JP6811533B2 - エンジンの稼働イベントを検出するためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
10 エンジン
12 燃焼チャンバ
14 給気
16 酸化体
18 燃料
19 燃料供給
20 ピストン
22 シャフト
23 ノックセンサ
24 負荷
25 エンジン制御装置(ECU)
26 シリンダ
28 内環状壁
30 キャビティ
32 燃料−空気混合物
40 上部、トップランド
54 クランクシャフト
60 燃料注入器
62 吸気バルブ
64 排気バルブ
66 クランクシャフトセンサ
72 プロセッサ
74 メモリ
75 エンジンノイズプロット
76 x軸
77 振幅曲線
78 振幅軸
79 基準化済みプロット
80 基準化済み振幅曲線
82 ADSRエンベロープ
83 アタック
84 ディケイ
85 サスティン
86 リリース
100 フィンガープリント
103 稼働イベントインジケータ
105 交点
126 良好なフィンガープリント
130 稼働イベントに関連するフィンガープリント
132 データベース
Claims (16)
- 燃焼エンジン(10)の稼働イベントを監視する方法であって、
前記燃焼エンジン(10)内または前記燃焼エンジン(10)に近接して配置されたノックセンサ(23)により感知されるノイズ信号を受信するステップと、
前記ノイズ信号と、前記燃焼エンジン(10)の前記稼働イベントを示すADSRエンベロープ(82)を少なくとも有するフィンガープリント(100)とを相関させるステップと、
前記ノイズ信号と前記フィンガープリント(100)との前記相関に基づいて、前記稼働イベントが発生したかどうかを検出するステップとを含み、
前記ノイズ信号と、前記稼働イベントを示す前記ADSRエンベロープ(82)を少なくとも有する前記フィンガープリント(100)とを相関させるステップが、
前記ノイズ信号を事前調整するステップと、
前記ADSRエンベロープ(82)を前記事前調整されたノイズ信号のプロットの少なくとも一部に重ねるステップと、を含み、
前記フィンガープリント(100)を識別するステップが、
前記ノイズ信号からトーン情報を抽出するステップと、
前記ノイズ信号をチャープレットおよび/またはウェーブレットに一致させるステップと、を含む、方法。 - 燃焼エンジン(10)の稼働イベントを監視する方法であって、
前記燃焼エンジン(10)内または前記燃焼エンジン(10)に近接して配置されたノックセンサ(23)により感知されるノイズ信号を受信するステップと、
前記ノイズ信号と、前記燃焼エンジン(10)の前記稼働イベントを示すADSRエンベロープ(82)を少なくとも有するフィンガープリント(100)とを相関させるステップと、
前記ノイズ信号と前記フィンガープリント(100)との前記相関に基づいて、前記稼働イベントが発生したかどうかを検出するステップとを含み、
前記ノイズ信号と、前記稼働イベントを示す前記ADSRエンベロープ(82)を少なくとも有する前記フィンガープリント(100)とを相関させるステップが、
事前調整されたバージョンの前記ノイズ信号を、クランクシャフトセンサ(66)から受信された前記燃焼エンジン(10)のクランクシャフト(54)のクランク角信号に対してプロットするステップと、
前記フィンガープリント(100)の前記ADSRエンベロープ(82)を前記プロットの少なくとも一部に重ねるステップと、を含み、
前記フィンガープリント(100)を識別するステップが、
前記ノイズ信号からトーン情報を抽出するステップと、
前記ノイズ信号をチャープレットおよび/またはウェーブレットに一致させるステップと、を含む方法。 - 前記稼働イベントが、前記燃焼エンジン(10)の吸気バルブ(62)の開放、前記吸気バルブ(62)の閉鎖、前記燃焼エンジン(10)の排気バルブ(64)の開放、前記排気バルブ(64)の閉鎖、またはピーク燃焼圧を含む、請求項1または2記載の方法。
- 前記燃焼エンジン(10)を基線付けし、前記稼働イベントを示す前記ADSRエンベロープ(82)を少なくとも有する前記フィンガープリント(100)を導出するステップを含む、請求項1または2記載の方法。
- 前記燃焼エンジン(10)を基線付けし、前記ADSRエンベロープ(82)を少なくとも有する前記フィンガープリント(100)を導出するステップが、
前記稼働イベントを示す基線ノイズ信号から前記ADSRエンベロープ(82)を導出するステップと、
前記ADSRエンベロープ(82)および前記稼働イベントのインジケータデータを時間に対してプロットし、前記稼働イベントが発生する時の前記ADSRエンベロープ(82)の位置を導出するステップと
を含む、請求項4記載の方法。 - 前記稼働イベントが発生する時の前記ADSRエンベロープ(82)の前記位置を、前記ADSRエンベロープ(82)と前記稼働イベントのインジケータデータとの交点を決定することにより導出するステップを含む、請求項5記載の方法。
- 前記稼働イベントのインジケータデータを、前記燃焼エンジン(10)の前記基線付け中に前記稼働イベントを監視するスイッチからの信号を介して受信するステップを含む、請求項5記載の方法。
