-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine ADC-Abtastung und ein Verfahren für Optimierung der Ressourcennutzung unter Verwendung einer aktiven variablen Abtastung und einer aktiven variablen Phasensteuerung. Und zwar geht es dabei um ein Verfahren, das eine ADC-Abtastung unter Benutzung mit einer Abtastrate sowie einer Abtastphase durchführt und die Ressourcennutzung optimiert, und um eine elektronische Steuereinheit, die dieselben durchführt.
-
Da die elektronische Technologie, die Informationskommunikationstechnologie und dergleichen aktiv auf die Kraftfahrzeugtechnologie angewendet werden, steigt der Bedarf an Fahrzeugsteuerungen zum Steuern verschiedener Kraftfahrzeugteile wie Motoren, Antriebssträngen und Getrieben von Tag zu Tag.
-
Dementsprechend werden in letzter Zeit mehrere im Inneren eines Fahrzeugs vorgesehene Steuerungen in eine integriert und infolgedessen führt ein integriertes Steuergerät die Steuerung eines Fahrzeugs durch, wobei die Sensorinformationen, die mehrere Steuergeräte benötigen, jeweils von einem sich in der Mikrocontrollereinheit (MCU: Micro Controller Unit) eines Fahrzeugs befindenden ADC-Wandler (ADC: Analogto-Digital Converter) angemessen je nach Sensorinformation verarbeitet werden.
-
Aber es gibt Probleme, dass die MCU insofern sehr belastet ist, als ein einziger AD-Wandler abgedeckt wird, um Informationen über eine große Anzahl von Sensoren, die in einem Fahrzeug angeordnet sind und verschiedene Parameter messen, zu verarbeiten und dass es beim Verlauf einer Verarbeitung zu viel Zeit in Anspruch nimmt, jede eine große Anzahl von analogen Signalen genau abzutasten.
-
Die
US 2012 / 0 096 288 A1 zeigt eine integrierte Schaltung, die einen ersten Temperatursensor umfasst, der so konfiguriert ist, dass er eine erste Temperatur der integrierten Schaltung bestimmt. Die integrierte Schaltung ist so konfiguriert, dass sie den Stromverbrauch des ersten Temperatursensors zumindest teilweise auf der Grundlage der bestimmten ersten Temperatur ändert.
-
In der
US 5 081 454 A ist ein Analog-Digital-Wandlersystem gezeigt, das programmierbare Zeiten für die Abtastung analoger Signale bereitstellt.
-
Die
US 2016 / 0 362 137 A1 zeigt ein Kommunikationssystem, in dem ein Sensor ein Erfassungssignal an ein Steuergerät sendet.
-
Daher besteht ein Bedarf an einer Technologie, die die Ressourcenbelastung der MCU reduzieren kann, wobei eine große Menge von Sensorsignalen in digitale Signale umgesetzt werden kann und worauf sich die vorliegende Erfindung bezieht.
-
Die technische Aufgabe, die durch die vorliegende Erfindung gelöst werden soll, besteht darin, eine elektronische Steuereinheit bereitzustellen, die eine Vielzahl von Steuergeräten integral steuern kann.
-
Eine weitere technische Aufgabe, die durch die vorliegende Erfindung gelöst werden soll, besteht darin, ein Verfahren zum Steuern der ADC-Abtastzeit bereitzustellen, das die von einer Vielzahl von Steuergeräten empfangenen Sensorsignale mit Berücksichtigung auf die Ressourcen der MCU in der elektronischen Steuervorrichtung effizient verarbeiten kann.
-
Die technischen Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht auf die oben erwähnten technischen Probleme beschränkt, sondern die anderen nicht erwähnten technischen Probleme können einem durchschnittlichen Fachmann aus der folgenden Beschreibung klar und verständlich sein.
