PROCEDIMIENTO PARA PROCESAR DATOS DE SENSORES.

Procedimiento para procesar datos de sensores, que son transmitidos por al menos un sensor asincrónico (10) con una tasa de transferencia (Tpas),

con lo que los datos de sensor son leídos con una tasa de muestreo predeterminada (Tsg), caracterizado porque a partir de una cantidad predeterminada de datos de sensor leídos es calculado un valor medio (SM), porque la proporción de muestreo de la tasa de muestreo (Tsg) en relación a la tasa de transferencia (Tpas) es estimada para calcular los valores medios, con lo que para la estimación de la proporción de muestreo se determinan y ponen en relación entre sí la cantidad (ZÜ) de valores de datos transmitidos y la cantidad (ZA) de impulsos de muestreo dentro de un periodo de tiempo predeterminable, porque los datos de sensor procesados son utilizados como valores de entrada de un procedimiento de activación de elementos de protección personal, y porque el al menos un sensor asincrónico (10) se encuentra conformado como parte de un sistema sensor Upfront y/o de un sistema sensor envolvente y/o de un sistema sensor de impacto lateral y/o de un sistema sensor de contacto para la protección de peatones

Procedimiento para procesar datos de sensores.

Estado actual del arte

En sistemas con procedimientos cuyos datos utilizan sensores asincrónicos, los valores de datos de sensor poseen diferente antigüedad, por lo que se encuentran condicionados por el momento temporal inicial. Si se consideran simulaciones a través de variaciones de muestreo, entonces los datos de sensor se distancian notablemente. Por ello los procedimientos, por ejemplo procedimientos de activación para elementos de protección personal de seguridad pasiva, que utilizan los valores de datos de sensor procesados, se diseñan de una forma correspondientemente robusta contra estas variaciones de datos de sensor, con lo que el cumplimiento de las exigencias de los clientes se dificulta claramente y los costos inherentes del sistema aumentan.

Para poder compensar estos efectos, los valores de datos de sensor asincrónicos pueden ser quasi sincronizados con la trama de algoritmo mediante una interpolación. Sin embargo, los factores para la interpolación dependen de la tasa de transferencia de los sensores y de la tasa de muestreo. Como todos los componentes, también los osciladores y con ello las tasas de transferencia generadas y las tasas de muestreo están sometidas a tolerancias que falsifican el resultado de interpolación y con ello las señales procesadas.

De la DE 197 34 248 A1 se conoce la posibilidad de prever un procedimiento para la transferencia de señales de salida de sensores inerciales a sus respectivos dispositivos de procesamiento de datos. A través del procedimiento conforme a la invención, una señal de salida de sensor modulada en la duración de los impulsos es redistribuida en una señal de transferencia, que después de la transferencia y antes del procesamiento de datos es explorada hacia atrás. De esta manera se busca impedir el efecto Aliasing y también mantener relaciones temporales correctas al conmutar los campos de trabajo de un sensor.

Ventajas de la invención

El procedimiento conforme a la invención para el procesamiento de datos de sensor con las características de la reivindicación independiente 1 presenta en cambio la ventaja, de que a través de la estimación de la proporción de muestreo de la tasa de muestreo en relación a la tasa de transferencia, un cálculo de los valores medios se vuelve independiente de tolerancias de la tasa de muestreo y/o de la tasa de transferencia. De esta manera se pueden compensar tolerancias de muestreo, como las que son inevitables en el caso de componentes, y los resultados de medición ya no son falsificados. Además, se disminuye de manera ventajosa la dispersión de los datos de sensor, que resulta de variaciones de señal en la muestreo de sensor asincrónico y también de tolerancias de la tasa de transferencia y de la tasa de muestreo. De esta manera se puede mejorar la robustez de un procedimiento que utiliza los datos procesados como valores de entrada, es decir para la activación de elementos de protección personal como son airbag, tensor del cinturón, etc.

De esta manera también se mejora el sistema total, que se compone de sensores asincrónicos y una unidad de control con procedimientos de valoración, en relación a variaciones de señal que ocurren en la realidad, condicionadas por los momentos temporales iniciales. A través de una dispersión de señal reducida se pueden cumplir mejor las exigencias de los clientes y se pueden reducir los costos de sistema. Para la estimación de la proporción de muestreo se determinan y ponen en relación entre sí la cantidad de valores de datos transmitidos y la cantidad de impulsos de muestreo dentro de un periodo de tiempo predeterminable.

Los datos de sensor procesados son utilizados como valores de entrada de un procedimiento de activación de elementos de protección personal, con lo que el, al menos, sensor asincrónico se encuentra conformado, por ejemplo, como parte de un sistema sensor Upfront y/o de un sistema sensor envolvente y/o de un sistema sensor de impacto lateral y/o de un sistema sensor de contacto para la protección de peatones.

A través de las medidas y los perfeccionamientos mencionados en las reivindicaciones dependientes son posibles mejoras ventajosas del procedimiento para el procesamiento de datos de sensor indicado en la reivindicación independiente.

Es especialmente ventajoso que, en el procedimiento conforme a la invención, la cantidad de datos de sensor promediados en un periodo de muestreo sea n o (n+1), con lo que los valores medios de los datos de sensor leídos se calculan con un desplazamiento de fase sincronizada fijamente respecto a la tasa de muestreo, con lo que el desplazamiento de fase es determinado durante la formación de valor medio de (n+1) datos de sensor, y con lo que n es un número natural mayor o igual a dos.

Además es ventajoso, que en cada caso los valores medios calculados de (n+1) datos de sensor sean utilizados como valor de salida para una interpolación, preferentemente una interpolación lineal, de los siguientes valores medios calculados de n datos de sensor, con lo que la interpolación es independiente de las tolerancias de la tasa de transferencia y de la tasa de muestreo.

