CN107592842B - 机动车中的操作元件的操作的检测 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于检测机动车(1)中的操作元件(2)的操作(12)的方法，操作元件(2)根据操作(12)产生操作信号(S)，控制器(3)接收(S2)操作信号(S)并测量(S3)操作信号(S)的信号持续时间(TS)，如果所述信号持续时间(TS)大于预定的消除抖动时间(TS0)则将操作(12)发信号(S4)。虽然由于电压波动而可能错误触发所述操作信号(S)，但消除抖动时间(TS0)应是短的。为此，通过控制器(3)求得运行参数(19)并根据运行参数(19)识别(S1)：机动车(1)的在所述控制器(3)上提供的供给电压(U)满足预定的不稳定标准，在满足不稳定标准时将信号持续时间(TS)的测量(S2)延迟预定的关断时间(T)。

Description

机动车中的操作元件的操作的检测
技术领域
本发明涉及一种用于检测机动车中的操作元件的操作的方法。属于本发明的还有一种控制器以及一种具有按照本发明的控制器的机动车。
背景技术
操作元件例如可以是按键。如果机动车使用者操作这样的操作元件，那么可以由此激活车辆功能，也就是引入动作。按键信号为了识别操作而通过控制器读入和分析处理。经常在操作元件中使用所谓的接地开关，亦即在操作元件的操作中控制器的信号输入端与接地电位电连接或短接。如果控制器在信号输入端上识别到电压骤降、即小于控制输入端上的预定阈值的电压值，那么通过控制器识别到操作元件被操作。
在该操作识别中不利的是，控制器依赖于控制器和操作元件的供给电压的稳定的时间曲线。但在机动车中可以产生不稳定的供给电压，亦即，独立于操作元件的操作，供给电压可以降低到小于预定额定值的值，这于是也导致在控制器信号输入端上的电压下降。例如车辆电池的断开和接上可以引起高的整车电路网络波动性、亦即供给电压的电压波动。这可以导致控制器的信号输入端上的电压大幅骤降。控制器于是会错误地识别操作元件的操作。
短的电压波动通常已经通过消除抖动时间阻止，亦即，在控制器实际上将操作发信号之前，在控制器的信号输入端上，操作元件的操作信号必须存在预定的最小信号持续时间、亦即消除抖动时间。消除抖动时间因此预定：在控制器将操作发信号之前，操作信号至少必须多长地存在。信号输入端越应具有鲁棒性，消除抖动时间就选择得越大。为了也补偿在电池断开或接上时或者在用于机动车内燃机的电起动器或起动机运行时产生的电压波动，必须调整不期望地高的消除抖动时间。于是，虽然系统被保护免于这样的电压波动，但由此反应时间变大。如果机动车的使用者非常短地操作该操作元件，例如过短地敲击按键，那么识别不到操作，因为消除抖动时间在操作信号又结束之前还没有过去。
由DE 44 32 955 A1已知一种用于运行电动窗玻璃升降器的方法。在复位的情况下，亦即在电压消失之后重新接通电压的情况下，仅仅当至少三次操作了用于操作窗升降器的唯一按键时才实现正常运行的重新建立。
由DE 10 2005 039 392 A1已知一种用于保护系统变量的方法。在控制器重置、亦即复位的情况下，通过识别之前的重置产生警告消息并且在获得警告消息时将系统变量从易失性存储器读出并且存储在非易失性存储器中。
由DE 10 2011 085 437 A1已知一种电路装置，借助于该电路装置如下分析处理代表电压的参量，使得识别到低于预定的电压阈值。
发明内容
本发明的目的在于，如下补偿在机动车中可能的供给电压波动，使得在机动车的运行中可以以短的消除抖动时间识别操作元件的操作。
