DE4422149A1

DE4422149A1 - Process for evaluating signals

Info

Publication number: DE4422149A1
Application number: DE4422149A
Authority: DE
Inventors: Johannes Dipl Ing Widder; Michael Schlick
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1994-06-27
Filing date: 1994-06-27
Publication date: 1996-01-04
Also published as: GB2290641B; GB9512839D0; JPH0850031A; GB2290641A

Abstract

A method of evaluating signals comprises the step of convoluting a first signal (S1), which is to be evaluated, with a second signal which represents a step function of zero mean value, and recognising from the course of the convoluted signal (S3), such as by comparison with a threshold (UG2), whether an expected event has taken place. Different events can be recognised and localised by comparison of the signal (S3) obtained from the convolution with patterns to be expected. In addition, signal courses can be checked for plausibility either directly or after a convolution with a further signal for diagnosis or fault recognition. <IMAGE>

Description

State of the art

Bei der Auswertung von Signalen, die aus einer Folge von Meßwerten bestehen, treten Probleme auf, wenn die Signalanalyse mit Hilfe eines Mikroprozessors erfolgt, dessen Rechenkapazität nicht beliebig groß werden kann. Da außerdem die Signale durch verschiedenartige Ereignisse verändert werden, ist die exakte Analyse der Signale und die damit mögliche Diagnose bzw. die Erkennung von Vorgängen oder Fehlern, sehr aufwendig und erfordert üblicherweise eine sehr große Rechenkapazität.When evaluating signals resulting from a sequence of Measured values exist, problems arise when the Signal analysis using a microprocessor, whose computing capacity can not be arbitrarily large. There also the signals from various events be changed is the exact analysis of the signals and the thus possible diagnosis or the detection of processes or errors, very complex and usually required a very large computing capacity.

Die Auswertung von Signalverläufen zur Diagnose ist beispielsweise im Zusammenhang mit der Überwachung eines Drehzahlgebers in einem Kraftfahrzeug aus der DE-OS 40 26 232 bekannt. Bei dieser Einrichtung wird vom Steuergerät der Verlauf der Bordnetzspannung ausgewertet. Die Bordnetzspannung fällt nach Betätigung des Anlassers stark ab und steigt nach einiger Zeit in charakteristischer Weise wieder an. Wird vom Steuergerät ein solcher Spannungsverlauf erkannt, wird daraus geschlossen, daß ein Anlaßvorgang stattgefunden hat. Es muß dann das Ausgangssignal des zu überwachenden Drehzahlgebers, der die Drehzahl der Kurbelwelle registriert, erkennen lassen, daß sich die Kurbelwelle dreht. Ändert sich das Ausgangssignal des Drehzahlgebers nicht, muß ein Defekt des Gebers oder eine Leitungsunterbrechung vorliegen.The evaluation of signal curves for diagnosis is for example in connection with the monitoring of a Speed sensor in a motor vehicle from the DE-OS 40 26 232 known. With this facility, the Control unit evaluated the course of the vehicle electrical system voltage. The vehicle electrical system voltage drops after the starter is actuated decreases sharply and increases after a while in a characteristic Way again. If the control unit does Detected voltage curve, it is concluded that a Starting process has taken place. Then it has to Output signal of the speed sensor to be monitored, which the Speed of the crankshaft registered, show that the crankshaft turns. The output signal changes of the speed encoder, there must be a defect in the encoder or there is a line break.

Diese bekannte Diagnoseeinrichtung, die den Verlauf der Bordnetzspannung zur Geberdiagnose auswertet, hat den Nachteil, daß die Bordnetzspannung nicht nur infolge der Betätigung des Anlassers einbricht, sondern auch beim Einschalten weiterer Verbraucher, insbesondere beim Einschalten eines starken Verbrauchers. Außerdem ist die Höhe der Bordnetzspannung temperaturabhängig und durch eine Vielzahl von Störungen belastet.This known diagnostic device that the course of the Evaluates the vehicle electrical system voltage for encoder diagnosis Disadvantage that the vehicle electrical system voltage is not only due to the Actuation of the starter breaks down, but also when Switch on additional consumers, especially when Turn on a strong consumer. Besides, that is The level of the on-board electrical system voltage is temperature-dependent and by a Variety of disruptions.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine sehr zuverlässige und störungsunabhängige Signalauswertung möglich ist, wobei der für die Signalauswertung erforderliche Aufwand an Rechenkapazität in vertretbarem Rahmen gehalten wird.The inventive method with the characteristic In contrast, features of the main claim have the advantage that a very reliable and trouble-free Signal evaluation is possible, the for the Signal evaluation required computing capacity in reasonable framework is kept.

