DE10350067A1

DE10350067A1 - Vorrichtung zur Glättung eines Signals mittels eines adaptiven Filters

Info

Publication number: DE10350067A1
Application number: DE10350067A
Authority: DE
Inventors: Yuji Wako Yasui; Michihiko Matsumoto
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-10-28
Filing date: 2003-10-27
Publication date: 2004-05-06
Also published as: JP4073290B2; JP2004150279A

Abstract

Eine erfindungsgemäße Signalglättungsvorrichtung umfasst einen adaptiven Filter (33) und eine Steuereinheit (1). Der adaptive Filter (33) wird gemäß einer Änderung in dem Eingangssignal (Gth) adaptiert. Die Steuereinheit (1) wendet den adaptiven Filter (33) auf das Eingangssignal (Gth) an. Dieser adaptive Filter (33), der gemäß einer Änderung in dem Eingangssignal (Gth) adaptiert ist, kann eine Fluktuation beseitigen, die auftreten könnte, wenn sich das Eingangssignal (Gth) in einem Dauerzustand befindet. Der adaptive Filter (33) kann auch eine Phasenverzögerung beseitigen, die auftreten könnte, wenn sich das Eingangssignal (Gth) in einem Übergangszustand befindet. Die Steuereinheit (1) kann konfiguriert sein, um eine Wavelet-Transformation auf das Eingangssignal (Gth) anzuwenden. Die Änderung in dem Eingangssignal (Gth) kann auf der Basis des Wavelet-tranformierten Signals (Gth_wv) bestimmt werden. Der adaptive Filter (33) wird gemäß der so bestimmten Änderung adaptiert. Der adaptive Filter (33) kann auf ein einem Verbrennungsmotor zugeordnetes Ausgangssignal (Gth) angewendet werden. Das durch den adaptiven Filter (33) gefilterte Sensorausgangssignal kann zur Bestimmung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge verwendet werden. Der adaptive Filter kann auch auf ein durch ein Radar gemessenes Abstandssignal (Lv) angewendet werden. Der Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug wird auf der Basis des durch den adaptiven Filter (33) gefilterten Abstandssignals bestimmt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Glätten eines gegebenen Signals, und betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum Glätten eines Signals, das von einem an einem Fahrzeug vorgesehenen Sensor erfasst wird.
Um die Ansaugluftmenge zu messen, die in einen Motor fließt, ist herkömmlich ein Luftströmungsmesser (AFM) stromauf eines Drosselventils vorgesehen. Bekannterweise tritt im Ausgang des Luftströmungsmessers ein Pulsieren auf, das mit dem Ansaughub synchronisiert ist. Die Zykluslänge dieses Pulsierens ist äquivalent zur Zykluslänge des OT-Signals.
Um dieses Pulsieren zu unterdrücken, ist vorgeschlagen worden, dass ein gleitender Mittelwertfilter, der eine Dämpfungscharakteristik auf die Pulsierfrequenz ausübt, verwendet wird, um den Ausgang des Luftströmungsmessers zu glätten. Die einzuspritzende Kraftstoffmenge wird auf der Basis der Ausgabe des Luftströmungsmessers bestimmt, die durch den gleitenden Mittelwertfilter gefiltert ist.
Die Ausgabe des Luftströmungsmessers ändert sich über einen weiten Bereich, der sich von einem Übergangszustand zu einem Dauerzustand (steady state) erstreckt. Im Dauerzustand ist die Ansaugluftmenge normalerweise konstant. Jedoch kann, auf Grund einer feinen Phasenverschiebung und einer Amplitudenschwankung in dem Pulsieren, in der gleitend gemittelten Ansaugluftmenge eine "Fluktuation" auftreten. Eine solche Fluktuation kann Schwankungen in der eingespritzten Kraftstoffmenge hervorrufen, wodurch ungewünschte Schwankungen im Luft-Kraftstoff-Verhältnis verursacht werden.
Um diese Fluktuation zu unterdrücken, könnte ein Filter, wie etwa ein Chevyshev-Filter, angewendet werden, um Frequenzkomponenten abzublocken, die höher sind als die Fluktuationsfrequenz. Jedoch könnte dieses Verfahren eine Phasenverzögerung des gefilterten Werts relativ zu der Luftströmungsmesserausgabe im Übergangszustand erhöhen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Filter anzugeben, der Fluktuation im Dauerzustand reduzieren kann, während eine Phasenverzögerung im Übergangszustand der Ausgabe eines Luftströmungsmessers unterdrückt wird.
Andererseits offenbart das japanische Patent Nr. 2750797 die Verwendung einer Wavelet-Transformation, um ein Pumpen des Motors zu erfassen. Die Wavelet-Transformation wird verwendet, um die nten Frequenzkomponenten aus der erfassten Motordrehzahl zu extrahieren. Wenn ein Zustand, wo die extrahierten Frequenzkomponenten niedriger sind als ein vorbestimmter Pegel, über eine vorbestimmte Zeitdauer fortdauert, wird bestimmt, dass das Pumpen aufgetreten ist. Wenn das Pumpen erfasst wird, wird der Mittelwert von Änderungen im Verbrennungsdruck des Motors berechnet, um die Änderungsrate im Motorausgangsdrehmoment zu bestimmen. Die einzuspritzende Kraftstoffmenge wird auf der Basis der Änderungsraten des Motorausgangsdrehmoments bestimmt.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Wavelet-Transformation zu nutzen, um einen noch besser geeigneten Filter zu konfigurieren, der auf die Ausgabe eines Luftströmungsmessers angewendet wird.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst eine Signalglättungsvorrichtung einen adaptiven Filter und eine Steuereinheit. Die Steuereinheit ist konfiguriert, um eine Wavelet-Transformation auf ein Eingangssignal auszuüben. Eine Änderung in dem Eingangssignal wird auf der Basis des Wavelet-transformierten Eingangssignals bestimmt. Die Steuereinheit passt den adaptiven Filter entsprechend der bestimmten Änderung an. Der adaptive Filter wird auf das Eingangssignal angewendet. In einer Ausführung ist der Filter dazu ausgelegt, einen Verstärkungsfaktor des adaptiven Filters entsprechend der bestimmten Änderung einzustellen.
Erfindungsgemäß wird die Filtercharakteristik, wie etwa ein Verstärkungsfaktor des adaptiven Filters, entsprechend einer Änderung im Eingangssignal kodifiziert. Der adaptive Filter beseitigt eine Fluktuation im Eingangssignal, wenn das Eingangssignal im Dauerzustand ist. Der adaptive Filter beseitigt eine Phasenverzögerung im Eingangssignal, wenn das Eingangssignal im Übergangszustand ist. Da die Fluktuation beseitigt wird, wird jegliche Steuerung/Regelung unter Verwendung eines durch diesen adaptiven Filter gefilterten Signals stabilisiert. Da eine Phasenverzögerung beseitigt wird, kann irgendeine Steuerung/Regelung, die ein durch diesen adaptiven Filter gefiltertes Signal verwendet, eine schnelle Reaktion erzielen.
