DE102019131211A1

DE102019131211A1 - Echtzeituhrvorrichtung und Verfahren für deren Betrieb

Info

Publication number: DE102019131211A1
Application number: DE102019131211.6A
Authority: DE
Inventors: Dong On JANG; Young Suk Kim; Hyung Min Park; Ji Haeng Lee; Doo Jin Jang; Won Hee Jo
Original assignee: Hyundai Autron Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2018-11-20
Filing date: 2019-11-19
Publication date: 2020-05-20
Also published as: US20200159282A1; CN111198521A; CN111198521B; KR20200058843A; KR102154277B1; US11429140B2

Abstract

Eine Echtzeituhrvorrichtung für ein Fahrzeug kann Folgendes umfassen: eine Registergruppe, die mit einem ersten Register ausgestattet ist, in dem Sekunden-Zeitinformationen gespeichert sind, und die zum Speichern von Daten einer Echtzeituhr (RTC), die eine Uhrzeit oder ein Datum umfassen, ausgelegt ist; und eine Datenkompensationsschaltung zur Blockierung des Eingehens eines 1-Sekunden- (1s-) Ticks in das erste Register und zur Kompensation einer Verzögerungszeit entsprechend der Blockierung des Eingehens des 1s-Ticks in das erste Register durch ein RTC-Sperrsignal während eines Prozesses zum Übertragen der RTC-Daten zu einer externen Vorrichtung oder zum Empfangen von Einstelldaten für die RTC-Daten von der externen Vorrichtung.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Echtzeituhrvorrichtung für ein Fahrzeug und ein Verfahren für deren Betrieb.
HINTERGRUND
Die Angaben in diesem Abschnitt bieten lediglich mit der vorliegenden Offenbarung zusammenhängende Hintergrundinformationen und stellen keinen Stand der Technik dar.
Im Allgemeinen liefert eine Echtzeituhrvorrichtung (engl. Real Time Clock, RTC) die aktuelle Uhrzeit und das aktuelle Datum und dient als Bezug für ein Ereignis, wie etwa für einen Alarm. Die RTC-Vorrichtung erzeugt im Allgemeinen Informationen über Uhrzeit und Datum unter Verwendung eines in einem externen Kristalloszillator erzeugten Takts. Die RTC-Vorrichtung kann von einer externen Mikrosteuereinheit (engl. Micro-Controller Unit - MCU) eingestellt werden. Die RTC-Vorrichtung arbeitet auf der Grundlage von 1 Sekunde, und ein Register für jede Information wie Jahr, Monat, Tag, Stunde, Minute in der RTC-Vorrichtung wird entsprechend Teilinformationen erhöht. Wenn die externe MCU und die RTC-Vorrichtung Uhrzeit und Datum übertragen/empfangen, werden Uhrzeit und Datum in einem temporären Register, das innerhalb der RTC-Vorrichtung vorgesehen ist, gespeichert und verwendet. Wenn die übertragenen/empfangenen Daten aufgrund einer Verzögerungszeit beim Übertragen/Empfangen nicht korrekt sind, kann in diesem Fall die MCU aufgrund der inkorrekten Daten falsch arbeiten.
KURZZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung stellt eine Echtzeituhrvorrichtung für ein Fahrzeug, die nicht korrekte Daten für Uhrzeit und Datum kompensiert, sowie ein Verfahren für deren Betrieb bereit.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann eine Echtzeituhrvorrichtung für ein Fahrzeug Folgendes aufweisen: eine Registergruppe, die mit einem ersten Register ausgestattet ist, in dem Sekunden-Zeitinformationen gespeichert sind, und die zum Speichern von Daten einer Echtzeituhr (RTC), die eine Uhrzeit oder ein Datum umfassen, ausgelegt ist; und eine Datenkompensationsschaltung, die dazu ausgelegt ist, das Eingehen eines 1-Sekunden- (1s-)Ticks in das erste Register zu blockieren und eine Verzögerungszeit auf der Grundlage der Blockierung des Eingehens des 1s-Ticks in das erste Register durch ein RTC-Sperrsignal während eines Prozesses zum Übertragen der RTC-Daten zu einer externen Vorrichtung oder zum Empfangen von Einstelldaten für die RTC-Daten von der externen Vorrichtung zu kompensieren.
Bei der beispielhaften Ausführungsform kann das RTC-Sperrsignal von der externen Vorrichtung eingestellt werden.
Bei der beispielhaften Ausführungsform kann ein normaler Betrieb der Registergruppe durch den 1s-Tick ausgeführt werden, wenn kein Einstellen des RTC-Sperrsignals durch die externe Vorrichtung vorliegt.
Bei der beispielhaften Ausführungsform kann die Datenkompensationsschaltung einen 1s-Tick-Generator aufweisen, der einen Takt von außerhalb empfängt und den 1s-Tick erzeugt.
Die Datenkompensationsschaltung kann ferner ein 1s-Tick-Register aufweisen, das ein Ergebnis einer Berechnung des 1s-Ticks und des RTC-Sperrsignals speichert.
Die Datenkompensationsschaltung kann ferner einen 1s-Tick-Zähler aufweisen, der ein 1s-Tick entsprechend einem im 1s-Tick-Register gespeicherten Wert zählt.
