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Die Erfindung betrifft Sensorsysteme mit verringertem Energieverbrauch und entsprechende Verfahren zum Auswerten von Sensordaten.
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Sensorsysteme können in Warnsystemen Verwendung finden. Warnsysteme haben oft eine hohe Anforderung an geringe Leistungsaufnahme, zum Beispiel wenn sie nicht nur dem Betrieb von Anlagen und Maschinen überwachen, sondern auch deren Transport, eine Betankung oder eine Beladung. Denn dann sind die Systeme, die durch die Warnsysteme in der Regel überprüft werden sollen, entfernt von einem Netzanschluss angeordnet, sodass die elektrischen Systeme durch Energiespeicher wie zum Beispiel Batterien oder Akkumulatoren betrieben werden.
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Ferner ist die Überwachung von Batterien in Elektrofahrzeugen in e-Bikes oder in anderen tragbaren Geräten auch nicht nur während des Betriebs, sondern auch im Standby oder im Lade-Betrieb notwendig, wenn übrige Überwachungs- und Steuersysteme auf Geräteebene weitestgehend deaktiviert sind.
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Das Überwachen im Standby, zum Beispiel beim Parken eines Elektrofahrzeugs, ist wichtig, um bei kritischen Zuständen geeignete Maßnahmen auf Geräteebene initiieren zu können. Dies kann zum Beispiel das Aufwecken der übergeordneten Steuergeräte bedeuten oder aber das Speichern von Daten, um beim Systemstart die entsprechenden Daten für eine Warnung vor potentiellen Gefahren bereitstellen zu können.
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Überwachungen, insbesondere Standby-Überwachungen, fordern somit geringe Leistungsaufnahmen.
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Ferner sollen Fehlalarme vermieden werden, da deren Wecken des Systems zusätzliche Energie aus dem Energiespeicher verbraucht. Auch während des Betriebs sind häufige Fehlalarme unerwünscht, da neben dem erhöhten Energieverbrauch auch Kommunikationskanäle der entsprechenden Schaltungen blockiert werden könnten.
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Daher ist es wünschenswert, ein Sensorsystem, zum Beispiel für Warnsysteme, so auszulegen, dass Fehlalarme zu einem hohen Grad vermieden werden und dass das Sensorsystem selbst mit einer geringen Leistungsaufnahme zuverlässig arbeitet.
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Batterieüberwachungssysteme sind beispielsweise aus der
US 9,083,064 B2 bekannt.
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DE 10 2020 211 302 A1 zeigt eine Partitionierung der Signalverarbeitung und Signalfusion von Signalen in einem Multisensorsystem. Die einzelnen Verarbeitungsschritte bzw. Fusionen können in separaten Untereinheiten ausgeführt werden, wobei die einzelnen Untereinheiten vorzugsweise bei den Signalquellen angesiedelt sind.
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DE 20 2015 000 517 U1 zeigt ein autonomes Feldgerät mit einem Messwandler zur Umwandlung einer physikalischen Größe in eine elektrische Größe, welches zur drahtlosen Kommunikation mit einer übergeordneten Einrichtung ausgebildet ist und integrierte Mittel zur Energieversorgung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Energieversorgung mindestens eine Primärbatterie, mindestens einen Wandler zur Umwandlung von Fremdenergie in elektrische Energie, Mittel zur Bestimmung der verfügbaren elektrische Energie und Mittel zur Beeinflussung der Messfunktionalität in Abhängigkeit von der verfügbaren elektrische Energie aufweisen.
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DE 196 29 934 A1 zeigt ein fahrzeuggetragenes Sensorsystem mit einer Anomalie-Erfassungsvorrichtung zur Verbesserung der Systemzuverlässigkeit.
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Ein Sensorsystem mit geringem Energieverbrauch bei hoher Zuverlässigkeit und ein entsprechendes Verfahren zum Auswerten von Sensordaten werden durch die unabhängigen Ansprüche bereitgestellt. Abhängige Ansprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen an.