-
Um die oben genannten technischen Aufgaben zu lösen, umfasst gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Steuern der ADC-Abtastzeit die folgenden Phasen: eine gruppierende Phase, worin eine elektronische Steuereinheit (ECU: Electronic Control Unit) die von mehreren Sensoren eingegebenen analogen Sensorsignale basierend auf Pseudo-Analogsignal gruppieren; eine einstellende Phase, worin eine elektronische Steuereinheit eine Abtastzeit (Sampling Time) einstellt, um die gruppierten analogen Sensorsignale in digitale Signale umzuwandeln, eine erfassende Phase, worin eine elektronische Steuereinheit einen Sensorwert erfasst, indem die gruppierten analogen Sensorsignale gemäß der eingestellten Abtastzeit in digitale Signale umgewandelt werden, eine analysierende Phase, worin die elektronische Steuereinheit mindestens mehr als eins von den folgenden Teilen auf den bestätigten Zeitpunkt eines Signalrufs analysiert, also von einer Abtastrate (Sampling Rate), einer Abtastphase (Sampling Phase) und einer Abtastzykluszeit (Sampling Cycle Time) der analogen Sensorsignale, indem die elektronische Steuereinheit den Zeitpunkt eines Signalrufs des Sensorwerts vor einer basierend auf dem Pseudo-Analogsignal gruppierenden Phase bestätigt, und
eine beurteilende Phase, worin die elektronische Steuereinheit beurteilt, ob sich der überwachte Zeitpunkt eines Signalrufs des Sensorwerts und die eingestellte Abtastzeit umschalten, indem die elektronische Steuereinheit den Zeitpunkt eines Signalrufs des Sensorwerts nach einer den Sensorwert erfassenden Phase überwacht, und eine zurücksetzende Phase, worin die elektronische Steuereinheit die Abtastzeit zurücksetzt, wenn sich gemäß dem Beurteilungsergebnis der überwachte Zeitpunkt eines Signalrufs des Sensorwerts und die eingestellte Abtastzeit umgeschaltet werden,
wobei in der eine Abtastzeit einstellenden Phase ein den gruppierten analogen Sensorsignalen entsprechender Startzeitpunkt in einem Zeitbereich (Time Domain) analysiert wird und nach dem analysierten Startzeitpunkt eine Abtastzeit sequentiell eingestellt wird.
-
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine elektronische Steuereinheit die folgenden Teile: einen Gruppierungsteil der Sensorsignale, worin die von mehreren Sensoren eingegebenen analogen Sensorsignale basierend auf dem Pseudo-Analogsignal gruppiert werden; einen Zeitschaltsteuerteil, worin eine Abtastzeit eingestellt wird, um die von dem Gruppierungsteil der Sensorsignale gruppierten analogen Sensorsignale in digitale Signale umzuwandeln, und einen AD-Wandler (ADC), der einen Sensorwert erfasst, indem die gruppierten analogen Sensorsignale gemäß der durch den Zeitschaltsteuerteil eingestellten Abtastzeit in digitale Signale umgewandelt werden,
einen Eigenschaftanalysenteil der Sensorsignale, der einen Zeitpunkt eines Signalrufs der von mehreren Sensoren eingegebenen Sensorsignalen bestätigt und nach dem Bestätigungsergebnis eine Abtastrate (Sampling Rate) oder eine Abtastphase (Sampling Phase) der Sensorsignale analysiert sowie einen Bestätigungsteil von periodischen Aufgaben eines Signalrufs unfasst, worin ein Zeitpunkt eines Signalrufs von periodischen Aufgaben eingegeben wird und dann der Zeitpunkt eines Signalrufs von periodischen Aufgaben bestätigt wird, und einen Bestätigungsteil von aperiodischen Aufgaben eines Signalrufs umfasst, worin ein Zeitpunkt eines Signalrufs von aperiodischen Aufgaben eingegeben wird und dann der Zeitpunkt eines Signalrufs von periodischen Aufgaben gemessen wird,
einen ADC-Überwachungsteil, der beurteilt, ob der Zeitpunkt eines Signalrufs früher als die durch den Zeitschalter eingestellte Abtastzeit steht, indem eine Abtastrate der gruppierten analogen Sensorsignale oder ein Zeitpunkt eines Signalrufs von Abtastphase überwacht wird, und der Zeitschaltsteuerteil wird dann zurückgesetzt, wenn der Zeitpunkt eines Signalrufs gemäß einem Beurteilungsergebnis des ADC-Überwachungsteils früher als die durch den Zeitschalter eingestellte Abtastzeit steht, und
einen Zeitschaltsteuerteil, worin ein den gruppierten analogen Sensorsignalen entsprechender Startzeitpunkt in einem Zeitbereich (Time Domain) analysiert werden und nach dem analysierten Startzeitpunkt eine Abtastzeit sequentiell eingestellt wird.
