DE3007000A1

DE3007000A1 - Datenverarbeitungseinrichtung

Info

Publication number: DE3007000A1
Application number: DE19803007000
Authority: DE
Inventors: Sadao Takase
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1979-02-26
Filing date: 1980-02-25
Publication date: 1980-09-04
Anticipated expiration: 2000-02-26
Also published as: US4336593A; DE3007000C2; DE3007000C3; JPS55115101A

Description

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine einen Mikrocomputer verwendende Datenverarbeitungseinrich- -~ tung, die in einem Automobil eingebaut ist. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Verbesserung ~ -der Eingabe einheit einer Datenverarbeitungseinrichtung, die in der Lage ist, das in Sensorsignalen enthaltene Häuschen zu eliminieren oder Fehler der Datenverarbeitungseinrichtung, die durch in dem Eingangssignal vorhandenes Rauschen hervorgerufen werden, zu vermeiden.

Bekanntlich wurden in den letzten Jahren mittels Mikrocomputereinheiten umfassender Datenverarbeitungseinrichtungen auf automatischem Vege verschiedene Fahrzeugeinrichtungen gesteuert. Die Datenverarbeitungseinrichtung wird in dem Automobil dazu herangezogen, automatisch den Betrieb des Verbrennungsmotors, der Zündanlage, des Abgas-Rezirkulationssystems, der Kraftstoff einspritzanlage, und dergleichen zu steuern. Darüber hinaus wird die Datenverarbeitungseinrichtung zur Steuerung verschiedener Fahrzeug-Anzeigeelemente verwendet, so z.B. für einen Fahrtenschreiber. Ferner wird die Datenverarbeitungseinrichtung auch herangezogen für die Steuerung verschiedener in dem Fahrzeug enthaltener Geräte, so z.B. eine automatische Abstimmeinrichtung eines in das Fahrzeug eingebauten Radioempfängers. Obgleich also die Datenverarbeitungseinrichtung zur Steuerung verschiedener Einrichtungen und Geräte des Fahrzeugs herangezogen werden kann, soll sich die folgende Diskussion auf die Motorsteuerung in Verbindung mit der Datenverarbeitungseinrichtung beziehen. Eine Motorsteuereinrichtung erfaßt zunächst verschiedene Betriebsgrößen der Maschine, so z.B. die Ansaugluftgeschwindigkeit, die Drehzahl und die Temperatur; dann wird die eingespritzte Kraftstoffmenge, der Zündzeitpunkt und die Abgas-

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Rezirkulationsgeschwindigkeit gesteuert, und es werden auf der Grundlage dieser erfaßten Sensorsignale Alarmsignale ausgelöst, falls ein unnormaler Zustand vorliegt. Die genannten erfaßten Signale jedoch sind Störungen durch Rauschen unterworfen. Gelangen fehlerhafte Signale an die Motorsteuerung, so kann das System nicht unter optimalen Bedingungen gesteuert_ werden, was den Lauf des Motors, die Abgasreinigung und dergleichen nachträglich beeinflußt.

Zusätzlich zu den oben genannten Problemen ist es möglich, daß beispielsweise ein falscher Alarm bezüglich der Kühlmitteltemperatur gegeben wird, falls die Sensorsignale durch Häuschen beeinflußt werden. Möglicherweise wird hierdurch der !Fahrer nur belästigt, allerdings kann der Fahrer auch in gefährlicher Weise abgelenkt werden.

Derartige unrichtige Signale können nicht nur durch Kauschen verursacht werden, sondern werden möglicherweise auchlßrvorgerufen aufgrund von durch Bauschen verursachten 3?ehlfunktionen von Signaleingabeeinrichtungen, wie z.B. A/D-Wandlern oder Zählern.

Ursachen für die Signalstörungen sind elektrisches Rauschen (beispielsweise von der Zündanlage herrührende Signale), welches die Eingabeleitungen störend beeinflußt, während die Ursachen für A/D-Wandler-Fehler darin liegen, daß elektrisches Rauschen die Stromversorgungsleitung beeinflußt.