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Das Sensorsystem hat einen Signaleingang und einen Signalausgang. Ferner hat das Sensorsystem eine erste Signalverarbeitungs-Schaltung und eine zweite Signalverarbeitungs-Schaltung. Die erste Signalverarbeitungs-Schaltung ist zwischen dem Signaleingang und dem Signalausgang, z. B. speziell zwischen dem Signaleingang und der zweiten Signalverarbeitungs-Schaltung verschaltet. Die zweite Signalverarbeitungs-Schaltung ist zwischen der ersten Signalverarbeitungs-Schaltung und dem Signalausgang verschaltet. Die erste Signalverarbeitungs-Schaltung ist dazu vorgesehen und geeignet, eine erste Anzahl m an Sensorsignalen zu empfangen. Die erste Signalverarbeitungs-Schaltung ist ferner dazu vorgesehen und geeignet, eine zweite Anzahl n an Sensorsignalen an die zweite Signalverarbeitungs-Schaltung weiterzuleiten. Dabei ist n kleiner als m. Ferner ist der Energieverbrauch zum Auswerten eines Sensorsignals durch die erste Signalverarbeitungs-Schaltung kleiner als der Energieverbrauch zum Auswerten eines Sensorsignals durch die zweite Signalverarbeitungs-Schaltung.
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Dass n kleiner ist als m, bedeutet, dass die Zahl der Sensorsignale, die durch die zweite Signalverarbeitungs-Schaltung ausgewertet ist, kleiner ist als die Zahl an Sensorsignalen, die durch die erste Signalverarbeitungs-Schaltung ausgewertet wird. Da die erste Signalverarbeitungs-Schaltung, die die größere Anzahl an Signalen auswertet, das Auswerten jeweils mit einem geringeren Energieverbrauch vollendet, kann einerseits der Energieverbrauch des Gesamtsystems verringert sein und andererseits die Zuverlässigkeit der Sensorschaltung hoch oder gar erhöht sein, da die erste Signalverarbeitungs-Schaltung als erster Filter vor der zweiten Signalverarbeitungs-Schaltung geschaltet ist und eine Vorauswahl an aufwändiger, zu untersuchenden Signalen bereitstellt.
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Das heißt, dass eine aufwändige Untersuchung durch die zweite Signalverarbeitungs-Schaltung, welche entsprechend mehr Energie verbraucht, im Wesentlichen auf Signalkandidaten beschränkt ist, die eine höhere Wahrscheinlichkeit für eine entsprechende Ausgabe des Sensorsystems am Signalausgang haben.
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Es ist also möglich, dass die erste Signalverarbeitungs-Schaltung ein Weiterleiten an die zweite Signalverarbeitungs-Schaltung auf der Basis einer ersten Menge von Kriterien basiert, deren Umsetzung sehr energieeffizient durchführbar ist, während die Auswertung durch die zweite Signalverarbeitungs-Schaltung dann zum Beispiel im Wesentlichen dazu dienen kann, falsch negative Signale herauszufiltern, wobei die Zahl der möglichen falsch negativen Signale durch die erste Vorauswahl deutlich reduziert ist, sodass insgesamt eine Energieeinsparung stattfindet.
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Dabei kann die zweite Signalverarbeitungs-Schaltung auf einem zweiten, aufwändiger durchzuführenden Satz Kriterien basieren.
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Es ist möglich, dass das Sensorsystem ferner zwei oder mehrere Sensorsignalpfade umfasst.
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Es ist möglich, dass zumindest zwei Sensorsignalpfade parallel oder in Serie verschaltet sind.
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Es ist möglich, dass das Sensorsystem ferner zwei oder mehrere Signalverarbeitungs-Schaltungen in den Sensorsignalpfaden umfasst.
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Es ist möglich, dass in jedem Sensorsignalpfad ein, zwei oder mehr Signalverarbeitungs-Schaltungen verschaltet sind.