-
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein ADC-Abtastzeitsteuersystem die folgenden Teile: eine Fahrzeugsteuervorrichtung; Fahrzeugsteuersensoren, die die Sensorinformationen zum Steuern der Fahrzeugsteuervorrichtung sammeln, und eine elektronische Steuereinheit, die einen Sensorwert erfasst, indem sie die Sensorsignale in den von den Fahrzeugsteuersensoren erfassten Sensorinformationen basierend auf Pseudo-Analogsignal gruppiert und eine Abtastzeit einstellt, um die gruppierten Sensorsignale in digitale Signale umzuwandeln, sowie gemäß der eingestellten Abtastzeit die gruppierten analogen Sensorsignale in digitale Signale gemäß der eingestellten Abtastzeit umwandelt, und eine elektronische Steuereinheit, die als Maßstab für das Pseudo-Analogsignal ausgewählt wird, indem sie einen Zeitpunkt eines Signalrufs des Sensorwerts von der Fahrzeugsteuervorrichtung empfängt und mindestens mehr als eins von den folgenden Teilen auf den empfangenen Zeitpunkt eines Signalrufs analysiert, also von einer Abtastrate (Sampling Rate), einer Abtastphase (Sampling Phase) und einer Abtastzykluszeit (Sampling Cycle Time) der analogen Sensorsignale.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung gibt es, wie oben beschrieben, einen Effekt, dass die Last der MCU zum Verarbeiten der Sensorsignale reduziert wird, indem die von den Steuergeräten eingegebenen Sensorsignale basierend auf den Pseudo-Analogsignalen gruppiert werden und eine ADC-Umsetzung geeignet für gruppierte Eigenschaften durchgeführt wird.
-
Ferner gibt es auch einen Effekt, dass, da ein unterschiedlicher Zeitpunkt der ADC-Abtastung je nach Sensorsignal geeignet für Sensoreigenschaften geändert wird, eine Situation sowohl von einer unnötigen Übererfassung eines Sensorwerts als auch von einer Untererfassung eines Sensorwerts nicht geeignet für Sensoranforderungen verhindert werden kann.
-
Die Wirkungen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die oben genannten Wirkungen beschränkt und andere nicht genannte Wirkungen können einem durchschnittlichen Fachmann aus der folgenden Beschreibung klar und verständlich sein.
- 1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines ADC-Abtastzeitsteuersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 2 ist ein Diagramm, das einen Eigenschaftanalysenteil der Sensorsignale innerhalb einer elektronischen Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 3 ist ein Diagramm, das einen Eigenschaftanalysenprozess von Sensorsignalen eines Eigenschaftanalysenteils von Sensorsignalen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 4 ist ein Diagramm, das einen Zeitschaltsteuerteil innerhalb einer elektronischen Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 5 ist ein Diagramm, das einen Einstellungsprozess einer Abtastzeit eines Zeitschaltsteuerteils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 6 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zum Steuern einer Abtastzeit der analogen Sensorsignale unter Verwendung einer elektronischen Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
-
Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung und Verfahren zu deren Erreichung sind unter Hinweis auf die mit den beigefügten Zeichnungen ausführlich später beschreibenden Ausführungsformen zwar ersichtlich. Aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die nachstehend offenbarten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in verschiedenen Formen verwirklicht werden. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sollen die Offenbarung der vorliegenden Erfindung vervollkommnen und den Umfang der Erfindung einem durchschnittlichen Fachmann auf dem technischen Gebiet vollständig bereitgestellt werden, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, wobei die vorliegende Erfindung nur durch den Umfang der Ansprüche definiert ist. In der gesamten Patentschrift beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Bestandteile.
-
Sofern nicht anders definiert, können alle in der vorliegenden Patentschrift verwendeten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) in der Bedeutung verwendet werden, die einem durchschnittlichen Fachmann auf dem technischen Gebiet allgemein verständlich ist.
-
Darüber hinaus dürfen Begriffe, die in gebräuchlichen Wörterbüchern definiert sind, nicht ideal oder übertrieben interpretiert werden, es sei denn, sie sind spezifisch klar definiert. Die hier verwendete Terminologie dient zur Beschreibung der Ausführungsformen und wird der Erfindung nicht eingeschränkt. In dieser Patentschrift schließt der Singular auch den Plural ein, sofern im Ausdruck nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist.
-
Wie in der vorliegenden Patentschrift verwendet, betrifft das Wort „umfasst“ und/oder „umfassend“ eine Komponente, eine Phase und eine Operation, die hier erwähnt werden, und/oder ein Element schließt einer oder mehrerer anderer Komponenten, Phasen, Operationen und/oder Vorhandensein von Elementen oder Ergänzungen nicht aus.
-
Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
-
1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines ADC-Abtastzeitsteuersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
-
Unter Hinweis auf 1 kann es bestätigt werden, dass ein ADC-Abtastzeitsteuersystem 1000 aus folgenden Vorrichtungen besteht: einer elektronischen Steuervorrichtung 10, die die von mehreren Fahrzeugsteuersensoren 1 (nachfolgend als „Sensoren“ bezeichnet) eingegebenen analogen Sensorsignale in digitale Signale umwandelt, und einer Vielzahl von Fahrzeugsteuervorrichtungen 2, die ein Fahrzeug antreiben, indem sie die Verarbeitungswerte von der elektronischen Steuervorrichtung 10 empfangen.
-
Außerdem kann es bestätigt werden, dass die elektronische Steuereinheit 10 aus verschiedenen Softwaren (z. B. der Motorsoftware 200, der Getriebesoftware 300) besteht, die die Betätigung einer Fahrzeugsteuervorrichtung 2 dadurch verwirklichen, dass eine MCU-Einheit 100 und die von einer MCU 100 verarbeiteten Signale bereitgestellt werden.
-
Noch konkreter kann es bestätigt werden, dass eine MCU 100 noch die folgenden Teile umfasst: einen Eigenschaftanalysenteil der Sensorsignale 110, einen Gruppierungsteil der Sensorsignale 120, einen Zeitschaltsteuerteil 130, einen Analog-Digital-Wandler (ADC) 140 und den ADC-Überwachungsteil 150, um verschiedene analoge Sensorsignale zu verarbeiten, und sie kann noch zusätzliche Konfigurationen umfassen, um den sonstigen Zweck der vorliegenden Erfindung zu erreichen.
-
Der Eigenschaftanalysenteil der Sensorsignale 110 kann einen Zeitpunkt des Signalrufs der von einer Fahrzeugsteuervorrichtung 2 empfangenen ADC-Werte betätigen und nach dem Zeitpunkt des Signalrufs der jeweils ADC-Werte die Sensorsignale je nach Pseudo-Analogsignalen klassifizieren.
-
Hierbei bedeutet ein Zeitpunkt des Signalrufs von ADC-Werten also ein Startzeitpunkt der Anwendung von Sensorwerten der Fahrzeugsteuervorrichtungen 2 und darauf basierend kann ein Eigenschaftanalysenteil der Sensorsignale 110 die folgenden Teile maßgebend auf ein Klassifizierungskriterium der Sensorsignale analysieren, also eine Abtastrate, eine Abtastphase und eine Abtastzykluszeit.
-
Außerdem bedeutet eine Abtastrate eigentlich eine Anzahl der Standardisierung pro Sekunde, also die Anzahl von Abtastungen pro Sekunde, die durchgeführt werden muss, um analoge Signale in digitale Signale umzuwandeln, aber in der vorliegenden Erfindung wird eine Abtastrate so konkretisiert, dass sie eine Periode zum Durchführen einer Standardisierung, also ein Intervall der Erfassungszeit von ADC (z. B. 1 ms, 5 ms, 10 ms usw.) bedeutet.
-
2 ist ein Diagramm, das einen Eigenschaftanalysenteil der Sensorsignale innerhalb einer elektronischen Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; 3 ist ein Diagramm, das einen Eigenschaftanalysenprozess von Sensorsignalen eines Eigenschaftanalysenteils von Sensorsignalen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
-
Unter Hinweis auf 2 kann es bestätigt werden, dass, wenn die von einem Eigenschaftanalysenteil der Sensorsignale 110 durchgeführten Funktionen unterteilt sind, der Eigenschaftanalysenteil der Sensorsignale 110 aus den folgenden Teilen besteht: einen Bestätigungsteil von periodischer Aufgabenrate eines Signalrufs 111a, der ein Bestätigungsteil von periodischen Aufgaben eines Signalrufs 111 ist; einen Bestätigungsteil von aperiodischer Aufgabenrate eines Signalrufs 113a, der ein Bestätigungsteil von aperiodischer Aufgabenphase eines Signalrufs 111b und ein Bestätigungsteil von aperiodischen Aufgaben eines Signalrufs 113 ist, und einen Bestätigungsteil von aperiodischen Aufgaben eines Signalrufs 113a.
