DE102017212464A1

DE102017212464A1 - Method for detecting a marking gap of a sensor wheel

Info

Publication number: DE102017212464A1
Application number: DE102017212464.4A
Authority: DE
Inventors: Thomas Richardsen
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-07-20
Filing date: 2017-07-20
Publication date: 2019-01-24
Anticipated expiration: 2037-07-21
Also published as: CN109283353A; CN109283353B; DE102017212464B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen einer Markierungslücke eines Geberrades, das mehrere Markierungen und die Markierungslücke umfasst, wobei die Markierungen derart ausgebildet sind, dass ein Markierungssensor ausgehend von einem Vorbeibewegen der Markierungen an dem Markierungssensor ein Markierungssignal ausgibt, wobei ausgehend von dem Markierungssignal Inkrementzeiten bestimmt werden, wobei eine Inkrementzeit der Zeitspanne entspricht, die nach einer Erkennung einer Markierung bis zur Erkennung einer unmittelbar benachbarten Markierung vergeht, wobei die Markierungslücke ausgehend von drei unmittelbar aufeinanderfolgenden Inkrementzeiten erkannt wird.The present invention relates to a method for detecting a marking gap of a sensor wheel, which comprises a plurality of markings and the marking gap, wherein the markings are formed such that a mark sensor outputs a mark signal from a passage of the markers past the mark sensor, incrementing times starting from the mark signal wherein an increment time corresponds to the period of time which elapses after recognition of a mark until the recognition of an immediately adjacent mark, the mark gap being recognized on the basis of three consecutive increment times.

Description

Stand der TechnikState of the art

Um die Drehposition von rotierenden Wellen zu erfassen, kommen Geberräder zum Einsatz, die derart beschaffen sind, dass ein Vorbeibewegen des Geberrades an einem hierfür eingerichteten Sensor ein Sensorsignal erzeugt, aus dem die Drehposition der rotierenden Welle abgelesen werden kann. Solche Geberräder finden beispielsweise Verwendung, um die Drehposition der Kurbel- oder der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine zu erfassen. Geberräder sind nicht nur geeignet, die Drehposition einer Welle zu bestimmen, sondern können auch verwendet werden, die Drehzahl der Welle zu erfassen. Insbesondere Geberräder an Kurbelwellen sind daher mit einer Vielzahl von Markierungen versehen, so dass während einer vollen Umdrehung des Geberrads eine Vielzahl von Impulsen in dem zugehörigen Sensor erzeugt wird. Um die absolute Drehposition einer Kurbelwelle erfassen zu können, befindet sich üblicherweise in der Vielzahl von Markierungen eine Markierungslücke, die dadurch gebildet wird, dass beispielsweise zwei Markierungen fehlen. Der Sensor bzw. ein Softwaremodul, das das Sensorsignal auswertet, kann die Lücke der Markierungen auf dem Geberrad erkennen und somit eine Referenzdrehposition des Geberrades bestimmen.To detect the rotational position of rotating shafts, encoder wheels are used, which are such that a passing of the encoder wheel generates a sensor signal to a sensor provided therefrom, from which the rotational position of the rotating shaft can be read. Such donor wheels are used, for example, to detect the rotational position of the crankshaft or the camshaft of an internal combustion engine. Encoder wheels are not only suitable for determining the rotational position of a shaft, but can also be used to detect the rotational speed of the shaft. In particular, donor wheels to crankshafts are therefore provided with a plurality of markings, so that during a full rotation of the encoder wheel, a plurality of pulses is generated in the associated sensor. In order to be able to detect the absolute rotational position of a crankshaft, there is usually a marking gap in the multiplicity of markings which is formed by, for example, missing two markings. The sensor or a software module that evaluates the sensor signal, can detect the gap of the markers on the encoder wheel and thus determine a reference rotational position of the encoder wheel.

Vom Markt her bekannte Geberräder umfassen gegebenenfalls mehrere Lücken, wobei üblicherweise alle Lücken die gleiche Breite haben, alle Markierungen die gleiche Breite haben und zwischen zwei Lücken immer mindestens zwei normale Markierungen liegen. Die Erkennung einer Markierung erfolgt üblicherweise derart, dass entweder der Beginn oder das Ende der Markierung von dem Sensor erfasst und beispielsweise als Spannungssprung bzw. Signalflanke in dem Signal des Sensors ausgegeben wird. Die Zeitspanne, die nach Erfassen beispielsweise eines Beginns einer Markierung bis zum Erfassen des Beginns der unmittelbar darauffolgenden Markierung vergeht, wird üblicherweise als Inkrementzeit bezeichnet.From the market known donor wheels optionally include multiple gaps, usually all gaps have the same width, all markings have the same width and between two gaps are always at least two normal markings. The detection of a marking usually takes place in such a way that either the beginning or the end of the marking is detected by the sensor and output, for example, as a voltage jump or signal edge in the signal of the sensor. The period of time that elapses after detecting, for example, a beginning of a mark until detecting the beginning of the immediately following mark, is commonly referred to as an increment time.

