WO1984004502A1 - Method for controlling the inclination of a motor vehicle - Google Patents

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WO1984004502A1
WO1984004502A1 PCT/DE1984/000106 DE8400106W WO8404502A1 WO 1984004502 A1 WO1984004502 A1 WO 1984004502A1 DE 8400106 W DE8400106 W DE 8400106W WO 8404502 A1 WO8404502 A1 WO 8404502A1
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alarm
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Inventor
Hans Kolb
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Felten & Guilleaume Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/10—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles actuating a signalling device
    • B60R25/1004—Alarm systems characterised by the type of sensor, e.g. current sensing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/10—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles actuating a signalling device
    • B60R25/1004—Alarm systems characterised by the type of sensor, e.g. current sensing means
    • B60R25/1006—Mechanical sensors, e.g. pendulums
    • B60R25/1007—Mechanical sensors, e.g. pendulums comprising associated circuitry

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring the inclination of a motor vehicle by measuring the inclination with an inclination-sensitive sensor, generating variable digital signals by the sensor, evaluating the signals and triggering an alarm if the signals deviate from a desired value.
  • the vehicle will also vibrate at its natural frequency and thereby change its inclination if, for example, children consciously rock its suspension. In all cases, an alarm must not be triggered. It would be a false alarm and would result in the user turning off the alarm system after a few false alarms.
  • the invention has for its object to provide a method of the type mentioned in such a way that changes in inclination that do not endanger the safety of the vehicle are recognized as such and an alarm is not triggered.
  • One difficulty with all alarm procedures is the correct setting of sensitivity. If the sensitivity is too high, false alarms are triggered. If the sensitivity is too low, however, necessary alarms are suppressed.
  • Sensitivity here means the deviation from a fixed or reference value at which an alarm is triggered. This value is not constant in a motor vehicle. It may take a different slope in different places where it is parked or parked. As described at the beginning, it can change its inclination even when parked.
  • the object of the present invention is to design an alarm method of the type mentioned at the outset in such a way that false alarms are switched off despite reaching a maximum possible sensitivity.
  • This object is achieved according to the invention in a method of the type mentioned at the outset in that the signals are averaged over a predetermined period to form a reference value and this is stored, the incoming signals are compared with the reference value during a predetermined period and at Deviation by more than a predetermined value the alarm is triggered.
  • the method according to the invention thus does not work with a constant reference value.
  • a reference value is reset according to the prevailing inclination.
  • a tolerance window is formed around this reference value. If the signals arriving after the reference value formation are in the tolerance window, an alarm is suppressed. If they are outside the tolerance window, the alarm is triggered.
  • the method according to the invention works digitally and with logical elements.
  • the digital signals emitted by the sensor are a measure of the inclination.
  • the variable digital signals have a different time interval depending on the inclination.
  • To form the reference value it is recommended that the signals used to form it be counted several times during intervals of consecutive constant time periods, the number of signals counted and this mean value is stored as a reference value.
  • the vehicle may slowly change its inclination for a period of, for example, half an hour or more. This is due to influences that do not endanger the safety of the vehicle. An alarm triggered in this case with a constant reference value would therefore be a false alarm.
  • the invention provides that each incoming signal is measured and stored, each stored amount is compared with the previously stored amount to determine the direction of a deviation, and the signs of the detected deviations are summed up separately according to positive and negative values, the summed up positive and negative values are compared with one another, the difference is formed and a new reference value is only formed and stored if this difference exceeds a minimum value.
  • the slow emigration of the vehicle from a tendency to origin can be described as drifting.
  • the reference value must be recalculated. This amount corresponds to the predetermined amount just mentioned. It determines the size of a so-called drift window that is placed around the reference value. As long as the incoming signals are in the drift window, nothing happens. As soon as they lie outside the drift window and repeat a certain number of times for a predetermined period of time, the reference value is newly formed.
