用于借助车辆控制器来测定经脉冲宽度调制的信号的占空比的方法以及车辆控制器技术

出于安全原因，在车辆控制器中、例如尤其是制动控制器10中对经脉冲宽度调制的信号12的占空比进行冗余测量。在此，在现有技术中借助低通滤波器和模数转换器测定经脉冲宽度调制的信号12的占空比，并且将其与通过储存和比较单元测定的值进行比较。根据本发明专利技术，借助周期性的采样进行信号12的占空比的直接测定。为此，借助时钟信号32测定信号12的状态18和20的持续时段。在一个完整的循环周期之后，可以直接由状态18和20的持续时段的比测定占空比。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于借助车辆控制器来测定经脉冲宽度调制的信号的占空比的方法以及车辆控制器
本专利技术涉及根据权利要求1前序部分的借助车辆控制器测定经脉冲宽度调制的信号的占空比的方法。本专利技术还涉及根据权利要求18的车辆控制器。
技术介绍
车辆控制器用于控制或者监视车辆的、尤其是汽车的单个或者多个功能。在此，通常要么对外部信号或者测量值进行处理，与此相应地该信号或者测量值必须由控制器接收或者检测。该测量值接收或者信号探查以及还有信号处理本身大多也必须满足高的安全要求，以便最大可能地避免错误功能。根据车辆控制器的使用和功能，可以改变要求。在此，制动控制器是通常情况下必须满足特别高的安全要求的车辆控制器。例如，在模块化制动系统平台的范围内使用不同的制动控制器，尤其是电子控制的制动系统或者特殊的防抱死系统。在此，最重要的外部信号典型地是制动要求。它通常由车辆的驾驶员发出，其中通常评估制动踏板的操纵。为此，制动踏板通常具有两个独立的测量值发送器，即所谓的制动值发送器。在踏板的操纵期间，制动值发送器中的每一个都产生脉冲宽度调制(或者脉冲长度调制)的信号(PWM信号)。在此，占空比，即两个状态的持续时段之间的比依赖于制动踏板的操纵、尤其是位置。因此，占空比通常与制动踏板上的踩踏强度成比例，因此尤其与其行程成比例。出于安全原因，不仅使用两个独立的制动值发送器，还以冗余的方式进行信号的占空比的检测或者测量。为此，首先借助第一(主)方法测定信号的占空比。这通常通过所谓的接收和比较单元或者采集/比较单元(CCU)进行，在很多微控制器中都集成有这样的单元。在此讨论的车辆控制器或者制动控制器也具有这样的具有至少一个接收和比较单元的微控制器。于是，接收和比较单元通过时间测量测定经脉冲宽度调制的信号的占空比。此外，在进一步的随后的测量中可以确认占空比的值是否改变或者这以怎样的速度进行。为了实现对占空比的测定进行的监控，附加地借助低通滤波器对信号进行滤波并输送至模数转换器(A/D转换器)。事件同样对应于经脉冲宽度调制的信号的占空比并且因此可以用于通过CCU对测量值接收进行控制。除了微控制器以外还将低通滤波器和模数转换器构建在至少一个电路板上。公知的用于占空比的冗余接收的方法的缺点在于，除了微控制器之外为此还需要外部构件，即至少一个低通滤波器和一个或多个A/D转换器。这占用电路板上的空间，导致附加成本并且必须进行构建。此外，由于模数转换或者低通滤波而发生不期望的延迟。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于提出一种通过车辆控制模块对经脉冲宽度调制的信号的占空比进行冗余测定的方法，车辆控制模块实现了占空比的测定，其中，节省了电路板空间或者为此不需要外部构件。该任务通过具有权利要求1的措施的方法来解决。因此，通过车辆控制器周期性地采样或者查询信号以测定占空比。除了另外的测量方法之外，这尤其用于占空比的冗余测定。这意味着通过对信号进行有规律的测量来确定占空比。该周期性的查询可以通过车辆控制器的现有组件来实现，尤其是通过现有的微控制器直接实现。为此，经由微控制器的现有的输入端查询或者处理信号，或者借助微控制器的现有单元进行。在此，该方法优选不依赖于通过接收和比较单元(CCU)进行的测量值接收。因此，根据本专利技术，尤其不需要附加的组件，例如低通滤波器。因此，避免了由模数转换或者低通滤波导致的延迟。优选地，该信号具有多个、尤其是两个可能的状态。这些状态尤其是相继地发生。优选地，其中每个状态在一个循环周期内仅发生一次。因此，可以确定循环周期的持续时段。状态的在时间上的持续时段的比优选代表信号的占空比。因此，尤其由状态的持续时间之间的比得出占空比。通过对时钟信号在各自的状态下的时钟周期的计数来测定信号的一个状态，优选每个状态的长度。优选地，由信号的多个状态的持续时段的比测定和/或计算出信号的占空比。特别优选地，测量信号的至少一个完整的循环周期。信号的一个循环周期尤其由两个状态的一个全过程(Durchlauf)构成。于是，由两个状态的持续时段的比来测定和/或计算出占空比。优选地，定期或者以恒定的频率查询或者采样信号。这意味着进行有规律的测量值接收或者信号查询。两次测量的时间间隔尤其被预先设定。由此，以可再现的方式确认经脉冲宽度调制的信号的状态在时间上的变化曲线。还优选的是，产生和/或应用周期性的时钟信号，从而对信号进行周期性的查询或采样。由此，将该周期性的查询简单地与能以多种方式获得的周期性的时钟信号联结。尤其是，在此可以在每个单个的时钟事件期间和/或也可以在各个设定数目的时钟事件或者说时钟间隔(Taktintervall)或者也可以是循环周期之后进行采样。优选地，时钟信号具有恒定的时钟周期。这意味着时钟事件以恒定的频率并因此可良好再现地发生。优选地，时钟间隔是恒定的或者是长度相同的。这意味着时钟事件以有规律的顺序发生。时钟周期，即两个时钟事件之间的间隔因此通常也是长度相同的。然而，替选地也可以例如使用两个叠加的时钟周期。当然，为此通常可以使用多于一个的时钟信号，以便可以进行区分。时钟信号比信号优选具有更高的时钟速率或者调制频率。通过足够高的时钟速率确保可以足够频繁地采样信号。因此，信号可以优选足够高地进行解析。因此，最小化在测量状态持续时段期间的错误。这是尤其需要的，以便能够尽可能精确地测定信号的脉冲宽度的长度。