DE102019124794A1 - Verfahren, Vorrichtung, Computerprogramm und computerlesbares Speichermedium zur Verarbeitung von Messsignalen - Google Patents

Abstract

Es werden ein erstes Messsignal (13) mit Messwerten (x1(t)) eines ersten Sensors (11) sowie ein korrelierendes zweites Messsignal (23) mit Messwerten (x2(t)) eines zweiten Sensors (21) bereitgestellt. Des Weiteren werden mehrere Kandidatenzeitversätze(tdi)vorgegebenen werden, die jeweils repräsentativ sind für einen jeweiligen vermeintlichen Zeitversatz der jeweiligen Messwerte (x1(t), x2(t)) . Des Weiteren wird abhängig von dem Fensterparameter (N), dem ersten Messsignal (13) und dem zweiten Messsignal (23) ein Fehlermaßkennwertsatz (FKW) ermittelt, welcher für jeden Kandidatenzeitversatz(tdi)einen Fehlermaßkennwert (FKWi) umfasst. Abhängig von den jeweiligen Fehlermaßkennwerten (FKWi) wird einer der Kandidatenzeitversätze als Zeitversatzkennwert(td*)ausgewählt.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Messsignalen sowie eine korrespondierende Vorrichtung, ein korrespondierendes Computerprogramm und computerlesbares Speichermedium.
• Bussysteme ermöglichen eine Übertragung von Datensignalen zwischen mehreren Teilnehmern über einen gemeinsamen Übertragungsweg. Ein Kraftfahrzeug weist heutzutage beispielsweise eine Vielzahl verschiedener Steuereinheiten auf, welche einem Bussystem als Teilnehmer zugeordnet sind. Je nach Länge des Übertragungswegs, Busauslastung sowie Übertragungszeitpunkt der einzelnen Datensignale kann es hierbei zu unerwünschten Verzögerungen einzelner Datensignale zwischen einander kommen.
• Eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, ein Verfahren sowie eine korrespondierende Vorrichtung zu schaffen, die einen Beitrag zu einer präzisen Verarbeitung von Messsignalen leisten. Insbesondere sollen bei der Verarbeitung oben genannte Verzögerungen möglichst genau abgeschätzt und berücksichtigt werden. Weiterhin sollen ein korrespondierendes Computerprogramm sowie ein korrespondierendes computerlesbares Speichermedium geschaffen werden.
• Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
• Gemäß einem ersten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Verfahren zur Verarbeitung von Messsignalen.
• Bei dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt wird ein erstes Messsignal bereitgestellt, welches Messwerte eines ersten Sensors umfasst. Die Messwerte des ersten Messdatensignals sind auf aufeinander folgende diskrete erste Erstellungszeitpunkte bezogen. Die ersten Erstellungszeitpunkte weisen eine vorgegebene zeitliche Beabstandung auf. Beispielsweise kann die vorgegebene zeitliche Beabstandung 10 ms betragen.
• Des Weiteren wird ein zweites Messsignal bereitgestellt, welches Messwerte eines zweiten Sensors umfasst. Die Messwerte des zweiten Messsignals sind auf aufeinander folgende diskrete zweite Erstellungszeitpunkte bezogen. Die zweiten Erstellungszeitpunkte weisen die vorgegebene zeitliche Beabstandung auf. Das erste Messsignal und das zweite Messsignal korrelieren zueinander.
• Des Weiteren wird eine Zeitinformation bezüglich der vorgegebenen zeitlichen Beabstandung bereitgestellt.
• Des Weiteren werden mehrere Kandidatenzeitversätze vorgegebenen. Die mehreren Kandidatenzeitversätze sind jeweils repräsentativ für einen jeweiligen vermeintlichen Zeitversatz der jeweiligen Messwerte des ersten Messsignals relativ zu den jeweiligen Messwerten des zweiten Messsignals, bezogen auf ihre Bereitstellung.
• Überdies wird ein Fensterparameter vorgegeben, der repräsentativ ist für eine vorgegebene Anzahl an Erstellungszeitpunkten. Der Fensterparameter kann beispielsweise zwischen einschließlich 10 und 1000 betragen. Der Fensterparameter definiert insbesondere einen Ausschnitt bzw. eine Teilmenge des ersten Messsignals bezüglich der ersten Erstellungszeitpunkte sowie einen Ausschnitt bzw. eine Teilmenge des zweiten Messsignals bezüglich der zweiten Erstellungszeitpunkte, welche im Folgenden weiter verarbeitet werden. Bevorzugt beträgt der Fensterparameter zwischen 20 und 50, insbesondere 30.
• Abhängig von dem Fensterparameter, dem ersten Messsignal und dem zweiten Messsignal wird ein Fehlermaßkennwertsatz ermittelt, welcher für jeden Kandidatenzeitversatz einen Fehlermaßkennwert umfasst.
• Der Fehlermaßkennwert wird gemäß folgender Formel ermittelt: $${\text{FKW}}_i=Varianz\left(t_d^i\right)=\frac{1}{N-1}{\displaystyle \sum _{j=0}^{N-1}{\left(x_1\left(t_1-j\right)-x_2\left(t_2-j-t_d^i\right)-E\right)}^2}$$

  
• Hierbei bezeichnen FKW_i einen i-ten Fehlermaßkennwert des Fehlermaßkennwertsatzes und $t_d^i$

  

  den entsprechenden Kandidatenzeitversatz. Darüber hinaus bezeichnet N den Fensterparameter, x₁(t₁) Messwerte des ersten Messsignals, x₂(t₂) Messwerte des zweiten Messsignals, t₁ bzw. t₂ einen entsprechenden Erstellungszeitpunkt der Messwerte bezüglich des jeweiligen Messsignals, j eine natürliche Zahl und E den Erwartungswert, wobei $$E=\frac{1}{N}{\displaystyle \sum _{j=0}^{N-1}\left(x_1\left(t_1-j\right)-x_2\left(t_2-j-t_d^i\right)\right).}$$

