DE10213761A1 - Verfahren und System zur Bestimmung des Frequenzinhalts eines Fahrzeugbewegungssignals - Google Patents
Verfahren und System zur Bestimmung des Frequenzinhalts eines FahrzeugbewegungssignalsInfo
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Abstract
Es werden ein Verfahren und ein System zum Erfassen und Analysieren von Fahrzeugbewegungssignalen, um die Fahrzeugleistung zu bestimmen, offenbart. Die abgetasteten Fahrzeugbewegungssignale werden unter Verwendung der Online-Frequenzanalyse vom Zeitbereich in den Frequenzbereich übertragen. Wenn man das Frequenzspektrum für die abgetasteten Fahrzeugbewegungsdaten gewonnen hat, werden die Hauptfrequenzen und die damit verbundenen Amplituden festgestellt. Je nach Art des durchgeführten Tests und je nach den zu analysierenden Fahrzeugkomponenten sind die in Frage kommenden Eigenfrequenzen bekannt und werden im Frequenzspektrum festgestellt. Die Online-Frequenzanalyse wird zur Analyse vordefinierter Frequenzen in integrierten Systemen mit begrenzten Rechenressourcen und Speichermöglichkeiten eingesetzt. Eine Bewertungsfiltermatrix wird zur Echtzeit-Berechnung des in Frage kommenden Frequenzspektrums verwendet. Die Matrix wird gemäß einer vorgegebenen Abtastzeit, Abtastgeschwindigkeit und der ausgewählten Frequenzen vorberechnet.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Systeme zur Aus
wertung von Fahrzeugbewegungssignalen zur Verbesserung der
Fahrzeugleistung.
Während der Entwicklung eines Kraftfahrzeugs sind Tests erfor
derlich, um festzustellen, ob die Fahrzeugleistung den Ent
wurfsspezifikationen entspricht. Die Eigenschaften oder Leis
tung des Rahmens und der Aufhängung eines Fahrzeuges werden zum
Beispiel unter schlechten Straßenbedingungen getestet, um si
cherzustellen, dass das Fahrzeug den Straßenbedingungen stand
halten und gleichzeitig ein Mindestmaß an Komfort und Sicher
heit für die Fahrzeuginsassen bieten kann.
Normalerweise werden Sensoren an verschiedenen Stellen des
Fahrzeugs platziert, um die Bewegungen des Fahrzeuges zu mes
sen. Die Sensorsignale werden dann durch ein fahrzeugeigenes
Regel- und Verarbeitungssystem verarbeitet. Genauer gesagt, es
werden die Signale durch Datenverarbeitung auf Basis der
schnellen Fouriertransformation (FFT) vom Zeitbereich in den
Frequenzbereich übertragen, um ein Frequenzspektrum für be
stimmte Fahrzeugbewegungssignale zu erzielen. Das Frequenz
spektrum kann dann analysiert werden, um festzustellen, ob das
Fahrzeug mit seinen Eigenfrequenzen schwingt. Wenn die Vibrati
onsamplituden bei den Eigenfrequenzen des Fahrzeugs für die
Haltbarkeit des Fahrzeuges und aus Komfort- und Sicherheits
gründen für die Insassen nicht akzeptabel ist, werden Änderun
gen an Fahrzeugrahmen/Karosserie bzw. Aufhängung vorgenommen.
Obwohl konventionelle Verfahren und Systeme zur Auswertung der
Fahrzeugleistung durch Erfassen und Analysieren von Fahrzeugbe
wegungssignalen mittels FFT zur Bestimmung des Frequenzinhalts
der Signale ihren beabsichtigten Zweck erreichten, gibt es im
mer noch Probleme. Aktuelle Systeme und Verfahren erfordern zum
Beispiel eine erhebliche Verarbeitungsleistung und Speicherres
sourcen. Die aktuellen Verfahren (d. h. FFT) sind für den Ein
satz in Systemen, die in die Produktion integriert sind, zum
Beispiel in ein Regelungs- und Stabilitätssystem, unpraktisch.