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Es ist möglich, dass eine zweite Signalverarbeitungs-Schaltung dazu vorgesehen und geeignet ist, sowohl Daten von mehreren Sensoren und der ersten Signalverarbeitungs-Schaltung auszuwerten.
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Es ist möglich, dass die zweite Signalverarbeitungs-Schaltung dazu vorgesehen und geeignet ist, aus ausgewerteten Daten eine Zustandsinformation abzuleiten.
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Es ist speziell möglich, dass das Sensorsystem die Sensorsignale von einer externen Schaltungsumgebung erhält.
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Alternativ ist es auch möglich, dass das Sensorsystem selbst eine Sensorschaltung umfasst. Die Sensorschaltung des Sensorsystems kann dann dazu vorgesehen und geeignet sein, eine Messgröße auszuwerten und entsprechende Sensorsignale an die erste Signalverarbeitungs-Schaltung bereitstellen.
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Die Sensorschaltung kann dabei eine Umgebungsmessgröße im Bereich des Sensors ermitteln. Dazu kann beispielsweise die Temperatur, der Druck, die Anwesenheit von Personen oder Gegenständen, das Verstreichen einer vorgegebenen Zeitdauer, ein Helligkeitssignal, ein akustisches Signal, eine Spannung, eine Stromstärke oder ähnliche Parameter sein.
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Es ist möglich, dass das Sensorsystem ferner einen Versorgungsanschluss aufweist. Der Versorgungsanschluss kann dazu vorgesehen und geeignet sein, elektrische Leistung von einer externen Schaltungsumgebung zu empfangen und die Leistung an die erste und zweite Signalverarbeitungs-Schaltung weiterzuleiten.
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Der Versorgungsanschluss kann dabei so ausgestaltet sein, dass er an übliche Versorgungsstromnetze koppelbar ist. So kann der Versorgungsanschluss kompatibel mit einem 12 V- oder 14 V-System eines Kraftfahrzeugs oder den 5 V eines Computersystems kompatibel sein.
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Ferner ist es möglich, dass das Sensorsystem eine Leistungsverteilungs-Schaltung aufweist. Die Leistungsverteilungs-Schaltung kann dazu vorgesehen und geeignet sein, elektrische Spannungen für die erste und zweite Signalverarbeitungs-Schaltung anzupassen.
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Insbesondere kann die Leistungsverteilungs-Schaltung eine Spannungswandlung bereitstellen, sodass eine Spannungsanpassung zwischen der externen Energiequelle und den internen Schaltungsgruppen des Sensorsystems möglich ist. Dabei kann die Leistungsverteilungs-Schaltung eine einzelne oder mehrere unterschiedliche, aber angepasste Spannungen für die internen Schaltungsgruppen des Sensorsystems bereitstellen.
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Es ist möglich, dass das Sensorsystem ein Gehäuse und eine Leiterplatte umfasst. Die Leiterplatte ist bevorzugt im Gehäuse angeordnet. Schaltungsgruppen des Sensorsystems können auf oder in der Leiterplatte realisiert oder auf Chips realisiert sein, die auf der Leiterplatte angeordnet sind und mit der Leiterplatte verschaltet sind. Insbesondere ist es möglich, dass das Sensorsystem ein Gehäuse, eine Leiterplatte und zwei Signalverarbeitungs-Bausteine umfasst. Dabei sind die erste und die zweite Signalverarbeitungs-Schaltung separat auf je einem Signalverarbeitungs-Baustein ausgestaltet. Die Signalverarbeitungs-Bausteine sind auf der Leiterplatte angeordnet. Die Leiterplatte ist im Gehäuse angeordnet. Ferner ist es möglich, dass das Sensorsystem noch eine oder mehrere Zwischen-Signalverarbeitungs-Schaltungen umfasst. Die eine oder mehrere Zwischen-Signalverarbeitungs-Schaltungen können in Reihe zwischen der ersten Signalverarbeitungs-Schaltung und der zweiten Signalverarbeitungs-Schaltung verschaltet sein.
