DE102008031345A1 - Evaluation unit i.e. encoder, for use in motor vehicle for evaluating of signals from rotary encoder, utilized in e.g. radio, has memory for storing of signals, where evaluation unit provides signals or portion of signals via bus-system - Google Patents
Evaluation unit i.e. encoder, for use in motor vehicle for evaluating of signals from rotary encoder, utilized in e.g. radio, has memory for storing of signals, where evaluation unit provides signals or portion of signals via bus-system Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Auswerteeinheit, ein Verfahren zur Datenverarbeitung sowie in KFZ mit besagter Auswerteeinheit.The The invention relates to an evaluation unit, a method for data processing as well as in the vehicle with said evaluation unit.
Drehencoder sind bekannte Geräte zur Dateneingabe. Eine mögliche Ausführungsform stellt ein Drehencoder ohne einen festen Anschlag dar. Bei Betätigung des Drehencoders wird mindestens ein Signalwechsel generiert. Übliche Drehencoder stellen gleichzeitig zwei oder mehr phasenversetzte Signale bereit. Beispielsweise umfasst ein Drehencoder zwei mechanischen Schalter, die in einem zueinander definierten Winkel mittels einer Mechanik, wie einer Drehnocke oder einem gezahnten Rad, nacheinander betätigt werden. Dabei können einzelne Pulse gezählt als auch die Richtung der Drehung des Drehencoders bestimmt werden.rotary encoder are known devices for data entry. A possible embodiment represents a rotary encoder without a fixed stop Rotary encoder generates at least one signal change. Usual turn encoders simultaneously provide two or more out of phase signals. For example, a rotary encoder comprises two mechanical switches, in an angle defined by means of a mechanism, like a rotary cam or a toothed wheel, are operated one after the other. It can individual pulses counted as well as the direction of rotation of the rotary encoder are determined.
Eine andere Ausführungsform für einen Drehencoder verwendet statt der mechanischen Schalter berührungslose Schalter, z. B. Magnetscheiben in Kombination mit Hallsensoren.A other embodiment for one Rotary encoder uses non-contact instead of mechanical switches Switch, z. B. magnetic disks in combination with Hall sensors.
Ein derartiger Drehencoder wird z. B. in einem KFZ oder bei einer Vielzahl von Messgeräten oder Geräten für Endkunden, z. B. in Radios, eingesetzt.One Such rotary encoder is z. B. in a car or in a variety of measuring devices or devices for end customers, z. B. in radios used.
Bei der Auswertung von Signalen, die beispielsweise von einem Drehencoder geliefert werden, besteht das Problem, dass in vielen Fällen nicht alle Signalübergänge des Drehencoders von einer nachgelagerten Verarbeitungseinheit erfasst werden können und ohne geeignete Maßnahmen ein Teil der von dem Drehencoder gelieferten Signale bzw. Signalwechsel verloren gehen kann. Dies resultiert in einem für einen Benutzer inkonsistenten Bedienverhalten des Drehencoders.at the evaluation of signals, for example, from a rotary encoder are delivered, the problem is that in many cases not all signal transitions of the Rotary encoder detected by a downstream processing unit can be and without appropriate action a part of the signals or signal changes delivered by the rotary encoder can get lost. This results in an inconsistent for a user Operating behavior of the rotary encoder.
Hierbei sei angemerkt, dass der vorstehend erläuterte Drehencoder als ein mögliches Beispiel für ein Gerät dient, das einer Auswerteeinheit und/oder einer Verarbeitungseinheit Signale bereitstellt. Entsprechend können andere Geräte zur Eingabe oder sonstige Daten bereitstellende Einheiten für zu ähnlichen Problemen führen.in this connection It should be noted that the rotary encoder described above as a potential example for a machine serves, that of an evaluation unit and / or a processing unit Signals provides. Accordingly, other devices can be entered or other data providing units for similar problems.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere einen Ansatz zu schaffen, der es ermöglicht, eingehende Signale in einer Auswerteeinheit geeignet zu erfassen bzw. zu verarbeiten.The The object of the invention is the disadvantages mentioned above and, in particular, to create an approach that makes it possible to to detect incoming signals in an evaluation suitable or to process.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen.These Task becomes according to the characteristics the independent one claims solved. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Auswerteeinheit angegeben zur Kommunikation über ein Bus-System,
- – mit einem Eingang, über den die Auswerteeinheit Signale erhält;
- – mit einem Speicher zum Speichern der Signale, wobei die Auswerteeinheit die Signale oder Teile davon dem Bus-System bereit stellt.
- - With an input via which the evaluation unit receives signals;
- - With a memory for storing the signals, wherein the evaluation unit provides the signals or parts thereof to the bus system.