Gemäß einer Ausführung wird eine Signalglättungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor vorgesehen. Die Vorrichtung umfasst einen adaptiven Filter und eine Steuereinheit. Der adaptive Filter filtert adaptiv ein Sensorausgangssignal. Die einzuspritzende Kraftstoffmenge wird auf der Basis des durch den adaptiven Filter gefilterten Sensorausgangssignals bestimmt. Unter Verwendung des adaptiven Filters kann das Sensorausgangssignal geglättet werden, während eine Phasenverzögerung unterdrückt wird. Insbesondere wird die Regelgenauigkeit eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses verbessert, wenn sich das Sensorausgangssignal im Übergangszustand befindet.
Gemäß einer Ausführung ist der adaptive Filter gemäß einer Änderung im Sensorausgangssignal angepasst. Bevorzugt ist, dass eine Wavelet-Transformation benutzt wird, um die Änderung im Sensorausgang zu bestimmen. Gemäß der Ausführung der Erfindung wird die Fluktuation im Sensorausgangssignal beseitigt, wenn sich das Sensorausgangssignal in einem Dauerzustand befindet. Eine Phasenverzögerung im Sensorausgangssignal wird beseitigt, wenn sich das Sensorausgangssignal im Übergangszustand befindet. Da die einzuspritzende Kraftstoffmenge auf der Basis des Sensorausgangssignals bestimmt wird, das durch den adaptiven Filter passend gemacht worden ist, wird die Regelgenauigkeit des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses verbessert.
Gemäß einer Ausführung der Erfindung umfasst die Signalglättungsvorrichtung einen gleitenden Mittelwertfilter zum gleitenden Aufmitteln des Sensorausgangssignals. Der adaptive Filter wird auf das gleitend gemittelte Signal angewendet. Da Rauschen mit der Pulsierfrequenz in dem Sensorausgangssignal durch den gleitenden Mittelwertfilter reduziert wird, wirkt der adaptive Filter dahingehend, Rauschen bei anderen Frequenzen zu beseitigen als die Pulsierfrequenz. Da der adaptive Filter Rauschen mit der Pulsierfrequenz nicht reduzieren braucht, kann der Verstärkungsfaktor des adaptiven Filters vergrößert werden. Somit wird eine Phasenverzögerung des Ausgangs des adaptiven Filters zum Sensorausgangssignal unterdrückt.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Signalglättungsvorrichtung für eine Vorausfahrendes-Fahrzeug-Folgersteuerung/regelung angegeben. Die Vorrichtung umfasst einen aktiven Filter und eine Steuereinheit. Der adaptive Filter filtert adaptiv ein von einem Radar gemessenes Abstandssignal. Die Steuereinheit bestimmt den Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Basis des durch den adaptiven Filter gefilterten Abstandssignals. Der adaptive Filter wird gemäß einer Änderung des gemessenen Abstandssignals angepasst. Bevorzugt ist, dass eine Wavelet-Transformation verwendet wird, um die Änderung in dem gemessenen Abstandssignal zu bestimmen.
Erfindungsgemäß wird die Fluktuation in dem Abstandssignal beseitigt, wenn das Abstandssignal in einem Dauerzustand ist. Eine Phasenverzögerung in dem Abstandssignal wird beseitigt, wenn sich das Abstandssignal in einem Übergangszustand befindet. Da ein Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Basis des Abstandssignals bestimmt wird, das durch den adaptiven Filter passend gemacht wird, wird die Genauigkeit bei der Bestimmung des Abstands zum vorausfahrenden Fahrzeug verbessert. Ähnlich der Signalglättungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor kann die Vorrichtung für eine Vorausfahrendes-Fahrzeug-Folgersteuerung einen gleitenden Mittelwertfilter aufweisen, um das Abstandssignal gleitend aufzumitteln.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine gesamte Systemstruktur eines Verbrennungsmotors und deren elektronische Steuereinheit gemäß einer Ausführung.
2 zeigt schematisch ein Verfahren zum Berechnen eines gleitenden Mittelwerts gemäß einer Ausführung;
3 zeigt das Verhalten eines gleitend gemittelten Werts für eine Luftströmungsmesserausgabe und einen Dauerzustand, in dem Fluktuation enthalten ist, gemäß einem herkömmlichen Verfahren;
4 zeigt ein Funktionsblockdiagramm einer Vorrichtung zum Glätten einer Luftströmungsmesserausgabe gemäß einer Ausführung;
5 zeigt eine Struktur eines Wavelet-Transformationsfilters gemäß einer Ausführung;
6 zeigt ein Beispiel von Charakteristik eines Halbband-Tiefpassfilters gemäß einer Ausführung;
7 zeigt einen Effekt der Anwendung eines Wavelet-Transformationsfilters gemäß einer Ausführung;
8 zeigt ein Beispiel einer variablen Verstärkungsgradtabelle gemäß einer Ausführung;
9 zeigt ein Beispiel eines adaptiven Verstärkungsfaktors, der auf der Basis eines Differentials eines Wavelet-transformierten Werts extrahiert ist, gemäß einer Ausführung;
10 zeigt einen Effekt des adaptiven Filterprozesses gemäß einer Ausführung;
11 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bestimmung eines adaptiven gefilterten Werts gemäß einer Ausführung;
12 zeigt die Anwendung eines Glättungsprozesses auf einen gemessenen Abstand gemäß einer anderen Ausführung;
13 zeigt ein Funktionsblockdiagramm einer Vorrichtung zum Glätten eines gemessenen Abstands gemäß einer anderen Ausführung.
Aufbau eines Verbrennungsmotors und Steuervorrichtung
1 ist ein Blockdiagramm, das einen Verbrennungsmotor (nachfolgend als Motor bezeichnet) und eine Steuervorrichtung für den Motor gemäß einer Ausführung zeigt.
Eine elektronische Steuereinheit (nachfolgend als ECU bezeichnet) 1 umfasst eine Eingangsschnittstelle 1a zum Empfangen von Daten, die von jedem Teil des Fahrzeugs geschickt werden, eine CPU 1b zur Ausführung von Operationen zum Steuern/Regeln jeden Teils des Fahrzeugs, eine Speichervorrichtung 1c, die einen Festwertspeicher (ROM) und einen Direktzugriffspeicher (RAM) enthält, sowie eine Ausgangsschnittstelle 1d zum Senden von Steuersignalen zu jedem Teil des Fahrzeugs. Programme und verschiedene Daten zum Steuern/Regeln jedes Fahrzeugteils sind in dem ROM gespeichert. Das ROM kann ein überschreibbares ROM sein, wie etwa ein EEPROM. Das RAM bietet Arbeitsflächen für die Operationen durch die CPU 1b, worin Daten, die von jedem Teil des Fahrzeugs geschickt werden, sowie Steuersignale, die zu jedem Teil des Fahrzeugs zu senden sind, vorübergehend gespeichert werden.
