DE3619666C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Frequenzmeßeinrichtung mit einem Mikrocomputer zur Messung der Impulsfolgefrequenz eines Impulssignals einer Geschwindigkeitsmeßeinrichtung eines Fahrzeugs nach dem Anspruch 1.

Aus der Zeitschrift "Elektronik", 1982, Heft 22, Seiten 111 bis 112, "Digitalisierung mit Mikroprozessor als Frequenzzähler", ist bereits eine Frequenzmeßeinrichtung mit einem Mikrocomputer bekannt. Dabei ist das Prinzip der Digitalisierung mit Mikroprozessor als Frequenzzähler realiisert, und zwar bei einer Schaltungsanordnung, die eine Eingangsstufe und einen der Eingangsstufe nachgeschalteten Optokoppler aufweist, dessen Ausgang einen Mikroprozessor speist, wobei der Optokoppler über ein Torsteuersignal des Mikroprozessors gesteuert werden kann. Mit Hilfe dieser bekannten Schaltungsanordnung wird somit die Möglichkeit geschaffen, eine Frequenzmessung oder auch Periodenmessung eines impulsförmigen Signals mit Hilfe eines Mikroprozessors durchzuführen. Für die Frequenzmessung wird einerseits eine flankenempfindliche Eingangsstufe verwendet und andererseits ist der Mikroprozessor mit einem Zählregister ausgestattet, wobei eine Torsteuerung durchgeführt werden kann, deren Torzeit vom Mikroprozessor selbst erzeugt wird. Um eine bestimmte gewünschte Zeit bzw. die gesamte Meßzeit einzuhalten, läuft die Torzeit über verschiedene Zeitabschnitte hinweg, deren Zeiteinstellung durch Interrupt-Service-Routinen vorgenommen wird.

Aus der DE 31 49 165 A1 ist ein Verfahren zum Messen der Frequenz einer Wechselspannung bekannt, bei dem mittels aus der Wechselspannung gewonnenen Zeitsteuerimpulsen jeweils ein Zeitintervall bestimmt wird und in diesem Zeitintervall Impulse eines Taktgenerators in einen Zähler eingezählt werden, wobei auf einen den Beginn des jeweiligen Zeitintervalls bestimmenden Steuerimpuls hin eine Zeitstufe mit einer festen Zeitablaufdauer angelassen wird. Dieses bekannte Verfahren beruht somit auf dem bekannten Prinzip der Erzeugung eines Zeitfensters, wobei die Impulse einer zu messenden Wechselspannung dazu verwendet werden, um das Zeitfenster zu öffnen und um das Zeitfenster wieder zu schließen. In dem Zeitintervall, welches der Öffnungsdauer des Zeitfensters entspricht, werden Impulse - die gewöhnlich eine höhere Impulsfolgefrequenz haben - gezählt, so daß am Ende des Zeitfensters der Zählerinhalt eines Zählers der Periodendauer des zu messenden Signals proportional ist. Das wesentliche dieses bekannten Verfahrens besteht darin, daß eine Zeitstufe mit einer Zeitablaufdauer verwendet wird, die der kürzesten erwarteten Periode der Wechselspannung entspricht, daß nach Ablauf der Zeitstufe der Zähler angelassen wird und durch den nachfolgenden Steuerimpuls gestoppt wird und daß aus dem Zählerstand in einem Rechenwerk die Frequenz errechnet wird.

Ein ähnliches Meßprinzip, bei dem ein Zeitfenster realisiert wird, ist aus der Literaturstelle Philips: les fr´quence mètres à haute r´solution PM 6667/68. In: Toute l'Electronique, No. 456, Août-Septembre 1980, Seiten 71 bis 74, bekannt. Die hier verwendete Schaltungsanordnung verwendet lediglich noch eine zusätzliche Torsteuerschaltung, um eine Synchronisation des Rechenvorgangs mit dem Meßvorgang durchzuführen. Diese bekannte Schaltungsanordnung enthält neben der Torsteuerschaltung, die von einer Eingangsstufe ein invertierbares Synchronisationssignal einerseits und von einem Mikrocomputer ein Zeitgabesignal andererseits empfängt, zwei Ausblendschaltungen, die mit dem Ausgang der Torsteuerschaltung verbunden sind und auch mit einem Eingang des Mikrocomputers verbunden sind. Diese bekannte Schaltungsanordnung arbeitet kontinuierlich, d. h. die Torsteuerschaltung wird vollkommen unabhängig von der Frequenz des Eingangssignals oder der Impulsfolgefrequenz eines Impulseingangssignals immer betätigt, wobei zwei Meßzeitabschnitte möglich sind, und zwar 1 Sekunde gemäß einem normalen und 200 Millisekunden gemäß einem schnellen Betrieb.