Daher wurde die Frequenzanalyse von Fahrzeugbewegungssignalen
auf die Test- und Entwicklungsphasen eines Fahrzeugs be
schränkt.
Was daher benötigt wird, ist ein neues und verbessertes System
und ein neues und verbessertes Verfahren zur Analyse von Fahr
zeugbewegungssignalen für den anschließenden Einsatz in einem
System, das während der Produktion in das Fahrzeug integriert
wird, z. B. in ein Regelungs- und Stabilitätssystem. Das neue
und verbesserte System sowie das neue und verbesserte Verfahren
müssen für integrierte Systeme mit begrenzten Rechenressourcen
und Speicherfähigkeiten geeignet sein.
Mit der vorliegenden Erfindung werden ein Verfahren und ein
System zur Erfassung und Analysierung von Fahrzeugbewegungssig
nalen zur Verbesserung der Fahrzeugleistung und des Fahrzeug
verhaltens zur Verfügung gestellt. Die erfassten Fahrzeugbewe
gungssignale werden mit Hilfe einer Online-Frequenzanalyse vom
Zeitbereich zum Frequenzbereich übertragen. Wenn das Frequenz
spektrum für die erfassten Fahrzeugbewegungssignale erreicht
ist, werden die in Frage kommenden Frequenzen und die damit
verbundenen Amplituden ermittelt. Je nach durchgeführter Test
art und der zu analysierenden Fahrzeugkomponenten werden die in
Frage kommenden Eigenfrequenzen bekannt sein und im Frequenz
spektrum ermittelt werden. Während eines Tests unter schlechten
Straßenbedingungen betragen die in Frage kommenden Eigenfre
quenzen bei einem Giergeschwindigkeitssignal zur Bestimmung der
Leistung von Rahmen/Karosserie und der Fahrzeugaufhängung zum
Beispiel 2 Hz bzw. 10 Hz. Die vorliegende Erfindung sieht eine
Bewertungsfiltermatrix vor, um das in Frage kommende Frequenz
spektrum in Echtzeit zu berechnen. Die Matrix wird entsprechend
der vorgegebenen Abtastzeit, Abtastfrequenz und in Frage kom
menden Frequenzen berechnet. Genauer gesagt sind bei Analysen
unter schlechten Straßenbedingungen die Frequenzen von 2 Hz, 4 Hz,
6 Hz, 8 Hz und 10 Hz eines Giergeschwindigkeitssignals am
interessantesten. Die Erfindung führt daher zu einer erhebli
chen Reduzierung der Anzahl an Berechnungen, die zur Erzielung
eines Frequenzspektrums benötigt werden, im Vergleich zu Syste
men und Verfahren nach dem Stand der Technik, bei denen die
schnelle Fouriertransformationsmethode (FFT) durchgeführt wer
den, um alle möglichen Frequenzen zu erzielen, die es bei einem
Fahrzeugbewegungssignal gibt. Das Fahrzeugbewegungssignal wird
in Echtzeit mit einem entsprechenden Vektor in der Bewertungs
filtermatrix multipliziert, um das Signal vom Zeitbereich in
den Lastbereich zu übertragen.