Hierbei ist es von Vorteil, dass anhand der Auswerteeinheit eine schnelle Abfolge von Signalen zwischengespeichert werden kann und somit sichergestellt ist, dass auch ein Bus-System mit einer geringeren Verarbeitungsgeschwindigkeit als die Geschwindigkeit eingehender Signale bzw. ein Bus-System mit einem geringeren Datendurchsatz geeignet bedient wird. Insbesondere kann die Auswerteeinheit als ein Encoder oder als eine Puffer-Einheit zwischen die eingehenden Signale und das Bus-System geschaltet sein.in this connection It is advantageous that a fast Sequence of signals can be cached and thus ensured That is also a bus system with a slower processing speed as the speed of incoming signals or a bus system with a lower Data throughput is operated properly. In particular, the evaluation unit as an encoder or as a buffer unit between the incoming signals and the bus system switched.
Eine Weiterbildung ist es, dass
- – eine Logikeinheit vorgesehen ist zur Verarbeitung der Signale,
- – wobei in dem Speicher die Signale und/oder die verarbeiteten Signale zumindest vorübergehend abspeicherbar sind
- – wobei die Auswerteeinheit die Signale oder Teile davon und/oder die verarbeiteten Signale oder Teile davon dem Bus-System bereit stellt.
- A logic unit is provided for processing the signals,
- - Wherein the signals and / or the processed signals are at least temporarily stored in the memory
- - wherein the evaluation unit provides the signals or parts thereof and / or the processed signals or parts thereof to the bus system.
Somit können anhand der Logikeinheit die (Eingangs-)Signale auf unterschiedliche Arten verarbeitet und ggf. zwischengespeichert werden. Die so verarbeiteten Signale können ggf. zusammen mit den unverarbeiteten Signalen über das Bus-System weiteren Einheiten zur Verfügung gestellt bzw. an diese übertragen oder von diesen abgeholt werden.Consequently can based on the logic unit, the (input) signals to different Species are processed and cached if necessary. The processed so Signals can possibly together with the unprocessed signals via the bus system further Units available provided or transferred to this or be picked up by these.
Eine andere Weiterbildung ist es, dass eine kumulierte Veränderung mehrerer Signale ermittelbar ist.A Another training is that a cumulative change several signals can be determined.
Insbesondere können Signale für einen vorgegebenen Zeitraum gesammelt oder kumuliert werden und für diesen Zeitraum durch einen Anfangs- und einen Endwert dargestellt werden. Ggf. können bestimmte oder alle Zwischenwerte mit abgespeichert werden. Vorzugsweise kann lediglich die kumulierte Veränderung über das Bus-System bereit gestellt werden.Especially can Signals for collected or accumulated over a given period of time and For this Period represented by a start and an end value. Possibly. can certain or all intermediate values are stored with. Preferably can only provide the cumulative change over the bus system become.
Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass die kumulierte Veränderung eine Anzahl von Signalen oder Schritten und insbesondere ein Vorzeichen der Signale oder Schritte umfasst.Especially It is a continuing education that cumulative change a number of signals or steps, and in particular a sign includes the signals or steps.
Auch ist es eine Weiterbildung, dass die Signale von einer Eingabeeinheit, insbesondere von einem Drehencoder stammen.Also is it a training that signals from an input unit, in particular come from a rotary encoder.
Insbesondere kann die Eingabeeinheit mit der Auswerteeinheit verbunden sein. Die Eingabeeinheit kann über eine oder über mehrere Leitungen der Auswerteeinheit die Signale liefern. Beispielsweise kann ein Drehencoder über zwei Leitungen phasenversetzte Signale an die Auswerteeinheit übermitteln.Especially the input unit can be connected to the evaluation unit. The input unit can via one or over several lines of the evaluation provide the signals. For example may be a rotary encoder over Two lines transmit out of phase signals to the evaluation.
Ferner ist es eine Weiterbildung, dass die Eingabeeinheit mindestens einen Taster und/oder mindestens einen Schalter zur Bereichsumschaltung aufweist.Further It is a development that the input unit at least one Button and / or at least one switch for range switching having.
Insbesondere kann die Bereichsumschaltung umfassen eine Wahl einer Skalierung, einer Schrittweite, einer Auflösung, eines Faktors oder Multiplikators.Especially range switching may include a choice of scaling, a step, a resolution, a factor or multiplier.
Die Bereichsumschaltung kann insbesondere logarithmisch sein.The Range switching may be logarithmic in particular.
Insbesondere können zur Bereichsumschaltung mechanische und/oder elektronische Schalter (bzw. Taster) eingesetzt werden.Especially can for range switching mechanical and / or electronic switches (or buttons) are used.
Im Rahmen einer zusätzlichen Weiterbildung ist anhand einer Änderungsgeschwindigkeit der Signale eine Skalierung einstellbar.in the Framework of an additional Continuing education is based on a rate of change the signals can be scaled.
Die Einstellung der Skalierung entspricht bevorzugt der oben genannten Bereichsumschaltung, also einer Einstellung der Schrittweite, der Auflösung oder des Faktors bzw. Multiplikators.The Setting the scaling corresponds preferably to the above Range switching, ie a setting of the increment, the resolution or the factor or multiplier.