Die Datenkompensationsschaltung kann ferner ein Flag-Register aufweisen, das ein Fehler-Flag speichert, wenn ein 1s-Tick als Ergebnis des 1s-Tick-Zählers zweimal auftritt.
Die Echtzeituhrvorrichtung kann ferner eine Auswahleinrichtung aufweisen, die dazu ausgelegt ist, als Reaktion auf das RTC-Sperrsignal einen im 1s-Tick-Register gespeicherten Wert und/oder einen einer Massespannung entsprechenden Wert auszuwählen.
Die Auswahleinrichtung kann aktiviert werden, wenn das RTC-Sperrsignal erfasst wird.
Die Datenkompensationsschaltung kann ferner einen Flankendetektor aufweisen, der eine abfallende Flanke des RTC-Sperrsignals erfasst und der Auswahleinrichtung das erfasste Signal liefert.
Bei der beispielhaften Ausführungsform kann die Datenkompensationsschaltung ferner eine erste Logikschaltung aufweisen, die eine UND-Verknüpfung am 1s-Tick und an einem inversen Signal des RTC-Sperrsignals durchführt, und eine Einstellung des ersten Registers kann entsprechend einem Ergebniswert der ersten Logikschaltung geändert werden.
Bei der beispielhaften Ausführungsform kann die Datenkompensationsschaltung ferner eine zweite Logikschaltung aufweisen, die eine UND-Verknüpfung am 1s-Tick und am RTC-Sperrsignal durchführt, und ein Ergebniswert der zweiten Logikschaltung kann in einem 1s-Tick-Register gespeichert werden.
Bei der beispielhaften Ausführungsform kann die Datenkompensationsschaltung, wenn der 1s-Tick einmal auftritt, während das RTC-Sperrsignal eingestellt ist, eine Ein-Sekunden-Kompensation am ersten Register durchführen, wenn das RTC-Sperrsignal aufgehoben wird.
Wenn der 1s-Tick zweimal auftritt, während das RTC-Sperrsignal eingestellt ist, kann die Datenkompensationsschaltung eine Zwei-Sekunden-Kompensation am ersten Register durchführen, wenn das RTC-Sperrsignal aufgehoben wird, und ein Fehler-Flag erzeugen.
Eine weitere beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stellt ein Verfahren zum Betreiben einer Echtzeituhrvorrichtung für ein Fahrzeug bereit, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Empfangen, durch die Echtzeituhrvorrichtung, einer Aufforderung zum Übertragen oder Empfangen von Daten einer Echtzeituhr (RTC) von einer externen Vorrichtung; Empfangen eines RTC-Sperrsignals von der externen Vorrichtung; und Kompensieren der RTC-Daten unter Verwendung des RTC-Sperrsignals und eines Ein-Sekunden-(1s-) Ticks.
Bei der beispielhaften Ausführungsform kann das Kompensieren der RTC-Daten ferner das Erzeugen des 1s-Ticks umfassen.
Bei der beispielhaften Ausführungsform kann das Kompensieren der RTC-Daten ferner das Berechnen des 1s-Ticks und des RTC-Sperrsignals umfassen.
Das Berechnen des 1s-Ticks und des RTC-Sperrsignals kann Folgendes umfassen: Durchführen einer ersten UND-Verknüpfung am 1s-Tick und an einem inversen Signal des RTC-Sperrsignals; und Durchführen einer zweiten UND-Verknüpfung am 1s-Tick und am RTC-Sperrsignal.
Das Verfahren kann ferner das Erhöhen um eine Sekunde in den RTC-Daten entsprechend einem Ergebniswert der ersten UND-Verknüpfung umfassen.
Das Verfahren kann ferner das Erhöhen um eine Sekunde in den RTC-Daten unter Verwendung eines Ergebniswerts der zweiten UND-Verknüpfung und eines erfassten Signals des RTC-Sperrsignals umfassen.
Gemäß der Echtzeituhrvorrichtung für ein Fahrzeug und dem Verfahren für deren Betrieb gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung muss die Echtzeituhrvorrichtung nicht mit einem temporären Register zum Senden/Empfangen der RTC-Daten ausgestattet sein, so dass es möglich ist, die Schaltungsgröße und die Ausgestaltungskomplexität zu verringern.
Mit der Echtzeituhrvorrichtung für ein Fahrzeug und dem Verfahren für deren Betrieb gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann eine Kollision von RTC-Daten durch die Verwendung eines RTC-Sperrsignals verhindert werden.
Mit der Echtzeituhrvorrichtung für ein Fahrzeug und dem Verfahren für deren Betrieb gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die RTC-Sperre zwangsweise aufgehoben und ein Fehler-Flag erzeugt werden, wenn die RTC-Sperre aufgrund einer Problems einer Mikrosteuereinheit (MCU) nicht aufgehoben wird.
Mit der Echtzeituhrvorrichtung für ein Fahrzeug und dem Verfahren für deren Betrieb gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann entsprechend der RTC-Sperre eine Zeitkompensation durchgeführt werden.
Mit der Echtzeituhrvorrichtung für ein Fahrzeug und dem Verfahren für deren Betrieb gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ein Fehler der RTC-Daten verhindert werden.