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Die Zwischen-Signalverarbeitungs-Schaltungen können dabei weitere Filter darstellen, die mit geringem Energieaufwand im Wesentlichen ein Herausfiltern unwahrscheinlicher Sensorereignisse beziehungsweise ein Weiterleiten von Sensorsignalen mit hoher Wahrscheinlichkeit einer Relevanz bewirken. Insgesamt stellen die Signalverarbeitungs-Schaltungen dann eine Kaskade dar. Dabei ist es bevorzugt, dass in Signalrichtung früher angeordnete Signalverarbeitungs-Schaltungen geringere Energieverbräuche zum Auswerten von Sensorsignal aufweisen als später folgende Signalverarbeitungs-Schaltungen.
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Ein Verfahren zum Auswerten von Sensordaten mittels eines Sensorsystems, wie oben beschrieben, kann dabei die Schritte:
- - Auswerten von m Sensorsignalen durch die erste Signalverarbeitungs-Schaltung,
- - Weiterleiten von n Sensorsignalen durch die zweite Signalverarbeitungs-Schaltung,
umfassen. Dabei ist m größer als n. Ferner ist der Energieverbrauch zum Auswerten eines Sensorsignals durch die erste Signalverarbeitungs-Schaltung kleiner als der Energieverbrauch zum Auswerten eines Sensorsignals durch die zweite Signalverarbeitungs-Schaltung.
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Es ist möglich, dass bei dem Verfahren die erste Signalverarbeitungs-Schaltung die m Sensorsignale speichert und ferner die erste Signalverarbeitungs-Schaltung m2 Sensorsignale auswertet, wobei m2 kleiner ist als m.
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Ferner ist es möglich, dass beim Erreichen einer vorbestimmten Signalschwelle eines ausgewerteten Signals oder beim Erreichen einer vorbestimmten Schwelle der Änderung des Signals die n Sensorsignale an die zweite Signalverarbeitungs-Schaltung weitergeleitet werden.
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Die zweite Signalverarbeitungs-Schaltung wertet dann jeweils die weitergeleiteten n Sensorsignale aus. Da n kleiner ist als m, ist die Zahl der aufwändiger durch die zweite Signalverarbeitungs-Schaltung auszuwertenden Signale einen höheren Energieverbrauch pro Auswertung erfordern, wird eine Energieeinsparung erhalten.
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Es ist möglich, dass die zweite Signalverarbeitungs-Schaltung die weitergeleiteten Sensorsignale mittels einer oder mehrerer Methoden auswertet, die ausgewählt sind aus statistischen Methoden, Mittelwertbildung, Ermitteln einer Standardabweichung, Ermitteln einer Autokorrelation und Ermitteln einer Fourier-Analyse.
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Diese relativ aufwändigen und somit energieintensiveren Auswertungen werden dabei durch die Vorauswahl durch die erste Signalverarbeitungs-Schaltung auf eine kleinere Anzahl an Kandidaten reduziert, sodass die Auswertung einerseits schneller und andererseits energieeffizienter möglich ist.
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Ferner ist es möglich, einzelne Sensorsignale mit dem Ergebnis einer der angewandten statistischen Methoden in Relation zu setzen, um eine Entscheidung zum Ausgeben eines entsprechenden Signals am Signalausgang des Sensorsystems, zum Beispiel zum Triggern eines Warnsignals, zu erhalten.
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So ist es beispielsweise möglich, beim Erreichen eines vorbestimmten Schwellwerts durch die Auswertung der zweiten Signalverarbeitungs-Schaltung ein entsprechendes Ausgangssignal am Signalausgang bereitzustellen.
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Ferner ist es möglich, dass vorbestimmte Schwellwerte von einer externen Schaltungsumgebung erhalten werden.