Weitere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung können
der nachfolgenden Beschreibung und den anhängenden Ansprüchen
im Zusammenhang mit den Zeichnungen entnommen werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Be
schreibung anhand der beigefügten Abbildungen hervor. Es zei
gen:
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung ein mit dem erfindungs
gemäßen System ausgestattetes Fahrzeug,
Fig. 2 im Flussdiagramm ein Verfahren zur Analyse von Fahr
zeugbewegungssignalen nach einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung,
Fig. 3 im Flussdiagramm ein Verfahren zum Testen und Analy
sieren von Fahrzeugbewegungssignalen mittels eines be
grenzten Frequenzspektrums nach einem Ausführungsbei
spiel der Erfindung,
Fig. 4 eine Grafik, die ein Giergeschwindigkeitssignal des
Fahrzeugs darstellt, welches während eines Tests auf ei
ner Straße mit Kopfsteinpflaster entsprechend der Erfin
dung von einem Giergeschwindigkeitssensor erfasst wurde,
Fig. 5 das Frequenzspektrum eines Giergeschwindigkeitssignals,
das erfindungsgemäß während eines Tests auf einer Straße
mit Kopfsteinpflaster von einem Giergeschwindigkeitssen
sor erfasst wurde,
Fig. 6 eine Grafik, die ein Giergeschwindigkeitssignal des
Fahrzeugs darstellt, welches während eines Tests auf un
ebener Fahrbahn entsprechend der Erfindung von einem
Giergeschwindigkeitssensor erfasst wurde und
Fig. 7 das Frequenzspektrum eines Giergeschwindigkeitssignals,
das erfindungsgemäß während eines Tests auf unebener
Fahrbahn von einem Giergeschwindigkeitssensor erfasst
wurde.
In Fig. 1 ist ein Fahrzeug 10 abgebildet, welches mit einem er
findungsgemäßen integrierten System 12 ausgestattet ist. Das
integrierte System 12 steht mit einer Vielzahl von Sensoren 14
zur Erfassung von Fahrzeugbewegungssignalen in Verbindung.
Üblicherweise enthält ein integriertes System 12 einen Mikro
prozessor, der mit einem Speichermedium kommuniziert, wie zum
Beispiel mit einem Festwertspeicher (ROM), einem Schreib-/Lesespeicher
(RAM), einem Permanentspeicher (NVM) oder ähnli
chen Vorrichtungen.
Das integrierte System 12 tastet im Betrieb über einen vordefi
nierten Abtastzeitraum (T) die von den Sensoren 14 erzeugten
Fahrzeugbewegungssignale ab. Das System 12 erfasst die Abtas
tungen mit einer vordefinierten Abtastgeschwindigkeit (Δt). Die
Gesamtzahl der abgetasteten Daten (N) wird durch die Gleichung
N = T/Δt definiert. Zur Veranschaulichung der Erfindung wer
den in dieser Offenbarung das diskrete abgetastete Signal
durch den Terminus r(nΔt) mit n = 0, 1, . . ., N-1 sowie die
Amplitude und die Anfangsphase der Schwingung bei einer vorge
gebenen Frequenz (mΔf) in Hz durch den Ausdruck s(mΔf) mit
0 ≦ m < NT/2 wiedergegeben.
Um die dynamische Leistung oder Leistungsfähigkeit eines Fahr
zeugs zu bestimmen, wird typischerweise die diskrete finite
Fouriertransformation (DFFT) von Endpunkten eines abgetasteten
Signals, wie eines Karosseriebewegungssignals, durchgeführt.
Eine solche diskrete finite Fouriertransformation (DFFT) wird
nachstehend dargestellt, um ein besseres Verständnis der Erfin
dung zu ermöglichen. Die Transformation von Karosseriebewe
gungssignalen vom Zeitbereich zum Frequenzbereich kann durch
die folgenden Formeln beschrieben werden:
Die Amplitude lässt sich durch die folgende Gleichung definie
ren:
Nachdem es jedoch bei den Fouriertransformationsreihen mehrere
Positionen mit der gleichen Frequenz gibt, wird die tatsächli
che Amplitude einer bestimmten Frequenz anhand folgender Glei
chung berechnet:
Die Eigenschaft der Fahrbahn kann anhand folgender Gleichung
berechnet werden:
Hierbei ist E als das Leistungsspektrum bekannt, das die Bewe
gung oder Schwingung des Fahrzeuges bei den erfassten Frequen
zen erzwingt. Ein großer Vorteil der Verwendung von Gleichung
2-6 zur Bestimmung der Fahrbahneigenschaft ist, dass hierbei
die Notwendigkeit einer Quadratwurzelfunktion vermieden wird.
