CN101193773B - 具有快速信号处理的信号处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有快速信号处理的信号处理系统，例如用于汽车的变速器控制，具有一个请求期望反应并发出请求信号的输入模块(EM)、一个信号处理模块(SM)和一个执行期望反应的目标模块(ZM)，该系统为加速处理而并行进行多个步骤，其中，信号处理模块(SM)具有一个接收请求信号的检验模块(
Figure 200680020770.6_AB_0
)和一个定时模块(ZTM)，其中信号处理模块(SM)此外具有一个在输入模块(EM)与定时模块(ZTM)之间作用的执行模块(AM)，其中定时模块(ZTM)与检验模块(
Figure 200680020770.6_AB_0
)的输出连接，以及其中执行模块(AM)传输信号处理模块(SM)的输出信号并与目标模块(ZM)连接。

Description

具有快速信号处理的信号处理系统
技术领域
本发明涉及一种具有快速信号处理的信号处理系统，最好用于汽车，例如用于汽车的变速器控制，以及一种用于在信号处理系统上实施快速信号处理的方法。
背景技术
在信号处理系统中，公知通过例如手动操作的输入模块触发请求所希望反应的请求信号。这种输入模块一般情况下后置一个信号处理模块，其输出信号输送到目标模块，其然后进行所请求的反应。
这些公知的信号处理系统例如在汽车上控制变速器时使用。这种通常复合的电子系统可以大致划分为开头所述的三个模块，其中，请求期望反应并发出请求信号的输入模块为手动操作的换挡杆或驾驶控制器。实施所希望反应的目标模块是一个提供所希望的挡位或所希望的行驶方向的变速器输出级。
处于其间信号流内的信号处理模块为变速器控制装置或者至少包括其中的部件。在这种情况下，变速器控制装置可以单独构成或者也可与发动机控制装置共同作为一个装置实现。目标模块或执行模块既可以是信号处理模块的组成部分，也可以部分在其外部构成。
在这种公知的复合系统中，在向目标模块传送信号处理装置的输出信号之前，需要实施几个方法步骤。其中在一个检验模块中，在汽车的瞬间行驶或运动状态下，检查信号的可信度和允许性以及变速器的期望反应。如果这种检验结束，检验模块的输出信号释放步骤继续进行，以达到期望反应。
检验模块可以后置其他模块，这些模块在其整体上相互依赖并或者必须依次通过，或者至少通过单个或者多个其他模块提示释放操作。
此方面的缺点是，尽管使用了快速换挡的逻辑组件、液压换挡部件等，但整个系统的性能仍让使用者感到反应迟钝。该系统一方面导致令人不满或者甚至拒绝装备这种信号处理系统的技术装置，但一方面令人不能接受的是，例如在行驶中希望特别快速地换挡或特别快速地挂入行车挡的情况下，该挡位由于系统迟钝使操作者感到时间滞后才能挂上。
发明内容
在这种背景下本发明的目的在于，提供一种具有快速信号处理的信号处理系统，该系统避免上述缺点并在同样可靠性的同时快速执行期望反应。此外，本发明还提供一种用于在信号处理系统上实施快速信号处理的方法，该方法避免现有技术的所述缺点。
该目的在信号处理系统方面通过一种具有快速信号处理的信号处理系统得以实现，所述信号处理系统具有一个请求期望反应并发出请求信号的输入模块、一个信号处理模块和一个执行所希望反应的目标模块，其特征在于，信号处理模块具有一个接收请求信号的检验模块和一个定时模块；信号处理模块此外包括一个在输入模块与定时模块之间作用的执行模块；检验模块的输出输送到定时模块；执行模块传输信号处理模块的输出信号并与目标模块连接；以及检验模块、定时模块和执行模块被彼此并行地施加请求信号，其中，在检验模块内进行对请求信号的检验，而同时在执行模块内通过未检验的请求信号准备进行确定的步骤。
本发明基于这种认识，即整个信号处理过程的确定分步骤可以并行，也就是同时进行，其中，在通过其他模块或其他信号进行最终释放之前，几个分步骤一定程度上就已经准备进行。
据此，本发明从一种快速信号处理的信号处理系统出发，最好用于汽车，例如用于汽车的变速器控制，具有一个请求期望反应并发出请求信号的输入模块、一个信号处理模块和一个执行所希望反应的目标模块。
