(57)【要約】  本発明は、物理量が変化する将来の時間インターバール（１６，２８，３０，３２）の長さについての値を予想する方法に関しており、ここでは過去の時間インターバル（４，６，１０，２０，２２，２４）の長さについての少なくとも１つの測定値と、目下の時間インターバル（１２）の長さについての目下の測定値とを考慮する。ここでは過去のインターバル（４，６，１０，２０，２２，２４）の長さについてのｍ個の値を加算し、ただし１番目の値は、目下の測定値からｋ−１だけ過去に遡った時点にあり、ｍ番目の値は、目下の測定値からｋ−ｍだけ過去に遡った時点にある。このｍ個の加算した値を、目下の測定値からｋだけ遡った時点にある過去の時間インターバル（４，６，１０，２０，２２，２４）の長さの値によって除算してこれらの２つの値の比を形成し、上記の予想すべき値を求めるため、まず平均誤差を目下の測定値に加算して和を形成し、引き続き、形成した上記の比をこの和に適用する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変化する物理量の将来の時間インターバル（１６，２８，３０，３２）の長さについての値を予想する方法において、
過去の時間インターバル（４，６，１０，２０，２２，２４）の長さについての少なくとも１つの測定値と、目下の時間インターバル（１２）の長さについての測定値とを考慮し、
過去の時間インターバル（４，６，１０，２０，２２，２４）の長さについてのｍ個の値を加算し、ただし１番目の値は、目下の測定値からｋ−１だけ過去に遡った時点にある値であり、ｍ番目の値は、目下の測定値からｋ−ｍだけ過去に遡った時点にある値であり、
加算した前記ｍ個の値を、目下の測定値からｋだけ過去に遡った時点にある過去の時間インターバル（４，６，１０，２０，２２，２４）の長さの値によって除算し、
当該の２つの値の比を形成し、
予想すべき前記値を求めるため、まず前記目下の測定値に平均誤差を加算して和を形成し、引き続き、形成した前記比と、当該和とを乗算する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、
予想した前記値を原動機の制御、液体のレベルの制御、コンポーネントの質量の制御、コンポーネントの温度制御、および／またはコンポーネントのあらかじめ定めた位相を求めるために使用して、イベントに対する時点を求める、
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の方法において、
前記ｍに対する値として、１以上でありかつｋ以下を選択する、
ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項記載の方法において、
時間インターバル（４，６，１０，１２，１６，２０，２２，２４，２８，３０，３２）の長さについての前記値は、ｋの周期性を有しており、
隣接する時間インターバル（４，６，１０，１２，１６，２０，２２，２４，２８，３０，３２）の長さについての当該値は、互いにシステマティックな関係を有する、
ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項記載の方法において、
過去の少なくとも１つの時間インターバル（４，６，１０，２０，２２，２４）に対し、当該過去の時間インターバル（４，６，１０，２０，２２，２４）の長さについての予想値と、当該過去の時間インターバル（４，６，１０，２０，２２，２４）の長さの実際に確定した値とから差分形成によって偏差を求め、
当該少なくとも１つの求めた偏差を平均誤差に取り込む、
ことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法において、
求めた複数の偏差を重み付けし、ただし当該の重み付けを、過去の時間インターバル（４，６，１０，２０，２２，２４）に対して形成した偏差が、どの程度過去に遡った時点にあるかに依存して行い、偏差がより遠くの過去に遡った時点にあればあるほど重み付けを小さくする、
ことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１項記載の方法において、