Durch Vermeidung des Einsatzes der Quadratwurzelfunktion bedarf
es keiner erhöhten Rechenressourcen, die in integrierten Syste
men besonders begrenzt sind.
Die oben aufgeführte Formel 2-2 kann mit Hilfe folgender Mat
rixgleichung berechnet werden:
SM × 1 = WM × N RN × 1 (3-1)
Hierbei wird der Frequenzvektor durch die folgende Gleichung
beschrieben:
Und der Vektor des abgetasteten Signals wird durch die folgende
Gleichung beschrieben:
RN × 1 = {r(0) r(Δt). . .r((N-1)Δt)}T (3-3)
Und eine Bewertungsfiltermatrix wird durch die folgende Glei
chung beschrieben:
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden
Erfindung wird ein Verfahren zur Reduzierung der Rechenzeit und
der Rechenressourcen, die zur Berechnung der Matrixgleichung 3-3
erforderlich sind, zur Verfügung gestellt. Das Verfahren ist
besonders geeignet für den Einsatz in integrierten Systemen.
Dies wird zunächst durch das Neuschreiben des Abtastsignalvek
tors wie folgt erreicht:
Somit wird aus (3-1) folgende Gleichung:
Gleichung (4-2) stellt ein verbessertes Verfahren zur Feststel
lung dar, ob bei den abgetasteten Signalen die in Frage kommen
den Frequenzen und deren Amplitude vorhanden sind. Diese Glei
chung weist darauf hin, dass das Frequenzspektrum SM × 1 durch die
lineare Summierung von WM × NR n|N × 1 (n = 0, 1, 2, . . ., N-1) berechnet
werden kann, wobei der Abtastsignalvektor R n|N × 1 das n-te Abtast
signal r(nΔt) (n = 0, 1, . . ., N-1) darstellt und WM × N die vorbe
rechnete konstante Bewertungsfiltermatrix ist. Der Terminus
WM × NR n|N × 1 ist der Beitrag des n-ten Abtastsignals r(nΔt) zum Fre
quenzspektrum. In integrierten Systemen muss ein kontinuierli
cher Signalstrom mit der gleichen Geschwindigkeit verarbeitet
werden, in welcher das System ein Rohsignal (ein Abtastinter
vall) erhält. Das System erlaubt keinen Zugriff auf Signale,
die außerhalb der Zeit liegen. Aus diesem Grund kann sich das
System nicht einmal eine noch so bescheiden ausgelegte FFT-
Berechnung (mit einer Anzahl von Gleitstellen oder Pufferungen
pro Datenpunkt) leisten, um das Frequenzspektrum zu analysie
ren. Nach Gleichung (4-2) wird eine Aufgabe zur Berechnung des
Frequenzspektrums in N Unteraufgaben WM × NR n|N × 1 (n = 0, 1, 2, . . .,
N-1) unterteilt, die in Abtastintervallen durchgeführt werden
und nur von dem aktuellen Eingangssignal abhängen. Bei integ
rierten Systemen werden diese Berechnungen im Regelkreis bzw.
in den Berechnungszyklen fertiggestellt. Nach Eingang des n-ten
Abtastsignals ist das Frequenzspektrum vollständig aufgebaut
bzw. errechnet. Die Gleichung (4-2) ermöglicht in integrierten
Systemen eine Online-Frequenzanalyse.
Die Erfindung vermeidet die ressourcenaufwendige Kosinus- und
Sinus-Berechnung der Gleichung (3-4) durch Vorberechnung und
Speicherung der Matrix W aus Gleichung (3-5). Jedes Element Wmn
der Matrix W kann mittels vordefinierter Parameter vorberechnet
werden, die die Abtastzahl N, die Abtastzeit T und den Fre
quenzbereich M beinhalten.