该目的通过一种用于检测机动车中的操作元件的操作的方法解决，其中，所述操作元件根据所述操作产生操作信号，控制器接收所述操作信号并且测量所述操作信号的信号持续时间，如果所述信号持续时间大于预定的消除抖动时间则信号表示所述操作，通过所述控制器求得运行参数并且根据所述运行参数识别：在所述控制器上提供的所述机动车的供给电压满足预定的不稳定标准，并且在满足不稳定标准时将所述信号持续时间的测量延迟预定的关断时间。另外，该目的还通过用于检测操作元件的操作的控制器解决，具有：于接收所述操作元件的操作信号的信号输入端；以及控制装置，所述控制装置被设计用于，测量所述操作信号的信号持续时间并且如果所述信号持续时间大于预定的消除抖动时间则信号表示所述操作，所述控制器被设计用于，求得运行参数并且根据所述运行参数识别：所述控制器的供给电压满足预定的不稳定标准，并且在满足不稳定标准时将所述信号持续时间的测量延迟预定的关断时间。
本发明包括一种用于检测机动车中的操作元件的操作的方法。操作元件可以是机械操作元件，比如按键。操作元件根据使用者的操作产生操作信号。操作信号因此仅仅在实际操作操作元件期间存在。控制器在信号输入端上接收操作信号。此外，控制器测量操作信号的信号持续时间并且如果信号持续时间大于预定的消除抖动时间则将操作发信号。
为了可以将消除抖动时间调整到一消除抖动时间值，在该消除抖动时间值时不依赖于借助于消除抖动时间补偿电压骤降，本发明现在提出如下改进。通过控制器求得运行参数并且借助于运行参数识别：机动车的在控制器上提供的供给电压满足预定的不稳定标准。换言之，控制器借助于运行参数检查：是否供给电压在过去下降到预定最小值之下。术语“过去”特别是应理解为最后1000毫秒或500毫秒。在满足不稳定标准时，即当供给电压下降到了最小值之下时，将信号持续时间的测量延迟预定关断时间。换言之，从识别到不稳定起，即当识别到了所满足的不稳定标准时，首先根本不分析处理操作信号，直至关断时间结束。例如可以在控制器的信号输入端上将操作信号简单地忽略关断时间的持续时间。因此，关断时间在满足不稳定标准时具有大于0的关断时间值。而如果不满足不稳定标准，亦即违背关断时间标准，那么关断时间值等于零，亦即从接收到操作信号起测量信号持续时间。
通过本发明产生如下优点：在稳定的供给电压下，即在违背不稳定标准时，独立于供给电压的稳定性仅仅基于消除抖动时间，所述消除抖动时间此外可以调整到对于操作而言优化的消除抖动时间值。为了补偿供给电压的不稳定，根据情况使用关断时间。由此将供给电压的消除抖动时间和不稳定相互脱耦。
本发明也包括如下改进，通过这些改进的特征产生附加的优点。
例如在一个简单的实施形式中，运行参数可以通过机动车整车电路网络的能量管理装置提供。这样的能量管理装置例如可以测量供给电压取值的时间曲线并且将低于预定阈值发信号。
一种改进甚至补偿特别大的电压骤降，该电压骤降触发控制器的复位或重置。在复位之后控制器重新启动。在该改进中，在控制器重新启动时作为运行参数求得重新启动的描述数据。不稳定标准相应地包括：描述数据将重新启动发信号。换言之，总是当控制器重新启动时，将关断时间调整到大于0的关断时间值。
一种改进在此有利地在可以引起重新启动的事件之间作出区分。在该改进中，对于描述数据说明看门狗复位的情况，调整第一关断时间值。看门狗复位或程序控制复位通过监控装置触发，该监控装置也称为看门狗(Watch-Dog)。对于描述数据说明通过电压缺失引起的硬复位(电路技术引起的复位)，调整第二关断时间值，所述第二关断时间值大于第一关断时间值。因为硬复位通过电压缺失引起，所以非常可能的是：在重新启动时供给电压还没有完全达到其额定值，而是电压值小于额定值。而在看门狗复位或看门狗复位时，仅仅较短地关断操作元件的分析处理，因为在该情况下机动车中的电压波动是不可预计的。
按照一种改进，第一关断时间值处于20毫秒至70毫秒的范围中。按照一种改进，第二关断时间值处于100毫秒至1秒的范围中。由此可以在硬复位的情况下可靠克服信号不稳定，如其在机动车中典型地可以发生的那样。通过第一关断时间值可以在重新启动期间以较小延迟进行操作元件的分析处理。
在稳定供给电压下的正常运行中，按照一种改进，消除抖动时间的消除抖动时间值在20毫秒至100毫秒的范围中调整。这样的消除抖动时间值有利地适用于补偿如在机动车运行中、即当机动车例如行驶时可以发生的电压波动，并且即便如此仍能实现对操作元件的操作足够快速反应。