Die vorhergehende Zusammenfassung ist lediglich eine veranschaulichende Zusammenfassung und soll keineswegs einschränkend sein. Zusätzlich zu den veranschaulichenden Aspekten, Ausführungsformen und Merkmalen, die oben beschrieben sind, ergeben sich weitere Aspekte, Ausführungsformen und Merkmale durch Bezugnahme auf die Zeichnungen und die nachfolgende ausführliche Beschreibung.
Weitere Anwendungsbereiche gehen aus der hier bereitgestellten Beschreibung hervor. Es ist zu verstehen, dass die Beschreibung und die besonderen Beispiele lediglich der Veranschaulichung dienen und den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen.
Figurenliste
Damit die Offenbarung gut verstanden wird, werden nun verschiedene Formen davon beschrieben, die beispielhaft gegeben sind, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. Darin zeigen:

1 eine graphische Darstellung eines Fahrzeugsteuerungssystems;
2 eine graphische Darstellung, die eine Echtzeituhr- (RTC-) Vorrichtung veranschaulicht;
3 eine graphische Darstellung, die ein Zeitverlaufsdiagramm veranschaulicht, in dem ein 1s-Tick in der RTC-Vorrichtung 200 einmal auftritt;
4 eine graphische Darstellung, die ein Zeitverlaufsdiagramm veranschaulicht, in dem ein 1s-Tick in der RTC-Vorrichtung 200 zweimal auftritt;
5 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Betreiben der RTC-Vorrichtung veranschaulicht.

Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung keineswegs einschränken.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die nachfolgende Beschreibung hat lediglich einen beispielhaften Charakter und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Nutzungen nicht einschränken. Es sollte zu verstehen sein, dass in allen Zeichnungen übereinstimmende Bezugszeichen ähnliche oder übereinstimmende Teile und Merkmale angeben.
Im Folgenden wird der Inhalt der vorliegenden Offenbarung unter Verwendung der Zeichnungen klar und ausführlich beschrieben, so dass der Fachmann die vorliegende Offenbarung auf einfache Weise ausführen kann.
Es sollte zu verstehen sein, dass die beiliegenden Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgerecht sind und eine geringfügig vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale zeigen, die die Grundprinzipien der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen. Die hier offenbarten besonderen Ausgestaltungsmerkmale der vorliegenden Offenbarung, wie etwa spezifische Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen sind teilweise durch die besondere vorgesehene Anwendung und Einsatzumgebung vorgegeben.
Die vorliegende Offenbarung kann verschiedenartig verändert werden und unterschiedliche Formen haben, so dass besondere Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung ausführlich beschrieben sind. Dadurch soll die vorliegende Offenbarung jedoch nicht auf eine besondere Offenbarungsform beschränkt werden, und es wird zu verstehen sein, dass die vorliegende Offenbarung alle Änderungen, gleichwertigen Sachverhalte und Ersetzungen umfasst, die zum Gedanken und technischen Umfang der vorliegenden Offenbarung gehören. Begriffe wie erster und zweiter können zur Beschreibung verschiedener einzelner Elemente verwendet werden, wobei die einzelnen Elemente jedoch nicht durch die Begriffe eingeschränkt werden.
Die Begriffe werden lediglich dazu verwendet, ein einzelnes Element von einem anderen einzelnen Element zu unterscheiden. Ohne von dem Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, kann beispielsweise ein erstes einzelnes Element als zweites einzelnes Element bezeichnet werden, und ebenso kann ein zweites einzelnes Element auch als erstes einzelnes Element bezeichnet werden. Es sollte zu verstehen sein, dass bei der Bezeichnung eines einzelnen Elements als mit einem anderen einzelnen Element „gekoppelt“ oder „verbunden“ ein einzelnes Element direkt mit dem anderen einzelnen Element gekoppelt oder verbunden sein kann, jedoch auch Zwischenelemente vorhanden sein können. Wenn im Gegensatz dazu ein einzelnes Element als mit einem anderen einzelnen Element „direkt gekoppelt“ oder „direkt verbunden“ bezeichnet wird, sollte zu verstehen sein, dass keine Zwischenelemente vorhanden sind.
Andere Ausdrücke, nämlich „zwischen ∼“ und „gerade zwischen ∼“ oder „angrenzend an ∼“ und „direkt angrenzend an -“, die eine Beziehung zwischen einzelnen Elementen erläutern, sind in ähnlicher Weise zu interpretieren. Die in der vorliegenden Offenbarung verwendeten Begriffe werden lediglich zur Beschreibung spezifischer beispielhafter Ausführungsformen verwendet und sollen die vorliegende Offenbarung nicht beschränken. Hier verwendete Ausdrücke in der Singularform umfassen Ausdrücke in der Pluralform, sofern sie im Kontext nicht eindeutig entgegengesetzte Bedeutungen haben.