Aus der Literaturstelle KARTASCHOFF, P.: Frequency and Time. Academic Press, London, New York, San Francisco, 1978, Seite 147, ist es bekannt, eine Frequenzverhältnismessung vorzunehmen, wobei aber auch hier wiederum das Prinzip der Erzeugung eines Zeitfensters realisiert wird.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Frequenzmeßeinrichtung mit einem Mikrocomputer zu schaffen, welche eine bessere Anpassung der Meßoperation an die Rechenoperation des Mikrocomputers ermöglicht, um dadurch die Meßgenauigkeit insgesamt zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst, wobei der Kern der Erfindung insbesondere in den Punkten 1.4 bis 1.6 zu sehen ist.

Die vorliegende Erfindung basiert dabei auf der folgenden Erkenntnis:

Wenn für eine Frequenzmessung eines impulsförmigen Signals ein Mikrocomputer eingesetzt wird, so ist eine Frequenzmessung nun dann sinnvoll möglich, wenn die für eine Frequenzmessung bzw. -berechnung erforderliche Zeit kürzer ist als die Periode eines zu messenden Signals, da nämlich dann sehr kurz aufeinanderfolgende Frequenzmessungen bzw. Frequenzberechnungen vorgenommen werden können und dadurch beispielsweise die Frequenz eines impulsförmigen Signals fortlaufend sehr genau überwacht werden kann.

Wenn jedoch ab einer bestimmten Impulsfolgefrequenz des Impulssignals die Berechnungszeit, die von dem Mikrocomputer für die Messung bzw. Berechnung einer Periode bzw. der Frequenz erforderlich ist, länger wird als die Periodendauer selbst, ergibt sich die Situation, daß dem Mikrocomputer Zeitsteuersignale zugeführt werden, obwohl er mit einer Messung bzw. Berechnung noch nicht fertig ist, so daß dadurch die Rechenoperation selbst gestört werden kann, insbesondere sich dabei aber Fehlsynchronisationen für die Meßoperation selbst und auch für die Rechenoperation einstellen können.

Dieses Problem wird durch die vorliegende Erfindung dadurch gelöst, daß ab einer bestimmten Impulsfolgefrequenz eine Signalausblendeinrichtung wirksam geschaltet wird, durch die dann erreicht wird, daß während der Rechenzeit der Perioden-Recheneinrichtung oder auch der Frequenz-Recheneinrichtung kein Signal mehr zu diesen Recheneinrichtungen durchdringen kann und daher auch erst mit einer nächsten Rechenfolge begonnen werden kann, wenn eine vorausgehende Rechenoperation vollständig abgeschlossen wurde. Es wird also sichergestellt, daß dann, wenn die Periodendauer des Impulssignals kürzer wird als die benötigte Rechenzeit, dem Mikrocomputer keine Zeitsteuersignale mehr zugeführt werden, und zwar so lange, bis der Mikrocomputer einen Rechenvorgang vollständig abgeschlossen hat.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Grundausführung einer Frequenzmeßeinrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Verbrennungsmotor-Steuereinrichtung mit einer Frequenzmeßeinrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 3 ein Flußdiagramm, welches ein Programm darstellt, das in einem in Fig. 2 dargestellten Mikrocomputer auszuführen ist; und

Fig. 4 und 5 Diagramme, welche den Ausführungszustand jedes in Fig. 3 dargestellten Programms wiedergeben.

Ein Blockdiagramm in Fig. 1 gibt die Grundausführung einer Frequenzmeßeinrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung wieder. Eine Frequenzmeßeinrichtung 1, welche mit Hilfe eines Mikrocomputers gebildet ist, mißt die Frequenz eines Signals S, welches als ein Unterbrechungssignal an dem Mikrocomputer angelegt wird. Die Frequenzmeßeinrichtung 1 hat eine Impulsformerstufe 2, welche das Signal S über eine Signalausblendeinrichtung 3 erhält, und Zeitdaten D_t abgibt, welche den Zeitpunkt des Anlegens des Signals S darstellen. Die Impulsformerstufe 2 kann mit Hilfe eines Durchlaufzählers gebildet werden. Die Zeitdaten D_t werden an eine Perioden-Recheneinrichtung 4 angelegt, um die Periode des Signals S entsprechend den Zeitdaten D_t zu messen; das gemessene Ergebnis wird an eine Frequenz-Recheneinrichtung 5 angelegt, um die Frequenz des Signals S in vorgeschriebenen Zeitintervallen auf der Basis der Meßergebnisse zu berechnen. Die Einrichtung 1 weist ferner eine erste Einrichtung 6 auf, welche auf das Signal S und auf ein Zeitsignal CT anspricht, welches die Zeit der Durchführung der Frequenzberechnung in der Recheneinheit 5 anzeigt; die erste Einrichtung 6 erzeugt ein Signal F₁, welches entsprechend einem vorgegebenen Zeitpunkt des Signals S gesetzt und entsprechend dem Zeitsignal CT rückgesetzt wird; ferner weist sie eine zweite Einheit 7 auf, um ein Sperrsignal F₂ zu erzeugen, welches entsprechend dem Signal S gesetzt wird, und welches die vorgeschriebene Zeitmessung anzeigt, wenn das Signal F₁ gesetzt ist, und welches entsprechend dem Zeitsignal CT rückgesetzt wird. Die Signalausblendeinrichtung 3 spricht auf das Sperrsignal F₂ an und sperrt, um eine Übertragung des Signals S zu unterbinden, das an die Impulsformerstufe 2 anzulegen ist, wenn das Sperrsignal F₂ gesetzt ist. Eine Information, welche den Betriebszustand der Signalausblendeinrichtung 3 betrifft, wird über eine Leitung 8 an die Perioden-Recheneinrichtung 4 angelegt.

Wenn die Periode des Signals S länger als das vorgeschriebene Zeitintervall zur Durchführung der Berechnung in der Frequenz-Recheneinrichtung 5 ist, ist, selbst wenn das Signal F₁ bei der vorgeschriebenen zeitlichen Steuerung des Signals in einen gesetzten Zustand gebracht ist, das Signal F₁ rückgesetzt worden, bevor die nächste vorgeschriebene Zeitsteuerung des Signals S kommt. Folglich wird das Sperrsignal F₂ nicht in einen gesetzten Zustand gebracht, so daß die Signalausblendeinrichtung 3 nicht arbeitet. Folglich arbeitet bei jeder vorgeschriebenen zeitlichen Steuerung des Signals S die Impulsformerstufe 2 entsprechend dem Signal S, und die Periode des Signals S wird durch die Perioden-Recheneinrichtung 4 gemessen. Die Operation ist dieselbe, wenn die Periode des Signals S gleich dem vorgeschriebenen Zeitintervall zur Durchführung der Berechnung in der Frequenz-Recheneinrichtung 5 ist.

Wenn die Periode des Signals S kürzer als das vorgeschriebene Zeitintervall zur Durchführung der Berechnung in der Frequenz-Recheneinrichtung 5 ist, wird die Ausblendoperation für das Signal S auf folgende Weise durchgeführt. Das Signal F₁ und das Sperrsignal F₂ werden rückgesetzt, unmittelbar nachdem die Frequenzberechnung in der Recheneinrichtung 5 durchgeführt ist.

Wenn das Signal S in diesem Zustand die vorgeschriebene Zeitbedingung erfüllt, wird das Signal F₁ gesetzt, und die Zeitdaten D_t, welche diese Zeitbedingung anzeigen, werden von der Impulsformerstufe 2 erzeugt und in die Perioden-Recheneinrichtung 4 eingegeben. Wenn das Signal S die vorgeschriebene Zeitbedingung erfüllt, bevor die Berechnung der Frequenz in der Recheneinrichtung 5 durchgeführt ist, wird das Sperrsignal F₂ infolge des gesetzten Zustands des Signals F₁ in einen gesetzten Zustand gebracht, und die Signalausblendeinrichtung 3 wird aktiv. Folglich wird das Signal S danach nicht an die Impulsformerstufe 2 angelegt. Der Ausgang von der Impulsformerstufe 2 zu dem Zeitpunkt, an welchem das Sperrsignal F₂ gesetzt ist, wird auch in die Recheneinrichtung 4 eingegeben, und gleichzeitig wird das Sperrsignal F₂ im gesetzten Zustand an die Recheneinrichtung angelegt. Folglich wird die Periode des Signals S auf der Basis der Zeitdaten D_t von der Impulsformerstufe 2, welche zu dem vorherigen Zeitpunkt erhalten worden sind, und die Zeitdaten D_t von der Impulsformerstufe 2 zu diesem Zeitpunkt gemessen, und das Meßergebnis wird an die Recheneinrichtung 5 angelegt. Folglich wird das Signal S nicht der Impulsformerstufe 2 zugeführt. Danach werden die Signale F₁ und F₂ zu dem Zeitpunkt rückgesetzt, wenn die Frequenzberechnung durchgeführt ist, und die Ausblendung durch die Signalausblendeinrichtung 3 wird aufgehoben.

Im Ergebnis wird dann das Messen der Periode nicht häufiger als die Berechnung in der Recheneinheit 5 durchgeführt, so daß die Unterbrechung zum Durchführen einer Frequenzmessung mit der minimal notwendigen Häufigkeit durchgeführt werden kann.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Verbrennungsmotor-Steuereinrichtung, bei welcher eine Frequenzmeßeinrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung verwendet ist. Die Motorsteuereinheit 11 dient zum elektronischen Steuern des Betriebs eines Verbrennungsmotors 12, beispielsweise eines Benzinmotors, eines Dieselmotors u. ä., und ist in der Weise ausgeführt, daß ein Steuerteil 13 zum Regulieren eines gewünschten Parameters des Verbrennungsmotors 12 mit Hilfe eines Mikrocomputers 14 gesteuert wird. Der Mikrocomputer 14 ist in herkömmlicher Weise ausgeführt und weist eine Zentraleinheit (CPU) 15, einen Festwertspeicher (ROM) 16 und einen Randomspeicher (RAM) 17 auf. Eine Sensoreinheit 18 stellt einen vorherbestimmten Betriebszustand des Verbrennungsmotors 12 fest und erzeugt ein Signal DS, welches die festgestellten Ergebnisse darstellt. Das Signal DS wird mittels eines Analog/Digital-(A/D)-Umsetzers 19 in eine Digitalform umgesetzt. Der Ausgang des A/D-Umsetzers 19 wird in die Zentraleinheit (CPU) 15 als Betriebszustandsdaten eingegeben, welche den Betriebszustand des Verbrennungsmotors 12 darstellen. Ein Drehzahlfühler 20 gibt ein Impulssignal PS ab, dessen Frequenz der Drehzahl des Verbrennungsmotors 12 entspricht; das Impulssignal PS wird als ein Unterbrechungssignal in die Zentraleinheit (CPU) 15 eingegeben.

Ein vorgeschriebenes Steuerprogromm zum Steuern eines Steuerteils 13 ist in dem Festwertspeicher (ROM) 16 gespeichert. Ein Flußdiagramm, welches dieses Steuerprogramm darstellt, ist in Fig. 3 wiedergegeben. Dieses Steuerprogramm besteht aus einem Unterbrechungsprogramm 30, dessen Durchführung bei jedem Impuls des Impulssignals PS gestartet wird und die Periode des Impulssignals PS zu jedem Zeitpunkt entsprechend dem Impulssignal PS mißt, um Periodendaten zu erhalten, welche das Meßergebnis darstellen, aus einem Frequenzberechnungsprogramm 50, welches wiederholt in festen Zeitintervallen gestartet wird und die Frequenz des Impulssignals PS zu diesem Zeitpunkt auf der Basis der Periodendaten berechnet, welche mittels des Unterbrechungsprogramms 30 erhalten worden sind, um Frequenzdaten zu erhalten, welche das Rechenergebnis darstellen, und aus einem Hauptsteuerprogramm 60, welches dazu dient, das Steuerteil 16 in dem geeignetesten Zustand zu steuern, der entsprechend dem Betriebszustand des Motors jeden Augenblick auf der Basis der Frequenzdaten und der Betriebszustandsdaten festgelegt wird. Zuerst werden das Unterbrechungsprogramm 30 und das Frequenzberechnungsprogramm 50 beschrieben. Wenn entsprechend der Rückflanke des Impulssignals PS unterbrochen wird, wird mit der Durchführung des Hauptsteuerprogramms 60 vorübergehend aufgehört, und die Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30 wird gestartet. In dem Unterbrechungsprogramm geht die Operation auf Schritt 31 über, bei welchem festgelegt wird, ob der Zählwert A eine 0 ist oder nicht. Der Zählwert A wird dazu verwendet, um zu zeigen, wie oft der Wert eines Zeitgebers 21, welcher in der Zentraleinheit (CPU) 15 gebildet worden ist, nach der Durchführung der Frequenzberechnung aufgrund des Frequenzberechnungsprogramms 50 gelesen worden ist. Daher wird, wenn das Unterbrechungsprogramm 30 das erste Mal nach der Durchführung des Frequenzberechnungsprogramms 50 ausgeführt wird, die Entscheidung beim Schritt 31 ja, und die Operation geht auf Schritt 32 über, bei welchem entschieden wird, ob ein Hinweis B "1" ist. Der Hinweis B wird dazu verwendet, um anzuzeigen, ob die Zentraleinheit (CPU) 15 in dem Sperrzustand ist, in welchem das Starten des Unterbrechungsprogramms 30 durch das Impulssignal PS unterbunden ist, wenn das Frequenzberechnungsprogramm 50 in etwa durchzuführen ist.

Wenn das Unterbrechungsprogramm 30 das erste Mal nach der Durchführung des Frequenzberechnungsprogramms 50 durchzuführen ist, geht, wenn das Entscheidungsergebnis beim Schritt 32 nein ist, die Operation auf Schritt 33 über, wenn der Zeitgeberwert TM_n zu diesem Zeitpunkt eingelesen wird. Bei dem nächsten Schritt 34 wird die Periode des Impulssignals PS zu diesem Teitpunkt auf der Basis des Zeitgeberwerts TM_n-1, der bei der vorherigen Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30 erhalten worden ist, und auf der Basis des Zeitgeberwerts TM_n berechnet, der zu diesem Zeitpunkt erhalten worden ist. Danach geht die Operation auf Schritt 35 über, bei welchem der Zählwert A um 1 inkrementiert wird, so daß die Tatsache, daß der Zeitgeberwert einmal gelesen worden ist, durch einen Zählwert A dargestellt werden kann, und die Notwendigkeit für eine Unterbrechung, welche bei dem Fallen bzw. Abnehmen des Impulssignals PS sich ergeben hat, in dem folgenden Schritt 36 gelöscht wird.

Wenn das Unterbrechungsprogramm 30 das erste Mal nach der Durchführung des Frequenzberechnungsprogramms 50 durchzuführen ist, geht, wenn das Entscheidungsergebnis beim Schritt 32 ja ist, die Operation auf Schritt 39 über, bei welchem der Hinweis B rückgesetzt wird. Danach wird der Zeitgeberwert beim Schritt 40 eingelesen, und die Operation geht auf Schritt 35 über. In diesem Fall wird die Berechnung durchgeführt, um die Periode eines Impulssignals PS zu erhalten.

Obwohl das Unterbrechungsprogramm 30 wieder bei der nächsten Rückflanke des Impulssignals PS gestartet wird, hängt der Betrieb des Unterbrechungprogramms 30 davon ab, ob das Frequenzberechnungsprogramm 50 bereits durchgeführt worden ist oder nicht. Daher wird zuerst der Fall beschrieben, daß das Frequenzberechnungsprogramm 50 vor der nächsten Rückflanke des Impulssignals PS durchgeführt wurde. Mit anderen Worten, es wird der Fall beschrieben, daß die Periode des Impulssignals PS länger als die Durchführungsperiode T_a des Frequenzberechnungsprogramms 50 ist.