为实现该目的，本发明此外在信号处理模块方面提出，信号处理模块具有一个接收各自请求信号的检验模块和一个定时模块，信号处理模块此外包括一个在输入模块与定时模块之间作用的执行模块，检验模块的输出输送到定时模块，以及其中执行模块传输信号处理模块的输出信号与目标模块连接。
通过这种结构可以在检验模块内检验系统反应方面的请求信号，而同时这种请求信号也正是对此得到利用，以便与其检验并行就实施准备执行操作的计算和/或控制操作。如果检验得出请求信号是可信和允许的，那么实际上检验过程并没有耗费时间，因为用于达到所请求的系统反应的准备控制操作与其并行进行。只要请求信号的检验出现负，准备的计算和/或控制操作在具体执行之前就可以中断。
因此依据本发明，检验模块、定时模块和执行模块与所接收和所要处理的请求信号相关在其处理顺序方面彼此并行设置或彼此并行施加请求信号。这样可以同时准备进行确定的步骤，而无需等待其他模块的反应。
定时模块因此初始获得有关要触发请求信号的信息并等待检验模块的输出信号。因为定时模块或者被预编程而已知信号路径通过执行模块的持续长度，或者该执行模块向定时模块提供所有必要步骤成功结束的应答通知，所以在检验模块存在正信号的情况下，该定时模块可以立即通过执行模块释放对期望反应的触发。
检验模块最好具有一个可信度模块，里面借助其他标准和/或信号确定请求信号到底是不是由输入模块触发的信号。在此方面，特别优选与其并行设置一个允许模块，其借助其他标准和/或信号检验通过请求信号计划的反应在当前也就是汽车的实际运行状态下是否是允许的。
在本发明的进一步构成中，检验模块的内部可信度模块和允许模块的输出输送到一个逻辑开关。这样做的优点是，实际上只有在两个模块发出正信号的情况下，检验模块才将其正输出信号传送到定时模块。
概念“正”在这种关系上不一定是指算数值，确切地说由此表达，即在存在“正信号”时，可以为产生所请求的系统反应继续进行信号处理。
依据本发明一种具体的实施方式，输入模块作为一个汽车所分配变速器的变速器选择开关构成，执行模块包括准备实施换挡或者改变行驶方向的变速器分量，以及目标模块作为执行期望反应的离合器构成。
此外，变速器选择开关在一个H形操作通道内引导构成，以及请求信号通过其偏转到一个预选操作通道内和/或通过驾驶员方面挂入一个新的目标挡内触发。
本发明此外从一种用于通过信号处理系统实施快速信号处理的方法出发，该信号处理系统包括一个请求期望反应并发出请求信号的输入模块、一个信号处理模块和一个执行期望反应的目标模块，该方法具有以下步骤：
a)向信号处理模块输送请求信号；
b)向检验模块、定时模块和在输入模块与定时模块之间作用的执行模块并行输送信号处理模块内部的请求信号；
c)在检验模块内检验请求信号，而同时在执行模块内通过未检验的请求信号准备进行用于触发目标模块内的期望反应的必要步骤；
d)将检验模块的输出信号输送到定时模块；
e)检验定时模块内部是否存在检验模块的输出信号；
f)在检验模块的输出信号为正且执行模块将成功结束所有必要步骤的应答通知提供给定时模块的情况下，释放信号处理模块通过执行模块传递到目标模块上的输出信号。
这种方法的优点是，为实现目标可以导入要求相当大时间间隔的措施，而无需首先等待来自其他模块的判定。如果存在来自其他模块的释放，那么在最终执行期望反应的情况下，这些预先准备的措施可以明显缩短整体所需的时间。如果这种期望反应由于其他模块内的判定而被取消并因此不执行，那么整个系统至少机械上仍保持在发出请求信号之前的状态下。
在此方面，优选定时模块内的步骤(c)后启动一个可信度时间开关，以及在一个预先规定的可信度时间内冗余信号等待处理，也就是可信度检验和允许性检验成功的情况下，从定时模块向执行模块传输释放所希望反应的输出信号。
最后需要指出的是，所介绍的发明无论是在装置方面还是在方法方面，均与请求信号的信号产生类型无关地以所述优点进行工作。请求信号因此可以通过驾驶员本身，也就是例如通过操作换挡杆而触发，或者根据传感器信息产生，在其基础上全自动变速器在其速比变化操作方面得到控制。
附图说明