-
Noch konkreter: Obwohl ein Zeitpunkt, zu dem eine Fahrzeugsteuervorrichtung 2 die Sensorwerte verwendet, periodisch eingegeben wird, da es Fälle gibt, wo der Zeitpunkt je nach Merkmalen der Fahrzeugsteuervorrichtung 2 aperiodisch eingegeben wird, können eine Abtastrate und eine Abtastphase der Sensorsignale geteilt von einem periodischen und einem aperiodischen Zeitpunkt analysiert werden.
-
Diesbezüglich kann es unter Hinweis auf 3 beurteilt werden, dass eine Abtastrate T1 der Sensorsignale, die ein Motor 20 benutzt, 10 ms beträgt, indem ein Bestätigungsteil von periodischen Aufgaben eines Signalrufs 111 bestätigt, dass die vom Motor 20 eingegebenen Zeitpunkte eines Signalrufs 12 ms, 22 ms und 32 ms betragen, und eine Abtastrate der Sensorsignale kann durch eine maßgebende 10 ms-Einheit basierend auf dem Δt-Wert gerechnet werden. Zugleich kann es durch den gleichen Prozess beurteilt werden, dass ein vom Getriebe 30 eingegebener Zeitpunkt eines Signalrufs die Abtastrate T2 der Sensorsignale 20 ms beträgt, und eine Abtastrate der Sensorsignale kann durch die maßgebende10 ms-Einheit basierend auf dem Δt-Wert gerechnet werden.
-
Auf diese Weise, indem ein Bestätigungsteil von periodischen Aufgaben eines Signalrufs 111 einen jeweils von einer Fahrzeugsteuervorrichtung 2 eingegebenen Zeitpunkt eines Signalrufs von periodischen Aufgaben bestätigt und ein von der Fahrzeugsteuervorrichtung 2 eingegebener Bestätigungsteil von aperiodischen Aufgaben eines Signalrufs 113 einen von der Fahrzeugsteuervorrichtung 2 eingegebenen Zeitpunkt eines Signalrufs von Aufgaben messt, können die Abtastrate und die Abtastphase beurteilt werden und ein Eigenschaftanalysenteil der Sensorsignale 110 kann ein Pseudo-Analogsignal basierend auf der beurteilten Abtastrate auswählen.
-
Unter erneuter Hinweis auf 1 kann ein Gruppierungsteil der Sensorsignale 120 die von einer Vielzahl von Steuergeräten eingegebenen Sensorsignale basierend auf den oben beschriebenen Pseudo-Analogsignalen gruppieren. Das heißt, da eine große Menge von analogen Sensorsignale, die von den mehreren Sensoren 1 eingegeben werden, nicht getrennt für jedes Signal verarbeitet werden, sondern indem sie eine Abtastrate unter Pseudo-Analogsignalen gruppiert, kann eine Ressourcennutzung von MCU 100 minimiert werden.
-
Ein Zeitschaltsteuerteil 130 stellt eine Abtastzeit (Sampling Time) ein, um gruppierte analoge Sensorsignale in digitale Signale umzuwandeln. Hierbei ist die Abtastzeit ein Startzeitpunkt von Erfassung, um analoge Sensorsignale in digitale Signale umzuwandeln, und ein Zeitschaltsteuerteil 130 kann die Abtastzeit unter Berücksichtigung der Differenz von einem Zeitpunkt der Sensorwertanforderung der Fahrzeugsteuervorrichtung 2 einstellen.
-
4 ist ein Diagramm, das einen Zeitschaltsteuerteil innerhalb einer elektronischen Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; 5 ist ein Diagramm, das einen Einstellungsprozess einer Abtastzeit eines Zeitschaltsteuerteils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
-
Unter Hinweis auf 4 kann es bestätigt werden, dass, wenn die von einem Zeitschaltsteuerteil 130 durchgeführten Funktionen unterteilt sind, ein Zeitschaltsteuerteil 130 aus den folgenden Teilen besteht, also einem Analysenteil der Startzeit 131, einem Korrekturteil der Startzeit 133 und einem Einstellungsteil des Zeitschalters 135.