Die genannte A/D-Wandler-Fehlfunktion kann leicht dadurch vermieden werden, daß die Stromversorgungsleitung separat in ein anderes System gelegt wird. Es ist jedoch schwierig und kostspielig, elektrisches Rauschen von der Eingangsleitung voll-

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ständig fernzuhalten, etwa dadurch, daß main herkömmliche abgeschirmte Kabel oder Filter verwendet, da die Sensoren, die die verschiedenen Betriebsgrößen der Maschine erfassen, für gewöhnlich im Motorraum angeordnet sind und dort speziell in der Nähe der Bauschquellen, wie beispielsweise der Einrichtungen der Zündanlage. . —_ -

Die vorliegende Erfindung soll eine verbesserte Datenverarbeitungseinrichtung schaffen, die in der Lage ist, abträgliche Einwirkungen zu eliminieren, die durch Rauschen hervorgerufen werden, das in den von verschiedenen Sensoren zugeführten Eingangssignalen enthalten ist.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Datenverarbeitungseinrichtung zu schaffen, die mit einer Einrichtung ausgestattet ist, die unterscheidet, ob das Eingangssignal Rauschen enthält, welches möglicherweise einen Verarbeitungsfehler der zur Steuerung verschiedener Fahrzeugsysteme verwendeten Daten verursacht. Bei den verschiedenen Fahrzeugsystemen kann es sich beispielsweise um das Motorantriebssystem, Anzeigeeinrichtungen oder andere Ausrüstungsgegenstände des Fahrzeugs handeln.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine Datenverarbeitungseinrichtung anzugeben, mit einer verbesserten Eingabeeinheit, in der eine Einrichtung vorgesehen ist, um die durch das in den Eingangssignalen enthaltene Rauschen hervorgerufenen nachteiligen Auswirkungen zu eliminieren.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Datenverarbeitungseinrichtung mit einer verbesserten Eingabeeinheit zu schaffen, die eine Einrichtung aufweist zum Korrigieren des Eingangssignals unter Bezugnahme auf die in einer Speichereinheit

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der Eingabeeinheit zuvor gespeicherten Baten.

Ein zusätzliches Ziel der Erfindung ist es, eine Datenverarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten von Eingangsdaten durch aufeinanderfolgende Schritte zu schaffen, wobei die Eingangsdaten daraufhin geprüft werden, ob sie in einem Hormalbereich liegen und der Inhalt der Speichereinheit der Eingabeeinheit aktualisiert wird, um die aktualisierten Daten auszugeben.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

KLg. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer Datenverarbeitungseinrichtung, in der die erfindungsgemäße Einrichtung verwendet werden kann,

Pig. 2 ein Blockdiagramm einer Eingabeeinheit eines AusführungsbeispifiLs der vorliegenden Erfindung als Teil der in Fig. 1 dargestellten Datenverarbeitungseinrichtung,

Pig. 3 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung des durch die erfindungsgemäße Einrichtung durchzuführenden Prüf Vorgangs, ob die Eingangssignale innerhalb eines gegebenen Hbrmalbereichs liegen,

Pig. 4- ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung eines weiteren Beispiels für einen durch die erfindungsgemäße Einrichtung durchzuführenden Prüfvorgang, bei dem festgestellt wird, ob die Eingangssignale in einem gegebenen Normalbereich liegen und

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Pig. 5 ein Blockdiagramm einer Eingabe einheit gem. einem -_ weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Pig. 1 zeigt schematisch eine einen Mikrocomputer enthaltene" Datenverarbeitungseinrichtung für ein Automobil. Die Datenverarbeitungseinheit dient in dem Fahrzeug zum automatischen Steuern des Betriebs der Verbrennungsmaschine, der Zündanlage, des Auspuffgas-Eezirkulationssystems, der Kraftstoff-Einspritzanlage usw. In Fig. 1 umfaßt eine Mikrocomputereinheit 3 eine Eingabeinheit 4, eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 5 und eine oder mehrere Speichereinheiten 6 mit einem Lesespeicher (EOM) und/oder einem Schreib/Lesespeicher (EAM). An den Mikrocomputer ist eine Ausgabeeinheit 7 angeschlossen, um das von der CPU errechnete Ergebnis auszugeben. Obgleich hier die Ausgabeeinheit 7 getrennt von der Mikrocomputereinheit 3 dargestellt ist, versteht sich, daß der Mikrocomputer selbst die Ausgabeeinheit in sich aufnehmen kann. Die Eingangssignale kommen von verschiedenen Sensoren, die zum Erfassen oder Messen von Maschinen-Betriebsparametern dienen. Es handelt sich um verschiedene Signale, beispielsweise um Analogsignale, Impulssignale, Frequenzsignale und dergleichen. Daher ist es notwendig, solche verschiedenen analogen Signale in digitale Signale umzuwandeln, um sie der Mikrocomputereinheit zuführen zu können. In dem hier dargestellten Beispiel ist ein Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler) vorgesehen. Perner ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Multiplexerkanaleinheit 1 vorgesehen, um die Sensorsignale zeitlich verzahnt eingeben zu können.

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An die Multiplexereinheit gelangen von jedem Sensor verschiedene Sensorsignale P^ bis P . Zum Steuern des Maschinenbetriebs gibt es eine Reihe von Betriebsparametern, so z. B. die Luftstromgeschwindigkeit, die Drehzahl und die Motortemperatur. Diese Daten müssen in der Datenverarbeitungseinrichtung zur Steuerung des Motors verarbeitet werden. Aufgrund des Verarbeitungsergebnisses der Datenverarbeitungsanlage können die Kraftstoffeinspritzmenge der Einspritzanlage, die Zündzeitpunkte der Zündanlage, die Rezirkulationsmenge des Abgas-Rezirkulationssystems (EGE) gesteuert werden.

Pig. 2 zeigt im einzelnen die Eingabeeinheit gem. einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Eingabeeinheit 4 nach Pig. 1 umfaßt ein Eingaberegister 43 als Primärspeicher für die Eingabedaten und eine Diskriminatoreinrichtung 44 zum Vergleichen des Eingangssignals mit einem Bezugssignal und zum Entscheiden, ob das Eingangssignal in einem Uormalbereich oder außerhalb dieses Bereiches liegt. Ein Schaltelement 42 liegt zwischen dem Eingaberegister und dem A/D-Wandler 41. Das Sensorsignal S^, welches Daten wie z. B. die Luftstromgeschwindigkeit, die Drehzahl oder die Motortemperatur enthält, wird durch den A/D-Wandler 41 in ein digitales Signal S2 umgewandelt. Es sei bemerkt, daß, obgleich hier ein A/D-Wandler verwendet wird, ein derartiger Wandler nicht notwendig ist bei digital vorliegenden Signalen. Weiterhin sei angemerkt, daß der in diesem Ausführungsbeispiel verwendete A/D-Wandler 41 als Eingabeeinrichtung zum Eingeben des Eingangs signals in das Eingaberegister 43 fungiert. Das Eingabesignal So wird über das Schaltelement 42 in das Register eingegeben. Zur selben Zeit wird das Eingangssignal S₂ der Diskriminatoreinrichtung 44 zugeführt. Hier wird das Eingangssignal Sg mit dem Bezugssignal S₂, verglichen, welches von einer (nicht dargestellten) Generatoranordnung erzeugt und zu der Diskriminatoreinrichtung 44 übertragen wird. Das Eingangssingal S_{2 muß n}i_ch.t mit dem Bezugs-

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signal S^ identisch sein, es muß lediglich in einem angemessenen Bereich liegen, um für die Steuerung des Motors verwendet werden zu können. Daher sollte das Bezugssignal S^ einen als normal anzusehenden Bereich definieren. Man erkennt, daß zum Festlegen des zulässigen Bereichs des Eingangssignals verschiedene Wege "beschritten werden können. So z.B. ist es möglich, zwei unterschiedliche Bezugssignale zu verwenden, von denen der eine eine obere Grenze des zulässigen Bereichs unider andere eine untere Grenze dieses Bereichs definiert. Liegt das Eingabesignal So nicht in dem zulässigen Bereich, so erzeugt der Diskriminator ein Befehlssignal S₁-, das zu dem Schaltelement geleitet wird, um es abzuschalten. Daher wird dann das Eingangssignal Sp nicht in das Eingaberegister eingegeben, wodurch der in diesem Register enthaltene Speicherinhalt nicht aktualisiert wird. Liegt das Signal jedoch in dem Hormalbereich, so wird das Befehlssignal S,- nicht erzeugt, und das Schaltelement 42 bleibt angeschaltet. Daher gelangt das Eingangssignal Sp in das Eingaberegister 43, und zwar synchron mit einem Synchronisationssignal, das von einem (nicht gezeigten) Taktsignalgenerator erzeugt wird. In diesem Fall wird der Inhalt des Eingaberegisters 4-3 durch das nächstfolgende Eingangssignal, welches synchron mit dem Synchronisationssignal eingetaktet wird, aktualisiert. Der Fachmann erkennt, daß es verschiedene Möglichkeiten zum Eintakten eines Eingabesignals oder von Daten in eine Speichereinheit gibt. Werden beispielsweise die Eingabesignale nacheinander in der Speichereinheit abgespeichert, so wird der Inhalt des Speichers nach Maßgabe der Eingangssignale aktualisiert .

