CN114967895A - 电子控制装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种电子控制装置及方法。根据本公开，一种电子控制装置包括：传感器单元，接收检测对象的接收信号，并处理接收信号以获得对象信息；电源单元，向传感器单元供电，并信号处理预定频率；以及控制器，在传感器单元的每个操作周期中调节由电源单元处理的频率。

Description

电子控制装置及方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年2月23日提交的申请号为10-2021-0024062的韩国专利申请的优先权，如同在本文中完整阐述一样，该韩国专利申请在此通过引用并入以用于所有目的。
技术领域
本公开涉及一种电子控制装置及方法。
背景技术
开关电源转换引起电磁干扰(electromagnetic interference，EMI)。为防止电源转换干扰其它电子装置，应满足预定的最大可接受干扰电平要求。这些干扰是在频率间隔上测量的。将干扰降低到可接受电平的解决方案之一是使用过滤器。另一种解决方案是通过对开关频率进行频率调制以将干扰的能量分散在宽频率间隔上。
这样，可以利用用于改变时钟频率的扩频技术来减少电子装置中产生的EMI。扩频时钟是通过电子装置有意地将随机抖动应用于现有时钟信号以降低EMI而扩频的时钟。
发明内容
鉴于前述背景技术，根据本公开，提供一种用于调节扩频的目标频率的电子控制装置及方法。
为了解决前述问题，在本公开的一方面中，提供一种电子控制装置，其包括：传感器单元，接收检测对象的接收信号，并处理接收信号以获得对象信息；电源单元，向传感器单元供电，并信号处理预定频率；以及控制器，在传感器单元的每个操作周期中调节由电源单元处理的频率。
在本公开的另一方面中，提供一种电子控制方法，其包括：频率处理步骤，信号处理预定频率；对象信息接收步骤，接收检测对象的接收信号，并且处理接收信号以获得对象信息；以及频率调节步骤，在传感器单元的每个操作周期中调节信号处理的频率。
根据本公开，可以在传感器的操作范围内减少错误目标的产生并抑制本底噪声的上升和传感器的频率外部影响。
附图说明
结合附图并根据以下详细描述将更清楚地理解本公开的上述和其它目的、特征和优点，其中：
图1是示出根据本公开的实施例的电子控制装置的框图；
图2A、图2B和图3是示出根据本公开的实施例的普通扩频的视图；
图4是示出根据本公开的实施例的随时间驱动普通电源IC的扩频的视图；
图5是示出根据本公开的实施例的电子控制装置随时间驱动扩频的视图；
图6是示出根据本公开的实施例的电子控制装置调节待应用于扩频的频率的框图；
图7是示出根据本公开的实施例的电子控制方法的流程图；
图8是更详细地示出根据本公开的实施例的步骤S720的流程图；以及
图9是示出根据本公开的实施例的根据是否接收到接收信号来调节扩频应用频率的流程图。
具体实施方式
在本公开的示例或实施例的以下描述中，将参照附图，在附图中通过图示的方式示出了可以实施的具体示例或实施例，并且在附图中相同的附图标记和符号可以用来表示相同或相似的组件，即使在彼此不同的附图中示出。此外，在本公开的示例或实施例的以下描述中，当确定对并入本文的公知功能和组件的详细描述可能使本公开的一些实施例中的主题不清楚时，将省略该描述。本文使用的诸如“包括”、“具有”、“包含”、“构成”、“组成”和“形成”等术语通常旨在允许添加其它组件，除非这些术语与术语“仅”一起使用。本文使用的单数形式旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。
诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(A)”或“(B)”的术语可以在本文中用于描述本公开的元件。这些术语中的每一个都不用于限定元件的本质、顺序、次序或数量等，而仅用于将相应元件与其它元件区分开。
当提到第一元件与第二元件“连接或联接”、“接触或重叠”等时，应解释为，不仅第一元件与第二元件可以“直接连接或联接”或“直接接触或重叠”，而且第三元件也可以“插设”在第一元件和第二元件之间，或者第一元件和第二元件可以通过第四元件彼此“连接或联接”、“接触或重叠”等。此处，第二元件可以包括在彼此“连接或联接”、“接触或重叠”等的两个或更多个元件中的至少一个中。