-
Noch konkreter kann ein Analysenteil der Startzeit 131 einen Startzeitpunkt basierend auf einem aktuellen Zeitpunkt in einem Zeitbereich (Time Domain) analysieren, der also analogen Sensorsignalen entspricht, die wiederum durch ein Gruppierungsteil der Sensorsignale 120 gruppiert sind. Dementsprechend können die Sensorwerte geeignet von einem Zeitpunkt eines Signalrufs der Fahrzeugsteuervorrichtung 2 bereitgestellt werden, indem die Abtastzeit in der Reihenfolge von einer Gruppe eingestellt werden, in der ein Startzeitpunkt am nächsten liegt.
-
In einem Korrekturteil der Startzeit 133 kann eine Abtastzeit geeignet von einem geänderten Zeitpunkt eines Signalrufs eingestellt werden, indem, wenn es erfasst wird, dass ein Zeitpunkt des Signalrufs eines oder mehrerer Sensorsignale von einem Eigenschaftanalysenteil der Sensorsignale 110 geändert wird, nachdem eine Sequenz von Abtastzeiten durch einen Analysenteil der Startzeit 131 bestimmt ist, diese geänderten Zeitpunkte dem Analysenteil der Startzeit 131 bereitgestellt werden.
-
Ein Einstellungsteil des Zeitschalters 135 kann eine Abtastzeit der jeweils Sensorsignale gemäß einer vom Analysenteil der Startzeit 131 eingestellten Reihenfolge von Abtastzeit einstellen. Das heißt, da eine Abtastzeit der gruppierten Sensorsignale nach einer Reihe bestimmt und durchgeführt wird, können die Werte angegeben werden, indem eine digitale Wandlung geeignet für Eigenschaften der Sensorsignale effizient durchgeführt wird, obwohl eine Fahrzeugsteuervorrichtung 2 verschiedene und große Mengen von Sensorwerten auf einmal anfordert.
-
Beispielsweise unter Hinweis auf 5 kann ein Gruppierungsteil der Sensorsignale 120 die Sensorsignale in eine Gruppe 1 mit einer Abtastrate von 10 ms und in eine Gruppe 2 mit einer Abtastrate von 20 ms gruppieren, und ein Einstellungsteil des Zeitschalters 135 kann steuern, dass, wenn ein Startzeitpunkt der Gruppe 2 in dem aktuellen Zeitbereich früher liegt, eine Abtastzeit der Gruppe 2 zuerst eingestellt wird, so dass die analogen Sensorsignale der Gruppe 2 und dann der Gruppe 1 sequentiell in digitale Signale umgewandelt werden.
-
Ein Analog-Digital-Wandler (ADC) 140 kann die Sensorwerte erfassen, indem die analogen Sensorsignale, die gemäß der von einem Zeitschaltsteuerteil 130 eingestellten Abtastzeit gruppiert sind, in digitale Signale umgewandelt werden.
-
Noch konkreter kann ein Analog-Digital-Wandler (ADC) 140 die digitalen Signale ohne Übererfassung von Erfassungswert oder Untererfassung von Erfassungswert geeignet für Sensoranforderungen erfassen, da der Analog-Digital-Wandler (ADC) 140 die analogen Sensorsignale, die geeignet für eine von einem Zeitschaltsteuerteil 130 eingestellten Abtastzeit gruppiert sind, in digitale Signale umwandelt.
-
Ein ADC-Überwachungsteil 150 kann einen Zeitpunkt des Signalrufs beurteilen, ob ein Zeitpunkt eines Signalrufs früher als die durch den Zeitschalter eingestellte Abtastzeit steht, indem der ADC-Überwachungsteil den Zeitpunkt des Signalrufs von ADC-Wert der Fahrzeugsteuerungsvorrichtungen 2 überwacht. Genauer gesagt, wenn der Zeitpunkt eines Signalrufs früher als der Zeitpunkt der voreingestellten Abtastzeit liegt, wird jede Software (z.B. Motorsoftware 200, Getriebesoftware 300) betätigt, bevor der ADC 140 die erfassten digitalen Signale liefert, und die Fahrzeugsteuervorrichtung 2 wird basierend auf den vor dem aktuellen Zeitpunkt des Signalrufs umgesetzten analogen Sensorsignalen betätigt.