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Die Zahl m der Signale, die von der ersten Signalverarbeitungs-Schaltung, zum Beispiel pro vorbestimmter Zeiteinheit, ausgewertet wird, kann zum Beispiel 5 oder mehr oder 20 oder weniger betragen. Ferner ist es möglich, dass zum Beispiel nur zwei bis maximal der Hälfte der ausgewählten Sensorsignale an die zweite Signalverarbeitungs-Schaltung weitergeleitet werden. Die vorbestimmte Zeiteinheit kann dabei 1 ms, 10 ms, 100 ms, 1/2 s, 1 s oder 5 s betragen.
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Das bereitgestellte Signal am Signalausgang kann zum Beispiel an einen CAN-Bus eines Kraftfahrzeugs oder an ein ähnliches System übermittelt werden. Entsprechend können auch vorbestimmte Schwellwerte über einem CAN-Bus von einem entsprechenden System empfangen werden. Parameter wie die Zeiteinheit oder Schwellenwerte können davon abhängen, ob sich das System in einem Standby befindet oder gerade aktiv ist.
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Das Kaskadieren der Analyse von Kandidaten des Sensors kann darin gesehen werden, dass ein Teilsystem allein die Überwachung des Verlaufs einer kritischen Messgröße vornehmen kann, ohne dass weitere elektronische Komponenten des Warnsystems, die gegebenenfalls mehr elektrische Leistung verbrauchen, oder des übergeordneten Systems, zum Beispiel am CAN-Bus, aktiv geschaltet sein müssen. Damit ist ein sehr energiesparender Betriebsmodus oder Standby-Modus möglich, der es erlaubt, eine Messgröße auch über längere Zeit unabhängig von einem Netzanschluss zu überwachen. Es ist weiterhin vorteilhaft, diejenigen statistischen Berechnungen, die mehr Speicheroperationen oder Verarbeitungsoperationen erfordern, sowie die Kommunikation mit dem übergeordneten System in den zweiten Signalverarbeitungsbaustein auszulagern, so dass dieser nur bei Bedarf aktivgeschaltet wird und ansonsten mit sehr wenig Energie oder komplett ohne Eigenenergieverbrauch sich in einem Wartemodus befindet. Für das Erkennen von Schwellenwertüberschreitungen zur Überwachung von Systemen, z.B. von Batteriesystemen, können komplexe Operationen von Sensorsignalen zur Verarbeitung und Übermittlung eines Sensorsignals erforderlich sein, was mindestens einen Signalverarbeitungsbaustein erfordert. Signalverarbeitungsbausteine, die für solche komplexen Operationen benötigt werden, weisen üblicherweise eine relativ hohe Leistungsaufnahme auf, die für eine Überwachung im Standby Modus speziell bei klein und leicht zu bauenden Energiespeichern wie Batterien oder Akkumulatoren schnell zu hoch sein können. Es wird deshalb im Gegensatz zu bekannten Systemen ein separater Signalverarbeitungsbaustein bereitgestellt, der weniger komplexe Operationen bei deutlich geringer Leistungsaufnahme durchführen kann, so dass dennoch eine hohe Zuverlässigkeit des Sensorsystems erhalten wird. Falls erforderlich, kann es vorgesehen sein, das Sensorsignal mit geringerer oder reduzierter Rate zu betreiben. Das heißt, die entsprechende Zeitspanne für das Einsammeln der m-Sensorsignale kann vergrößert werden, um den Energieverbrauch noch weiter zu senken. Falls ein möglicherweise kritischer Zustand durch die erste Signalverarbeitungs-Schaltung identifiziert wird, wird die zweite Signalverarbeitung-Schaltung in ihrem eigenen Baustein aktiviert und kann durch die zugehörigen komplexeren Operationen zu eindeutigen Identifikation des möglicherweise kritischen Zustands zu einer zuverlässigen Entscheidung, ob ein entsprechendes Ausgangssignal auszugeben ist, beitragen. Dabei wird aber die erforderliche höhere Leistungsaufnahme nur für bestimmte Zeitabschnitte benötigt, während in anderen Zeitabschnitten die zweite Signalverarbeitung-Schaltung deaktiviert ist und dennoch eine Überwachung und ein Prüfen auf kritische Situationen hin durch die erste Signalverarbeitungs-Schaltung stattfindet.