前記コンポーネントは、あらかじめ定めたポジション（６４）に対して当該コンポーネントが相対運動した際に運動する所定の個数のマーク（６０）を有しており、
時間インターバル（４，６，１０，１２，１６，２０，２２，２４，２８，３０，３２）の開始を、第１のマーク（６０）が前記あらかじめ定めたポジション（６４）を通り過ぎる時点（８）によって決定し、
時間インターバル（４，６，１０，１２，１６，２０，２２，２４，２８，３０，３２）の終了を、第２のマーク（６０）が前記あらかじめ定めたポジション（６４）を通り過ぎる時点（８）によって決定する、
ことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１項記載の方法において、
前記原動機の発信器モジュールとして構成されかつ周期的な運動を行うコンポーネントに対して前記値を求める、
ことを特徴とする方法。
【請求項９】
予想すべき値を形成する回路装置であって、
当該回路装置は、物理量が変化する将来の時間インターバル（１６，２８，３０，３２）の長さについての値を求める少なくとも１つのデータ処理モジュール（５２）を有しており、
当該モジュールでは、過去の時間インターバル（４，６，１０，２０，２２，２４）の長さについての少なくとも１つの測定値と、目下の時間インターバル（１２）の長さについての目下の測定値とが考慮され、
過去の時間インターバル（４，６，１０，２０，２２，２４）の長さについてのｍ個の値が加算され、ただし一番目の値は、目下の測定値からｋ−１だけ過去に遡った時点にあり、ｍ番目の値は、目下の測定値からｋ−ｍだけ過去に遡った時点にあり、
前記ｍ個の加算された値が、前記目下の測定値からｋだけ遡った時点にある過去の時間インターバル（４，６，１０，２０，２２，２４）の長さの値によって除算されて前記の２つの値の比が形成され、
前記データ処理モジュール（５２）は、予想すべき前記値を求めるため、まず平均誤差を前記目下の測定値に加算して和を形成し、引き続き、形成した前記比を当該和に適用する、
ことを特徴とする回路装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の回路装置において、
当該回路装置は、内燃機関用の制御装置（５６）のモジュールとして構成されている、
ことを特徴とする回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、将来の時間インターバルの持続時間を予想する方法と、予想すべき値を形成する回路装置とに関する。
【０００２】
従来の技術
ふつうは内燃機関である原動機を制御するため、この原動機の運動するコンポーネントの、例えばクランクシャフトのポジションないしは位置を示す複数のセンサが設けられている。このような原動機において慣用であるのは、クランクシャフトに固定に取り付けられた発信器ホイールにより、この発信器ホイール上のマークが開始または終了した場合に、センサによってつねに所定の角度において信号が形成されるようにすることである。
【０００３】
刊行物DE 100 63 755 A1には、矩形波信号における特異点の発生を検出してチェックする方法が記載されている。ここでは、特異点の直前および直後の、あらかじめ設定可能な信号間隔の間の時間の合計が、この特異点が発生した際の時間よりも短い場合に特異点を識別する。この方法は、例えば、内燃機関のクランクシャフトないしはカムシャフトに接続されておりかつ基準マークを有する回転体の回転を評価するのに使用される。この方法は、この内燃機関の制御装置において実行される。
【０００４】
ここでは目下の原動機ポジションとの同期を行えるようにするため、ふつう発信器ホイールにおいて１つまたは複数のマークを出力する。このことも刊行物DE 100 63 755 A1に記載されている。しかしながら上記のマークポジションは、目下の原動機ポジションを極めて大まかにしか表さないため、２つのセンサ信号間の正確に定められたパルスの数によって中間ポジションも求めることの可能な角度ベースを形成する。このために殊に必要になるのは、つぎのセンサ信号までの持続時間を予想することである。
【０００５】