Eine nächste Weiterbildung besteht darin, dass eine Pause bzw. eine Unterbrechung der eingehenden Signale überbrückt wird, indem für die Pause bzw. Unterbrechung oder einen Teil davon weitere Signale generiert werden.A next Continuing education is that a break or an interruption the incoming signals is bridged, by for the break or interruption or part of it further signals to be generated.
Dies ist von Vorteil, falls ein Benutzer bei einem Drehencoder umgreift und er durch das Umgreifen für die Dauer der Pause den Drehencoder nicht weiter dreht. Diese Pause kann beispielsweise als eine fortgesetzte Drehung interpretiert werden, die Auswerteeinheit generiert oder simuliert für die Dauer der Pause die entsprechenden Signale.This is advantageous if a user engages with a rotary encoder and he by embracing for the Duration of the break does not turn the rotary encoder further. This break may be interpreted as a continued rotation, for example the evaluation unit is generated or simulated for the duration the break the appropriate signals.
Eine Ausgestaltung ist es, dass in dem Speicher eine Historie betreffend die Signale abspeicherbar ist.A Embodiment is that in the memory concerning a history the signals can be stored.
Die Historie der Signale kann entsprechend in Auszügen oder vollständig über das Bus-System angeboten oder weitergeleitet werden. Anhand der Historie ist es möglich, einer weiterverarbeitenden Einheit die Informationen zu übermitteln, die zu dem letzten Signal geführt haben. Dies kann für eine Rückmeldung an einen Benutzer wichtig sein, falls dieser eine Eingabeeinheit schnell hin und her dreht und im Ergebnis keine (oder eine geringfügige) Einstellung vornimmt. In diesem Fall wird der Benutzer darüber informiert, dass die Einstellungen bemerkt wurden und zu dem letzten Signal oder Wert geführt haben.The History of the signals can be correspondingly in excerpts or completely over the Bus system offered or forwarded. Based on the history Is it possible, a processing unit to communicate the information which led to the last signal to have. This can be for feedback to be important to a user, if this is an input unit quickly turns back and forth and as a result, no (or a minor) setting performs. In this case, the user is informed that the settings were noticed and led to the last signal or value.
Eine alternative Ausführungsform besteht darin, dass Signale oder deren Existenz mit einer Markierung kennzeichenbar sind.A alternative embodiment is that signals or their existence with a mark are identifiable.
Insbesondere kann ein sog. ”Flag” vorgesehen sein, das die Signale oder Teile davon markiert. Ein Vorteil besteht bei einer langsamen Weiterleitung eingehender (verarbeiteter) Signale (oder Teilen davon) über das Bus-System.Especially can a so-called "flag" provided be that marks the signals or parts thereof. An advantage exists with a slow forwarding of incoming (processed) signals (or parts of it) about the Bus system.
Eine nächste Ausgestaltung ist es, dass die dem Bus-System bereit gestellten Signale codierbar sind und/oder um eine redundante Information erweiterbar sind, so dass eine Fehlererkennung möglich ist.A next refinement is that the signals provided to the bus system can be coded and / or can be expanded by a redundant information, so that an error detection is possible.
Beispielsweise kann ein GreyCode zur Codierung eingesetzt werden und/oder eine Ergänzung um NAND-verknüpfte Daten erfolgen.For example a GrayCode can be used for coding and / or one complement around NAND-linked Data is done.
Auch ist es eine Ausgestaltung, dass die Signale über das Bus-System übermittelbar sind.Also It is an embodiment that transmits the signals through the bus system are.
Eine Weiterbildung besteht darin, dass die Auswerteeinheit über das Bus-System mit einem Master verbunden ist.A A further development is that the evaluation unit on the Bus system with one Master is connected.
Der Master dient insbesondere als eine die Signale verarbeitende Einheit im Hinblick auf eine für den Benutzer wahrnehmbare bzw. von diesem ausgelöste Funktion.Of the In particular, master serves as a unit processing the signals with regard to a for the user perceived or triggered by this function.
Eine zusätzliche Ausgestaltung ist es, dass auf Anfrage des Masters die Signale bereitgestellt werden.A additional Embodiment is that provided on request of the master signals become.
Eine andere Ausgestaltung ist es, dass eine Systemzeit mit dem Master synchronisiert wird.A Another embodiment is that a system time with the master is synchronized.
Dies kann zwischen der Auswerteeinheit und dem Master z. B. mittels über das Bus-System ausgetauschter Dateneinheiten oder Telegrammen erfolgen.This can between the evaluation and the master z. B. by means of the Bus system exchanged data units or telegrams done.
