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HINTERGRUND
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Ein Kurbelwellensensor wird verwendet, um die Position und die Zeitsteuerung eines Motors eines Fahrzeugs zu bestimmen. Insbesondere wenn sich ein Kurbelimpulsrad der Kurbelwelle dreht, erfasst der Kurbelwellensensor Zahnimpulse, die den Zähnen des Kurbelimpulsrads entsprechen. Die Zahnimpulse entsprechen Winkelpositionen der Kurbelwelle, sodass die geeignete Motorzeitsteuerung basierend auf der Position des Kurbelimpulsrads in Kombination mit Nockenwellenpositionsinformationen bestimmt werden kann. Beispielsweise weist das Kurbelimpulsrad mindestens einen fehlenden oder veränderten Zahn auf, der es ermöglicht, die Position des Kurbelimpulsrads zu indexieren/zu bestimmen. Jedoch kann die Verwendung fehlender oder veränderter Zähne allein die vorherige Kenntnis der Position des Kurbelwellenimpulsrads erfordern oder das Kurbelwellenimpulsrad muss sich an den fehlenden oder veränderten Zähnen vorbei drehen, bevor die Kurbelwellenposition bestimmt werden kann. Beispielsweise muss sich das Kurbelimpulsrad der Kurbelwelle um 360 Grad drehen, bevor es in der Lage ist, einen Zahnimpuls einer bestimmten Winkelposition zuzuordnen. Dementsprechend können die Position und die Zeitsteuerung des Motors zusätzliche Zeit oder Informationen erfordern. Systeme der genannten Art sind bspw. aus der
DE 38 29 545 Al, der
DE 40 39 062 Cl und der
DE 39 28 726 Al bekannt, in welchen mittels binärer Informationen eine Absolutwinkelbestimmungung bei Kurbelwellen durchgeführt wird. Ferner sei auf die
DE 35 41 624 A1 verwiesen, in welcher zwei unterschiedliche Zahntypen zu einem ähnlichen Zweck identifiziert werden. Gemäß Obenstehendem ist es demzufolge eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives System zur Kurbelwellenzahn-Codierung für ein Kurbelimpulsrad eines Fahrzeugs bereitzustellen, welches sich durch eine besonders hohe Präzision auszeichnet.
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KURZE BESCHREIBUNG
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Gemäß einem oder mehreren Aspekten wird ein System zur Kurbelwellenzahn-Codierung eines Kurbelimpulsrads eines Fahrzeugs bereitgestellt. In einer Ausführungsform schließt das System ein Lesemodul, ein Puffermodul und ein Positionsmodul ein. Das Lesemodul identifiziert einen Zahntyp für eine Anzahl N von Zähnen in einem Schiebepuffer basierend auf mindestens einer Zahneigenschaft. N ist eine positive ganze Zahl, die kleiner ist als eine Gesamtzahl von Zähnen an dem Kurbelimpulsrad. Das Puffermodul berechnet einen Pufferwert für den Schiebepuffer, der einem in dem Schiebepuffer dargestellten Zahn entspricht. Das Positionsmodul bestimmt eine Winkelposition des Kurbelimpulsrads basierend auf dem Pufferwert. Das Positionsmodul sendet auch die Winkelposition an ein oder mehrere Fahrzeugsysteme des Fahrzeugs. Gemäß einem oder mehreren Aspekten wird ein Verfahren zur Kurbelwellenzahn-Codierung für ein Kurbelimpulsrad eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren schließt das Identifizieren eines Zahntyps für eine Anzahl N von Zähnen in einem Schiebepuffer basierend auf mindestens einer Zahneigenschaft ein. N ist eine positive ganze Zahl, die kleiner ist als eine Gesamtzahl von Zähnen an dem Kurbelimpulsrad. Das Verfahren schließt auch das Berechnen eines Pufferwerts für den Schiebepuffer, der einem in dem Schiebepuffer dargestellten Zahn entspricht, ein. Das Verfahren schließt ferner das Bestimmen einer Winkelposition des Kurbelimpulsrads basierend auf dem Pufferwert und das Senden der Winkelposition an ein oder mehrere Fahrzeugsysteme des Fahrzeugs ein.
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Gemäß einem oder mehreren Aspekten wird ein nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium zum Speichern von Anweisungen bereitgestellt, die bei Ausführung durch einen Computer den Computer veranlassen, ein Verfahren zur Kurbelwellenzahn-Codierung für ein Kurbelimpulsrad eines Fahrzeugs auszuführen. Das Verfahren schließt das Identifizieren eines Zahntyps für eine Anzahl N von Zähnen in einem Schiebepuffer basierend auf mindestens einer Zahneigenschaft ein. N ist eine positive ganze Zahl, die kleiner ist als eine Gesamtzahl von Zähnen an dem Kurbelimpulsrad. Das Verfahren schließt auch das Berechnen eines Pufferwerts für den Schiebepuffer, der einem in dem Schiebepuffer dargestellten Zahn entspricht, ein. Das Verfahren schließt ferner das Bestimmen einer Winkelposition des Kurbelimpulsrads basierend auf dem Pufferwert ein. Die Winkelposition wird dann an ein oder mehrere Fahrzeugsysteme des Fahrzeugs gesendet.
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Figurenliste
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- 1 ist ein schematisches Diagramm einer Betriebsumgebung zur Implementierung von Systemen und Verfahren zur Kurbelwellenzahn-Codierung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 2 ist ein schematisches Diagramm eines Kurbelimpulsrads und eines Kurbelwellensensors gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 3 ist ein Beispiel-Flussdiagramm eines Verfahrens zur Kurbelwellenzahn-Codierung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 4 ist ein schematisches Diagramm der Kurbelwellenzahn-Geometrie eines Kurbelimpulsrads gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 5 ist eine Kurbelzahntabelle mit einem ersten Schiebepuffer gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 6 ist eine Kurbelzahntabelle mit einem zweiten Schiebepuffer gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 7 ist eine Kurbelzahntabelle mit einem dritten Schiebepuffer gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 8 ist eine Kurbelzahnkarte entsprechend den 4-7 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 9 ist eine andere Kurbelzahnkarte entsprechend einem Beispiel-Kurbelimpulsrad gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 10 ist ein Beispiel-Flussdiagramm eines Verfahrens zur Kurbelwellenzahn-Codierung einschließlich Basisreduktion gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 11 ist ein schematisches Diagramm einer Kurbelwellenzahn-Geometrie unter Verwendung einer Basisreduktion gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 12 ist ein schematisches Diagramm einer alternativen Kurbelwellenzahn-Geometrie eines Kurbelimpulsrads gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 13 ist ein schematisches Diagramm eines Kurbelwellenimpulsrads mit einer Führung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 14 ist ein schematisches Diagramm eines Kurbelwellenimpulsrads mit mehreren sensorischen Achsen gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 15 veranschaulicht Schiebepuffer einer Kurbelzahntabelle zur Fehlerkennung für codierte Werte gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 16 ist ein Beispiel-Flussdiagramm eines Verfahrens zur Fehlererkennung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 17 ist ein Zeitdiagramm zur Erkennung fehlender Zähne gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 18 ist ein Zeitdiagramm zur Phantomzahnerkennung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 19 ist ein Beispiel-Zeitgraph entsprechend einer zeitbasierten Fehlererkennung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 20 ist ein Beispiel-Flussdiagramm eines anderen Verfahrens zur Identifizierungsfehlererkennung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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In den Zeichnungen veranschaulichte Ausführungsformen oder Beispiele sind nachstehend unter Verwendung einer spezifischen Sprache offenbart. Es wird dennoch verständlich sein, dass die Ausführungsformen oder Beispiele nicht einschränkend sein sollen. Beliebige Abänderungen und Modifikationen in den offenbarten Ausführungsformen und beliebige weitere Anwendungen der in diesem Dokument offenbarten Prinzipien werden in Betracht gezogen, wie sie normalerweise einem Fachmann auf dem relevanten Gebiet auftreten würden.
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DEFINITIONEN
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Das Folgende umfasst Definitionen von ausgewählten Begriffen, die hierin verwendet werden. Die Definitionen schließen verschiedene Beispiele und/oder Formen von Komponenten ein, die in den Umfang eines Begriffs fallen und die zur Implementierung verwendet werden können. Die Beispiele sollen nicht einschränkend sein.
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Ein „Bus“, wie hierin verwendet, bezieht sich auf eine verschaltete Architektur, die betriebsfähig mit anderen Computerkomponenten innerhalb eines Computers oder zwischen Computern verbunden ist. Der Bus kann Daten zwischen den Computerkomponenten übertragen. Der Bus kann unter anderem ein Speicherbus, eine Speichersteuerung, ein Peripheriebus, ein externer Bus, ein Kreuzschienenschalter und/oder ein lokaler Bus sein. Der Bus kann auch ein Bus für einen mobilen programmierbaren Agenten sein, der Komponenten innerhalb eines mobilen programmierbaren Agenten unter Verwendung von Protokollen wie unter anderem Media Oriented Systems Transport (MOST), Controller Area Network (CAN), Local Interconnect Network (LIN) miteinander verbindet.
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„Komponente“, wie hierin verwendet, bezieht sich auf eine computerbezogene Einheit (z. B. Hardware, Firmware, Anweisungen in Ausführung, Kombinationen davon). Computerkomponenten können zum Beispiel einen Prozess, der auf einem Prozessor ausgeführt wird, einen Prozessor, ein Objekt, ein ausführbares Programm, einen Ausführungsthread und einen Computer einschließen. Eine Computerkomponente bzw. Computerkomponenten können sich innerhalb eines Prozesses und/oder Threads befinden. Eine Computerkomponente kann auf einem Computer lokalisiert sein und/oder kann zwischen mehreren Computern verteilt sein.
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„Computerkommunikation“, wie hierin verwendet, bezieht sich auf eine Kommunikation zwischen zwei oder mehreren Rechenvorrichtungen (z. B. Computer, persönlicher digitaler Assistent, Mobiltelefon, Netzwerkvorrichtung, mobiler programmierbarer Agent, Rechenvorrichtung, Infrastrukturvorrichtung, Sicherheitsvorrichtung) und kann beispielsweise eine Netzwerkübertragung, eine Datenübertragung, eine Dateiübertragung, eine Applet-Übertragung, eine E-Mail, eine Hypertext-Transfer-Protocol-(HTTP)-Übertragung und so weiter sein. Eine Computerkommunikation kann über eine beliebige Art von drahtgebundenem oder drahtlosem System und/oder Netzwerk mit einer beliebigen Art von Konfiguration erfolgen, beispielsweise unter anderem einem lokalen Netzwerk (Local Area Network, LAN), einem persönlichen Netzwerk (Personal Area Network, PAN), einem drahtlosen persönlichen Netzwerk (Wireless Personal Area Network, WPAN), einem drahtlosen Netzwerk (Wireless Network, WAN), einem Weitbereichsnetzwerk (Wide Area Network, WAN), einem regionalen Netzwerk (Metropolitan Area Network, MAN), einem virtuellen privaten Netzwerk (Virtual Private Network, VPN), einem zellularen Netzwerk, einem Token-Ring-Netzwerk, einem Punktzu-Punkt-Netzwerk, einem Ad-hoc-Netzwerk, einem mobilen Ad-hoc-Netzwerk, einem Vehicle-to-Everything-(V2X-)-Netzwerk. Computerkommunikation kann eine beliebige Art von drahtgebundenem, drahtlosem oder Netzwerk-Kommunikationsprotokoll verwenden, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf, unter anderem Ethernet (z. B. IEEE 80), WiFi (z. B. IEEE 801), Kommunikationszugang für landgestützte Mobileinheiten (Communications Access for Land Mobiles, CALM), WiMax, Bluetooth, Zigbee, Ultra-Breitband (Ultra-Wideband, UWAB), Mehrfacheingang und Mehrfachausgang (Multiple-Input and Multiple-Output, MIMO), Telekommunikations- und/oder Zellular-Netzwerkkommunikation (z. B. SMS, MMS, 3G, 4G, LTE, 5G, GSM, CDMA, WAVE), Satellit, dedizierter Nahbereichskommunikation (Dedicated Short Range Communication, DSRC).
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Eine „Datenbank“, wie hierin verwendet, kann sich auf eine Tabelle, einen Satz von Tabellen, einen Satz von Datenspeichern und/oder Verfahren zum Zugreifen auf und/oder Manipulieren dieser Datenspeicher beziehen. Einige Datenbanken können in eine Platte wie nachstehend definiert integriert sein.