当诸如“之后”、“后”、“下一个”、“之前”等时间相关术语用于描述元件或构造的过程或操作或者用于描述操作、加工、制造方法中的流程或步骤时，这些术语可以用于描述非连续或非顺序的过程或操作，除非一起使用术语“直接”或“立即”。
另外，当提及任何尺寸、相对大小等时，应认为元件或特征的数值或相应信息(例如，级别、范围等)包括可能由各种因素(例如，过程因素、内部或外部影响、噪声等)引起的公差或误差范围，即使未详细说明相关描述。此外，术语“可以”完全包含术语“能够”的所有含义。
下面参照附图描述根据本公开的实施例的电子控制装置10。
图1是示出根据本公开的实施例的电子控制装置10的框图。
参照图1，根据本公开的实施例，电子控制装置10可以包括传感器单元110、电源单元120和控制器130。
一般来说，频率认证是所有电子产品的基本要求。具有电源单元120的功能的IC可以提供扩频功能作为通过减少产品产生的不必要频率分量来减少外部影响的方法。
图2A、图2B和图3是示出根据本公开的实施例的普通扩频的视图。
参照图2A和图2B，如图2A所示，如果针对特定频率产生高噪声，则传感器可能导致信号处理中的误检测并且可能检测到重影(ghost)。因此，如果对具有如图2A所示的高峰值类型噪声的特定频率执行扩频，则特定频率的功率可以扩展为如图2B所示的低功率。
当驱动扩频时，低频带的幅度宽度可以被识别为上升，如图3所示。
该功能可以通过提供有效的频率扩展效果来有利地抑制强频率出现信号。然而，当用于对噪声敏感的传感器模块时，可能会在传感器的操作范围内产生错误目标或导致本底噪声上升。
为了解决这些问题，电子控制装置10可以提供一种通过调节扩频的目标频率来降低频率而不影响传感器检测并具有扩频的优点的方法。
返回参照图1，传感器单元110可以接收检测对象的接收信号，并处理接收信号以获得对象信息。
传感器单元110可以从传感器接收接收信号。传感器可以包括天线单元、接收单元和发送单元。天线单元可以包括一个或多个发送天线和一个或多个接收天线。每个发送/接收天线可以是包括通过馈线串联连接的一个或多个辐射元件的阵列天线，但不限于此。
天线单元可以包括多个发送天线和多个接收天线，并且可以根据排列顺序和排列间隔具有各种阵列结构。
发送单元可以切换到包括在天线单元中的多个发送天线之一以通过切换的发送天线发送发送信号，或者可以通过分配给多个发送天线的多个发送信道发送发送信号。
发送单元可以包括振荡单元，振荡单元为分配给切换的发送天线的一个发送信道或分配给多个发送天线的多个发送信道生成发送信号。振荡单元可以包括例如电压控制振荡器(voltage-controlled oscillator，VCO)和振荡器。
接收单元可以通过接收天线接收由对象反射的接收信号。
接收单元可以切换到多个接收天线之一并且通过切换的接收天线接收作为由目标反射的发送信号的接收信号，或者通过分配给多个接收天线的多个接收信道接收接收信号。
接收单元可以包括例如对通过分配给切换的接收天线的一个接收信道或通过分配给多个接收天线的多个接收信道接收的接收信号进行低噪声放大的低噪声放大器(lownoise amplifier，LNA)、混合低噪声放大的接收信号的混频器、放大混合后的接收信号的放大器以及将放大的接收信号转换为数字信号从而生成接收数据的模数转换器(analog-digital converter，ADC)。
因此，传感器单元110可以包括控制利用发送天线向对象发送雷达信号的雷达信号发送模块和通过接收天线接收由对象反射的接收信号的接收模块。
传感器单元110可以执行用于接收通过发送天线和接收天线检测对象的接收信号的信号接收操作和用于通过处理接收信号来获得对象信息的信号处理操作。可以通过上述接收模块接收接收信号。可以通过例如基于接收到的接收信号的快速傅里叶变换(fastFourier transform，FFT)和测量来获得对象信息。
传感器单元110可以重复执行上述信号接收操作和信号处理操作。传感器单元110可以将信号接收操作和信号处理操作中的每一个设置为单元操作。换言之，传感器单元110的操作周期可以是指作为单元操作的信号接收操作和信号处理操作中的每一个执行一次的周期。
电源单元120可以向传感器单元110供电并且信号处理预定频率。