优选地，时钟速率或者采样速率在时钟信号的情况下比在信号的情况下大了至少大约一个数量级，优选两个数量级。在此，和通常一样，一个数量级相当于10倍。这实现了足够高的采样速率。优选地，信号的状态的占空比依赖于至少一个传感器的操纵。因此，将传感器的操纵变换成这样的信号。特别优选地，操纵的行程或者范围和/或速度对于状态的占空比具有决定性。优选地，占空比与操纵的强度成比例或者与传感器的或者所配属的测量值接收器的行程成比例。尤其使用制动器踏板作为制动控制器的传感器。特别优选地，多种、特别是两种用于测定占空比的方法彼此独立地实施和/或基于不同的原理。这以独立的方式实现了占空比的冗余测定。通过使用不同的原理或者测量方法，可以排除方法内在的错误。特别是，由信号的占空比测定信号的脉冲宽度调制的频率。由此尤其可以测定测量值发送器或者制动值发送器的失灵。测定尤其通过根据本专利技术的测量方法本身实现。为此，对脉冲宽度调制的一个完整的循环周期的时钟事件的数目进行计数并与各个时钟事件的持续时段相乘。该值的倒数即为频率。这提供了如下优点：频率确定可以不依赖于其它组件地进行，即完全冗余。与此不同，在现有技术中，通常通过主方法或者接收和比较单元(CCU)进行测定。因此，在该系统失灵的情况下也不再可能进行频率测定。在类似的测量方法中也不能进行占空比的测定，这是因为仅测量了一个固定的电压值，但不能进行用于频率确定的时间测量。本专利技术的上述任务还通过具有权利要求18的特征的车辆控制器来解决。因此，提出一种车辆控制器，优选制动控制器，例如ABS(防抱死系统)和/或EBS控制器(电子制动系统)，其尤其合适地被构造成用于实施上述方法。该车辆控制器的特征在于，接收装置周期性地查询或者采样信号的状态以测定占空比。车辆控制器优选被构造成用于周期性的信号查询或者用于周期性的信号采样。由此，可以分别单独地确定信号的可能的状本文档来自技高网...

【技术保护点】
借助车辆控制器、尤其是制动控制器(10)对经脉冲宽度调制的信号(12)的占空比进行冗余测定的方法，其中，所述信号(12)优选通过至少一个传感器来产生和/或提供，尤其是通过至少一个用于将制动要求信号化的制动值发送器(14)来产生和/或提供，并且其中，所述信号(12)的占空比的测定借助第一方法来实现，优选通过利用接收和比较单元(CCU)对状态的持续时间进行测量来实现，并且借助第二方法以冗余方式来检验，其特征在于，在所述第二方法中，通过所述车辆控制器周期性地采样所述信号(12)以测定所述占空比。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.05 DE 102014011706.51.借助车辆控制器、尤其是制动控制器(10)对经脉冲宽度调制的信号(12)的占空比进行冗余测定的方法，其中，所述信号(12)优选通过至少一个传感器来产生和/或提供，尤其是通过至少一个用于将制动要求信号化的制动值发送器(14)来产生和/或提供，并且其中，所述信号(12)的占空比的测定借助第一方法来实现，优选通过利用接收和比较单元(CCU)对状态的持续时间进行测量来实现，并且借助第二方法以冗余方式来检验，其特征在于，在所述第二方法中，通过所述车辆控制器周期性地采样所述信号(12)以测定所述占空比。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号具有多个、优选两个可能的状态(18、20)。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述状态的时间上的持续时段的比代表所述信号(12)的占空比。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过对时钟信号(32)的期间所述信号(12)处于各自的状态(18、20)中的时钟周期的计数来测定所述信号(12)的一个状态或每个状态的长度。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，由所述信号(12)的多个状态(18、20)的持续时段的比来测定和/或计算出所述信号(12)的占空比(32)。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，测量所述信号(12)的至少一个完整的循环周期。7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，定期或者以恒定的频率有规律地采样所述信号(12)。8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，产生和/或应用周期性的时钟信号(32)，从而周期性地查询所述信号(12)。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在每个时钟事件(34)期间和/或分别在设定数目的时钟事件(34)之后采样所述信号(12)。10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述时钟信号(32)具有恒定的时钟速率。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，时钟间隔是恒定的或者是长度相同的。12.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述时钟信号(32)比所述信号(12)具有更高的时钟速率或者调制频率。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述时钟信号(32)比所述信号(12)具有高了至少大约一个数量级或者两个数量级的时钟速率或者调制频率。14.根据上述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安·黑希特，亨宁·苏尔特曼，
申请(专利权)人：威伯科有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE