aufgeteilt werden, wie beispielsweise in eine North Bridge und eine South Bridge. Ebenfalls kann gemäß einigen Aspekten ein Teil oder die gesamte Funktionsweise der I/O-Schnittstelle 1630, wie beispielsweise eine Schnittstelle zu dem Systemspeicher 1620, direkt in dem Prozessor 1610 verkörpert sein.
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Die Netzwerkschnittstelle 1640 kann konfiguriert sein, um zu gestatten, dass Daten zwischen der Computervorrichtung 1600 einer anderen Vorrichtung oder anderen Vorrichtungen 1660 ausgetauscht werden, die an ein Netzwerk oder Netzwerken 1650 angeschlossen sind, wie beispielsweise andere Computersysteme oder Vorrichtungen. Gemäß verschiedenen Aspekten kann die Netzwerkschnittstelle 1640 eine Kommunikation über irgendwelche geeigneten drahtgebundenen oder drahtlosen allgemeinen Datennetzwerke unterstützen, wie beispielsweise Bauarten von Ethernet-Netzwerken. Außerdem kann die Netzwerkschnittstelle 1640 eine Kommunikation über Telekommunikation/Telefon-Netzwerke unterstützen, wie beispielsweise analoge Sprachnetzwerke oder digitale Faserkommunikationsnetzwerke, über Speicherbereichsnetzwerke, wie beispielsweise Fiber-Channel-SANs (SANs = storage area networks), oder über irgendeine andere geeignete Art eines Netzwerks und/oder Protokolls.
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Gemäß einigen Aspekten kann der Systemspeicher 1620 ein Aspekt eines computerlesbaren Mediums sein, das konfiguriert ist, um Programmanweisungen und Daten zu speichern, wie oben beschrieben, um Aspekte der entsprechenden Verfahren und Vorrichtung zu implementieren. Jedoch können gemäß anderen Aspekten, Computeranweisungen und/oder Daten auf unterschiedlichen Arten von computerlesbaren Medien empfangen, gesendet oder gespeichert werden. Allgemein gesagt, kann ein computerlesbares Medium ein nicht transitorisches Speichermedium oder Memory-Medium aufweisen, wie beispielsweise magnetische oder optische Medien, beispielsweise eine Platte bzw. Disk oder DVD/CD, die mit der Computervorrichtung 1600 über die I/O-Schnittstelle 1630 verbunden ist. Ein nicht transitorisches, computerlesbares Speichermedium kann auch irgendein flüchtiges oder nicht flüchtiges Medium aufweisen, wie beispielsweise RAM bzw. Arbeitsspeicher (beispielsweise SDRAM, DDR SDRAM, RDRAM, SRAM usw.), ROM bzw. Lesespeicher usw., die in einigen Aspekten der Computervorrichtung 1600 als der Systemspeicher 1620 oder als irgendeine andere Art von Speicher vorgesehen sind. Weiter kann ein computerlesbares Medium Übertragungsmedien oder Signale aufweisen, wie beispielsweise elektrische, elektromagnetische oder digitale Signale, die über ein Kommunikationsmedium, wie beispielsweise ein Netzwerk und/oder eine drahtlose Verbindung, übermittelt werden, wie beispielsweise jene, die über die Netzwerkschnittstelle 1640 implementiert sein kann. Mehrere Computervorrichtungen, wie beispielsweise jene, die in 18 veranschaulicht sind, können teilweise oder insgesamt verwendet werden, um die beschriebene Funktionsweise in verschiedenen Aspekten zu implementieren; beispielsweise können Software-Komponenten, die auf einer Vielzahl von unterschiedlichen Vorrichtungen und Servern laufen, zusammenarbeiten, um die Funktionen vorzusehen. Gemäß einigen Aspekten können Teile der beschriebenen Funktionen unter Verwendung von Speichervorrichtungen, Netzwerkvorrichtungen oder speziellen Computersystemen implementiert werden, und zwar zusätzlich dazu, dass sie unter Verwendung von Allzweckcomputersystemen implementiert werden oder stattdessen. Der Ausdruck „Computervorrichtung”, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf zumindest alle diese Arten von Vorrichtungen und ist nicht auf diese Arten von Vorrichtungen eingeschränkt.