  • This definition of the drift window can also be described as follows: The number of measurements in which the current measured value was above the previous one is added up to the
  • a deviation from the reference value occurs, a given positive minimum value-exceeding signals, it is checked whether a signal occurring after a predetermined period of time exceeds an equal negative minimum value and there is at least one signal between these two signals, that if this signal sequence is determined, the test is repeated during a predetermined period and, if the signal sequence is present, the triggering an alarm is suppressed.
  • the predetermined time period corresponds to at least one half period of the natural frequency. According to the invention, it is thus determined whether signals spaced apart in time are subject to periodic changes in the measured value in accordance with the natural frequency, and whether the vehicle is vibrating. In this case, an alarm is suppressed.
  • This check of the signal sequence is repeated until the vehicle should have returned to a rest position due to the known damping of its suspension.
  • the sensor is a thermometer
  • a plate capacitor is used as a sensor or transmitter, the capacitance of which depends on its position.
  • the plates of the capacitor are arranged in a closed housing. This is partly filled with an electrically non-conductive liquid which has a high dielectric constant. If the capacitor tilts in one direction or another, the liquid runs up or runs away between the plates. This changes the capacitance between the plates of the plate capacitor. This change in capacity is measured. It is a measure of the inclination.
  • two such plate capacitors will be used, the longitudinal axes of which form a right angle with one another. If this or these capacitors are firmly connected to a vehicle, its inclination can be measured electrically in two planes. The capacitance of the capacitor or capacitors is then approximately proportional to the position or inclination of the vehicle.
  • This capacitor serves as the frequency-determining element of an RC oscillator, the active part of which is constructed with inverting CMOS gates. Because of the extremely high-ohmic inputs and the resulting extremely low input currents of these CMOS gates, it is possible to select the ohm 'resistance, the size of which determines the oscillator frequency, so high that high oscillation frequencies are generated with an overall very low flowing current .
  • the inclination of a parked vehicle is continuously measured and checked. If changes in inclination occur to an extent that go beyond a predetermined tolerance window, an electrical signal is produced with which an alarm device in the vehicle can be triggered.
  • the process is started and the oscillator is started.
  • the frequency (inclination) then measured is stored as a reference value in digitized form. All following measured Frequency values are compared with this reference value. If they lie within a predefined tolerance window around the reference value, a new measurement is carried out at certain time intervals. Only when several, consecutively measured values, which can be defined in their number, fall out of the tolerance window upwards or downwards, is this regarded as a deviation and an alarm is triggered.
  • Each measured value is compared with the previous one regardless of the tolerance window set.
  • An evaluation direction determines whether it was larger or smaller than this. This means that each measurement value, not the reference value, must be stored, at least for a period of time until the end of which the next measurement value is available and this comparison could be carried out. If the new measured value lies above the old one, the counter reading of a "drift counter above” is increased by one and that of a “drift counter below” is decreased by one. If the new measured value is below the old one, the counter reading of the "drift counter down” is increased by one and that of the “drift counter down” is decreased by one. The evaluation device ensures that the counter readings do not drop below zero and cannot exceed a maximum reading, which can, however, be very high.
  • the drift window (see sketch), which can also be specified in its width, is thereby formed within the tolerance window already mentioned.
  • the predetermined minimum value for the counter reading of the drift counter when the comparison is carried out must be chosen so high that if the position of the vehicle changes slowly from outside, this counter reading cannot be reached and an alarm is triggered safely.
  • the off Value device determines whether a total of at least one measured value lies within the oscillation window within a time period t 1 that is defined in terms of its duration and at least one after the time thereafter below the window. If this is the case, then a defined number N of the following measured values are only monitored for their alternating behavior with respect to the oscillation window in each case in time periods t 1 .
  • the evaluation device now compares the current measured value with the reference value before the rocking movement is recognized. If this measured value falls outside the tolerance window for a defined number of successive measurements, an alarm is triggered. If this is not the case, a new mean value is formed and this is saved as a reference value.