按照一种改进，操作元件产生操作信号，其方式是通过操作元件的操作将控制器的信号输入端与机动车的接地电位短接。由此可以特别是成本有利地且低投入地设计操作元件。
本发明也包括用于检测操作元件的操作的所述控制器。控制器具有用于接收操作元件的操作信号的所述信号输入端。控制装置被设计用于，测量操作元件的信号持续时间并且如果信号持续时间大于预定的消除抖动时间则发信号表示操作。控制装置例如可以基于控制器的微控制器或者微处理器来提供。此外，控制器被设计用于，求得运行参数并且借助于运行参数识别：控制器的供给电压满足预定的不稳定标准。作为运行参数可以基于已经所述运行参数之一。
在满足不稳定标准时通过控制器将信号持续时间的测量延迟预定的关断时间。
本发明也包括按照本发明的控制器的如下改进，该改进具有如已经结合按照本发明的方法的改进所描述的特征。出于此原因，在此不再再次描述按照本发明的控制器的相应改进。
本发明也包括具有操作元件和按照本发明的控制器的实施方式的机动车，其中，操作元件与控制器的信号输入端电连接。在按照本发明的机动车中可以以小的消除抖动时间分析处理操作元件，而不会由于机动车的不稳定供给电压而导致操作的错误识别、亦即错误警报。
按照机动车的一种改进，操作元件被设计用于，为了产生操作信号，将控制器的信号输入端与接地电位短接。
附图说明
在下文中描述本发明的实施例。其中：
图1示出按照本发明的机动车的一个实施形式的示意图；以及
图2示出按照本发明的方法的一个实施形式的流程图。
具体实施方式
在下文中阐明的实施例是本发明的优选实施形式。在该实施例中，实施形式的所述部件分别表示本发明的各个可相互独立考察的特征，这些特征也分别相互独立地改进本发明并因此也单独地或不同于所示组合地可视为本发明的组成部分。此外，所述实施形式也可通过本发明另外的已经描述的特征来补充。
在附图中，功能相同的元件分别设有相同附图标记。
图1示出机动车1，其例如可以是汽车，特别是轿车。示出了操作元件2、控制器3、电压源4、整车电路网络导线5、电负载6和接地电位7。操作元件2例如可以设计为按键，所述按键例如可以设置在车辆内部空间中，例如在仪表板中。控制器3具有控制输入端8，操作元件2的信号输出端9连接到所述控制输入端上。电压源4例如可以提供机动车的车辆电池和/或发电机。电压源4产生供给电压U，所述供给电压通过整车电路网络导线5在机动车1中提供。电负载6可以连接到整车电路网络导线5上。电负载6例如可以是机动车1的电起动器或起动机。通过接地电位7可以将通过整车电路网络导线5形成的电流回路闭合。接地电位7例如可以通过机动车的接地导线和/或导电部件、例如车辆车架形成。
操作元件2和控制器3也可以与整车电路网络导线5连接，以便接收供给电压U。操作元件2可以通过使用者10操作。例如使用者10可以利用其手指11实施操作元件2的操作12，例如利用手指11操作或按压操作元件2的按键。操作元件2可以设计用于，在操作12时将信号输出端9与接地电位7短接，从而控制器3的信号输入端8与接地电位6电连接或短接。这形成操作信号S，所述操作信号由信号输出端9传输给信号输入端8。控制器3为了识别操作信号S可以具有控制装置13，所述控制装置例如可以是微控制器或微处理器。
电压源4的供给电压U可以波动。例如在负载6运行时供给电压U可以降低到额定值U0之下，该额定值例如可以取值为12伏特或48伏特。在操作元件3未被操作或不被操作期间，在信号输入端8上由控制器3检测到的电压也下降，从而在信号输入端8上的电压过小时错误地识别出操作信号S。
此外可以通过供给电压U降低到控制装置13的复位阈值之下触发复位，在所述复位之后控制装置13实施重新启动。换言之，控制器3重新启动。例如在整车电路网络导线5在电压源4上断开或接上时可以产生这样的电压波动。