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Es sei auch bemerkt, dass die Systeme in den Figuren nur veranschaulichend sind und dass andere Ausführungen verwendet werden können. Außerdem sei bemerkt, dass die hier beschriebenen Funktionen in Software bzw. Programmen, Hardware bzw. Komponenten oder einer Kombination aus Software und Hardware ausgeführt sein könnten. Andere Ausführungen sollten dem Fachmann offensichtlich sein. Es sei auch bemerkt, dass ein Server, ein Gateway bzw. Zugangspunkt oder ein anderer Computerknoten irgendeine Kombination aus Hardware oder Software aufweisen kann, die zusammenwirken und die beschriebenen Arten von Funktionen ausführen, was Desktop-Computer oder andere Computer, Datenbankserver, Netzwerkspeichervorrichtungen und andere Netzwerkvorrichtungen, PDAs bzw. persönliche digitale Assistenten, Tablets, Mobiltelefone, Drahtlostelefone, Pager, elektronische Organizer, Internet-Anwendungen und verschiedene andere Endprodukte, welche geeignete Kommunikationsfähigkeiten aufweisen mit einschließt, jedoch nicht darauf eingeschränkt ist. Außerdem können die Funktionen, die von den dargestellten Modulen vorgesehen werden, gemäß einigen Aspekten in weniger Modulen kombiniert werden oder in zusätzliche Module verteilt sein. In ähnlicher Weise können einige Aspekte der Funktionen von einigen der veranschaulichten Module nicht vorgesehen sein und/oder andere zusätzliche Funktionen können verfügbar sein.
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Jeder bzw. jede der Betriebsvorgänge, Prozesse, Verfahren und Algorithmen, die in den vorangegangenen Abschnitten beschrieben wurden, können in Codemodulen verkörpert sein und vollständig oder teilweise durch Codemodule automatisiert sein, die durch zumindest einen Computer oder Computerprozessoren ausgeführt werden. Die Codemodule können auf irgendeine Art von nicht transitorischem, computerlesbaren Medium oder einer Computerspeichervorrichtung gespeichert sein, wie beispielsweise Festplatten, Solid-State- bzw. Halbleiterspeicher und/oder optischen Platten. Die Prozesse und Algorithmen können teilweise oder vollständig in einer anwendungsspezifischen Schaltung ausgebildet sein. Die Ergebnisse der offenbarten Prozesse und Prozessschritte können in jeglicher Art von nicht transitorischen Computerspeicher, beispielsweise in einem flüchtigen oder nicht flüchtigen Speicher, gespeichert werden, und zwar dauerhaft oder in anderer Weise.
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Die verschiedenen oben beschriebenen Merkmale und Prozesse können unabhängig voneinander verwendet werden oder können in verschiedener Weise kombiniert werden. Alle möglichen Kombinationen und Unterkombinationen sollen in den Umfang dieser Offenbarung fallen. Außerdem können gewisse Verfahrens- oder Prozessblöcke in einigen Ausführungen weggelassen werden. Die hier beschriebenen Verfahren und Prozesse sind auch auf irgendeine spezielle Sequenz eingeschränkt und die Blöcke oder Zustände, die sich darauf beziehen, können in anderen Reihenfolgen ausgeführt werden, welche geeignet sind. Beispielsweise können beschriebene Blöcke oder Zustände in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden, als speziell offenbart, oder mehrere Blöcke und Zustände können in einem einzelnen Block oder Zustand kombiniert werden. Die beispielhaften Blöcke oder Zustände können in serieller, in paralleler oder in irgendeiner anderen Weise ausgeführt werden. Blöcke oder Zustände können zu den offenbarten beispielhaften Aspekten zugefügt werden oder von diesen entfernt werden. Die beispielhaften Systeme und Komponenten, die hier beschrieben werden, können anders konfiguriert werden als beschrieben. Beispielsweise können Elemente zu den offenbarten beispielhaften Aspekten hinzugefügt werden, von diesen entfernt werden oder im Vergleich zu den offenbarten beispielhaften Aspekten umgeordnet werden.