Der Motor 2 ist zum Beispiel ein Vierzylindermotor. Jeder Zylinder des Motors 2 besitzt ein Einlassventil 5 zum Verbinden einer Brennkammer 7 mit einem Ansaugkrümmer 3 sowie ein Auslassventil 6 zum Verbinden der Brennkammer 7 mit einem Auspuffkrümmer 4.
Ein Drosselventil 8 ist stromauf des Ansaugkrümmers 3 vorgesehen. Ein Drosselventilöffnungs-(θTH)-Sensor 9, der mit dem Drosselventil 8 verbunden ist, gibt ein elektrisches Signal entsprechend einem Öffnungswinkel des Drosselventils 8 aus und schickt es zu der ECU 1.
Ein Luftströmungsmesser (AFM) 10 ist stromauf des Drosselventils 8 vorgesehen. Der Luftströmungsmesser 10 umfasst die Luftmenge Gth, die durch das Drosselventil 8 hindurchtritt, und schickt es zu der ECU 1. Der Luftströmungsmesser 10 kann ein Luftströmungsmesser vom Flügeltyp sein, ein Luftströmungsmesser vom Karman-Wirbeltyp oder ein Luftströmungsmesser vom Heißdrahttyp oder dergleichen.
Ein Ansaugkrümmerdruck (Pb)-Sensor 11 ist stromab des Drosselventils 8 vorgesehen. Der erfasste Ansaugkrümmerdruck Pb wird zu der ECU 1 geschickt.
Ein Kraftstoffeinspritzventil 12 ist für jeden Zylinder zwischen dem Motor 2 und der Kammer 4 vorgesehen. Das Kraftstoffeinspritzventil 12 erhält Kraftstoff, der von einem Kraftstofftank (nicht gezeigt) zugeführt wird. Das Kraftstoffeinspritzventil 12 spritzt Kraftstoff entsprechend einem Steuersignal von der ECU 1 ein.
Ein Drehzahl(Ne)-Sensor 13 ist am Umfang der Nockenwelle oder am Umfang der Kurbelwelle (nicht gezeigt) des Motors 2 angebracht und gibt ein CRK-Signal bei einem vorbestimmten Kurbelwinkel (zum Beispiel einem Zyklus von 30°) aus. Die Zykluslänge des CRK-Signals ist kürzer als die Zykluslänge eines OT-Signals, das bei einem Kurbelwinkelzyklus, der einer OT-Stellung des Kolbens zugeordnet ist, gewonnen wird. Die Impulse des CRK-Signals werden von der ECU 1 gezählt, um die Drehzahl Ne des Motors 2 zu bestimmen.
Die zu der ECU 1 gesendeten Signale werden zur Eingangsschnittstelle 1a geleitet. Die Eingangsschnittstelle 1a wandelt analoge Signalwerte in digitale Signalwerte um. Die CPU 1 verarbeitet die resultierenden digitalen Signale, führt Operationen entsprechend Programmen aus, die in dem Speicher 1c gespeichert sind, und erzeugt Steuersignale. Die Ausgangsschnittstelle 1d schickt diese Steuersignale zu Aktuatoren für das Kraftstoffeinspritzventil 12 und andere mechanische Komponenten.
Die Kammer 14 ist mit Luft gefüllt, die in den Ansaugkrümmer 3 durch das Drosselventil 8 eingeführt wird. Wenn das Einlassventil 5 geöffnet ist, wird die Luft in der Kammer 14 der Brennkammer 7 des Motors 2 zugeführt. Der Kraftstoff wird vom Kraftstoffeinspritzventil 12 der Brennkammer 7 entsprechend einem Steuersignal von der ECU 1 zugeführt. Das Luftkraftstoffgemisch wird durch eine Zündkerze (nicht gezeigt) in der Brennkammer 7 gezündet.
Probleme eines herkömmlichen Verfahrens
Zum leichteren Verständnis der Erfindung wird ein herkömmliches Schema beschrieben, um die in den Motor eingeführte Luftmenge auf der Basis eines Signals zu bestimmen, das von dem Luftströmungsmesser erfasst wird.
2 zeigt ein Beispiel der in den Motor eingeführten Luftmenge Gth, die von dem Luftströmungsmesser 10 erfasst wird. Die in den Motor eingeführte Luftmenge wird nachfolgend als Ansaugluftmenge bezeichnet. Aus der Figur ist ersichtlich, dass die erfasste Ansaugluftmenge Gth durch Pulsieren beeinflusst wird, das durch den intermittierenden Ansaugbetrieb des Motors hervorgerufen wird. Der Pulsierzyklus "T" entspricht der Zykluslänge des OT-Signals.
Bei einem herkömmlichen Verfahren wird ein gleitender Mittelwertfilter verwendet, um die Ansaugluftmenge derart zu berechnen, dass der Einfluss des Pulsierens reduziert ist. Insbesondere wird die Ausgabe Gth des Luft strömungsmessers 10 entsprechend dem Kurbelwinkel (CRK)-Signal abgetastet. Man nehme zum Beispiel an, dass der Winkel, mit dem sich die Kurbelwelle während eines Ansaughubs dreht (einem Zyklus des OT-Signals), 180 ° beträgt und ein Kurbelwinkel (CRK)-Signal jedesmal dann ausgegeben wird, wenn sich die Kurbelwelle um 30° dreht. Da die Luftströmungsmesserausgabe Gth entsprechend dem CRK-Signal abgetastet wird, werden während eines Zyklus des OT-Signals sechs Abtastungen Gth (n-5) bis Gth(n) erhalten. Ein gleitender Mittelwertfilter wird auf die erhaltenen Abtastungen angewendet, um einen gleitenden Mittelwert Gth_ave gemäß Zeichnung 1 zu bestimmen. Die einzuspritzende Kraftstoffmenge wird auf der Basis des gleitend gemittelten Werts Gth_ave bestimmt.
3 zeigt das Verhalten der Luft-Strömungsmesserausgabe Gth und des gleitend gemittelten Werts Gth_ave gemäß dem herkömmlichen Verfahren. Im Dauerzustand ist die Ansaugluftmenge gewöhnlich konstant. Jedoch tritt im Dauerzustand des gleitend gemittelten Werts, wie mit der Bezugszahl 21 gezeigt, eine "Fluktuation" auf. Diese Fluktuation wird durch eine feine Phasenverschiebung in den Pulsierzyklus und/oder einer Schwankung in der Pulsieramplitude hervorgerufen. Diese Fluktuation kann Schwankungen in der eingespritzen Kraftstoffmenge hervorrufen, was ungewünschte Schwankungen im Luft-Kraftstoff-Verhältnis bewirkt.
