一种控制器定时系统和方法
【专利摘要】根据本发明的一示例性方面的一种控制器定时系统除了其它方面还包括：产生定时信号的主控制器、配置为响应于定时信号醒来的第一从属控制器，以及配置为响应于定时信号醒来的第二从属控制器。基于定时信号协调第一从属控制器的定时和第二从属控制器的定时。
【专利说明】一种控制器定时系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及一种控制器系统，更具体地，涉及对例如电动车辆这样的车辆的控制器系统的定时。
【背景技术】
[0002]一般而言，一个或多个电池供电的电机选择性地驱动电动车辆。可以使用电机而不使用内燃发动机，或者除了使用内燃发动机之外，可以使用电机。示例电动车辆包括混合动力电动车辆(HEV’ s)，插入式混合动力电动车辆(PHEV’ s)，以及纯电动车辆(BEV’ s)。与电动车辆相比，传统车辆由内燃发动机专门驱动。
[0003]电动车辆和其它装置可以包含具有主控制器和从属控制器的控制器系统。在控制器系统内的时间触发计算会要求控制器系统的时钟是同步的。时钟之间的抖动(漂移)会导致通信系统中的延迟。
[0004]时间触发接口，例如Flex-Ray接口，经常用来确保时钟是同步的。如果不使用时间触发接口，那么额外的软件层和周期性消息可以用来确保时钟是同步的。这两个选择增加了复杂性。
【发明内容】
[0005]根据本发明的一示例性方面的控制器定时系统除了其它方面还包括:产生定时信号的主控制器、配置为响应于定时信号醒来的第一从属控制器，以及配置为响应于定时信号醒来的第二从属控制器。基于定时信号协调第一从属控制器的定时和第二从属控制器的定时。
[0006]在前述系统的另一非限制性实施例中，定时信号是脉冲宽度调制信号。
[0007]在任何前述系统的另一非限制性实施例中，系统包括第一从属控制器的时钟和第二从属控制器的时钟。基于定时信号，两个时钟配置为同时开始。
[0008]在任何前述系统的另一非限制性实施例中，系统包括第一从属控制器的时钟和第二从属控制器的时钟。两个时钟配置为响应于定时信号的脉冲醒来。
[0009]在任何前述系统的另一非限制性实施例中，脉冲是第一脉冲，并且在第一脉冲后的设定时间内如果未检测到定时信号的第二脉冲，那么第一和第二从属控制器的时钟配置为关闭。
[0010]在任何前述系统的另一非限制性实施例中，设定时间是从1到100毫秒。
[0011]在任何前述系统的另一非限制性实施例中，第一和第二从属控制器的时钟配置为响应于脉冲的前沿醒来。
[0012]在任何前述系统的另一非限制性实施例中，主控制器是电动车辆的动力系统控制模板。
[0013]在任何前述系统的另一非限制性实施例中，主控制器配置为响应于来自车辆钥匙、电池插件(battery plug-1n)或两者的输入醒来。
[0014]根据本发明的另一个示例性方面的一种控制器系统定时的方法除了其它方面还包括在主控制器产生定时信号、将定时信号传送到第一从属控制器和第二从属控制器、用定时信号唤醒第一从属控制器和第二从属控制器，以及基于定时信号协调第一从属控制器和第二从属控制器的定时。
[0015]在前述方法的另一非限制性实施例中，定时信号是脉冲宽度调制信号。
[0016]在任何前述方法的另一非限制性实施例中，方法可以包括使用定时信号来使第一从属控制器的时钟和第二从属控制器的时钟同步。
[0017]在任何前述方法的另一非限制性实施例中，方法可以包括利用定时信号的脉冲唤醒第一从属控制器的时钟和第二从属控制器的时钟。
[0018]在任何前述方法的另一非限制性实施例中，脉冲是第一脉冲，并且在第一个脉冲后的设定时间内如果未检测到定时信号的第二脉冲，那么第一和第二从属控制器的时钟配置为关闭。
[0019]在任何前述方法的另一非限制性实施例中，设定时间是从I到100毫秒。
[0020]在任何前述方法的另一非限制性实施例中，该方法使用脉冲的前沿来唤醒第一从属控制器的时钟和第二从属控制器的时钟。
[0021]在任何前述方法的另一非限制性实施例中，该方法将来自于主控制器的定时信号传送到第一从属控制器和第二从属控制器。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]通过【具体实施方式】，对于本领域技术人员而言，公开的示例的各种特征和优点将显而易见。【具体实施方式】的附图可简要描述如下:
[0023]图1表示控制器定时系统的示意图；
[0024]图2表示与电动车辆相连使用的图1的控制器定时系统的示意图；
[0025]图3表示适用于与图1和图2的控制器定时系统相连使用的定时信号。
【具体实施方式】