Um eine erfasste Inkrementzeit als zu einer Markierungslücke gehörig erkennen zu können, wird die erfasste Inkrementzeit mit einer benachbarten Inkrementzeit verglichen. Ist hierbei eine deutliche Abweichung der erfassten Inkrementzeit mit einer benachbarten Inkrementzeit festzustellen, wird der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren davon ausgegangen, dass es sich bei der erfassten Inkrementzeit um die zur Lücke gehörige Inkrementzeit handelt. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass der Rechenaufwand zum Erkennen der Geberradlücke derart gering ist, dass jede erfasste Inkrementzeit instantan darauf überprüft werden kann, ob es sich hierbei um eine zu einer Lücke gehörige Inkrementzeit handelt. Nachteilig bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ist, dass plötzliche Änderungen der Drehzahl des Geberrades dazu führen können, dass die Markierungslücke nicht sicher erkannt wird oder dass eine erfasste Inkrementzeit als zu einer Lücke gehörig erkannt wird, obwohl diese nicht zu einer Markierungslücke gehört.To be able to recognize a detected increment time as belonging to a marking gap, the detected increment time is compared with an adjacent increment time. In this case, if a significant deviation of the detected increment time with an adjacent increment time is ascertained, the method known from the prior art is assumed to be the increment time associated with the gap in the detected increment time. This method has the advantage that the computational effort for detecting the encoder wheel gap is so small that each detected increment time can be instantaneously checked to see whether it is an increment time associated with a gap. A disadvantage of the method known from the prior art is that sudden changes in the rotational speed of the encoder wheel can lead to the marking gap not being reliably detected or a detected increment time being recognized as belonging to a gap, although this does not belong to a marking gap ,

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das mit einem geringen Rechenaufwand eine zuverlässige Erkennung einer Markierungslücke an einem Geberrad ermöglicht.It is therefore an object of the invention to provide a method that enables reliable detection of a marking gap on a sensor wheel with a low computational effort.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erkennen einer Markierungslücke eines Geberrades, das mehrere Markierungen und die Markierungslücke umfasst, wobei die Markierungen derart ausgebildet sind, dass ein Markierungssensor ausgehend von einem Vorbeibewegen der Markierungen an dem Markierungssensor ein Markierungssignal ausgibt, wobei ausgehend von dem Markierungssignal Inkrementzeiten bestimmt werden, wobei eine Inkrementzeit der Zeitspanne entspricht, die nach einer Erkennung einer Markierung bis zur Erkennung einer unmittelbar benachbarten Markierung vergeht, hat den Vorteil, dass die Markierungslücke ausgehend von drei unmittelbar aufeinanderfolgenden Inkrementzeiten erkannt wird. Hierdurch kann die Robustheit gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren deutlich gesteigert werden.The method according to the invention for detecting a marking gap of a sensor wheel comprising a plurality of markings and the marking gap, wherein the markings are designed such that a marking sensor outputs a marking signal on the basis of a passage of the markings on the marking sensor, whereby incrementing times are determined based on the marking signal, wherein an increment time corresponds to the period of time that elapses after recognition of a mark until recognition of an immediately adjacent mark has the advantage that the mark gap is recognized on the basis of three consecutive increment times. As a result, the robustness relative to the method known from the prior art can be significantly increased.

Vorteilhaft ist, dass die Markierungslücke ausgehend von einem ersten Vergleich von drei unmittelbar aufeinanderfolgenden Inkrementzeiten erkannt wird, wobei die Markierungslücke einer dritten Inkrementzeit zugeordnet wird, wenn eine Summe eines Verhältnisses einer zweiten Inkrementzeit zu einer ersten Inkrementzeit und eines Verhältnisses der zweiten Inkrementzeit zu der dritten Inkrementzeit kleiner als ein vorgebbarer Vergleichswert ist, wobei es sich bei der ersten Inkrementzeit, der zweiten Inkrementzeit und der dritten Inkrementzeit um die drei unmittelbar aufeinanderfolgenden Inkrementzeiten handelt, wobei die erste Inkrementzeit vor der zweiten Inkrementzeit und der dritten Inkrementzeit erfasst wird und wobei die zweite Inkrementzeit vor der dritten Inkrementzeit erfasst wird. Somit kann die Markierungslücke vorteilhafterweise direkt nach einem Erfassen der drei unmittelbar aufeinanderfolgenden Inkrementzeiten mit gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren verbesserter Zuverlässigkeit erkannt werden. Vorteilhafter Weise kann so eine fortlaufende Suche der Markierungslücke realisiert werden, wenn für alle bereits zuvor untersuchten Inkrementzeiten das Vorliegen einer Markierungslücke ausgeschlossen wurde. It is advantageous that the mark gap is detected on the basis of a first comparison of three consecutive increment times, the mark gap being associated with a third increment time if a sum of a ratio of a second increment time to a first increment time and a ratio of the second increment time to the third increment time is less than a predetermined comparison value, wherein the first increment time, the second increment time and the third increment time are the three consecutive increment times, the first increment time is detected before the second increment time and the third increment time, and wherein the second increment time is before the third increment time is detected. Thus, the marking gap can advantageously be detected directly after detecting the three consecutive increment times with improved reliability compared to the methods known from the prior art. Advantageously, such a continuous search of the marking gap can be realized if the existence of a marking gap has been excluded for all previously examined increment times.

Vorteilhaft ist, dass die Markierungslücke ausgehend von einem ersten Vergleich von drei unmittelbar aufeinanderfolgenden Inkrementzeiten und ausgehend von einem zweiten Vergleich von drei unmittelbar aufeinanderfolgenden Inkrementzeiten erkannt wird.It is advantageous that the marking gap is detected on the basis of a first comparison of three immediately successive increment times and on the basis of a second comparison of three immediately consecutive increment times.