Eine
weitere Ausgestaltung ist es, dass die Auswerteeinheit mit dem Master
(
Auch ist es eine Möglichkeit, dass das Bus-System ein LIN-Bus-System ist.Also is it a way that the bus system is a LIN bus system.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Kraftfahrzeug umfassend eine Auswerteeinheit wie hierin beschrieben.The The above object is further achieved by a motor vehicle comprising an evaluation unit as described herein.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Verarbeitung von Daten
- – bei dem Signale von einer Eingabeeinheit bereitgestellt werden;
- – bei dem die Signale zumindest teilweise abgespeichert werden;
- – bei dem die Signale zumindest teilweise verarbeitet werden;
- – bei dem die Signale und/oder die verarbeiten Signale zumindest teilweise über ein Bus-System ausgegeben werden.
- In which signals are provided by an input unit;
- - In which the signals are at least partially stored;
- In which the signals are at least partially processed;
- - In which the signals and / or the processed signals are output at least partially via a bus system.
Es ist eine Weiterbildung, dass eine kumulierte Veränderung mehrerer Signale ermittelt wird.It is a development that determines a cumulative change of several signals becomes.
Auch ist es eine weitere Ausgestaltung, dass anhand einer Änderungsgeschwindigkeit der Signale eine Skalierung eingestellt wird.Also It is another embodiment that uses a rate of change the signals are scaled.
Ferner ist es eine Weiterbildung, dass eine Pause bzw. eine Unterbrechung der eingehenden Signale überbrückt wird, indem für die Pause bzw. Unterbrechung oder einen Teil davon weitere Signale generiert werden.Further It is a continuing education that has a break or a break the incoming signals is bridged, by for the break or interruption or part of it further signals to be generated.
Im Rahmen einer anderen Weiterbildung wird eine Historie betreffend die Signale abgespeichert und zumindest teilweise über das Bus-System ausgegeben.in the Another development is related to a history the signals are stored and at least partially over the Bus system output.
Eine Ausgestaltung ist es, dass Signale oder deren Existenz mit einer Markierung gekennzeichnet werden.A Embodiment is that signals or their existence with a Mark be marked.
Auch ist es eine Weiterbildung, dass die Signale codiert werden und/oder mit redundanter Information versehen werden, um eine Fehlererkennung und/oder eine Fehlerkorrektur zu ermöglichen.Also It is a development that the signals are encoded and / or be provided with redundant information to error detection and / or to allow for error correction.
Ferner ist es eine Ausgestaltung, dass die Signale oder die verarbeiteten Signale auf Anfrage eines Masters übermittelt werden.Further is it an embodiment that the signals or the processed Signals are transmitted on request of a master.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung dargestellt und erläutert.embodiments The invention will be illustrated below with reference to the drawing and explained.
Es zeigt:It shows:
Beispielsweise wird nachfolgend von einem Drehencoder ausgegangen als ein Gerät, das einer Auswerteeinheit, z. B. einem universell einsetzbaren Encoder, Signale liefert. Hierbei sei angemerkt, dass jedwedes Signale lieferndes Gerät, Sensor, Daten-System, Bus, o. ä. mit dem hierin beschriebenen Ansatz kombiniert werden kann.For example is subsequently assumed by a rotary encoder as a device that a Evaluation unit, z. As a universal encoder, signals supplies. It should be noted that any signal provides Device, Sensor, data system, bus, o. can be combined with the approach described herein.
Um die eingehenden Signale geeignet erfassen und/oder verarbeiten zu können, ist vorzugsweise ein geeigneter Modus zu wählen. Entsprechend können die Modi verschiedene der nachfolgend beschriebenen Techniken einzeln oder in Kombination miteinander verwenden:
- (A)
Abfrage der Signalanschlüsse
des Drehencoders
101 : Die Auswerteeinheit104 erhält Rohdaten102 ,103 des Drehencoders und leitet diese beispielsweise über ein LIN-Bus-System110 in Form von Telegrammsignalen weiter.
- (A) Query the signal terminals of the rotary encoder
101 : The evaluation unit104 receives raw data102 .103 of the rotary encoder and forwards these, for example via a LIN bus system110 in the form of telegram signals on.
Der
Master
Durch
schnelle Bewegungen des Drehencoders
Grundsätzlich ist die Busauslastung mittels direkten Umsetzens der eingehenden Signale auf das Bus-System hoch. Vorzugsweise werden pro Übertragung nur die minimal nötigen Informationen, z. B. 2 Bit für den normalen, zweipoligen Drehencoder an das Bus-System übergeben.
- (B) Alternativ können die von dem Drehencoder
101 gelieferten Signale102 ,103 in der Auswerteeinheit104 verarbeitet und ausgewertete Daten bezüglich einer akkumulierten Veränderung an das Bus-System110 übergeben werden.
- (B) Alternatively, those from the rotary encoder
101 supplied signals102 .103 in the evaluation unit104 processed and evaluated data regarding an accumulated change to the bus system110 be handed over.
Beispielsweise
wertet die Auswerteeinheit
- (C) Weiterhin können die Signale des Drehencoders
101 hinsichtlich einer Historie bewertet und so neben einem Anfangswert (z. B. ”0”) und einem Endwert dem Master111 auch Zwischenwerte übermittelt werden.