  • the period t 1 must be selected to be longer than half the period of the natural vibration of the body against the chassis.
  • the reference value is reset. This ensures that after lifting a vehicle and triggering the alarm, even when Ab leave the vehicle again triggered alarm.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

Verfahren zum überwachen der Neigung eines Kraftfahrzeuges
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum überwachen der Neigung eines Kraftfahrzeuges mit Messen der Neigung mit einem neigungsempfindlichen Sensor, Erzeugen von veränderlichen digitalen Signalen durch den Sensor, Auswerten der Signale und Auslösen eines Alarmes bei Abweichen der Signale von einem Sollwert.
Verfahren zum Schutz von Kraftfahrzeugen, die auf der Grundlage einer Überwachung von deren Neigung arbeiten, sind bekannt. Mit ihnen soll einerseits das Kraftfahrzeug selbst vor einem Diebstahl durch Verladen auf ein anderes Fahrzeug unter Hochziehen über eine Rampe geschützt und andererseits soll auch verhindert werden, daß das Kraftfahrzeug zum Abmontieren und Stehlen eines Rades mit einer Winde angehoben wird. Bei allen diesen Manipulationen bewegt sich die Karosserie gegenüber dem Fahrgestell bzw. die gefederten gegenüber den ungefederten Teilen. Bei diesen Bewegungen kann es sich um Stöße, ruckartige Bewegungen oder auch um ein Anheben mit einem Wagenheber handeln. In sämtlichen Fällen ändert die Karosserie ihre Neigung gegenüber einem Ausgangszustand. Eine Neigungsänderung kann daher zum Auslösen eines Alarmes herangezogen werden.
Der unmittelbare Anschluß einer akustischen und/oder optischen Alarmsignalquelle an einen die Neigung feststellenden Meßwertgeber oder Sensor würde jedoch zu einer großen Anzahl von Fehlalarmen führen. Es kann vorkommen, daß das Fahrzeug durch Erschütterungen, spielende Kinder usw. nur kurzzeitig angestoßen wird. Es verändert seine Neigung. Nach einem Zeitraum in der Größenordnung von vielleicht nur einer halben Sekunde erreicht es wieder eine stabile Endlage. Ebenso kann es vorkommen, daß das Fahrzeug zum Beispiel unter dem Einfluß der Witterung oder der Außentemperatur langfristig seine Neigung ändert. Eine auf seinem Dach liegende Schneedecke kann einseitig abschmelzen. Bei Aufstehen auf einem weichen Untergrund kann es einseitig einsinken. Ebenso kann es vorkommen, daß das Fahrzeug durch Erschütterungen oder einen Stoß zu Schwingungen mit seiner Eigenfrequenz angeregt wird. Diese halten wenige Perioden an und klingen dann ab. Das Fahrzeug wird auch dann mit seiner Eigenfrequenz schwingen und dabei seine Neigung ändern, wenn es zum Beispiel von Kindern bewußt in seiner Federung geschaukelt wird. In sämtlichen Fällen darf ein Alarm nicht ausgelöst werden. Er wäre ein Fehlalarm und hätte zur Folge, daß der Benutzer die Alarmanlage nach einigen Fehlalarmen ausschalten würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß die Sicherheit des Fahrzeuges nicht gefährdende Neigungsänderungen, als solche erkannt werden und ein Alarm bei diesen nicht ausgelöst wird. Eine Schwierigkeit bei sämtlichen Alarmverfahren liegt in der richtigen Einstellung der Empfindlichkeit. Bei zu hoher Empfindlichkeit werden Fehlalarme ausgelöst. Bei zu geringer Empfindlichkeit dagegen werden notwendige Alarme unterdrückt. Unter Empfindlichkeit ist hierbei diejenige Abweichung von einem Fest- oder Referenzwert zu verstehen, bei der ein Alarm ausgelöst wird. Dieser Wert ist bei einem Kraftfahrzeug nicht konstant. An verschiedenen Orten, an denen es abgestellt oder geparkt wird, kann es eine andere Neigung einnehmen. Wie eingangs geschildert wurde, kann es auch im geparkten Zustand seine Neigung verändern. Die Vorgabe eines konstanten Referenzwertes zum Beispiel ent sprechend einer horizontalen Parkfläche würde daher den tatsächlichen Verhältnissen nicht gerecht. Abhängig von der weiter einzustellenden Empfindlichkeit würde er zu Fehlalarmen oder dem Unterdrücken von notwendigen Alarmen führen. Hiervon ausgehend stellt sich für die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein Alarmverfahren der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß trotz Erreichen einer maximal möglichen Empfindlichkeit Fehlalarme ausgeschaltet werden. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich nach der Erfindung bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung dadurch, daß die Signale während eines vorgegebenen Zeitraumes zur Bildung eines Referenzwertes gemittelt und dieser abgespeichert wird, die dann einlaufenden Signale während eines vorgegebenen Zeitraumes mit dem Referenzwert verglichen werden und bei Abweichung um mehr als einen vorgegebenen Wert der Alarm ausgelöst wird. Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet somit nicht mit einem konstanten Referenzwert. Nach jedem Abparken des Fahrzeuges und erneutem Anlauf des Verfahrens wird ein Referenzwert entsprechend der dann herrschenden Neigung neu eingestellt. Um diesen Referenzwert wird gedanklich ein Toleranzfenster gebildet. Falls die nach der Referenzwertbildung einlaufenden Signale im Toleranzfenster liegen, wird ein Alarm unterdrückt. Falls sie außerhalb des Toleranzfensters liegen, wird der Alarm ausgelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet digital und mit logischen Elementen. Die von dem Sensor abgegebenen digitalen Signale sind ein Maß für die Neigung. In einer zweckmäßigen Ausführungsform empfiehlt sich dabei, daß die veränderlichen digitalen Signale nach Maßgabe der Neigung einen unterschiedlichen zeitlichen Abstand aufweisen. Zur Bildung des Referenzwertes empfiehlt sich dabei, daß die zu dessen Bildung herangezogenen Signale mehrere Male während mit Abständen aufeinanderfolgender konstanter Zeitabschnitte gezählt werden, die Anzahl der gezählten Signale gemittelt und dieser Mittelwert als Referenzwert abgespeichert wird.
Wie erläutert wurde, kann es vorkommen, daß das Kraftfahrzeug während eines Zeitraumes von zum Beispiel einer halben Stunde oder mehr langsam seine Neigung verändert. Dies geht auf die Sicherheit des Fahrzeuges nicht gefährdende Einflüsse zurück. Ein in diesem Falle bei konstant bleibendem Referenzwert ausgelöster Alarm wäre somit ein Fehlalarm. Zur Vermeidung solcher Fehlalarme sieht die Erfindung vor, daß jedes einlaufende Signal gemessen und abgespeichert wird, jeder gespeicherte Betrag mit dem zuvor gespeicherten unter Feststellung der Richtung einer Abweichung verglichen und die Vorzeichen der festgestellten Abweichungen getrennt nach positiven und negativen Werten aufsummiert werden, die aufsummierten poistiven und negativen Werte miteinander verglichen, die Differenz gebildet und ein neuer Referenzwert nur dann gebildet und abgespeichert wird, wenn diese Differenz einen Mindestwert übersteigt.
Das langsame Auswandern des Fahrzeuges aus einer Ursprungsneigung kann man als Driften bezeichnen. Sobald das Abdriften einen bestimmten Betrag erreicht hat, muß der Referenzwert neu gebildet werden. Dieser Betrag entspricht dem eben genannten vorgegebenen Betrag. Er bestimmt die Größe eines sogenannten Driftfensters, das um den Referenzwert herumgelegt wird. Solange die einlaufenden Signale im Driftfenster liegen, geschieht nichts. Sobald sie außerhalb des Driftfensters liegen und sich während einer vorgegebenen Zeitspanne eine bestimmte Anzahl von Malen wiederholen, wird der Referenzwert neu gebildet.