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Somit kann der erste Signalverarbeitungsbaustein in einem initialen Zustand mit einer reduzierten Datenrate Messwerte aufnehmen und zwischenspeichern. Bei einer Überschreitung eines Schwellwerts entweder des Messsignals oder der Änderung des Messsignals oder einer Differenz zweier Messsignalwerte wird der zweite Baustein aktiviert, zwischengespeicherte Werte an den zweiten Baustein übertragen und gegebenenfalls die Datenrate beim Erfassen des Sensorsignals erhöht. Der zweite Baustein kann mit seiner zweiten Signalverarbeitungs-Schaltung dann weitere Aktionen veranlassen, z.B. das Durchführen eines Temperaturabgleichs oder eines Offset-Abgleichs, das Durchführen einer Tiefpassfilterung der aufgenommenen Signale, die noch im ersten Signalverarbeitungs-Baustein zwischengespeichert sein können, das Berechnen von Durchschnittswerten der zwischengespeicherten Daten, das Berechnen der dynamischen Änderungen auf der Basis der übermittelten Daten, das Übermitteln von Berechnungsergebnissen an ein Steuergerät über den Signalausgang der Sensorschaltung, das Übermitteln von Statusnachrichten an ein Steuergerät, z.B. über den Signalausgang der Sensorschaltung.
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Ferner ist es möglich, dass Schwellenwerte variabel sind und sich dynamisch an langsam ändernde Umgebungsbedingungen der Messgröße anpassen. Bewertungskriterien zur Gültigkeit von Überschreitungen von Schwellenwerten können ebenfalls variabel eingestellt werden. Der Bewertungszeitraum der Änderungsrate ist ebenfalls variabel einstellbar. Neben den Signalen des Sensors können noch weitere Sensordaten abgefragt oder ausgewertet werden. Und zwar sowohl durch die erste Signalverarbeitungs-Schaltung als auch durch die zweite Signalverarbeitungs-Schaltung oder dazwischengeschaltete Zwischen-Signalverarbeitungs-Schaltungen.
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Funktionsprinzipien und Details bevorzugter Ausgestaltungen sind in den schematischen Figuren gezeigt.
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Es zeigen:
- 1: Schaltungselemente des Sensorsystems SES,
- 2: Ein Sensorsystem SES mit einem integrierten Sensor SE,
- 3: Ein Sensorsystem SES mit einem Leistungsversorgungseingang LFE,
- 4: Ein Sensorsystem SES mit einer Leistungsverteilungsschaltung LVT,
- 5: Eine Ansicht eines Gehäuses eines Sensorsystems SES mit einer Leiterplatte, auf der Schaltungselemente angeordnet sind.
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1 zeigt grundlegende Schaltungselemente des Sensorsystems SES, wobei das Sensorsystem SES einen Signalausgang SAUS aufweist, über den eine externe Schaltungsumgebung über ein detektiertes Ereignis informiert werden kann. Dazu hat das Sensorsystem SES eine Funktionseinheit FE mit einem ersten Signalverarbeitungs-Baustein SVB1. Der erste Signalverarbeitungs-Baustein SVB1 hat einen Signalpfadeingang SPE, über den erste Sensorsignale erhalten werden können. Ferner hat das Sensorsystem SES einen zweiten Signalverarbeitungs-Baustein SVB2. Der zweite Signalverarbeitungs-Baustein SVB2 ist über den Signalpfad SP zwischen dem ersten Signalverarbeitung-Baustein SVB1 und dem Signalausgang SAUS verschaltet. Im ersten Signalverarbeitungs-Baustein SVB1 ist die erste Signalverarbeitungs-Schaltung realisiert. Im zweiten Signalverarbeitungs-Baustein SVB2 ist die zweite Signalverarbeitungs-Schaltung realisiert. Das Verteilen der beiden Signalverarbeitungs-Schaltungen auf separate Bausteine ermöglicht in einfacher Weise das aktive Überwachen von Sensordaten durch die erste Signalverarbeitungs-Schaltung im aktiven ersten Signalverarbeitungs-Baustein SVB1, während die zweite Signalverarbeitungs-Schaltung im praktisch die meiste Zeit deaktivierten zweiten Signalverarbeitungs-Baustein SVB2 realisiert ist und erst durch eine gewissen Aktion der ersten Signalverarbeitungs-Schaltung aktiviert wird.