In Fig. 2 wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Analyse von
Fahrzeugbewegungssignalen durch Vorberechnung der oben be
schriebenen Bewertungsfiltermatrix dargestellt. Das Verfahren
beginnt in Block 50, in dem die Art des durchzuführenden Tests
bestimmt wird. Zu den typischen Fahrzeugtests gehören u. a. die
Dauererprobung, wie zum Beispiel Tests unter schlechten Stra
ßenbedingungen. In Block 51 wird eine komplette Analyse des
Frequenzspektrums mittels konventioneller Verfahren, wie FFT
oder ähnlichen, durchgeführt. Die Frequenzen, die von besonde
rem Interesse sind, werden - wie in Block 52 dargestellt - auf
grund dieser Analyse bestimmt. In Block 54 werden die Abtast
zeit und die Abtastgeschwindigkeit festgestellt. Schließlich
wird die oben beschriebene Bewertungsfiltermatrix berechnet,
wie durch Block 56 dargestellt ist.
Wenn die Bewertungsfiltermatrix für einen bestimmten Test oder
eine bestimmte Fahrzeugbetriebsbedingung erst einmal bestimmt
worden ist, wird die Matrix in den Speichervorrichtungen eines
während der Produktion in das Fahrzeug integrierten Systems,
wie zum Beispiel einem Fahrzeugregelungs- und Stabilitätssys
tem, wie in Block 58 dargestellt, abgespeichert. Die Matrix
steht jetzt für die Durchführung einer Online-Frequenzanalyse
zur Verfügung, bei der abgetastete Fahrzeugbewegungssignale vom
Zeitbereich in den Frequenzbereich übertragen werden. Diese
Transformation findet in Echtzeit statt und erfordert keinen
Zwischenschritt zur Speicherung der Fahrzeugbewegungsdaten.
In Fig. 3 wird das erfindungsgemäße Verfahren dargestellt, in
dem die Online-Frequenzanalyse unter Verwendung der Bewertungs
filtermatrix zur Übertragung eines erfassten Fahrzeugbewegungs
signals vom Zeitbereich in den Frequenzbereich durchgeführt
wird. Bei Block 80 beginnt ein integriertes System, wie das zu
vor beschriebene System 12, mit eingespeicherter Bewertungsfil
termatrix mit der Übermittlung eines Fahrzeugbewegungssignals.
Dieses Fahrzeugbewegungssignal kann ein von einem Giergeschwin
digkeitssensor erzeugtes Giergeschwindigkeitssignal oder ein
anderes Fahrzeugbewegungssignal sein. Jeder erfasste Datenab
tastvektor wird mit dem entsprechenden Reihenvektor der Matrix
multipliziert, wie zuvor dargestellt, um eine entsprechende
Frequenzkomponente zu erzielen, wie in Block 84 dargestellt.
Schließlich können die sich hieraus ergebenden Frequenzdaten in
den Speichervorrichtungen des Systems 12 zur Nutzung in anderen
Fahrzeugsystemen, wie in einem Fahrzeugbremssystem, einem Fahr
zeugschlupfregelungssystem, einem Fahrzeugstabilitätssystem
etc., abgespeichert werden; dies symbolisiert Block 86 in Fig.
3. In Block 88 kann ein Fahrzeugsystem zum Beispiel die erzeug
ten Frequenzdaten unter Verwendung der Bewertungsfiltermatrix
nutzen, um die Funktion dieses Systems zu ändern oder zu opti
mieren.
Fig. 4 zeigt eine Grafik, die ein von einem Giergeschwindig
keitssensor erfasstes Giergeschwindigkeitssignal 100 des Fahr
zeugs gemäß der Erfindung über einen Zeitraum darstellt. Das
Giergeschwindigkeitssignal 100 wurde erzeugt, indem ein Fahr
zeug über eine mit Kopfsteinen gepflasterten Straße fuhr. Wie
dargestellt, enthält das Giergeschwindigkeitssignal 100 viele
Frequenzkomponenten. Um die Auswirkung dieser Frequenzkomponen
ten auf die Lebensdauer eines Fahrzeugs, den Komfort für die
Fahrzeuginsassen und auf die Stabilität eines Fahrzeugs zu ana
lysieren, muss das Giergeschwindigkeitssignal vom Zeitbereich
in den Frequenzbereich konvertiert werden. Dann kann die Ampli
tude der in Frage kommenden Frequenzkomponenten bestimmt wer
den.