电源单元120可以向传感器单元110和控制器130供电。电源单元120可以通过调节器为每个元件提供合适的电压。电源单元120可以在预定频率驱动扩频，从而信号处理对应频率。
如下所述，电源单元120可以针对从控制器130接收的命令频率驱动扩频，但是电源单元120可以在每个操作周期中根据预设表调节频率，从而针对调节的频率驱动扩频。
电源单元120可以从控制器130接收调节的频率同步信号并且针对与对应频率相同的频率驱动扩频。
电源单元120可以包括至少一个低压降(low drop out，LDO)。
控制器130可以在传感器单元110的每个操作周期中调节应用于扩频的频率。
控制器130可以在执行信号处理操作之后调节应用于扩频的频率。控制器130可以在执行信号处理操作的同时调节应用于扩频的频率。
换言之，控制器130可以在执行信号接收操作之后调节应用于扩频的频率。
图4是示出根据本公开的实施例的随时间驱动普通电源IC的扩频的视图。图5是示出根据本公开的实施例的电子控制装置10随时间驱动扩频的视图。
参照图4，普通电源IC的扩频驱动是针对固定的特定频率驱动扩频。
相比之下，参照图5，根据本公开，电子控制装置10可以在传感器处理期间，即信号处理操作期间，调节频率，并针对调节的频率驱动扩频。
例如，在图5中，可以识别在第一信号处理操作期间FREQ SET0改变为FREQ SET1。这可以表示FREQ SET0中设置的频率被调节为FREQ SET1中设置的频率。
图5仅是示例，并且如上所述，可以将频率调节时间设置为信号处理操作结束之后的时间。换言之，当检测到对象时，电子控制装置10可以被配置为执行三个步骤，即，传感器单元110的信号接收操作和信号处理操作以及电源单元120的频率调节操作。
如上所述，根据本公开，电子控制装置可以通过在每个操作周期中调节频率来抑制对传感器的外部影响。
图6是示出根据本公开的实施例的电子控制装置10调节待应用于扩频的频率的框图。
参照图6，电子控制装置10可以通过控制器130基于通过传感器单元110获得的对象信息来调节待应用于扩频的频率，将对应频率发送到电源单元120以驱动扩频，并将扩频应用于传感器单元110，使得可以将扩频效果应用于接收信号。
如果传感器单元110处理接收信号和第一对象对象信息，则电源单元120可以在预定的第一频率而不是调节的频率驱动扩频。此处，第一频率可以是例如通常固定并应用于电源IC的频率。扩频可以通过应用这样的第一频率来驱动。
控制器130可以基于通过传感器单元110获得的对象信息来调节频率。
控制器130可以从待调节的频率中排除检测到对象的频率。可以基于由检测对象产生的接收信号的峰值来获得对象信息。如果将扩频应用于对象检测频率，则峰值可能会降低，导致无法准确检测对象。因此，控制器130可以通过排除检测到对象的频率来调节频率以使得传感器更准确地检测对象。
控制器130可以将通过将传感器单元110的每个操作周期中的预定频率加到预驱动的扩频的频率而得到的值调节为待应用于扩频的频率。或者，控制器130可以将通过从预驱动的扩频的频率中减去传感器单元110的每个操作周期中的预定频率而得到的值调节为待应用于扩频的频率。
根据上下文，控制器130可以向电源单元120发送用于仅在特定周期中驱动扩频的控制信号。例如，参照图5，控制器130可以向电源单元120发送控制信号，该控制信号允许仅在FREQ SET0、FREQ SET2、FREQ SET4……中驱动扩频。控制器130还可以向电源单元120发送控制信号，使得随时间调节应用于在特定周期中驱动的扩频的频率。
通过控制器130调节频率可以表示将预定频率偏移到具有特定中心值的频率或者改变针对预定频率设置的扩展范围。
控制器130可以实现为微控制器单元(micro-controller unit，MCU)。MCU可以包括可以通过总线相互通信的一个或多个处理器、存储器、存储单元、用户界面输入单元和用户界面输出单元中的至少一个或多个。MCU还可以包括用于访问网络的网络接口。处理器可以是中央处理单元(central processing unit，CPU)或执行存储在存储器和/或存储单元中的处理指令的半导体装置。存储器和存储单元可以包括各种类型的易失性/非易失性存储介质。例如，存储器可以包括只读存储器(read only memory，ROM)和随机存取存储器(random access memory，RAM)。