Vorteilhaft ist, dass eine Markierungslückenhypothese aufgestellt wird, wenn der erste Vergleich von drei unmittelbar aufeinanderfolgenden Inkrementzeiten ein Vergleichskriterium erfüllt und die Markierungslücke erkannt wird, wenn der zweite Vergleich von zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Inkrementzeiten das Vergleichskriterium erfüllt. Vorteilhafterweise handelt es sich dabei bei dem Vergleichskriterium des ersten und dem Vergleichskriterium des zweiten Vergleiches um das gleiche Vergleichskriterium. Der zweite Vergleich wird nur dann durchgeführt, wenn der erste Vergleich ergibt, dass das Vergleichskriterium erfüllt ist, sodass nach Durchführung des ersten Vergleichs eine Markierungslückenhypothese gebildet wird, die anhand des zweiten Vergleichs präzisiert wird. Den zweiten Vergleich lediglich in Abhängigkeit des Ergebnisses des ersten Vergleichs durchzuführen, bietet den Vorteil, Rechenzeit einsparen zu können.It is advantageous that a mark gap hypothesis is set up if the first comparison of three consecutive increment times satisfies a comparison criterion and the mark gap is recognized if the second comparison of two consecutive increment times satisfies the comparison criterion. Advantageously, the comparison criterion of the first and the comparison criterion of the second comparison is the same comparison criterion. The second comparison is only performed if the first comparison shows that the comparison criterion is met, so that after the first comparison has been made, a marker gap hypothesis is formed, which is specified using the second comparison. Performing the second comparison only as a function of the result of the first comparison offers the advantage of being able to save on computation time.

Vorteilhaft ist, dass eine der dem zweiten Vergleich zu Grunde liegenden drei unmittelbar aufeinanderfolgenden Inkrementzeiten einer der dem ersten Vergleich zu Grunde liegenden drei unmittelbar aufeinanderfolgenden Inkrementzeiten entspricht. Das heißt mit anderen Worten, dass mindestens eine Inkrementzeit, die als Eingangsgröße für den ersten Vergleich verwendet wurde, als Eingangsgröße für den zweiten Vergleich verwendet wird.It is advantageous that one of the three comparison-consecutive increment times underlying the second comparison corresponds to one of the three immediately consecutive increment times underlying the first comparison. In other words, at least one increment time used as an input to the first comparison is used as an input to the second comparison.

Vorteilhaft ist, dass das Vergleichskriterium erfüllt ist, wenn eine Summe eines Verhältnisses einer zweiten Inkrementzeit zu einer ersten Inkrementzeit und eines Verhältnisses der zweiten Inkrementzeit zu einer dritten Inkrementzeit kleiner als ein vorgebbarer Vergleichswert ist, wobei es sich bei der ersten Inkrementzeit, der zweiten Inkrementzeit und der dritten Inkrementzeit um die drei unmittelbar aufeinanderfolgenden Inkrementzeiten handelt, wobei die erste Inkrementzeit vor der zweiten Inkrementzeit und der dritten Inkrementzeit erfasst wird und wobei die zweite Inkrementzeit vor der dritten Inkrementzeit erfasst wird. Das Vergleichskriterium sieht also vor, jeweils das Verhältnis einer mittleren Inkrementzeit zu den beiden unmittelbar benachbarten Inkrementzeiten zu bilden, diese beiden Verhältnisse aufzusummieren und das Ergebnis der Summation mit einem vorgebbaren Schwellwert zu vergleichen. Der Begriff mittlere Inkrementzeit bezieht sich dabei auf die Lage der mittleren Inkrementzeit relativ zu den beiden unmittelbar benachbarten Inkrementzeiten. Unter einer mittleren Inkrementzeit ist im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere keine durchschnittliche Inkrementzeit gemeint.It is advantageous that the comparison criterion is satisfied if a sum of a ratio of a second increment time to a first increment time and a ratio of the second increment time to a third increment time is less than a predeterminable comparison value, wherein the first increment time, the second increment time and the third increment time is the three immediately consecutive increment times, the first increment time being detected before the second increment time and the third increment time, and the second increment time being detected before the third increment time. The comparison criterion therefore provides for forming the ratio of a mean increment time to the two immediately adjacent increment times, summing up these two ratios and comparing the result of the summation with a predefinable threshold value. The term mean increment time refers to the position of the average increment time relative to the two immediately adjacent increment times. For the purposes of the present invention, a mean increment time does not mean, in particular, an average increment time.

Unter Verwendung des vorteilhaften Vergleichskriteriums kann der erste Vergleich feststellen, ob eines der beiden Inkremente, die unmittelbar an das mittlere Inkrement angrenzen, ein Inkrement sein könnte, das die Markierungslücke des Geberrades bezeichnet. Der zweite Vergleich, der vorteilhafter Weise auf Basis der letzten Inkrementzeit, die Eingang in den ersten Vergleich gefunden hat, und den beiden unmittelbar darauf erfassten Inkrementzeiten beruht, kann ebenfalls zum Ergebnis haben, dass es sich bei einer der unmittelbar an die mittlere Inkrementzeit des zweiten Vergleichs angrenzenden Inkrementzeiten um die Inkrementzeit handelt, die der Markierungslücke des Geberrades zuzuordnen ist. Aus dem Ergebnis des ersten Vergleiches und dem Ergebnis des zweiten Vergleiches kann dann kombiniert werden, dass es sich bei der zuletzt erfassten Inkrementzeit, die Eingang in den ersten Vergleich findet, bei der es sich auch um die zuerst erfasste Inkrementzeit, die Eingang in den zweiten Vergleich findet, handelt, um die zur Markierungslücke des Geberrades gehörige Inkrementzeit handelt, wenn sowohl im ersten Vergleich als auch im zweiten Vergleich das Vergleichskriterium erfüllt ist. Ist das Vergleichskriterium im ersten Vergleich erfüllt, im zweiten Vergleich aber nicht erfüllt, ergibt sich daraus, dass es sich bei der zuerst erfassten Inkrementzeit, die Eingang in den ersten Vergleich findet, um die Inkrementzeit handelt, die die Markierungslücke des Geberrades repräsentiert.Using the advantageous comparison criterion, the first comparison may determine whether one of the two increments immediately adjacent the middle increment could be an increment indicating the marker gap of the encoder wheel. The second comparison, which is based advantageously on the basis of the last increment time which has found input into the first comparison, and the two increment times recorded immediately thereafter, may likewise result in one of the immediately adjacent to the average increment time of the second Comparison of adjacent increment times by the increment time, which is to be assigned to the marking gap of the sender wheel. It can then be combined from the result of the first comparison and the result of the second comparison that the entry in the first comparison is found at the last increment time detected, which is also the first increment time recorded, the input into the second Comparison, is the incremental time associated with the marker gap of the sender wheel if the comparison criterion is met both in the first comparison and in the second comparison. If the comparison criterion is fulfilled in the first comparison, but not satisfied in the second comparison, it follows that the first detected increment time, the input to the first comparison, is the increment time, which represents the marking gap of the encoder wheel.