  
• Des Weiteren wird abhängig von den jeweiligen Fehlermaßkennwerten einer der Kandidatenzeitversätze als Zeitversatzkennwert ausgewählt. Der Zeitversatzkennwert ist insbesondere repräsentativ für eine Schätzung des tatsächlichen Zeitversatzes der jeweiligen Messwerte des ersten Messsignals relativ zu den jeweiligen Messwerten des zweiten Messsignals, bezogen auf ihre Bereitstellung.
• Hierdurch ist es möglich, abhängig von dem Zeitversatzkennwert die jeweiligen Messwerte des ersten Messsignals den jeweiligen Messwerten des zweiten Messsignals zeitlich zuzuordnen, insbesondere wenn eine jeweilige erste Zeitstempelinformation der jeweiligen ersten Erstellungszeitpunkte und/oder eine jeweilige zweite Zeitstempelinformation der jeweiligen zweiten Erstellungszeitpunkte nicht bereitgestellt werden. Die jeweilige erste Zeitstempelinformation umfasst jeweilige Zeitwerte der ersten Erstellungszeitpunkte, welche repräsentativ sind für die jeweiligen Zeitpunkte, an denen die jeweiligen Messwerte des ersten Messsignals erstellt wurden. Die jeweilige zweite Zeitstempelinformation umfasst jeweilige Zeitwerte der zweiten Erstellungszeitpunkte, welche repräsentativ sind für die jeweiligen Zeitpunkte, an denen die jeweiligen Messwerte des zweiten Messsignals erstellt wurden.
• Das erste Messsignal und das zweite Messsignal korrelieren insbesondere derart zueinander, dass die beiden Signale sich im Wesentlichen lediglich durch den Zeitversatz unterscheiden. In anderen Worten handelt es sich bei dem ersten und zweiten Messsignal um gleiche oder im Wesentlichen gleiche Signale soweit der Zeitversatz außer Acht gelassen wird. Gegebenenfalls geht dem Bereitstellen des zweiten Messsignals in diesem Zusammenhang ein Verarbeitungsschritt voraus, wodurch ein Korrelationsfaktor der beiden Messsignale zu 1 angepasst wird. Beispielhaft wird im Falle, dass durch physikalische Gesetzmäßigkeiten x₁(t₁) + x₂(t₂) = 0 gelten muss, falls es keine Verzögerung gibt, was einem negativen Korrelationsfaktor (-1) entspricht, in einem Vorverarbeitungsschritt eines der Messsignale negiert, so dass nach dem Vorverarbeitungsschritt x₁(t₁) = x₂(t₂) ohne Berücksichtigung der Verzögerung gilt.
• In einem ersten Beispiel repräsentieren das erste Messsignal einen gemessenen Strom eines elektrischen Antriebs des Fahrzeugs und das zweite Messsignal eine gemessene Temperatur des elektrischen Antriebs. In diesem Fall korrelieren die Messsignale derart, dass keine Vorverarbeitung durchgeführt werden muss.
• In einem zweiten Beispiel repräsentieren das erste Messsignal einen gemessenen Strom eines elektrischen Antriebs des Fahrzeugs und das zweite Messsignal einen gemessenen Strom der Batterie des Fahrzeugs, der zur Versorgung des elektrischen Antriebs bereitgestellt wird und dementsprechend ein dem gemessenen Strom des elektrischen Antriebs entgegengesetztes Vorzeichen aufweist. In diesem Fall korrelieren die Messsignale derart, dass eine Vorverarbeitung durchgeführt werden muss.
• Beispielsweise kann die zeitliche Zuordnung der jeweiligen Messwerte des ersten Messsignals zu den jeweiligen Messwerten des zweiten Messsignals zusätzlich abhängig von der Zeitinformation erfolgen.
• Beispielsweise können mit dem Zeitversatzkennwert Rückschlüsse gezogen werden auf einen Zeitversatz der jeweiligen Messwerte des ersten Messsignals und den jeweiligen Messwerten des zweiten Messsignals zueinander, in Bezug auf deren jeweilige erste Erstellungszeitpunkte und deren jeweilige zweite Erstellungszeitpunkte. Der Zeitversatz kann beispielsweise in einer verzögerten Bereitstellung des ersten Messsignals und/oder des zweiten Messsignals begründet sein. Beispielsweise werden das erste Messsignal und/oder das zweite Messsignal über ein Bussystem bereitgestellt, und der Zeitversatz resultiert beispielsweise aus einer unterschiedlichen Bereitstellungszeitdauer des ersten Messsignals in Bezug zu einer Bereitstellungszeitdauer des zweiten Messsignals. Die Bereitstellungsdauern sind insbesondere durch eine Architektur des Bussystems und/oder eine Buslast des Bussystems beeinflusst.
• Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Messwerte des ersten Messsignals und die Messwerte des zweiten Messsignals von einer Vorrichtung zur Verarbeitung von Messsignalen verarbeitet werden und im Wesentlichen in Echtzeit für die Verarbeitung benötigt werden. Beispielsweise ist die Vorrichtung zur Verarbeitung von Messsignalen in einem Fahrzeug ausgebildet.
• Beispielsweise verarbeitet die Vorrichtung zur Verarbeitung von Messsignalen das erste Messsignal und das zweite Messsignal in jeweiligen vorgegebenen Zeitschritten.
• Im Wesentlichen in Echtzeit umfasst insbesondere Zeitbereiche, welche in einer vergleichbaren Größenordnung liegen kleiner/gleich einem der jeweiligen Zeitschritte. Beispielsweise liegen der eine der jeweiligen Zeitschritte, so zum Beispiel in einem Bereich von 10 ms. Im Wesentlichen in Echtzeit umfasst insbesondere auch kürzere Zeiten.
• Beispielsweise werden das erste Messsignal und/oder das zweite Messsignal der Vorrichtung zur Verarbeitung von Messsignalen über das Bussystem bereitgestellt. Beispielsweise werden die jeweilige erste Zeitstempelinformation der jeweiligen ersten Erstellungszeitpunkte und die jeweilige zweite Zeitstempelinformation der jeweiligen zweiten Erstellungszeitpunkte nicht bereitgestellt, da ansonsten die Buslast des Bussystems stark erhöht wird, und/oder die Vorrichtung zur Verarbeitung von Messsignalen wird nicht auf eine erforderlichen Zeitbasis synchronisiert. Beispielsweise wird die Vorrichtung zur Verarbeitung von Messsignalen nur auf Sekundenbasis synchronisiert, wobei die erforderliche Zeitbasis beispielsweise eine Mikrosekundenbasis ist.
• Beispielsweise ist das Bussystem insbesondere ein Controller-Area-Network, CAN, Bussystem und/oder ein CAN Flexible-Data-Rate, CAN FD, Bussystem und/oder ein Media-Oriented-Systems-Transport, MOST, Bussystem und/oder ein Local-Interconnect-Network, LIN, Bussystem oder dergleichen.
• Beispielsweise umfasst der Zeitversatz insbesondere Zeitbereiche, welche in einer vergleichbaren Größenordnung des 4-fachen bis 8-fachen der jeweiligen Zeitschritte liegen. Beispielsweise liegt der Zeitversatz bei der Bereitstellung von Messsignalen über ein Bussystem so zum Beispiel in einem Bereich von 40 ms bis 80 ms. Beispielsweise kann der Zeitversatz bei der Bereitstellung von Messsignalen über ein Bussystem auch in anderen Bereichen liegen.
• Beispielsweise umfasst das erste Messsignal zwischen 10 und 10000 Messwerte des ersten Sensors, insbesondere zwischen 10 und 100 Messwerte. Beispielsweise umfasst das zweite Messsignal zwischen 10 und 10000 Messwerte des zweiten Sensors, insbesondere zwischen 10 und 100 Messwerte.
• Beispielsweise werden das erste Messsignal und das zweite Messsignal nach der Ermittlung des Zeitversatzkennwerts abhängig von dem Zeitversatzkennwert verarbeitet.
• Beispielsweise kann die Vorrichtung zur Verarbeitung von Messsignalen in einer Steuervorrichtung des Fahrzeuges ausgebildet sein, wobei die Steuervorrichtung beispielsweise auch als Steuergerät bezeichnet werden kann. Beispielsweise kann der Zeitversatz zu Grenzwertüberschreitungen führen, falls die Steuervorrichtung beispielsweise Fahrfunktionen des Fahrzeuges abhängig von dem ersten Messsignal und/oder dem zweiten Messsignal steuert. Beispielsweise wird das erste Messsignal über das Bussystem verzögert bereitgestellt, wodurch die bereitgestellten Messwerte des ersten Messsignals veraltet sind. Beispielsweise wird das zweite Messsignal über das Bussystem verzögert bereitgestellt, wodurch die bereitgestellten Messwerte des zweiten Messsignals veraltet sind.
• Beispielsweise ist das Fahrzeug insbesondere ein Elektrofahrzeug. Beispielsweise werden die Messwerte des ersten Messsignals und die Messwerte des zweiten Messsignals von der Vorrichtung zur Verarbeitung von Messsignalen im Wesentlichen in Echtzeit benötigt bei der HV-Leistungskoordination im Systemgrenzbereich des Elektrofahrzeuges. Beispielsweise kann die Vorrichtung zur Verarbeitung von Messsignalen auch Teil eines verteilten Systems sein. Beispielsweise kann das verteilte System Teil des Fahrzeuges sein. Beispielsweise kann die Vorrichtung zur Verarbeitung von Messsignalen Teil einer Maschine und/oder einer Vorrichtung für Anwendungen im Maschinenbau oder der Aeronautik oder der Robotik oder dergleichen sein.
• Der Zeitversatzkennwert kann beispielhaft konstant für den gesamten Signalverlauf des ersten und zweiten Messsignals sein. Alternativ hierzu kann für jeden Erstellungszeitpunkt der einzelnen Messwerte wenigstens eines der Messsignale ein jeweiliger Zeitversatzkennwert ermittelt werden, so dass auch dynamische Einwirkungen auf die zeitliche Verzögerung zwischen den Messsignalen berücksichtigt werden können.
• Gemäß einer optionalen Ausgestaltung wird der Zeitversatzkennwert gemäß $$t_d^{*}=\underset{t_d^i\in \left[T_{min},T_{max}\right]}{{\displaystyle \text{argmin}}}Varianz\left(t_d^i\right)$$