但是控制装置13的复位也可以通过看门狗装置或监控装置14触发，亦即在供给电压U稳定的情况下。例如如果识别到控制装置13由于程序错误例如无限循环地重复实施同一个命令并且由此不再进行信号输入端8的监控，则监控装置14可以触发复位。
为了尽管存在所述的电压波动并因此尽管对控制器3的运行存在影响也可靠地以预定的消除抖动时间15(TSO)识别操作12，控制装置13可以实施在下文中借助于图2所述的方法。
借助于该方法，控制装置13补偿供给电压U的下降或电压骤降的影响——通过所述下降或电压骤降引起了控制装置13复位。而在稳定的供给电压U和通过监控装置14的看门狗复位所触发的重新启动时，在操作12的识别中不引起不必要的延迟。
为了阐明控制装置13的工作方式，出发点在于，出于对于控制装置13首先未知的原因产生复位16，紧接着控制装置13在供给电压U足够大(大于复位阈值)的情况下实施重新启动17。
在步骤S1中控制装置13检查：是否所述控制装置刚好实施重新启动或重新启动已经结束。在重新启动结束(在图2中通过负号“-”表征)的情况下，控制装置13在步骤S2中检查：是否在信号输入端8上存在操作信号8。如果不存在操作信号S(负号“-”)，则又在步骤S1中检查：是否控制装置13刚好处于重新启动中。如果在步骤S2中在信号输入端8上识别到操作信号S(正号“+”)，那么在步骤S3中检查：是否操作信号S长于消除抖动时间15(TS0)存在。为此，从接收操作信号S起测量信号持续时间TS。如果信号持续时间TS大于消除抖动时间TS0(正号“+”)，那么在步骤S4中将操作元件2的操作12发信号。例如随后可以根据将操作12发信号来触发机动车1中的车辆功能。例如操作元件2和控制器3可以是机动车1的信息娱乐系统(Infotainmentsystem)的组成部分。作为车辆功能于是例如可以进行电话或收音机或导航装置的激活。作为车辆功能例如也可以识别操作按键(OK按键)或箭头按键并且例如在操作菜单中实施相应控制。
如果在步骤S3中信号持续时间TS小于消除抖动时间TS0并且操作信号S结束(在步骤S3中负号“-”)，那么控制装置13又在步骤S1中检查：是否控制装置13处于重新启动例程中。
如果在步骤S1中识别到：刚好实施重新启动(正号“+”)，那么在步骤S5中检查：是否通过监控装置14的看门狗复位来触发了重新启动17。在看门狗复位(正号“+”)中，在步骤S6中将关断时间18(T)调整到第一关断时间值T1。紧接着在步骤S7中关断信号输入端8的分析处理，亦即在步骤S2中检查是否在信号输入端8上存在操作信号S之前，控制装置13等待关断时间T。
如果在步骤S5中识别到：没有进行看门狗复位，而是例如由于供给电压U下降到例如5伏特或5.5伏特的复位阈值之下而进行硬复位(负号“-”)，那么在步骤S8中将关断时间T调整到第二关断时间值T2，所述第二关断时间值大于第一关断时间值T1。紧接着在步骤S7中将信号输入端8的分析处理延迟关断时间T。
通过该方法，控制器相比于供给电压U的电压波动具有鲁棒性并且在正常运行中在供给电压稳定的情况下在操作元件2的操作12时反应快速。为了操作/分析处理操作信号S，调整消除抖动时间，所述消除抖动时间处于20毫秒至100毫秒之间的范围中。由此，操作舒适性如在通常控制器中那么高。此外控制器监视环境条件，其方式是识别是否存在复位。根据两个复位原因关断操作元件2、亦即操作信号S的分析处理。
为此监控：是否控制器通过复位而继续(步骤S1)。此外分析处理：哪种类型的复位触发重新启动。为此使用的说明重新启动具有哪个原因(开门狗复位或硬复位)的描述数据可以作为运行参数19在控制器3中提供。所述描述数据的提供本身已由现有技术公知。
评价两个复位原因，亦即作为原因1是存在看门狗复位、例如软件复位，还是作为原因2存在硬复位，例如通过断开电压源4。
视识别到哪个复位原因而定，将操作元件的分析处理关断确定的时间或不关断。在看门狗复位时，仅仅非常短地关断按键的分析处理，例如30毫秒，因为在该情况下车辆中的电压波动是不可预计的。复位是控制器特定的并且不通过电压波动引起。在硬复位时，将操作元件2的分析处理关断较长的时间，例如100毫秒，因为车辆中的电压波动是可预计的，所述电压波动可以导致错误触发。