Vorteilhaft ist außerdem eine Vorrichtung, die eingerichtet ist, jeden Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.Also advantageous is a device which is set up to carry out each step of the method according to the invention.

Vorteilhaft ist ein Computerprogrammprodukt, das eingerichtet ist oder durch Kompilieren dazu eingerichtet wird, jeden Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, wenn es auf einer Recheneinheit abläuft.A computer program product which is set up or is set up by compiling to carry out each step of the method according to the invention if it runs on an arithmetic unit is advantageous.

Vorteilhaft ist ein Speichermedium, auf dem das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt gespeichert ist sowie eine Recheneinheit, die das erfindungsgemäße Speichermedium umfasst.Advantageously, a storage medium, on which the computer program product according to the invention is stored, and a computing unit, which comprises the storage medium according to the invention.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:An embodiment of the method according to the invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Showing:

Figurenliste list of figures

1 a schematic representation of a sensor wheel, which is scanned with a marker sensor;
2 a schematic representation of the sequence of the embodiment of the method according to the invention;
3 a schematic representation of the sequence of detected increment times.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Geberrades (10), das drehfest mit einer rotierenden Welle verbunden ist. Bei dem Geberrad (10) kann es sich insbesondere um das Geberrad einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine handeln. Das Geberrad (10) umfasst entlang seines Umfangs eine Vielzahl von Markierungen (14), die derart ausgestaltet sind, dass sie eine physikalische Eigenschaft des Geberrades (10) derart verändern können, dass diese Veränderung durch den Markierungssensor (20) erfasst wird, wenn die Markierungen (14) in Folge einer Rotation des Geberrades (10) an dem Markierungssensor (20) vorbeibewegt werden. Bei den Markierungen (14) kann es sich insbesondere um Erhöhungen in Form von Zähnen handeln. Bei dem Markierungssensor (20) kann es sich insbesondere um einen Hall-Sensor handeln, der ein durch die Vorbeibewegung der Markierungen (14) verändertes Magnetfeld erfasst. Die Markierungen (14) sind derart entlang des Umfangs des Geberrades (10) angeordnet, dass der in Rotationsrichtung des Geberrades (10) gesehene Beginn der Markierungen (14) oder das in Rotationsrichtung des Geberrades (10) gesehene Ende der Markierungen (14) äquidistant angeordnet sind. Das Geberrad (10) umfasst außerdem eine Markierungslücke (12), die beispielsweise dadurch gebildet werden kann, dass mindestens zwei benachbarte Markierungen entlang des Umfangs des Geberrades (10) entfernt werden. 1 shows a schematic representation of a transmitter wheel ( 10 ), which is rotatably connected to a rotating shaft. With the encoder wheel ( 10 ) may in particular be the sender wheel of a crankshaft of an internal combustion engine. The sender wheel ( 10 ) comprises a plurality of markings along its circumference ( 14 ), which are designed such that they have a physical property of the encoder wheel ( 10 ) can change such that this change by the mark sensor ( 20 ) is detected when the marks ( 14 ) as a result of a rotation of the encoder wheel ( 10 ) on the marking sensor ( 20 ) are passed. At the markings ( 14 ) may in particular be increases in the form of teeth. In the mark sensor ( 20 ) may be, in particular, a Hall sensor, which is activated by the passage of the markings ( 14 ) detected changed magnetic field. The marks ( 14 ) are so along the circumference of the encoder wheel ( 10 ) arranged such that in the direction of rotation of the encoder wheel ( 10 ) start of the markings ( 14 ) or in the direction of rotation of the encoder wheel ( 10 ) end of the markings ( 14 ) are arranged equidistantly. The sender wheel ( 10 ) also includes a marking gap ( 12 ), which can be formed, for example, in that at least two adjacent markings along the circumference of the encoder wheel ( 10 ) are removed.

Der Markierungssensor (20) ist derart eingerichtet, dass er ein Markierungssignal an eine Recheneinheit (22) übermittelt, wobei das Markierungssignal jeden Zeitpunkt einer Registrierung einer Markierung (14) beispielsweise durch einen Impuls bzw. eine Signalflanke wiedergibt. Ausgehend von den Impulsen oder Signalflanken des Markierungssignals kann die Recheneinheit (22) die Zeitabstände zwischen den Impulsen oder Signalflanken des Markierungssignals und somit die Inkrementzeiten bestimmen. Die Recheneinheit (22) umfasst ein Speichermedium (24).The mark sensor ( 20 ) is arranged to send a mark signal to a computing unit ( 22 ), wherein the marker signal at each time a registration of a marker ( 14 ) reproduces for example by a pulse or a signal edge. Starting from the pulses or signal edges of the marker signal, the arithmetic unit ( 22 ) determine the time intervals between the pulses or signal edges of the marker signal and thus the increment times. The arithmetic unit ( 22 ) comprises a storage medium ( 24 ).