Bei der vorliegenden Offenbarung ist zu verstehen, dass die Begriffe „aufweisen“ und „haben“ das Vorliegen von in der Beschreibung beschriebenen Merkmalen, Zahlen, Schritten, Operationen, einzelnen Elementen und Komponenten oder eine Kombination daraus bezeichnen sollen und nicht im Vorhinein die Möglichkeit des Vorliegens oder des Hinzufügens von einem oder von mehreren weiteren Merkmalen, Zahlen, Schritten, Operationen, einzelnen Elementen und Komponenten oder einer Kombination daraus ausschließen. Alle hier verwendeten Begriffe einschließlich technischer oder wissenschaftlicher Begriffe haben die gleiche Bedeutung wie die Bedeutungen, die im Allgemeinen von dem Fachmann verstanden werden, sofern sie nicht anders definiert sind. Begriffe, die in einem allgemein verwendeten Lexikon definiert sind, sind so auszulegen, dass deren Bedeutung mit derjenigen im Kontext eines verwandten Gebiets übereinstimmt, und sind nicht als ideale oder übermäßig formale Bedeutungen auszulegen, sofern sie in der vorliegenden Offenbarung nicht klar definiert sind.
1 ist eine graphische Darstellung, die ein Fahrzeugsteuerungssystem 10 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Mit Bezug auf 1 kann das Fahrzeugsteuerungssystem 10 eine Mikrosteuereinheit (MCU) 100 und eine Echtzeituhr- (RTC-) Vorrichtung 200 aufweisen. Die MCU 100 kann Uhrzeitinformationen von der RTC-Vorrichtung 200 anfordern, und die RTC-Vorrichtung 200 kann als Reaktion auf die Anforderung der Uhrzeitinformationen ein aktuelles Datum und/oder Uhrzeitdaten, d.h. RTC-Daten zur MCU 100 übertragen. Die MCU 100 kann hier als externe Vorrichtung verstanden werden, die außerhalb der RTC-Vorrichtung 200 vorgesehen ist. Die externe Vorrichtung kann eine elektronische Uhr, eine Blackbox, ein Navigationssystem, eine Motorsteuervorrichtung oder andere im Fahrzeug vorgesehene ECU umfassen.
Die RTC-Vorrichtung 200 kann mit einer RTC-Sperre eingestellt werden, um zu verhindern, dass die Datums- und Uhrzeitinformationen innerhalb der RTC-Vorrichtung 200 geändert werden. Die „RTC-Sperre“ kann als Signal oder als Einstellung verstanden werden, das bzw. die verhindert, dass die Uhrzeitinformationen der niedrigsten Ebene (z.B. „Sekundeninformationen“) innerhalb der RTC-Vorrichtung 200 erhöht werden. Die RTC-Vorrichtung 200 kann die RTC-Daten nach dem Einstellen der RTC-Sperre übertragen/empfangen. Die RTC-Vorrichtung 200 kann mehrere Register und mehrere Schaltungen umfassen.
Die RTC-Vorrichtung 200 kann eine Ausgestaltung mit einem Ein-Sekunden-Tick (1s-Tick) zum Kompensieren von unterbrochenen Uhrzeitinformationen entsprechend dem Einstellen der RTC-Sperre haben. Auch wenn die RTC-Sperre eingestellt ist, kann die interne Schaltung der RTC-Vorrichtung 200 durch den 1s-Tick für die RTC-Zeit normal betrieben werden. Der 1s-Tick darf dabei nicht auf die Uhrzeitinformation des RTC reflektiert werden, um eine Kollision mit übertragenen oder empfangenen Daten während der Einstellzeit der RTC-Sperre zu verhindern.
Bei der beispielhaften Ausführungsform kann der 1s-Tick in einem 1s-Tick-Register gespeichert werden. Nachdem die RTC-Daten vollständig übertragen/empfangen wurden, kann die RTC-Sperre aufgehoben werden. Wenn in diesem Fall das 1s-Tick-Register hoch ist, kann eine Sekunde für die Uhrzeitinformation der RTC-Vorrichtung kompensiert werden. Der „1s-Tick“ kann hier als Information verstanden werden, die eine Zeit von einer Sekunde angibt, oder als Signal, das das Hinzufügen einer Zeit von einer Sekunde angibt.
Wenn bei der beispielhaften Ausführungsform der 1s-Tick während der Einstellzeit der RTC-Sperre zweimal von einem 1s-Tick-Zähler erfasst wird, kann die RTC-Sperre zwangsweise aufgehoben und eine Sekunde kompensiert werden, um einen fehlerhaften Betrieb der RTC-Vorrichtung 200 zu verhindern. In diesem Fall kann die RTC-Vorrichtung 200 ein Fehler-Flag erzeugen und die MCU 100 dazu veranlassen, einen Fehler zu überprüfen.
Die meisten allgemeinen RTC-Vorrichtungen verhindern einen Fehler oder eine Datenkollision durch die Verwendung eines temporären Speicherregisters. Eine allgemein verwendete Kommunikationsschnittstelle wie etwa eine serielle periphere Schnittstelle (engl. Serial Peripheral Interface - SPI) ist hinsichtlich der Datengröße begrenzt, wodurch es schwierig ist, alle RTC-Daten auf einmal zu übertragen/zu empfangen. Dementsprechend tritt ein Problem wie etwa die Addition eines Übertrags auf, so dass ein unbeabsichtigter RTC-Datenfehler erzeugt wird. Wenn z.B. die aktuelle Zeit der RTC-Vorrichtung „2017-12-31, 23:59:59“ lautet, sind die von der RTC-Vorrichtung nach außen übertragenen Daten in der Reihenfolge der Informationen „59 Sekunden“ in einem Register, das Sekundeninformationen speichert, „59 Minuten“ in einem Register, das Informationen über die nachfolgende Minute speichert, und anschließend „23 Stunden“, „31“ und „Dezember“. „2017“ muss jedoch als Jahr übertragen werden, doch wenn die Jahresinformation durch einen Zeitfluss in der RTC-Vorrichtung „2018“ lautet (d.h. die Zeit von einer Sekunde läuft ab, so dass die Zeitinformation der RTC „2018-01-01, 00:00:00“ lautet), besteht das Problem, dass die endgültigen Daten, die von der RTC nach außen übertragen werden, „2018-12-31, 23:59:59“ lauten.