根据本公开的实施例，电子控制装置10可以是配备在本车辆中以提供有助于驾驶本车辆的信息或辅助本车辆中的驾驶员的高级驾驶员辅助系统(advance driverassistance system，ADAS)。
此处，ADAS可以指各种类型的高级驾驶员辅助系统，并且可以包括例如自动紧急制动、智能停车辅助系统(smart parking assistance system，SPAS)、盲点检测(blindspot detection，BSD)、自适应巡航控制(adaptive cruise control，ACC)、车道偏离警告系统(lane departure warning system，LDWS)、车道保持辅助系统(lane keeping assistsystem，LKAS)和车道变换辅助系统(lane change assist system，LCAS)。然而，本公开的实施例不限于此。
本车辆可以指配备有原动机以通过其动力滚动车轮来在没有预先建造的铁路或轨道的地面上移动的车辆。此外，本车辆可以是电动车辆，电动车辆是通过利用来自电池的电力旋转马达来获得驱动能量而不是从化石燃料的燃烧获得驱动能量的电动力车辆。
电子控制装置10适用于本车辆是有人驾驶车辆的情况或本车辆是自动驾驶车辆的情况。
下面描述利用能够执行本公开的上述实施例的电子控制装置10的电子控制方法。
图7是示出根据本公开的实施例的电子控制方法的流程图。
参照图7，根据本公开，电子控制方法可以包括：频率处理步骤S710，向传感器单元110供电并且信号处理预定频率；对象信息接收步骤S720，接收检测对象的接收信号，并且处理接收信号以获得对象信息；以及频率调节步骤S730，在传感器单元110的每个操作周期中调节信号处理的频率。
对象信息接收步骤S720可以包括接收检测对象的接收信号的信号接收步骤和通过处理接收信号来获得对象信息的信号处理步骤。
频率调节步骤S730可以在执行上述信号处理步骤之后调节信号处理的频率。
频率调节步骤S730可以在执行上述信号处理步骤的同时调节信号处理的频率。
频率调节步骤S730可以将通过将每个操作周期中的预定频率加到信号处理的频率而得到的值调节为待信号处理的下一个频率。
频率处理步骤S710可以通过扩频对预定频率执行信号处理，并且频率调节步骤S730可以调节频率以偏移频率的中心频率或改变频率的扩展范围。
图8是更详细地示出根据本公开的实施例的步骤S720的流程图。
参照图8，对象信息接收步骤S720可以包括接收检测对象的接收信号的信号接收步骤S810和通过处理接收信号来获得对象信息的信号处理步骤S820。
电子控制装置10可以通过基于接收信号的快速傅里叶变换(FFT)和测量来获得对象信息。例如，对象信息可以包括多普勒或范围索引的功率，如图2A和图2B所示，并且可以包括在特定频率的幅度，如图3所示。
图9是示出根据本公开的实施例的根据是否接收到接收信号来调节扩频应用频率的流程图。
电子控制装置10可以驱动扩频(步骤S910)。因此，传感器接收的接收信号的特定频率的峰值的绝对值可以减小。特定频率可以是第一频率，除非存在电子控制装置10预先调节的频率。
电子控制装置10可以判断传感器对接收信号的接收是否完成(步骤S920)。如果在对接收信号的接收完成之前调节待应用于扩频的频率，则接收信号的数据可能不是恒定的。因此，基于数据获得的对象信息也可能不正确，从而导致对象的位置不准确或关于对象的信息不准确。因此，如果传感器对接收信号的接收尚未完成，则电子控制装置10可以继续针对频率驱动扩频(步骤S920中为“否”)。
如果对接收信号的接收完成(步骤S920中为“是”)，则电子控制装置10可以基于通过接收信号获得的对象信息来调节待应用于扩频的频率(步骤S930)。
在实施例中，电子控制装置10可以从传感器接收接收信号并且接收基于来自传感器的接收信号而获得的对象信息。在这种情况下，判断对接收信号的接收是否完成的步骤S920可以是判断传感器对接收信号的接收是否完成。
可以在执行信号处理步骤S820之后执行频率调节步骤S930。
可以在执行信号处理步骤S820的同时执行频率调节步骤S930。
电子控制装置10可以针对调节的频率驱动扩频(步骤S940)。
可以仅将由控制器130调节的频率值发送到电源单元120，使得电源单元120可以针对调节的频率驱动扩频。控制器130可以生成调节的频率同步信号并将调节的频率同步信号发送到电源单元120，从而针对调节的频率驱动扩频。控制器130可以将通过单独的频率调节模块(未示出)调节的频率发送到电源单元120。