Diese Definition des Driftfensters läßt sich auch wie folgt beschreiben: Die Anzahl der Messungen, bei denen der aktuelle Meßwert über dem vorherigen lag, wird aufsummiert zur
Summe S1. Ebenso wird die Anzahl derjenigen Messungen, die einen Meßwert ergaben, der unterhalb des jeweils vorangegangenen Meßwertes lag, aufsummiert zur Summe SO. Ein neuer Referenzwert soll grundsätzlich nur dann gebildet werden, wenn der aktuelle Meßwert um den oben genannten Betrag vom abgespeicherten Referenzwert abweicht, und wenn gleichzeitig der Betrag der Differenz der beiden Summen SO und S1, also SO - S1, eine vorgebbare Zahl, den Mindestwert, überschreitet.
Alle möglichen Störeffekte, die zu einer nicht gewollten Abweichung des Meßwertes vom abgespeicherten Referenzwert führen und damit möglicherweise Fehlalarme verursachen könnten, zeichnen sich durch ein solches Wegdriften des Meßwertes aus. Das heißt, die jeweiligen Meßwerte unterliegen in ihrer Folge einer zunehmenden Abweichung vom Referenzwert. Tritt dieser Fall ein, so werden die fortlaufend gemessenen Werte überwiegend in einer einzigen Richtung von den vorangehend gemessenen Werten abweichen. Dies führt zu einem schnellen Anwachsen der Differenz des SO - S1, die dann nach überschreiten des festgesetzten Mindestwertes die Bildung eines neuen Referenzwertes freigibt.
Es wurde bereits angedeutet, daß das Fahrzeug durch Erschütterungen zum Beispiel infolge von vorbeifahrenden schweren Fahrzeugen oder auch mutwillig durch Kinder in Schwingungen versetzt werden kann. Diese Schwingungen führen zu Neigungsänderungen und würden damit einen Alarm auslösen. Ein solcher Alarm wäre ein Fehlalarm. Infolge seiner verhältnismäßig großen Masse werden aus den eben genannten Gründen ausgelöste Schwingungen mit der Eigenfrequenz des Fahrzeuges erfolgen. Diese ist bekannt. Die mit der Eigenfrequenz erfolgenden Schwingungen lassen sich damit einfach erkennen. Entsprechend lassen sich durch sie ausgelöste Alarme unterdrücken. Im einzelnen ist hierzu vorgesehen, daß bei Auftreten eines in seiner Abweichung vom Referenzwert einen vorge- gebenen positiven Mindestwert übersteigenden Signales geprüft wird, ob ein nach einer vorgegebenen Zeitspanne auftretendes Signal einen gleichen negativen Mindestwert übersteigt und mindestens ein Signal zwischen diesen beiden Signalen liegt, daß bei Feststellen dieser Signalfolge die Prüfung während eines vorgegebenen Zeitraumes wiederholt und bei Vorliegen der Signalfolge das Auslösen eines Alarmes unterdrückt wird. Die vorgegebene Zeitspanne entspricht mindestens einer Halbperiode der Eigenfrequenz. Erfindungsgemäß wird damit festgestellt, ob entsprechend der Eigenfrequenz zeitlich auseinanderliegende Signale periodischen Änderungen des Meßwertes unterliegen und damit eine Schwingung des Fahrzeugs vorliegt. In diesem Fall wird ein Alarm unterdrückt. Diese Prüfung der Signalfolge wird solange wiederholt, bis das Fahrzeug aufgrund der bekannten Dämpfung seiner Federung wieder eine Ruhelage eingenommen haben müßte. Man kann von einem Schwingungsfenster sprechen. Dieses Schwingungsfenster wird so ausgewählt, daß seine Grenzen innerhalb des für die Alarmauslösung maßgebenden Toleranzfensters liegen. Damit führen im Schwingungsfenster liegende Meßwerte im stationären Fall nicht zum Auslösen eines Alarmes.
