控制设备、尤其是用于机动车辆的控制设备制造技术

本发明专利技术提供控制设备、尤其是用于机动车辆的控制设备。本发明专利技术涉及一种控制设备（10），尤其是用于机动车辆，其中控制设备（10）包括计算单元（12），所述计算单元被构造用于通过串行总线（16）周期性地将数据帧（17）传输给至少一个要借助于控制信号来操控的外围单元（14）。在此，计算单元（12）被构造用于将表征所述控制信号的第一数据（22）插入到每个数据帧（17）中。

Control equipment, especially control equipment for motor vehicles

The invention provides a control device, in particular a control device for a motor vehicle. The invention relates to a control device (10), especially for a motor vehicle, wherein the control device (10) comprises a calculation unit (12), the computing unit is configured for the serial bus (16) periodically transmits a data frame (17) is transmitted to the at least one unit with external control signal to control (14). Here, the calculation unit (12) is configured to insert the first data (22) characterized the control signal into each data frame (17).

【技术实现步骤摘要】
控制设备、尤其是用于机动车辆的控制设备
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分所述的控制设备以及根据并列的专利权利要求所述的方法。
技术介绍
从市场上已知用于机动车辆的控制设备，借助于所述控制设备以高计算能力执行多个复杂控制任务。在此，尤其是需要在控制设备的不同部分之间交换数据。在逐渐的小型化或性能提升的过程中，可用于电气布线的结构空间变得更短缺和更昂贵。来自该专业领域的专利公开例如是DE102005042493A1。
技术实现思路
本专利技术所基于的问题通过根据权利要求1所述的控制设备以及通过根据并列的权利要求所述的方法来解决。有利的改进方案在从属权利要求中加以说明。对于本专利技术而言重要的特征此外可以在随后的描述中和在附图中找到，其中所述特征可以不仅单独地而且以不同的组合对于本专利技术而言是重要的，而对此不再次明确指出。本专利技术涉及一种尤其是用于机动车辆的控制设备，其中该控制设备包括计算单元，所述计算单元被构造用于通过串行总线周期性地将数据帧传输给至少一个要借助于控制信号来操控的外围单元。在此，该计算单元被构造用于将表征所述控制信号的第一数据插入到每个数据帧中。例如，数据帧在使用N位串行移位寄存器的情况下被产生。在此，N位串行移位寄存器周期性地分别在N个串行移位时钟之后并行地被加载第一数据，所述第一数据因此被插入到相应的数据帧中。“计算单元”当前特征在于，其包括所有为了形成数据帧以及为了数据帧的串行传输所需的装置。在更宽泛的理解中，计算单元还包括用于至少部分地产生第一数据的装置。同样，计算单元可以包括用于以适于串行传输的方式产生第二数据并且一起插入到数据帧中，如下面还将进一步被解释的。在一种设计方案中，计算单元至少部分地是处理器核心的一部分或者至少部分地是微控制器的一部分。本专利技术具有如下优点：第一数据连续地按照周期性地形成的数据帧的时间网格（Raster）被传输给外围单元，其中根据本专利技术在传输期间不出现逐帧的中断。因此，第一数据的传输不具有时间空隙。相应地，表征第一数据的传输的抖动（时钟波动或振动）有利地可以被最小化。由于这样被最小化的抖动，第一数据因此可以代替借助于相应电连接而有利地借助于串行总线共同地被传输，由此可以节省线路并由此节省电路板上的布线面积。此外，控制设备的集成半导体电路处的连接端子（“pins（引脚）”）可以被节省或者被用于其它目的。在控制设备的一种设计方案中，计算单元被构造用于除了第一数据之外将第二数据插入到数据帧的至少一部分中，其中尤其是第二数据包括配置数据和/或控制数据和/或诊断数据。由此，第二数据有利地可以同样地一起被传输，其中第一数据的传输绝对不附加地被延迟、中断或以其它方式受影响。尤其是由此不引起第一数据的抖动。在一种设计方案中，计算单元还包括用于至少部分地产生配置数据和/或控制数据和/或诊断数据的装置。第二数据例如可以包括所谓的“命令”或者应当由计算单元传输给外围单元的任意其它数据。在此，不强制性地需要连续地传输第二数据。例如，第二数据仅仅暂时地（即与第一数据不同不在每个数据帧中）和/或仅仅部分地存在，并且相应地需要仅仅在那时被传输。此外，配置数据和/或控制数据和/或诊断数据可以具有本身任意的结构。例如，这些数据可以至少部分地作为并行数据、例如作为字节存在。这些数据同样可以至少部分地作为多个彼此独立的单信号存在。在另一设计方案中，每个数据帧的第一数目N1个数据位被分配给第一数据，并且数据帧的第二数目N2个数据位至少暂时地被分配给第二数据，其中优选地第一数目N1大于第二数目N2。由此，第一数据在每个数据帧中被传输，其中使第一数据有利地相对于第二数据实现总体上更大的传输容量。在一种设计方案中规定，计算单元被构造用于在时间上不同的数据帧的情况下不同地测定数目N1和/或数目N2。例如，（在时间上所定义的）一组数据帧可以具有确定的数目N1和N2，并且紧接着的（在时间上所定义的）一组数据帧可以具有与此不同的数目N1和/或N2。在一种实施方式中，数目N1和/或N2甚至可以对每个数据帧都不同。由此，由数据帧的位数目表征的传输容量有利地可以针对相应需求被分派到第一数据和第二数据上。在另一设计方案中规定，外围单元被布置在控制设备中，其中外围单元尤其是具有至少一个用于执行器的操控组件。因此，计算单元有利地也可以通过串行总线实施对执行器的比较时间关键的控制。例如，执行器可以是用于内燃机的喷油嘴的电磁执行器。在另一设计方案中，第一数据表征至少一个实时控制信号、尤其是至少一个经脉宽调制的控制信号。例如，经脉宽调制的控制信号可以有利地被用于操控电磁执行器。计算单元可以通过串行总线将所述控制信号以比较小的延迟和比较小的抖动传输给外围单元的相应操控组件。依据一种实施方式，这样的“实时控制信号”的特征在于，最大大致为数据帧的两个时间周期的延迟和/或抖动还可以被容忍。这在下面还将进一步被解释。在一种优选设计方案中，第二数据不包括这样的实时信号。由此，第二数据有利地可以至少部分地被串行化，如在下面还将进一步被解释的。由此，有利地可以在数据帧中一起传输附加的第一数据。在另一设计方案中，控制设备具有至少一个变换器，所述变换器被构造用于从当前的配置数据和/或控制数据和/或诊断数据中产生第二数目N2个第二数据。由此，配置数据和/或控制数据和/或诊断数据可以在插入到数据帧中之前有利地被处理。例如实现针对第二数据插入帧信息或其它附加信息。在另一设计方案中，变换器被构造为并行-串行变换器，其中配置数据和/或控制数据和/或诊断数据至少暂时地分别单独地或者共同地具有比第二数据的数目N2更大的位宽。例如，配置数据和/或控制数据和/或诊断数据（“数据”）可以至少部分地作为字节和/或至少部分地作为多个彼此独立的单信号存在。于是，上述的数据有利地可以至少部分地被串行化。相应地，第二数据的数目N2可以被缩小，并且第一数据的数目N2可以被扩大。在一种实施方式中，数目N2为1，由此上述的数据针对传输在某种程度上可以说被“完全串行化”。在另一设计方案中，变换器或并行-串行变换器被构造用于将针对串行传输的帧信息和/或控制信息插入到第二数据中。由此，配置数据和/或控制数据和/或诊断数据有利地可以在传输之后正确地被识别，而不需要附加的同步线路等等。在另一设计方案中，变换器或并行-串行变换器包括UART接口（英语：“UniversalAsynchronousReceiverTransmitter（通用异步收发机）”）。由此，实现特别有利地从配置数据和/或控制数据和/或诊断数据中产生第二数据。在另一设计方案中，串行总线是微秒总线MSC（英语：“MicroSecondChannel（微秒通道）”）。由此，也可以有利地将微秒总线的特定特性用于控制设备。此外，本专利技术涉及一种用于运行尤其是用于机动车辆的控制设备的方法，其中控制设备包括计算单元，所述计算单元被构造用于通过串行总线周期性地将数据帧传输给至少一个要借助于控制信号来操控的外围单元。在此，计算单元将表征所述控制信号的第一数据插入到每个数据帧中。得出与上面针对根据本专利技术的控制设备已经描述的优点类似的优点。在该方法的一种设计方案中，由计算单元除了第一数据之外将第二数据插入到数据帧的至少一部分中，其中尤其是第二数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制设备（10），尤其是用于机动车辆，其中所述控制设备（10）包括计算单元（12），所述计算单元被构造用于通过串行总线（16）周期性地将数据帧（17）传输给至少一个要借助于控制信号来操控的外围单元（14），其特征在于，所述计算单元（12）被构造用于将表征所述控制信号的第一数据（22）插入到每个数据帧（17）中。