Liegt das Eingangssignal nicht in dem Normalbereich, und wird es daher nicht in das Eingaberegister 43 eingetaktet, so werden die zuvor gespeicherten Daten als Steuerdaten für den Betrieb

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der CPU ausgegeben.

Im erläuterten Ausführungsbeispiels wird das Bezugssignal von außen in die Datenverarbeitungseinrichtung eingegeben; es ist jedoch auch möglich, das Ausgangs signal S, als vorausgehende Daten für das Eingangssignal als Bezugssignal zu verwenden. In diesem Pail wird das Ausgangssignal S^ zu der Diskriminator inrichtung zurückgeführt, um dort mit dem Eingangssignal verglichen zu werden. Dies ist in Pig. 2 durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Um zu entscheiden, ob das Eingangssignal S£ in dem normalen Bereich liegt, wird die Abweichung der Signale So und S^ mit einem gegebenen Wert verglichen. Überschreitet die Abweichung den gegebenen Wert, so trifft der Diskriminator 44 eine Entscheidung, daß das Eingangssignal nicht in dem Normalbereich, d. h. in einem unzulässigen Bereich liegt. Weiterhin kann eine iinderungsgeshwindigkeitsdetektoreinrichtung als Detektor 44· verwendet werden. In einem solchen Pail wird die underungsgeschwindigkeit des Signals S~ gemessen und wenn der Änderungswert des Eingangssignals S~ einen vorgegebenen Wert übersteigt, wird dieser Wert als unzulässig eingestuft. Perner ist es möglich., für die Entscheidung, ob das Eingangssignal in dem zulässigen Bereich liegt oder nicht, die fortlaufende Zeit des Signals zu messen und zu bestimmen, ob sie in einem vorgegebenen Bereich liegt. Ist die fortlaufende Zeit kurzer als der vorgegebene Zeitbereich, so wird das Eingangssignal als außerhalb des zulässigen Bereichs liegend beurteilt. Andererseits ist es auch möglich, das Eingangssignal als außerhalb des zulässigen Bereichs liegend zu beurteilen, indem unzulässige Signale kontinuierlich oder wiederholt in mehr als einem gegebenen Zeitraum oder öfter als eine bestimmte Anzahl von Operationszyklen der Datenverarbeitungseinheit eingegeben werden.

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Es versteht sich, daß die oben erläuterte Eingabeeinheit mit dem Schaltelement 42, dem Eingaberegister 43 und der Diskriminatoreinrichtung 44 unter Verwendung eines Mikrocomputers implementiert werden kann.