Um diese Fluktuation zu beseitigen, kann ein Filter, wie etwa ein Chevyshev-Filter, verwendet werden, der die Eigenschaften hat, höhere Frequenzkomponenten als die Pulsierfrequenz abzublocken (genauer gesagt, solche Frequenzkomponenten abzublocken, die höher sind als eine Frequenz, die ein wenig niedriger als die Pulsierfrequenz ist). Wenn ein abzublockender Frequenzbereich groß gemacht wird, kann die Fluktuation gedrückt werden. Jedoch könnte dieses Verfahren eine Phasenverzögerung des gefilterten Werts relativ zu Ansaugluftmenge Gth vergrößern, was die Genauigkeit einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelung reduzieren könnte, wenn sich die Ansaugluftmenge in einem Übergangszustand befindet.
Es gibt ein anderes Verfahren zur Verwendung eines Kalman-Filters, um die Ansaugluftmenge Gth zu filtern. Weil sich jedoch die Ansaugluftmenge Gth über einen weiten Bereich hinweg ändert, der sich von einem Übergangszustand zu einem Dauerzustand erstreckt, ist es schwierig, dieses Verhalten der Ansaugluftmenge mittels eines einzigen Modells zu beschreiben. Wenn mehrere Modelle verwendet werden, ist es schwierig, eine stufenlose Ausgabe des Kalman-Filters einzuhalten, wenn ein Modell zum anderen Modell umgeschaltet wird.
Vorrichtung zum Glätten der Ansaugluftmenge gemäß einer Ausführung.
Es wird nun eine Ausführung der Erfindung beschrieben, worin ein Filter implementiert ist, der eine Phasenverschiebung in einem Übergangszustand unterdrückt, während die Fluktuation im Dauerzustand effizient reduziert wird.
4 zeigt ein Funktionsblockdiagramm einer Vorrichtung zum Glätten der Ansaugluftmenge gemäß einer Ausführung. Die Luftströmungsmesserausgabe Gth wird in einem Zyklus von "Tn" erfasst. Ein gleitender Mittelwertfilter 31 berechnet einen Mittelwert von sechs Luftströmungsmesserausgaben Gth, die während eines OT-Zyklus abgetastet worden sind, um einen gleitend gemittelten Wert Gth_ave zu erhalten.
Ein Abwärts-Abtaster 32 führt einen Abwärts-Abtastprozess an dem gleitend gemittelten Wert Gth_ave in einem Zyklus von "Tk" aus. Die Zykluslänge Tk ist das Sechsfache der Zykluslänge Tn, und daher entspricht die Zykluslänge Tk der Zykluslänge des OT-Signals. Während des Abwärts-Abtastprozesses wird der gleitend gemittelte Wert Gth_ave in einem Zyklus von Tk erhalten. Der gleitend gemittelte Wert Gth_ave wird an dem adaptiven Filter 33 ausgegeben.
Der adaptive Filter 33 bestimmt einen adaptiv gefilterten Wert Gth_adp entsprechend Gleichung (2). In Gleichung (2) bezeichnet "ide" einen Fehler zwischen dem gleitend gemittelten Wert Gth_ave(k), der im gegenwärtigen Zyklus berechnet ist, und dem adaptiv gefilterten Wert Gth_adp (k-1 ), der im vorherigen Zyklus berechnet ist. Ein Verstärkungsfaktor "Kr" wird so bestimmt, dass der Fehler minimiert wird. Der adaptive Filter erlaubt, dass die Luftströmungsmesserausgabe Gth geglättet wird, während eine Phasenverzögerung minimiert wird. Insbesondere kann die Genauigkeit der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelung in einem Übergangszustand verbessert werden, in dem in der Luftströmungsmesserausgabe Gth eine starke Veränderung auftreten könnte. Die einzuspritzende Kraftstoffmenge wird unter Verwendung des adaptiv gefilterten Werts Gth_adp bestimmt.
Bei der Ausführungsform wird ein adaptiver Verstärkungsfaktor wv, der zum Erhalt des Faktors K verwendet wird, entsprechend einer Änderung in der Luftströmungsmesserausgabe Gth etabliert. Es wird nun ein Verfahren zur Bestimmung des adaptiven Verstärkungsfaktors wv beschrieben.
Ein Wavelet-Transformationsfilter 34 führt an der Luftströmungsmesserausgabe Gth eine Wavelet-Transformation durch. Die Wavelet-Transformation beseitigt Fluktuationskomponenten in der Luftströmungsmesserausgabe Gth. Das Verhalten der niederfrequenten Komponenten der Luftströmungsmesserausgabe Gth wird durch die Wavelet-Transformation hervorgehoben. Ein Wavelet-transformierter Wert Gth_wv, der dieses hervorgehobene Verhalten der niederfrequenten Komponenten aufzeigt, wird bestimmt. Der Betrieb des Wavelet-Transformationsfilters 34 wird im Detail später beschrieben.
Ein Differentiator 35 bestimmt den Absolutwert einer Differenz ΔGth(m) zwischen dem Wavelet-transformierten Wert Gth_wv(m) in dem gegenwärtigen Zyklus und dem Wavelet-transformierten Wert Gth_wv(m-1) in dem vorherigen Zyklus. Der Differentiator 35 erlaubt, dass eine Änderung in dem niederfrequenten Bereich in der Luftströmungsmesserausgabe Gth mit einem hohen Signalrauschverhältnis bestimmt wird, während der Einfluss von Pulsation und/oder Fluktuation minimiert wird.
Die Beziehung zwischen dem Differential ∣⁣ΔGth_wv∣⁣ und dem adaptiven Faktor wv des adaptiven Filters 33 ist in einer variablen Verstärkungsgradtabelle 37 vordefiniert. Die variable Verstärkungsgradtabelle 37 ist in einem Speicher gespeichert (zum Beispiel im Speicher 1c von 1). Wenn sich die Luftströmungsmesserausgabe Gth im Übergangszustand befindet, wird der adaptive Faktor wv groß eingestellt, um eine Phasenverzögerung des adaptiv gefilterten Werts Gth_adp relativ zu dem gleitend gemittelten Wert Gth_ave zu reduzieren. Wenn sich die Ausgabe Gth im Dauerzustand befindet, wird der adaptive Faktor wv klein eingestellt, um den Einfluss vom Pulsieren und/oder Fluktuation zu beseitigen.
Ein Parameterextraktor 36 bezieht sich auf die variable Verstärkungsgradtabelle 37 auf der Basis des vom Differentiator 35 berechneten Differential ∣⁣ΔGth wv∣⁣, um einen adaptiven Faktor wv entsprechend dem Differential ∣⁣ΔGth wv∣⁣ zu bestimmen. Der so bestimmte adaptive Faktor wv wird an den adaptiven Filter 33 ausgegeben.