An dem im folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel wird die Erfindung weiter beschrieben.
Der Sensor:
Als Sensor oder Meßwertgeber wird ein Plattenkondensator verwendet, dessen Kapazität von seiner Lage abhängt. Die Platten des Kondensators sind in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet. Dies ist zum Teil mit einer elektrisch nicht leitenden und eine hohe Dielektrizitätskonstante aufweisenden Flüssigkeit gefüllt. Bei einem Neigen des Kondensators in der einen oder anderen Richtung läuft die Flüssigkeit zwischen den Platten hoch oder läuft zwischen diesen weg. Damit ändert sich die Kapazität zwischen den Platten des Plattenkondensators. Diese Änderung der Kapazität wird gemessen. Sie ist ein Maß für die Neigung. In der Praxis wird man zwei solcher Plattenkondensatoren verwenden, deren Längsachsen einen rechten Winkel miteinander einschließen. Wenn dieser oder diese Kondensatoren fest mit einem Fahrzeug verbunden sind, läßt sich dessen Neigung in zwei Ebenen elektrisch messen. Die Kapazität des oder der Kondensatoren ist dann in etwa proportional zur Lage oder Neigung des Fahrzeuges.
Dieser Kondensator dient als frequenzbestimmendes Glied eines RC-Oszillators, dessen aktiver Teil mit invertierenden CMOS-Gattern aufgebaut ist. Aufgrund der extrem hoch- ohmigen Eingänge und den daraus resultierenden äußerst geringen Eingangsströmen dieser CMOS-Gatter ist es möglich, den Ohm' sehen Widerstand, dessen Größe die Oszillatorfrequenz mitbestimmt, so hoch zu wählen, daß bei insgesamt sehr geringem fließenden Strom hohe Oszillationsfrequenzen erzeugt werden.
Allgemeine Funktion:
Gemäß dem Verfahren wird die Neigung eines abgestellten Fahrzeuges ständig gemessen und überprüft. Treten Neigungsänderungen in einem Maß auf, das über ein vorgegebenes Toleranzfenster hinausgeht, ergibt sich elektrisches Signal, mit dem eine Alarmeinrichtung im Fahrzeug angestoßen werden kann.
Bildung des Referenzwertes und Toleranzfenster:
Beim Abstellen des Fahrzeuges wird das Verfahren in Gang gesetzt und hierzu auch der Oszillator gestartet. Die dann gemessene Frequenz (Neigung) wird als Referenzwert in digitalisierter Form abgespeichert. Alle folgenden gemesse nen Frequenzwerte werden mit diesem Referenzwert verglichen. Liegen sie innerhalb eines vorgebbaren Toleranzfensters um den Referenzwert, erfolgt jeweils in bestimmten Zeitabständen eine neue Messung. Erst wenn mehrere, in ihrer Anzahl festlegbare, aufeinanderfolgend gemessene Werte nach oben oder nach unten aus dem Toleranzfenster herausfallen, wird dies als Abweichung angesehen und ein Alarm ausgelöst.
Figure imgf000010_0001
Bildung des Driftfensters:
Infolge von Änderungen der Temperatur, ungleichmäßigem Bilden oder Abschmelzen einer Schneedecke auf dem Wagendach oder aus anderen Gründen kann sich die Neigung des Fahrzeuges langsam ändern . Zum Unterdrücken von sich hieraus ergebenden Fehlalarmen wird ein Driftfenster gebildet.