第１の角度イベントと第２の角度イベントとの間で内燃機関の差分角を求める方法は、刊行物DE 10 2005 047 922 A1から公知である。ここで上記の第１の角度イベントは、第２の角度イベントに対して所定の時間間隔を有する。この方法を実行する際、第２の角度イベントのクランクシャフト角度から始めて、先行する複数の歯の歯時間を求め、逐次に加えていく第１の角度イベントと第２の角度イベントとの間の時間間隔にする。各歯時間に対応する歯の歯角度は加算された上記の差分角になり、歯時間は、先行する作動サイクルの歯時間から乗算され、補正ファクタによって求められる。
【０００６】
過去の時間インターバルから目下の時間インターバルの予想を導き出すことはふつうのことである。さらに角度をステップ的に予想するいわゆるＩＡＰ（Increment Angle Prediction）ないしインクリメント角度予想法により、改善が行われており、この改善により、クランクシャフトの720°回転についてセンサ信号の比も表される。また噴射時点を計算するため、将来の複数の時間インターバルを考慮することが必要になることもある。このためにいわゆるＭＩＡＰ（Multi Increment Angle Prediction）アルゴリズムが使用される。ここでも将来のインクリメントが、過去において相応に測定したインクリメントに基づいて計算される。このことは刊行物DE 10 2005 047 922 A1に記載されている通りである。
【０００７】
発明の開示
上記のことを背景として、本発明では独立請求項に記載した特徴的構成を有する方法および回路装置を提供する。本発明の別の実施形態は、従属請求項および明細書に記載されている。
【０００８】
本発明の枠内では、物理量がふつう周期的に変化する将来の時間インターバルの長さについての値を予想することできる。上記の物理量により、例えば、機械または原動機などの技術的な装置のコンポーネントの運動を表すことができる。このコンポーネントが周期的に運動する場合、上記の将来の時間インターバルにより、このコンポーネントの運動の周期性を求めることできる。
【０００９】
本発明にしたがって提案される方法の実施形態ではつぎのことを出発点とする。すなわち、ふつうは動作パラメタである関係は、少なくとも原動機の個々のコンポーネントに対して周期的に繰り返され、例えばカムシャフトの１回転ないしはクランクシャフトの２回転と共に繰り返される。これはまた原動機が加速または減速される場合にも行われる。これによれば、原動機の該当するポジションにおいて、隣接する２つの時間インターバル間の関係は十分に等しいままである。しかしながら加速または減速の周期において大きな偏差が生じる。上記の動作パラメタには、上記のコンポーネントの位置ないしはポジションも含まれている。
【００１０】
運動を監視しようとする原動機または装置のコンポーネントはふつう複数のマークを有しており、これらのマークは、コンポーネントと同期して運動する。これらのマークの運動はセンサによって検出される。本発明の枠内において解析しようとする目下の時間インターバルは、基準点である固定のポジションに対する２つのマークの運動によって定めることができ、ここでこれらの２つのマークはふつう隣り合っている。したがって上記の目下の時間インターバルは、第１のマークが上記の固定のポジションに位置しおよび／または第１のポジションに到達した場合に始まり、第２のマークが上記の固定のポジションに位置しおよび／またはこれに到達した場合に終わるのである。ふつう時間インターバルは、したがってその持続時間ないしは長さは、上記のコンポーネントの運動に関連付けられている連続する２つのイベントの発生によって定められる。これらのイベントは、上記のマークのポジションによって示され、またマークの観察によって検出することができる。
【００１１】
従来技術から公知の方法においては、平均した偏差が考慮されないままになるかまたは単純に加算されるのに対して、本発明の実施形態によって可能になるのは、時間インターバルの長さないしは相応するインクリメントが異なる場合であっても、それらの商により、それらの時間的な経過について一層正確な予想を行うことである。それは、平均誤差が上記の商と乗算されて、その後、この平均誤差が上記の予想値に取り込まれるからである。
【００１２】