在例如可以取值为100毫秒的关断时间T过去之后又可以以经调整的消除抖动时间分析处理操作元件2。经调整的消除抖动时间可以在该情况下非常小，例如大约40毫秒。由此操作舒适性和控制器3的反应速度在正常运行中非常高，从而也可以识别操作元件2、特别是按键的非常短的操作12。
总体上示出了如何通过本发明提供用于分析处理按键的方法的例子。

Claims (9)

1.用于检测机动车(1)中的操作元件(2)的操作(12)的方法，其中，所述操作元件(2)根据所述操作(12)产生操作信号(S)，控制器(3)接收(S2)所述操作信号(S)并且测量(S3)所述操作信号(S)的信号持续时间(TS)，如果所述信号持续时间(TS)大于预定的消除抖动时间(TS0)则信号表示(S4)所述操作(12)，其特征在于，通过所述控制器(3)求得运行参数(19)并且根据所述运行参数(19)识别(S1)：在所述控制器(3)上提供的所述机动车(1)的供给电压(U)满足预定的不稳定标准，并且在满足不稳定标准时将所述信号持续时间(TS)的测量(S2)延迟预定的关断时间(T)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述控制器(3)重新起动(17)时作为运行参数(19)求得所述重新起动(17)的描述数据并且所述不稳定标准包括：所述描述数据信号表示所述重新起动(17)。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，对于所述描述数据说明通过监控装置(14)触发的看门狗复位的情况，调整第一关断时间值(T1)，而对于所述描述数据说明通过电压缺失引起的硬复位的情况，设定第二关断时间值(T2)，所述第二关断时间值大于所述第一关断时间值(T1)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一关断时间值(T1)处于20毫秒至70毫秒的范围中，和/或所述第二关断时间值(T2)处于100毫秒至1秒的范围中。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述消除抖动时间(TS0)的消除抖动时间值处于20毫秒至100毫秒的范围中。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述操作元件(2)产生所述操作信号(S)，其方式是通过所述操作元件(2)的操作(12)将所述控制器(3)的信号输入端(8)与所述机动车(1)的接地电位(7)短接。
7.用于检测操作元件(2)的操作(12)的控制器(3)，具有：
-用于接收所述操作元件(2)的操作信号(S)的信号输入端(8)；以及
-控制装置(13)，所述控制装置被设计用于，测量(S3)所述操作信号(S)的信号持续时间(TS)并且如果所述信号持续时间(TS)大于预定的消除抖动时间(TS)则信号表示(S4)所述操作(12)，
其特征在于，所述控制器(3)被设计用于，求得运行参数(19)并且根据所述运行参数(19)识别(S1)：所述控制器(3)的供给电压(U)满足预定的不稳定标准，并且在满足不稳定标准时将所述信号持续时间(TS)的测量延迟预定的关断时间(T)。
8.机动车(1)，具有操作元件(2)和根据权利要求7的控制器(3)，其中，所述操作元件(2)与所述控制器(3)的信号输入端(8)电连接。
9.根据权利要求8所述的机动车(1)，其中，所述操作元件(2)被设计用于，为了产生所述操作信号(S)，将所述控制器(3)的信号输入端(8)与所述机动车(1)的接地电位(7)短接。
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