- (C) Furthermore, the signals of the rotary encoder
101 evaluated in terms of a history and so next to an initial value (eg "0") and a final value to the master111 intermediate values are also transmitted.
Hierzu
ist vorzugsweise in der Auswerteeinheit
Weiterhin können Zwischenwerten bzw. deren Existenz mittels einer Marke (z. B. mittels eines Flags) signalisiert werden.Furthermore, intermediate values or their existence by means of a mark (eg by means of a flag) be signaled.
Dieser
Ansatz ist dann von Vorteil, wenn die Abfrage durch den Master
Beispielsweise
kann ein Sollwert anhand des Drehencoders
Wird
hingegen ein Zwischenregister für
einen (positiven und/oder negativen) Maximalwert verwendet mit einer
Markierung (Flag), die anzeigt, dass zwischenzeitlich eine Veränderung
des Drehencoders
So
kann der Drehencoder
Entsprechend
ist es möglich,
dass der Speicher
- (D) Eine
Verfeinerung der unter (A) beschriebenen Signalisierung umfasst
neben der Übertragung
der aktuellen von dem Drehencoder
101 gelieferten Signale102 ,103 auch eine Übertragung vorausgegangener Signale über das Bus-System110 .
- (D) A refinement of the signaling described under (A), in addition to the transmission of the current from the rotary encoder
101 supplied signals102 .103 also a transmission of previous signals via the bus system110 ,
Diesbezüglich kann
der Master
Eine
vereinfachte Realisierung umfasst eine Reduzierung auf die Fehlererkennung
und die Übertragung
des eines erkennbaren Fehlerbits für nicht zulässige Zustandsübergänge des
Drehencoders
Eine
GreyCode-Tabelle kann wie folgt ausgeführt sein:
Hierbei bedeuten die einzelnen Werte:
- 0 = keine Änderung
- + = Inkrement
- – = Dekrement
- F = fehlerhafter Übergang
- 0 = no change
- + = Increment
- - = decrement
- F = faulty transition
Die
obige Tabelle veranschaulicht einen zweiphasigen Drehencoder. Das
Wertetupel entspricht den beiden Signalen
- (E) Eine Weiterführung ist es, dass der Drehencoder
101 mit einem Schalter kombiniert wird, der eine Auswertung einer geänderten Schrittweite der einzelnen Impulse des Drehencoders101 ermöglicht.
- (E) A continuation is that the rotary encoder
101 is combined with a switch, which evaluates a changed step size of the individual pulses of the rotary encoder101 allows.
Beispielsweise
kann der Drehencoder
Hierbei sei angemerkt, dass der Taster jedwede Taster und/oder Schalterkombination umfassen kann. Z. B. kann statt dem vorstehend beschriebenen Drücken des Tasters auch ein Schalter aktiviert werden oder ein Taster einmal gedrückt und dadurch eine veränderte Schrittweite eingestellt bzw. umgeschaltet werden. Auch ist es möglich, dass eine Vielzahl von Schrittweiten durch verschiedenartige Taster- und/oder Schaltermimiken einstellbar sind.in this connection It should be noted that the button any button and / or switch combination may include. For example, instead of pressing the Tasters also a switch can be activated or a button once depressed and thereby a changed one Step size can be set or switched. Also, it is possible that a multiplicity of step widths by different push-button and / or switch mimics are adjustable.
Beispielsweise kann der zusätzliche Taster und/oder Schalter mit dem Drehencoder mechanisch und/oder elektronisch gekoppelt sein.For example can the extra Push-button and / or switch with the rotary encoder mechanically and / or be electronically coupled.
Eine mechanische Kopplung des Drehencoders mit einem Taster kann derart ausgeführt sein, dass der Drehencoder einen Drehknopf aufweist, der mit einem auf Zug (oder Druck) arbeitenden Taster oder Schalter kombiniert ist. Ist bei Drehung des Drehencoders der Drehknopf herausgezogen, ist eine erste Schrittweite eingestellt als wenn der Drehknopf nicht herausgezogen ist. Entsprechend sind auch Drehknöpfe realisierbar, die in mehreren (horizontale) Stufen aufweisen, die durch Ziehen bzw. Drücken aktivierbar bzw. deaktivierbar sind.A mechanical coupling of the rotary encoder with a button can so accomplished be that the rotary encoder has a knob that with a combined with pull (or pressure) button or switch is. Is the rotary knob pulled out when the rotary encoder is rotated, a first increment is set as if the knob is not pulled out. Accordingly, rotary knobs are also possible, which in several (horizontal) stages, which can be activated by pulling or pressing or can be deactivated.
