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用于保护用于将测量值传输给信号处理单元的信号的方法和设备技术

技术编号:38439345 阅读:6 留言:0更新日期:2023-08-11 14:22
本发明专利技术涉及一种用于保护用于将测量值(110)的序列传输给信号处理单元(115)的信号(105)的方法(300)。该方法(300)包括:读取(310)传感器(120)的测量值(110)的至少一个序列的步骤,和通过使用循环处理规则(135)处理(320)测量值(110)以便为至少两个测量值(110)分别确定一个变化的测量值(110')的步骤。最后,该方法(300)包括将变化的测量值(110)作为传感器(120)的测量值(110)发送(330)给信号处理单元(115)的步骤。理单元(115)的步骤。理单元(115)的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于保护用于将测量值传输给信号处理单元的信号的方法和设备


[0001]本专利技术基于根据独立权利要求的前序部分的设备或方法。本专利技术的主题也涉及一种计算机程序。

技术介绍

[0002]在新一代惯性传感器中,传感器信号的数据宽度扩展到32位。例如,如果现在认为例如加速度传感器在两个方向上具有约为50mg的总偏移误差和5g的总范围,则所需的分辨率为200,即8位。如果还考虑加上公差值(因为同一部分的测量的相对误差仅为约5mg),则获得信息量或信息量增加2000倍,这通过具有11位宽的数据字的二进制表示来表示。在偏航率传感器中,这种关系类似,噪音变得更小。
[0003]现代传感器通常具有小的计算单元,计算单元执行信号处理功能,如进行滤波和借助校准值进行补偿。在集成构件的小型化的范围内,这些元件以对于测量或传输信号所需的电压显著更低的电压工作。(例如,现代内核0.9V,通信电压2.5

5V,微型机械元件的加速电压>5V)。这些构件由于其尺寸小也是非常敏感的。因此,线路故障(无论是在电路板上还是在芯片本身中)带来错误电压进而也给器件带来过高的电压,导致器件的损坏。在最差的情况下,信号于是失真,在最简单的情况下,核心停止运行。
[0004]为了能够识别这种错误,至今为止已经提出增加测量值的分辨率,从而在分辨率足够高的情况下识别所传输的测量值中的噪声,该噪声表明测量值实际上对应于由传感器测量的物理变量。然而,这种处理方式的缺点是:对于传输这种高分辨率的测量值所需的带宽很快导致测量值的传输容量被大量占用。

技术实现思路

[0005]在此背景下,借助在此介绍的方案提出根据独立权利要求的方法,此外还提出使用该方法的设备,以及最后提出相应的计算机程序。通过在从属权利要求中列出的措施,可以有利地拓展和改进独立权利要求中说明的设备。
[0006]借助在此介绍的方案,提出一种用于保护用于将测量值的序列传输给信号处理单元的信号的方法,其中该方法具有以下步骤:
[0007]‑
读取传感器的测量值的至少一个序列
[0008]‑
通过使用循环处理规则处理测量值,以便为至少两个测量值分别确定一个变化的测量值;和
[0009]‑
将变化的测量值作为传感器的测量值发送给信号处理单元。
[0010]传感器的测量值的序列例如可以理解为对应于时间上依次或彼此相随的物理变量的测量值序列,该物理变量通过所涉及的传感器检测。循环处理规则可以理解为如下处理规则,通过该处理规则以固定预设的时间区间执行对测量值的预定动作,并且根据预定义的变化规则改变对应的测量值。
[0011]所提出的方案基于以下知识,即现在为了鉴别故障,例如线路绝缘故障(例如因“卡住”故障引起),不需要提高测量值的分辨率,而是当已知在发送之前进行测量值的变化时,可以通过测量值的这种已知的变化同样识别所述测量值的处理或传输中的错误。以该方式仅需要也在接收单元中已知所使用的处理规则,使得于是可以从接收到的信号或测量值中确定在发送所接收到的信号或测量值以用于传输之前,是否借助对应处理规则处理所接收到的信号或测量值。这种方案提供的巨大优势在于可以通过测量值内容的小的变化来识别无差错传输,其中可以免去显著提高测量值分辨率,以便例如通过测量值检测的噪声来鉴别这种变化。以该方式,可以非常有效地利用可用的传输容量,使得例如可以实现成本更低的传输模块和/或测量值数据的快速传输。
[0012]此外,在此提出的方案的如下实施方式是有利的:在处理步骤中,使用处理规则,所述处理规则被设计用于引起测量值和/或测量值的数字表示与预定义的组合值的代数组合和/或逻辑组合,以便确定变化的测量值。预定义的组合值例如可以理解为与测量值进行组合的参数、即例如数字或位。在此,例如可以将测量值的代数组合和/或逻辑组合理解为向测量值添加(加法)或减去(减法)对应于组合值的数字,或者将测量值移动对应于组合值的位。这种方案提供以下优点:通过数字和/或电路设计可以非常简单地以可重构的方式改变测量值,使得这些变化也可以在接收侧上容易且稳健地鉴别。
[0013]在此提出的方案的如下实施方式也是有利的:在处理步骤中,使用处理规则,所述处理规则被设计用于将测量值与组合值相加,以便确定对应的变化的测量值。这种实施方式提供以下优点:将组合值添加到测量值的技术上非常简单的数值和/或电路的可实现性。
[0014]此外,在此提出的方案的如下实施方式是特别有利的:在处理步骤中,使用处理规则,所述处理规则被设计用于改变测量值的最低有效位,以便获得对应的变化的测量值。在此提出的方案的这种设施方式提供以下优点:通过改变测量值的最低位,使主动改变测量值的影响尽可能低,使得应当执行对要传输的信号的信息内容的尽可能低的干预。
[0015]此外,在此提出的方案的如下实施方式也是非常有效的:在处理步骤中,使用处理规则,所述处理规则被设计用于将测量值与预定义的第一组合值和与第一组合值不同的预定义的第二组合值交替地组合,以便确定变化的测量值。这种实施方式提供的优点是:通过使用不同的测量值可以识别更多数量的错误类型,使得开辟对在此提出的方案的错误识别能力的进一步改进。
[0016]在此提出的方案的如下实施方式也是特别有利的:在处理步骤中,使用处理规则,所述处理规则被设计用于使用形成与第一组合值的互补值的值作为预定的第二组合值。互补值例如可以理解为如下值,该值以如下方式改变测量值,即通过与第一组合值组合获得的变化会借助第二组合值反转。例如,在作为加法的处理规则中可以选择值1作为第一组合值,而使用值