Das Geberrad (10), der Markierungssensor (20) sowie die Recheneinheit (22) sind vorteilhafter Weise Bestandteil einer Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine.The sender wheel ( 10 ), the mark sensor ( 20 ) as well as the arithmetic unit ( 22 ) are advantageously part of a device for controlling an internal combustion engine.

2 zeigt einen schematischen Ablauf eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens findet Anwendung, wenn das Geberrad (10) rotiert, so dass sich die Markierungen (14) am Markierungssensor (20) vorbei bewegen und dieser ein Markierungssignal erzeugt. 2 shows a schematic sequence of an embodiment of the method according to the invention. The embodiment of the method according to the invention is used when the encoder wheel ( 10 ), so that the markings ( 14 ) on the marking sensor ( 20 ) and this generates a marker signal.

Das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens startet in Schritt 100. In Schritt 100 wird ausgehend von einem zuletzt erfassten Impuls oder einer zuletzt erfassten Signalflanke des Markierungssignals des Markierungssensors (20) eine neue Inkrementzeit erfasst und gespeichert. Anschließend wird überprüft, ob bereits drei unmittelbar aufeinanderfolgende Inkrementzeiten (40, 41, 42) gespeichert sind. Sind noch nicht drei unmittelbar aufeinanderfolgende Inkrementzeiten (40, 41, 42) gespeichert, wird erneut eine Inkrementzeit erfasst und gespeichert. Sind drei unmittelbar aufeinanderfolgende Inkrementzeiten (40, 41, 42) gespeichert, wird anschließend Schritt 110 durchgeführt. Der Verfahrensschritt 100 umfasst somit eine interne Schleife.The embodiment of the method according to the invention starts in step 100 , In step 100 is determined from a last detected pulse or a last detected signal edge of the marking signal of the marking sensor ( 20 ) records and saves a new increment time. It is then checked whether three consecutive increment times ( 40 . 41 . 42 ) are stored. Are not yet three consecutive increment times ( 40 . 41 . 42 ), an increment time is again acquired and stored. Are three immediately consecutive increment times ( 40 . 41 . 42 ), then step 110 carried out. The process step 100 thus includes an internal loop.

In Schritt 110 wird überprüft, ob die drei gespeicherten unmittelbar aufeinanderfolgenden Inkrementzeiten (40, 41, 42) ein Vergleichskriterium erfüllen. Hierfür wird je das Verhältnis der mittleren (41) der drei unmittelbar aufeinanderfolgenden Inkrementzeiten mit den beiden unmittelbar benachbarten Inkrementzeiten (40, 42) gebildet. Die beiden Verhältnisse von Inkrementzeiten werden anschließend aufaddiert und das Ergebnis der Addition mit einem vorgebbaren Schwellwert verglichen. Ist die Summe der Verhältnisse der Inkrementzeiten kleiner als der vorgebbare Schwellwert, wird im Anschluss an Schritt 100 Schritt 130 durchgeführt. Ist die Summe der Verhältnisse größer als der vorgebbare Schwellwert, wird im Anschluss an Schritt 110 Schritt 120 durchgeführt. Erfüllt der in Schritt 110 durchgeführte erste Vergleich das Vergleichskriterium, kann es sich bei einer der beiden äußeren Inkrementzeiten (40, 42), die dem ersten Vergleich zugeführt wurden, um die Inkrementzeit handeln, die der Markierungslücke (12) des Geberrads (10) entspricht. Im Rahmen von Schritt 110 wird somit eine Markierungslückenhypothese aufgestellt, falls die drei gespeicherten unmittelbar aufeinanderfolgenden Inkrementzeiten (40, 41, 42) das Vergleichskriterium erfüllen.In step 110 a check is made as to whether the three stored consecutive increment times ( 40 . 41 . 42 ) fulfill a comparison criterion. For this purpose, the ratio of the average (41) of the three consecutive increment times with the two immediately adjacent increment times ( 40 . 42 ) educated. The two ratios of increment times are then added up and the result of the addition is compared with a predefinable threshold value. If the sum of the ratios of the increment times is smaller than the predefinable threshold value, then, after step 100 step 130 carried out. If the sum of the ratios is greater than the predefinable threshold value, following step 110 step 120 carried out. Meets in step 110 performed first comparison the comparison criterion, it may be at one of the two outer incremental ( 40 . 42 ), which were fed to the first comparison, are the incremental time that the marking gap ( 12 ) of the encoder wheel ( 10 ) corresponds. As part of step 110 Thus, a mark gap hypothesis is established if the three stored immediately consecutive increment times ( 40 . 41 . 42 ) meet the comparison criterion.

In Schritt 120 wird eine neue Inkrementzeit erfasst, bei der es sich um die Inkrementzeit handelt, die unmittelbar an die zuletzt im Rahmen von Schritt 100 erfasste Inkrementzeit (42) anschließt. Die neue erfasste Inkrementzeit wird gespeichert und die älteste der zuvor gespeicherten drei Inkrementzeiten gelöscht. Anschließend wird Schritt 110 wiederholt.In step 120 A new increment time is recorded, which is the increment time immediately following the last increment 100 recorded increment time ( 42 ). The new acquired increment time is stored and the oldest of the previously stored three increment times cleared. Subsequently, step 110 repeated.