De manera ventajosa, para la interpolación se determina la cantidad de procesos de formación de valores medios sucesivos, que en cada caso forman el valor medio de n datos de sensor leídos, con lo que la cantidad es restablecida a cero cuando el valor medio se forma de (n+1) datos de sensor.

El valor medio para n datos de sensor que ocurren dentro de un periodo de muestreo puede ser interpolado, por ejemplo dependiendo de la cantidad de las formaciones de valor medio, mediante la ecuación linear de interpolación (1).

donde

S_M: valor medio,

ZS: cantidad de los procesos de formación de valor medio con n valores de datos de sensor

ZÜ: cantidad de los datos de transferencia

ZA: cantidad de los impulsos de muestreo

Div: división por número entero sin resto

Dibujos

En los dibujos se representan ejemplos de ejecución de la invención y en la descripción siguiente se explican con más detalle.

Figura 1 un esquema de conjunto de un dispositivo para la ejecución del procedimiento conforme a la invención

Figura 2 un diagrama de secuencia-tiempo para la representación de las señales en un procedimiento de procesamiento,

Figura 3 un diagrama de secuencia-tiempo para la representación de las señales en un procedimiento de procesamiento conforme a la invención,

Figura 4 una representación esquemática de la dispersión de la señal para diferentes procedimientos de procesamiento con tasas de transferencia y muestreo sin tolerancias,

Figura 5 una representación esquemática de la dispersión de la señal para diferentes procedimientos de procesamiento con una tasa de transferencia con divergencia negativa máxima y una tasa de muestreo con divergencia positiva máxima,

Figura 6 una representación esquemática de la dispersión de la señal para diferentes procedimientos de procesamiento con una tasa de transferencia con divergencia positiva máxima y una tasa de muestreo con divergencia negativa máxima,

Figura 7 una representación esquemática de la dispersión de la señal para el procedimiento de procesamiento conforme a la invención con una tasa de transferencia con divergencia negativa máxima y una tasa de muestreo con divergencia positiva máxima, y

Figura 8 una representación esquemática de la dispersión de la señal para el procedimiento de procesamiento conforme a la invención con una tasa de transferencia con divergencia positiva máxima y una tasa de muestreo con divergencia negativa máxima.

Descripción

De acuerdo al estado actual del arte, los sensores periféricos desplazados 10 son conectados a una unidad de control 100 a través de una línea de alimentación. Como se puede observar en la fig. 2, en un procedimiento de procesamiento convencional, el al menos un sensor desplazado asincrónico 10 envía los datos de sensor con intervalos temporales fijos Tpas, de por ejemplo 228 us, a la unidad de control 100. Los datos son almacenados temporalmente y palpados, por ejemplo, con una tasa de muestreo Tsg de 512 µs, con lo que para el procesamiento posterior los valores medios de los datos de sensor leídos se calculan con un desplazamiento...

1. Procedimiento para procesar datos de sensores, que son transmitidos por al menos un sensor asincrónico (10) con una tasa de transferencia (Tpas), con lo que los datos de sensor son leídos con una tasa de muestreo predeterminada (Tsg), caracterizado porque a partir de una cantidad predeterminada de datos de sensor leídos es calculado un valor medio (S_M), porque la proporción de muestreo de la tasa de muestreo (T_sg) en relación a la tasa de transferencia (Tpas) es estimada para calcular los valores medios, con lo que para la estimación de la proporción de muestreo se determinan y ponen en relación entre sí la cantidad (ZÜ) de valores de datos transmitidos y la cantidad (ZA) de impulsos de muestreo dentro de un periodo de tiempo predeterminable, porque los datos de sensor procesados son utilizados como valores de entrada de un procedimiento de activación de elementos de protección personal, y porque el al menos un sensor asincrónico (10) se encuentra conformado como parte de un sistema sensor Upfront y/o de un sistema sensor envolvente y/o de un sistema sensor de impacto lateral y/o de un sistema sensor de contacto para la protección de peatones.

2. Procedimiento conforme a la reivindicación 1, caracterizado porque la cantidad de datos de sensor promediados en un periodo de muestreo es n o (n+1), con lo que los valores medios (S_M) de los datos de sensor leídos se calculan con un desplazamiento de fase sincronizada fijamente (Ta) respecto a la tasa de muestreo (Tsg), con lo que el desplazamiento de fase (Ta) es determinado durante la formación de valor medio de (n+1) datos de sensor, y con lo que n es un número natural mayor o igual a dos.

3. Procedimiento conforme a la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque en cada caso los valores medios (S_M) calculados de (n+1) datos de sensor son utilizados como valor de salida para una interpolación de los siguientes valores medios (S_M) calculados de n datos de sensor.

4. Procedimiento conforme a la reivindicación 3, caracterizado porque para la interpolación se determina la cantidad (ZS) de procesos de formación de valores medios sucesivos, que en cada caso forman el valor medio (S_M) de n datos de sensor leídos, con lo que la cantidad (ZS) es restablecida a cero cuando el valor medio (S_M) se forma de (n+1) datos de sensor.

5. Procedimiento conforme a la reivindicación 3 o 4, caracterizado porque el valor medio (SM) para n datos de sensor que ocurren dentro de un periodo de muestreo (Tsg) es interpolado dependiendo de la cantidad (ZS) mediante la ecuación de interpolación S_M(ZS) = ((ZÜ/ZA)-Div(ZÜ/ZA))*ZS* (S_Mnuevo-S_Mantiguo)+S_Mantiguo.