Ein Frequenzspektrum des Giergeschwindigkeitssignals 100, das
mit Hilfe der Bewertungsfiltermatrix bestimmt wird, ist in Fig.
5 dargestellt. Die Amplituden der Frequenzen können jetzt ana
lysiert und mit akzeptablen Grenzen verglichen werden. Die Fre
quenzkomponente mit der höchsten Amplitude ist 10 Hz, wie dar
gestellt. Nachdem bekannt ist, dass die Eigenfrequenz der Fahr
zeugaufhängung bei 10 Hz liegt, kann die Leistung der Fahrzeug
aufhängung bestimmt werden, und ein Fahrstabilitätssteuerungs
system kann diese Frequenzdaten zum Beispiel nutzen, um die
Leistung des Systems zu optimieren. Das erfindungsgemäße Ver
fahren berechnet nur in Frage kommende Frequenzen, wodurch er
hebliche Reduzierungen der Rechenzeit und der Rechenressourcen
erzielt werden können.
Fig. 6 zeigt eine Grafik eines Giergeschwindigkeitssignals
100', das erfindungsgemäß von einem Giergeschwindigkeitssensor
über einen bestimmten Zeitraum erfasst wurde. In diesem Fall
wurde das Giergeschwindigkeitssignal 100' beim Fahren eines
Fahrzeugs über eine unebene Straße erzeugt. Ähnlich wie beim
Giergeschwindigkeitssignal 100 enthält das Giergeschwindig
keitssignal 100' viele Frequenzkomponenten. Das Giergeschwin
digkeitssignal 100' hat jedoch eine wesentlich größere Fre
quenzkomponente bei 2 Hz. Diese Entdeckung ist natürlich von
sehr großer Bedeutung, nachdem die Amplitude bei dieser Fre
quenz erhebliche Auswirkungen auf die Lebensdauer eines Fahr
zeugs, die Stabilität eines Fahrzeugs und den Komfort für die
Fahrzeuginsassen haben kann.
Fig. 7 zeigt ein Frequenzspektrum des Giergeschwindigkeitssig
nals 100 einschließlich der in Frage kommenden Frequenzen. Die
Amplituden aller Frequenzen sind, wie dargestellt, mit Ausnahme
der 2-Hz-Komponente relativ niedrig. Die 2-Hz-Komponente ist
bekanntermaßen die Eigenfrequenz der Fahrzeugkarosse oder des
Fahrzeugrahmens. Nachdem bekannt ist, dass die Eigenfrequenz
der Fahrzeugkarosserie oder des Rahmens bei 10 Hz auftritt,
kann die Leistung der Fahrzeugkarosserie oder des Rahmens be
stimmt werden. Nur die interessierenden Frequenzen wurden be
rechnet, so dass durch die Verwendung der Erfindung eine erheb
liche Reduzierung der Rechenzeit und der Rechenressourcen er
zielt werden kann.
Aus diesem Grunde besitzt die Erfindung viele Vorteile und Nut
zen verglichen mit bisherigen Systemen und Verfahren. Durch die
Erfindung wird zum Beispiel ein Verfahren zur Verfügung ge
stellt, mit dem das Vorhandensein von bestimmten Frequenzen,
die in einem Fahrzeugbewegungssignal von Interesse sind, aufge
zeigt werden kann und deren Amplituden erfasst werden können.