1作为预定义的第二组合值,使得在将第一组合值与测量值相加又与第二组合值相加时又会获得测量值本身。此处提出的方案的这种实施方式提供以下优点:能够通过不同测量值的有针对性变化在总和中的时间分布、即在通知时可以补偿各个组合值对相应测量值的效应,使得例如在这种通知时在多个时间区间之上不再会需要对接收信号的数据进行主动评估或校正。以该方式,可以在接收侧上在可实现上述优点的同时实现测量值处理的显著简化。
[0017]可以特别有利地使用在此提出的方案的如下实施方式:在处理步骤中,使用处理
规则,所述处理规则被设计用于:如果测量值的序列中的测量值在预定义的时间区间内相同,则使用循环处理规则。在此提出的方案的这种实施方式提供以下优点:仅在测量值在较长时间段内相同的情况下才执行所述测量值的改变,使得例如可以将主动“伪造”测量值以识别错误尽可能保留为例外。
[0018]还可以考虑在此提出的方案的如下实施方式,其中在处理步骤中,使用处理规则,所述处理规则被设计用于:对于以预定义的时间间隔相互读取的测量值,循环地借助处理规则进行处理,以便分别获得一个对应的变化的测量值。这种实施方式提供以下优点:通过改变测量值的已知的预定义的时间间隔可以利用其他的变量,以便识别测量值中的错误。
[0019]根据在此提出的方案,还提出如下实施方式作为用于识别在将包含本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于保护用于将测量值(110)的序列传输给信号处理单元(115)的信号(105)的方法(300),其中所述方法(300)具有以下步骤:

读取(310)传感器(120)的测量值(110)的至少一个序列;

通过使用循环处理规则(135)处理(320)所述测量值(110),以便为至少两个测量值(110)分别确定一个变化的测量值(110');和

将所述变化的测量值(110)作为所述传感器(120)的测量值(110)发送(330)给所述信号处理单元(115)。2.根据权利要求1所述的方法(300),其特征在于,在处理步骤(320)中,使用处理规则(135),所述处理规则被设计用于引起所述测量值(110)和/或所述测量值(110)的数字表示与预定义的组合值(140)的代数组合和/或逻辑组合,以便确定所述变化的测量值(110)。3.根据权利要求2所述的方法(300),其特征在于,在处理步骤(320)中,使用处理规则(135),所述处理规则被设计用于将测量值(110)与所述组合值(140)相加,以便确定对应的变化的测量值(110')。4.根据权利要求2或3所述的方法(300),其特征在于,在处理步骤(320)中,使用处理规则(135),所述处理规则被设计用于改变测量值(110)的最低有效位,以便获得对应的变化的测量值(110')。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法(300),其特征在于,在处理步骤(320)中,使用处理规则(135),所述处理规则被设计用于将测量值(110)与预定义的第一组合值(215)和与所述第一组合值(140)不同的预定义的第二组合值(220)交替地组合,以便确定所述变化的测量值(110')。6.根据权利要求5所述的方法(300),其特征在于,在处理步骤(320)中,使用处理规则(135),所述处理规则被设计用于使用形成与所述第一组合值(140)的互补值的值作为预定义的第二组合值(220)。7.根据前述...

【专利技术属性】
技术研发人员:B
申请(专利权)人:罗伯特
类型:发明
国别省市:

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