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Eine „Platte“, wie hierin verwendet, kann beispielsweise ein Magnetplattenlaufwerk, ein Halbleiterplattenlaufwerk, ein Diskettenlaufwerk, ein Bandlaufwerk, ein Zip-Laufwerk, eine Flash-Speicherkarte und/oder ein Speicherstick sein. Ferner kann die Platte eine CD-ROM (Compact Disk ROM), ein beschreibbares CD-Laufwerk (CD-R-Laufwerk), ein wiederbeschreibbares CD-Laufwerk (CD-RW-Laufwerk) und/oder ein digitales Video-ROM-Laufwerk (DVD-ROM) sein. Die Platte kann ein Betriebssystem speichern, das Ressourcen einer Rechenvorrichtung steuert oder zuweist.
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„Logische Schaltungstechnik“, wie hierin verwendet, schließt, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Hardware, Firmware, ein nichtflüchtiges computerlesbares Medium, das Anweisungen speichert, Anweisungen in Ausführung auf einer Maschine und/oder zum Bewirken (z. B. Ausführen) einer Aktion(en) von einer anderen logischen Schaltung, Modul, Verfahren und/oder System ein. Eine logische Schaltung kann einen durch einen Algorithmus gesteuerten Prozessor, eine diskrete Logik (z. B. ASIC), eine analoge Schaltung, eine digitale Schaltung, eine programmierte Logikvorrichtung, eine Speichervorrichtung, die Anweisungen enthält, und so weiter einschließen und/oder ein Teil davon sein. Logik kann ein oder mehrere Gates, Kombinationen von Gates oder andere Schaltungskomponenten einschließen. Wenn mehrere Logiken beschrieben werden, kann es möglich sein, die mehreren Logiken in eine einzige physische Logik zu integrieren. In ähnlicher Weise kann es, wenn eine einzige Logik beschrieben wird, möglich sein, diese einzige Logik zwischen mehreren physischen Logiken zu verteilen.
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Ein „Speicher“, wie hierin verwendet, kann einen flüchtigen Speicher und/oder einen nichtflüchtigen Speicher einschließen. Nichtflüchtige Speicher können beispielsweise ROM (Nur-Lese-Speicher), PROM (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), EPROM (löschbarer PROM) und EEPROM (elektrisch löschbarer PROM) einschließen. Der flüchtige Speicher kann beispielsweise RAM (Direktzugriffsspeicher), synchronen RAM (SRAM), dynamischen RAM (DRAM), synchronen DRAM (SDRAM), doppelten Datenraten-SDRAM (DDR SDRAM) und/oder direkten RAM-Bus RAM (DRRAM) einschließen. Der Speicher kann ein Betriebssystem speichern, das Ressourcen einer Rechenvorrichtung steuert oder zuweist.
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Ein „Modul“, wie hierin verwendet, schließt, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, nichtflüchtiges computerlesbares Medium, das Anweisungen speichert, Anweisungen in Ausführung auf einer Maschine, Hardware, Firmware, Software in Ausführung auf einer Maschine und/oder Kombinationen von jedem zum Durchführen einer Funktion bzw. von Funktionen oder einer Aktion bzw. von Aktionen und/oder zum Bewirken einer Funktion oder Aktion von einem anderen Modul, Verfahren und/oder System ein. Ein Modul kann auch Logik, einen softwaregesteuerten Mikroprozessor, eine diskrete Logikschaltung, eine analoge Schaltung, eine digitale Schaltung, eine programmierte Logikvorrichtung, eine Speichervorrichtung, die Ausführungsanweisungen enthält, logische Gates, eine Kombination von Gates und/oder andere Schaltungskomponenten einschließen. Mehrere Module können in einem Modul kombiniert und einzelne Module auf mehrere Module verteilt werden.
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Eine „betriebsfähige Verbindung“ oder eine Verbindung, über die Einheiten „betriebsfähig verbunden“ sind, ist eine, bei der Signale, physische Nachrichten und/oder logische Nachrichten gesendet und/oder empfangen werden können. Eine betriebsfähige Verbindung kann eine drahtlose Schnittstelle, eine physische Schnittstelle, eine Datenschnittstelle und/oder eine elektrische Schnittstelle einschließen.
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Ein „Prozessor“, wie hierin verwendet, verarbeitet Signale und führt allgemeine Rechen- und Arithmetikfunktionen aus. Von dem Prozessor verarbeitete Signale können digitale Signale, Datensignale, Computeranweisungen, Prozessorbefehle, Nachrichten, ein Bit, einen Bitstrom oder andere Mittel einschließen, die empfangen, übertragen und/oder erkannt werden können. Im Allgemeinen kann der Prozessor eine Vielzahl verschiedener Prozessoren sein, einschließlich mehrerer Einzel- und Mehrkernprozessoren und Koprozessoren sowie anderer Architekturen mit mehreren Einzel- und Mehrkernprozessoren und Koprozessoren. Der Prozessor kann verschiedene Module einschließen, um verschiedene Funktionen auszuführen.
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„Fahrzeug“, wie hierin verwendet, bezieht sich auf ein beliebiges sich bewegendes Objekt, das durch eine beliebige Form von Energie mittels eines Kurbelimpulsrads angetrieben wird. Der Begriff „Fahrzeug“ schließt, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Autos, Lastwagen, Lieferwagen, Minivans, SUVs, Motorräder, Motorroller, Boote, Gokarts, Fahrgeschäftautos, Schienenverkehr, Wassermotorräder,
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Rasenpflegemaschinen, Baumaschinen und Luftfahrzeuge ein. In einigen Fällen umfasst ein Kraftfahrzeug eine oder mehrere Motoren. Ferner kann sich der Begriff „Fahrzeug“ auf ein Elektrofahrzeug (EV) beziehen, das einen oder mehrere menschliche Insassen befördern kann und ganz oder teilweise durch einen oder mehrere elektrische Motoren angetrieben wird, die durch eine elektrische Batterie angetrieben werden. Das EV kann Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (PHEV) einschließen. Der Begriff „Fahrzeug“ kann sich auch auf ein autonomes Fahrzeug und/oder selbstfahrendes Fahrzeug beziehen, das durch eine beliebige Form von Energie angetrieben wird. Das autonome Fahrzeug kann einen oder mehrere menschliche Insassen befördern. Ferner kann der Begriff „Fahrzeug“ Fahrzeuge einschließen, die automatisiert oder nichtautomatisiert sind, mit vorher festgelegten Wegen oder sich frei-bewegende Fahrzeuge.
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„Fahrzeugsteuerungssystem“ und/oder „Fahrzeugsystem“, wie hierin verwendet, kann, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, beliebige automatische oder manuelle Systeme einschließen, die verwendet werden können, um das Fahrzeug, das Fahren und/oder die Sicherheit zu verbessern. Beispielhafte Fahrzeugsysteme schließen unter anderem, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Folgendes ein: ein Motorsteuerungssystem, ein elektronisches Fahrdynamikregelsystem, ein Antiblockiersystem, einen Bremsassistenten, ein automatisches Bremsvorfüllsystem, ein
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Niedriggeschwindigkeitsfolgesystem, ein Tempomatsystem, ein Kollisionswarnsystem, ein Kollisionsminderungsbremssystem, ein automatisches Tempomatsystem, ein Spurabweichungswarnsystem, ein Toter-Winkel-Anzeigesystem, einen Spurhalteassistenten, ein Navigationssystem, ein Getriebesystem, Bremspedalsysteme, ein elektronisches Servolenkungssystem, visuelle Vorrichtungen (z. B. Kamerasysteme, Näherungssensorsysteme), ein elektronisches Vorspannungssystem, ein Überwachungssystem, ein Fahrzeugaufhängungssystem, ein Sensorsystem, ein Innen- oder Außenkamerasystem.
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I. SYSTEMÜBERBLICK
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Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen die Darstellungen zu Zwecken der Veranschaulichung einer oder mehrerer beispielhafter Ausführungsformen und nicht zu deren Einschränkung dienen. 1 ist ein schematisches Diagramm einer Betriebsumgebung 100 zur Kurbelwellenzahn-Codierung. Die Komponenten der Betriebsumgebung 100 sowie die Komponenten anderer hierin erörterter Systeme, Hardwarearchitekturen und Softwarearchitekturen können kombiniert, weggelassen oder in verschiedenen Architekturen für verschiedene Ausführungsformen angeordnet werden. Ferner können die Komponenten der Betriebsumgebung 100 mit einem Fahrzeug 200 und einem Kurbelimpulsrad 202 implementiert oder verknüpft werden, wie in 2 gezeigt.
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In der veranschaulichten Ausführungsform von 1 schließt die Betriebsumgebung 100 eine Fahrzeugrechenvorrichtung (Vehicle Computing Device, VCD) 102 mit Vorkehrungen zum Verarbeiten, Kommunizieren und Zusammenwirken mit verschiedenen Komponenten eines Fahrzeugs, wie des Fahrzeugs 200, und anderen Komponenten der Betriebsumgebung 100 ein. In einer Ausführungsform kann die VDC 102 in dem Fahrzeug 200, beispielsweise unter anderem als Teil einer Telematikeinheit, einer Haupteinheit, einer Navigationseinheit, einer Infotainmenteinheit, einer elektronischen Steuereinheit, implementiert sein. In anderen Ausführungsformen können die Komponenten und Funktionen der VCD 102 entfernt von dem Fahrzeug 200, beispielsweise mit einer tragbaren Vorrichtung (nicht gezeigt) oder einer anderen Vorrichtung, die über ein Netzwerk (z. B. ein Netzwerk 128) verbunden ist, implementiert sein.
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Im Allgemeinen schließt die VCD 102 einen Prozessor 104, einen Speicher 106, eine Platte 108 und eine Ein-/Ausgabe-(E/A-)Schnittstelle 110 ein, die jeweils betriebsfähig zur Computerkommunikation über einen Bus 112 und/oder andere drahtgebundene und drahtlose Technologien verbunden sind. Die E/A-Schnittstelle 110 stellt Software und Hardware bereit, um die Dateneingabe und -ausgabe zwischen den Komponenten der VCD 102 und anderen Komponenten, Netzwerken und Datenquellen, die hierin beschrieben werden, zu erleichtern. Außerdem schließt der Prozessor 104 ein Lesemodul 114, ein Puffermodul 116, ein Positionsmodul 118 und ein Fehlermodul 132 zur Kurbelwellenzahn-Codierung, unterstützt durch die Komponenten der Betriebsumgebung 100, ein.
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Die VDC 102 ist auch zur Computerkommunikation (z. B. über den Bus 112 und/oder die E/A-Schnittstelle 110) mit einem oder mehreren Fahrzeugsystemen 120 betriebsfähig verbunden. Die Fahrzeugsysteme 120 können, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, beliebige automatische oder manuelle Systeme einschließen, die verwendet werden können, um das Fahrzeug 200, das Fahren und/oder die Sicherheit zu verbessern. Hier schließen als ein Beispiel die Fahrzeugsysteme 120 ein Kraftstoffeinspritzsystem 122 ein. Das Kraftstoffeinspritzsystem 122 liefert basierend auf einer synchronisierten Zeitsteuerung Kraftstoff an einen Verbrennungsmotor des Fahrzeugs 200, um das Fahrzeug 200 anzutreiben.
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Die Fahrzeugsysteme 120 schließen verschiedene Fahrzeugsensoren 124 ein und/oder sind zur Computerkommunikation betriebsfähig damit verbunden. Die Fahrzeugsensoren 124 stellen Informationen, die mit dem Fahrzeug 200, der Fahrzeugumgebung und/oder den Fahrzeugsystemen 120 verknüpft sind, bereit und/oder erfassen diese. Hier schließen die Fahrzeugsensoren 124 einen Kurbelwellensensor 126 zum Erkennen der Zähne an einem Kurbelimpulsrad 202 ein. In einigen Ausführungsformen ist der Kurbelwellensensor ein Hall-Effekt-Sensor mit einem digitalen Ausgang oder ein Sensor mit variabler Reluktanz, der einen analogen Ausgang aufweist. Insbesondere kann der Kurbelwellensensor den magnetischen Fluss, der den Zähnen an dem Kurbelimpulsrad entspricht, messen. Das Kurbelimpulsrad 202 weist eine Gesamtzahl von Zähnen auf, die sich von dem Hauptkörper des Kurbelimpulsrads 202 nach außen erstrecken. Ein Zahn der Gesamtzahl von Zähnen kann unter anderem ein Profil aufweisen, das mehrwertig, konisch, kugelförmig, schraubenförmig, abgeschrägt, ballig, auskragend, abgewinkelt, gerundet und/oder unregelmäßig geformt ist.