In Schritt 130 werden zwei weitere Inkrementzeiten (43, 44) erfasst, wobei die zwei weiteren erfassten Inkrementzeiten (43, 44) diejenigen Inkrementzeiten sind, die unmittelbar auf die zuletzt im Rahmen von Schritt 100 erfasste Inkrementzeit (42) angrenzen. Im Anschluss an Schritt 130 wird Schritt 140 durchgeführt. Da in Schritt 130 keine gespeicherten Inkrementzeiten gelöscht werden, liegen im Anschluss an Schritt 130 mindestens fünf erfasste Inkrementzeiten (40, 41, 42, 43, 44) vor.In step 130 two further increment times ( 43 . 44 ), the two others recorded increment times ( 43 . 44 ) are the increment times that are directly attributable to the last step 100 recorded increment time ( 42 ). Following step 130 will step 140 carried out. Because in step 130 no stored increment times are deleted, follow step 130 at least five recorded increment times ( 40 . 41 . 42 . 43 . 44 ) in front.

In Schritt 140 wird je das Verhältnis der mittleren (43) von den drei zuletzt erfassten Inkrementzeiten (42, 43, 44) zu den beiden benachbarten zuletzt erfassten Inkrementzeiten (42, 44) gebildet. Anschließend werden die Verhältnisse der mittleren Inkrementzeit (43) zu den beiden benachbarten Inkrementzeiten (42, 44) aufsummiert und das Ergebnis der Summation mit dem vorgebbaren Schwellwert verglichen. Ergibt der Vergleich, dass die Summe der Verhältnisse der Inkrementzeiten kleiner als der vorgebbare Schwellwert ist, wird im Anschluss an Schritt 140 Schritt 160 durchgeführt. Ergibt der Vergleich, dass diese Summe der Verhältnisse der Inkrementzeiten größer als der vorgebbare Schwellwert ist, wird im Anschluss an Schritt 140 Schritt 150 durchgeführt.In step 140 depending on the ratio of the middle ( 43 ) of the three most recently recorded increment times ( 42 . 43 . 44 ) to the two adjacent last recorded increment times ( 42 . 44 ) educated. Then the ratios of the mean increment time ( 43 ) to the two adjacent increment times ( 42 . 44 ) and the result of the summation is compared with the predefinable threshold value. If the comparison reveals that the sum of the ratios of the increment times is smaller than the predefinable threshold value, then, after step 140 step 160 carried out. If the comparison reveals that this sum of the ratios of the increment times is greater than the predefinable threshold value, the following is added after step 140 step 150 carried out.

In Schritt 150 wird die Markierungslücke (12) des Geberrades (10) der ersten Inkrementzeit (40), die dem in Schritt 110 durchgeführten Vergleich zu Grunde lag, zugeordnet. Im Anschluss an Schritt 150 wird Schritt 100 durchgeführt.In step 150 is the marking gap ( 12 ) of the encoder wheel ( 10 ) of the first increment time ( 40 ) in step 110 underlying comparison. Following step 150 will step 100 carried out.

In Schritt 160 wird die Markierungslücke (12) des Geberrades (10) der Inkrementzeit (42) zugeordnet, die sowohl Eingang in den in Schritt 110 als auch Eingang in den in Schritt 140 durchgeführten Vergleich gefunden hat. Hierbei handelt es sich um die mittlere der zum Zeitpunkt der Durchführung von Schritt 140 insgesamt fünf gespeicherten Inkrementzeiten (40, 41, 42, 43, 44).In step 160 is the marking gap ( 12 ) of the encoder wheel ( 10 ) of the increment time ( 42 ), which are both input to the in step 110 as well as entrance in the step 140 has made a comparison. This is the mean of the time of performing step 140 a total of five stored increment times ( 40 . 41 . 42 . 43 . 44 ).

Im Rahmen des vorgestellten Ausführungsbeispiels wird durch den ersten in Schritt 110 durchgeführten Vergleich eine Markierungslückenhypothese aufgestellt. Da der in Schritt 110 durchgeführte Vergleich lediglich ergibt, dass es sich bei einer der in Schritt 110 verglichenen Inkrementzeiten um die zur Markierungslücke (12) des Geberrades (10) gehörige Inkrementzeit handelt. Diese Markierungslückenhypothese wird durch den zweiten Vergleich in Schritt 140 dahingehend überprüft, dass im Anschluss an Schritt 140 sicher festgestellt werden kann, welche der in Schritt 110 verglichenen Inkrementzeiten der Markierungslücke (12) des Geberrades (10) zuzuordnen ist.In the context of the presented embodiment is by the first in step 110 carried out a mark gap hypothesis. Since the step in 110 The comparison only shows that it is one of the steps in step 110 compared increment times by the mark gap ( 12 ) of the encoder wheel ( 10 ) is associated increment time. This mark gap hypothesis is replaced by the second comparison in step 140 verified that after step 140 can certainly be determined which of the in step 110 compared increment times of the marking gap ( 12 ) of the encoder wheel ( 10 ).