下面借助附图的实施例对本发明进行详细说明。需要指出的是，本发明可以在大量信号处理系统上具有优点地使用，最好在轿车或者货车、大客车、轨道车辆或者其他特种车辆上使用。同样需要注意的是，下面提到信号传输时，该信号可以既包括电也包括机械传输的信号。因此，概念“信号线路”也可以在机械元件信号传输路径的意义上加以理解。
具体实施方式
附图示出一个输入模块EM，其根据操作通过数据总线系统的信号线路2向信号处理模块SM传送请求期望反应的请求信号。
在信号处理模块SM的内部，触发的请求信号并行通过相应的信号路径4、6和8输送到一个检验模块一个定时模块ZTM和一个执行模块AM。
检验模块
Figure G2006800207706D00062
具有一个可信度模块PM和与其并行设置的一个运行模块ZUM。其输出输送到一个逻辑开关10，该开关只有在该请求既可信又允许的情况下，才将正输出信号传送到定时模块ZTM。
与检验模块
Figure G2006800207706D00063
内的过程同时，执行模块AM准备无需来自定时模块ZTM的应答通知就可以实施的所有必要步骤和措施，但并不控制执行所希望反应的目标模块。如果逻辑开关10向定时模块ZTM进行释放，那么该模块通过控制线路12向执行模块AM发出相应信号。
如果执行模块AM已经内部完成所有步骤，那么来自检验模块
Figure G2006800207706D00064
的输出信号通过信号线路14输出到然后执行所希望反应的目标模块ZM。
作为在汽车的自动变速器上具有对驾驶控制器或者变速器选择开关行驶方向请求的冗余信号的具体实施方式，输入模块EM为所称的驾驶控制器。
例如，汽车的驾驶员请求在停车时改变行驶方向。在此方面由驾驶控制器发出的请求信号通过信号线路4、6和8到达检验模块
Figure G2006800207706D00071
定时模块ZTM和执行模块AM。执行模块AM在该例子中体现自动变速器包括可以实施准备步骤的输出离合器在内的所有分量，而该离合器无需触发期望反应而闭合。
根据通过哪个信号路径首先向定时模块ZTM释放信号，要么在首先执行模块AM发出相应的信号然后检验模块
Figure G2006800207706D00072
发出相应的信号后，要么在首先检验模块
Figure G2006800207706D00073
发出这些信号然后执行模块AM发出这些信号后，释放进行离合器闭合的最终信号。
请求信号通过检验模块
Figure G2006800207706D00074
期间，该信号同时连接到可信度模块PM和允许模块ZUM。借助一系列通过箭头16象征性表示并输送到信号处理模块SM的信号，检验请求信号到底是不是这种信号和在汽车的瞬时运动状态下是否允许。如果两个检验均为正，那么通过逻辑开关10进行释放，另一方面，所请求的反应暂时不释放和执行模块AM返回到起始变速器位置。
作为对此的选择，只要请求信号等待处理，就可以在定时模块上启动一个可信度时间开关。只有在预先规定的可信度时间内存在冗余信号并因此成功完成可信度以及允许性检验的情况下，才能释放驾驶员请求的用于执行的行驶方向请求。
在具有自动变速器H电路的变速器操作装置的另一种实施例中形成下列优点。通常为变速器换挡，换挡杆通过驾驶员首先向空挡运动；随后其在预选操作通道内偏转直至最后挂入新的目标挡。在此方面，公知变速杆位置空挡的确定和/或所选择的操作通道通过请求信号的电子过滤和/或防抖动进行可信化。只有在该过程结束的情况下，才能继续进行换挡。
依据本发明，现在第一次认识到通过执行模块AM从空挡和/或变速杆所选择的位置直接和立即连续进行换挡过程，直至检验模块在后面的换挡阶段提供其输出信号。因此可以明显缩短换挡时间。只要检验模块
Figure G2006800207706D00082
不释放变速杆的请求信号，就中断变速器上例如机械上已经相当程度持续的换挡并重新产生起始状态。
附图标记
2     信号线路
4     信号路径
6     信号路径
8     信号路径
10    逻辑开关
12    控制线路
14    信号线路
16    箭头
AM    执行模块
EM    输入模块
PM    可信度模块
SM    信号处理模块
Figure G2006800207706D00091
  检验模块