-
Dementsprechend kann ein Fehler in einem Betätigungsprozess der Fahrzeugsteuervorrichtung 2 auftreten und ein ADC-Überwachungsteil 150 kann ein Auslösesignal durch einen Zeitschaltsteuerteil 130 sofort übertragen, um eine Abtastzeit des betreffenden Sensorsignals zurückzusetzen, insofern als der ADC-Überwachungsteil 150 eine Änderung des Zeitpunkts beurteilt.
-
Bisher ist eine Konfiguration eines ADC-Abtastzeitsteuersystems 1000 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben worden. Da die von mehreren Sensoren 1 empfangenen analogen Signale gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet für die Signaleigenschaften gruppiert werden, so dass die elektronische Steuereinheit 10 des ADC-Abtastzeitsteuersystems 1000 eine große Menge von ADC-Werten bereitstellen kann, die von verschiedenen Fahrzeugsteuervorrichtungen 2 angefordert werden, kann eine Belastung der MCU 100 bei der ADC-Signalverarbeitung verringert werden und die Ressourcennutzung der MCU 100 optimiert werden. Nachfolgend wird ein Verfahren zum Steuern der ADC-Abtastzeit unter Verwendung der elektronischen Steuervorrichtung 10 beschrieben.
-
6 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zum Steuern einer Abtastzeit der analogen Sensorsignale unter Verwendung einer elektronischen Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
-
Außerdem ist das in 6 gezeigte Verfahren nur eine bevorzugte Ausführungsform zum Erreichen eines Zwecks der vorliegenden Erfindung und dabei können einige Phasen nach Bedarf gelöscht oder hinzugefügt werden, oder jede eine der Phasen kann natürlich in anderen Phasen umgefasst sein.
-
Unter Hinweis auf 6 gruppiert die elektronische Steuereinheit 10 analoge Sensorsignale, die von der Mehrzahl von Sensoren 1 eingegeben werden, basierend auf Pseudo-Analogsignalen S101.
-
Hier kann ein Maßstab des Pseudo-Analogsignals unter Anwendung von einem Zeitpunkt der ADC-Werten der Fahrzeugsteuervorrichtung 2 ausgewählt werden. Noch konkreter kann die elektronische Steuereinheit 10 unter Anwendung von einem Zeitpunkt der periodischen oder aperiodischen ADC-Werte der Fahrzeugsteuervorrichtung 2 eine Abtastrate, eine Abtastphase oder eine Abtastzykluszeit der Sensorsignale analysieren, wobei eins von deren analysierten Ergebnissen für einen Maßstab des Pseudo-Analogsignals ausgewählt werden kann.
-
Darüber hinaus bedeutet in der vorliegenden Erfindung ein Zeitpunkt des Signalrufs von ADC-Werten der Fahrzeugsteuervorrichtung 2 also ein Startzeitpunkt der Anwendung von Sensorwerten der Fahrzeugsteuervorrichtungen 2, wobei die Gruppen je nach Zeitpunkt des Signalrufs von ADC-Werten in Gruppen mit einer Abtastrate von 1 ms, 5 ms, 10 ms, 20 ms und 100 ms eingeteilt werden können.
-
Nach der S101 Operationsphase stellt die elektronische Steuereinheit 10 eine Abtastzeit ein, um die gruppierten analogen Sensorsignale in digitale Signale umzuwandeln S102.
-
Zugleich ist eine Abtastzeit also ein Startzeitpunkt der Erfassung, der damit beginnt, dass analoge Sensorsignale in digitale Signale umgewandelt werden, und es kann bevorzugt werden, dass der Startzeitpunkt der Erfassung vor dem Zeitpunkt des Signalrufs von ADC-Werten der Fahrzeugsteuervorrichtung 2 steht. Zudem, da eine vorbestimmte Zeit (eine gewisse Zeit) selbst während eines Umwandlungsprozesses der analogen Sensorsignale in digitale Signale gemäß der Abtastzeit benötigt wird, kann die elektronische Steuereinheit 10 die Abtastzeit unter Berücksichtigung der vorbestimmten Zeit einstellen.