Pig. 3 zeigt das Flußdiagramm eines Programms zum Prüfen, ob die Eingangssignale in dem Normalbereich liegen. Wie man aus Fig. 3 erkennt, prüft das Programm das Eingangssignal, indem es die Differenz zwischen dem Eingangssignal S2 und dem Bezugssignal S, ermittelt. Im Verarbeitungsschritt 100 wird ein Eingangssignal in das Eingaberegister 43 getaktet. Das Eingabesignal wird dann bezüglich des Bezugssignals S^, verglichen, um die Differenz zwischen den Signalen zu ermitteln. In dem Ent seheidungsschritt 102 wird die Abweichung zwischen dem Eingangssignal S2 und dem Bezugssignal S^ mit dem Vorgabewert verglichen. Überschreitet die Abweichung einen gegebenen Bereich, der mehr oder weniger dem vorgegebenen Wert entspricht, so geht das Programm über zu dem Entscheidungsschritt 104. Im Schritt 104 wird das Eingangssignal Sg daraufhin geprüft, ob die Differenzwerte zwischen jedem der Eingangssignale in einem gegebenen Bereich liegt und länger als die vorgegebene Zeitdauer bleibt. Ist das Ergebnis der in Schritt 104 erfolgten Prüfung "Ja", so geht das Programm zum Verarbeitungsschritt 106 über, in welchem das Eingangssignal S~ in das Register übernommen wird, um den Inhalt des Eingaberegisters 43 zu aktualisieren. Hält das Eingangssignal So die Differenz in dem gegebenen Bereich nicht in der Vorgabezeitdauer an, so geht das Programm über zum Schritt 108, bei dem die gespeicherten Daten in dem Eingaberegister 43 ausgegeben werden. Jetzt ist der Inhalt des Eingaberegisters 43 nicht durch das Eingangssignal S2 auf einen neuen Stand gebracht worden. Selbst wenn also das

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Eingabesignal S^ eine Abweichung aufweist, die bezüglich eines Vorgabewertes einen gegebenen Bereich überschreitet, wird also das Eingangssignal S2, falls die Differenzwerte zwischen den Eingangs signal en in einem gegebenen Bereich liegen und langer als eine gegebene Zeit vorliegen, als normal beurteilt, und dadurch kann das Eingangssignal den Inhalt des Eingaberegisters 43 aktualisieren. Venn die Eingangssignale normal sind, jedoch abrupt den Wert ändern, kann durch dieses Programm also ein Eingangssignal eingegeben werden, um den Inhalt des Eingaberegisters 43 zu ändern.

Im folgenden soll die oben erwähnte modifizierte Ausführungsform der Erfindung erläutert werden. I¹Xg. 4 zeigt ein Flußdiagramm für ein Prüfprogramm zur Verwendung in einem Mikrocomputersystem der Eingabeeinheit. Im Verarbeitungsschritt 110 wird das Eingangssignal S^ in die Eingabeeinheit und zu dem Eingaberegister 43 als umgewandeltes digitales Eingangssignal Sp gegeben. Im Entscheidungsschritt 112 wird d as Eingangssignal Sp daraufhin geprüft, ob eine Änderung des Wertes des Eingangssignals S~ bezüglich des vorausgehenden Signals in einem gegebenen Bereich stattgefunden hat. Liegt die Differenz des Wertes des Eingangssignals S~ in dem gegebenen Bereich, wird das Eingangssignal S^ weiterhin geprüft, ob der Wert des Eingangssignals für eine gegebene Zeitdauer ohne Änderung gehalten wird. Dies erfolgt im Entscheidungsschritt 114. Wenn der konstante Wert des Signals Sp für eine gegebene Zeitdauer gehalten wird, wird das Eingangssignal Sp in dem Eingaberegister 43 registriert, um dessen Inhalt zu aktualisieren. Lautet entweder im Schritt 112 oder im Schritt 114 das Ergebnis der Entscheidung "Nein", so springt das Programm zum Verarbeitungsschritt 118, bei dem der Inhalt des Eingaberegisters 43 für die Weiterverarbeitung ausgegeben wird.

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Obgleich die vorliegende Erfindung an einem speziellen Ausführungsbeispiel erläutert wurde, ist hierin keine Beschränkung zu sehen, sondern es ist möglich, verschiedene Modifikationen der Schaltungen und/oder verschiedener Elemente des Prüfprogramms zu ändern. Als Beispiel zeigt Pig. 5 eine wei- ^; tere Schaltung zum Prüfen des Eingangssignals und zum Aktualisieren des Inhalts des Eingaberegisters. Die Struktur und die Elemente dieser Schaltung entsprechen im wesentlichen der oben erläuterten Anordnung, so daß zur vereinfachten Darstellung soweit wie möglich die gleichen Bezugszeichen verwendet werden.