Indem somit der adaptive Faktor wv auf der Basis des Wavelet-transformierten Werts bestimmt wird, ist der adaptive Filter 33 derart konfiguriert, dass der adaptive Filter einen Verstärkungsfaktor entsprechend einer Änderung in der Luftströmungsmesserausgabe Gth aufweist.
5 zeigt Details des Wavelet-Transformationsfilters 34. Der Wavelet-Transformationsfilter 34 umfasst vier Halbband-Tiefpassfilter 41-44 und vier Abwärtsabtaster 45-48. Wie in Gleichung (3) gezeigt, führt jeder der Halbband-Tiefpassfilter einen Filterprozess auf sowohl die Eingangsdaten u(η) im gegenwärtigen Zyklus als auch die Eingangsdaten u(η-1) im vorherigen Zyklus aus.
Gl(η) = 0,7071 × u(η) + 0,7071 × u(η - 1) (3)
Jeder der Abwärtsabtaster 45-48 führt einen Abwärtsabtastprozess an den Eingangsdaten mit einer Abtastrate von "1/2 x (Rate der Eingangsdaten)" aus.
Insbesondere wendet der Halbband-Tiefpassfilter 41 die Gleichung (3) auf den gegenwärtigen Gth(n) und den vorherigen Wert Gth(n-1) der Luft-Strömungsmesserausgabe an zur Ausgabe von Gl(n).
Gl(n) wird in einem Zyklus von "Tm1" durch den Abwärtsabtaster 45 abgetastet. Die Ausgabe des Abwärtsabtasters 45 wird als Gth_wv1(m1) bezeichnet. Wie oben beschrieben, wird die Luftströmungsmesserausgabe in einem Zyklus von "Tn" erhalten. Die Zykluslänge "Tm1" beträgt das Doppelte der Zykluslänge von "Tn". In anderen Worten, die Abtastrate für Gth_wva(m1) beträgt die Hälfte der Abtastrate für die Luft-Strömungsmesserausgabe Gth (n). Der Halbband-Tiefpassfilter 42 wendet die Gleichung (3) auf den gegenwärtigen Wert Gth_wv1(m) und den vorherigen Wert Gth_wv1(m-1), die von dem Abwärtsabtaster 45 ausgegeben werden, zur Ausgabe von Gl(m1).
Gl(m1) wird in einem Zyklus von "Tm2" durch den Abwärtsabtaster 46 abgetastet. Der Ausgang des Abwärtsabtasters 46 wird als Gth_wv2(m2) bezeichnet. Die Zykluslänge "Tm2" beträgt das Doppelte der Zykluslänge von "Tm1 ". In anderen Worten, die Abtastrate für Gth_wv2(m2) beträgt die Hälfte der Abtastrate Gth_wv1(m1).
Somit gibt der Abwärtsabtaster 48 Gth_wv4(m4) in einem Zyklus des "Tm4" Zyklus aus, das ist der Ausgang Gth_wv(m) des Wavelet-Transformationsfilters 34. Die Zykluslänge "Tm4" beträgt das Achtfache der Zykluslänge von "n". In anderen Worten, die Abtastrate für Gth_wv4(m4) beträgt ein Achtel der Abtastrate für Gth(n).
6 zeigt ein Beispiel der Eigenschaften des Halbband-Tiefpassfilters. Der Halbband-Tiefpassfilter hat die Wirkung, Frequenzkomponenten abzublocken, die höher sind als "(die Abtastfrequenz in dem Abwärtsabtastprozess)/2". Zum Beispiel hat der Halbband-Tiefpassfilter 43 die Wirkung, Frequenzkomponenten abzublocken, die höher sind als die Hälfte der Abtastfrequenz in dem Abwärtsabtastprozess des Abwärtsabtasters 46.
Da, wie in der Figur gezeigt, der Verstärkungsfaktor für die niederfrequenten Komponenten größer als eins ist, werden die niederfrequenten Komponenten eines Signals, auf das der Halbband-Tiefpassfilter angewendet wird, verstärkt.
Durch abwechselndes Wiederholen des Halbband-Tiefpassfilterprozesses und des Abwärtsabtastprozesses werden die hochfrequenten Komponenten (d.h. Frequenzkomponenten von Pulsation und/oder Fluktuation) abgeblockt, und daher wird das Verhalten der niederfrequenten Komponenten in dem LuftströmungsMesserausgabe Gth hervorgehoben.
7 zeigt einen Effekt der Anwendung des Wavelet-Transformationsfilters 34. 7a, die die gleiche ist wie 3, zeigt das Verhalten der Luftströmungsmesserausgabe Gth und des gleitend gemittelten Werts Gth_ave, der durch den gleitenden Mittelwertfilter 31 bestimmt ist.
7b zeigt das Verhalten der Ausgabe Gth_wv von dem Wavelet-Transformationsfilter 34. Ersichtlich ist, dass der Wavelet-transformierte Wert Gth_wv, dank des Verstärkungsfaktors des Halbband-Tiefpassfilters, auf etwa das Dreifache der Luftströmungsmesserausgabe Gth oder des gleitend gemittelten Werts Gth_ave ansteigt. Auch ersichtlich ist, dass, obwohl die hochfrequenten Komponenten in dem Wavelet-transformierten Wert Gth_wv beträchtlich reduziert sind, der Aktualisierungszyklus für den Wavelettransformierten Wert Gth_wv auf Grund der Wiederholung des Abwärtsabtastprozesses verlängert ist. Im Ergebnis ändert sich der Wavelettransformierte Wert Gth_wv stufenweise. Somit reduziert die Verwendung des Wavelet-transformierten Filters die zeitliche Auflösung.
7(c) zeigt das Differential ΔGth_wv des Wavelet-transformierten Werts, das durch den Differentiator 35 berechnet ist. Zum Vergleich zeigt 7(c) auch das Differential ΔGth_ave des gleitend gemittelten Werts. Wenn, wie in dem Bereich 51 gezeigt, die Luftströmungsmesserausgabe Gth sich im Übergangszustand befindet, beträgt das Differential ΔGth_wv des Wavelettransformierten Werts etwa das Dreifache des Differentials ΔGth_ave des gleitend gemittelten Werts. Wenn jedoch, wie im Bereich 52 ersichtlich, sich die Luftströmungsmesserausgabe Gth im Dauerzustand befindet, ist das Differential ΔGth_wv des Wavelet-transformierten Werts angenähert dasselbe wie das Differential ΔGth_ave des gleitend gemittelten Werts. Somit können, unter Verwendung des Differentials ΔGth_wv des Wavelettransformierten Werts, Schwankungen in der Luftströmungsmesserausgabe Gth mit einem hohen Signal-Rausch-Verhältnis erfasst werden. Dieses Signal-Rausch-Verhältnis ist das Dreifache eines Signal-Rausch-Verhältnisses, wenn die Differenz ΔGth_ave verwendet wird. Somit erlaubt das Differential ΔGth_wv des Wavelet-transformierten Werts, dass eine Änderung in der Luftströmungsmesserausgabe Gth effizient erfasst wird. Anders gesagt ist es möglich, bei der Luftströmungsmesserausgabe Gth einen Dauerzustand von einem Übergangszustand zu unterscheiden.