Besonders vorteilhaft ist, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Erkennung einer Vielzahl von auftretenden Ereignissen möglich ist. Es ist damit eine Diagnose der verschiedensten Bauelemente möglich. In besonders vorteilhafter Weise läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren in Kraftfahrzeugen einsetzen zur Überwachung von Verbrauchern oder von Sensoren.It is particularly advantageous that with the invention Detect a variety of occurring methods Events is possible. It is a diagnosis of the various components possible. Especially The method according to the invention can advantageously be used used in motor vehicles to monitor Consumers or sensors.

Erzielt werden diese Vorteile, indem das auszuwertende Signal, das nach einer Analog-Digital-Wandlung aus einer Folge von Meßwerten besteht mit einem zweiten Signal gefaltet wird und das sich nach der Faltung einstellende Signal mit einem Schwellwert verglichen wird, wobei bei Überschreiten des Schwellwertes ein Ereignis erkannt wird. Das zweite Signal ist dabei ein Rechtecksignal bzw. ein Signal mit einem Sprung. Damit läßt sich eine besonders leicht auszuwertende Signalform erzielen.These advantages are achieved by evaluating what is to be evaluated Signal, which after an analog-digital conversion from a There is a sequence of measured values with a second signal is folded and that which arises after the folding Signal is compared with a threshold, where at An event is detected if the threshold value is exceeded. The second signal is a square wave signal or a Jump signal. This makes one special Achieve easy-to-evaluate waveform.

Wird in einem Kraftfahrzeug als Signal der Verlauf der Bordnetzspannung über der Zeit ausgewertet, lassen sich nach einer Faltung mit einem rechteckförmigen Signal eine Vielzahl von Ereignissen erkennen, die die Bordnetzspannung beeinflussen. Es kann dabei beispielsweise erkannt werden, ob eine eingeschaltete Lampe tatsächlich funktioniert und zu einem meßbaren Spannungseinbruch führt oder ob beim Einschalten des Lichtes beide Lampen brennen oder nur eine.Is the course of the signal in a motor vehicle On-board electrical system voltage evaluated over time can be reduced a convolution with a rectangular signal Detect a variety of events that affect the vehicle electrical system voltage influence. It can be recognized, for example, whether a switched on lamp actually works and is closed leads to a measurable voltage drop or whether the Turning on the light both lamps are burning or just one.

Durch die Auswertung von Signalverläufen und unter Berücksichtigung verschiedener Plausibilitätsbedingungen läßt sich ein Diagnosesystem aufbauen, das auch ohne Faltung mit einem weiteren Signal zuverlässig arbeitet.By evaluating waveforms and under Consideration of various plausibility conditions a diagnostic system can be set up that also without folding works reliably with another signal.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den in weiteren Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen.Further advantages of the invention result from the in further subclaims.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Im einzelnen zeigt Fig. 1 ein einfaches Ausführungsbeispiel, Fig. 2 eine Diagnoseeinrichtung, in der die erforderlichen Berechnungen sowie die Auswertungen ablaufen. Fig. 3 ein erstes Signal, das ausgewertet werden soll, Fig. 4 ein zweites Signal mit dem das erste gefaltet wird und Fig. 5 den Zusammenhang zwischen dem auszuwertenden Signal und dem gefalteten Signal. An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail in the following description. In particular, FIG. 1 shows a simple exemplary embodiment, Fig. 2 is a diagnostic device, in which the necessary calculations and evaluations proceed. Fig. 3 shows a first signal that is to be evaluated, Fig. 4 shows a second signal with which the first is folded and Fig. 5 shows the relationship between the signal to be evaluated and the folded signal.

Description of the embodiment

In Fig. 1 ist ein einfaches Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem mit der 1 der Mikrocontroller bzw. die Recheneinrichtung, in der die Auswertung erfolgt, bezeichnet ist. Eine Batterie ist mit 2 bezeichnet, 3 stellt einen Verbraucher dar und 4 eine Lampe, die über den Schalter 5 mit der Batterie 2 verbindbar ist.In Fig. 1 a simple embodiment is shown, is indicated in the extension by the microcontroller 1 and the computing device, in which the evaluation is carried out. A battery is designated 2 , 3 represents a consumer and 4 a lamp which can be connected to the battery 2 via the switch 5 .