本発明による方法は、例えば電動モータ、例えば永久磁石同期モータ（ＰＭＳＭ  Permanent Magnet Synchronmotor）の制御に利用可能である。ここでは機械的な１回転および／またはポジションは、マークとして使用可能な複数の極の対によって求めることができる。ここでは、互いにシステマティックに偏差し得る相応の電気的なサイクルを調べることができる。これにより、さらには機械的な１回転の間にシステマティックに発生する、すべての付加ユニットの作用が取り込まれる。この場合にも、第１のマークが、また引き続いて第２のマークが、基準として設けられたポジションにいつ到達するおよび／またはいつこれを通過するかにより、上記の時間インターバルが定められる。
【００１３】
本発明は、原動機制御に使用可能であり、また物理量が時間インターバルにおいて規則的に変化する装置の制御にも使用可能である。これは例えば、水位の調整のため、例えば貨車などの容器にばら積みされるばら荷など質量体を積載するため、電源網に対して交流電流源を接続時点を正確の位相で求めるため、最適な時点を予想するため、またはあらかじめ定めた温度に到達したことを予想するために使用可能であり、これは、温度マークを用いた過去における時点の観察によって行われる。ここではふつう対象となるのは、時間インターバルまたは時点の予想であるが、この時点が導出される上記の物理量は、原動機の回転運動または直線運動には限定されることはなく、温度、液体のレベル、ばら荷の質量、または例えば電流または電圧などの周期的な振動の位相、または振り子の機械的振動に関係させることも可能である。
【００１４】
従来技術による時間インターバルの予想はかなり不正確である。それは、刊行物DE 10 2005 047 922 A1に記載された方法の場合のように、予想と測定との間の偏差を計算する際に平均誤差は、考慮されないままになるか、単に加算されるからである。
【００１５】
一層正確な予想は、本発明の枠内において殊に、上記の誤差をまず最後の測定値に加え、引き続いてこの和と、過去におけるインターバルの長さないしはインクリメントの比とを乗算することによって行われる。このような手段により、コンポーネントの回転数または速度が均一に変化しない場合であっても一層高い精度を得ることができる。
【００１６】
過去ないしは過去の時間インターバルから時間インターバルに対する測定値ないし過去の値を記憶するため、本発明による回路装置の実施形態のコンポーネントとして、固有の記憶領域を設けることができる。ふつう時間インターバルの両端をなしているのは、同様に測定可能な２つの時点である。本発明の枠内では、将来の時間インターバルの両端をなしている将来の時点に対して予想を行うことにより、この将来の時間インターバルに対する予想を行うことも可能である。
【００１７】
本発明により、将来の時間インターバルの長さないしは持続時間を予想することでき、また本発明は原動機制御に使用することができる。ハイブリッド車両における電動モータ駆動制御部の、本発明による回路装置のデジタル変形形態に対し、ハードウェア解決手段として応用することも可能である。
【００１８】
本発明による回路装置は、上記の方法のすべてのステップを実施するように構成されている。ここではこの方法の個々のステップは、上記の回路装置の個別のコンポーネントによって実行することも可能である。さらに上記の回路装置の機能または回路装置の個別のコンポーネントの機能を上記の方法のステップに転用することもできる。さらに、上記の方法の各ステップを、上記の回路装置の少なくとも１つのコンポーネントの機能として、または回路装置全体の機能として実現することも可能である。
【００１９】
本発明の別の利点および実施形態は、以下の説明および添付の図面から得られる。
【００２０】
上記の特徴また以下でさらに説明する特徴は、それぞれ示した組み合わせだけでなく、別の組み合わせまたは単独でも、本発明の枠を逸脱することなしに使用できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による方法の第１実施形態に対する概略線図である。
【図２】本発明による方法の第２実施形態に対する概略線図である。
【図３】本発明による回路装置の実施形態を示す概略図である。
【００２２】
上記の複数の図面の実施形態に基づいて本発明を略示し、以下では本発明をこれらの図面を参照して詳しく説明する。