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Die Fahrzeugsensoren 124 können, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Bildsensoren, wie Kameras, optische Sensoren, Funksensoren, elektromagnetische Sensoren usw. einschließen, die im Innenraum oder an der Außenseite des Fahrzeugs 200 angebracht sind. Die Fahrzeugsensoren 124 können Eigenschaften des Motors, wie die Position, die Zeitsteuerung, die Geschwindigkeit usw. der Komponenten, erkennen. Dementsprechend sind die Fahrzeugsensoren 124 betreibbar, um eine Messung von Daten zu erfassen, die dem Fahrzeug 200, der Fahrzeugumgebung und/oder den Fahrzeugsystemen 120 zugeordnet sind, und ein Datensignal zu erzeugen, das die Messung von Daten anzeigt. Diese Datensignale können in andere Datenformate (z. B. numerisch) umgewandelt und/oder von den Fahrzeugsystemen 120 und/oder der VCD 102 verwendet werden, um andere Datenmetriken und -parameter zu erzeugen. Beispielsweise können die Datensignale die Sensordaten in Werte umwandeln, die von der VCD 102 verwendet werden können. Es versteht sich, dass die Sensoren ein beliebiger Sensortyp sein können, beispielsweise unter anderem akustisch, elektrisch, magnetisch, Funk, Umgebung, optisch, Bildgebung, Licht, Druck, Kraft, Wärme, Temperatur, Näherung.
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Die VDC 102 ist auch für die Computerkommunikation operativ mit dem Netzwerk 128 verbunden. Es versteht sich, dass die Verbindung von der E/A-Schnittstelle 110 und zu dem Netzwerk 128 auf verschiedene Weisen erleichtert werden kann. Beispielsweise unter anderem durch eine Netzwerkverbindung (z. B. drahtgebunden oder drahtlos), ein zellulares Datennetzwerk von einer tragbaren Vorrichtung aus (nicht gezeigt), ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Ad-hoc-Netzwerk (nicht gezeigt), ein fahrzeuginternes Netzwerk (nicht gezeigt) oder eine beliebige Kombination davon. Bei dem Netzwerk 128 handelt es sich beispielsweise um ein Datennetzwerk, das Internet, ein Weitbereichsnetzwerk oder ein lokales Netzwerk. Das Netzwerk 128 dient als Kommunikationsmedium zu verschiedenen entfernten Vorrichtungen (z. B. Datenbanken, Web-Servern, entfernten Servern, Anwendungsservern, Zwischenservern, Client-Maschinen, anderen tragbaren Vorrichtungen). Beispielsweise kann die VDC 102 Aktualisierungen von einer Herstellerdatenbank 130 mittels des Netzwerks 128 empfangen.
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Die Anwendung von Systemen und Verfahren zur Kurbelwellenzahn-Codierung wird in Bezug auf das Fahrzeug 200 beschrieben. Wie in 2 gezeigt, schließt das Fahrzeug 200 die Betriebsumgebung 100, das Kurbelimpulsrad 202 und den Kurbelwellensensor 126 ein, die vorstehend beschrieben sind. Das Kurbelimpulsrad 202 weist Zähne, wie den Zahn 204, mit einer vorher festgelegten Geometrie, die durch mindestens eine Zahneigenschaft bestimmt wird, auf. Jedoch hat das Kurbelimpulsrad 202 beispielhaften Charakter und kann mehr oder weniger Zähne mit unterschiedlichen Profilen, Geometrien und/oder Konfigurationen an dem Kurbelimpulsrad 202 aufweisen.
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Unter Verwendung der vorstehend erörterten System- und Netzwerkkonfiguration können die Kurbelwellenzähne codiert werden, um eine spezifische Winkelposition an dem Kurbelimpulsrad 202 anzugeben, die verwendet werden kann, um die Position und die Zeitsteuerung des Motors des Fahrzeugs 200 zu bestimmen. Insbesondere weisen die Zähne unterschiedliche Geometrien auf und sind derart angeordnet, dass, wenn die VDC 102 eine bestimmte feste Anzahl von aufeinanderfolgenden Zähnen liest, die Winkelposition des Kurbelimpulsrads 202 bestimmt werden kann. Die Reihenfolge der Zähne an dem Kurbelimpulsrad 202 ist derart strukturiert, dass die Winkelposition des Kurbelimpulsrads 202 unabhängig davon bestimmt werden kann, wo an dem Kurbelimpulsrad 202 das Lesen begann. Ausführliche Ausführungsformen, die beispielhafte Verfahren unter Verwendung der vorstehend erörterten System- und Netzwerkkonfiguration beschreiben, werden nun ausführlich erörtert.
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II. ANWENDUNG VON SYSTEMEN UND VERFAHREN ZUR ZAHNCODIERUNG
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Mit Bezug nun auf 3, wird ein Verfahren 300 zur Kurbelwellenzahn-Codierung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform beschrieben. 3 wird unter Bezugnahme auf die 1, 2 und 4-9 beschrieben. Wie in 3 gezeigt, wird das Verfahren zum Bereitstellen einer Kurbelwellenzahn-Codierung der Einfachheit halber gemäß einer Anzahl von Schritten beschrieben, jedoch versteht es sich, dass die Elemente des Verfahrens 300 in verschiedene Architekturen, Blöcke, Stufen und/oder Prozesse organisiert werden können.
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Bei Block 302 werden Zahntypen für eine Anzahl N von Zähnen des Kurbelimpulsrads 202 basierend auf mindestens einer Zahneigenschaft identifiziert. Die nachstehend beschriebenen Identifizierungsprozesse werden durch das Lesemodul 114 durchgeführt, koordiniert und/oder erleichtert. Die mindestens eine Zahneigenschaft ist ein physisches geometrisches Merkmal von mindestens einigen der Zähne an dem Kurbelimpulsrad 202, das die Zähne durch den Kurbelwellensensor 126 unterscheidbar macht. Die Zahngeometrie kann die Größe und/oder Form der Zähne an dem Kurbelimpulsrad 202 oder physische geometrische Merkmale des Kurbelimpulsrads 202 selbst einschließen. Beispielsweise kann die Zahngeometrie unter anderem Höhe, unregelmäßige Gestaltungen (z. B. Ausgehendes, Vorsprünge, Knoten usw.), Dicke, Tiefe, Oberflächenwinkel, Oberflächenstrukturierung, Lücken, Löcher, Hohlräume und/oder Führungen einschließen. Die Zahneigenschaften können auch unter anderem materialbasierte Unterschiede, Unterschiede in Strahlungsprofilen der Zähne, Spektralunterschiede im elektromagnetischen Spektrum und/oder optische Unterschiede einschließen, die durch die Fahrzeugsensoren 124 erfasst werden können.
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Unter Zuwendung zu 4 sei angenommen, dass mindestens eine Zahneigenschaft eine Höhe der Zähne des Kurbelimpulsrads 202 ist. Das Lesemodul 114 kann den Höhenunterschied zwischen den Zähnen durch Zugreifen auf den Kurbelwellensensor 126 registrieren. Die Höhe kann eine erste Höhe 402, eine zweite Höhe 404 und eine dritte Höhe 406, gemessen von einer Basislinie 408 aus, einschließen. Der radiale Abstand zwischen der Basislinie 408 und dem Mittelpunkt 410 des Kurbelimpulsrads 202 bildet den Hauptkörper des Kurbelimpulsrads 202. Lücken sind zwischen den Zähnen ausgebildet, wie eine Lücke 412 zwischen dem ersten Zahn 414 und dem zweiten Zahn 416.
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Der Unterschied in den Höhen ermöglicht es dem Kurbelwellensensor 126, zwischen den Zähnen des Kurbelimpulsrads 202 zu unterscheiden. In einer Ausführungsform kann das Lesemodul 114 den Höhenunterschied als einen charakteristischen Wert empfangen. Beispielsweise ist der charakteristische Wert für die erste Höhe 402 (1), der charakteristische Wert für die zweite Höhe 404 ist (2), und der charakteristische Wert für die dritte Höhe 406 ist (3). Dementsprechend erstreckt sich der erste Zahn 414 zu der ersten Höhe 402 (1), der zweite Zahn 416 erstreckt sich zu der dritten Höhe 406 (3), ein dritter Zahn 418 erstreckt sich zu der dritten Höhe 406 (3), ein vierter Zahn 420 erstreckt sich zu der zweiten Höhe 404 (2), ein fünfter Zahn 422 erstreckt sich zu der ersten Höhe 402 (1), ein sechster Zahn 424 erstreckt sich zu der zweiten Höhe 404 (2), ein siebter Zahn 426 erstreckt sich zu der dritten Höhe 406 (3), ein achter Zahn 428 erstreckt sich zu der zweiten Höhe 404 (2), ein neunter Zahn 430 erstreckt sich zu der zweiten Höhe 404 (2), ein zehnter Zahn 432 erstreckt sich zu der dritten Höhe 406 (3), ein elfter Zahn 434 erstreckt sich zu der dritten Höhe 406 (3), und der zwölfte Zahn 436 erstreckt sich zu der ersten Höhe 402 (1).
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In einigen Ausführungsformen werden eine oder mehrere der Geometrien der Zähne des Kurbelimpulsrads 202 konstant gehalten, um die Erfassung durch den Kurbelwellensensor 126 und/oder die Identifizierung durch das Lesemodul 114 zu erleichtern. Beispielsweise ist hier die Höhe die unterschiedliche Zahneigenschaft, sodass die Breite der Zähne 414-436 konstant gehalten werden kann und/oder die Größe der Lücke zwischen den Zähnen 414-436 konstant gehalten werden kann. Der Unterschied zwischen den Zähnen 414-436 basiert auf den geometrischen Unterschieden der Zähne anstatt auf der Größe der Lücken.
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Das Lesemodul 114 identifiziert einen Zahntyp gemäß der Zahneigenschaft für Zähne in einem Schiebepuffer. Der Schiebepuffer schließt eine Anzahl N von Zähnen ein. N ist eine positive ganze Zahl, die kleiner ist als eine Gesamtzahl von Zähnen des Kurbelimpulsrads 202. In einigen Ausführungsformen kann das Lesemodul einen Zahntyp für jeden Zahn in dem Schiebepuffer identifizieren. In anderen Ausführungsformen kann der Schiebepuffer aufeinanderfolgende Zähne oder ein Muster von Zähnen einschließen, wie jeden zweiten Zahn, jeden dritten Zahn usw.
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Unter Zuwendung zu 5 liegt eine Kurbelzahntabelle 500 vor, die Kurbelzahn-Bezugsziffern einschließt, die den in Bezug auf 4 beschriebenen charakteristischen Werten entsprechen. Die Kurbelzahntabelle 500 weist einen ersten Schiebepuffer 502 auf. Hier schließt der erste Schiebepuffer 502 den ersten Zahn 414 mit einem charakteristischen Wert (1), den zweiten Zahn 416 mit einem charakteristischen Wert (3) und den dritten Zahn 418 mit einem charakteristischen Wert (3) ein. Dementsprechend weist der erste Schiebepuffer 502 N gleich drei auf, sodass der erste Schiebepuffer den charakteristischen Wert für drei aufeinanderfolgende Zähne einschließt.
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Der Schiebepuffer kann um einen Zahn derart erhöht werden, dass das Lesemodul 114 an einer beliebigen Stelle an dem Kurbelimpulsrad 202 beginnen kann. Beispielsweise liegt unter Zuwendung zu 6 eine Kurbelzahntabelle 600 mit einem zweiten Schiebepuffer 602 vor. Der zweite Schiebepuffer beginnt nicht an dem vierten Zahn 420, sondern schließt stattdessen den charakteristischen Wert des zweiten Zahns 416 ein. In gleicher Weise veranschaulicht die Kurbelzahntabelle 700 von 7 einen dritten Schiebepuffer 702, der an dem dritten Zahn 418 beginnt.
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Unter erneuter Zuwendung zu 3 wird bei Block 304 ein Pufferwert für den Schiebepuffer berechnet, der einem in dem Schiebepuffer dargestellten Zahn entspricht. Die nachstehend beschriebenen Pufferprozesse werden durch das Puffermodul 116 durchgeführt, koordiniert und/oder erleichtert. Das Puffermodul 116 kann den Pufferwert unter Verwendung von verschiedenen mit numerischen Systemen verbundenen Codierungstypen wie unter anderem Feldern, Dezimalwerten, Hexadezimalwerten, binär, trinär und Umformungen berechnen. In einigen Ausführungsformen kann der Pufferwert willkürlich in einer Kurbelzahnkarte zugewiesen und indexiert werden. Der Pufferwert kann einen einzigen Parameter oder mehrere Parameter einschließen. Beispielsweise kann der erste Schiebepuffer 502 einen ersten Pufferwert aufweisen, der ein Feld (1, 3, 3) ist, das den charakteristischen Werten für jeden der Zähne in dem ersten Schiebepuffer 502 entspricht, wie in 5 gezeigt. Als Alternative kann der erste Pufferwert (1, 3, 3) als den Dezimalwert 133, den Hexadezimalwert 85 oder den Binärwert 010000101 verwenden. In einer anderen Ausführungsform kann der Pufferwert in dem Dezimalwert (1, 3, 3) und dem Binärwert (01, 11, 11) dargestellt werden, um während Operationen Speicher zu sparen.