- 前記稼働イベントが発生する時の前記ADSRエンベロープ(82)の前記位置が、前記ADSRエンベロープ(82)のディケイベクトルのほぼ中点である、請求項5記載の方法。
- 前記稼働イベントが発生する時の前記ADSRエンベロープ(82)の前記位置が、前記ADSRエンベロープ(82)のディケイベクトルの中間領域内である、請求項5記載の方法。
- 燃焼エンジン(10)の第1の稼働イベントを監視するよう構成されたエンジンコントローラを備えるシステムであって、前記エンジンコントローラが、
前記燃焼エンジン(10)内または前記燃焼エンジン(10)に近接して配置されたノックセンサ(23)により感知されるノイズ信号を受信し、
前記ノイズ信号と、前記第1の稼働イベントを示す第1のADSRエンベロープ(82)を少なくとも有する第1のフィンガープリント(100)とを相関させ、
前記ノイズ信号と前記第1のフィンガープリント(100)との前記相関に基づいて、前記第1の稼働イベントが発生したかどうかを検出するよう構成されたプロセッサ(72)を含み、
さらに、
前記ノイズ信号を感知するよう構成されたノックセンサ(23)と、
前記燃焼エンジン(10)のクランクシャフト(54)のクランク角を感知するよう構成されたクランクシャフトセンサ(66)と、を備え、
前記プロセッサ(72)が、事前調整されたバージョンの前記ノイズ信号を前記クランク角に対してプロットし、前記第1のADSRエンベロープ(82)を前記事前調整されたバージョンの前記ノイズ信号に重ねるよう構成され、
さらに、
前記ノイズ信号からトーン情報を抽出するとともに、前記ノイズ信号をチャープレットおよび/またはウェーブレットに一致させることで、前記フィンガープリント(100)を識別する、システム。 - 前記コントローラが、1つまたは複数のフィンガープリント(100)を記憶するよう構成されたメモリ(74)を備え、各フィンガープリント(100)は対応する稼働イベントを示すそれぞれADSRエンベロープ(82)を有し、
前記プロセッサ(72)が、前記ノイズ信号と前記第1の稼働イベントを示す前記第1のADSRエンベロープ(82)を少なくとも有する前記第1のフィンガープリント(100)とを相関させるために前記メモリ(74)にアクセスするよう構成される、請求項10記載のシステム。 - 前記プロセッサ(72)が、前記重ねられた第1のADSRエンベロープ(82)において、前記稼働イベントが発生する時の位置を導出するよう構成される、請求項10記載のシステム。
- 前記プロセッサ(72)が、前記重ねられた第1のADSRエンベロープ(82)のディケイベクトルの中点を決定するよう構成され、前記重ねられた第1のADSRエンベロープ(82)における前記稼働イベントが発生する時の前記位置が前記中点である、請求項12記載のシステム。
- 前記稼働イベントが、前記燃焼エンジン(10)の吸気バルブ(62)の開放、前記吸気バルブ(62)の閉鎖、前記燃焼エンジン(10)の排気バルブ(64)の開放、前記排気バルブ(64)の閉鎖、またはピーク燃焼圧を含む、請求項10記載のシステム。
- 実行可能な命令を含む非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記命令が実行されたときプロセッサ(72)は、
燃焼エンジン(10)内または前記燃焼エンジン(10)に近接して配置されたノックセンサ(23)から、前記燃焼エンジン(10)が発するノイズを示すノイズデータを受信し、
前記燃焼エンジン(10)内または前記燃焼エンジン(10)に近接して配置されたクランクシャフトセンサ(66)から、前記燃焼エンジン(10)のクランクシャフトのクランク角を示すクランク角データを受信し、
前記クランク角データに対して前記ノイズデータをプロットし、
前記燃焼エンジン(10)の稼働イベントを示す基準ADSRエンベロープ(82)を有するフィンガープリント(100)に対応する前記ノイズデータの一部を決定し、
前記基準ADSRエンベロープ(82)を前記ノイズデータの上に重ねまたはプロットし、
前記ノイズデータにおける前記稼働イベントが発生した時の位置を決定し、
前記命令が実行されたとき前記プロセッサ(72)は更に、前記ノイズデータをプロットする前に前記ノイズデータを事前調整し、
前記ノイズ信号からトーン情報を抽出するとともに、前記ノイズ信号をチャープレットおよび/またはウェーブレットに一致させることで、前記フィンガープリント(100)を識別する、非一時的コンピュータ可読媒体。 - 前記実行可能な命令を含む前記非一時的コンピュータ可読媒体において、前記命令が実行されたとき前記プロセッサ(72)は更に、
前記基準ADSRエンベロープ(82)のディケイベクトル上の中点を決定し、前記基準ADSRエンベロープ(82)前記ディケイベクトル上の前記中点は、前記稼働イベントが発生する時の前記位置に対応している、請求項15記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
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