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2 zeigt die Möglichkeit zwischen der ersten Signalverarbeitungs-Schaltung im ersten Signalverarbeitungs-Baustein SVB1 und der zweiten Signalverarbeitungs-Schaltung im zweiten Signalverarbeitungs-Baustein SVB2 eine Vielzahl von Zwischen-Signalverarbeitungs-Schaltungen in entsprechenden Zwischen-Signalverarbeitungs-Bausteine Z_SVB vorzusehen. Durch einen erhöhten Grad an Kaskadierung werden Auswertungsoperationen mit relativ hohem Energieverbrauch nur für eine reduzierte Auswahl an erfolgversprechenden Kandidaten angewendet.
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3 zeigt die Möglichkeit, einen Versorgungsanschluss VA in der Sensorschaltung SES vorzusehen, um die Schaltungskomponenten des Sensorsystems SES mit elektrischer Leistung zu versehen. Über entsprechende Leistungsversorgungsleitungen LV sind die Funktionsblöcke des Sensorsystems SES mit dem Versorgungsanschluss VA verschaltet.
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4 zeigt die Möglichkeit, zwischen dem Versorgungsanschluss VA und den Schaltungsgruppen des Sensorsystems SES einen Leistungsverteiler LVT vorzusehen, damit eine Anpassung, z.B. eine Spannungsanpassung für die individuellen Schaltungselemente des Sensorsystems SES möglich ist. Der Leistungsverteiler kann dabei an alle internen Schaltungsgruppen des Sensorsystems SES die gleiche Spannung ausgeben. Alternativ ist es auch möglich, dass der Leistungsverteiler unterschiedliche Spannungen für unterschiedliche Schaltungsgruppen bereitstellt.
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5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines entsprechenden Bauelements bei dem das beschriebene Sensorsystem realisiert ist. Das Bauelement kann Bohrungen B aufweisen, über die das Bauelement mechanisch in eine Umgebung integriert ist, z.B. über eine Verschraubung. Ferner hat das Sensorsystem die entsprechenden Signalverarbeitungs-Bausteine als Chips realisiert, die auf einer Leiterplatte LP angeordnet sind und über Signalpfade auf oder in der Leiterplatte miteinander verschaltet sind. Das Bauelement kann ferner einen Deckel aufweisen, der die Leiterplatte mit den empfindlichen Schaltungen abdeckt und hermetisch abdichtet und gegebenenfalls elektromagnetisch abschirmt.
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Das Sensorsystem und entsprechende Verfahren zum Betrieb des Sensorsystems sind nicht auf die oben beschriebenen Details beschränkt. Das Sensorsystem kann weitere Anschlüsse, z.B. weitere Anschlüsse zum Einlesen von weiteren Sensordaten oder weitere Energieversorgungsanschlüsse oder Signalausgabeanschlüsse aufweisen.
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Bezugszeichenliste
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- B:
- Bohrung
- BE:
- Bauelement
- FE:
- Funktionseinheit
- LP:
- Leiterplatte
- LV:
- Versorgungsleitung
- LVT:
- Leistungsverteiler
- SAUS:
- Signalausgang
- SE:
- Sensorschaltung mit Sensor
- SES:
- Sensorsystem
- SP:
- Signalpfad
- SPE:
- Signalpfadeingang
- SVB1, SVB2:
- erster, zweiter Signalverarbeitungs-Baustein
- VA:
- Versorgungsanschluss
- Z_SVB:
- Zwischen-Signalverarbeitungs-Baustein