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Bei Block 306 schließt das Verfahren 300 das Bestimmen einer Winkelposition des Kurbelimpulsrads 202 basierend auf dem Pufferwert ein. Die nachstehend beschriebenen Positionierungsprozesse werden durch das Positionsmodul 118 durchgeführt, koordiniert und/oder erleichtert. Das Positionsmodul 118 kann die Pufferwerte mit einer Auflistung von bekannten Winkelpositionen vergleichen. Insbesondere kann die Winkelposition einem in dem Schiebepuffer eingeschlossenen Zahn entsprechen. Beispielsweise kann der erste Pufferwert (1, 3, 3) mit einer Kurbelzahnkarte verglichen werden.
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8 ist eine Kurbelzahnkarte 800 entsprechend den 4-7. Die Kurbelzahnkarte ist eine Datennachschlagetabelle, auf die durch das Positionsmodul 118 zugegriffen werden kann, um die Kurbelwellenposition basierend auf dem Pufferwert eines Schiebepuffers zu bestimmen. Die Kurbelzahnkarte kann lokal auf der VDC 102 gespeichert werden oder entfernt, wie in der Herstellerdatenbank 130 und über das Netzwerk 128 abgerufen werden. Die Kurbelzahnkarte 800 schließt eine Zahnnummernzeile 802, eine Schiebepufferzeile 804 und eine Winkelpositionszeile 806 ein. Die Zeilen 802-806 sind lediglich beispielhaft und mehr oder weniger Zeilen mit weniger oder zusätzlichen Informationen können eingeschlossen sein. Beispielsweise kann die Kurbelzahnkarte 800 anstatt eines Winkels für die Winkelposition einen indexierten numerischen Wert einschließen, um die Position des Kurbelimpulsrads 202 anzugeben. Unter Fortsetzung des Beispiels von oben kann das Puffermodul 116 bestimmen, dass der erste Schiebepuffer 502 mit den charakteristischen Werten (1), (3) und (3) in dieser Reihenfolge der Winkelposition von 330° oder dem dritten Zahn 418 entspricht, wie in 8 gezeigt.
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Da jede Winkelposition an dem Kurbelimpulsrad 202 einem spezifischen Pufferwert entspricht, wiederholen sich die Pufferwerte nicht. Daher muss das Lesemodul nur die Zahneigenschaft für so viele Zähne an dem Kurbelimpulsrad 202, wie in dem Schiebepuffer sind, identifizieren, damit das Positionsmodul 118 eine Position an dem Kurbelzahnrad 202 bestimmt. Beispielsweise schließt unter erneuter Zuwendung zu 6 die Kurbelzahntabelle 600 mit einem zweiten Schiebepuffer 602 den zweiten Zahn 416 mit einem charakteristischen Wert (3), den dritten Zahn 418 mit einem charakteristischen Wert (3) und den vierten Zahn 420 mit einem charakteristischen Wert (2) ein. Es sei angenommen, dass das Puffermodul 116 den zweiten Pufferwert als (3, 3, 2) berechnet, wie in 8 gezeigt. Das Positionsmodul 118 kann bestimmen, dass der zweite Pufferwert (3, 3, 2) einer Winkelposition von 0° an dem Kurbelimpulsrad 202 entspricht. Da der erste Pufferwert (1, 3, 3) sich von dem zweiten Pufferwert (3, 3, 2) unterscheidet, kann das Positionsmodul 118 zwischen den Winkelpositionen unterscheiden, die durch den ersten Schiebepuffer 502 und den zweiten Schiebepuffer 602 angegeben werden.
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Als anderes Beispiel weist in 7 die Kurbelzahntabelle 500 einen dritten Schiebepuffer 702 auf, der den dritten Zahn 418 mit einem charakteristischen Wert (3), den vierten Zahn 420 mit einem charakteristischen Wert (2) und den fünften Zahn 422 mit einem charakteristischen Wert (1) einschließt. Wenn angenommen wird, dass das Puffermodul 116 den dritten Pufferwert als (3, 2, 1) berechnet, dann kann das Positionsmodul 118 bestimmen, dass der dritte Pufferwert (3, 2, 1) einer Winkelposition von 30° an dem Kurbelimpulsrad 202 entspricht. Da der erste Pufferwert (1, 3, 3) sich von dem zweiten Pufferwert (3, 3, 2) unterscheidet, der sich von dem dritten Pufferwert (3, 2, 1) unterscheidet, kann das Positionsmodul 118 zwischen den Winkelpositionen 330°, 0° und 30° an dem Kurbelimpulsrad 202 unterscheiden.
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Die VCD 102 kann eine vorher festgelegte Winkelauflösung erfordern, um die funktionalen Anforderungen des Motors (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 200 zu erfüllen. Die Winkelauflösung beschreibt die Genauigkeit und Granularität, mit der die Winkelposition bestimmt werden kann. In dem vorstehend in Bezug auf 4-8 erörterten Beispiel beträgt die Winkelauflösung 30°, da jeder Zahn einer Erhöhung von 30° um das Kurbelimpulsrad 202 entspricht. Jedoch kann die Winkelauflösung basierend auf der Anzahl von Zähnen an dem Kurbelimpulsrad 202, N (der Anzahl von charakteristischen Werten entsprechend der Sammlung von in dem Schiebepuffer dargestellten Zähnen), und/oder der Anzahl der charakteristischen Werte, zwischen denen der Kurbelwellensensor 126 unterscheiden kann, erhöht oder verringert werden.
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Unter der Annahme, dass die VCD 102 eine gewünschte Winkelauflösung von mindestens 6° aufweist, um eine Funktionalität für die Fahrzeugsysteme 120 bereitzustellen, die den Motor des Fahrzeugs 200 antreiben. Da pro Umdrehung eine Drehung von 360° erfolgt, benötigt das Kurbelimpulsrad mindestens 60 Zähne (unter der Annahme, dass der Sensor nur zwischen zwei Zahntypen unterscheiden kann), um eine Winkelauflösung von mindestens 6° zu erreichen. Sobald die Gesamtzahl von Zähnen bekannt ist, kann die Anzahl N von Zähnen in dem Schiebepuffer basierend auf der Fähigkeit des Lesemoduls 114, zwischen charakteristischen Werten zu unterscheiden, bestimmt werden.
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Unter der Annahme, dass das Lesemodul 114 zu einer Basis-3-Bestimmung in der Lage ist, was bedeutet, dass das Lesemodul zwischen 3 verschiedenen Arten von Zahngeometrie, wie dem in
4 gezeigten Beispiel mit niedriger, mittlerer und hoher Höhe, unterscheiden kann. Um für jeden Zahn des Kurbelimpulsrads 202 einen eindeutigen Pufferwert zu liefern, sollte die Anzahl von Zähnen des Kurbelimpulsrads 202 kleiner als oder gleich der Basis, b, in diesem Beispiel einer Basis von 3, potenziert mit N, der Anzahl von durch charakteristische Werte in dem Schiebepuffer dargestellten Zähnen, sein.
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Unter der Annahme, dass die Basis 3 beträgt und N 3 beträgt, beträgt die Basis 3 potenziert mit 3 27. Da die Anzahl von Zähnen an dem Kurbelimpulsrad 60 beträgt und 60 größer als 27 ist, ist das N von 3 unzureichend, um für jeden Zahn des Kurbelimpulsrads 202 einen entsprechenden Pufferwert bereitzustellen, der eindeutig ist. Wird nun angenommen, dass N 4 beträgt, so beträgt die Basis 3 potenziert mit 4 81. Da die Anzahl von Zähnen an dem Kurbelimpulsrad 60 beträgt und 60 kleiner als 81 ist, ist das N von 4 ausreichend, um für jeden Zahn des Kurbelimpulsrads 202 einen eindeutigen Pufferwert bereitzustellen. Daher würde das Lesemodul 114 den charakteristischen Wert aus mindestens 3 möglichen charakteristischen Werten für mindestens vier Zähne in dem Schiebepuffer bestimmen, um die Winkelposition des insgesamt 60 Zähne aufweisenden Kurbelimpulsrads 202 zu bestimmen.
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9 ist eine andere Kurbelzahnkarte entsprechend einem Beispiel-Kurbelimpulsrad gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. Die Kurbelzahnkarte schließt eine Zahntabelle 902 und eine Nachschlagetabelle 914 ein. Die Zahntabelle 902 schließt eine Zeile 904 mit charakteristischen Werten, eine Zahnnummernzeile 906 und eine Pufferwertzeile 908 ein. Die Zeile 904 mit charakteristischen Werten schließt die charakteristischen Werte der Zähne ein. Beispielsweise weist in einer Spalte 910 Zahn 6, der in der Zahnnummernzeile aufgezählt ist, einen charakteristischen Wert von (1) auf, der in der Zeile 904 mit charakteristischen Werten gezeigt ist. Jedoch schließt der Schiebepuffer 912 mehr als einen einzigen charakteristischen Wert ein. Stattdessen schließt der Schiebepuffer 912 fünf charakteristische Werte (0, 0, 0, 1, 1) ein, die durch das Lesemodul 114 identifiziert werden. Das Puffermodul 116 bestimmt, dass die fünf charakteristischen Werte einem Pufferwert, 3, entsprechen, der dem Zahn 6 zugeordnet ist.
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Das Positionsmodul 118 verwendet den Pufferwert, um die Winkelposition des Kurbelimpulsrads 202 zu bestimmen. In einer Ausführungsform kann das Positionsmodul 118 eine Tabelle verwenden, um die Winkelposition basierend auf einem Kalibrierungswert zu bestimmen. Beispielsweise schließt die Nachschlagetabelle 914 eine Kalibrierungswertzeile 916 ein. Zusätzlich wird der Einfachheit halber eine Pufferwertindexzeile 918 gezeigt, die jedoch in der Nachschlagetabelle eingeschlossen oder nicht eingeschlossen sein kann. Beispielsweise kann das Positionsmodul 118 den Pufferwert, 3, verwenden, um den Zahn zu identifizieren, der dem Pufferwert entspricht, hier Zahn 6. Die Zahnnummer kann dann verwendet werden, um die Winkelposition zu identifizieren. Beispielsweise kann hier die Winkelposition dem letzten Zahn entsprechen, der in dem Schiebepuffer gelesen wird, da es sich um die Stelle handeln kann, an der der Kurbelwellensensor 126 das Kurbelimpulsrad 202 zuletzt erkannt hat.
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Da sich das Kurbelimpulsrad 202 dreht, ist der Schiebepuffer um das Rad herum zyklisch. Unter der Annahme, dass der Schiebepuffer fünf charakteristische Werte einschließt, die einen Zahn und die vier vorhergehenden Zähne darstellen. Beispielsweise weist Zahn 1 in Spalte 920 einen Schiebepuffer auf, der die charakteristischen Werte (0, 0, 1, 0, 0) einschließt, die Zahn 29, Zahn 30 und Zahn 31 sowie Zahn 0 und Zahn 1 darstellen. Dementsprechend kann das Positionsmodul 118 die Winkelposition bei Drehung des Kurbelimpulsrads 202 selbst dann bestimmen, wenn der Schiebepuffer N Zähne einschließt, was mehr ist als die Zahnnummer, die dem letzten in dem Schiebepuffer dargestellten Zahn entspricht.
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Unter erneuter Zuwendung zu 3 sendet bei Block 308 das Positionsmodul 118 die Winkelposition an ein oder mehrere Fahrzeugsysteme 120 des Fahrzeugs 200, wenn die Winkelposition bestimmt worden ist. Beispielsweise kann die Winkelposition an das Kraftstoffeinspritzsystem 122 gesendet werden. Insbesondere kann das Kraftstoffeinspritzsystem 122 Kraftstoff an einen Verbrennungsraum (nicht gezeigt) des Motors liefern, in dem Kraftstoff mit Luft für einen Ansaughub gemischt wird. Die Hübe des Motors müssen zeitlich präzise gesteuert sein, damit das Fahrzeug 200 korrekt funktioniert. Dementsprechend kann das Kraftstoffeinspritzsystem 122 die Winkelposition empfangen, um die Funktion eines oder mehrerer der Fahrzeugsysteme 120 zu synchronisieren. Die Winkelposition kann auch durch ein oder mehrere Fahrzeugsysteme 120 angefordert und als Reaktion auf die Anforderung übertragen werden.
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Das Positionsmodul 118 kann die Winkelposition des Kurbelimpulsrads 202 unter Verwendung einer Ein-/Ausgabe-(E/A-)Schnittstelle 110, des Busses 112, des Netzwerks 128 und/oder anderer drahtgebundener und drahtloser Technologien senden.
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Beispielsweise kann das Positionsmodul die Winkelposition zur Fehlerbehebung, Indexierung oder aus experimentellen Gründen über das Netzwerk 128 an die Herstellerdatenbank übertragen. In einer anderen Ausführungsform kann das Positionsmodul 118 die Winkelposition in einem Speicher 106 derart speichern, dass andere Komponenten auf die Winkelposition zugreifen können.
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10 ist ein Beispiel-Flussdiagramm eines Verfahrens 1000 zur Kurbelwellenzahn-Codierung einschließlich Basisreduktion gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. 10 gibt ähnliche Schritte wie 3 an, die in ähnlicher Weise wie vorstehend beschrieben ablaufen. 10 wird unter Bezugnahme auf die 1-4 beschrieben. Wie in 10 gezeigt, wird das Verfahren zum Bereitstellen einer Kurbelwellenzahn-Codierung der Einfachheit halber gemäß einer Anzahl von Schritten beschrieben, jedoch versteht es sich, dass die Elemente des Verfahrens 1000 in verschiedene Architekturen, Blöcke, Stufen und/oder Prozesse organisiert werden können.
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Bei Block 302 wird ein Zahntyp für eine Anzahl N von Zähnen des Kurbelimpulsrads 202 basierend auf mindestens einer Zahneigenschaft wie vorstehend beschrieben identifiziert. Bei Block 1002 führt das Lesemodul 114 eine Basisreduktion in Bezug auf mindestens eine Zahneigenschaft durch. Die Basisreduktion modifiziert die charakteristischen Werte von einem oder mehreren Zähnen, um eine Unterscheidung zwischen den Zähnen 414-436 des Kurbelimpulsrads 202 zu erleichtern.
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Unter Zuwendung zu 11 ist ein schematisches Diagramm einer Kurbelwellenzahn-Geometrie unter Verwendung einer Basisreduktion gezeigt. 11 schließt ein erstes Zahnmuster 1100 ein, das gemäß einer Basisreduktion modifiziert wird, um das zweite Zahnmuster 1102 zu erzeugen. Das erste Zahnmuster 1100 und das zweite Zahnmuster 1102 veranschaulichen das gleiche Zahnmuster. Beispielsweise schließt das erste Zahnmuster eine Anzahl von Zähnen ein, die durch Lücken getrennt sind.
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Das Lesemodul 114 identifiziert den Zahntyp für die Anzahl N von Zähnen des Kurbelimpulsrads 202 basierend auf mindestens einer Zahneigenschaft. Daher kann das Lesemodul 114 nicht die Lückeninformationen verwenden. Dementsprechend kann das Lesemodul 114, anstatt den Lücken charakteristische Werte, wie 0, zuzuschreiben, eine Basisreduktion durchführen, um Informationen über die Lücken zu verwerfen, wodurch ermöglicht wird, dass ein den Lücken zugewiesener charakteristischer Wert einer Zahneigenschaft zugeschrieben wird.
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Unter der Annahme, dass der erste Zahn 1104 des ersten Zahnmusters 1100 einen Höhenunterschied zu dem zweiten Zahn 1106 des ersten Zahnmusters 1100 aufweist. Beispielsweise kann der erste Zahn 1104 eine Höhe aufweisen, die um einen Höhenunterschied 1108 größer ist als der zweite Zahn 1106. Die Zähne sind durch Lücken wie die Lücke 1110, die als Basislinie fungiert, getrennt. Dementsprechend kann bei der Bestimmung der charakteristischen Werte der Zahneigenschaften die Lücke als (0) derart beurteilt werden, dass das Lesemodul 114 aufgrund der höheren Höhe des ersten Zahns 1104 im Vergleich zu dem zweiten Zahn 1106 auf den zweiten Zahn 1106 einen charakteristischen Wert von (1) und auf den ersten Zahn 1104 einen charakteristischen Wert von (2) anwendet. Jedoch werden die Lückeninformationen außer Acht gelassen und die charakteristischen Werte werden basierend auf den relativen Zahneigenschaften, wie der relativen Höhe, der Zähne bestimmt.
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Daher kann das Lesemodul 114 eine Basisreduktion durchführen, um die Lückeninformationen außer Acht zu lassen. Hier werden die Nullen auf die Lücken angewendet. Die Basisreduktion kann dann die charakteristischen Werte für die Zähne reduzieren. Beispielsweise weist der erste basisreduzierte Zahn 1112 des zweiten Zahnmusters 1102 einen Höhenunterschied zu dem zweiten basisreduzierten Zahn 1114 des zweiten Zahnmusters 1102 auf. Beispielsweise kann der erste basisreduzierte Zahn 1112 eine Höhe aufweisen, die um einen Höhenunterschied 1108 größer ist als der zweite basisreduzierte Zahn 1114. Die Zähne sind durch Lücken wie die Lücke 1116, die als Basislinie fungiert, getrennt. Hier werden jedoch aufgrund der Basisreduktion keine charakteristischen Werte auf die Lücken angewendet.
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Dementsprechend wendet bei der Bestimmung der charakteristischen Werte der Zahneigenschaften das Lesemodul 114 aufgrund der höheren Höhe des ersten basisreduzierten Zahns 1112 im Vergleich zu dem zweiten basisreduzierten Zahn 1114 auf den zweiten basisreduzierten Zahn 1114 einen charakteristischen Wert von (0) und auf den ersten basisreduzierten Zahn 1112 einen charakteristischen Wert von (1) an. Daher erfordert anstatt der Verwendung von drei charakteristischen Werten (0), (1) und (2), die bei dem ersten Zahnmuster 1100 verwendet werden, das zweite Zahnmuster 1102 weniger charakteristische Werte (0) und (1) zum Codieren der Zähne.
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Die Basisreduktion reduziert die Verarbeitungsressourcen, einschließlich Zeit, die notwendig sind, um die charakteristischen Werte zu lesen und zu verwenden. Angesichts des Beispiels von oben muss das Puffermodul 116 keine trinären Prozesse anwenden, um den Pufferwert aus den charakteristischen Werten zu erzeugen, sondern könnte stattdessen eine binäre Codierung anwenden.
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12 ist ein schematisches Diagramm einer alternativen Kurbelwellenzahn-Geometrie eines Kurbelimpulsrads gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. Das Kurbelimpulsrad 1200 weist eine durch den Kurbelwellensensor 126 erfasste Anzahl von Zähnen auf, die dann an der VCD 102 empfangen werden. Hier kann das Kurbelimpulsrad 1200 eine Anzahl von Löchern, wie ein erstes Loch 1202 und ein zweites Loch 1204, einschließen. Die Löcher 1202 und 1204 können die Art und Weise ändern, in welcher der Kurbelwellensensor 126 die Zähne erfasst. Beispielsweise kann der Kurbelwellensensor 126 einen Tiefensensor einschließen, der die Tiefe des Zahnrads an einer einem Zahn entsprechenden Position derart bestimmen kann, dass Zähne zusätzlich durch die relative Tiefe unterschieden werden können. Als Alternative können die Löcher 1202 und 1204 getrennt von den Zähnen erfasst werden und diese erfassten Werte können auf die charakteristischen Werte der Zähne angewendet werden. Beispielsweise können die Löcher durch einen von dem Kurbelwellensensor 126 getrennten Sensor (nicht gezeigt) erfasst werden.
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Zusätzlich zu den geometrischen Merkmalen des Kurbelimpulsrads 1200 können die Zähne geometrische Merkmale aufweisen, welche die Form der einzelnen Zähne verändern. Beispielsweise weist ein erster Zahn 1206 ein Profil auf, das vertikal linear in Bezug auf den Radius des Kurbelimpulsrads 1200 ist, während der zweite Zahn 1208 einen Vorsprung aufweist, der bewirkt, dass das Profil des zweiten Zahns 1208 mindestens einen Winkel einschließt. Insbesondere ist das Profil des Vorsprungs des zweiten Zahns 1208 in Bezug auf den Hauptkörper des zweiten Zahns 1208 auskragend. Der Kurbelwellensensor 126 kann sowohl das Profil der Zähne als auch die physischen Merkmale des Kurbelimpulsrads 202 erfassen. Beispielsweise kann der Kurbelwellensensor 126 eine Vielzahl von Sensoren einschließen, wie einen optischen Sensor und einen Hall-Effekt-Sensor.
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Unter Zuwendung zu 13 schließt das Kurbelimpulsrad 1300 einen ersten Zahn 1302, einen zweiten Zahn 1304 und einen dritten Zahn 1306 ein. Die Zähne 1302-1306 weisen unterschiedliche Breiten auf, die in Bezug auf die Höhe der Zähne 1302-1306 variabel sind. Beispielsweise kann der erste Zahn 1302 ein niedriger Zahn sein, der zweite Zahn 1304 kann ein Vorsprungszahn sein, und der dritte Zahn 1306 kann ein hoher Zahn sein. Unter der Annahme, dass die erste Achse 1308 eine niedrige Achse ist, die von der zweiten Achse 1310 durch einen Höhenunterschied getrennt ist. Der erste Zahn 1302 schneidet möglicherweise aufgrund der geringen Höhe des ersten Zahns 1302 nur die erste Achse 1308. Der zweite Zahn 1304 kann eine erste Breite an der ersten Achse 1308, jedoch eine unterschiedliche, hier längere, Breite an der zweiten Achse 1310 aufweisen. Der dritte Zahn kann an sowohl der ersten Achse 1308 als auch der zweiten Achse 1310 die gleiche Breite aufweisen. Dementsprechend kann der Kurbelwellensensor 126 basierend auf mehreren Zahneigenschaften zwischen den Zähnen unterscheiden, und die mehreren Eigenschaften können auf den geometrischen Vergleichsmerkmalen relativ zu dem Kurbelimpulsrad 1300 basieren.
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Ferner weist das Kurbelimpulsrad 1300 auch eine Führung 1312 auf. Wie die Löcher 1202 und 1204 des Kurbelimpulsrads 1200 ist die Führung 1312 des Kurbelimpulsrads 1300 ein Merkmal des Kurbelimpulsrads 1300, um das Unterscheiden zwischen den Zähnen des Kurbelimpulsrads 1300 zu erleichtern. Beispielsweise kann die Führung 1312 die Breite des Hauptkörpers des Kurbelimpulsrads 1300 in Bezug auf einen oder mehrere Zähne ändern. Da die Zähne an dem Kurbelimpulsrad 1300 unterscheidbar sind, können die Zähne geordnet werden, um Winkelpositionen in dem Zahnmuster zu codieren. Daher kann das Puffermodul 116 einen Pufferwert basierend auf den Zahneigenschaften berechnen, die in einem durch das Lesemodul 114 identifizierten Schiebepuffer identifiziert werden. Da jeder Schiebepuffer einen eindeutigen Pufferwert aufweist, der einer Winkelposition entspricht, kann das Positionsmodul 118 die Winkelposition basierend darauf bestimmen, dass nur so viele Zähne gelesen werden, wie in dem Schiebepuffer sind. Daher kann die Winkelposition nach einem festen Rotationsbetrag ohne vorherige Kenntnis der Position des Kurbelimpulsrads 1300 oder ohne Lesen und Indexieren jedes der Zähne an dem Kurbelimpulsrad 1300 bestimmt werden.
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14 ist ein schematisches Diagramm eines Kurbelwellenimpulsrads mit mehreren sensorischen Achsen gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. Das Kurbelimpulsrad 1400 schließt einen ersten Zahn 1402 und einen zweiten Zahn 1404 ein. Der erste Zahn 1402 und der zweite Zahn 1404 weisen Vorsprünge auf, die sich über eine erste Achse 1406 oder eine zweite Achse 1408 erstrecken. Beispielsweise weist der erste Zahn 1402 einen Vorsprung auf, der auf die erste Achse 1406 trifft oder sich darüber hinaus erstreckt. In gleicher Weise weist der zweite Zahn 1404 einen Vorsprung auf, der auf die zweite Achse 1408 trifft oder sich darüber hinaus erstreckt. Dementsprechend sind die Zähne basierend auf der Richtung des Vorsprungs der Zähne unterscheidbar.
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Die Zähne können zusätzlich basierend auf der Höhe der Zähne unterscheidbar sein. Beispielsweise können sich die Vorsprünge an variierenden Höhen (z. B. niedrig, mittel, hoch) von dem Zahn erstrecken, sich in unterschiedlichen Winkeln erstrecken, die Vorsprünge können verschiedene Längen oder Formen aufweisen, usw. Daher kann, wie vorstehend erörtert, der Kurbelwellensensor 126 basierend auf mehreren Zahneigenschaften zwischen den Zähnen unterscheiden, und die mehreren Eigenschaften können auf den geometrischen Vergleichsmerkmalen relativ zu dem Kurbelimpulsrad 1400 basieren.
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III. ANWENDUNG VON SYSTEMEN UND VERFAHREN ZUR
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FEHLERERKENNUNG
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Während des Normalbetriebs der vorstehend beschriebenen Systeme und Verfahren können Fehler auftreten. Beispielsweise kann das Lesemodul 114 einen Zahntyp für einen Zahn an dem Kurbelimpulsrad 202 falsch identifizieren. Als anderes Beispiel kann der Kurbelwellensensor 126 das falsche Signal an die VDC 102 senden. Identifizierungsfehler können sich negativ auf den Betrieb des Fahrzeugs 200 auswirken. Insbesondere können Identifizierungsfehler dazu führen, dass der Zündzeitpunkt falsch ist, was die Leistung des Fahrzeugs 200 verschlechtern und dessen Emissionen erhöhen kann. Im Allgemeinen gibt es drei Kategorien von Fehlern: Zahnfehlidentifizierung, Zahnnichterkennung und Phantomzahnerkennung.
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Ein Zahnfehlidentifizierungsfehler tritt auf, wenn ein Zahn an dem Kurbelwellenrad 202 durch den Kurbelwellensensor 126 erkannt wird, jedoch das Lesemodul 114 oder der Kurbelwellensensor 126 den Zahn falsch codiert. Beispielsweise erstreckt sich unter erneuter Zuwendung zu 4 der erste Zahn 414 zu der ersten Höhe 402. Der erste Zahn 414 wäre Gegenstand eines Zahnfehlidentifizierungsfehlers, wenn das Lesemodul 114 den ersten Zahn 414 als sich zu einer anderen Höhe als der ersten Höhe 402, wie der zweiten Höhe 404, der dritten Höhe 406, erstreckend codieren würde.
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Ein Zahnnichterkennungsfehler tritt auf, wenn entweder der Kurbelwellensensor 126 keinen Zahn erkennt und/oder das Lesemodul 114 den Zahn nicht codiert. Beispielsweise unter der Annahme, dass das Lesemodul 114 codiert, dass der erste Zahn 414 sich zu der ersten Höhe 402 erstreckt, möglicherweise die Lücke 412 codiert und codiert, dass der dritte Zahn 418 sich zu der dritten Höhe 406 erstreckt, jedoch codiert das Lesemodul 114 nicht, dass der zweite Zahn 416 sich zu der dritten Höhe 406 erstreckt. Dann wäre der zweite Zahn 416 Gegenstand eines Zahnnichterkennungsfehlers, da der Zahntyp für den zweiten Zahn 416 nicht identifiziert wurde.
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Ein Phantomzahnerkennungsfehler tritt auf, wenn entweder der Kurbelwellensensor 126 einen Zahn erkennt, der sich nicht an dem Kurbelimpulsrad 202 befindet, und/oder das Lesemodul 114 einen Zahn codiert, der sich nicht an dem Kurbelimpulsrad befindet. Der Ausfall kann die Folge von Rauschen oder einer intermittierenden elektrischen Verbindung sein. Beispielsweise unter der Annahme, dass das Lesemodul 114 zuerst codiert, dass der erste Zahn 414 sich zu der ersten Höhe 402 erstreckt. Als Nächstes codiert das Lesemodul 114, dass sich ein Phantomzahn an einer Stelle, die der Lücke 412 entspricht, zu der ersten Höhe 402 erstreckt. Dann codiert das Lesemodul 114, dass sich der zweite Zahn 416 zu der dritten Höhe 406 erstreckt. Der Phantomzahn, der anstatt der Lücke 412 als die erste Höhe 402 codiert wird, ist Gegenstand des Phantomzahnerkennungsfehlers.
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Um Fehler zu erkennen, führt das Fehlermodul 132 eine Fehlererkennung, wie eine Fehlererkennung für codierte Werte oder und/oder eine zeitbasierte Fehlererkennung, durch. Die Fehlererkennung für codierte Werte basiert auf den Pufferwerten, die bekannt sind. Wie vorstehend erörtert, entspricht die Winkelposition des Kurbelimpulsrads 202 einem spezifischen Pufferwert. Daher sollte, bei einer gegebenen ersten Winkelposition, die nächste Winkelposition dazu führen, dass der nächste Pufferwert berechnet wird. Jedoch kann ein Identifizierungsfehler zu einem unmittelbaren Fehlschlag führen. Beispielsweise unter der Annahme, dass das Puffermodul 116 berechnet, dass der erste Schiebepuffer 502 mit den charakteristischen Werten (1), (3) und (3) in dieser Reihenfolge der Winkelposition von 330° oder dem dritten Zahn 418 entspricht, wie in 8 gezeigt. Das Speichermodul 116 kann dann vorhersagen, dass der zweite Pufferwert (3, 3, 2) beträgt, da der zweite Pufferwert (3, 3, 2) einer nächsten Winkelposition, 0°, an dem Kurbelimpulsrad 202 entspricht. Jedoch unter der Annahme, dass das Lesemodul 114 den vierten Zahn 420 als sich zu der ersten Höhe 402 anstatt der zweiten Höhe 404 erstreckend fehlidentifiziert. Dann würde der zweite Puffer fälschlicherweise (3, 3, 1) lesen, was einer Winkelposition von 240° entspricht, wie in 8 gezeigt.
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Das Fehlermodul 132 kann einen Fehler, hier einen Fehlidentifizierungsfehler, basierend auf Informationen von dem Lesemodul 114, dem Puffermodul 116 und/oder dem Positionsmodul 118 kennzeichnen. Beispielsweise kann das Fehlermodul 132 den nächsten codierten Zahn, wie von dem Lesemodul 114 gelesen, wie den vierten Zahn 420 als sich zu der ersten Höhe 402 erstreckend, mit dem erwarteten Wert für den vierten Zahn 420, der zweiten Höhe 404, vergleichen. Daher ist das Fehlermodul 132 dazu konfiguriert, einen erwarteten Zahntyp mit dem identifizierten Zahntyp für den Zahn zu vergleichen, um den Fehler zu erkennen. In einer Ausführungsform wird der erwartete Zahntyp basierend auf einer Kurbelzahnkarte bestimmt. Wenn der codierte Wert unerwartet ist, kann das Fehlermodul 132 einen Fehler kennzeichnen. Dementsprechend kann das Fehlermodul 132 einen Zahnfehlidentifizierungsfehler erkennen, sobald der fehlidentifizierte Zahn durch das Lesemodul 114 codiert ist.
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In gleicher Weise kann das Fehlermodul 132 den erwarteten Pufferwert mit dem berechneten Pufferwert vergleichen, um einen Fehler zu erkennen. Dementsprechend kann das Fehlermodul 132 den durch das Puffermodul 116 berechneten fehlerhaften zweiten Pufferwert (3, 3, 1) mit dem erwarteten zweiten Pufferwert (3, 3, 2) vergleichen. In ähnlicher Weise kann das Fehlermodul 132 eine Winkelposition von 0° vorhersagen, nachdem die Winkelposition von 330° durch das Positionsmodul 118 bestimmt wird. Durch Vergleichen der Winkelposition von 240° mit der vorhergesagten Winkelposition von 0° kann das Fehlermodul 132 den zweiten fehlerhaften Puffer oder die Winkelposition von 240° als Fehler kennzeichnen.
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Um die Vergleiche vorzunehmen, kann das Fehlermodul 132 eine Kurbelzahnkarte oder eine oder mehrere Nachschlagetabellen erwarteter Werte verwalten. Zusätzlich oder alternativ kann das Fehlermodul 132 auf eine oder mehrere Nachschlagetabellen zugreifen, die durch das Lesemodul 114, das Puffermodul 116 und/oder das Positionsmodul 118 verwaltet werden. In einer anderen Ausführungsform kann das Fehlermodul mittels des Netzwerks 128 auf die Herstellerdatenbank 130 zugreifen und/oder diese abfragen.
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Als Reaktion auf die Kennzeichnung des Fehlidentifizierungsfehlers kann das Fehlermodul 132 die Position basierend auf dem erwarteten Wert korrigieren.
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Beispielsweise unter der Annahme, dass das Lesemodul 114 den vierten Zahn 420 als sich zu der ersten Höhe 402 erstreckend fehlidentifiziert und somit (1) anstatt (2) codiert. Wenn das Fehlermodul 132 Vertrauen in die vorherige Codierung hat, kann das Fehlermodul 132 die Fehlidentifizierung korrigieren, hier durch Überschreiben der (1) mit (2). Auf diese Weise kann das Fehlermodul 132 Fehlidentifizierungen unmittelbar korrigieren, bevor eine negative Auswirkung auf den Zündzeitpunkt des Fahrzeugs 200 eintritt.
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Obwohl ein Fehlidentifizierungsfehler beschrieben wird, kann das Fehlermodul 132 auch sowohl Zahnnichterkennungsfehler als auch Phantomzahnerkennungsfehler identifizieren. Unter Zuwendung zu 15 sind Schiebepuffer einer Kurbelzahntabelle 1500 zur Fehlerkennung für codierte Werte gezeigt. Unter der Annahme, dass das Lesemodul 114 jeden der Pufferwerte für einen ersten Schiebepuffer 1502 korrekt codiert, jedoch einen Phantomzahn 1504 erkennt, was dazu führt, dass der zweite Schiebepuffer 1506 eine (1) aufweist, die nicht einem Zahn an dem Kurbelimpulsrad 202 entspricht. Da das Lesemodul 114 weiterhin charakteristische Werte für Zähne codiert, die an dem Kurbelimpulsrad 202 vorhanden sind, breitet sich der charakteristische Wert des (1) durch die Schiebepuffer aus, wie einen dritten Schiebepuffer 1508, einen vierten Schiebepuffer 1510, einen fünften Schiebepuffer 1512 und einen sechsten Schiebepuffer 1514,
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Da das Kurbelimpulsrad 202 eine Kette 1518 von identischen, aufeinanderfolgenden charakteristischen Werten aufweist, kann das Fehlermodul 132 den Fehler nicht erkennen, bis die Anzahl von charakteristischen Werten, die seit dem Auftreten des Fehlers codiert wurden, die Anzahl von charakteristischen Werten in der Kette überschreitet. Dies ist die Obergrenze einer Erkennungszeit bei Anwendung der Codierwerterkennung. Beispielsweise schließt hier die Kette 5 charakteristische Werte von (1) nacheinander ein. Der Phantomzahn 1504 wird in dem zweiten Schiebepuffer 1506 erkannt. Das Fehlermodul 132 ist nicht in der Lage, den Fehler bis zu dem siebten Schiebepuffer 1516 zu erkennen, wenn der letzte charakteristische Wert eine (0) sein sollte, jedoch stattdessen eine (1) ist. In ähnlicher Weise wird ein fehlender Zahn möglicherweise nicht erkannt, bis die seit dem Auftreten des Fehlers berechnete Anzahl von Schiebepuffern die Anzahl von charakteristischen Werten in der Kette 1518 von identischen, aufeinanderfolgenden charakteristischen Werten überschreitet.
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16 ist ein Beispiel-Flussdiagramm eines Verfahrens 1600 zur Identifizierungsfehlererkennung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. 16 wird unter Bezugnahme auf die 3 und 15 beschrieben. Wie in 16 gezeigt, wird das Verfahren 1600 der Einfachheit halber gemäß einer Anzahl von Schritten beschrieben, jedoch versteht es sich, dass die Elemente des Verfahrens 1600 in verschiedene Architekturen, Blöcke, Stufen und/oder Prozesse organisiert werden können.
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Bei Block 302 wird ein Zahntyp für eine Anzahl N von Zähnen des Kurbelimpulsrads 202 basierend auf mindestens einer Zahneigenschaft identifiziert, wie vorstehend in Bezug auf 3 erörtert. Bei Block 304 wird ein Pufferwert für den Schiebepuffer berechnet, der einem in dem Schiebepuffer dargestellten Zahn entspricht, was ebenfalls in 3 beschrieben ist.
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Bei Block 1602 wird ein Fehler, der einem Zahn des Kurbelimpulsrads zugeordnet ist, durch das Fehlermodul 132 erkannt. Der Fehler kann basierend auf dem Vergleich eines gelesenen Zahntyps mit einem erwarteten Zahntyp erkannt werden. Beispielsweise kann, wie vorstehend erörtert, das Lesemodul 114 den vierten Zahn 420 basierend auf dem Zahntyp codieren. Dieser Lesewert kann mit dem erwarteten Wert für den vierten Zahn 420, die zweite Höhe 404, verglichen werden. Dementsprechend würde das Fehlermodul 132 einen Fehler erkennen.
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In einem anderen Beispiel, unter Zuwendung zu 15, wird der Fehler basierend auf dem berechneten siebten Schiebepuffer 1516 erkannt. Der Fehler kann basierend darauf erkannt werden, dass der erwartete Pufferwert nach dem sechsten Schiebepuffer 1514, der (1, 1, 1, 1, 1) beträgt, (1, 1, 1, 1, 0) beträgt. In einer anderen Ausführungsform kann ein nachfolgender Schiebepuffer mit einem vorherigen Schiebepuffer verglichen werden, um einen Fehler zu erkennen. Beispielsweise betragen hier der Puffer des sechsten Schiebepuffers 1514 und des siebten Schiebepuffers 1516 aufgrund des Fehlers bei der Identifizierung eines Zahntyps für einen Phantomzahn beide (1, 1, 1, 1, 1). Wie vorstehend erörtert, kann jeder Zahn des Kurbelimpulsrads 202 einem eindeutigen Pufferwert entsprechen. Dementsprechend wären zwei Pufferwerte nicht gleich. Somit zeigt ein doppelter Pufferwert einen Fehler an. Auf diese Weise kann das Fehlermodul 132 Fehler durch Vergleichen und/oder Vorhersagen, welcher nächste Zahntyp und/oder Pufferwert auf dem vorherigen Pufferwert oder einem erwarteten Wert basieren sollte, erkennen. Somit kann das Fehlermodul 132 bei Block 1602 Zahnfehlidentifizierungsfehler, Zahnnichterkennungsfehler und Phantomzahnerkennungsfehler erkennen.
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Bei Block 1604 des Verfahrens 1600 berechnet das Fehlermodul 132 einen revidierten Wert basierend auf dem erkannten Fehler. In einer Ausführungsform kann das Fehlermodul 132 einen oder mehrere Zahntypen basierend auf dem erwarteten Zahntyp modifizieren. Unter Fortsetzung des Beispiels von oben kann das Fehlermodul 132 den durch das Puffermodul 116 berechneten fehlerhaften zweiten Pufferwert (3, 3, 1) in den erwarteten zweiten Pufferwert (3, 3, 2) revidieren. In einer anderen Ausführungsform kann das Fehlermodul den siebten Schiebepuffer 1516 von (1, 1, 1, 1, 1) empfangen, erkennen, dass der siebte Schiebepuffer 1516 ein Duplikat ist und den siebten Schiebepuffer 1516 in den erwarteten Schiebepuffer von (1, 1, 1, 1, 0) revidieren.
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Bei Block 1606 schließt das Verfahren 1600 das Bestimmen einer Winkelposition des Kurbelimpulsrads 202 basierend auf dem revidierten Pufferwert und/oder dem revidierten Zahntyp, der für einen Zahn der Anzahl N von Zähnen identifiziert wurde, ein. Das Positionsmodul 118 kann die revidierten Pufferwerte mit einer Auflistung von bekannten Winkelpositionen vergleichen. Insbesondere kann die Winkelposition einem in dem Schiebepuffer eingeschlossenen Zahn basierend auf der Kurbelzahnkarte in ähnlicher Weise entsprechen, wie vorstehend in Bezug auf Block 306 von 3 beschrieben.
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Bei Block 308 sendet das Positionsmodul 118 die Winkelposition an ein oder mehrere Fahrzeugsysteme 120 des Fahrzeugs 200, wenn die Winkelposition bestimmt worden ist. Wie vorstehend erörtert, können Zahnnichterkennungsfehler und Phantomzahnerkennungsfehler nicht unmittelbar erkannt werden, da das Fehlermodul 132 den Fehler erst erkennt, wenn die Anzahl von charakteristischen Werten, die seit dem Auftreten des Fehlers codiert wurden, die Anzahl von charakteristischen Werten in der Kette 1518 überschreitet. Somit können in einigen Ausführungsformen das eine oder die mehreren Fahrzeugsysteme 120 ihre Positionierung basierend auf dem Senden aktualisieren, um die Verzögerung zu kompensieren. Beispielsweise kann in 15, wenn der Phantomzahn 1504 in dem zweiten Schiebepuffer 1506 erkannt wird, das Positionsmodul 118 fälschlicherweise die Winkelposition basierend auf dem Phantomzahn 1504 bestimmen. Unter der Annahme, dass das Positionsmodul 118 eine Winkelauflösung von 6° an einem 60 Zähne aufweisenden Kurbelimpulsrad aufweist und ein Lesemodul 114 konfiguriert ist, zwischen den zwei Zahntypen zu unterscheiden. Hier würde das Positionsmodul 118 die Winkelposition aufgrund des Phantomzahns 1504 als 6° weiter vorne an dem Kurbelimpulsrad bestimmen. Dies kann Probleme für das eine oder die mehreren Fahrzeugsysteme 120 hervorrufen. Dementsprechend kann die Winkelposition aktualisiert und gesendet werden, um eine fehlerhafte Winkelposition zu korrigieren, die möglicherweise verbreitet wurde.
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Außerdem kann zur Bewältigung der Verzögerung bei der Erkennung von Zahnnichterkennungsfehlern und Phantomzahnerkennungsfehlern das Fehlermodul 132 zusätzlich oder als Alternative eine zeitbasierte Fehlererkennung durchführen. Zeitbasierte Fehlererkennung basiert auf der unterschiedlichen Ankunftszeit zwischen gelesenen Zähnen, die durch das Lesemodul 114 erkannt werden. Da die Zähne bekannte Lagen um das Kurbelimpulsrad herum aufweisen, sind die Impulsverhältnisse ein bekannter Wert. In einer Ausführungsform sind die Zähne in gleichen Abständen um das Kurbelimpulsrad 202 herum ausgebildet. Beispielsweise würde aufgrund einer Drehung von 360° pro Umdrehung ein 60 Zähne aufweisendes Kurbelimpulsrad bei gleichmäßig beabstandeten Zähnen eine Winkelauflösung von 6° erreichen. Das Impulsverhältnis definiert die Zeitspanne, die von dem Lesemodul 114 verwendet wird, um einen Anfangszahn relativ zu einem nachfolgenden Zahn zu erkennen. Angesichts der gleichmäßig beabstandeten Zähne folgt, dass das Lesemodul 114 etwa die gleiche Zeitdauer benötigen würde, um die Zahntypen benachbarter Zähne zu identifizieren.
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Unter Zuwendung zu dem Zeitdiagramm 1700 von 17 entspricht die Zeit t0 der Zeitdauer, die das Lesemodul 114 benötigen würde, um den Zahntyp für einen ersten Zahn 1702 bis zu einem zweiten Zahn 1704 zu identifizieren. Die Zeit t1 entspricht der Zeitdauer, die das Lesemodul 114 benötigen würde, um den Zahntyp für den zweiten Zahn 1704 bis zu einem dritten Zahn 1706 zu identifizieren. Die Zeit t2 entspricht der Zeitdauer, die das Lesemodul 114 benötigen würde, um den Zahntyp für den dritten Zahn 1706 bis zu einem vierten Zahn 1708 zu identifizieren. Die Zeit t3 entspricht der Zeitdauer, die das Lesemodul 114 benötigen würde, um den Zahntyp für den vierten Zahn 1708 bis zu einem sechsten Zahntyp 1710 zu identifizieren. In dem Zeitdiagramm 1700 wird der fünfte Zahn 1712 fälschlicherweise nicht erkannt.
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Wenn die Zähne richtig erkannt werden, sollten die Impulsverhältnisse, die angegeben werden durch:
etwa gleich eins sein. Beispielsweise sollte in Anbetracht dessen, dass der erste Zahn 1702, der zweite Zahn 1704 und der dritte Zahn 1706 gleichmäßig beabstandet sind, die Zeit t
0, die von dem ersten Zahn 1702 zu dem zweiten Zahn 1704 berechnet wird, etwa gleich der Zeit t
1 sein, die von dem zweiten Zahn 1704 zu dem dritten Zahn 1706 berechnet wird, sodass das Verhältnis r
1 von t
0:t
1 etwa eins beträgt. In gleicher Weise beträgt, da der zweite Zahn 1704 und der dritte Zahn 1706 und der vierte Zahn 1708 gleichmäßig beabstandet sind, das Verhältnis r
2 von t
1:t
2 etwa eins.
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Da jedoch der fünfte Zahn nicht erkannt wurde, scheint die Zeit t3 von dem vierten Zahn 1708 zu dem sechsten Zahntyp 1710 fälschlicherweise zweimal so lang zu sein wie die Zeit t2 zwischen dem dritten Zahn 1706 und dem vierten Zahn 1708. Daher kann das Verhältnis r3 von t2:t3 als etwa zwei anstatt eins bestimmt werden. Dementsprechend führt das Verhältnis r3 in Anbetracht dessen, was über das beispielhafte Kurbelimpulsrad mit gleichmäßig beabstandeten Zähnen bekannt ist, zu einem unerwarteten Wert. Das Fehlermodul 132 kann das berechnete Verhältnis r3, das eine 2 ist, mit einem erwarteten Wert von 1 vergleichen und basierend auf der Abweichung einen Fehler erkennen. Dementsprechend kann unter Verwendung zeitbasierter Fehlererkennung das Fehlermodul 132 bei der nächsten Zahnzeit unmittelbar einen Zahnnichterkennungsfehler erkennen.
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In gleicher Weise kann unter Verwendung von zeitbasierter Fehlererkennung das Fehlermodul 132 unmittelbar einen Phantomzahnerkennungsfehler erkennen. Unter Zuwendung zu dem Zeitdiagramm 1800 von 18 entspricht die Zeit t0 der Zeitdauer, die das Lesemodul 114 benötigen würde, um die Zahntypen für einen ersten Zahn 1802 und einen zweiten Zahn 1804 zu identifizieren. Die Zeit t1 entspricht der Zeitdauer, die das Lesemodul 114 benötigen würde, um die Zahntypen für den zweiten Zahn 1804 und einen dritten Zahn 1806 zu identifizieren. Die Zeit t2 entspricht der Zeitdauer, die das Lesemodul 114 benötigen würde, um die Zahntypen für den dritten Zahn 1806 und einen Phantomzahn 1808 zu identifizieren. Wie vorstehend erörtert, entspricht der Phantomzahn 1808 nicht einem Zahn an dem Kurbelimpulsrad, sondern ist stattdessen eine Folge eines Fehlers des Lesemoduls 114 oder des Kurbelwellensensors 126. Die Zeit t3 entspricht der Zeitdauer, die das Lesemodul 114 benötigen würde, um die Zahntypen für den Phantomzahn 1808 und einen vierten Zahn 1810 zu identifizieren, da der Phantomzahn 1808 zuvor erkannt wurde.
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Unter der Annahme, dass der erste Zahn 1802, der zweite Zahn 1804 und der dritte Zahn 1806 gleichmäßig beabstandet sind, sollte die Zeit to, die von dem ersten Zahn 1802 zu dem zweiten Zahn 1804 berechnet wird, etwa gleich der Zeit t
1 sein, die von dem zweiten Zahn 1804 zu einem dritten Zahn 1806 berechnet wird, sodass das Verhältnis r
1 von t
0:t
1 etwa eins beträgt. Jedoch wurde in diesem Beispiel der Phantomzahn 1808 zwischen dem dritten Zahn 1806 und dem vierten Zahn 1810 erkannt. Dementsprechend ist die Zeit t
2 von dem dritten Zahn 1806 zu dem Phantomzahn 1808 kürzer als t
1. Somit scheint das Verhältnis r
2 von t
1:t
2 fälschlicherweise zum Beispiel ein halb anstatt eins zu sein. Das Fehlermodul 132 kann das berechnete Verhältnis r
2, das
beträgt, mit einem erwarteten Wert von 1, wie er für das vorherige Verhältnis r
1 bestimmt wurde, vergleichen und basierend auf der Abweichung einen Fehler erkennen. Dementsprechend kann das Fehlermodul 132 unter Verwendung zeitbasierter Fehlererkennung unmittelbar einen Phantomzahnerkennungsfehler erkennen. In gleicher Weise ist die Zeit t
3 von dem Phantomzahn 1808 zu dem vierten Zahn 1810 kürzer als t
2. Das Fehlermodul 132 kann das berechnete Verhältnis r
3 vergleichen und basierend auf der Abweichung wiederum einen Fehler erkennen. Das Fehlermodul kann basierend darauf, dass ein oder mehrere sequenzielle Verhältnisse Bruchteile des erwarteten Werts sind, bestimmen, dass ein Phantomzahnerkennungsfehler aufgetreten ist. Dementsprechend können die erwarteten Werte entsprechend der Zeit zwischen benachbarten Zähnen durch das Fehlermodul 132 verwendet werden, um Zahnnichterkennungsfehler und Phantomzahnerkennungsfehler bei deren Auftreten zu erkennen.