【技术特征摘要】
2016.10.06 DE 102016219347.31.一种控制设备（10），尤其是用于机动车辆，其中所述控制设备（10）包括计算单元（12），所述计算单元被构造用于通过串行总线（16）周期性地将数据帧（17）传输给至少一个要借助于控制信号来操控的外围单元（14），其特征在于，所述计算单元（12）被构造用于将表征所述控制信号的第一数据（22）插入到每个数据帧（17）中。2.根据权利要求1所述的控制设备（10），其中所述计算单元（12）被构造用于除了所述第一数据（22）之外将第二数据（24）插入到所述数据帧（17）的至少一部分中，其中尤其是所述第二数据（24）包括配置数据和/或控制数据和/或诊断数据。3.根据权利要求2所述的控制设备（10），其中每个数据帧（17）的第一数目（N1）的数据位被分配给所述第一数据（22），并且该数据帧（17）的第二数目（N2）的数据位至少暂时地被分配给所述第二数据（24），其中优选地所述第一数目（N1）大于所述第二数目（N2）。4.根据权利要求1至3所述的控制设备（10），其中所述外围单元（14）被布置在所述控制设备（10）中，其中所述外围单元（14）尤其是具有至少一个用于执行器的操控组件。5.根据权利要求1至4之一所述的控制设备（10），其中所述第一数据（22）表征至少一个实时控制信号、尤其是至少一个经脉宽调制的控制信号（44a，44b，44c）。6.根据权利要求2至5之一所述的控制设备（10），其中所述控制设备（10）具有至少一个变换器（26），所述变换器被构造用于从当前的配置数据和/或控制数据和/或诊断数据中产生所述第二数目（N2）的第二数据（24）。7.根据权利要求6所述的控制设备（10），其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A克尼尔，A奥厄，D马奎特，E贝克，R亨纳，S福克斯，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE