用于監控頻率信號的方法和設備技術

本發明專利技術涉及一種用于監控在一個單元(102)內提供的頻率信號(104)的方法(90)，所述方法具有接收步驟(91)，其中從通信接口(CLK、CS、MOSI、MISO)接收時鐘信號(CLK)或控制信號(CS)的一個或多個二進制信號電平并且通信接口(CLK、CS、MOSI)用于根據通信協議傳遞信息。所述方法(90)還包括提供步驟(92)，其中在單元中提供頻率信號(104)，以及比較步驟(93)，其中將頻率信號(104)與從通信接口(CLK、CS、MOSI、MISO)接收的時鐘信號(CLK)的信號電平的時間序列進行比較以獲得比較結果，或通過控制信號(CS)和頻率信號(104)控制計數器(106)以獲得計數器讀數。最后所述方法包括識別步驟(94)，其中當比較結果滿足預定標準或當計數器讀數處于預定的值域內時識別出頻率信號(104)的預定質量，以通過所識別出的頻率信號(104)的質量對該頻率信號進行監控。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種根據權利要求I前序所述的用于監控的方法、一種根據權利要求7前序所述的用于監控的裝置、以及一種根據權利要求9前序所述的用于監控的監控設備。
技術介紹
以數字和模擬方式發出時鐘的傳感器通常需要一個用于工作的時鐘。該時鐘或者由外部輸入或者通過振蕩器產生。在旋轉速率傳感器中機械傳感器本身用作振蕩器，以通過常規的鎖相回路(PLL)產生內部時鐘。對于具有可靠關鍵性功能的傳感器(例如用在車輛穩定程序(ESP)的傳感設備中)，對傳感器的功能可靠性提出高的要求。尤其對所使用的時鐘的監控屬于此。當對能夠從所使用的時鐘導出的頻率進行監控時，一方面所述監控用 于推定內部的信號處理，另一方面能夠在旋轉速率傳感器中推定傳感器元件的機械功能。目前，已知四種類型的頻率監控，部分用于當前一代的博世傳感器，例如麗3或MM5，或可以還用于競爭產品中。應用下列方法I)通過數字接口(例如SPI)進行邏輯監控；2)借助于從外部輸入的第二時鐘進行監控；3)通過石英或除機械振蕩器外所使用的其他種類的振蕩器進行監控；4)借助于由傳感器向外給出和由外部單元監控的時鐘進行監控。在DE103 47 413 Al中示出了一種控制器，其在處理器和至少一個另外的回路之間具有時鐘式的數據傳遞，其中處理器本身輸出時鐘。處理器根據至少兩個時鐘輸出口的輸出信號對時鐘進行監控。
技術實現思路
在此背景下，通過本專利技術根據各獨立權利要求提出一種方法、一種裝置以及一種使用所述方法的監控設備以及最后提出一種計算機程序產品。有利的設計方案由各從屬權利要求和下面的說明得出。本專利技術提出一種用于監控在一個單元內提供的頻率信號的方法，其中所述方法具有下列步驟-從通信接口接收時鐘信號或控制信號的一個或多個二進制信號電平，其中所述通信接口被構造用于根據通信協議傳遞信息；-在所述單元中提供頻率信號；以及-將所述頻率信號與從所述通信接口接收的時鐘信號的信號電平的時間序列進行比較，以獲得比較結果，或通過控制信號和頻率信號控制計數器，以獲得計數器讀數。-當比較結果滿足預定標準或當計數器讀數處于預定的值域內時，對頻率信號的預定質量進行識別，以通過所識別的頻率信號質量對該頻率信號進行監控。本專利技術還提出一種裝置，該裝置被構造用于執行或實施根據本專利技術的方法的步驟。特別地，所述裝置具有被構造用于實施所述方法的每一步驟的器件。也可以通過裝置或控制器形式的本專利技術的變型實施方式快速且有效地解決本專利技術所基于的任務。裝置或控制器在這里可以理解為控制器或一般地理解為電子裝置，其例如處理傳感器信號并據此輸出控制信號或物理測量值。控制器可以具有可實施為硬件式和/或軟件式的接口。在硬件式的設計方案中，接口例如可以是所謂的ASIC系統的一部分，該系統包含控制器的各種不同的功能。但也可能的是，接口是固有的、集成的回路或至少部分由分離的元件組成。在軟件式的設計方案中，借口可以是例如在微控制器上除其他軟件模塊外設有的軟件模塊。本專利技術還提供一種用于監控頻率信號的監控設備，其中所述監控設備具有下列特征-如上文所描述的裝置； -電刷支撐系統，其與所述裝置的通信接口連接并被構造用于將數據從所述裝置傳遞到一控制單元；-控制單元，其被構造用于輸出時鐘信號或控制信號，其中所述控制單元還被構造用于實施對頻率信號的監控，使得當結果信號與預期的結果信號不一致時，輸出錯誤警告信號。一種具有程序編碼的計算機程序產品也是有利的，該程序編碼儲存在可機讀的載體(如半導體存儲器、硬盤存儲器或光學存儲器)上，并用于當在所述裝置上實施所述程序時，執行根據上述實施方式中的一種所述的方法。本專利技術提供如下優點相對于上述方法2)或4)不需 要用于輸入或輸出第二時鐘的固有的(硬件)端口。(相對上述方法3)同樣不需要其他的入口和其他的元件，例如振蕩器。在方法I)和4)中，由例如微控制器(μ C)的外部計算設備、附加的電路(ASIC)或相應的控制器執行頻率監控，這意味著更高的計算花費并且對傳感器的使用者提出在技術上更高的要求，并且需要額外的應用。因此，綜上所述，根據本專利技術的原理的重要優點在于，在傳感器上為了頻率監控不需要額外的PIN或端口，沒有對傳感器的使用者提出額外的要求，因為已經設有通信接口，其他或額外的模塊(例如石英)是不必要的，并且頻率監控的實施例如也可以在傳感器內部或相對于另一獨立單元的內部進行，因此不存在用于額外應用的花費。有利的是，此外，當所識別的頻率信號質量滿足限定的標準時，還進行經由通信接口的信號線路輸出控制信號的步驟。本專利技術的這種實施方式提供如下優點在所述單元內部識別出有錯誤的內部時鐘頻率時還可以向第二單元(例如主單元或控制單元)輸出相應的發出信號。預先規定的標準在此例如可以是希望的計數器讀數，通過內部頻率信號控制的計數器讀數可以不再與該希望的計數器讀數偏差多于預先規定的誤差范圍。有錯誤的內部頻率信號的發出信號在此同樣可以通過通信接口的信號線路進行，使得不需又為該信號設置單獨的管腳。在另一實施方式中，在比較步驟中，第二計數器可以由控制信號和從通信接口接收的時鐘信號的信號電平控制，以獲得第二計數器讀數，其中在識別步驟中可以在第二計數器讀數處于與計數器的計數器讀數最大偏差了預定公差值的值域中時，識別出預定的質量。本專利技術的這種實施方式提供了如下優點不僅可以連續地監控頻率信號，還能以時間間隔進行監控。于是在該時間間隔期間，計數器運轉，使得可以在完成該時間間隔的時間段之后與預期的計數器讀數進行比較，當內部頻率信號沒有錯誤時，必須達到該預期的計數器讀數。為了能夠可靠地監控特別的傳感器，這些傳感器必須經常接收對于可靠性關鍵的傳感器數據，在本專利技術的特別的實施方式中，所述單元也可以是傳感器，其中所述方法還可以包括通過通信接口的信號線路傳遞代表物理量的測量信號的步驟。本專利技術的這種實施方式提供如下優點可以連接一個傳感器單元以及可以通過總線信號線路傳遞借助于傳感器單元所產生的測量信號以進一步進行處理。這使得能夠非常可靠地提供在使用精確監控的頻率信號的條件下產生的測量信號。為了特別地能夠使用已良好地經過檢驗且在本專利技術的應用環境中通常已存在的通信分路，可以在接收步驟中根據標準化的通信協議，特別地根據SPI、CAN、PSI5、Flex Ray或其他總線協議，通過通信接口的信號線路接收數據。本專利技術的這種實施方式提供了如下優點標準化的總線協議可以部分地包含路由(Routine)，以根據總線通信接口的工作能 力檢驗總線通信接口。特別地，根據標準化的總線協議調節數據傳遞使得能夠選擇可投入使用的總線協議，例如SPI、CAN、Flex Ray或PSI5總線協議。還為了能更容易地獲得外部時鐘信號，使得不需要在通信接口中提供單獨的時鐘線路，在接收步驟中，從至少一個信號的信號沿變化實現產生時鐘信號，其除了時鐘信息外包含至少一個其他的數據信息。例如通過這種方式，可以從用于通過通信接口傳遞數據的信號產生用于檢測內部頻率信號的時鐘信號。這提供了如下優點可以使用較小的且管腳數量較少的通信接口，以便盡管如此仍能檢測在所述單元中產生的頻率信號。附圖說明根據附圖示例性地詳細闡述本專利技術。附圖中圖I示出了一種實施例的線路框圖；圖2示出了另一種實施例的線路框圖；圖3示出了又一種實施例的線路框圖；圖4示出了一本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.01.18 DE 102010000962.81.一種用于監控在一個單元(102)內提供的頻率信號(104)的方法(90)，其中所述方法具有下列步驟 -接收步驟(91)，其中從通信接口(CLK、CS、MOSI、MISO)接收時鐘信號(CLK)或控制信號(CS)的一個或多個二進制信號電平，其中所述通信接口(CLK、CS、M0SI)用于根據通信協議傳遞信息； -提供步驟(92)，其中在所述單元中提供頻率信號(104)； -比較步驟(93)，其中將所述頻率信號(104)與從所述通信接口(CLK、CS、MOSI、MIS0)接收的時鐘信號(CLK)的信號電平的時間序列進行比較，以獲得比較結果，或通過控制信號(CS)和所述頻率信號(104)控制計數器(106)，以獲得計數器讀數；以及 -識別步驟(94)，其中當比較結果滿足預定標準或當計數器讀數處于預定的值域內時，識別出所述頻率信號(104)的預定質量，以通過所識別出的頻率信號(104)的質量對該頻率信號進行監控。2.根據權利要求I所述的方法(90)，其特征在于，還包括輸出步驟，其中當所識別出的頻率信號(104)的質量滿足限定的標準時通過所述通信接口(CLK、CS、M0SI、MIS0)的信號線路輸出控制信號(MISO)。3.根據上述權利要求中任一項所述的方法(90)，其特征在于，此外，在所述比較步驟中，第二計數器(206)由所述控制信號(CS)和從所述通信接口(CLK、CS、M0SI、MIS0)接收的時鐘信號(CLK)的信號電平控制，以獲得第二計數器讀數，其中在所述識別步驟中當所述第二計數器讀數處于與所述計數器(106)的計數器讀數最大偏差了預定公差值的值域中時，識別出所述預定質量。4.根據上述權利要求中任一...

【專利技術屬性】
技術研發人員：M·鮑斯，M·施特姆勒，
申請(專利權)人：羅伯特·博世有限公司，
類型：發明
國別省市：