In alternativer Ausgestaltung wird im Rahmen von Schritt 110 keine Markierungslückenhypothese aufgestellt, sondern die Markierungslücke (12) der zuletzt erfassten Inkrementzeit (42) der drei unmittelbar aufeinanderfolgenden Inkrementzeiten (40, 41, 42) zugeordnet, wenn das Vergleichskriterium erfüllt ist. In dieser alternativen Ausgestaltung wird vorteilhafterweise ausgenutzt, dass es sich lediglich bei einer der beiden äußeren Inkrementzeiten (40, 42) mit hoher Wahrscheinlichkeit um die zur Markierungslücke (12) gehörige Inkrementzeit handeln kann. Würde es sich bei der zuerst erfassten Inkrementzeit (40) der drei unmittelbar aufeinanderfolgenden Inkrementzeiten (40, 41, 42) um die zur Markierungslücke (12) gehörige Inkrementzeit handeln, so wäre das Vergleichskriterium bereits zu einem früheren Durchlauf des Schrittes 110, der derart kurzfristig zurückliegt, dass der frühere Durchlauf nicht einer vollen Umdrehung des Geberrads (10) entsprechen kann, erfüllt gewesen. Die zuletzt erfasste Inkrementzeit (42) der drei unmittelbar aufeinanderfolgenden Inkrementzeiten (40, 41, 42) wird daher nur dann der Markierungslücke (12) zugeordnet, wenn Schritt 110 bereits mindestens zwei mal durchlaufen wurde, ohne dass bei den mindestens zwei Durchläufen das Vergleichskriterium erfüllt war. Die alternative Ausgestaltung sieht nicht vor, dass im Anschluss an Schritt 110 Schritt 130 durchgeführt wird. Vielmehr endet die alternative Ausgestaltung mit Schritt 110, falls das Vergleichskriterium erfüllt ist. Ist das Vergleichskriterium nicht erfüllt, folgt im Rahmen der alternativen Ausgestaltung Schritt 120 auf Schritt 110.In an alternative embodiment, as part of step 110 no mark gap hypothesis, but the marking gap ( 12 ) of the most recently recorded increment time ( 42 ) of the three consecutive increment times ( 40 . 41 . 42 ), if the comparison criterion is met. In this alternative embodiment, it is advantageously utilized that it is only in one of the two outer increment times ( 40 . 42 ) with a high probability of the marking gap ( 12 ) associated increment time can act. Would it be at the first recorded increment time ( 40 ) of the three consecutive increment times ( 40 . 41 . 42 ) around the marking gap ( 12 ), the comparison criterion would already be for an earlier pass of the step 110 lying so short that the previous pass is not one full turn of the donor wheel ( 10 ). The most recently recorded increment time ( 42 ) of the three consecutive increment times ( 40 . 41 . 42 ) is therefore only the marking gap ( 12 ) assigned when step 110 has already been run at least twice without the comparison criterion being met during the at least two runs. The alternative embodiment does not provide that following step 110 step 130 is carried out. Rather, the alternative embodiment ends with step 110 if the comparison criterion is met. If the comparison criterion is not met, the alternative embodiment is followed by a step 120 on step 110 ,

3 zeigt eine schematische Darstellung des zeitlichen Ablaufs eines durch den Markierungssensor (20) bereitgestellten Markierungssignals. Zu einem ersten Zeitpunkt (30) umfasst das Markierungssignal mindestens vier Impulse, so dass aus den zeitlichen Abständen von jeweils zwei benachbarten Impulsen drei unmittelbar benachbarte Inkrementzeiten (40, 41, 42) gebildet werden können. Nachdem zum Zeitpunkt 31 durch den Markierungssensor (20) ein weiterer Impuls ausgegeben wurde, kann eine vierte Inkrementzeit (43) bestimmt werden. Nachdem zu einem Zeitpunkt 32 ein weiterer Impuls durch den Markierungssensor (20) bereitgestellt wurde, kann eine fünfte Inkrementzeit (44) berechnet werden. Die Inkrementzeiten 40, 41 und 42 werden dem im Rahmen von Schritt 110 durchgeführten ersten Vergleich zugeführt. Hierfür wird das Verhältnis von Inkrementzeit 41 zu Inkrementzeit 40 und das Verhältnis von Inkrementzeit 41 zu Inkrementzeit 42 gebildet. Diese beiden Verhältnisse werden anschließend aufsummiert und mit dem vorgebbaren Schwellwert verglichen. Im Rahmen des Verfahrensschrittes 130 werden die Inkrementzeiten 43 und 44 erfasst. Dem zweiten Vergleich, der im Rahmen des Schrittes 140 durchgeführt wird, liegen nunmehr die Inkrementzeiten 42, 43 und 44 zu Grunde. Hierfür wird das Verhältnis der Inkrementzeit 43 zur Inkrementzeit 42 sowie das Verhältnis der Inkrementzeit 43 zur Inkrementzeit 44 gebildet. Diese beiden Verhältnisse werden aufsummiert und anschließend mit dem vorgebbaren Schwellwert verglichen. Ergibt sowohl der erste in Schritt 110 durchgeführte Vergleich als auch der zweite in Schritt 140 durchgeführte Vergleich, dass die Summe der gebildeten Verhältnisse kleiner als der vorgebbare Schwellwert ist, ist somit ermittelt, dass eine der Inkrementzeiten, die sowohl Eingang in den im Rahmen von Schritt 110 durchgeführten Vergleich als auch Eingang in den im Rahmen von Schritt 140 durchgeführten Vergleich gefunden haben, die Markierungslücke (12) des Geberrades (10) repräsentiert. Hierbei kann es sich aus logischen Gründen nur um die Inkrementzeit 42 handeln. 3 shows a schematic representation of the timing of a through the mark sensor ( 20 ) provided marker signal. At a first time ( 30 ), the marker signal comprises at least four pulses, so that from the time intervals of each two adjacent pulses, three immediately adjacent increment times (FIG. 40 . 41 . 42 ) can be formed. After that time 31 through the mark sensor ( 20 ) has been issued, a fourth increment time ( 43 ). After one at a time 32 another impulse through the mark sensor ( 20 ), a fifth increment time ( 44 ) be calculated. The increment times 40 . 41 and 42 be in the context of step 110 performed first comparison. This is the ratio of increment time 41 at increment time 40 and the ratio of increment time 41 at increment time 42 educated. These two ratios are then added up and compared with the predefinable threshold. As part of the process step 130 become the increment times 43 and 44 detected. The second comparison, in the context of the step 140 is performed, are now the increment times 42 . 43 and 44 based on. This is the ratio of the increment time 43 at increment time 42 and the ratio of the increment time 43 at increment time 44 educated. These two ratios are summed and then compared with the predetermined threshold. Results both the first in step 110 performed comparison as well as the second in step 140 The comparison performed that the sum of the ratios formed is smaller than the predeterminable threshold value, is thus determined to be one of the increment times that is both input in the step 110 carried out comparison as well as input in the context of step 140 comparison, the marking gap ( 12 ) of the encoder wheel ( 10 ). For logical reasons, this may only be the increment time 42 act.