Die Fahrzeugbewegungssignale können durch ein integriertes
Fahrzeugsystem erfasst werden, z. B. durch ein Fahrzeug- oder
Fahrstabilitätsregelsystem. Die erfassten Signale werden in
Echtzeit vom Zeitbereich in den Frequenzbereich übertragen. Die
endgültigen Frequenz- und Amplitudendaten können zur Änderung
und Optimierung der Funktion verschiedener Fahrzeugregelungs
systeme verwendet werden. Wenn zum Beispiel die Amplitude einer
bestimmten in Frage kommenden Frequenz eine vordefinierte, im
Speicher eines integrierten Systems abgespeicherte Schwelle
überschreitet, kann das System sich für den Betrieb in einem an
deren Zustand oder Modus entscheiden.
Die obigen Erläuterungen offenbaren und beziehen sich auf eine
bevorzugte Ausführungsart der Erfindung. Ein Fachmann auf die
sem Gebiet wird aus den Ausführungen, aus den beigefügten Ab
bildungen Zeichnungen und aus den Ansprüchen ohne weiteres er
kennen, dass Änderungen und Abwandlungen der Erfindung möglich
sind, ohne vom Wesen und dem Umfang der Erfindung, wie in den
folgenden Ansprüchen definiert, abzuweichen.
Claims (15)
1. Verfahren zur Bestimmung des Frequenzinhalts eines Fahr
zeugbewegungssignals für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren
folgende Schritte umfasst:
Abtasten eines Fahrzeugbewegungssignals;
Übertragung des abgetasteten Fahrzeugbewegungssignals aus einem Zeitbereich in einen Frequenzbereich, um ein voll ständiges Frequenzspektrum zu bekommen;
Identifizieren von mindestens einer in Frage kommenden Frequenz im gesamten Frequenzspektrum;
Berechnung einer Bewertungsfiltermatrix für die mindestens eine in Frage kommende Frequenz,
Speicherung der Bewertungsfiltermatrix in einem integrier ten Fahrzeugregelungssystem,
Abtasten des Fahrzeugbewegungssignals unter Verwendung des integrierten Fahrzeugregelungssystems und
Bestimmung einer Amplitude der mindestens einen in Frage kommenden Frequenz, die in dem durch das integrierte Fahr zeugregelungssystem abgetasteten Fahrzeugbewegungssignal vorhanden ist, wobei das integrierte Fahrzeugregelungssys tem die Amplitude der mindestens einen in Frage kommenden Frequenz benutzt, um die Leistung des Fahrzeugs zu steu ern.
Abtasten eines Fahrzeugbewegungssignals;
Übertragung des abgetasteten Fahrzeugbewegungssignals aus einem Zeitbereich in einen Frequenzbereich, um ein voll ständiges Frequenzspektrum zu bekommen;
Identifizieren von mindestens einer in Frage kommenden Frequenz im gesamten Frequenzspektrum;
Berechnung einer Bewertungsfiltermatrix für die mindestens eine in Frage kommende Frequenz,
Speicherung der Bewertungsfiltermatrix in einem integrier ten Fahrzeugregelungssystem,
Abtasten des Fahrzeugbewegungssignals unter Verwendung des integrierten Fahrzeugregelungssystems und
Bestimmung einer Amplitude der mindestens einen in Frage kommenden Frequenz, die in dem durch das integrierte Fahr zeugregelungssystem abgetasteten Fahrzeugbewegungssignal vorhanden ist, wobei das integrierte Fahrzeugregelungssys tem die Amplitude der mindestens einen in Frage kommenden Frequenz benutzt, um die Leistung des Fahrzeugs zu steu ern.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
dieses die Bestimmung einer Abtastzeit zur Erfassung des
Bewegungssignals umfasst.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
dieses die Bestimmung einer Abtastgeschwindigkeit umfasst,
mit der das Bewegungssignal erfasst wird.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens eine infrage kommende Frequenz durch die
eine schnelle Fouriertransformation (FFT) des Fahrzeugbe
wegungssignals erkannt wird.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bewertungsfiltermatrix wie folgt definiert wird:
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens eine in Frage kommende Frequenz durch der
folgende Gleichung bestimmt wird:
7. Verfahren zur Bestimmung des Frequenzinhalts eines Fahr
zeugbewegungssignals, wobei das Verfahren folgende Schrit
te umfasst:
Abtasten eines Fahrzeugbewegungssignals unter Verwendung eines integrierten Fahrzeugregelungssystems;
Bestimmung einer Amplitude von mindestens einer in Frage kommenden Frequenz, die im abgetasteten Fahrzeugbewegungs signal vorhanden ist, unter Verwendung einer Bewertungs filtermatrix; und
Steuerung oder Regelung der Funktion des integrierten Fahrzeugregelungssystems unter Verwendung der Amplitude der mindestens einen in Frage kommenden Fre quenz.