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19 ist ein Beispielgraph der Wahrscheinlichkeitsdichte entsprechend einer zeitbasierten Fehlererkennung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. Beispielsweise kann die erwartete Verhältniskurve 1902 der Wahrscheinlichkeitsdichte von Werten entsprechen, die das Fehlermodul für die Verhältniswerte basierend darauf vorhersagt, was über das Kurbelimpulsrad 202 bekannt ist. Insbesondere basiert das Verhältnis auf dem Erkennungszeitablauf einer letzten Zeit für den letzten Zahn im Vergleich zu der Zeit für den Zahn unmittelbar vor dem letzten Zahn, wie (tn/tn-1). In einer Ausführungsform kann die erwartete Verhältniskurve 1902 auf historisch beobachteten Impulsverhältnissen für ein oder mehrere Fahrzeuge basieren. In den Beispielen, die in Bezug auf die Zeitdiagramme 1700 und 1800 beschrieben sind, ist der erwartete Verhältniswert basierend darauf, dass die Zähne des Kurbelimpulsrads gleichmäßig beabstandet sind, um eins herum geclustert. Verhältnisse mit einem Wert von etwa eins liegen innerhalb eines akzeptablen Bereichs 1904 der erwarteten Verhältniskurve 1902.
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Die Zeitablaufszenarien, der Abstand und die Werte für die Verhältnisse sind zur Verdeutlichung der Beispiele angegeben. Jedoch können diese Parameter unter anderem in verschiedenen Ausführungsformen verändert werden. Beispielsweise kann der Abstand der Zähne an dem Kurbelimpulsrad 202 nicht gleichmäßig sein. Stattdessen kann eine Nachschlagetabelle verwendet werden, um die erwartete Zeit zum Identifizieren des Zahntyps zwischen benachbarten Zähnen zu identifizieren. Auf diese Weise kann das Fehlermodul 132 das, was über das Kurbelimpulsrad bekannt ist, eine Kurbelzahnkarte usw. verwenden, um die erwartete Verhältniskurve 1902 basierend auf einer Abweichung im Zeitablauf der Zahntypidentifizierung zu bestimmen.
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In gleicher Weise können anormale Verhältnisse basierend auf dem Fehlertyp, der das anomale Verhältnis hervorgerufen hat, zusammen geclustert werden. Beispielsweise liegen kleine anormale Verhältnisse am Ende einer erwarteten Verhältniskurve 1902 in einem ersten Fehlschlagverhältnisbereich 1906. Verhältnisse in dem ersten Fehlschlagverhältnisbereich geben an, dass ein Phantomzahn 1808 erkannt wurde. Wie vorstehend in Bezug auf das Zeitdiagramm 1800 von 18 erörtert, führte der Phantomzahn zu einem Verhältnis, das halb so groß war wie erwartet.
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Große anormale Verhältnisse, die sich am Ende einer erwarteten Verhältniskurve 1902 in einem zweiten Fehlschlagverhältnisbereich 1908 befinden, können angeben, dass ein Zahn nicht erkannt wurde. Wie vorstehend in Bezug auf das Zeitdiagramm 1700 von 17 erörtert, führte der nicht erkannte Zahn zu einem Verhältnis, das zweimal so groß war wie erwartet.
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20 ist ein Beispiel-Flussdiagramm eines Verfahrens zur Identifizierungsfehlererkennung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. Während des Normalbetriebs 2000 wird eine Winkelposition für das Kurbelimpulsrad basierend auf einem Pufferwert bestimmt, wie beispielsweise in Bezug auf 3 beschrieben. Jedoch schwenken im Falle eines Fehlers die Systeme und Verfahren auf die Fehlerbehandlung 2002 um.
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Bei Block 2004 führt das Fehlermodul 132 eine Fehlererkennung für codierte Werte durch, wie in Bezug auf 15 ausführlich beschrieben. Bei Block 2006 wird bestimmt, ob ein fehlgeschlagener codierter Wert aufgetreten ist. Der fehlgeschlagene codierte Wert gibt an, dass ein Fehler aufgetreten ist. Insbesondere ist die Fehlererkennung für codierte Werte in der Lage, mehrere Fehlertypen einschließlich eines Zahnfehlidentifizierungsfehlers, eines Zahnnichterkennungsfehlers und eine Phantomzahnerkennungsfehlers zu erkennen.
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Bei Block 2008 wird ein Vertrauensparameter aktualisiert. Wie vorstehend erörtert, können Parameter korrigiert und überschrieben werden, wenn ein Vertrauen in die zuvor bestimmte Winkelposition, die auf den vorherigen Pufferwerten basiert, vorliegt. Der Vertrauensparameter gibt dieses Vertrauen in zuvor bestimmte Winkelpositionen an. Beispielsweise kann der Vertrauensparameter auf einer festgelegten Anzahl von Pufferwerten, die erwarteten Pufferwerten entsprechen, einer Kurbelzahnkarte usw. basieren. Unter der Annahme dass der erste Schiebepuffer 502, der bei 330° der Kurbelzahnkarte 800 von 8 gezeigt ist, berechnet wird, dann der zweite Schiebepuffer 602, der bei 0° der Kurbelzahnkarte 800 gezeigt ist, berechnet wird, und dann der dritte Schiebepuffer 702, der bei 30° in der Kurbelzahnkarte 800 gezeigt ist, berechnet wird. Die Ergebnisse, die auf den berechneten Schiebepuffern basieren, entsprechen erwarteten Werten, da sich die Winkelposition des Kurbelimpulsrads 202 in Übereinstimmung mit der Winkelauflösung vorwärtsbewegt. Je mehr die berechneten Pufferwerte zu erwarteten Pufferwerten basierend auf vorher festgelegten Werten, der Kurbelzahnkarte 800 usw. passen, desto höher wird der Vertrauensparameter sein. Daher wird, falls bei Block 2006 bestimmt wird, dass kein Fehler vorlag, der Vertrauensparameter bei Block 2008 aktualisiert, um den Wert des Vertrauensparameters zu erhöhen.
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Dagegen fährt, falls bei Block 2006 bestimmt wird, dass ein Fehler aufgetreten ist, das Verfahren mit der Fehlerbehandlung 2002 fort. Während der Fehlerbehandlung kann bestimmt werden, welche Art von Fehler aufgetreten ist, indem bei Block 2010 eine zeitbasierte Fehlererkennung durchgeführt wird. Wie vorstehend beschrieben, kann die zeitbasierte Fehlererkennung zwischen Nicherkennungsfehlern und Phantomzahnerkennungsfehlern unterscheiden. Jedoch kann eine zeitbasierte Fehlererkennung ressourcenintensiv sein. Hier wird eine zeitbasierte Fehlererkennung zur Fehlerbehandlung vorbehalten, sobald klar geworden ist, dass ein Fehler aufgetreten ist.
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Bei Block 2012 wird bestimmt, ob der Ausfall bezüglich eines codierten Werts ein zeitbasierter Ausfall ist, sodass ein Nichterkennungsfehler von einem Phantomzahnerkennungsfehler unterschieden werden kann. Unter Fortsetzung des Beispiels von oben kann das berechnete Impulsverhältnis dann mit dem erwarteten Verhältniswert verglichen werden. Wenn das berechnete Impulsverhältnis innerhalb eines Bereichs des erwarteten Verhältniswerts liegt, der beispielsweise durch die erwarteten Verhältniswerte 1902 definiert ist, dann wird der Fehler nicht als ein zeitbasierter Fehlschlag betrachtet. Und die Fehlerbehandlung 2002 geht zu Block 2014 über.
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Bei Block 2014 wird der Fehler als Fehlidentifizierungsfehler angesehen und entsprechend korrigiert. Beispielsweise kann, wie vorstehend beschrieben, ein Zahntyp des Pufferwerts modifiziert oder überschrieben werden. Sobald der Fehler behandelt ist, wird der Normalbetrieb 2000 wieder aufgenommen. Insbesondere kann der Vertrauensparameter bei Block 2008 basierend auf einer an dem Pufferwert vorgenommenen Änderung aktualisiert werden. Beispielsweise kann der Vertrauensparameter auf eine Nulleinstellung derart zurückgesetzt werden, dass das Vertrauen in der vorstehend beschriebenen Weise als Reaktion auf einen Fehler wieder aufgebaut werden muss. Der Vertrauensparameter kann dazu dienen, Korrekturmaßnahmen zu ergreifen, da der Vertrauensparameter dazu verwendet werden kann, zu der Bestimmung beizutragen, welche betriebssichere Maßnahme ergriffen werden sollte.
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Wenn bei Block 2012 der Fehler als zeitbasierter Fehlschlag angesehen wird, dann wird der Fehler basierend auf dem Fehlertyp, der bei Block 2016 aufgetreten ist, korrigiert. Unter Fortsetzung des Beispiels von oben können die großen anormalen Verhältnisse 1904 angeben, dass ein Zahn nicht erkannt wurde, während kleine anormale Verhältnisse 1906 angeben können, dass ein Phantomzahn 1808 erkannt wurde. Wenn der Zahn nicht erkannt wurde, kann der Pufferwert beispielsweise mit einem erwarteten Wert revidiert werden. Wenn dagegen bestimmt wird, dass ein Phantomzahn erkannt wurde, dann kann der entsprechende Zahntyp des Phantomzahns durch das Lesemodul 114 überschrieben und/oder außer Acht gelassen werden. Sobald der Fehler behandelt ist, wird der Normalbetrieb 2000 wieder aufgenommen. Insbesondere kann der Vertrauensparameter bei Block 2008 basierend auf einer an dem Pufferwert vorgenommenen Änderung aktualisiert werden. Daher kann die Fehlererkennung von 20 eine Zahnfehlidentifizierung, eine Zahnnichterkennung und eine Phantomzahnerkennung sowohl erkennen als auch dazwischen unterscheiden, ohne in einer ressourcenintensiven Analyse für jeden Fehler zum Stocken gebracht zu werden.
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Obwohl der Gegenstand in einer Sprache beschrieben wurde, die spezifisch für strukturelle Merkmale oder methodologische Handlungen ist, versteht es sich, dass der Gegenstand der beiliegenden Ansprüche nicht notwendigerweise auf die vorstehend beschriebenen spezifischen Merkmale oder Handlungen beschränkt ist. Vielmehr werden die vorstehend beschriebenen spezifischen Merkmale und Handlungen als Ausführungsbeispiele offenbart.
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Verschiedene Operationen von Ausführungsformen werden hierin bereitgestellt. Die Reihenfolge, in der eine oder mehrere oder alle der Operationen beschrieben werden, sollte nicht so ausgelegt werden, dass sie impliziert, dass diese Operationen notwendigerweise ordnungsabhängig sind. Alternative Reihenfolgen werden basierend auf dieser Beschreibung gewürdigt. Ferner sind nicht alle Operationen notwendigerweise in jeder hierin bereitgestellten Ausführungsform vorhanden.
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Wie in dieser Anmeldung verwendet, soll „oder“ eher ein einschließendes „oder“ als ein ausschließendes „oder“ bedeuten. Ferner kann ein einschließendes „oder“ eine beliebige Kombination davon (z. B. A, B oder irgendeine Kombination davon) einschließen. Darüber hinaus sind „ein“ und „eine“, wie in dieser Anmeldung verwendet, im Allgemeinen so zu verstehen, dass sie „ein(e) oder mehrere“ bedeuten, sofern nicht anders angegeben oder aus dem Kontext deutlich auf eine Singularform bezogen. Außerdem bedeutet mindestens eines von A und B und/oder dergleichen im Allgemeinen A oder B oder sowohl A und B. Ferner sollen in dem Umfang, in dem „schließt ein“, „aufweisend“, „weist auf“, „mit“ oder Varianten davon in entweder der detaillierten Beschreibung oder in den Ansprüchen verwendet werden, solche Begriffe in einer Weise ähnlich zu dem Begriff „umfassend“ einschließend sein.
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Weiterhin, sofern nicht anders angegeben, sollen „erster“, „zweiter“ oder dergleichen nicht unter einem zeitlichen Gesichtspunkt, einen räumlichen Gesichtspunkt, einer Reihenfolge usw. verstanden werden. Vielmehr sind solche Begriffe lediglich als Identifikatoren, Bezeichnungen usw. für Merkmale, Elemente, Artikel usw. zu verstehen. Zum Beispiel entsprechen ein erster Kanal und ein zweiter Kanal im Allgemeinen Kanal A und Kanal B oder zwei verschiedenen oder zwei identischen Kanälen oder dem gleichen Kanal.
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Zusätzlich bedeutet „umfassend“, „umfasst“, „einschließlich“, „einschließen“ oder dergleichen im Allgemeinen umfassend oder einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein.
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Es versteht sich, dass verschiedene Ausführungsformen des vorstehend Offenbarten und andere Merkmale und Funktionen, oder Alternativen oder Varianten davon, wünschenswerterweise zu vielen anderen unterschiedlichen Systemen oder Anwendungen kombiniert werden können. Auch dass nachträglich von Fachleuten verschiedene gegenwärtig unvorhergesehene oder unerwartete Alternativen, Modifikationen, Variationen oder Verbesserungen darin vorgenommen werden können, die ebenfalls durch die folgenden Ansprüche eingeschlossen sein sollen.