【００２３】
上記の複数の図は互いに関連して包括的に示されており、また同一の参照番号は同一のコンポーネントを表す。
【００２４】
図１および２の２つの線図には、水平方向を向き、時点に沿って１つずつの時間軸２が示されており、これらの時点において、内燃機関の周期的に運動するコンポーネントのマークが目盛りによって表されている。これらの時点の間において、時間インターバルが表される。すなわち、長さＤＴ(−ｋ)を有する過去のｋ番目の時間インターバル４と、長さＤＴ(−ｋ＋１)を有する過去の−ｋ＋１番目の時間インターバル６とが示されており、これらはすでに過去に求められたものである。また２つの図１および図２の線図において、最後に測定したないしは目下測定した時点８と、直前に求めた過去の２つの、長さＤＴ(−１)を有する時間インターバル１０および長さＤＴ(０)を有する時間インターバル１２が示されている。図１の線図にはさらに、予想すべき時点１４が示されている。予想すべき将来の時間インターバル１６の長さＣＤＴ(１)の両端をなしているのは、最後に測定した時点８と、予想すべき時点１４とである。
【００２５】
これらの線図では、−ｋ＋１番目の過去の時間インターバル６に加えてこれに続く別の過去の時間インターバル２０，２２，２４が示されており、これらの時間インターバルは、図２の線図において過去の全体インターバル２６にまとめられている。図２にも４つの将来の時間インターバル１６，２８，３０，３２が示されており、これらの時間インターバルは、長さＤＴＡ(ｍ)を有する共通の予想値３４にまとめられている。
【００２６】
本発明による方法の上記の２つの実施形態を実施する際に前提したのは、観察しようとする領域には、過去の最後のｋ個の時間インターバル４，６，２０，２２，２４が含まれており、またシステマティックな条件が、ｋの周期で繰り返されるため、クランクシャフト１回転に対して１周期を仮定した場合、例えばｋは、クランクシャフトに固定に取り付けられた発信器ホイールのマークの数とすることができる。この際にはシステマティックに欠落しているマークも一緒に考慮することができ、これが可能になるのは、この欠落が確認され、また付加的な情報により、欠落しているこれらのマークの個数を推測できる場合である。同様にｋにより、カムシャフト１回転に対するマークの数を決定することも可能である。それは、すべてのカムシャフト回転が同じ条件を有しないからである。
【００２７】
発信器ホイールとして構成された発信器モジュールにマークが存在することをシグナリングする少なくとも１つのセンサを用いることにより、上記のクランクシャフトのポジションが求められる。これがふつう行われるのは、開始ポジションが既知であるかまたは選択したポジションが、欠落しているマークによって経過中に求められる場合である。付加的なカムシャフト信号により、これらのマークも上記の考察に取り込むことができる。
【００２８】
欠落したマークがまだ１つも識別されていない場合、まずｋ＝１と設定し、最後に測定した過去の２つの時間インターバルの比ＸＤＴ(０)を、すなわち図１の実施形態の場合には１−ｋ番目の過去の時間インターバル６(−ｋ＋１)の長さＤＴ(−ｋ＋１)と、ｋ番目の過去の時間インターバル４の長さＤＴ(−ｋ)との比を転用して、長さＤＴ(０)を有する最後に測定した目下の時間インターバル１２と、第１の将来の時間インターバル１６の予想すべき長さＣＤＴ(１)との比とする。
【００２９】
この際には加速度および減速度成分も一緒に考慮し、ここではこれらが将来において同様に継続することを前提とする。平均誤差を考慮すると、補正を行うことができる。ｋ＝０および直接連続する２つの時間インターバルの長さの比ＸＤＴ(ｉ)＝１を設定すると、このことから簡単に得られるのは、新しい時間インターバルが、過去の時間インターバルと同じ長さを有することである。
【００３０】
さらには値ｋを選択して、この値ｋと、内燃機関のシリンダ当たりのマークの数とが等しくなるようにすることも可能である。したがって少なくとも一時的には、例えばクランクシャフトの１回転または２回転についての情報が得られていない場合に前提とすることができるのは、各シリンダに対して近似的には燃焼過程における加速または圧縮時における減速について同じ条件が存在することである。