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Es wird auch klar sein, dass verschiedene Elemente so dargestellt sind, dass sie in dem Arbeitsspeicher oder in einem Speicherbereich gespeichert sind, während sie verwendet werden, und dass diese Elemente oder Teile davon zwischen dem Arbeitsspeicher und anderen Speichervorrichtungen zu Zwecken des Speichermanagements und der Datenintegrität übertragen werden können. Alternativ können gemäß anderen Aspekten einige oder alle der Softwaremodule und/oder Systeme in einem Speicher in einer anderen Vorrichtung ausgeführt werden und mit den veranschaulichten Computersystemen über einen zwischen Computern auftretenden Kommunikationsvorgang kommunizieren können. Weiterhin können gemäß einigen Aspekten einige oder alle der Systeme und/oder Module in anderer Weise ausgeführt oder vorgesehen sein, wie beispielsweise zumindest teilweise in Firmware und/oder Hardware bzw. Komponenten, die zumindest eine von Folgenden aufweisen, jedoch nicht darauf eingeschränkt sind: anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), übliche integrierte Schaltungen, Controller bzw. Steuervorrichtungen (beispielsweise durch Ausführung von geeigneten Anweisungen, und die Mikrocontroller und/oder Embedded-Controller mit einschließen), feldprogrammierbare Gatteranordnungen (FPGAs), komplexe programmierbare Logikvorrichtungen (CPLDs = complex programmable logic devices) usw. Einige oder alle dieser Module, Systeme und Datenstrukturen können auch auf einem computerlesbaren Medium gespeichert sein (beispielsweise als Softwareanweisungen oder strukturierte Daten), wie beispielsweise einer Festplatte, einem Speicher, einem Netzwerk oder einem tragbaren Medienartikel, der von einem geeigneten Laufwerk oder über eine geeignete Verbindung gelesen werden kann. Die Systeme, Module und Datenstrukturen können auch als erzeugte Datensignale übertragen werden (beispielsweise als Teil einer Trägerwelle oder eines anderen analogen oder digitalen sich fortpflanzenden Signals), und zwar auf einer Vielzahl von computerlesbaren Übertragungsmedien, welche drahtlose und drahtgebundene/kabelgebundene Medien miteinschließen, und sie können eine Vielzahl von Formen annehmen (beispielsweise als Teil eines einzelnen oder gemultiplexten analogen Signals, oder mehrerer diskreter Digitalpakete oder Frames bzw. Rahmen). Solche Computerprogrammprodukte können in anderen Aspekten auch andere Formen annehmen. Entsprechend kann die Offenbarung mit anderen Computersystemkonfigurationen praktisch ausgeführt werden.
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Hier verwendete Ausdrücke im Konditional, wie unter anderem „kann”, „könnte”, „möglicherweise”, „eventuell”, „zum Beispiel” usw. sollen im Allgemeinen ausdrücken, dass gewisse Aspekte einige Merkmale, Elemente und/oder Schritte aufweisen, während andere Aspekte diese nicht aufweisen, außer wenn dies speziell anders gesagt wird oder in anderer Weise aus dem verwendeten Kontext verständlich wird. Solche Ausdrücke im Konditional sollen nicht allgemein ausdrücken, dass Merkmale, Elemente und/oder Schritte in irgendeiner Weise für zumindest einen Aspekt erforderlich sind, oder dass zumindest einer der Aspekte notwendigerweise Logik aufweisen muss, um zu entscheiden, ob diese Merkmale, Elemente und/oder Schritte in irgendeinem speziellen Aspekt miteingeschlossen sind oder ausgeführt werden müssen, und zwar mit oder ohne eine Eingabe eines Bedieners oder Anweisung. Die Ausdrücke „aufweisen”, „einschließen”, „mit” usw. sind synonym und sie werden in einer einschließenden Weise mit offenem Ende verwendet, und schließen nicht zusätzliche Elemente, Merkmale, Handlungen, Betriebsvorgänge usw. aus. Ebenfalls wird der Ausdruck „oder” in seinem einschließenden Sinne verwendet (und nicht in seinem ausschließenden Sinne), so dass, wenn er verwendet wird, um beispielsweise eine Liste von Elementen zu verbinden, der Ausdruck „oder” eines, einige oder alle der Elemente in der Liste meint.
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Während gewisse beispielhafte Aspekte beschrieben worden sind, sind diese Aspekte nur beispielhaft dargestellt worden und sollen nicht den Umfang der hier offenbarten Aspekte einschränken. Somit soll nichts in der vorangegangenen Beschreibung andeuten, dass irgendein spezielles Merkmal, eine Charakteristik, ein Schritt, ein Modul oder ein Block notwendig oder essenziell ist. Stattdessen können die neuartigen Verfahren und Systeme, die hier beschrieben werden, in einer Vielzahl von anderen Formen ausgeführt werden; weiterhin können verschiedene Dinge weggelassen werden, hinzugefügt werden und Veränderungen an der Form der hier beschriebenen Verfahren und Systeme können vorgenommen werden, ohne vom Kern der hier offenbarten Aspekte abzuweichen. Die beigefügten Ansprüche und ihre äquivalenten Ausführungen sollen alle solche Formen oder Modifikationen abdecken, wie sie in den Umfang und Kern von gewissen hier offenbarten Aspekten fallen.