-
Nach der S102 Operationsphase erfasst die elektronische Steuereinheit 10 die Sensorwerte gemäß der eingestellten Abtastzeit, indem die gruppierten analogen Sensorsignale in digitale Signale umgewandelt werden S103.
-
Das heißt, die elektronische Steuereinheit 10 führt eine Abtastung durch, um dem Zeitpunkt des Signalrufs von ADC-Werten der Fahrzeugsteuervorrichtungen 2 zu entsprechen, und da eine Übertragung der Sensorwerte geeignet von einem Zeitpunkt zum Antreiben der Fahrzeugsteuervorrichtung 2 erfolgt, kann die Steuerung eines Fahrzeugs noch genauer erfolgen.
-
Während der S103 Operationsphase wiederholt durchgeführt wird, überwacht die elektronische Steuereinheit 10 einen Zeitpunkt des Signalrufs von ADC-Werten der Fahrzeugsteuervorrichtung 2 und sie beurteilt, ob der überwachte Zeitpunkt des Signalrufs und die zuvor eingestellte Abtastzeit umgeschaltet werden S104.
-
Wie oben beschrieben, kann ein Sensorwert, der vor dem aktuellen Zeitpunkt erfasst wird, an die Fahrzeugsteuervorrichtung 2 geliefert werden, wenn ein Zeitpunkt des Signalrufs von Sensorwerten früher als die voreingestellte Abtastzeit steht. Dementsprechend kann ein Zeitpunkt des Signalrufs von Sensorwerten der Fahrzeugsteuervorrichtung 2 kontinuierlich überwacht werden, da die Möglichkeit steigt, dass ein Fehler im Betätigungssteuerprozess eines Fahrzeugs auftritt.
-
Gemäß dem Beurteilungsergebnis in S104 Operationsphase setzt die elektronische Steuereinheit 10 die Abtastzeit zurück S105 (JA), wenn ein Zeitpunkt des Signalrufs und die Abtastzeit umgeschaltet werden, aber im umgekehrten Fall wird ADC-Umwandlungsprozess beendet.
-
Bisher wird ein Verfahren zum Steuern der ADC-Abtastzeit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Da die analogen Sensorsignale gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Integration von Steuergeräten in dem Bearbeitungsprozess gruppiert und verarbeitet werden, wobei die von mehreren Sensoren gemessenen analogen Sensorsignale in einer MCU 100 verarbeitet werden, und ein Zeitpunkt des Signalrufs, der je nach Fahrzeugsteuereigenschaften geändert wird, kontinuierlich überwacht wird, so können die Abtastrate und die Abtastphase geeignet für Anforderungen der Fahrzeugsteuervorrichtung 2 variiert werden, und das Auftreten von Fehlern im Fahrzeugsteuerprozess kann minimiert werden.
-
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf beigefügten Zeichnungen, wie oben gezeigt, beschrieben werden, kann ein durchschnittlicher Fachmann auf dem technischen Gebiet, zu dem die vorliegende Erfindung gehört, verstehen, dass die vorliegende Erfindung in anderen spezifischen Formen ausgeführt sein kann, ohne den technischen Geist oder die wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung zu ändern. Daher versteht es sich, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen in jeder Hinsicht beispielhaft und nicht einschränkend sind.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fahrzeugsteuersensor
- 2
- Fahrzeugsteuervorrichtung
- 10
- elektronische Steuereinheit
- 20
- Motor
- 30
- Getriebe
- 100
- MCU
- 110
- Eigenschaftanalysenteil der Sensorsignale
- 111
- Bestätigungsteil von periodischen Aufgaben eines Signalrufs
- 111a
- Bestätigungsteil von periodischen Aufgabenrate eines Signalrufs
- 111b
- Bestätigungsteil von periodischen Aufgabenphase eines Signalrufs
- 113
- Bestätigungsteil von aperiodischen Aufgaben eines Signalrufs
- 113a
- Bestätigungsteil von aperiodischen Aufgabenrate eines Signalrufs
- 113b
- Bestätigungsteil von aperiodischen Aufgabenphase eines Signalrufs
- 120
- ein Gruppierungsteil der Sensorsignale
- 130
- Zeitschaltsteuerteil
- 140
- ADC
- 150
- ADC-Überwachungsteil
- 200
- Motorsoftware
- 300
- Getriebesoftware
- 1000
- ADC-Abtastzeitsteuersystem