【００３１】
記憶領域には過去の最後のｋ個の時間インターバル４，６，１０，２０，２２，２４の長さＤＴ(ｉ)、すなわち長さＤＴ(−ｋ)，ＤＴ(−ｋ＋１)，…，ＤＴ(−１)が記憶され、ここから上記の周期を有しかつ今まさに開始された将来の時間インターバル１６の目下の持続時間ないしはＣＤＴ(１)を予想することができる。
【００３２】
これらの値から、周期ｋを有しかつ直接連続している過去の２つの時間インターバルの長さの比ＸＤＴを、つぎに示すように時間インターバルのインデックスｋに相応して計算する。すなわち、
ＸＤＴ(０)＝ＤＴ(−ｋ＋１)／ＤＴ(−ｋ)
である。
【００３３】
この計算した比ＸＤＴ(０)、または場合によっては逆数値ＲＤＴ(−ｋ)＝１／ＤＴ(−ｋ)だけを記憶することができる。
【００３４】
この逆数値ＲＤＴ(−ｋ)を利用する場合、除算を節約することができる。それは、この逆数値ＲＤＴ(−ｋ)は、別の比の計算にも利用できるからである。
【００３５】
前の過去の時間インターバル１０に対して前に求めて記憶した値ＸＤＴ(−１)またはＲＤＴ(−１)は、目下開始された将来の時間インターバル１６の長さないしは持続時間ＣＤＴ(１)の値を予想するのに利用される。ここでこれは、上記の比ＸＤＴ(−１)と、過去の時間インターバル１０の長さＤＴ(−１)とを乗算することによって行われる。ここで前提としたのは、上記の比が、ｋ個の値の後毎に周期的に繰り返されることであり、このことは例えば図１の線図の場合である。目下測定中の時点８に終了する目下の最後の時間インターバル１２の実際の長さの値ＤＴ(０)を測定した後、上記の予想に対する誤差ＥＤＴ(０)をつぎのように求めることができる。すなわち、
ＥＤＴ(０)＝ＤＴ(０)−ＸＤＴ(−１)＊ＤＴ(−１)
であり、ただし
ＸＤＴ(−１)＝ＤＴ(−ｋ)／ＤＴ(−ｋ−１)であり、したがって
ＥＤＴ(０)＝ＤＴ(０)−ＤＴ(−ｋ)＊ＤＴ(−１)／ＤＴ(−ｋ−１)
である。
【００３６】
ｋ＝１の場合、実施形態において過去の１つのインクリメントないしは時間インターバルを計算に使用する。これにより、上記の誤差に対し、
ＥＤＴ(０)＝ＤＴ(０)−(ＤＴ(−１))２／ＤＴ(−２)
または
ＥＤＴ(０)＝ＤＴ(０)−(ＤＴ(−１))２＊ＲＤＴ(−２)が得られる。
この誤差ＥＤＴと平均偏差ＭＥＤＴを再帰的に加算して２で除算することにより、ＭＥＤＴ(−∞)＝０の新たな平均偏差
ＭＥＤＴ(０)＝(ＥＤＴ(０)＋ＭＥＤＴ(−１))／２
が得られる。
【００３７】
ここではこれらの求めたすべての値から、将来の時間インターバル１６の長さＣＤＴ(１)の長さについての新たの予想値がつぎのようにして求められる。すなわち、
ＣＤＴ(１)＝(ＤＴ(０)＋ＭＥＤＴ(０))＊ＸＤＴ(０)
であり、または逆数値ＲＤＴを使用すると、
ＣＤＴ(１)＝(ＤＴ(０)＋ＭＥＤＴ(０))＊ＤＴ(−ｋ＋１)＊ＲＤＴ(−ｋ)
である。
【００３８】
図１の例に対し、最後の予測の誤差に対して
ＥＤＴ(０)＝ＤＴ(０)−ＣＤＴ(−１)＊ＸＤＴ(−１)
が得られる。
【００３９】
上記の予測の重み付き平均誤差は、
ＭＥＤＴ(０)＝(ＥＤＴ(０)＋ＭＥＤＴ(−１))／２
である。
【００４０】
ここから上記の予想値に対し、
ＣＤＴ(１)＝(ＤＴ(０)＋ＭＥＤＴ(０))＊ＸＤＴ(０)
が得られる。
【００４１】
つぎの将来の時間インターバル１６の持続時間ないしは長さＣＤＴ(１)に対するこの予測値は、加速時または減速時に、最後に測定した目下の時間インターバル１２の長さＤＴ(０)が変化し、一層正確な予想のため、先行して行われた複数の測定の偏差を考慮する。
【００４２】
内燃機関においては、ｋを選択して、クランクシャフト２回転の測定データが使用されるようにすると、場合によっては異なる個々のシリンダの燃焼過程および圧縮過程も考慮される。これにより、例えばハイドロリックポンプを使用するなどの複数の付加的なユニットのシステマティックな影響も計算に組み込むことができる。上記の予想に平均誤差を取り入れることにより、ふつうアクセルペダルを介して行われる加速度設定による平均回転数の変化、または原動機制動によって形成される減速による平均回転数の変化は、上記の予想に対して少なくとも部分的に取り込まれる。
【００４３】