Unterdessen kann die RTC-Vorrichtung 200 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung einen Fehler der RTC-Daten verhindern, die von der RTC-Vorrichtung 200 übertragen werden. Die RTC-Vorrichtung 200 kann ferner verhindern, dass Uhrzeit-/Datumsinformationen innerhalb der RTC-Vorrichtung 200 mit in der MCU 100 eingestellten Uhrzeit-/Datumsinformationen kollidieren, wenn die Einstellung von Zeit/Datum durch die MCU 100 erfolgt.
Die RTC-Vorrichtung 200 verwendet ein Register, ohne Unterteilung in ein Register, das die aktuelle Uhrzeit/das aktuelle Datum darstellt, und in ein von der MCU 100 eingestelltes Datenregister, wodurch ein unnötiges Register entfernt, die Ausgestaltungskomplexität entsprechend dem Entfernen des unnötigen Registers reduziert und die Größe der Schaltung erheblich verringert wird.
2 ist eine graphische Darstellung, die die RTC-Vorrichtung 200 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Gemäß 2 kann die RTC-Vorrichtung 200 eine Registergruppe 210 und eine Datenkompensationsschaltung 220 umfassen.
Die RTC-Vorrichtung 200 kann in der Registergruppe 210 gespeicherte Uhrzeit-/Datumsinformationen nach außen (z.B. zur MCU) übertragen. Die RTC-Vorrichtung 200 kann ferner Einstelldaten empfangen, die zumindest einen Teil der Uhrzeit-/Datumsinformationen der Registergruppe 210 der RTC-Vorrichtung 200 von der MCU 100 korrigieren.
Die Registergruppe 210 kann ein erstes Register 211 aufweisen, das Sekunden-Zeitinformationen speichert, ein zweites Register 212, das Minuten-Zeitinformationen speichert, ein drittes Register 213, das Stunden-Zeitinformationen speichert, ein viertes Register 214, das Tag-Zeitinformationen speichert, ein fünftes Register 215, das Monat-Zeitinformationen speichert, und ein sechstes Register 216, das Jahr-Zeitinformationen speichert.
Die Datenkompensationsschaltung 220 kann einen 1s-Tick-Generator 221, eine erste Logikschaltung 222, eine zweite Logikschaltung 223, ein 1s-Tick-Register 224, einen Flankendetektor 225, eine Auswahleinrichtung 226, einen 1s-Tick-Zähler 227 und ein Flag-Register 228 umfassen.
Der 1s-Tick-Generator 221 kann so implementiert sein, dass er einen externen Takt empfängt und einen 1s-Tick erzeugt. Der 1s-Tick des 1s-Tick-Generators 221 kann eine Referenzinformation sein, die einen Wert des ersten Registers 211 um „1“ im ersten Register 211 erhöhen kann.
Die erste Logikschaltung 222 kann so implementiert sein, dass sie eine erste logische Verknüpfung an einem Ausgangswert des 1s-Tick-Generators 221 und an einem inversen Signal der RTC-Sperre durchführt. Die erste logische Verknüpfung kann dabei eine logische UND-Verknüpfung sein. Es sollte jedoch zu verstehen sein, dass die erste logische Verknüpfung nicht darauf beschränkt ist.
Die zweite Logikschaltung 223 kann so implementiert sein, dass sie eine zweite logische Verknüpfung an einem Ausgangswert des 1s-Tick-Generators 221 und an einem RTC-Sperrsignal durchführt. Die zweite logische Verknüpfung kann eine logische UND-Verknüpfung sein. Es sollte jedoch zu verstehen sind, dass die zweite logische Verknüpfung nicht darauf beschränkt ist.
Das 1s-Tick-Register 224 kann so implementiert sein, dass es einen Ausgangswert der zweiten logischen Schaltung 223 als 1s-Tick speichert.
Der Flankendetektor 225 kann so implementiert sein, dass er eine abfallende Flanke des RTC-Sperrsignals erfasst. Der Flankendetektor 225 muss jedoch nicht darauf beschränkt sein, hauptsächlich die abfallende Flanke zu erfassen. Es ist ausreichend anzunehmen, dass der Flankendetektor 225 das RTC-Sperrsignal erfasst.
Die Auswahleinrichtung 226 kann so implementiert sein, dass sie einen im 1s-Tick-Register gespeicherten Wert (eine Spannung, die 1 entspricht) und eine Massespannung (GND) (eine Spannung, die 0 entspricht) empfängt und als Reaktion auf die Ausgabe des Flankendetektors 225 den im 1s-Tick-Register 224 gespeicherten Wert oder die Massespannung (GND) auswählt.