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Die vorangegangene detaillierte Beschreibung ist nur erklärend und soll nicht die Offenbarung oder die Anwendung und Verwendung der Offenbarung einschränken. Die beschriebenen Aspekte sind nicht auf die Verwendung in Verbindung mit einer speziellen Art von Maschine eingeschränkt. Obwohl die vorliegende Offenbarung zu Zwecken der Erklärung eine spezielle Maschine abbildet und beschreibt, wird es daher klar sein, dass die Anordnung und das elektronische System gemäß dieser Offenbarung in verschiedenen anderen Konfigurationen ausgeführt werden kann, und dass sie in anderen Arten von Maschinen verwendet werden können. Weiterhin besteht nicht die Absicht, sich an irgendeine Theorie zu binden, die im vorhergehenden technischen Hintergrund oder in der detaillierten Beschreibung dargelegt wird. Es sei ebenfalls bemerkt, dass die Darstellungen übertriebene Abmessungen aufweisen können, um besser die gezeigten und genannten Elemente zu veranschaulichen, und dass sie nicht als einschränkend angesehen werden sollen, außer wenn dies ausdrücklich so erwähnt wird.
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Es wird klar sein, dass die vorangegangene Beschreibung Beispiele des offenbarten Systems und der offenbarten Technik liefert. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass andere Ausführungen der Offenbarung im Detail von den vorangegangenen Beispielen abweichen können. Jegliche Bezugnahme auf die Offenbarung oder Beispiele davon soll sich auf das spezielle an diesem Punkt besprochene Beispiel beziehen, und diese Bezugnahmen sind nicht dafür vorgesehen, irgendeine Einschränkung bezüglich des Umfangs der Offenbarung im Allgemeinen mit sich zu bringen. Jegliche Erwähnung einer Ablehnung oder geringeren Bevorzugung bezüglich gewisser Merkmale soll anzeigen, dass diese Merkmale weniger bevorzugt werden, soll jedoch solche Merkmale nicht vollständig vom Umfang der Offenbarung ausschließen, außer wenn dies in anderer Weise hier angezeigt wird.
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Die Offenbarung kann Kommunikationskanäle aufweisen, die irgend eine Bauart eines drahtgebundenen oder drahtlosen elektronischen Kommunikationsnetzwerks sein können, wie beispielsweise ein drahtgebundenes/drahtloses lokales Netzwerk (LAN = Local Area Network), ein drahtgebundenes/drahtloses persönliches Netzwerk (PAN = Personal Area Network), ein drahtgebundenes/drahtloses Heimnetzwerk (HAN = Home Area Network), ein drahtgebundenes/drahtloses Fernnetzwerk (WAN = Wide Area Network), ein Campus- bzw. Universitätsnetzwerk, ein städtisches Netzwerk, ein privates Unternehmensnetzwerk, ein virtuelles privates Netzwerk (VPN), ein Internet-Netzwerk, ein Backbone-Netzwerk (BBN), ein globales Netzwerk (GAN = Global Area Network), das Internet, ein Intranet, ein Extranet, ein übergeordnetes Netzwerk bzw. Overlay-Netzwerk, ein Zellenfunktelefonnetzwerk, ein persönlicher Kommunikationsdienst (PCS = Personal Communications Service), und zwar unter Verwendung von bekannten Protokollen, wie beispielsweise GSM (GSM = Global System for Mobile Communications), CDMA (Code-Division Multiple Access), LTE (LTE = Long Term Evolution), W-CDMA (Wideband Code-Division Multiple Access), Wi-Fi (Wi-Fi = Wireless Fidelity) und/oder Bluetooth und/oder irgend eine Kombination von zwei oder mehr davon.
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Außerdem können die verschiedenen Aspekte der Offenbarung in einer nicht generischen Computerimplementierung ausgebildet sein. Darüber hinaus verbessern die verschiedenen Aspekte der hier dargelegten Offenbarung die Funktion des Systems, wie aus der Offenbarung offensichtlich wird. Weiterhin umfassen die verschiedenen Aspekte der Offenbarung Computerhardware bzw. Komponenten, die speziell programmiert sind, um das komplexe Problem zu lösen, welches von der Offenbarung angesprochen wird. Außerdem verbessern die verschiedenen Aspekte der Offenbarung das Funktionieren des Systems insgesamt in seiner speziellen Ausführung, um das Verfahren auszuführen, welches durch die Offenbarung dargelegt wird und von den Ansprüchen definiert wird.
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Die Erwähnung von Wertebereichen soll hier nur als ein abgekürztes Verfahren dazu dienen, einzeln jeden getrennten Wert zu nennen, der in den Bereich fällt, außer wenn dies in anderer Weise hier angezeigt wird, und jeder getrennte Wert wird in die Beschreibung miteingeschlossen, genauso wie wenn er einzeln hier genannt worden wäre. Alle hier beschriebenen Verfahren können in irgendeiner geeigneten Reihenfolge ausgeführt werden, außer wenn dies hier anders angezeigt wird oder klar durch den Kontext in Abrede gestellt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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