クラッチ、変速器、ホイール、車路、風などに由来する外部の影響も上記の予想に対して影響を与えるが、過度の反応は行われず、ひいては上記の値の不安定な振動も発生しない。これはふつう、最後に求めた偏差が、上記の新たな計算の半分だけにしか取り込まれず、また過去の偏差はそれぞれ比較的なわずかな影響を有しないことによる。この方法は、メインプロセッサ（ＣＰＵ）を用いてソフトウェアにおいて実現され、および／または本発明による回路装置の実施形態の考えられ得るコンポーネントである固有のハードウェアを用いて行われる。
【００４４】
本発明の別の実施形態では、共に予測値３４を形成する複数の将来のインクリメントないしは将来の時間インターバル１６，２８，３０，３２を予測することができる。ここでこれが行われるのは、過去から得られる先行する時間インターバル６，２０，２２，２４ないしはインクリメントの長さの和と、過去から得られる先行する過去の時間インターバル４の長さＲＤＴ(−ｋ)とを関係させる場合である。
【００４５】
したがってｍ個の将来の時間インターバル１６，２８，３０，３２に対し、複数の角度インクメントの予想することがきるＭＩＡＰアルゴリズムを変換するために図２の線図に示した関係ＰＤＴ(ｍ)が得られる。このため、この場合には、以降のｍ個の将来の時間インターバル１６，２８，３０，３２ないしはインクリメントに対する持続時間を、これらのｍ個の将来の時間インターバル１６，２８，３０，３２に対する長さＤＴＡ(ｍ)に対する予測値に相応して前もって計算することができる。
【００４６】
したがって例えば、上記の商の代わりに、本発明の実施形態において提案したように上記の逆数値を記憶することにより、必要な除算な回数が低減される。それは、この逆数値は、種々異なる和の値との乗算により、つねに目下の比の値を示すからである。したがって上記の除算は１回だけしか行われないのである。さらにここではそれぞれ、一層少ないハードウェアコストないしは短い計算時間で実行可能な乗算しか必要でない。
【００４７】
詳しくいうと、図２に基づいて示した本発明による方法の実施形態においてはまず、１周期の先行する過去の少なくとも１つの時間インターバルと、ｍ個の将来の時間インターバル１６，２８，３０，３２ないしはインクリメントの長さとの比ＰＤＴ(０)を求める。ここでは、過去から得られる先行する過去の時間インターバル４，６，１０，２０，２２，２４の長さを足し合わせて、過去から得られた最後に考察した過去の時間インターバルの長さＤＴ(−ｋ)によって除算する。すなわち、
【数１】
2013519039.tif 000003
である。
【００４８】
最後の予想の誤差ＥＤＴ(０)に対し、図１に類似して
ＥＤＴ(０)＝ＤＴ(０)−(ＤＴ(１)＊ＰＤＴ(−１))
が得られる。
【００４９】
上記の予測の重み付け付き平均誤差ＭＥＤＴ(０)は、例えば
ＭＥＤＴ(０)＝(ＥＤＴ(０)＋ＭＥＤＴ(−１))／２
であるが、別の重み付けを行うこともできる。例えば、
ＭＥＤＴ(０)＝(ＥＤＴ(０)＋２＊ＭＥＤＴ(−１))／３  または
ＭＥＤＴ(０)＝(２＊ＥＤＴ(０)＋ＭＥＤＴ(−１))／３  または
ＭＥＤＴ(０)＝(３＊ＥＤＴ(０)＋ＭＥＤＴ(−１))／４  等々である。
【００５０】
全体として上記のｍ個の将来の時間インターバルの長さＤＴＡ(ｍ)に対する予測値に対し、
ＤＴＡ(ｍ)＝(ＤＴ(０)＋ＭＥＤＴ(０))＊ＰＤＴ(０)
が成り立つ。
【００５１】
本発明の変形実施形態では、クランクシャフトまたはカムシャフトにおける上記の発信器ホイールのマークの代わりに、発信器モジュールの複数の信号もマークとして処理することができる。これらのマークは、センサによって検出されかつ電動モータ（ＰＭＳＭ）に配置されている。ここではふつう３つのセンサが設けられており、これらのセンサにより、１つの電気的なサイクルが６つの領域に分割される。また、周期的に繰り返される直線的な左右運動に対し、例えばラックなどの発信器ラックの運動を予想することも考えられる。
【００５２】
さらに例えば原動機などの装置のコンポーネントとしての、液体の周期的な抜き取りおよび充填に対するフルードレベル発信器も検査することができる。これにより、上記のフルードレベル発信器に対して、レベルに達したことを過去の状況から予想する場合、液体のレベルを調整することも可能である。したがって例えばバルブが開いているかまたは閉じている時点を求めることができる。