Vorzugsweise
kann ein in drei horizontalen Achsen verstellbarer Drehknopf unterschiedliche
Multiplikatoren pro Drehung (und damit unterschiedliche Schrittweiten)
aufweisen: In einer Grundstellung kann ein Multiplikator von 10
anzeigen, dass jeder Drehimpuls des Drehknopfs eine Schrittweite
von 10 aufweist, während
in einem gedrückten
Zustand die Schrittweite
Beispielsweise
kann eine derartige Mimik in dem Drehencoder
Die
Auswerteeinheit überträgt vorzugsweise
die Schrittweite und die Drehinformation separat in einem geeigneten
Format. Hierbei können
weitere Kombinationen mit den hierein beschriebenen Ansätzen zur
Informationsbereitstellung bzw. Signalisierung über das Bus-System
- (F) Dieser Ansatz verfolgt eine ähnliche
Zielsetzung wie der Ansatz unter (E), also dem Benutzer einen größeren Wertebereich
für das
Ausgangsignal mit wenigen Drehschritten bereitzustellen. Dies kann
erreicht werden, indem eine Änderungsgeschwindigkeit
der Signale
102 ,103 des Drehencoders101 zeitlich bewertet wird.
- (F) This approach has a similar objective to the approach in (E), that is to provide the user with a larger range of values for the output signal with a few steps of rotation. This can be achieved by changing the rate of the signals
102 .103 of the rotary encoder101 is evaluated in time.
Somit kann anhand der von dem Benutzer durchgeführten Bediengeschwindigkeit eine Schrittweite oder Skalierung eingestellt werden (z. B. normal, fein, besonders fein).Consequently can be based on the operating speed performed by the user a step size or scale (eg normal, fine, especially fine).
Wird
beispielsweise in der Auswerteeinheit
Vorzugsweise
kann entsprechend dem unter (E) erläuterten zusätzlichen Schalter/Taster die Änderungsgeschwindigkeit
selbst als ein Signal betrachtet und über das Bus-System
Weiterhin kann entsprechend den Ausführungen zu (E) den einzelnen Umschaltfaktoren ein elektrischer und/oder ein mechanischer Schalter zugeordnet werden.Farther can according to the designs to (E) the individual switching factors an electrical and / or be associated with a mechanical switch.
Die
Auswerteeinheit
Die
nachfolgende Tabelle veranschaulicht eine Möglichkeit zum Umschalten einer
Skalierung oder einer Schrittweite abhängig von einer Geschwindigkeit
der bei der Auswerteeinheit
Für das Verhältnis zwischen den Signalen des Drehencoders und den Ausgangswerten können beliebige mathematische (z. B. logarithmische) Funktionen gewählt werden. Die Bedienung ist hierbei intuitiv, der Benutzer muss keine Umschaltung vornehmen. Außerdem sind für diesen Ansatz keine mechanischen und/oder elektrischen Komponenten zur Umschaltung der Schrittweite bzw. Skalierung notwendig.
- (G) Weist beispielsweise der Drehencoder
101 einen relativ kleiner Drehknopf auf, der es dem Benutzer nicht erlaubt, den Wert kontinuierlich ohne Umgreifen zu verändern, so kann eine kurze Pause in der Bedienung des Drehencoders unterdrückt werden und dennoch eine im wesentlichen kontinuierliche Signalisierung weitergeführt bzw. simuliert werden.
- (G) Indicates, for example, the rotary encoder
101 a relatively small knob, which does not allow the user to change the value continuously without encompassing, so a short break in the operation of the rotary encoder can be suppressed and yet continue a substantially continuous signaling or simulated.
Wird
z. B. von der Auswerteeinheit von einem Drehencoder
Hierfür werden vorzugsweise die folgenden Konfigurationsparameter benötigt:
- – Ein Zeitintervall für die Auswertung: Wenn mindestens für die Dauer dieses Zeitintervalls Signale von dem Drehencoder geliefert werden, sollen diese auch für eine vorgegebene Pause (also für eine vorgegebene Zeitdauer) fortgesetzt werden;
- – eine Anzahl von Schritten, ab der die Pausenunterdrückung erfolgen soll;
- – eine Anzahl von Schritten, ab der eine Rückschaltung erfolgen soll;
- – ein Timeout mit dessen Erreichen die Pausenunterdrückung deaktiviert wird.
- A time interval for the evaluation: If signals are supplied by the rotary encoder for at least the duration of this time interval, these should also be continued for a predetermined pause (ie for a predefined period of time);
- A number of steps from which pause suppression should take place;
- A number of steps from which a downshift is to take place;
- - A timeout with which the pause suppression is deactivated.
Dieses Merkmal kann unterschiedlich erweitert werden. Beispielsweise kann eine weitergehende Signalisierung während der Pause entsprechend einer vorgegebenen Funktion erfolgen, z. B. als eine abklingende Weitersignalisierung z. B. in Form einer negativen Parabel.
- (H) Bei einem Einsatz des Drehencoders
101 in einem Master-Slave System, insbesondere im Zusammenhang mit einem LIN-Bus-System, erfolgt vorzugsweise die Auswertung und Codierung in der Auswerteeinheit104 einfach und generisch ohne Vorgabe besonderer kundenspezifischer Maßgaben (z. B. Zeitintervalle, Schwellen).