如上所述，根据本公开，可以在传感器的操作范围内减少错误目标的产生并抑制本底噪声的上升和传感器的频率外部影响。
公开的以上描述使本领域技术人员能够实践和利用本公开的技术思想，并且应用于特定应用及其要求的背景中。在不脱离本公开的思想和范围的情况下，对所描述的实施例的各种修改、添加和替换对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且本公开定义的一般原理可以应用于其它实施例和应用。以上描述和附图仅出于说明性目的提供本公开的技术思想的示例。即，所公开的实施例旨在说明本公开的技术思想的范围。因此，本公开的范围不限于所示的实施例，而是符合与权利要求书一致的最宽范围。本公开的保护范围应基于所附权利要求书进行解释，并且凡在权利要求书等同范围内的技术思想均应解释为包括在本公开的范围内。

Claims (17)

1.一种电子控制装置，包括：
传感器单元，接收检测对象的接收信号，并处理所述接收信号以获得对象信息；
电源单元，向所述传感器单元供电，并信号处理预定频率；以及
控制器，在所述传感器单元的每个操作周期中调节由所述电源单元处理的频率。
2.根据权利要求1所述的电子控制装置，其中，所述传感器单元包括：
雷达信号模块，控制利用发送天线向所述对象发送雷达信号；以及
接收模块，通过接收天线接收由所述对象反射的接收信号。
3.根据权利要求2所述的电子控制装置，其中，所述传感器单元执行用于接收通过所述发送天线和所述接收天线检测所述对象的所述接收信号的信号接收操作和用于通过处理所述接收信号来获得所述对象信息的信号处理操作，并将所述信号处理操作设置为单元操作。
4.根据权利要求3所述的电子控制装置，其中，所述控制器在执行所述单元操作之后调节由所述电源单元处理的频率。
5.根据权利要求3所述的电子控制装置，其中，所述控制器在执行所述信号处理操作的同时调节由所述电源单元处理的频率。
6.根据权利要求1所述的电子控制装置，其中，所述控制器基于通过所述传感器单元获得的所述对象信息来调节所述频率。
7.根据权利要求6所述的电子控制装置，其中，所述控制器从待调节的频率中排除检测到所述对象的频率。
8.根据权利要求1所述的电子控制装置，其中，所述控制器将通过将所述传感器单元的每个操作周期中的预定频率加到信号处理的频率而得到的值调节为由所述电源单元处理的频率。
9.根据权利要求1所述的电子控制装置，其中，所述电源单元通过针对所述预定频率的扩频来信号处理，并且
其中所述控制器调节所述频率以偏移所述频率的中心频率或者改变所述频率的扩展范围。
10.一种电子控制方法，包括：
频率处理步骤，向传感器单元供电并且信号处理预定频率；
对象信息接收步骤，控制向对象发送雷达信号，通过接收天线接收由所述对象反射的接收信号，并且处理所述接收信号以获得对象信息；以及
频率调节步骤，在所述传感器单元的每个操作周期中调节信号处理的频率。
11.根据权利要求10所述的电子控制方法，其中，所述对象信息接收步骤包括接收检测所述对象的所述接收信号的信号接收步骤和通过处理所述接收信号来获得所述对象信息的信号处理步骤。
12.根据权利要求11所述的电子控制方法，其中，所述频率调节步骤包括在执行所述信号处理步骤之后调节所述信号处理的频率。
13.根据权利要求11所述的电子控制方法，其中，所述频率调节步骤包括在执行所述信号处理步骤的同时调节所述信号处理的频率。
14.根据权利要求10所述的电子控制方法，其中，所述频率调节步骤包括基于通过所述传感器单元获得的所述对象信息来调节所述频率。
15.根据权利要求14所述的电子控制方法，其中，所述频率调节步骤包括从待调节的频率中排除检测到所述对象的频率。
16.根据权利要求10所述的电子控制方法，其中，所述频率调节步骤包括将通过将每个操作周期中的预定频率加到预处理的频率而得到的值调节为所述信号处理的频率。
17.根据权利要求10所述的电子控制方法，其中，所述频率处理步骤包括通过针对所述预定频率的扩频来信号处理，并且
其中所述频率调节步骤包括调节所述频率以偏移所述频率的中心频率或者改变所述频率的扩展范围。
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