In der Ausführung beträgt die Anzahl von Stufen in dem Wavelet-Transformationsfilter vier. Wenn die Anzahl der Stufen vergrößert wird, kann das Signal-Rausch-Verhältnis verbessert werden. Wenn jedoch die Anzahl der Stufen vergrößert wird, wird die zeitliche Auflösung schlecht, wodurch die Reaktion beim Erfassen einer Änderung in der Luftströmungsmesserausgabe reduziert wird. Es ist bevorzugt, dass die Anzahl der Stufen so eingerichtet ist, dass sie an eine Phasenverzögerung in dem gleitend gemittelten Wert Gth_ave angepasst ist. In der Ausführung hat der gleitende Mittelwertfilter 31 sechs Abzapfungen. Daher ist eine Phasenverzögerung in dem gleitend gemittelten Wert Gth_ave gleich sechs CRKs (d.h. eine Zeitdauer gemäß "der Zykluslänge des Kurbelsignals x 6"). Aus dieser Stimulation stellte sich heraus, dass der Wavelet-Transformationsfilter, in dem die zeitliche Auflösung auf 18 CRK gesetzt ist (d.h. die Anzahl der Stufen des Wavelet-Transformationsfilters ist vier), sich an eine Phasenverzögerung in dem gleitend gemittelten Wert Gth_ave adaptiert.
Es gibt eine andere Methode, um Rauschen zu beseitigen. Die Methode verwendet einen Paketfilter, der weiter eine umgekehrte Wavelet-Transformation durchführt. Jedoch könnte bei dieser Methode, wegen der umgekehrten Wavelet-Transformation, die zeitliche Auflösung weiter reduziert werden, und wird eine Phasenverzögerung in dem Abwärtsabtastprozess weiter vergrößert. Ferner hat diese Methode ein Problem darin, dass zwischen dem Ausgang des Paketfilters und dem ursprünglichen Signal ein Dauerfehler auftritt, weil ein Dauerzustandswert, der durch die Wavelet- Transformation auf null gesetzt wird, durch die umgekehrte Wavelet-Transformation nicht wiederhergestellt wird.
In der Ausführung wird die Wavelet-Transformation als Mittel verwendet, um den adaptiven Faktor wv des adaptiven Filters 33 zu bestimmen. Angemerkt werden sollte aber, dass die Ausgabe von dem Wavelet-Transformationsfilter 34 nicht direkt benutzt wird, um die einzuspritzende Kraftstoffmenge zu bestimmen.
8 zeigt ein Beispiel einer variablen Verstärkungstabelle 37. Wenn, wie oben beschrieben, sich die Luftströmungsmesserausgabe Gth in einem Übergangszustand befindet, ist das Differential ∣⁣ΔGth_wv∣⁣ des Wavelet-transformierten Werts groß. Der adaptive Faktor wv wird groß eingestellt, wenn das Differential ∣⁣ΔGth_wv∣⁣ des Wavelet-transformierten Werts groß ist, so dass eine Phasenverzögerung in dem adaptiv gefilterten Wert Gth_adp relativ zu dem gleitend gemittelten Wert Gth_ave reduziert wird. Wenn andererseits die Luftströmungsmesserausgabe Gth sich in einem Dauerzustand befindet, ist das Differential ∣⁣ΔGth_wv∣⁣ des Wavelet-transformierten Werts klein. Der adaptive Faktor wv wird auf klein gesetzt, wenn das Differential ∣⁣ΔGth_wv∣⁣ so klein ist, dass der Einfluss von Pulsieren und/oder Fluktuation beseitigt wird.
9 zeigt ein Beispiel des adaptiven Faktors wv, der aus der variablen Verstärkungs-Faktortabelle 37 gemäß dem Differential ∣⁣ΔGth_wv∣⁣ des Wavelet-transformierten Werts durch den Parameterextraktor 36 extrahiert wird. Wenn die Änderung in dem Differential ∣⁣ΔGth_wv∣⁣ größer wird, wird der extrahierte adaptive Verstärkungsfaktor wv größer. Wenn hingegen das Differential ∣⁣ΔGth_wv∣⁣ im Dauerzustand ist, ist der extrahierte adaptive Verstärkungsfaktor wv angenähert konstant. Somit wird der adaptive Verstärkungsfaktor wv des adaptiven Filters 33 entsprechend einer Änderung in dem Differential ∣⁣ΔGtth_wv∣⁣ aktualisiert.
10 zeigt einen Effekt der Filterung, die durch den adaptiven Filter 33 durchgeführt wird, worin der adaptive Verstärkungsfaktor wv entsprechend dem Differential ∣⁣ΔGth_wv∣⁣ eingestellt wird. 10(a) zeigt das Verhalten der Luftströmungsmesserausgabe Gth, des gleitend gemittelten Werts Gth_ave und des adaptiv gefilterten Werts Gth_adp. 10(c) zeigt das Verhalten der adaptiven Verstärkungsfaktors wv, der aus der variablen Verstärkungsfaktortabelle 37 extrahiert ist. Wenn sich die Luftströmungsmesserausgabe Gth im Übergangszustand befindet, überlagert der adaptiv gefilterte Wert Gth_adp angenähert dem gleitend gemittelten Wert Gth_ave. In anderen Worten, der adaptiv gefilterte Wert Gth_adp hat, relativ zu dem gleitend ermittelten Wert Gth_ave, eine geringe Phasenverzögerung.
10(b) zeigt ein vergrößertes Diagramm für ein Teil des Verhaltens des gleitend gemittelten Werts Gth ave und des adaptiv gefilteren Werts Gth_adp, wenn sich die Luftströmungsmesserausgabe Gth in einem Dauerzustand befindet. Ersichtlich ist, dass sich der gleitend gemittelte Wert Gth_ave auf Grund der "Fluktuation" stufenweise ändert. Im Gegensatz. hierzu ändert sich der adaptiv gefilterte Wert Gth_adp glatt. Somit liefert der adaptive Filterprozess einen gewünschten Glättungseffekt. Gemäß dem adaptiven Filterprozess kann ein Pulsieren und/oder eine Fluktuation signifikant reduziert werden, die auftreten könnte, wenn sich die Luftströmungsmesserausgabe in einem Dauerzustand befindet.