In dem Frequenzberechnungsprogramm 50 wird beim Schritt 51 zuerst eine Umsetzung durchgeführt, um Daten zu erhalten, welche die Frequenz des Impulssignals PS auf der Basis der Periode des Impulssignals PS darstellen, welche beim Schritt 34 des Unterbrechungsprogramms 30 erhalten worden ist. Danach geht die Operation beim Schritt 52 weiter, bei welchem das Zählergebnis A auf null gebracht wird, und der Sperrzustand, welcher verhindert, daß die Unterbrechung entsprechend dem Impulssignal PS durchgeführt wird, wird beim Schritt 53 annulliert. Folglich wird in diesem Fall der Zählwert A null, so daß der Betrieb des Unterbrechungsprogramms 30 in dem Fall, in welchem wieder entsprechend dem Impulssignal PS unterbrochen wird, genau dieselbe ist, wie oben beschrieben. Wenn der Betrieb der Einrichtung 11 in diesem Zustand stabil ist, ist der Hinweis B immer "0", so daß die Schritte 39 und 40 des Unterbrechungsprogramms 30 nicht durchgeführt werden.

Nunmehr wird die Operation für den Fall beschrieben, daß das Unterbrechungsprogramm 30 gestartet wird, um wieder durchgeführt zu werden, bevor das Frequenzberechnungsprogramm 50 durchgeführt wird. In diesem Fall wird die Entscheidung beim Schritt 31 nein, da der Schritt 52 noch nicht durchgeführt worden ist, und die Operation geht auf Schritt 37 über, bei welchem eine Sperrung durchgeführt wird. Danach wird der Hinweis B in dem nachfolgenden Schritt 38 gesetzt, und dann werden die Schritte 33 bis 36 durchgeführt. Folglich wird in diesem Fall die Periode des Impulssignals PS auf der Basis des Zeitgeberwerts TM_n+1, der beim Schritt 33 zu diesem Zeitpunkt erhalten worden ist, und auf der Basis des Zeitgeberwerts TM_n berechnet, welcher bei der vorherigen Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30 erhalten worden ist. Da, wie oben beschrieben, der Sperrzustand bei dem Schritt 37 erhalten worden ist, wird, selbst wenn eine Rückflanke des Impulssignals PS vor dem durchzuführenden Frequenzberechnungsprogramm 50 auftritt, die Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30 entsprechend dem Impulssignals PS nicht gestartet, wenn das Programm 50 durchgeführt wird, nachdem der Start des Unterbrechungsprogramms 30 durch die Sperr-Setzoperation gesperrt worden ist, wird die Frequenzberechnung auf der Basis des häufigsten Periodenwerts TM_n-1-TM_n durchgeführt, welcher bei dem Unterbrechungsprogramm 30 erhalten worden ist, der Zählwert A wird auf null gebracht, und der Sperrzustand wird aufgehoben.

Folglich werden, wenn das Unterbrechungsprogramm 30 entsprechend dem Impulssignal PS danach durchgeführt wird, die Entscheidungen bei den beiden Schritten 31 und 32 ja, so daß die Operation beim Schritt 39 weitergeht, bei welchem der Hinweis B rückgesetzt wird. Danach wird der Zeitgeberwert zu diesem Zeitpunkt eingelesen (Schritt 40). Wenn die nächste Unterbrechungsoperation vorkommt, wird A=1, so daß die Schritte 33 und 34 über die Schritte 37 und 38 durchgeführt werden, und die Periode des Impulssignals PS wird aus dem Zeitwert, welcher beim Schritt 40 bei der vorherigen Unterbrechungsoperation erhalten worden ist und aus dem Zeitwert berechnet, welcher bei dem Schritt 33 erhalten worden ist.

Das Hauptsteuerprogramm 60 wird wiederholt durchgeführt. Wenn die Durchführung des Hauptsteuerprogramms 60 begonnen hat, werden Daten D und die Frequenzdaten, welche in dem Frequenzberechnungsprogramm 50 erhalten worden sind, beim Schritt 61 eingelesen, und beim Schritt 62 wird eine vorgeschriebene Steuerberechnung durchgeführt. Danach werden Daten, welche das Ergebnis dieser Steuerberechnung darstellen, beim Schritt 63 ausgegeben, und die Durchführung ist beendet.