- (H) When using the rotary encoder
101 in a master-slave system, in particular in connection with a LIN bus system, the evaluation and coding in the evaluation unit preferably takes place104 simple and generic without specification of special customer-specific requirements (eg time intervals, thresholds).
Hierbei
ist es von Vorteil, dass alle wichtigen und benötigten Parameter von dem Master
- (I) Der Ansatz gemäß (A) kann um redundante Information ergänzt werden.
- (I) The approach according to (A) can be supplemented by redundant information.
Damit kann berücksichtigt werden, dass Signale nicht aus einer kontinuierlichen Folge von Signalpegeln (z. B.: 00, 11, 000, 111) bestehen soll.This can be taken into account that signals are not from a continuous sequence of Signalpe (eg: 00, 11, 000, 111).
Hierzu kann eine Verknüpfung mittels logischer Gatter eingesetzt werden. Alternativ ist/sind eine gleichzeitige Übertragung der jeweils invertierten Werte und/oder eine Erweiterung um einen Paritäts-Mechanismus möglich.For this can be a shortcut be used by logic gates. Alternative is / are a simultaneous transmission each of the inverted values and / or an extension of one Parity mechanism possible.
Die
nachfolgende Tabelle zeigt eine Möglichkeit zur Erzeugung von
Signalfolgen ungleich ”000” und ”111” basierend
auf den Signalen S1 und S2 mittels eines hinzugefügten NAND-Signals.
- (J) Bei Verwendung eines LIN-Bus-Systems
werden in den LIN-Slaves (also als Auswerteeinheit
104 ) vielfach keine genauen Oszillatoren verwendet. Daher ist eine gemeinsame Zeitbasis zwischen Master und Slave für die zeitliche Bewertung und Auswertung der Signale ungenau oder nicht vorhanden.
- (J) When using a LIN bus system, in the LIN slaves (ie as an evaluation unit
104 ) often no precise oscillators used. Therefore, a common time base between master and slave for the temporal evaluation and evaluation of the signals is inaccurate or not available.
Diesbezüglich ist
es von Vorteil, dass der von dem Master
Dies kann bevorzugt mittels der über das LIN-Bus-System ausgetauschten Dateneinheiten bzw. Telegramme realisiert werden.This can preferably by means of over the LIN bus system exchanged data units or telegrams will be realized.
Für die direkte
Auswertung können
entweder spezielle LIN Telegramme von dem Master
Für die indirekte Auswertung können sämtliche Telegramme in dem Systemverbund von Master und Slaves verwendet werden, insbesondere wenn die Versendung der Telegramme nach einem definierten Schema, z. B. zu bestimmten Zeitpunkten eines Zeitrasters, erfolgt. Der Slave ermittelt lokal seine eigene, ungenaue Zeitbasis und stellt die Zeitbasis mit allen empfangen Telegrammen wieder auf einen dem Zeitraster entsprechenden Wert ein. In diesem Fall muss nicht zu jedem Zeitpunkt des Zeitrasters ein Telegramm gesendet werden, es ist vorzugsweise jedoch zu gewährleisten, dass eine Abweichung zwischen der lokalen Zeit in dem Slave und der mit den empfangen Telegramme assoziierten Zeit in dem Slave eine eindeutige Interpretation und Einstellung der Systemzeit zulässt oder aber dass die absoluten Abweichungen nicht relevant sind, sondern nur relative Zeitangaben in den Telegrammen verwendet und berücksichtigt werden.For the indirect Evaluation can all Telegrams are used in the system network of master and slaves especially if the sending of the telegrams after one defined scheme, eg. B. at certain times of a time grid, he follows. The slave determines its own, inaccurate time base locally and represents the time base with all received telegrams to a value corresponding to the time frame. In this case it is not necessary to send a telegram at each time of the time grid, However, it is preferable to ensure that a deviation between the local time in the slave and the one received Telegrams associated time in the slave a unique interpretation and Setting the system time allows or that the absolute deviations are not relevant, but Only relative time information is used and considered in the telegrams become.
Die
Optimierung der Zeiterfassung kann für vielerlei Funktionen innerhalb
derartiger System hilfreich sein. Beispielsweise ist die Zeiterfassung
auch für
den Drehencoder
- (K) Die beschriebenen Ansätze zur Erfassung von Signalen
des Drehencoders
101 sind nicht auf Bedienelemente beschränkt, sondern auch auf andere Signale, z. B. Signale, die von einer Positionserfassung von Antrieben stammen, anwendbar. - (L) Für reale Anwendungen gibt es unterschiedliche Anforderungen, wobei vorzugsweise bestimmte Anwendungen konfigurierbar ausgeführt sein können.