Jeder Meßwert wird unabhängig vom gesetzten Toleranzfenster mit dem vorangegangenen verglichen. Eine Auswerteein richtung stellt fest, ob er größer oder kleiner als dieser war. Dies bedingt eine Speicherung j edes Meßwertes , nicht des Referenzwertes, mindestens für einen Zeitabschnitt, bis zu dessen Ende der nächstfolgende Meßwert vorliegt und dieser Vergleich durchgeführt werden konnte. Liegt der neue Meßwert oberhalb des alten, wird der Zählerstand eines "Driftzählers oben" um Eins erhöht, der eines "Driftzählers unten" um Eins erniedrigt. Liegt der neue Meßwert unterhalb des alten, wird der Zählerstand des "Driftzählers unten" um Eins erhöht, der des "Driftzählers oben" um Eins erniedrigt. Durch die Auswertevorrichtung wird dafür gesorgt, daß die Zählerstände nicht unter Null absinken und nicht über einen Höchststand, der aber sehr hoch sein kann, hinausgehen können.
Innerhalb des bereits erwähnten Toleranzfensters wird dadurch das Driftfenster (siehe Skizze), das in seiner Breite ebenfalls vorgebbar ist, gebildet.
Figure imgf000011_0001
Liegt nun der gemessene Neigungswert in mindestens einer vorgebbaren Anzahl von zeitlich aufeinanderfolgenden Messungen zum Beispiel oberhalb des Driftfensters, prüft die Auswerteeinrichtung den Zählerstand des "Driftzählers oben". übersteigt dieser Zählerstand einen vorgebbaren Wert, bedeutet dies, daß in der zurückliegenden Zeitspanne sehr oft der Fall eingetreten war, daß Meßwerte über den vorangegangenen lagen und somit der Meßwert einer langsamen Aufwärtsdrift unterlag. Dann wird der letzte Meßwert als neuer Referenzwert übernommen und Toleranz- und Driftfenster nun auf diesen neuen Meßwert bezogen. Der vorgegebene Mindestwert für den Zählerstand des Driftzählers bei Durchführung des Vergleichs muß so hoch gewählt werden, daß bei einer langsamen Lageveränderung des Fahrzeuges von außen dieser zählerstand nicht erreicht werden kann und eine Alarmauslösung sicher erfolgt.
Entsprechendes gilt für den Fall, daß ein gemessener Neigungswert in einer vorgebbaren Anzahl von zeitlich aufeinanderfolgenden Messungen unterhalb des Driftfensters liegt.
Bildung des Schwingungsfensters:
Einfache Verfahren führen dann zu Fehlalarmen, wenn das Fahrzeug von außen aufgeschaukelt wird und sich seine Neigung damit periodisch bis zu einem Betrag erhöht, der bei einem unbefugten Abschleppen oder dergleichen erreicht wird. Wie ausgeführt wurde, erfolgen solche Schwingungen immer mit der Eigenfrequenz der Fahrzeugkarosserie. Es ist nicht möglich, dieser von außen eine bestimmte Schwingungsfrequenz aufzudrücken. Mögliche Schwingungen erfolgen also stets mit etwa konstanter Periodendauer.
Innerhalb des Toleranzfensters liegt ein drittes Fenster, das sogenannte Schwingungsfenster, das auch mit dem zweiten, dem Driftfenster, zusammenfallen kann. Liegt nun ein Meßwert oberhalb des Schwingungsfensters, so stellt die Aus Werteeinrichtung fest, ob innerhalb eines in seiner Dauer festgelegten Zeitraumes t1 insgesamt mindestens ein Meßwert innerhalb des Schwingungsfensters und zeitlich danach mindestens einer unterhalb des Fensters liegt. Ist dies der Fall, so wird eine festgelegte Anzahl N folgender Meßwerte nur noch auf ihr alternierendes Verhalten bezüglich des Schwingungsfensters jeweils in Zeiträumen t1 überwacht. Wird zu einem Zeitpunkt, zu dem die Zahl N noch nicht erreicht ist, erneut das alternierende Verhalten der in einem Zeitraum t1 entsprechend dem vorgenannten erfaßten Meßwert von der Auswerteeinrichtung festgestellt, so wird erneut eine Anzahl von N Meßwerten vorgegeben, die ausschließlich auf ihr alternierendes Verhalten überwacht werden. Auch wenn in diesem Zeitraum Meßwerte außerhalb des Toleranzfensters anfallen, führt dies nicht zu einer Auslösung von Alarm. Sämtliche drei Bedingungen müssen innerhalb des Zeitabschnittes der Dauer t1 erfüllt sein.