In Pig. 5 liegt zwischen einem A/D-Wandler 41 und einem Eingaberegister 43 ein Schaltelement 42 mit zwei Klemmen 42 a und 42 b, die abwechselnd angeschaltet werden können. Eine Diskriminatoreinrichtung 47 ist dazu vorgesehen, die Eingangssignale bezüglich Bezugssignalen S^ zu beurteilen. Weiterhin ist eine Signalkorrekturschaltung 45 vorgesehen. Die Schalterklemme 42 a dient zum Anschließen des A/D-Vandlers 41 an das Eingaberegister 43, die andere Schalterklemme 42b dient zum Anschließen des A/D-Wandlers an die Signalkorrekturschaltung 45· Wenn die Eingangssignale S₂ der EingabeeinMt gegeben werden, wird das Signal S~ zu dem Diskriminator 44 und dem Eingaberegister 43 geleitet. In dem Diskriminator 44 wird das Eingangssignal Sv-, daraufhin geprüft, ob es in einem Normal bereich liegt, indem das Eingangssignal beispielsweise mit dem Bezugssignal S^ verglichen wird. Wird das Eingangssignal als "unzulässig", d. h. als nicht in dem vorgegebenen Bereich liegend festgestellt, wird ein Befehlssignal S,- in dem Diskriminator 44 erzeugt, um die Stellung des Schaltelements 42 aus der ersten Stellung (Klemme 42a) in die zweite Stellung (Klemme 42b) zu bringen. Hierdurch wird das Eingangssignal Sg in die

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Signalkorrekturschaltung 45 geleitet, wo das Signal Sp auf der Grundlage eines gespeicherten Signals Sg korrigiert wird. Das Signal S^ stellt das vorausgehende Signal S£ dar, daö in dem Register 43 gespeichert ist. Die Signalkorrekturschaltung 45 gibt ein Korrektureingangssignal S₁₇ an dasEingaberegister 43. Durch das korrigierte Eingangssignal Sn wird der Inhalt des Eingaberegisters 43 · aktualisiert. Es versteht sin, daß die Korrekturschaltung 45 ein korrigiertes Signal S„ des Signals S abgibt, so daß die Abweichung zwischen Sp und S^ Innerhalb eines gegebenen Bereichs liegen kann. Durch Verwendung der Korrekturschaltung innerhalb der Eingabe einheit wird eine Verbesserung der Ansprecheigenschaften erreicht, wenn sich das Eingangssignal S2 abrupt ändert.

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß gem. der vorliegenden Erfindung ein Maschinensteuersystem vor Unterbrechungen und Fehlern aufgrund von Rauschen geschützt wird, da unzulässige Sensorsignale effektiv eliminiert werden, wodurch der Betrieb des Fahrzeugs und die Abgasreinigung verbessert werden, da zu jeder Zeit eine optimale Streichung erfolgt. Obgleich die Betriebsgrößen des Motors in weiten Bereichen schwanken und es daher schwierig ist, exakt zwischen normalen Signalen und Rauschen zu unterscheiden, ermöglicht es die Erfindung weiterhin, exakt den Unterschied zu bestimmen und eine optimale Steuerung zu gewährleisten. Wird darüber hinaus ein Mikrocomputer für die Maschinensteuerung verwendet, so fallen keine erhöhten Kosten an, da es möglich ist, die vorliegende Erfindung lediglich durch Indern des Programms anzuwenden.

Zusammengefaßt: Die vorliegende Erfindung schafft eine in einem Fahrzeug eingebaute Datenverarbeitungseinrichtung zum Steuern des Fahrzeugantriebs oder anderer am Fahrzeug befindlicher Ge-

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rate unter Zuhilfenahme verschiedener Eingangssignale, die von verschiedenen Sensorelementen übertragen werden. Die Datenverarbeitungseinrichtung umfaßt allgemein eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), eine oder mehrere Speichereinheiten und eine Eingabeeinheit. Die Eingabeeinheit ist in der Lage, in den Eingangssignalen enthaltenes Sauschen zu eliminieren. Es ist eine Einrichtung vorgesehen, das Signal daraufhin zu prüfen, ob es in einem gegebenen Normalbereich liegt oder nicht. Die Diskriminatoreinrichtung erzeugt ein Befehlssignal, um die Stellung eines Schalt elements zu ändern, welche zwischen den Sensoren und dem Speicher der Eingabe einheit liegt. Der Schalter wird aus einer ersten Stellung, in der der Speicher mit dem Sensor verbunden ist, in eine zweite Stellung gebracht, in der der Speicher von dem Sensor getrennt ist, falls der Diskriminator feststellt, daß das Eingangssignal niht in dem Nbrmalbereich liegt. Der Speicher besitzt ein gespeichertes Programm, das dazu herangezogen wird, das Eingangssignal zu prüfen; liegt das Signal in einem unzulässigen Bereich, so werden die zuvor gespeicherten Daten als Steuerparameter für die zentrale "Verarbeitungseinheit ausgegeben. In der zentralen ■Verarbeitungseinheit steuert ein Steuerprogramm den Fahrzeugantrieb und andere am Fahrzeug befindliche Einrichtungen.