  

  ausgewählt.
• Tmin bezeichnet dabei eine untere Zeitgrenze des Kandidatenzeitversatzes, T_max eine obere Zeitgrenze des Kandidatenzeitversatzes.
• Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung wird ein Grenzwert vorgegeben, der insbesondere repräsentativ ist für eine zulässige Schwankung des Zeitversatzkennwerts. Je nach Anwendungsfall kann der Grenzwert beispielsweise zwischen 0,01 und 0,5 betragen, beispielhaft 0,1.
• Für einen ersten Erstellungszeitpunkt wird ein erster Fehlermaßkennwertsatz ermittelt. Darüber hinaus wird abhängig von dem ersten Fehlermaßkennwertsatz ein erster Zeitversatzkennwert ermittelt.
• Für einen auf den ersten Erstellungszeitpunkt unmittelbar folgenden zweiten Erstellungszeitpunkt wird ein zweiter Fehlermaßkennwertsatz ermittelt. Des Weiteren wird abhängig von dem zweiten Fehlermaßkennwertsatz ein potentieller zweiter Zeitversatzkennwert ermittelt. Hierbei umfasst der zweite Fehlermaßkennwertsatz einen ersten Fehlermaßkennwert und einen zweiten Fehlermaßkennwert. Der erste Fehlermaßkennwert wird gemäß $${\text{FKW}}_{\text{T2\_1}}=\underset{t_d^i\in \left[T_{min},T_{max}\right]}{{\displaystyle \text{min}}}Varianz\left(t_d^i\right)$$

  

  ermittelt. Der zweite Fehlermaßkennwert wird gemäß $${\text{FKW}}_{\text{T2\_2}}=\underset{t_d^i\in \left[T_{min},T_{max}\right]\text{}\left\{t_{d_{T2}}^{\text{'}}\right\}}{{\displaystyle \text{min}}}Varianz\left(t_d^i\right)$$

  

  ermittelt, wobei $t_{d_{T2}}^{\text{'}}$

  

  den potentiellen zweiten Zeitversatzkennwert, FKW_{T2_1} den ersten Fehlermaßkennwert und FKW_{T2_2} den zweiten Fehlermaßkennwert bezeichnen.
• Im Falle, dass der erste Fehlermaßkennwert und der zweite Fehlermaßkennwert die Gleichung $$\frac{{\text{FKW}}_{\text{T2\_1}}-{\text{FKW}}_{\text{T2\_2}}}{{\text{FKW}}_{\text{T2\_1}}}>M$$

  

  erfüllen, wird der potentielle zweite Zeitversatzkennwert des zweiten Erstellungszeitpunkts als zweiter Zeitversatzkennwert ausgewählt. Anderenfalls wird der erste Zeitversatzkennwert des ersten Erstellungszeitpunkts als zweiter Zeitversatzkennwert ausgewählt. Hierbei bezeichnet M den vorgegebenen Grenzwert.
• In vorteilhafter Weise kann so zu einer präzisen Schätzung des zeitlichen Versatzes zwischen dem ersten und zweiten Messsignal beigetragen werden, insbesondere im Hinblick auf dynamische Schwankungen des zeitlichen Versatzes zwischen einzelnen Messwerten.
• Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung wird ein drittes Messsignal bereitgestellt, welches Messwerte eines dritten Sensors umfasst. Die Messwerte des dritten Messsignals sind auf aufeinanderfolgende diskrete dritte Erstellungszeitpunkte bezogen. Die dritten Erstellungszeitpunkte weisen die vorgegebene zeitliche Beabstandung auf. Des Weiteren wird das dritte Messsignal abhängig von dem Zeitversatzkennwert verarbeitet.
• Hierdurch ist es möglich, die jeweiligen Messwerte des dritten Messsignals den jeweiligen Messwerten des ersten Messsignals zeitlich zuzuordnen, wenn eine jeweilige dritte Zeitstempelinformation der jeweiligen dritten Erstellungszeitpunkte und eine jeweilige erste Zeitstempelinformation der jeweiligen ersten Erstellungszeitpunkte nicht bereitgestellt werden. Des Weiteren ist es dadurch möglich, die jeweiligen Messwerte des dritten Messsignals den jeweiligen Messwerten des zweiten Messsignals zeitlich zuzuordnen, wenn eine jeweilige dritte Zeitstempelinformation der jeweiligen dritten Erstellungszeitpunkte und eine jeweilige zweite Zeitstempelinformation der jeweiligen zweiten Erstellungszeitpunkte nicht bereitgestellt werden.
• Beispielsweise wird das erste Messsignal von einer ersten Sensorverarbeitungsvorrichtung des Fahrzeuges über das Bussystem an die Vorrichtung zur Verarbeitung von Messsignalen bereitgestellt, wodurch das erste Messsignal verzögert bereitgestellt wird. Beispielsweise wird das zweite Messsignal von einer zweiten Sensorverarbeitungsvorrichtung des Fahrzeuges über das Bussystem an die Vorrichtung zur Verarbeitung von Messsignalen bereitgestellt, wodurch das erste Messsignal verzögert bereitgestellt wird. Beispielsweise wird der Zeitversatzkennwert abhängig von dem ersten Messsignal und dem zweiten Messsignal ermittelt. Beispielsweise wird das dritte Messsignal ebenfalls von der ersten Sensorverarbeitungsvorrichtung des Fahrzeuges über das Bussystem an die Vorrichtung zur Verarbeitung von Messsignalen bereitgestellt, wodurch das dritte Messsignal gleich verzögert bereitgestellt wird wie das erste Messsignal.
• Dies ist insbesondere vorteilhaft bei der Verarbeitung des dritten Messsignals, da der Zeitversatzkennwert bereits ermittelt wurde und repräsentativ ist für die verzögerte Bereitstellung.
• Beispielsweise kann das dritte Messsignal auch mehrere dritte Messsignale umfassen, welche Messwerte mehrerer dritter Sensoren umfasst.
• Gemäß einem zweiten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Messsignalen, wobei die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, das Verfahren zur Verarbeitung von Messsignalen gemäß dem ersten Aspekt durchzuführen.
• Gemäß einem dritten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Computerprogramm, wobei das Computerprogramm Anweisungen umfasst, die, wenn das Programm von einem Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen das Verfahren zur Verarbeitung von Messsignalen gemäß dem ersten Aspekt durchzuführen.
• Gemäß einem vierten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein computerlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm gemäß dem dritten Aspekt gespeichert ist.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
• 1 eine schematische Zeichnung eines verteilten Systems,
• 2 ein Ablaufdiagramm eines ersten Programmes zur Verarbeitung von Messdatensätzen,
• 3 ein Ablaufdiagramm eines zweiten Programmes zur Verarbeitung von Messdatensätzen,
• 4 ein Ablaufdiagramm eines dritten Programmes zur Verarbeitung von Messdatensätzen,
• 5-8 ein erstes Beispiel zur Verarbeitung von Messsignalen gemäß dem ersten und zweiten Programm, und
• 9-12 ein zweites Beispiel zur Verarbeitung von Messsignalen gemäß dem ersten und zweiten Programm.
• Die 1 zeigt eine schematische Zeichnung eines verteilten Systems. Das verteilte System weist einen ersten Sensor 11 auf, der einer ersten Sensorverarbeitungsvorrichtung 15 ein erstes Messsignal 13 bereitstellt. Des Weiteren weist das verteilte System einen zweiten Sensor 21 auf, der einer zweiten Sensorverarbeitungsvorrichtung 25 ein zweites Messsignal 23 bereitstellt. Des Weiteren weist das verteilte System einen dritten Sensor 31 auf, der der ersten Sensorverarbeitungsvorrichtung 15 ein drittes Messsignal 33 bereitstellt. Des Weiteren weist das verteilte System eine Vorrichtung 55 zur Verarbeitung der Messsignale auf. Die erste Sensorverarbeitungsvorrichtung 15, die zweite Sensorverarbeitungsvorrichtung 25 und die Vorrichtung 55 zur Verarbeitung von Messsignalen sind miteinander über ein Bussystem 40 verbunden.
• Beispielsweise ist das verteilte System Teil eines Fahrzeuges, das eine elektrische Maschine und eine Batterie aufweist. Beispielsweise wird die elektrische Maschine abhängig von der Batterie betrieben.
• Beispielsweise ist der erste Sensor 11 ein Stromsensor. Beispielsweise ist das erste Messsignal 13 ein Strommesssignal, welches repräsentativ ist für einen gemessenen Strom der elektrischen Maschine des Fahrzeuges. Beispielsweise ist die erste Sensorverarbeitungsvorrichtung 15 eine erste Steuervorrichtung des Fahrzeuges.
• Beispielsweise ist der zweite Sensor 21 ein Stromsensor. Beispielsweise ist das zweite Messsignal 23 ein Strommesssignal, welches repräsentativ ist für einen gemessenen Strom der Batterie des Fahrzeuges. Beispielsweise ist die zweite Sensorverarbeitungsvorrichtung 25 eine zweite Steuervorrichtung des Fahrzeuges.
• Beispielsweise ist der dritte Sensor 21 ein Temperatursensor. Beispielsweise ist das dritte Messsignal 33 ein Temperaturmesssignal, welches repräsentativ ist für eine gemessene Temperatur der elektrischen Maschine des Fahrzeuges.
• Beispielsweise kann die Vorrichtung 55 zur Verarbeitung von Messsignalen in einer Steuervorrichtung ausgebildet sein, wobei die Steuervorrichtung beispielsweise auch als Steuergerät bezeichnet werden kann.
• Beispielsweise ist das Bussystem 40 ein Controller-Area-Network, CAN, Bussystem.
• Beispielsweise wird der Vorrichtung 55 zur Verarbeitung von Messsignalen das erste Messsignal 13 über das Bussystem 40 von der ersten Sensorverarbeitungsvorrichtung 15 bereitgestellt, welches Messwerte x₁(t₁) des ersten Sensors 11 umfasst. Beispielsweise sind die Messwerte x₁(t₁) auf aufeinanderfolgende diskrete erste Erstellungszeitpunkte t₁ bezogen. Beispielsweise weisen die ersten Erstellungszeitpunkte t₁ eine vorgegebene zeitliche Beabstandung auf.
• Beispielsweise wird der Vorrichtung zur Verarbeitung von Messdatensätzen 55 das zweite Messsignal 23 über das Bussystem 40 von der zweiten Sensorverarbeitungsvorrichtung 25 bereitgestellt, welches Messwerte x₂(t₂) des zweiten Sensors 21 umfasst. Beispielsweise sind die Messwerte x₂(t₂) auf aufeinanderfolgende diskrete zweite Erstellungszeitpunkte t₂ bezogen. Beispielsweise weisen die zweiten Erstellungszeitpunkte t₂ die vorgegebene zeitliche Beabstandung auf. Beispielsweise korrelieren das erste Messsignal 13 und das zweite Messsignal 23 zueinander. Beispielsweise wird eine Zeitinformation ZI bezüglich der vorgegebenen zeitlichen Beabstandung bereitgestellt.
• Beispielsweise werden mehrere Kandidatenzeitversätze $t_d^i$

  

  vorgegeben, die jeweils repräsentativ sind für einen jeweiligen vermeintlichen Zeitversatz der jeweiligen Messwerte x₁(t₁) relativ zu den jeweiligen Messwerten x₂(t₂) bezogen auf ihre Bereitstellung.
• Die 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines ersten Programmes zur Verarbeitung von Messsignalen, wobei das erste Programm in einem Programm- und/oder Datenspeicher gespeichert ist und von einer Recheneinheit abgearbeitet werden kann. Beispielsweise umfasst die Vorrichtung 55 zur Verarbeitung von Messsignalen den Programm- und/oder Datenspeicher und die Recheneinheit, die das erste Programm zur Verarbeitung von Messdatensätzen abarbeitet.
• Das erste Programm wird in einem Schritt S201 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden.
• Das erste Programm wird in einem Schritt S203 fortgesetzt. In dem Schritt S203 werden die Messwerte x₁(t₁) des ersten Sensors 11 bereitgestellt.
• Im Anschluss an den Schritt S203 wird das erste Programm in einem Schritt S205 fortgesetzt. In dem Schritt S205 werden die Messwerte x₂(t₂) des zweiten Sensors 21 bereitgestellt.
• Im Anschluss an den Schritt 205 wird das erste Programm in einem Schritt 207 fortgesetzt. In dem Schritt S207 wird die Zeitinformation ZI bezüglich der vorgegebenen zeitlichen Beabstandung bereitgestellt. Beispielhaft beträgt die vorgegebene zeitliche Beabstandung 10ms.
• Beispielsweise kann die Zeitinformation ZI bezüglich der vorgegebenen zeitlichen Beabstandung insbesondere nur einmal bereitgestellt werden und von der Vorrichtung 55 zur Verarbeitung von Messsignalen gespeichert und anschließend abgerufen werden. Beispielsweise kann die Zeitinformation ZI bezüglich der vorgegebenen zeitlichen Beabstandung insbesondere über das Bussystem 40 bereitgestellt werden.
• Im Anschluss an den Schritt S207 wird das erste Programm in einem Schritt S209 fortgesetzt. In dem Schritt S209 werden die mehreren Kandidatenzeitversätze $t_d^i$

  

  \ vorgegeben, die jeweils repräsentativ sind für den jeweiligen vermeintlichen Zeitversatz der jeweiligen Messwerte x₁(t₁) relativ zu den jeweiligen Messwerten x₂(t₂) bezogen auf ihre Bereitstellung. Beispielhaft werden in diesem Zusammenhang eine vorgegebene untere Zeitgrenze Tmin des Kandidatenzeitversatzes $t_d^i$

  

  sowie eine vorgegebene obere Zeitgrenze T_max des Kandidatenzeitversatzes $t_d^i$

  

  bereitgestellt und die Kandidatenzeitversätze $t_d^i$

  

  in Abhängigkeit der Zeitgrenzen ermittelt. Die Zeitgrenzen T_min, T_max können beispielhaft ein Vielfaches des der vorgegebenen zeitlichen Beabstandung betragen, z.B. -100ms bzw. 100ms. Alternativ können mehrere verschiedene konkrete Kandidatenzeitversätze $t_d^i$

  

  vorgegebenen werden.
• Beispielsweise sind die mehreren verschiedenen Kandidatenzeitversätze $t_d^i$

  

  repräsentativ für ein Vielfaches des einen der jeweiligen Zeitschritte. Das Vielfache umfasst insbesondere auch das 0-fache und/oder 1-fache des einen der jeweiligen Zeitschritte. Beispielsweise umfasst das Vielfache auch negative Zahlen. Beispielsweise werden die Kandidatenzeitversätze $t_d^i$

  

  so vorgegeben, dass ein erster Kandidatenzeitversatz 0 Zeitschritte beträgt und weitere Kandidatenzeitversätze bis zu einer vorgegebenen Anzahl ganzzahlige Zeitschritte aufweisen, wie beispielsweise 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 und 10.
• Wenn bereits ein früherer Zeitversatzkennwert ermittelt wurde, werden die Kandidatenzeitversätze $t_d^i$

  

  beispielsweise insbesondere so vorgegeben, dass der erste Kandidatenzeitversatz repräsentativ ist für den früheren ermittelten Zeitversatzkennwert. In diesem Fall werden die weiteren Kandidatenzeitversätze beispielsweise in einem vorgegebenen Bereich um den ersten Kandidatenzeitversatz vorgegeben. Beispielsweise beträgt der früher ermittelte Zeitversatzkennwert 3 Zeitschritte, der vorgegebene Bereich beträgt +/- 1 Zeitschritt und dementsprechend werden die Kandidatenzeitversätze $t_d^i$

  

  beispielsweise zu 2, 3 und 4 vorgegeben.
• Im Anschluss an den Schritt S209 wird das erste Programm in einem Schritt S211 fortgesetzt, in dem ein vorgegebener Fensterparameter N bereitgestellt wird.
• Im Anschluss an den Schritt S211 wird das erste Programm in einem Schritt S213 fortgesetzt. In dem Schritt S213 wird ein Fehlermaßkennwertsatz FKW ermittelt, indem für jeden Kandidatenzeitversatz $t_d^i$

  

  ein Fehlermaßkennwert FKW_i des Fehlermaßkennwertsatzes FKW abhängig von jeweiligen Abweichungen zwischen den bezüglich des jeweiligen Kandidatenzeitversatzes $t_d^i$

  

  einander zugeordneten jeweiligen Messwerten x₁(t₁) und den jeweiligen Messwerten x₂(t₂) ermittelt.
• Der Fehlermaßkennwert FKW_i wird für jeden Kandidatenzeitversatz $t_d^i$

  

  gemäß $${\text{FKW}}_i=Varianz\left(t_d^i\right)=\frac{1}{N-1}{\displaystyle \sum _{j=0}^{N-1}{\left(x_1\left(t_1-j\right)-x_2\left(t_2-j-t_d^i\right)-E\right)}^2}$$

  

  ermittelt. Hierbei bezeichnen FKW_i den Fehlermaßkennwert bezüglich des jeweiligen Kandidatenzeitversatzes $t_d^i,$

  

  
  E den Erwartungswert mit $$E=\frac{1}{N}{\displaystyle \sum _{j=0}^{N-1}\left(x_1\left(t_1-j\right)-x_2\left(t_2-j-t_d^i\right)\right),}$$

  

  j eine natürliche Zahl als Laufvariable, und
  i einen Index, der einem jeweiligen Kandidatenzeitversatz $t_d^i$

  

  sowie dem entsprechenden Fehlermaßkennwert FKW_i zugeordnet ist.
• Im Anschluss an den Schritt S213 wird das erste Programm in einem Schritt S215 fortgesetzt. In dem Schritt S215 wird der Zeitversatzkennwert $t_d^{*}$

  

  gemäß $$t_d^{*}=\underset{t_d^i\in \left[T_{min},T_{max}\right]}{{\displaystyle \text{argmin}}}Varianz\left(t_d^i\right)$$

  

  ausgewählt. In anderen Worten wird am Erstellungszeitpunkt t₁ des Messwerts des ersten Messsignals 13 bezüglich des Erstellungszeitpunkts t₂ des Messwerts des zweiten Messsignals 23 diejenige durch den Kandidatenzeitversatz $t_d^i$

  

  repräsentierte Zeitverzögerung ermittelt, die die Varianz zwischen dem ersten Messsignal 13 und dem zweiten Messsignal 23 minimiert.
• Im Anschluss an den Schritt S213 kann das erste Programm beendet (S217) und gegebenenfalls wieder in dem Schritt S201 gestartet werden. Für ein noch stabileres Ergebnis der ermittelten Zeitverzögerung kann das erste Programm um Schritte eines zweiten Programms ergänzt werden, in dem ein neu ermittelter Zeitversatzkennwert nur dann übernommen wird, wenn dieser nicht zu sehr von dem vorhergehend ermittelten Zeitversatzkennwert abweicht.
• Die 3 zeigt ein Ablaufdiagramm des zweiten Programmes zur Verarbeitung von Messsignalen, wobei das zweite Programm in dem Programm- und/oder Datenspeicher der Vorrichtung 55 zur Verarbeitung von Messsignalen gespeichert ist und von der Recheneinheit der Vorrichtung 55 zur Verarbeitung von Messsignalen abgearbeitet werden kann.
• Das zweite Programm wird in einem Schritt S301 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden.
• Im Anschluss an den Schritt S301 wird das zweite Programm in einem Schritt S303 fortgesetzt, in dem ein vorgegebener Grenzwert M bereitgestellt wird, der auch als prozentualer Schwellenwert bezeichnet werden kann und einen Wertebereich zwischen 0 und 1 beschreibt.
• Im Anschluss an den Schritt S303 wird das zweite Programm in einem Schritt S305 fortgesetzt, in dem für einen ersten Erstellungszeitpunkt T₁ein erster Zeitversatzkennwert $t_{d_{T1}}^{*}$

  

  bereitgestellt wird. Beispielhaft werden hierzu die Schritte S201 bis S217 gemäß 2 bezogen auf den ersten Erstellungszeitpunkt t₁ durchgeführt. Insbesondere wird hierbei in dem Schritt S213 für den ersten Erstellungszeitpunkt T₁ ein erster Fehlermaßkennwertsatz FKW_T1 ermittelt.
• Im Anschluss an den Schritt S305 wird das zweite Programm in einem Schritt S307 fortgesetzt, in dem für einen auf den ersten Erstellungszeitpunkt T₁ unmittelbar folgenden zweiten Erstellungszeitpunkt T₂ ein zweiter Fehlermaßkennwertsatz FKW_T2 ermittelt wird, beispielhaft analog zu den Schritten S201 bis S213 gemäß 2 bezogen auf den zweiten Erstellungszeitpunkt T₂.
• Im Anschluss an den Schritt S307 wird das zweite Programm in einem Schritt S309 fortgesetzt, in dem abhängig von dem zweiten Fehlermaßkennwertsatz FKW_T2 ein erster Fehlermaßkennwert FKW_{T2_1} ermittelt wird. Der erste Fehlermaßkennwert FKW_{T2_1} wird gemäß $${\text{FKW}}_{\text{T2\_1}}=\underset{t_d^i\in \left[T_{min},T_{max}\right]}{{\displaystyle \text{min}}}Varianz\left(t_d^i\right)$$

  

  ermittelt, wobei der erste Fehlermaßkennwert FKW_{T2_1} die minimale Varianz korrespondierend zu dem Zeitversatzkennwert $t_d^{*}$

  

  in dem Schritt S215 gemäß 2 ist.
• Im Anschluss an den Schritt S309 wird das zweite Programm in einem Schritt S311 fortgesetzt, in dem abhängig von dem zweiten Fehlermaßkennwertsatz FKW_T2 ein zweiter Fehlermaßkennwert FKW_{T2_2} ermittelt wird. Der zweite Fehlermaßkennwert FKW_{T2_2} wird gemäß $${\text{FKW}}_{\text{T2\_2}}=\underset{t_d^i\in \left[T_{min},T_{max}\right]\text{/}\left\{t_{d_{T2}}^{\text{'}}\right\}}{{\displaystyle \text{min}}}Varianz\left(t_d^i\right)$$

  

  ermittelt, wobei der zweite Fehlermaßkennwert FKW_{T2_2} die zweitkleinste Varianz ist. Hierbei bezeichnet $t_{d_{T2}}^{\text{'}}$

  

  einen potentiellen zweiten Zeitversatzkennwert der zu dem ersten Fehlermaßkennwert FKW_{T2_1} korrespondiert.
• Im Anschluss an den Schritt S311 wird das zweite Programm in einem Schritt S313 fortgesetzt, in dem geprüft wird, ob der erste Fehlermaßkennwert FKW_{T2_1} und der zweite Fehlermaßkennwert FKW_{T2_2} die Gleichung $$\frac{{\text{FKW}}_{\text{T}2\_1}-{\text{FKW}}_{\text{T}2\_2}}{{\text{FKW}}_{\text{T}2\_1}}>M$$

  

  erfüllen. In diesem Fall wird das zweite Programm im Anschluss an den Schritt S313 in einem Schritt S315 fortgesetzt. Anderenfalls wird das zweite Programm im Anschluss an den Schritt S313 in einem Schritt S317 fortgesetzt.
• In dem Schritt S315 wird abhängig von dem zweiten Fehlermaßkennwertsatz FKW_T2 der zweite Zeitversatzkennwert $t_{d_{T2}}^{*}$

  

  ermittelt, der dem oben genannten potentiellen zweiten Zeitversatzkennwert $t_{d_{T2}}^{\text{'}}$

  

  entspricht. Der zweite Zeitversatzkennwert $t_{d_{T2}}^{*}$

  

  wird hierzu insbesondere entsprechend Schritt S215 gemäß 2 ermittelt. Das Programm wird anschließend beendet (S319).
• In dem Schritt S317 wird der erste Zeitversatzkennwert $t_{d_{T1}}^{*}$

  

  als der zweite Zeitversatzkennwert $t_{d_{T2}}^{*}$

  

  ausgewählt. Das Programm wird anschließend beendet (S319).
• Die 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines dritten Programmes zur Verarbeitung von Messsignalen, wobei das dritte Programm in dem Programm- und/oder Datenspeicher der Vorrichtung 55 zur Verarbeitung von Messsignalen gespeichert ist und von der Recheneinheit der Vorrichtung 55 zur Verarbeitung von Messsignalen abgearbeitet werden kann.
• Das dritte Programm wird in einem Schritt S401 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden.
• Im Anschluss an den Schritt S401 wird das dritte Programm in einem Schritt S403 fortgesetzt. In dem Schritt S403 wird der Zeitversatzkennwert $t_d^{*}$

  

  bereitgestellt.
• Im Anschluss an den Schritt S403 wird das dritte Programm in einem Schritt S405 fortgesetzt. In dem Schritt S405 wird ein drittes Messsignal 33 bereitgestellt, welcher Messwerte des dritten Sensors 31 umfasst. Die Messwerte des dritten Messsignals 33 sind auf aufeinanderfolgende diskrete dritte Erstellungszeitpunkte bezogen. Die dritten Erstellungszeitpunkte weisen die vorgegebene zeitliche Beabstandung auf.
• Im Anschluss an den Schritt S405 wird das dritte Programm in einem Schritt S407 fortgesetzt. In dem Schritt S407 wird das dritte Messsignal 33 abhängig von dem Zeitversatzkennwert $t_d^{*}$

  

  verarbeitet.
• Anschließend wird das dritte Programm in einem Schritt S409 beendet und kann gegebenenfalls wieder in dem Schritt S401 gestartet werden.
• Die 5 bis 8 und 9 bis 12 dienen der Veranschaulichung der Verarbeitung von Messsignalen anhand jeweils eines Beispiels. Anhand der 5 bis 8 ist ein erstes Beispiel zur Verarbeitung von Messsignalen gemäß dem ersten und zweiten Programm dargestellt. 5 zeigt Messwerte x₁(t₁) eines ersten Messsignals 13 bezogen auf erste Erstellungszeitpunkte t₁(links) und Messwerten x₂(t₂) Messwerte x₂(t₂) eines zweiten Messsignals 23 bezogen auf zweite Erstellungszeitpunkte t₂ (rechts), die zueinander stark korrelieren. Bei dem ersten Messsignal 13 handelt es sich um ein Signal eines Fahrzeugs, welches INCA Messdaten umfasst, die repräsentativ sind für einen relativen Strom der elektrischen Maschine des Fahrzeugs. Bei dem zweiten Messsignal 23 handelt es sich um ein simuliertes Signal. Basierend auf dem ersten Messsignal 13 wurde eine vorgegebene Zeitverzögerung (vgl. „Grund truth“ 6) appliziert und ein weißes gaußsches Rauschen addiert.
• Anhand 8 ist das Ergebnis der Ermittlung des Zeitversatzkennwerts $t_d^{*}$

  

  gemäß den Schritten S201 bis S217 und S301 bis S319 mit einem Fensterparameter N = 50 Zeitschritte t für jeden Zeitschritt t dargestellt, wobei die Zeitschritte t z.B. zu den ersten Erstellungszeitpunkten t₁ korrespondieren. Beispielsweise verarbeitet die Vorrichtung zur Verarbeitung von Messsignalen das erste Messsignal und das zweite Messsignal in jeweiligen vorgegebenen Zeitschritten t. Zum Vergleich zeigt 7 das Ergebnis der Ermittlung eines Zeitversatzkennwerts $t_{d_{RMSE}}^{*},$

  

  bei dem als Fehlermaß die mittlere quadratische Abweichung („Root mean square error“, RMSE) dient.
• Im Vergleich zu dem anhand 7 dargestellten „instabilen“ Zeitversatzkennwerts $t_{d_{RMSE}}^{*}$

  

  verhält sich der Zeitversatzkennwerts $t_d^{*}$

  

  sehr ähnlich wie die anhand 6 dargestellte „Ground Truth“ Zeitverzögerung t_d mit einem geringfügigen zeitlichen Versatz.
• Anhand der 9 bis 12 ist ein zweites Beispiel zur Verarbeitung von Messsignalen gemäß dem ersten und zweiten Programm dargestellt. 9 zeigt Messwerte x₁(t₁) eines ersten Messsignals 13 bezogen auf erste Erstellungszeitpunkte t₁ (links) und Messwerten x₂(t₂) Messwerte x₂(t₂) eines zweiten Messsignals 23 bezogen auf zweite Erstellungszeitpunkte t₂ (rechts), die zueinander stark korrelieren. Bei dem ersten Messsignal 13 handelt es sich um ein Signal eines Fahrzeugs, welches INCA Messdaten umfasst, die repräsentativ sind für einen relativen Strom der elektrischen Maschine des Fahrzeugs. Bei dem zweiten Messsignal 23 handelt es sich um ein weiteres Signal eines Fahrzeugs, welches INCA Messdaten umfasst, die repräsentativ sind für einen negativen, relativen Strom der Batterie des Fahrzeuges.
• Anhand 12 ist das Ergebnis der Ermittlung des Zeitversatzkennwerts $t_d^{*}$

  

  gemäß den Schritten S201 bis S217 und S301 bis S319 mit einem Fensterparameter N = 1000 Zeitschritte t für jeden Zeitschritt t dargestellt. Zum Vergleich zeigen 10 das Ergebnis der Ermittlung eines Zeitversatzkennwerts $t_{d_{RMSE}}^{*},$

  

  bei dem als Fehlermaß die mittlere quadratische Abweichung („Root mean square error“, RMSE) dient, und 11 das Ergebnis der Ermittlung des Zeitversatzkennwerts $t_d^{*}$

  

  gemäß den Schritten S201 bis S217 ohne die Schritte S301 bis S319.
• Im Vergleich zu den anhand der 10 und 11 dargestellten „instabilen“ Zeitversatzkennwerten $t_{d_{RMSE}}^{*},$

  

  $t_d^{*}$

  

  verhält sich der Zeitversatzkennwerts $t_d^{*}$

  

  gemäß 12 stabiler. Zu beachten ist zusätzlich, dass in diesem Fall die auf Basis des ganzen Datensatzes approximierte Zeitverzögerung 1 Zeitschritt beträgt, was dem in 12 ermittelten Zeitversatzkennwerts $t_d^{*}$

  

  in fast allen Zeitpunkten t entspricht. Dies zeigt dass die Zeitverzögerungserkennung durch die vorgeschlagene Methode nicht nur stabil ist, sondern auch korrekt.
• Beispielsweise können das erste Programm, das zweite Programm und das dritte Programm in beliebiger Reihenfolge nacheinander oder parallel zueinander von der Recheneinheit der Vorrichtung 55 zur Verarbeitung von Messdatensätzen abgearbeitet werden.
• Grundsätzlich können die erste Sensorverarbeitungsvorrichtung 15 und/oder die zweite Sensorverarbeitungsvorrichtung beispielsweise eine weitere Vorrichtung zur Verarbeitung von Messsignalen umfassen. Das erste Messsignal 13 und/oder das zweite Messsignal 23 und/oder das dritte Messsignal 33 werden gegebenenfalls über das Bussystem 40 bereitgestellt. Beispielsweise arbeitet die weitere Vorrichtung zur Verarbeitung von Messsignalen das erste Programm und/oder das zweite Programm und/oder das dritte Programm zur Verarbeitung von Messsignalen ab, gemäß der Vorrichtung 55 zur Verarbeitung von Messsignalen.
• Folgende Tabelle zeigt ein weiteres Beispiel zur Veranschaulichung der Verarbeitung von Messsignalen.

  	1	2	3	4	5	6	7	Mittel wert
  Methode 1: RMSE
  MSE	0.2345	5.1604	1.2403	1.8283	1.1189	0.5703	3.5017	1.9506
  VAR	0.2332	5.1572	1.2373	1.4831	1.1169	0.5406	2.2894	1.7225
  Methode 2: Schritte S201-S217
  MSE	0.2263	3.2630	0.5522	0.6681	0.5179	0.2038	0.6040	0.8622
  VAR	0.2256	3.2622	0.5022	0.3856	0.5162	0.1962	0.4161	0.7863
  Methode 3: Schritte S201-S217 und S301-319
  MSE	0.1720	0.6410	0.1901	0.7634	0.1374	0.3415	0.0175	0.3233
  VAR	0.1698	0.4435	0.1872	0.2509	0.1373	0.2249	0.0172	0.2044

• Auf Basis von 7 realen Datensätzen wurden die anhand 10, 11 und 12 beschriebenen Methoden mit einem Fensterparameter N = 1000 Zeitschritte t evaluiert. In der Tabelle ist für jeden Datensatz der mittlere quadratische Fehler (MSE) zwischen der auf Basis des ganzen Datensatzes approximierten Zeitverzögerung und der durch die unterschiedlichen Methoden erkannten Zeitverzögerung berechnet. Außerdem wird für jeden Datensatz und jeder Methode die Varianz der erkannten Zeitverzögerung (VAR) berechnet. Die Mittelwerte dieser Statistiken werden in der letzten Spalte angezeigt. Man sieht, dass für die meisten Datensätze Methode 3, bei der die anhand 2 und 3 beschriebenen Schritte 201-217 und S301-319 durchgeführt wurden, zum kleinsten mittleren quadratischen Fehler sowie zur kleinsten Varianz führt.

Claims (7)

1. Verfahren zur Verarbeitung von Messsignalen, bei dem - ein erstes Messsignal (13) bereitgestellt wird, umfassend Messwerte (x₁(t₁)) eines ersten Sensors (11), die auf aufeinanderfolgende diskrete erste Erstellungszeitpunkte (t₁) mit einer vorgegebenen zeitlichen Beabstandung bezogen sind, - ein zweites Messsignal (23) bereitgestellt wird, umfassend Messwerte (x₂(t₂)) eines zweiten Sensors (21), die auf aufeinanderfolgende diskrete zweite Erstellungszeitpunkte (t₂) mit der vorgegebenen zeitlichen Beabstandung bezogen sind, wobei das erste Messsignal (13) und das zweite Messsignal (23) zueinander korrelieren, - eine Zeitinformation (ZI) bezüglich der vorgegebenen zeitlichen Beabstandung bereitgestellt wird, - mehrere Kandidatenzeitversätze $\left(t_d^i\right)$

   

   vorgegebenen werden, die jeweils repräsentativ sind für einen jeweiligen vermeintlichen Zeitversatz der jeweiligen Messwerte (x₁(t₁)) des ersten Messsignals (13) relativ zu den jeweiligen Messwerten (x₂(t₂)) des zweiten Messsignals (23) bezogen auf ihre Bereitstellung, - ein Fensterparameter (N) vorgegeben wird, der repräsentativ ist für eine vorgegebene Anzahl an Erstellungszeitpunkten (t₁, t₂), - abhängig von dem Fensterparameter (N), dem ersten Messsignal (13) und dem zweiten Messsignal (23) ein Fehlermaßkennwertsatz (FKW) ermittelt wird, welcher für jeden Kandidatenzeitversatz $\left(t_d^i\right)$

   

   einen Fehlermaßkennwert (FKW_i) umfasst, wobei der Fehlermaßkennwert (FKW_i) gemäß $${\text{FKW}}_i=Varianz\left(t_d^i\right)=\frac{1}{N-1}{\displaystyle \sum _{j=0}^{N-1}{\left(x_1\left(t_1-j\right)-x_2\left(t_2-j-t_d^i\right)-E\right)}^2}$$

   

   ermittelt wird, wobei E den Erwartungswert $$E=\frac{1}{N}{\displaystyle \sum _{j=0}^{N-1}\left(x_1\left(t_1-j\right)-x_2\left(t_2-j-t_d^i\right)\right)},$$

   

   bezeichnet, und - abhängig von den jeweiligen Fehlermaßkennwerten (FKW_i) einer der Kandidatenzeitversätze als Zeitversatzkennwert $\left(t_d^{*}\right)$

   

   ausgewählt wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem - der Zeitversatzkennwert $\left(t_d^{*}\right)$

   

   gemäß $$t_d^{*}=\underset{t_d^i\in \left[T_{min},T_{max}\right]}{\text{argmin}}Varianz\left(t_d^i\right)$$

   

   ausgewählt wird, wobei Tmin eine vorgegebene untere Zeitgrenze des Kandidatenzeitversatzes $\left(t_d^i\right)$

   

   und T_max eine vorgegebene obere Zeitgrenze des Kandidatenzeitversatzes $\left(t_d^i\right)$

   

   bezeichnen.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, bei dem - ein Grenzwert (M) vorgegeben wird, - für einen ersten Erstellungszeitpunkt (T₁) ein erster Fehlermaßkennwertsatz (FKW_T1) ermittelt wird, - abhängig von dem ersten Fehlermaßkennwertsatz (FKW_t1) ein erster Zeitversatzkennwert $\left(t_{d_{T1}}^{*}\right)$

   

   ermittelt wird, - für einen auf den ersten Erstellungszeitpunkt (T₁) unmittelbar folgenden zweiten Erstellungszeitpunkt (T₂) ein zweiter Fehlermaßkennwertsatz (FKW_T2) ermittelt wird, - abhängig von dem zweiten Fehlermaßkennwertsatz (FKW_T2) ein potentieller zweiter Zeitversatzkennwert $\left(t_{d_{T2}}^{\text{'}}\right)$

   

   ermittelt wird, wobei der zweite Fehlermaßkennwertsatz (FKW_T2) einen ersten Fehlermaßkennwert (FKW_{T2_1}) und einen zweiten Fehlermaßkennwert (FKW_{T2_2}) umfasst, und der erste Fehlermaßkennwert (FKW_{T2_1}) gemäß $${\text{FKW}}_{\text{T2\_1}}=\underset{t_d^i\in \left[T_{min},T_{max}\right]}{\text{min}}Varianz\left(t_d^i\right)$$

   

   und der zweite Fehlermaßkennwert (FKW_{T2_2}) gemäß $${\text{FKW}}_{\text{T2\_2}}=\underset{t_d^i\in \left[T_{min},T_{max}\right]\text{}\left\{t_{d_{T2}}^{\text{'}}\right\}}{\text{min}}Varianz\left(t_d^i\right)$$

   

   ermittelt wird, und - im Falle, dass der erste Fehlermaßkennwert (FKW_{T2_1}) und der zweite Fehlermaßkennwert (FKW_{T2_2}) die Gleichung $$\frac{{\text{FKW}}_{\text{T2\_1}}-{\text{FKW}}_{\text{T2\_2}}}{{\text{FKW}}_{\text{T2\_1}}}>M$$

   

   erfüllen, der potentielle zweite Zeitversatzkennwert $\left(t_{d_{T2}}^{\text{'}}\right)$

   

   des zweiten Erstellungszeitpunkts (T₂) als zweiter Zeitversatzkennwert $\left(t_{d_{T2}}^{*}\right)$

   

   ausgewählt wird, und anderenfalls der erste Zeitversatzkennwert $\left(t_{d_{T1}}^{*}\right)$

   

   des ersten Erstellungszeitpunkts (T₁) als zweiter Zeitversatzkennwert $\left(t_{d_{T2}}^{*}\right)$

   

   ausgewählt wird.
4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem - ein drittes Messsignal bereitgestellt wird, welches Messwerte eines dritten Sensors (31) umfasst, die auf aufeinander folgende diskrete dritte Erstellungszeitpunktemit der vorgegebenen zeitlichen Beabstandung bezogen sind, und - abhängig von dem Zeitversatzkennwert $\left(t_d^{*}\right),$

   

   das dritte Messsignal verarbeitet wird.
5. Vorrichtung zur Verarbeitung von Messsignalen, wobei die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 durchzuführen.
6. Computerprogramm umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 auszuführen.
7. Computerlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 6 gespeichert ist.

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