Ergibt der in Schritt 110 durchgeführte Vergleich, dass die Summe der Verhältnisse der Inkrementzeiten kleiner als der vorgebbare Schwellwert ist, und ergibt anschließend der in Schritt 140 durchgeführte Vergleich, dass die Summe der dort gebildeten Verhältnisse der Inkrementzeiten größer als der vorgebbare Schwellwert ist, kann daraus geschlossen werden, dass die die Markierungslücke (12) des Geberrades (10) repräsentierende Inkrementzeit Eingang in den ersten, aber nicht Eingang in den zweiten Vergleich gefunden hat. Hieraus folgt, dass es sich bei der die Markierungslücke (12) des Geberrades (10) repräsentierenden Inkrementzeit um die Inkrementzeit 40 handeln muss.Results in step 110 performed comparison that the sum of the ratios of the increment times is less than the predetermined threshold, and then gives the in step 140 a comparison made that the sum of the ratios of the increment times formed there is greater than the predefinable threshold value can be concluded from that that the mark gap ( 12 ) of the encoder wheel ( 10 ) Increment time input in the first, but not found input in the second comparison. It follows that the mark gap ( 12 ) of the encoder wheel ( 10 ) representing the increment time by the increment time 40 must act.

Das vorgestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht eine Erkennung einer Markierungslücke (12) eines Geberrades (10), die auch bei sich stark verändernden Drehzahlen des Geberrades (10) zuverlässig funktioniert und lediglich eine derart geringe Rechenleistung der Recheneinheit (22) benötigt, dass eine Durchführung des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Zeitspanne möglich ist, die kürzer ist als eine typische Inkrementzeit des Geberrades (10).The presented embodiment of the method according to the invention makes it possible to detect a marking gap ( 12 ) of a transmitter wheel ( 10 ), even at strongly changing speeds of the encoder wheel ( 10 ) works reliably and only such a low computing power of the computing unit ( 22 ) requires that a performance of the embodiment of the method according to the invention in a period of time is possible, which is shorter than a typical incremental time of the encoder wheel ( 10 ).

Claims

A method of detecting a mark gap (12) of a donor wheel (10) comprising a plurality of marks (14) and the mark gap (12), the marks (14) being formed such that a mark sensor (20) proceeds from passing the marks (14) outputs a mark signal to the mark sensor (20), wherein increment times (40, 41, 42, 43, 44) are determined based on the mark signal, an increment time (40, 41, 42, 43, 44) corresponding to the time period which passes after recognition of a marking (14) until recognition of an immediately adjacent marking (14), characterized in that the marking gap (12) is recognized on the basis of three immediately consecutive incrementing times (40, 41, 42).

Method according to Claim 1 characterized in that the marker gap (12) is detected from a first comparison of three immediately consecutive increment times (40, 41, 42), wherein the marker gap (12) is associated with a third increment time (42) if a sum of a ratio a second increment time (41) at a first increment time (40) and a ratio of the second increment time (41) to the third increment time (42) is less than a predeterminable comparison value, wherein the first increment time (40) is the second increment time (41) and the third increment time (42) are the three consecutive increment times (40, 41, 42), the first increment time (40) being detected before the second increment time (41) and the third increment time (42) the second increment time (41) is detected before the third increment time (42).

Method according to Claim 1 , characterized in that the marking gap (12) is detected on the basis of a first comparison of three immediately consecutive increment times (40, 41, 42) and on the basis of a second comparison of three immediately consecutive increment times (42, 43, 44).

Method according to Claim 3 , characterized in that a mark gap hypothesis is established if the first comparison of three consecutive increment times (40, 41, 42) satisfies a comparison criterion and the mark gap (12) is recognized if the second comparison of three consecutive increment times (42, 43, 44) meets the comparison criterion.

Method according to Claim 4 , Characterized in that one of the underlying to the second comparative three immediately consecutive incremental times (42, 43, 44) of an underlying the first comparative three immediately consecutive incremental times (40, 41, 42) corresponds.

Method according to Claim 4 or 5 characterized in that the comparison criterion is satisfied when a sum of a ratio of a second increment time (41, 43) to a first increment time (40, 42) and a ratio of the second increment time (41, 43) to a third increment time (42, 44) is smaller than a predefinable comparison value, wherein the first increment time (40, 42), the second increment time (41, 43) and the third increment time (42, 44) are the three immediately consecutive increment times (40, 41, 42, 43, 44), wherein the first increment time (40, 42) is detected before the second increment time (41, 43) and the third increment time (42, 44) and wherein the second increment time (41, 43) precedes the third Increment time (42, 44) is detected.

Device, set up each step of the procedure according to one of Claims 1 to 6 perform.

Computer program product that is set up or compiled to compile each step of the method according to one of Claims 1 to 6 perform when it runs on a computing unit (22).

Storage medium (24) on which the computer program product Claim 8 is stored.

Arithmetic unit (22), the storage medium (24) after Claim 9 includes.