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Claims

Patentansprücne

Datenverarbeitungseinricntung mit einem Mikrocomputer für ein Automobil zum Steuern verschiedener 3?ahrzeugeinrichtungen, mit einer Eingabeeinheit, einer zentralen Verarbeitungseinheit und einer oder mehreren einen Lese- und/oder Schreib/ Lesespeicher aufweisenden Speichereinheiten, wobei die Eingabeeinheit an verschiedene Sensorelemente anschließbar ist, um Jeden Steuerparameter zu erfassen oder zu messen, der nach Maßgabe eines in der zentralen Verarbeitungseinheit enthaltenen Steuerprogramms verarbeitet wird, dadurch gekenn zeichnet , daß eine Einrichtung (4-1) zum Eingeben der Eingangssignale in die Eingabeeinheit (4) vorgesehen ist,

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daß ein Diskriminator (44) in der Eingabeeinheit (4) vorgesehen ist, die feststellt, ob das Eingangssignal in einem gegebenen Uormalbereich liegt, und daß eine Einrichtung (42) vorgesehen ist zum Umschalten zwischen einer ersten Stellung, in der eine Speichereinheit (4J) der Eingabeeinheit (4) an die Sensorelemente angeschlossen ist, und einer zweiten Stellung, in der die Speichereinheit (43) von dem Sensorelementen getrennt ist, wobei die Schalteinrichtung (42) in Abhängigkeit von Befehlssignalen, die von dem Diskriminator (44) zugeführt werden, von der ersten in die zweite Stellung wechselt, wenn der Diskriminator (44) feststellt, daß das Eingangssignal (S₂) nicht in einem gegebenen Uormalbereich liegt.
2. Datenverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Diskriminator (44) prüft, ob das Eingangssignal in einem gegebenen Formalbereich liegt, indem der Wert des Eingangssignals (S₂) mit cLem Wert eines Bezugssignals (S^.) verglichen wird, welches der Eingabeeinheit (4) von außen zugeführt wird.
3. Datenverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß durch das Bezugssignal (S^) eine obere und untere Grenze des gegebenen TTormalbereichs definiert werden.
4. Datenverarbe it ungs einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Diskriminator (44) prüft, ob das Eingangssignal (S₂) in dem gegebenen Hormalbereich liegt, indem die Abweichung zwischen dem Wert des Eingangs signals (S^) und vorgegebenen Bezugswerten, welche einen Normalbereich des Signals definieren, berechnet wird.

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5. Datenverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Diskriminator (44) prüft, ob das Eingangssignal (Sp) in dem gegebenen Normalbereich liegt, indem eine Zeitdauer gemessen wird, in welcher die Differenzwerte zwischen jedem der Eingangssignale in einem gegebenen Bereich liegt und die Zeitdauer mit einer Bezugszeit verglichen wird.
6. Datenverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Entscheidung, ob das Eingangssignal (S₂) nicht in dem Normalbereich liegt, dadurch getroffen wird, daß die Zeit, in der die aufrechterhaltene Differenz zwischen den Eingangssignalen in einem gegebenen Bereich liegt, gemessen wird.
7· Datenverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5j d a durch gekennzeichnet , daß die Entscheidung, ob das Eingangssignal (S₂) nicht in dem Normalbereich liegt, dadurch getroffen wird, daß die Zeit, in der die Differenz der Werte in einem gegebenen Bereich liegt, gemessen wird und ein "Vergleich mit der Bezugszeit vorgenommen wird.
8. Datenverarbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7j dadurch gekennzeichnet , daß die Eingabeeinheit (4) weiterhin einen Signalkorrekturteil (45) aufweist, in dem das Eingangssignal (S₂), das als nicht in dem Normalbereich liegend festgestellt wurde, bezüglich einer vorausgehenden Speicherung in der Speichereinheit (43) der Eingabeeinheit (4) korregiert wird, und daß das korrigierte Eingangssignal (S„) in die Speichereinheit (41) eingegeben wird, um den Inhalt der Speichereinheit zu aktualisieren.