Der 1s-Tick-Zähler 227 kann so implementiert sein, dass er die Anzahl der 1s-Ticks entsprechend dem im 1s-Tick-Register 224 gespeicherten Wert zählt.
Das Flag-Register 228 kann so implementiert sein, dass es ein Fehler-Flag erzeugt und speichert, wenn der 1s-Tick zweimal auftritt.
Die Datenkompensationsschaltung 220 kann einen Fehler der RTC-Daten durch Verwendung der Einstellung der RTC-Sperre kompensieren, wenn die RTC-Daten übertragen/empfangen werden. In der vorliegenden Offenbarung werden das in Echtzeit arbeitende RTC-Register und das von der externen MCU eingestellte Register nicht getrennt bereitgestellt, sondern können durch eine Registergruppe 210 implementiert sein.
Bei der beispielhaften Ausführungsform kann die RTC-Vorrichtung 200 den RTC-Betrieb mit einem internen 1s-Tick durchführen, wenn keine Einstellung der externen MCU 100 vorliegt.
Bei der beispielhaften Ausführungsform kann die RTC-Vorrichtung 200 die Daten zur externen MCU 100 übertragen und die in der externen MCU 100 eingestellten Daten empfangen.
Bei der beispielhaften Ausführungsform kann die MCU 100 die RTC-Sperre einstellen. Während der Einstellzeit der RTC-Sperre kann das Eingehen des 1s-Ticks in das erste Register 211 (SEC-Register) blockiert werden.
Bei der beispielhaften Ausführungsform kann die MCU 100 die RTC-Daten von der RTC-Vorrichtung 200 empfangen oder die eingestellten Daten zur RTC-Vorrichtung 200 übertragen.
Bei der beispielhaften Ausführungsform kann die MCU 100 die RTC-Sperre aufheben. Wenn z.B. der 1s-Tick einmal auftritt, während die RTC-Sperre eingestellt ist, kann eine Ein-Sekunden-Kompensation am ersten Register 211 durchgeführt werden, wenn die RTC-Sperre aufgehoben wird. Wenn der 1s-Tick zweimal auftritt, während die RTC-Sperre eingestellt ist, wird außerdem die RTC-Sperre zwangsläufig aufgehoben und eine Zwei-Sekunden-Kompensation am ersten Register 211 durchgeführt, und es kann ein Fehler-Flag erzeugt werden.
Bei der beispielhaften Ausführungsform kann durch das Einstellen der RTC-Sperre die Berechnung von Uhrzeit/Datum in der Registergruppe 210 angehalten werden. Die Schaltung, die die 1s-Tick-lnformation erzeugt, kann auch in dem Zustand arbeiten, in dem die Berechnung von Uhrzeit/Datum durch das Einstellen der RTC-Sperre angehalten ist.
Wenn der 1s-Tick während der RTC-Sperre einmal auftritt, kann bei der beispielhaften Ausführungsform eine Sekunde für das erste Register 211 kompensiert werden, wenn das Lesen der Daten aus der ersten Registergruppe 210 oder das Schreiben der Daten in die Registergruppe 210 beendet ist.
Wenn der 1s-Tick während der RTC-Sperre zweimal auftritt, wird bei der beispielhaften Ausführungsform die RTC-Sperre zwangsweise aufgehoben und ein Fehler-Flag im Flag-Register 228 gespeichert, und es können 2 Sekunden für das erste Register 211 kompensiert werden.
Es ist nicht erforderlich, die RTC-Vorrichtung 200 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit einem temporären Speicherplatz zum Senden und Empfangen der RTC-Daten auszustatten, so dass es möglich ist, Schaltungsgröße und Ausgestaltungskomplexität zu reduzieren. Die RTC-Vorrichtung 200 kann ferner einen Fehler der RTC-Daten oder eine Kollision der RTC-Daten durch die Verwendung des RTC-Sperrsignals verhindern. Wenn die RTC-Sperre aufgrund eines Problems der MCU 100 nicht aufgehoben wird, kann die RTC-Vorrichtung 200 zwangsweise die RTC-Sperre aufheben und das Fehler-Flag erzeugen. Die RTC-Vorrichtung 200 kann ferner die Zeitkompensation für eine Verzögerungszeit entsprechend der RTC-Sperre durchführen. Die RTC-Vorrichtung 200 kann ferner einen Fehler der RTC-Daten verhindern.
3 ist eine graphische Darstellung, die ein Zeitverlaufsdiagramm veranschaulicht, in dem ein 1s-Tick in der RTC-Vorrichtung 200 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung einmal auftritt. Wenn der 1s-Tick einmal auftritt, werden bezugnehmend auf 3 Informationen am 1s-Tick gespeichert, und nachdem die RTC-Sperre aufgehoben wurde, kann der Fehler durch die Kompensation von einer Sekunde verhindert werden.
4 ist eine graphische Darstellung, die ein Zeitverlaufsdiagramm veranschaulicht, bei dem ein 1s-Tick in der RTC-Vorrichtung 200 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zweimal auftritt.
Bezugnehmend auf 4 werden die Informationen am 1s-Tick gespeichert, wenn der 1s-Tick zweimal auftritt, und nachdem die RTC-Sperre zwangsweise aufgehoben wurde, wird die Zwei-Sekunden-Kompensation durchgeführt, und es können relevante Fehlerinformationen über das Fehler-Flag zur MCU 100 übertragen werden.