Die Spannung an der Batterie wird mit einem Spannungsmesser 6 ermittelt und dem Mikrocontroller 1 über einen Analog-/Digital-Wandler 7 am Eingang E1 (über E2) mitgeteilt. Dem µC können weitere Signale z. B. Meßwerte von Sensoren 8 zur Auswertung zugeführt werden. Über einen Ausgang A steuert der Mikrocontroller 1 eine Anzeige 9 an.The voltage on the battery is determined using a voltmeter 6 and communicated to microcontroller 1 via an analog / digital converter 7 at input E1 (via E2). The µC can be used for other signals. B. Measured values from sensors 8 are supplied for evaluation. The microcontroller 1 controls a display 9 via an output A.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist ganz allgemein gültig, die Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahren wird jedoch ausgehend vom in Fig. 2 angegebenen Beispiel für ein Fahrzeug durchgeführt.The exemplary embodiment according to FIG. 1 is generally valid, but the explanation of the method according to the invention is carried out on the basis of the example for a vehicle given in FIG. 2.

In Fig. 2 ist ein Diagnosesystem für ein Fahrzeug dargestellt, wobei der Block 10 den Prozeß symbolisiert, in diesem Fall also das Fahrzeug selbst darstellt, in dem die zu überwachenden Prozesse wie beispielsweise das Einschalten von Verbrauchern ablaufen. Auf das Fahrzeug 10 wirken Eingangsgrößen 11, beispielsweise Schaltsignale oder der Fahrerwunsch ein. Weiterhin wirken Fehler 12 sowie unbekannte Eingangsgrößen 13, beispielsweise der Drehzahlverlauf oder ein Schaltvorgang auf das Fahrzeug bzw. den Prozeß 10 ein. FIG. 2 shows a diagnostic system for a vehicle, block 10 symbolizing the process, in this case representing the vehicle itself in which the processes to be monitored, such as the switching on of consumers, take place. Input variables 11 , for example switching signals or the driver's request, act on vehicle 10 . Errors 12 and unknown input variables 13 , for example the speed curve or a shifting process, also act on the vehicle or the process 10 .

Die resultierenden Signalverläufe 14, beispielsweise die sich einstellende Batteriespannung UB oder die Motortemperatur TM werden mit Hilfe von geeigneten Mitteln bzw. Sensoren gemessen. Durch geeignete Signalverarbeitung kann aus der Batteriespannung z. B. auch die Motordrehzahl bestimmt werden, dabei wird der Abstand zwischen Zündimpulsen, die zu Spannungseinbrüchen führen, ermittelt, der umgekehrt proportional zur Drehzahl ist. Es stehen dann in einem Block 15 die Batteriespannung UB, die Motortemperatur TM, die Raddrehzahl nR, die Motordrehzahl n sowie Informationen über Schaltereignisse S zur Verfügung. In Block 15 findet eine Extraktion von Ereignissen statt.The resulting signal profiles 14 , for example the battery voltage UB which is established or the engine temperature TM, are measured with the aid of suitable means or sensors. By suitable signal processing, the battery voltage z. B. the engine speed can also be determined, the distance between ignition pulses, which lead to voltage drops, is determined, which is inversely proportional to the speed. The battery voltage UB, the engine temperature TM, the wheel speed nR, the engine speed n and information about switching events S are then available in a block 15 . An extraction of events takes place in block 15 .

Am Ausgang von Block 15 stehen einzelne Ereignisse E zur Verfügung. Es können dies Kennwerte oder ein Signalverlauf sein. Die einzelnen Ereignisse werden in einem Zustandsbeobachter 16 ausgewertet. Es findet ein Vergleich der Ereignisse mit Residuengenerierung statt.At the exit of block 15 , individual events E are available. These can be characteristic values or a signal curve. The individual events are evaluated in a state observer 16 . A comparison of the events with residual generation takes place.

Vom Zustandsbeobachter 16 selbst sind Blöcke 17, 18, 19 dargestellt, wobei Block 17 ein Fahrzeugmodell symbolisiert, Block 18 stellt einen Diagnosetest dar, in dem geprüft wird, ob ein Residuum plausibel ist. Dem Block 19 werden schließlich die einzelnen Ereignisse sowie das ermittelte Residuum, also die Abweichung zwischen gemessenen und gespeicherten Parametern zugeführt. Der Zustandsbeobachter 16 umfaßt einen Mikroprozessor bzw. Mikrocontroller, in dem Berechnungen, insbesondere auch Faltungen von Signalen ablaufen.Blocks 17 , 18 , 19 are represented by state observer 16 , block 17 symbolizing a vehicle model, block 18 representing a diagnostic test in which it is checked whether a residual is plausible. Finally, the individual events and the ascertained residual, ie the deviation between measured and stored parameters, are fed to block 19 . The status observer 16 comprises a microprocessor or microcontroller in which calculations, in particular also convolution of signals, take place.

Dem Fahrzeugmodell 17 werden auch noch weitere eventuell erforderliche Größen wie Raddrehzahl oder die Eingangsgrößen 11 zugeführt. Das Fahrzeugmodell speichert verschiedene Parameter, die den aktuellen Zustand beschreiben, dies kann beispielsweise der bereits erwähnte Spannungseinbruch der Bordnetzspannung beim Betätigen einer Lampe (Blinker, Fernlicht etc.) sein. Erkennt die Ereigniserkennung z. B. daß der Blinker betätigt wurde, werden aus dem Signal ebenfalls die Kennweite berechnet, in diesem Fall z. B. der Spannungseinbruch. Das Diagnosesystem vergleicht jetzt diese beiden Kennwerte und trifft je nach Abweichung eine Entscheidung über die Funktionsfähigkeit des Systems. Allgemein kann man das Diagnosesystem beschreiben als eine Komponente, die das Fahrzeugmodell auf Plausibilität überwacht. Es untersucht jedes neue Ereignis ob es plausibel ist, dazu überwacht es den langfristigen Trend der Parameter, ob diese ebenfalls plausibel sind oder ob sie einen Fehler anzeigen.The vehicle model 17 is also supplied with any other variables that may be required, such as the wheel speed or the input variables 11 . The vehicle model stores various parameters that describe the current state, for example the voltage drop in the vehicle electrical system voltage when a lamp (turn signal, high beam, etc.) is actuated. Detects event detection e.g. B. that the turn signal was actuated, the characteristic is also calculated from the signal, in this case z. B. the voltage drop. The diagnostic system now compares these two parameters and, depending on the deviation, makes a decision about the functionality of the system. In general, the diagnostic system can be described as a component that monitors the vehicle model for plausibility. It examines every new event whether it is plausible by monitoring the long-term trend of the parameters, whether they are also plausible or whether they indicate an error.

In der in Fig. 2 dargestellten Diagnoseeinrichtung werden verschiedenartige Eingangsgrößen ausgewertet. Es laufen Plausibilitätsprüfungen ab, die das Auftreten von Fehlern erkennen lassen oder die aufzeigen, daß ein System ordnungsgemäß funktioniert. Welche der Eingangsgrößen gerade ausgewertet werden, hängt von verschiedenen Anforderungen ab. Wichtige Eingangsgrößen werden häufig, weniger wichtige nur gelegentlich überprüft.Various types of input variables are evaluated in the diagnostic device shown in FIG. 2. There are plausibility checks that indicate the occurrence of errors or that show that a system is working properly. Which of the input variables are currently being evaluated depends on various requirements. Important input variables are checked frequently, less important ones only occasionally.

In Fig. 3 ist ein Signalverlauf S1 dargestellt, der im normalen Betrieb des Kraftfahrzeuges öfters auftritt. Es handelt sich dabei um den Verlauf der Batterie- bzw. Bordnetzspannung UB über der Zeit t für den Fall, daß die Lichthupe des Fahrzeuges kurzfristig betätigt wird. Die Zahlen MW=0 bis 200 stellen Meßwerte dar. Der Verlauf der Spannung über der Zeit ist charakteristisch und reproduzierbar. Beim Einschalten der Lampe (Betätigung der Lichthupe) ist der Glühfaden der Lampe noch kalt und hat damit einen sehr kleinen Widerstand, weshalb ein großer Strom fließt. Der große Strom bewirkt einen starken Spannungseinbruch und da sich der Glühfaden der Lampe jedoch sehr schnell erwärmt, steigt der Widerstand an und die Bordnetzspannung pegelt sich bei einem konstanten Wert ein. FIG. 3 shows a signal curve S1 that occurs frequently during normal operation of the motor vehicle. This is the course of the battery or vehicle electrical system voltage UB over time t in the event that the headlight flasher of the vehicle is actuated for a short time. The numbers MW = 0 to 200 represent measured values. The course of the voltage over time is characteristic and reproducible. When the lamp is switched on (actuation of the flasher) the filament of the lamp is still cold and therefore has a very low resistance, which is why a large current flows. The large current causes a sharp drop in voltage, and since the filament of the lamp heats up very quickly, the resistance increases and the vehicle electrical system voltage levels out at a constant value.

Nach dem Abschalten der Lampe erreicht die Bordnetzspannung wieder den üblichen Wert.After switching off the lamp, the vehicle electrical system voltage reaches again the usual value.

Der in Fig. 3 dargestellte Spannungsverlauf ist idealisiert, d. h. es wird in der angegebenen Zeit kein weiterer Verbraucher zugeschaltet und es sind innerhalb dieser Zeit auch keine Störungen aufgetreten. Unter diesen idealen Voraussetzungen wäre eine Auswertung des Spannungsverlaufes zur Erkennung, ob die Lampen ordnungsgemäß funktionieren oder nicht möglich, indem aus dem Unterschreiten eines Spannungsgrenzwertes UG1 auf das Einschalten der Lampe geschlossen wurde. Da jedoch der Spannungsverlauf üblicherweise von Störungen überlagert ist und da außerdem die Bordnetzspannung bzw. die Batteriespannung prinzipiell von der Temperatur abhängig ist, ist eine solche Überprüfung von der Funktionsfähigkeit problematisch.The voltage curve shown in FIG. 3 is idealized, ie no further consumer is connected in the specified time and no faults have occurred within this time. Under these ideal conditions, an evaluation of the voltage curve to determine whether the lamps are functioning properly or not would be possible by concluding that the lamp has been switched on when the voltage falls below a voltage limit UG1. However, since the voltage profile is usually superimposed by interference and since the vehicle electrical system voltage or the battery voltage is principally dependent on the temperature, such a check on the functionality is problematic.

Wird dagegen der in Fig. 3 dargestellte Spannungsverlauf (Signal S1) mit einem mittelwertfreien Sprung (Signal S2) gefaltet, ergibt sich ein neues gefaltetes Signal S3, das besonders zuverlässig auswertbar ist.If, on the other hand, the voltage curve shown in FIG. 3 (signal S1) is folded with a mean-free jump (signal S2), a new folded signal S3 results, which can be evaluated particularly reliably.

In Fig. 4 ist das Signal S2, also der mittelwertfreie Sprung dargestellt. In Fig. 5 ist zum einen der Batteriespannungsverlauf S1 und zum anderen gestrichelt das gefaltete Signal S3 dargestellt.In FIG. 4, the signal S2, that is the zero-mean jump is illustrated. In FIG. 5, on the one hand is the battery voltage waveform S1 and on the other hand, the folded signal S3 shown in dashed lines.

Während die unbelastete Batteriespannung temperaturabhängig in einem Bereich zwischen 13 und 13,5 Volt schwankt, ist das gefaltete Signal S3 (dargestellt als US3) üblicherweise gleich Null und lediglich die charakteristischen Maximal- bzw. Minimalwerte sind deutlich von Null verschieden. Dieser Zusammenhang ist völlig unabhängig davon, ob die Batteriespannung in unbelastetem Zustand auf höherem Niveau oder bei belastetem Zustand bzw. bei tiefen Temperaturen auf niedrigerem Niveau liegt.While the unloaded battery voltage depends on the temperature fluctuates in a range between 13 and 13.5 volts, that is folded signal S3 (shown as US3) usually equal to zero and only the characteristic maximum or minimum values are clearly different from zero. This Connection is completely independent of whether the Battery voltage in an unloaded state at a higher level or when loaded or at low temperatures lower level.

Infolge dieser Zusammenhänge läßt sich eine Schwelle UG2 festlegen, bei deren Überschreiten ein bestimmtes Signal erkannt wird. Beim gefilterten Beispiel wird sobald das gefaltete Signal die Schwelle überschreitet, erkannt, daß eine Lampe eingeschaltet wurde. Durch Veränderung der Höhe des Schwellwertes ist eine Erkennung möglich, ob beim Einschalten des Fernlichts eines Kraftfahrzeuges lediglich eine Lampe brennt oder ob beide Lampen funktionsfähig sind. Eine solche Erkennung ist möglich, da das Einschalten zweier Lampen eine Verdoppelung des Signaleinbruches gegenüber dem Einschalten nur einer Lampe bewirkt.As a result of these relationships, a threshold UG2 define a certain signal when exceeded is recognized. In the filtered example, as soon as that folded signal exceeds the threshold, recognized that a lamp has been switched on. By changing the height the threshold value, it is possible to identify whether the Switching on the high beam of a motor vehicle only a lamp burns or whether both lamps are functional. Such detection is possible because switching on two Lamps a doubling of the signal drop compared to the Switching on only one lamp causes.

Die Faltung zweier Signale ist eine aus der Elektrotechnik bekannte Vorgehensweise. Sie wird beispielsweise im DTV-Lexikon der Physik, Band 3, Ausgabe August 1970, S. 84 beschrieben. Unter dem Faltungsprodukt zweier Signale bzw. zweier Funktionen G₁(p) und G₂(t) versteht man das Integral:The convolution of two signals is a procedure known from electrical engineering. It is described for example in the DTV Lexicon of Physics, Volume 3 , August 1970 edition, p. 84. The convolution product of two signals or two functions G₁ (p) and G₂ (t) means the integral:

Das Symbol für das Faltungsprodukt ist ein Stern. Es gilt also G(t) = G₁(t) _* G₂(t). Zur Auswertung sind üblicherweise eine Reihe von Fouriertransformationen erforderlich. Wird die Faltung jedoch mit einem Signal S2 wie es in Fig. 3 beschrieben wird durchgeführt, wird mit einfacher Auswertung ein gefaltetes Ausgangssignal S3 erhalten, das weitgehend unabhängig ist von Gleichspannungsanteilen und das ziemlich unempfindlich ist gegen hochfrequente Störungen. Ein solches Signal S2, das in Fig. 3 dargestellt ist, weist zunächst eine Signalhöhe H1 auf. Die Länge des Signales ist mit L1 bezeichnet. Nach Ablauf dieser Länge L1 springt das Signal S2 auf eine Höhe H2 und behält diese Höhe während einer Länge L2 bei. Ein solches Signal wird auch als mittelwertfreier Sprung bezeichnet, wobei für die Bedingung mittelwertfrei gelten muß:The symbol for the folding product is an asterisk. So there is G (t) = G₁ (t) _* G₂ (t). A series of Fourier transformations are usually required for evaluation. However, if the convolution is carried out with a signal S2 as described in FIG. 3, a folded output signal S3 is obtained with simple evaluation, which is largely independent of DC voltage components and which is quite insensitive to high-frequency interference. Such a signal S2, which is shown in FIG. 3, initially has a signal level H1. The length of the signal is labeled L1. After this length L1 has elapsed, the signal S2 jumps to a height H2 and maintains this height for a length L2. Such a signal is also referred to as a jump without mean value, whereby the following must apply for the condition without mean value:

H1 _* L1 = H2_*L2H1 _* L1 = H2 _* L2

Die Faltung kann beispielsweise durch zwei gleitende Mittelwerte realisiert werden, die hintereinander ausgeführt werden und dann aufsummiert werden. Durch Verwendung des beschriebenen Sprungsignales S2 ist jedoch auch eine einfache rekursive Formulierung möglich, die leicht abgearbeitet werden kann und keinen großen Rechenaufwand erfordert. Eine solche Formel für die Faltung ist:The folding can be done, for example, by two sliding ones Averages are realized that are executed one after the other and then be summed up. By using the described jump signal S2 is also a simple recursive wording possible that easy can be processed and no great computational effort required. Such a formula for folding is:

Y_n = Y_n-1 + H1(X_n - X_n-L1) - H2(X_n-L1 - X_n-L1-L2)Y _n = Y _n-1 + H1 (X _n - X _n-L1 ) - H2 (X _n-L1 - X _n-L1-L2 )

mit: y_n - y_n: Faltungsergebnis der vorhergehenden Faltung, x_n: aktueller Meßwert, x_n-L1: Meßwert bei n-L1 usw.with: y _n - y _n : convolution result of the previous convolution, x _n : current measured value, x _n-L1 : measured value for n-L1 etc.

Handelt es sich bei den Werten für die Parameter Höhe H1 und Höhe H2 um Zweierpotenzen, kann die Faltung mit dem Sprung mit Hilfe von Additionen Ladebefehlen und Schiebebefehlen ausgeführt werden. Diese Befehle können leicht auf einem Mikrocontroller realisiert werden. Ein Ereignis wird dann erkannt, wenn das Ergebnis der Faltung den Wert der Schwelle überschreitet.Are the values for the parameters height H1 and Height H2 by powers of two, the folding can be done with the jump with the help of additions loading commands and sliding commands be carried out. These commands can easily be on one Microcontrollers can be realized. Then an event recognized when the result of folding the value of the threshold exceeds.

Durch geeignete Dimensionierung der Parameterlänge L1 und L2 wird sichergestellt, daß die charakteristischen Frequenzen der Signale, die erkannt werden sollen möglichst wenig unterdrückt werden. Das durch die Faltung gebildete Filter hat eine Bandpaßgradcharakteristik mit einer sehr niedrigen unteren Grenzfrequenz. Die obere Grenzfrequenz ist von den Parametern L1 und L2 abhängig.By appropriately dimensioning the parameter lengths L1 and L2 it ensures that the characteristic frequencies the signals to be recognized as little as possible be suppressed. The filter formed by the convolution has a bandpass characteristic with a very low one lower cutoff frequency. The upper limit frequency is from Dependent on parameters L1 and L2.

Die beschriebene Auswertung von Signalen mit Hilfe der Faltung mit einem mittelwertfreien Sprung läßt eine Vielzahl von Fehlererkennungen bzw. von Erkennungen, daß eine einwandfreie Funktionsfähigkeit vorliegt, durchführen. In einer einfachen Version gemäß einer Anordnung nach Fig. 1 kann beispielsweise von einer Recheneinrichtung 1 beispielsweise vom Steuergerät eines Fahrzeuges erkannt werden, wann ein Schalter S betätigt wird, zur Zündschaltung einer Lampe 4, die einen Spannungseinbruch erwarten läßt. Ergibt sich anschließend der zu erwartende Verlauf des gefalteten Signales, wird erkannt, daß die zugeschaltete Einrichtung ordnungsgemäß funktioniert. Wird dagegen vom gefalteten Signal ein festgelegter Schwellwert UG2 nicht überschritten, erkennt die Recheneinrichtung 1, daß eine Fehlfunktion vorliegt und löst entsprechende Anzeigenmittel 9 aus.The described evaluation of signals with the help of convolution with a mean-free jump allows a large number of error detections or detections to be carried out that show that they are functioning properly. In a simple version, according to an arrangement shown in FIG. 1 may be, for example, a computing device 1, for example a vehicle are detected by the control device when a switch S is operated for a lamp ignition circuit 4, which leads one to expect a voltage dip. If the expected course of the folded signal subsequently results, it is recognized that the connected device is functioning properly. If, on the other hand, the folded signal does not exceed a defined threshold value UG2, the computing device 1 recognizes that there is a malfunction and triggers appropriate display means 9 .

In einer aufwendigeren Funktion werden der Recheneinrichtung 1, 16 laufend Informationen über den auszuwertenden Signalverlauf zugeführt, beispielsweise über den Batteriespannungsverlauf. Durch laufende Faltung jedes Meßwertes des auszuwertenden Signales ergeben sich ständig neue gefaltete Signale, wobei sich aus dem aus der Faltung entstehenden Signalverlauf durch Vergleich mit zuvor abgespeicherten Mustersignalverläufen eindeutige Zuordnungen ergeben. Es ist somit beispielsweise möglich, daß aus dem gefalteten Signal erkannt wird, daß es sich bei der aus lösenden Ursache um das Einschalten des Fernlichtes handelt, wobei beide Lampen gleichzeitig von einem Strom durchflossen werden. Durch diesen Vergleich mit einer Musterfunktion kann die Zuführung eines Ansteuersignales des betätigten Schalters entfallen, wodurch bei der Diagnose eine weitere Fehlermöglichkeit unterdruckt wird. Nach dem Erkennen eines Fehlers können weitere Überprüfungen ausgelöst werden.In a more complex function, the computing device 1 , 16 is continuously supplied with information about the signal curve to be evaluated, for example about the battery voltage curve. The continuous convolution of each measured value of the signal to be evaluated continuously results in new folded signals, with clear assignments resulting from the signal progression resulting from the convolution by comparison with previously stored pattern signal progression. It is thus possible, for example, that it is recognized from the folded signal that the triggering cause is the switching on of the high beam, with a current flowing through both lamps at the same time. This comparison with a sample function means that it is not necessary to supply a control signal to the actuated switch, as a result of which a further possibility of error is suppressed during diagnosis. After an error has been identified, further checks can be triggered.