11 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bestimmung des adaptiv gefilterten Werts Gth_adp. Diese Routine wird in einem Zyklus des OT-Signals ausgeführt.
In Schritt S101 wird bestimmt, ob der Luftströmungsmesser (AFM) aktiv ist. Wenn der Luftströmungsmesser nicht aktiv ist, wird in dem adaptiv gefilterten Wert Gth_adp ein Anfangswert gesetzt (S102).
Da die in den vorherigen Zyklen erhaltenen Luftströmungsmesserausgaben für die Berechnung des gleitend gemittelten Werts Gth_ave und des Wavelet-transformierten Werts Gth_wv benutzt werden, wird in Schritt S103 bestimmt, ob diese vorherigen Luftströmungsmesserausgaben Gth in einem Ringpuffer gespeichert worden sind. Wenn die vorherigen Luftströmungsmesserausgaben Gth noch nicht gespeichert worden sind, wird die gegenwärtige Luftströmungsmesserausgabe Gth in dem adaptiv gefilterten Wert Gth_adp gesetzt (S104).
In Schritt S105 wird der gleitend gemittelte Wert Gth_ave so berechnet wie in Gleichung (1) gezeigt. Da diese Routine in einem Zyklus des OT-Signals ausgeführt wird, wird in diesem Schritt der gleitende Mittelwert Gth_ave(k) (siehe 4) berechnet.
In Schritt S106 wird der Wavelet-transformierte Wert Gth_wv so berechnet, wie in Bezug auf 5 beschrieben. Das Differential ∣⁣ΔGth_wv∣⁣ des Wavelet-transformierten Werts wird in Schritt S107 berechnet.
Im Schritt S108 wird der adaptive Verstärkungsfaktor wv entsprechend dem Differential ∣⁣ΔGth_wv∣⁣ aus der variablen Verstärkungsfaktortabelle 37 extrahiert. In Schritt S109 wird der adaptive Verstärkungsfaktor wv, der in Schritt S108 extrahiert worden ist, benutzt, um den adaptiv gefilterten Wert Gth_adp gemäß der obigen Gleichung (2) zu berechnen.
Vorrichtung zum Glätten eines gemessenen Abstands gemäß einer anderen Ausführung
12 zeigt eine andere Ausführung unter Verwendung eines adaptiven Filters der Ausführung. Eine Vorrichtung, wie etwa ein Millimeterwellenradar, ist an einem Fahrzeug angebracht, um einen Abstand relativ zu einem vorausfahrenden Fahrzeug zu messen. Es kann ein adaptiver Filter, wie er oben beschrieben ist, auf einen Abstand Lv angewendet werden, der durch das Radar gemessen wird.
13 zeigt ein Funktionsblockdiagramm einer Vorrichtung zum Glätten des gemessenen Abstands Lv in der in 12 gezeigten Ausführung. Der Abstand Lv, der durch das Radar oder dergleichen gemessen ist, wird in einem Zyklus von "Tn" abgetastet. Der Abstand Lv wird durch einen gleitenden Mittelwertfilter 131 gefiltert. Der gleitend gemittelte Wert Lv_ave(n) wird durch einen Abwärtsabtaster 132 in einem Zyklus von "Tk" abgetastet. Die Länge "Tk" beträgt das Sechsfache der Zykluslänge "Tn". Der gleitend gemittelte Wert Lv_ave(k) wird von einem adaptiven Filter 133 ausgegeben.
Andererseits berechnet ein Wavelet-Transformationsfilter 134 einen Wavelet-transformierten Wert Lv_wv(m) aus dem gemessenen Abstand Lv unter Verwendung der Halbband-Tiefpassfilter und Abwärtsabtaster, wie sie mit Bezug auf 5 beschrieben sind. Ein Differentiator 135 berechnet ein Differential ∣⁣ΔLv_wv∣⁣ des Wavelet-transformierten Werts. Ein Parameterextrahierer 136 nimmt Bezug auf eine variable Verstärkungsfaktortabelle 137, um einen adaptiven Verstärkungsfaktor wv entsprechend dem berechneten Differential ∣⁣ΔLv_wv∣⁣ zu extrahieren. Der adaptive Filter 133 verwendet den extrahierten adaptiven Verstärkungsfaktor wv, um den vom Abwärtsabtaster 132 empfangenen gleitend gemittelten Wert Lv_ave(k) zu filtern. Somit wird ein adaptiv gefilterter Wert Lv_adp(k) bestimmt. Die adaptive Filteroperation dieser Ausführung kann Rauschen und/oder Fluktuation beseitigen, die in dem gemessenen Abstand Lv enthalten ist, während sie eine Phasenverzögerung reduziert.
Der adaptive Filter gemäß der Ausführung kann auf ein gegebenes Signal angewendet werden. Jeder in 4 gezeigte Block kann mit Software, Firmware, Hardware oder irgendeiner Kombination davon implementiert werden. „Wavelet" heißt wörtlich „kleine Welle".
Die Erfindung kann auch bei einem Motor angewendet werden, der in einer Schiffsantriebsmaschine benutzt wird, wie etwa einem Außenbordmotor, dessen Kurbelwelle in der senkrechten Richtung angeordnet ist.
Eine erfindungsgemäße Signalglättungsvorrichtung umfasst einen adaptiven Filter 33 und eine Steuereinheit 1. Der adaptive Filter 33 wird gemäß einer Änderung in dem Eingangssignal Gth adaptiert. Die Steuereinheit 1 wendet den adaptiven Filter 33 auf das Eingangssignal Gth an. Dieser adaptive Filter 33, der gemäß einer Änderung in dem Eingangssignal Gth adaptiert ist, kann eine Fluktuation beseitigen, die auftreten könnte, wenn sich das Eingangssignal Gth in einem Dauerzustand befindet. Der adaptive Filter 33 kann auch eine Phasenverzögerung beseitigen, die auftreten könnte, wenn sich das Eingangssignal Gth in einem Übergangszustand befindet. Die Steuereinheit 1 kann konfiguriert sein, um eine Wavelet-Transformation auf das Eingangssignal Gth anzuwenden. Die Änderung in dem Eingangssignal Gth kann auf der Basis des Wavelet-transformierten Signals Gth_wv bestimmt werden. Der adaptive Filter 33 wird gemäß der so bestimmten Änderung adaptiert. Der adaptive Filter 33 kann auf ein einem Verbrennungsmotor zugeordnetes Ausgangssignal Gth angewendet werden. Das durch den adaptiven Filter 33 gefilterte Sensorausgangssignal kann zur Bestimmung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge verwendet werden. Der adaptive Filter kann auch auf ein durch ein Radar gemessenes Abstandssignal Lv angewendet werden. Der Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug wird auf der Basis des durch den adaptiven Filter 133 gefilterten Abstandssignals bestimmt.