Das Unterbrechungsprogramm 30 wird vor den anderen Programmen entsprechend der Rückflanke des Impulssignals PS durchgeführt, so daß die Durchführung des Hauptsteuerprogramms 60 unterbrochen wird, wenn diese Unterbrechung vorkommt. Jedoch ist, in der vorliegenden Ausführungsform die Einrichtung entsprechend ausgeführt, um eine unnötige Ausführung des Unterbrechungsprogramms zu unterbinden, so daß die Ausführung des Unterbrechungsprogramms immer angesichts des Ausführungszustands des Frequenzberechnungsprogramms richtig durchgeführt wird, so daß, selbst wenn die Periode des Impulssignals PS kurz ist, eine sinnlose Unterbrechung der Durchführung des Hauptsteuerprogramms 60 verhindert werden kann und somit der Mikrocomputer mit einem höheren Wirkungsgrad betrieben werden kann.

Nachstehend wird die vorherige Operation anhand von Fig. 4 und 5 beschrieben. Fig. 4 zeigt den Ausführungszustand jedes Programms in dem Fall, daß die Periode des Impulssignals PS länger als die Ausführungsperiode T_a des Frequenzberechnungsprogramms 50 ist. In Fig. 4 zeigen die ausgezogenen Linien eine Programmdurchführung und die gestrichelten Linien eine Unterbrechung einer Programmdurchführung an. In Fig. 4 fällt der Pegel des Impulssignals PS bei t=t₁, so daß das Unterbrechungsprogramm 30 durchgeführt wird, und die Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30 ist bei t=t₂ beendet. Danach wird die Durchführung des Frequenzberechnungsprogramms 50 zum Zeitpunkt t=t₃ begonnen, und sobald die Durchführung des Frequenzberechnungsprogramms 50 zum Zeitpunkt t=t₄ beendet ist, beginnt die Durchführung des Hauptsteuerprogramms 60. Die Durchführung des Hauptsteuerprogramms 60 ist zum Zeitpunkt t=t₅ beendet, und die Durchführung des Frequenzberechnungsprogramms 50 wird zum Zeitpunkt t=t₆ wieder aufgenommen, wenn eine Zeit t_a später liegt, als t₃. Die Periodendaten, die zu dieser Zeit verwendet worden sind, sind identisch mit den Daten, die zum Zeitpunkt t=t₂ erhalten worden sind. Sobald die Frequenzdaten zum Zeitpunkt t₇ erhalten sind, wird das Hauptsteuerprogramm 60 gestartet. Jedoch startet die Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30 zum Zeitpunkt t₈, und diese Durchführung ist zum Zeitpunkt t₉ beendet. Im Ergebnis wird dann das Hauptsteuerprogramm 60 während des Intervalls zwischen den Zeitpunkten t₈ und t₉ in einen unterbrochenen Zustand gebracht. Die Operation ist in dem Fall dieselbe, daß die Periode des Impulssignals PS mit der Durchführungsperiode des Frequenzberechnungsprogramms 50 übereinstimmt.

In diesem Fall gibt es keine Gelegenheit, bei welcher die Durchführung des Hauptprogramms 60 unnötigerweise durch das Unterbrechungsprogramm 30 unterbrochen wird.

In Fig. 5 ist ein Beispiel des Ausführungszustands der jeweiligen Programme für den Fall dargestellt, daß die Periode des Impulssignals PS kürzer als die Ausführungsperiode T_a des Frequenzberechnungsprogramms 50 ist. In diesem Fall beginnt die Durchführung des Programms 50 zum Zeitpunkt t₁₁, und danach beginnt eine Durchführung des Hauptsteuerprogramms 60 zum Zeitpunkt t=t₁₂. Wenn der Pegel des Impuls PS zum Zeitpunkt t₁₃ während der Durchführung des Hauptprogramms 60 abnimmt, wird die Unterbrechung durchgeführt, da der Sperrzustand durch die Ausführung des Frequenzberechnungsprogramms 50 beseitigt ist, und ein Unterbrechungsprogramm 30 durchgeführt wird. Obwohl die Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30 zum Zeitpunkt t₁₄ beendet ist, wird das Unterbrechungsprogramm 30 bis zu dem Zeitpunkt der nächsten Abnahme im Pegel des Impulses P, d. h. bis zum Zeitpunkt t=t₁₅ durchgeführt, da die Sperrbedingung nicht eingebracht worden ist. Somit kann das Zeitintervall von t=t₁₃ bis t=t₁₅ gemessen werden, und die Periode des Impulssignals PS zu diesem Zeitpunkt wird erhalten. Die Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30, welche zum Zeitpunkt t=t₁₅ begonnen wird, führt den Sperrzustand ein. Folglich wird, selbst wenn zum Zeitpunkt t=t₁₇ der Pegel des Impulssignals PS abnimmt, das Unterbrechungsprogramm 30 nicht durchgeführt. Ferner wird während der Zeitabschnitte t₁₃≦t≦t₁₄ und t₁₅≦t₁₆t≦t₁₆ die Durchführung des Hauptprogramms 60 infolge der Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30 unterbrochen.