【００５３】
あらかじめ定めた離散の質量値において１つずつの信号を出力し、容器のコンポーネントの質量を連続して測定することにより、目標質量値に達した時点を求めることができ、この時点にこの質量体の供給および／または搬出を停止される。温度検出器において、例えば１℃毎に信号を出力することにより、正または負の温度供給を停止すべき時点を求めて目標温度に到達させることができる。振動のゼロ点通過時および／または最大値ないしは最小値において信号を出力することにより、例えば、交流源を接続するため、または機械的なコンポーネントを接続するための所望の位相に対する時点を予想することができる。
【００５４】
別の実施形態では、物理量に対して、ひいては電気的な量、例えばアナログの電圧値、電流値、抵抗値または容量値に対して選択した値も、上記の発信器モジュールの周期的に変化する値として観察することができる。これに該当するのは、例えば任意の物理量に対する正弦波振動のゼロ点通過、最大値または最小値である。どの技術的なモジュールに対して運動を求めるのかとは無関係に、このモジュールに複数のマークを設けて、これらのマークの運動をセンサによって検出することができる。測定すべきおよび／または予想すべき将来の時間インターバル１６，２８，３０，３２は、２つのイベントの発生によって定義され、ふつう第１のイベントは、第１のマークが所定のポジションに到達した場合に発生し、また第２のイベントは、第２のマークが所定のポジションに到達した場合に発生する。
【００５５】
図３には本発明による回路装置５０の実施形態が略示されており、この回路装置にはデータ処理モジュール５２ならびに記憶領域５４が含まれており、またこの回路装置は、内燃機関の制御装置５６に配置されている。回路装置５０は、センサ５８に接続されている。センサ５８は、複数のマーク６０を検出するために構成されており、これらのマークは、周期運動する発信器ホイール６２に発信器モジュールとして配置されている。発信器ホイール６２は、内燃機関の図示しないカムシャフトまたはクランクシャフトに接続されている。したがってこのカムシャフトまたはクランクシャフトの運動は、発信器ホイール６２のマーク６０の運動によって検証されるのである。時間インターバルの測定すべき持続時間および予想すべき持続時間は、運動する発信器ホイール６２の隣接する２つのマーク６０が通過する間に経過する時間に依存する。
【００５６】
回路装置５０により、過去のｋ個までの測定値と、付加的に目下の測定値とが考慮されて、将来の時間インターバルの持続時間を予想することができる。ここで上記の測定値は、隣接する測定値が互いに所定のシステマティックな関係を有しているという意味でｋの周期性を有している。ここでこの関係は、構成的な特性または動作に起因する特性に基づき、この実施例では発信器ホイール６２の特性に基づくものである。２つのマーク６０間の将来の時間インターバルを予想するため、目下の測定値からｋだけ過去に遡った測定値と、少なくとも１つの後続の測定値との比を利用して、目下の測定値から、予想すべき後続の測定値を推定する。ここでは平均誤差を最後の測定値に加算して、つぎに過去の測定値の測定値の比をこの和に適用する。過去の最後の時間インターバルの予想した測定と、この過去の最後の時間インターバルの実際に確定した測定値とから差分を形成することによって偏差を求めることができ、この偏差が上記の平均誤差に取り込まれる。ここではまた、最後の複数の予想の偏差を平均誤差に取り込み、この際に偏差に対して時間的に遠く離れた位置にある値は、過去に遡って遠くにあればあるほどそれだけ重み付けが小さくなるようにする。
【００５７】
上記のアルゴリムによって求められ、本発明の枠内で予想した値を用いれば、原動機の少なくとも１つのコンポーネントの機能を、またしたがって場合によって原動機全体の少なくとも１つのコンポーネントの機能をコントロールし、ひいては制御および／または調整することが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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