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9. Datenverarbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6 zum Steuern der Antriebseinrichtung des Fahrzeugs unter Bezugnahme auf verschiedene von der Antriebseinrichtung des Fahrzeugs zugeführte Sensorsignale.
10. Datenverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch" gekennzeich.net , daß die Sensorsignale Daten betreffend die Luftstromgeschwindigkeit, die Drehzahl und die Motortemperatur umfassen.
11. Datenverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 9 zum Steuern der Kraftstoffeinspritzeinrichtung, der Zündanlage und des Maschinenbetriebs.
12. Verfahren zum Eliminieren des Rauschens in von Sensorelementen kommenden Eingangssignalen in einer Datenverarbeitungseinrichtung mit einem Mikroprozessor für ein Automobil zum Steuern verschiedener Fahrzeugeinrichtungen, mit einer Eingabeeinheit, einer zentralen Verarbeitungseinrichtung und einer oder mehreren einen Lese- und/oder Schreib/Lese speicher aufweisenden Speichereinheiten, wobei die Eingabeeinheit an verschiedene Sensorelemente anschließbar ist, um jeden Steuerparameter zu erfassen oder zu messen, der nach Maßgabe eines in der zentralen Verarbeitungseinheit enthaltenen Steuerprogramms verarbeitet wird, . gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Eingeben der Eingangssignale in die Eingabeeinheit über einen Signalwandler, welcher die Eingabe signale in digitale Signale umwandelt,

b) Feststellen, ob die Eingangssignale in einem gegebenen Normalbereich liegen und Erzeugen eines Befehlssignals zum Umschalten eines Schaltelements, das zwischen den Sensorelementen und einem Speicher der Eingabeeinheit

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" liegt und diese in einer ersten Schalterstellung verbindet, falls das Eingangssignal in dem gegebenen MOrmalbereich liegt, und in einer zweiten Schalterstellung trennt, wenn das Eingangssignal als nicht in dem vorge- ■_ gebenen Bereich liegend festgestellt wird und

c) Aktualisieren des Speicherinhalts durch das Eingangssignal nur dann, wenn das Eingangssignal beim Durchführen des Schritts b) als in dem Normalbereich liegend festgestellt wurde.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß Schritt b) dadurch ausgeführt wird, daß geprüft wird, ob das Eingangssignal in dem gegebenen Normalbereich liegt, indem der Wert des Eingangssignals mit einem Wert eines Bezugssignals, das der Eingabe einheit von außen zugeführt wird, verglichen wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß Schritt b) dadurch ausgeführt wird, daß geprüft wird, ob das Eingangssignal in dem gegebenen Nörmalbereich liegt, indem die Abweichung zwischen dem Wert des Eingangssignals und vorgegebenen Bezugswerten,, die einen Hormalbereich des Signals definieren, berechnet wird.
15· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß Schritt b) dadurch ausgeführt wird, daß geprüft wird, ob das Eingangssignal in dem gegebenen Hormalbereich liegt, indem eine Zeitdauer gemessen wird, in der die Differenzwerte zwischen jedem der Eingangssignale bleiben und die Zeitdauer mit einer Bezugszeit verglichen wird.

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16. Verfahren nach Anspruch. 13 oder 14, dadurch. gekennzeichnet , daß das Bezugssignal oder der Bezugswert eine obere und untere Grenze des gegebenen Normalbereichs definiert. ~ ~

17· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch g e k e η η - - zeichnet , daß zwischen Schritt b) und c) das im Schritt b) als nicht in den Uormalbereih liegend festgestellte Eingangssignal in seinem Wert korrigiert wird unter Bezugnahme auf den vorangehenden Inhalt des Speichers der Eingabeeinheit.

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