Die Periodendaten, welche, wie oben beschrieben erhalten worden sind, werden verwendet, wenn das Frequenzberechnungsprogramm 50, welches zum Zeitpunkt t=t₁₈ gestartet wird, durchgeführt wird, das Rechenergebnis wird verwendet, wenn das Hauptprogramm 60, welches zum Zeitpunkt t₁₉ gestartet wird, ausgeführt wird. Da der Sperrzustand, um die Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30 zu verhindern, dann aufgehoben wird, wenn das Frequenzberechnungsprogramm 50 zum Zeitpunkt t=t₁₈ durchzuführen ist, startet die Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30 zum Zeitpunkt t₂₀ bzw. t₂₁.

Das Unterbrechungsprogramm 30 wird nur in den geforderten Grenzen durchgeführt, selbst wenn die Perriode des Impulssignals PS kürzer als die Ausführungsperiode des Frequenzberechnungsprogramms 50 ist. Somit wird die Durchführung des Hauptprogramms nicht unnötig unterbrochen, so daß eine Störung der Durchführung des Hauptsteuerprogramms und das Auftreten von Fehlern bei der Steueroperation mit hoher Wirksamkeit unterbunden und verhindert werden kann.

Ferner wurde die vorstehend bestehende Ausführungsform für den Fall erläutert, daß der Ausführungsabschnitt des Frequenzberechnungsprogramms 50 festgelegt ist. Die Erfindung ist jedoch auch in der gleichen Weise in dem Fall anwendbar, daß die Ausführungsperiode des Frequenzberechnungsprogramms 50 nicht festgelegt ist und es kann dann derselbe Effekt geschaffen werden.

Claims (4)

1. Frequenzmeßeinrichtung mit einem Mikrocomputer zur Messung der Impulsfolgefrequenz eines Impulssignals einer Geschwindigkeitsmeßeinrichtung eines Fahrzeugs,

• 1.1 mit einer Impulsformerstufe (2), welche aus dem Impulssignal Periodenmeßsignale erzeugt,
• 1.2 mit einer Perioden-Recheneinrichtung (4), die auf eine Folge von zwei Periodenmeßsignalen anspricht, um die Periode des Impulssignals zu berechnen,
• 1.3 mit einer Frequenz-Recheneinrichtung (5), die auf das Berechnungsergebnis der Perioden-Recheneinrichtung (4) anspricht, um die Impulsfolgefrequenz des Impulssignals bei gegebenen Zeitintervallen wiederholt zu berechnen,
• 1.4 mit einer ersten Einrichtung (6) zum Erzeugen eines Signals (F1), welches durch das Impulssignal auslösbar ist und welches durch ein die Berechnungszeit der Frequenzrecheneinrichtung (5) wiedergegebenes Zeitsignal (CT) löschbar ist,
• 1.5 mit einer zweiten Einrichtung (7), welche in Abhängigkeit eines gleichzeitigen Auftretens des Impulssignals und des Signals (F1) ein Sperrsignal (F2) erzeugt, und
• 1.6 mit einer Signalausblendeinrichtung (3), die auf das Sperrsignal (F2) anspricht und den Durchgang des Impulssignals zur Frequenz-Recheneinrichtung (5) sperrt.

2. Frequenzmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrsignal (F2) der zweiten Einrichtung durch das Zeitsignal (CT) löschbar ist.

3. Frequenzmeßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrsignal (F2) der Perioden-Recheneinrichtung (4) zugeführt ist.

4. Frequenzmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsformerstufe (2) einen Durchlaufzähler aufweist.