Claims

Signalglättungsvorrichtung, umfassend einen adaptiven Filter (33; 133) und eine Steuereinheit (1 ), wobei die Steuereinheit (1) konfiguriert ist zum: Anwenden einer Wavelet-Transformation auf ein Eingangssignal (Gth; Lv); Bestimmen einer Änderung in dem Eingangssignal (Gth; Lv) auf der Basis des Wavelet-transformierten Eingangssignals (Gth_wv; Lv_wv); Adaptieren des adaptiven Filters (33; 133) gemäß der bestimmten Änderung; und Anwenden des adaptiven Filters (33; 133) an das Eingangssignal (Gth; Lv).
Signalglättungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (1) ferner konfiguriert ist, um den adaptiven Filter (33; 133) zu adaptieren, indem ein Verstärkungsfaktor (wv) des adaptiven Filters (33; 133) gemäß der bestimmten Änderung gesetzt wird.
Signalglättungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, wobei die Vorrichtung umfasst: einen adaptiven Filter (33; 133) zum adaptiven Filtern eines Sensorausgangssignals (Gth; Lv); und eine Steuereinheit (1), die konfiguriert ist, um die einzuspritzende Kraftstoffmenge auf der Basis des durch den adaptiven Filter (33; 133) gefilterten Sensorausgangssignals (Gth_adp; Lv_adp) zu bestimmen.
Signalglättungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der adaptive Filter (33; 133) ein Filter ist, der an eine Änderung in dem Sensorausgangssignal (Gth; Lv) adaptiert ist.
Signalglättungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (1) ferner konfiguriert ist zum: Anwenden einer Wavelet-Transformation auf das Sensorausgangssignal (Gth; Lv); und Bestimmen der Änderung in dem Sensorausgangssignal (Gth; Lv) auf der Basis des Wavelet-transformierten Signals (Gth_wv; Lv_dv).
Signalglättungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit ferner konfiguriert ist, um den adaptiven Filter (33; 133) zu adaptieren, indem ein interner Parameter (wv) des adaptiven Filters (33; 133) entsprechend einer Änderung in dem Sensorausgangssignal (Gth; Lv) gesetzt wird.
Signalglättungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der interne Parameter des adaptiven Filters (33; 133) ein Verstärkungsfaktor (wv) des adaptiven Filters (33; 133) ist.
Signalglättungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, gekennzeichnet durch einen gleitenden Mittelwertfilter (31; 131) zum gleitenden Mitteln des Sensorausgangssignals (Gth; Lv); wobei die Steuereinheit ferner konfiguriert ist, um den adaptiven Filter (33; 133) auf das von dem gleitenden Mittelwertfilter (31; 131) gefilterte Sensorausgangssignal anzuwenden.
Signalglättungsvorrichtung für eine Vorausfahrendes-Fahrzeug-Folgersteuerung, wobei die Vorrichtung umfasst: einen adaptiven Filter (133) zum adaptiven Filtern eines durch ein Radar gemessenen Abstandssignals (Lv); und eine Steuereinheit (1), die konfiguriert ist, um einen Abstand (Lv) zu dem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Basis des durch den adaptiven Filter (133) gefilterten Abstandssignals (Lv_adp) zu bestimmen.
Signalglättungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der adaptive Filter (133) entsprechend einer Änderung in dem gemessenen Abstandssignal (Lv) adaptiert wird.
Signalglättungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit ferner konfiguriert ist zum: Anwenden einer Wavelet-Transformation auf das gemessene Abstandssignal (Lv); und Bestimmen der Änderung des gemessenen Abstandssignals auf der Basis des Wavelet-transformierten Signals (Lv_wv).
Signalglättungsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (1) konfiguriert ist, um den adaptiven Filter (133) zu adaptieren, indem ein interner Parameter (wv) des adaptiven Filters (133) gemäß der Änderung in dem gemessenen Abstandsignal (Lv) gesetzt wird.
Signalglättungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der interne Parameter (wv) des adaptiven Filters (133) ein Verstärkungsfaktor (wv) des adaptiven Filters (133) ist.
Signalglättungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, gekennzeichnet durch einen gleitenden Mittelwertfilter (131) zum gleitenden Aufmitteln des gemessenen Abstandssignals (Lv); worin die Steuereinheit ferner konfiguriert ist, um den adaptiven Filter (133) auf das durch den gleitenden Mittelwertfilter (131) gefilterte Abstandsignal anzuwenden.
Verfahren zum Glätten eines Eingangssignals (Gth; Lv), wobei das Verfahren die Schritte umfasst: (a) Anwenden einer Wavelet-Transformation auf das Eingangssignal (Gth; Lv); (b) Bestimmen einer Änderung in dem Eingangssignal (Gth; Lv) auf der Basis des Wavelet-transformierten Signals (Gth_wv; Lv_wv); (c) Adaptieren eines adaptiven Filters (33; 133) gemäß der bestimmten Änderung; (d) Anwenden des adaptiven Filters (33; 133) auf das Eingangssignal (Gth; Lv).
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (c) ferner den Schritt umfasst: Setzen eines Verstärkungsfaktors (wv) des adaptiven Filters (33; 133) gemäß der bestimmten Änderung.
Verfahren zum Glätten eines einem Verbrennungsmotor zugeordneten Sensorausgangssignals (Gth), wobei das Verfahren die Schritte umfasst: (a) adaptives Anwenden eines adaptiven Filters (33) auf das Sensorausgangssignal (Gth); und (b) Bestimmen einer einzuspritzenden Kraftstoffmenge auf der Basis des durch den adaptiven Filter (33) gefilterten Sensorausgangssignals (Gth_adp).
Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch den Schritt: (c) Adaptieren des adaptiven Filters (33) gemäß einer Änderung in dem Sensorausgangssignal (Gth).
Verfahren nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch die Schritte: Anwenden einer Wavelet-Transformation auf das Sensorausgangssignal (Gth); und Bestimmen einer Änderung in dem Sensorausgangssignal (Gth) auf der Basis des Wavelet-transformierten Signals (Gth_wv).
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (c) ferner den Schritt umfasst, einen internen Parameter (wv) des adaptiven Filters (33) entsprechend einer Änderung in dem Sensorausgangssignal zu setzen.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der interne Parameter (wv) des adaptiven Filters (33) ein Verstärkungsfaktor (wv) des adaptiven Filters (33) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21, gekennzeichnet durch den Schritt, auf das Sensorausgangssignal (Gth) einen gleitenden Mittelwertfilter (31) anzuwenden; worin der Schritt (a) ferner den Schritt umfasst, den adaptiven Filter (33) auf das durch den gleitenden Mittelwertfilter (31) gefilterte Sensorausgangssignal anzuwenden.