Neben der Überwachung des Batteriespannungsverlaufes lassen sich weitere Plausibilitätsuntersuchungen finden, die sich aufzwingend ablaufende Vorgänge beziehen. Diese Plausibilitätsuntersuchungen können für gefaltete Signale oder für ungefaltete ablaufen, wobei im ersten Fall eine höhere Zuverlässigkeit erzielt werden kann. Eine Verbesserung läßt sich erreichen, indem mehrere Signalverläufe analysiert werden.In addition to monitoring the battery voltage curve, leave there are further plausibility studies that are refer to mandatory processes. These Plausibility studies can be done for folded signals or run for unfolded, in the first case a higher reliability can be achieved. A Improvement can be achieved by several Waveforms are analyzed.

Weitere Ausführungsmöglichkeiten für die Diagnose sind: Überwachung des Kuhlers. Steht das Fahrzeug (wird durch das Tachosignal erkannt) und befindet sich der Motor im Leerlauf kann man aus der Anstiegsgeschwindigkeit der Temperatur auf den Zustand des Kuhlers schließen.Other diagnostic options are: Monitoring the cooler. If the vehicle is stationary (is Speedometer signal detected) and the engine is idling can be seen from the rate of temperature rise close the condition of the radiator.

Eine weitere Überwachungsmöglichkeit besteht darin, daß die Änderungsgeschwindigkeit der Temperatur überwacht wird. Falls die Temperatur sich während der Fahrt ohne sofort ersichtlichen Grund stark ändert, kann der Fahrer schon gewarnt werden, bevor unmittelbar ein Schaden eingetreten ist.Another monitoring option is that the Rate of change in temperature is monitored. If the temperature changes while driving without immediately for obvious reasons, the driver can be warned before damage occurs immediately is.

Überwachung der Zentralverriegelung. Bei den meisten Zentralverriegelungssystemen ändert sich die Dauer des Verriegelungsvorganges, wenn eines der Teilsysteme nicht korrekt funktioniert. Dies kann durch Überwachung der Batteriespannung leicht überwacht werden.Central locking monitoring. Most of them Central locking systems change the duration of the Locking process if one of the subsystems is not works correctly. This can be done by monitoring the Battery voltage can be easily monitored.

Claims

1. A method for evaluating signals with a sequence of measured values, characterized in that a signal to be evaluated is folded with a second substantially rectangular or step-shaped signal, that the signal obtained after the folding is compared with a threshold value and that when the threshold value is exceeded the occurrence of an event is recognized that has influenced the first signal.

2. Method for evaluating signals with a sequence of Measured values, characterized in that a to be evaluated Signal with a second substantially rectangular or jumped signal is folded that after the Convolution signal obtained compared with pattern functions and if the pattern corresponds to that associated event is recognized, which influences the first signal has triggered.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the second signal has a mean free step function with a length L1 in which the signal level is equal to H1 is and with a length L2 in which the signal level is equal to H2.

4. The method according to claim 3, characterized in that the choice of length L1 and length L2 is made so that the frequency components of the first signal to be evaluated be dampened as little as possible.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the signal to be evaluated The course of the battery or vehicle electrical system voltage is and the events to be recognized the connection of electrical Consumers are experiencing short-term dips cause.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the evaluation in one Microcontroller or a computing device takes place appropriate signals are supplied and the after Detection of an event, suitable control measures and / or triggers ads.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the implementation of the folding according to the formula Y _n = Y _n-1 + H1 (X _n - X _n-L1 ) - H2 (X _n-L1 - X _{n-L1 -L2} ), where y _{n-1 is} the convolution result of the previous convolution and x _{n is} the current measured value and x _{n-L1 is} the measured value at n-L1.

8. The method according to claim 7, characterized in that the parameters height H1 and height H2 are powers of two and the folding with the jump function S2 with the help of Additions, load commands and shift commands carried out becomes.

9. Process for evaluating signals with a sequence of Measured values, characterized in that one or more Waveforms are analyzed and compared to expected events expire and monitoring takes place and an error is detected when a occurred signal course not to an expected Event leads.

10. The method according to claim 9, characterized in that the cooler is monitored by when detected Vehicle standstill and idle the slew rate the temperature is analyzed.

11. The method according to claim 9, characterized in that the rate of change in temperature is analyzed and if there are unexpectedly strong changes to an upcoming one Damage is closed.

12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the central locking is monitored by the duration of the locking process, which prolongs when a subsystem malfunctions, is monitored by analyzing the battery voltage.