Fallen keine alternierenden Meßwerte mehr an, bedeutet dies, daß die Schaukelbewegungen des Fahrzeuges aufgehört haben. Die Auswerteeinrichtung vergleicht nun den aktuellen Meßwert mit dem Referenzwert vor Erkennen der Schaukelbewegung. Fällt dieser Meßwert für eine festgelegte Anzahl aufeinanderfolgender Messungen aus dem Toleranzfenster heraus, so wird Alarm ausgelöst. Ist dies nicht der Fall, wird ein neuer Mittelwert gebildet und dieser als Referenzwert abgespeichert.
Der Zeitraum t1 muß dabei größer als die halbe Periodendauer der Eigenschwingung der Karosserie gegen das Fahrgestell gewählt werden.
Nach jeder Alarmauslösung erfolgt ein Neusetzen des Referenzwertes. Damit wird erreicht, daß nach dem Anheben eines Fahrzeuges und dabei erfolgter Alarmauslösung auch beim Ab lassen des Fahrzeuges erneut Alarm ausgelöst wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Überwachen der Neigung eines Kraftfahrzeuges durch Messen der Neigung mit einem neigungsempfindlichen Sensor, Erzeugen von veränderlichen digitalen Signalen durch den Sensor, Auswerten der Signale und Auslösen eines Alarmes bei Abweichen der Signale von einem Sollwert, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale während eines vorgegebenen Zeitraumes zur Bildung eines Referenzwertes gemittelt und dieser abgespeichert wird, die dann einlaufenden Signale während eines vorgegebenen Zeitraumes mit dem Referenzwert verglichen werden und bei Abweichung um mehr als einen vorgegebenen Wert der Alarm ausgelöst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderlichen digitalen Signale nach Maßgabe der Neigung einen unterschiedlichen zeitlichen Abstand aufweisen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale zur Bildung des Referenzwertes mehrere Male während mit Abständen aufeinanderfolgenden konstanten Zeitabschnitten gezählt werden, die Anzahl der gezählten Signale gemittelt und der Mittelwert abgespeichert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes einlaufende Signal gemessen und abgespeichert wird. jeder gespeicherte Betrag mit dem zuvor gespeicherten unter Feststellung der Richtung einer Abweichung verglichen und die Vorzeichen der festgestellten Abweichungen getrennt nach positiven und negativen Werten aufsummiert werden, die aufsummierten positiven und negativen Werte miteinander verglichen, die Differenz gebildet und ein neuer Referenzwert nur dann gebildet und abgespeichert wird, wenn diese Differenz einen Mindestwert übersteigt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Auftreten eines einen vorgegebenen positiven Mindestwert übersteigenden Signales geprüft wird, ob ein innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne auftretendes Signal einen gleichen negativen Mindestwert übersteigt und mindestens ein Signal zwischen diesen beiden Signalen liegt, daß bei Feststellen dieser Signalfolge die Prüfung während eines vorgegebenen Zeitraumes wiederholt und bei Vorliegen der Signalfolge das Auslösen eines Alarmes unterdrückt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach Wegfall der alternierend einlaufenden Meßwerte überprüft wird, ob der folgende Meßwert außerhalb des Toleranzfensters liegt und in diesem Fall ein Alarm ausgelöst wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzwert nach jedem Auslösen eines Alarmes neu gebildet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Signale der Impulsbreitenmodulation unterliegen.
PCT/DE1984/000106 1983-05-17 1984-05-11 Method for controlling the inclination of a motor vehicle WO1984004502A1 (en)

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