Abtasten eines Fahrzeugbewegungssignals unter Verwendung eines integrierten Fahrzeugregelungssystems;
Bestimmung einer Amplitude von mindestens einer in Frage kommenden Frequenz, die im abgetasteten Fahrzeugbewegungs signal vorhanden ist, unter Verwendung einer Bewertungs filtermatrix; und
Steuerung oder Regelung der Funktion des integrierten Fahrzeugregelungssystems unter Verwendung der Amplitude der mindestens einen in Frage kommenden Fre quenz.
8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
dieses die Bestimmung einer Abtastzeit umfasst, um das Be
wegungssignal zu erhalten.
9. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
dieses die Bestimmung einer Abtastgeschwindigkeit umfasst,
mit der das Bewegungssignal gewonnen wird.
10. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens eine in Frage kommende Frequenz mit Hilfe
einer schnellen Fouriertransformation (FFT) des Fahrzeug
bewegungssignals festgestellt wird.
11. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bewertungsfiltermatrix wie folgt definiert wird:
m = 0, 1, 2, . . ., M-1
n = 0, 1, 2, . . ., N-1.
m = 0, 1, 2, . . ., M-1
n = 0, 1, 2, . . ., N-1.
12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens eine in Frage kommende Frequenz durch Ver
wendung der folgenden Gleichung bestimmt wird:
13. System zur Bestimmung des Frequenzinhalts eines Fahrzeug
bewegungssignals, wobei das System folgende Komponenten
umfasst:
ein integriertes Fahrzeugregelungssystem zum Abtasten ei nes Fahrzeugbewegungssignals und
eine im Speicher des integrierten Fahrzeugregelungssystems abgespeicherte Bewertungsfiltermatrix zur Bestimmung einer Amplitude von mindestens einer in Frage kommenden Fre quenz, die im abgetasteten Fahrzeugbewegungssignal enthal ten ist und
wobei das integrierte Fahrzeugregelungssystem die Amplitu de der mindestens einen in Frage kommenden Frequenz zur Steuerung oder Regelung der Funktionen des Fahrzeugrege lungssystems verwendet.
ein integriertes Fahrzeugregelungssystem zum Abtasten ei nes Fahrzeugbewegungssignals und
eine im Speicher des integrierten Fahrzeugregelungssystems abgespeicherte Bewertungsfiltermatrix zur Bestimmung einer Amplitude von mindestens einer in Frage kommenden Fre quenz, die im abgetasteten Fahrzeugbewegungssignal enthal ten ist und
wobei das integrierte Fahrzeugregelungssystem die Amplitu de der mindestens einen in Frage kommenden Frequenz zur Steuerung oder Regelung der Funktionen des Fahrzeugrege lungssystems verwendet.
14. System gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die
Bewertungsfiltermatrix wie folgt definiert wird:
15. System gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die
mindestens eine in Frage kommende Frequenz durch Verwen
dung der folgenden Gleichung bestimmt wird:
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE10213761A Withdrawn DE10213761A1 (de) | 2001-03-30 | 2002-03-26 | Verfahren und System zur Bestimmung des Frequenzinhalts eines Fahrzeugbewegungssignals |
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