ZM   目标模块
ZTM  定时模块
ZUM  允许模块

Claims (10)

1.一种具有快速信号处理的信号处理系统，具有一个请求期望反应并发出请求信号的输入模块(EM)、一个信号处理模块(SM)和一个执行所希望反应的目标模块(ZM)，其特征在于，
信号处理模块(SM)具有一个接收请求信号的检验模块
Figure F2006800207706C00011
和一个定时模块(ZTM)；
信号处理模块(SM)此外包括一个在输入模块(EM)与定时模块(ZTM)之间作用的执行模块(AM)；
检验模块
Figure F2006800207706C00012
的输出输送到定时模块(ZTM)；
执行模块(AM)传输信号处理模块(SM)的输出信号并与目标模块(ZM)连接；以及
检验模块
Figure F2006800207706C00013
定时模块(ZTM)和执行模块(AM)被彼此并行地施加请求信号，其中，在检验模块
Figure F2006800207706C00014
内进行对请求信号的检验，而同时在执行模块(AM)内通过未检验的请求信号准备进行确定的步骤。
2.按权利要求1所述的信号处理系统，其中，输出信号的释放在下述情况下进行，即无论是检验模块还是执行模块(AM)，均向定时模块(ZTM)提供正信号或者检验模块
Figure F2006800207706C00016
的正信号在一个可预先规定的可信度时间内在定时模块(ZTM)上等待处理。
3.按权利要求1所述的信号处理系统，其中，检验模块
Figure F2006800207706C00017
具有一个可信度模块(PM)和一个允许模块(ZUM)。
4.按权利要求3所述的信号处理系统，其中，可信度模块(PM)和允许模块(ZUM)在信号处理方面彼此并行设置并将其输出输送到一个逻辑开关(10)。
5.按前述权利要求至少之一所述的信号处理系统，其中，输入模块(EM)作为一个汽车所分配变速器的变速器选择开关构成，以及执行模块(AM)包括准备实施换挡和改变行驶方向的变速器分量，以及目标模块作为执行所希望反应的离合器构成。
6.按权利要求5所述的信号处理系统，其中，变速器选择开关在一个H形操作通道内引导构成，以及请求信号通过其偏转到一个预选操作通道内和/或一个新的目标挡内触发。
7.按权利要求1所述的信号处理系统，其中，所述信号处理系统用于汽车。
8.按权利要求7所述的信号处理系统，其中，所述信号处理系统用于汽车变速器控制。
9.一种用于在信号处理系统上实施快速信号处理的方法，该信号处理系统包括一个请求期望反应并发出请求信号的输入模块(EM)、一个信号处理模块(SM)和一个执行期望反应的目标模块(ZM)，具有以下方法步骤：
a)向信号处理模块(SM)输送请求信号；
b)向检验模块
Figure F2006800207706C00021
定时模块(ZTM)和在输入模块(EM)与定时模块(ZTM)之间作用的执行模块(AM)并行输送信号处理模块(SM)内部的请求信号；
c)在检验模块
Figure F2006800207706C00022
内检验请求信号，而同时在执行模块(AM)内通过未检验的请求信号准备进行用于触发目标模块(ZM)内的期望反应的必要步骤；
d)将检验模块
Figure F2006800207706C00023
的输出信号输送到定时模块(ZTM)；
e)检验定时模块(ZTM)内部是否存在检验模块
Figure F2006800207706C00024
的输出信号；
f)在检验模块
Figure F2006800207706C00025
的输出信号为正且执行模块(AM)将成功结束所有必要步骤的应答通知提供给定时模块(ZTM)的情况下，释放信号处理模块(SM)通过执行模块(AM)传递到目标模块(ZM)上的输出信号。
10.按权利要求9所述的方法，其特征在于，在定时模块(ZTM)内的步骤b)之后输送请求信号时启动一个可信度时间开关，以及在一个预先规定的可信度时间内可信度以及允许检验成功的情况下，在步骤f)之后进行释放。
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