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Betreiben der RTC-Vorrichtung 200 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Mit Bezug auf 5 kann ein Betrieb der RTC-Vorrichtung 200 wie nachfolgend beschrieben ablaufen.
Die RTC-Vorrichtung 200 kann eine Anforderung zum Übertragen oder Empfangen von RTC-Daten von der MCU 100 empfangen (S110).
Die RTC-Vorrichtung 200 kann ein RTC-Sperrsignal von der MCU 100 empfangen.
Die RTC-Vorrichtung 200 kann unter Verwendung des RTC-Sperrsignals und eines 1s-Ticks die RTC-Daten kompensieren (S130). Wenn der 1s-Tick einmal auftritt, während das RTC-Sperrsignal eingestellt ist, kann bei der beispielhaften Ausführungsform die Ein-Sekunden-Kompensation durchgeführt werden, wenn das RTC-Sperrsignal aufgehoben ist. Wenn bei der beispielhaften Ausführungsform der 1s-Tick zweimal auftritt, während das RTC-Sperrsignal eingestellt ist, kann die Zwei-Sekunden-Kompensation durchgeführt werden, wenn das RTC-Sperrsignal aufgehoben ist, und das Fehler-Flag kann erzeugt werden.
Der Fachmann wird verstehen, dass die Schritte und/oder Operationen gemäß einer Form der vorliegenden Offenbarung gleichzeitig in weiteren beispielhaften Ausführungsformen in einer anderen Reihenfolge, parallel oder für einen anderen Zeitraum anfallen können.
In Abhängigkeit von einer beispielhaften Ausführungsform können die Schritte und/oder Operationen teilweise oder alle implementiert oder durchgeführt werden, indem ein oder mehrere Prozessoren verwendet werden, die einen Befehl ansteuern, der in einem oder in mehreren nicht-temporären, computerlesbaren Medien, einem Programm, einer interaktiven Datenstruktur, einem Client und/oder Server gespeichert ist. Ein Beispiel für das eine oder die mehreren nicht-temporären computerlesbaren Medien kann Software, Firmware, Hardware und/oder eine beliebige Kombination daraus sein. Darüber kann eine Funktion eines in dieser Beschreibung erläuterten „Moduls“ durch Software, Firmware, Hardware und/oder eine beliebige Kombination davon implementiert sein.
Ein oder mehrere nicht temporäre computerlesbare Medien und/oder Mittel zur Implementierung/Durchführung eines oder mehrerer Operationen/Schritte/Module der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASIC), integrierte Standardschaltungen, einen Mikrocontroller, einen Controller, der geeignete Befehle ausführt, einen eingebetteten Controller, im Feld programmierbare Gatter-Anordnungen (FPGA), komplex programmierbare Logikbausteine (CPLD) und gleichwertige Elemente dazu umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein.
Gleichzeitig sind die Inhalte der vorliegenden Offenbarung lediglich die besonderen beispielhaften Ausführungsformen zum Ausführen der vorliegenden Offenbarung. Die vorliegende Offenbarung kann einen abstrakten technischen Gedanken und eine konzeptionelle Idee, die als zukünftige Technik anwendbar ist, sowie eine besondere und tatsächlich verwendbare Einrichtung selbst beinhalten.
Wie oben beschrieben, sind die beispielhaften Ausführungsformen in den Zeichnungen und in der Beschreibung beschrieben und veranschaulicht worden. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der vorliegenden Offenbarung und deren praktische Umsetzung zu erläutern und es dem Fachmann zu ermöglichen, verschiedene beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sowie zahlreiche Alternativen und Änderungen dazu herzustellen und anzuwenden. Wie aus der vorangehenden Beschreibung hervorgeht, sind bestimmte Aspekte der vorliegenden Offenbarung nicht durch die besonderen Einzelheiten der hier veranschaulichten Beispiele beschränkt, weswegen in Betracht gezogen wird, dass weitere Modifikationen und Anwendungen oder Äquivalente dazu für den Fachmann offensichtlich sind. Viele Änderungen, Modifikationen, Abweichungen sowie weitere Verwendungen und Anwendungen des vorliegenden Aufbaus sind jedoch für den Fachmann nach der Betrachtung der Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Diese Änderungen, Modifikationen, Abweichungen und weiteren Verwendungen und Anwendungen, die nicht von dem Gedanken und Umfang der vorliegenden Offenbarung abweichen, gelten jedoch alle als durch die vorliegende Offenbarung abgedeckt.

Claims

Echtzeituhrvorrichtung für ein Fahrzeug, die Folgendes umfasst: eine Registergruppe, die mit einem ersten Register ausgestattet ist, in dem Sekunden-Zeitinformationen gespeichert sind, und die zum Speichern von Daten einer Echtzeituhr (RTC), die eine Uhrzeit oder ein Datum umfassen, ausgelegt ist; und eine Datenkompensationsschaltung, die dazu ausgelegt ist, das Eingehen eines 1-Sekunden- (1s-) Ticks in das erste Register zu blockieren und eine Verzögerungszeit auf der Grundlage der Blockierung des Eingehens des 1s-Ticks in das erste Register durch ein RTC-Sperrsignal während eines Prozesses zum Übertragen der RTC-Daten zu einer externen Vorrichtung oder zum Empfangen von Einstelldaten für die RTC-Daten von der externen Vorrichtung zu kompensieren.
Echtzeituhrvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das RTC-Sperrsignal von der externen Vorrichtung eingestellt wird.
Echtzeituhrvorrichtung nach Anspruch 2, wobei ein normaler Betrieb der Registergruppe von dem 1s-Tick ausgeführt wird, wenn keine Einstellung des RTC-Sperrsignals durch die externe Vorrichtung vorliegt.
Echtzeituhrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Datenkompensationsschaltung einen 1s-Tick-Generator aufweist, der dazu ausgelegt ist, einen Takt von außerhalb zu empfangen und den 1s-Tick zu erzeugen.
Echtzeituhrvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Datenkompensationsschaltung ferner ein 1s-Tick-Register aufweist, das zum Speichern eines Ergebnisses einer Berechnung des 1s-Ticks und des RTC-Sperrsignals ausgelegt ist.
Echtzeituhrvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Datenkompensationsschaltung ferner einen 1s-Tick-Zähler aufweist, der dazu ausgelegt ist, einen 1s-Tick auf der Grundlage eines im 1s-Tick-Register gespeicherten Werts zu zählen.
Echtzeituhrvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Datenkompensationsschaltung ferner ein Flag-Register aufweist, das zum Speichern eines Fehler-Flags ausgelegt ist, wenn ein 1s-Tick als Ergebnis des 1s-Tick-Zählers zweimal auftritt.
Echtzeituhrvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, die ferner Folgendes umfasst: eine Auswahleinrichtung, die dazu ausgelegt ist, als Reaktion auf das RTC-Sperrsignal einen im 1s-Tick-Register gespeicherten Wert und/oder einen einer Massespannung entsprechenden Wert auszuwählen.
Echtzeituhrvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Auswahleinrichtung aktiviert wird, wenn das RTC-Sperrsignal erfasst wird.
Echtzeituhrvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Datenkompensationsschaltung ferner einen Flankendetektor aufweist, der dazu ausgelegt ist, eine abfallende Flanke des RTC-Sperrsignals zu erfassen und der Auswahleinrichtung ein erfasstes Signal zu liefern.
Echtzeituhrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Datenkompensationsschaltung ferner eine erste Logikschaltung aufweist, die dazu ausgelegt ist, eine UND-Verknüpfung am 1s-Tick und an einem inversen Signal des RTC-Sperrsignals durchzuführen, und eine Einstellung des ersten Registers auf der Grundlage eines Ergebniswerts der ersten Logikschaltung geändert wird.
Echtzeituhrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Datenkompensationsschaltung ferner eine zweite Logikschaltung aufweist, die dazu ausgelegt ist, eine UND-Verknüpfung am 1s-Tick und am RTC-Sperrsignal durchzuführen, und ein Ergebniswert der zweiten Logikschaltung in einem 1s-Tick-Register gespeichert wird.
Echtzeituhrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Datenkompensationsschaltung, wenn der 1s-Tick einmal auftritt, während das RTC-Signal eingestellt ist, dazu ausgelegt ist, eine Ein-Sekunden-Kompensation am ersten Register durchzuführen, wenn das RTC-Sperrsignal aufgehoben wird.
Echtzeituhrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Datenkompensationsschaltung, wenn der 1s-Tick zweimal auftritt, während das RTC-Sperrsignal eingestellt ist, dazu ausgelegt ist, eine zwei-Sekunden-Kompensation am ersten Register durchzuführen, wenn das RTC-Sperrsignal aufgehoben ist, und ein Fehler-Flag zu erzeugen.
Verfahren zum Betreiben einer Echtzeituhrvorrichtung für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Empfangen, durch die Echtzeituhrvorrichtung, einer Aufforderung zum Übertragen oder Empfangen von Daten einer Echtzeituhr (RTC) von einer externen Vorrichtung; Empfangen eines RTC-Sperrsignals von der externen Vorrichtung; und Kompensieren der RTC-Daten unter Verwendung des RTC-Sperrsignals und eines Ein-Sekunden- (1s-)Ticks.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Kompensieren der RTC-Daten ferner das Erzeugen des 1s-Ticks umfasst.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei das Kompensieren der RTC-Daten ferner das Berechnen des 1s-Ticks und des RTC-Sperrsignals umfasst.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Berechnen des 1s-Ticks und des RTC-Sperrsignals Folgendes umfasst: Durchführen einer ersten UND-Verknüpfung am 1s-Tick und an einem inversen Signal des RTC-Sperrsignals; und Durchführen einer zweiten UND-Verknüpfung am 1s-Tick und am RTC-Sperrsignal.
Verfahren nach Anspruch 18, das ferner Folgendes umfasst: Erhöhung um eine Sekunde in den RTC-Daten auf der Grundlage eines Ergebniswerts der ersten UND-Verknüpfung.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, das ferner Folgendes umfasst: Erhöhung um eine Sekunde in den RTC-Daten unter Verwendung eines Ergebniswerts der zweiten UND-Verknüpfung und eines erfassten Signals des RTC-Sperrsignals.