- (K) The approaches described for detecting signals of the rotary encoder
101 are not limited to controls, but also to other signals, eg. B. signals that come from a position detection of drives applicable. - (L) For real applications, there are different requirements, and preferably, certain applications may be configurable.
Somit
ist es effizient möglich,
einzelne Grundkonfigurationen in Form von Modi zusammenzufassen. Derartige
Modus-Informationen können
der Auswerteeinheit
Für eine sichere
Auswertung der Nachrichten der Auswerteeinheit
Die
nachfolgende Tabelle zeigt beispielhaft die Modi 0 bis 3 mit entsprechenden
Bedeutungen.
Im
Nachfolgenden werden beispielhaft resultierende Statustelegrammstrukturen
für eine Übermittlung der
Signale des Drehencoder
Ein
Byte 0 des Statustelegramms kann dabei wie folgt codiert sein:
In dem Modus 0 (”kein Zähler”) können ein Byte 1 und ein Byte 2 gemäß Fall (A) jeweils nicht verwendet werden (d. h. Byte 1 und Byte 2 sind jeweils mit 0 × FF belegt).In the mode 0 ("no Counter ") can Byte 1 and byte 2 according to case (A) each not used (i.e., byte 1 and byte 2 are respectively with 0 × FF busy).
In
dem Modus 1 (”Einfacher
Zähler”) kann
Byte 1 gemäß Fall (B)
wie folgt verwendet werden:
Das Byte 2 ist in dem Modus 1 nicht benutzt und beispielsweise mit 0 × FF belegt.The Byte 2 is not used in mode 1 and, for example, occupied by 0 × FF.
In
dem Modus 2 (”Zähler mit
Historie, 4 Bit”)
können
Byte 1 und Byte 2 gemäß den obigen
Fällen
(B) und (C) wie folgt verwendet werden:
In
dem Modus 3 (”Zähler mit
Historie, 8 Bit”)
können
Byte 1 und Byte 2 gemäß den obigen
Fällen
(B) und (C) wie folgt verwendet werden:
Alternativ
kann das Byte 0 des Statustelegramms bei Nicht-Verwendung des Datentyps ”signed
integer” wie
folgt codiert sein:
- (M) Bei der Auswertung der
Signale des Drehencoders
101 für Anwendungen in denen die Stellung des Drehencoders direkt einer Ausgabeposition oder einem Zahlenwert zugeordnet wird, können einzelne Signalverluste kompensiert werden, indem es für jeden Ausgabewert eine dedizierte Signalisierung durch den Drehencoder gibt. Da die Schrittfolge eine feste, unveränderliche Folge darstellt, lässt sich durch eine Rückrechnung und anhand eines Vergleichs mit den vorliegenden Signalzuständen ein falscher Ausgabewert in einem gewissen Umfang korrigieren.
- (M) When evaluating the signals of the rotary encoder
101 For applications in which the position of the rotary encoder is assigned directly to an output position or a numerical value, individual signal losses can be compensated by giving dedicated signaling by the rotary encoder for each output value. Since the sequence of steps represents a fixed, immutable sequence, it is possible to correct a wrong output value to a certain extent by recalculation and by comparison with the present signal states.
Nachfolgend ist ein Code-Ausschnitt gezeigt zur Positionserfassung eines 2-poligen Drehencoders mit vier Pulsen pro Umdrehung: The following is a code snippet for detecting the position of a 2-pole rotary encoder with four pulses per revolution:
Claims (28)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008031345.9A DE102008031345B4 (en) | 2008-07-02 | 2008-07-02 | Evaluation unit, method for data processing and motor vehicle with evaluation unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008031345.9A DE102008031345B4 (en) | 2008-07-02 | 2008-07-02 | Evaluation unit, method for data processing and motor vehicle with evaluation unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102008031345A1 true DE102008031345A1 (en) | 2010-01-07 |
DE102008031345B4 DE102008031345B4 (en) | 2016-03-10 |
Family
ID=41396693
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102008031345.9A Expired - Fee Related DE102008031345B4 (en) | 2008-07-02 | 2008-07-02 | Evaluation unit, method for data processing and motor vehicle with evaluation unit |
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Country | Link |
---|---|
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0341945A2 (en) * | 1988-05-09 | 1989-11-15 | Sperry Marine Inc. | Shaft angle encoder interface |
US6946830B1 (en) * | 1998-06-03 | 2005-09-20 | A Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus for detecting rotation angular positions of a rotor |
EP1847809A1 (en) * | 2006-04-18 | 2007-10-24 | Deere & Company | Method and system for detecting an axial position of a shaft |
-
2008
- 2008-07-02 DE DE102008031345.9A patent/DE102008031345B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0341945A2 (en) * | 1988-05-09 | 1989-11-15 | Sperry Marine Inc. | Shaft angle encoder interface |
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EP1847809A1 (en) * | 2006-04-18 | 2007-10-24 | Deere & Company | Method and system for detecting an axial position of a shaft |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102008031345B4 (en) | 2016-03-10 |
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