[0026]参照图1，一示例控制器定时系统10包括主控制器14、第一从属控制器18a，以及第二从属控制器18b。在该示例中，主控制器14单向控制从属控制器18a和18b。每个从属控制18a和18b可以转而具有自己的从属控制器。
[0027]如图2所示，例如，示例控制器定时系统10用在混合动力电动车辆(HEV) 22内，以控制制动系统。主控制器14可以单向控制额外的从属控制器18c-18n。
[0028]控制器18c单向控制从属控制器26a_26b。因此，相对于从属控制器26a_26b，控制器18c是主控制器。相对于主控制器14，控制器18c也是从属控制器。
[0029]在一些示例中，主控制器14控制6至8个从属控制器18a_18n。在一些示例中，主控制器14控制多达20个从属控制器18a-18n。
[0030]尽管描述了与HEV22相连，但是应当了解的是，这里描述的概念并不局限于混合动力电动车辆(HEV’ s)并可以扩展至其它电动车辆，包括但不限于，插入式混合动力电动车辆(PHEV，s)和纯电动车辆(BEV，S)。
[0031]这里描述的概念也可以扩展至例如由内燃发动机专门驱动的车辆这样的其它车辆，以及例如车辆外部的计算机系统这样的其它系统。
[0032]在该示例中，主控制器14是HEV22的发动机控制单元(EOT)。例如，主控制器14可以是一种动力系统控制模板(PCM)。
[0033]从属控制器18a_18c可以分别是车辆系统控制器、摩擦制动控制器和电驱动控制器。主控制器14发送命令到从属控制器18a-18c来协调HEV22的制动。例如，示例命令可以导致摩擦制动器通过卡钳施加更大的摩擦制动。
[0034]该示例主控制器14响应于比如来自于车辆钥匙、HEV22的电池插件或两者的输入这样的相对简单的来源醒来。该来自于车辆钥匙的输入可以是钥匙的特定位置，例如定位在运行位置或开始位置的钥匙。
[0035]现在再次针对图1参照图3，当处于醒着的状态时，主控制器14可以将来自于信号发生器30的定时信号28传送到第一从属控制18a和第二从属控制器18b。一旦被接收，定时信号28就会唤醒第一从属控制器18a和第二从属控制器18b。在该示例中，定时信号28是10Hz脉冲宽度调制信号。
[0036]唤醒第一从属控制器18a启动了第一从属控制器18a的时钟34a。唤醒第二从属控制器18b启动了第二从属控制器18b的时钟34b。第一从属控制器18a和第二从属控制器18b响应于接收定时信号28的前沿38a醒来或者激活。因此，时钟34a和34b的启动是互相协调的。在这个示例中，因为时钟34a和34b响应于前沿38a同时启动,所以时钟34a和34b实际上是同步的。在该不例中，时钟34a和34b是内时钟。
[0037]控制器18c可以以类似方式使从属控制器26a至26b与时钟34c同步。
[0038]在该示例中，前沿38a是定时信号28的第一脉冲42a的一部分。在设定时间内，如果未接收到定时信号28的第二脉冲42b的前沿38b，那么对第一和第二从属控制器18a和18b编程为关闭。例如，在第一脉冲42a的前沿38a的10至20毫秒内如果未接收到第二脉冲42b的前沿38b，那么第一和第二从属控制器18a和18b关闭或开始关闭。关闭控制器18a和18b保存电力。
[0039]定时信号28可以用来不断地调整时钟34a和34b的定时。例如，在一秒内，每一百个脉冲中就有一个脉冲的占空比(duty cycle)会是75%，且剩下的99个脉冲的占空比会是从25%到50%。75%标志着新的一秒的开始。剩下的99个脉冲标志着在这一秒内10毫秒倍数的开始。又或者，新的一秒的开始可以通过发送任何占空比的两个200Hz脉冲进行标记，剩下的99个脉冲仍然作为10Hz脉冲。
[0040]在该示例中，第一脉冲42a的占空比大约是75 %，且第二脉冲42b和剩下的定时信号28的脉冲的占空比大约是50%。
[0041]在一些示例中，例如，通过指定50%占空比为I位(bit)，并且25%占空比为O位，每秒可以编码九十九位数据。当然，可以指定其它的占空比。例如，数据的位可以代表一天的实际时间、一个增强测试(equizzer)结果，等等。数据的位可以用来传送其它信息，例如关于HEV22的启动、HEV22的关闭、再加燃料等信息。
[0042]公开的示例的功能可以并入现有控制器系统的唤醒线(wake-up lines)中。实施这些功能可以不需要额外的插脚引线或接线。这些示例的另外一个功能是如果唤醒线极度卡住，从属控制器就不需要保持醒着，以此节省电力。同步的时钟适合作为系统的模型，例如MATLAB模型和模拟，经常假设时钟跨过控制器是同步的。
[0043]尽管不同的非限制性实施例作为具有特定的组件或步骤进行说明，但是本发明的实施例并不局限于那些特定的组合。使用来自任何非限制性的实施例的一些组件或功能与来自任何其它的非限制性的实施例的功能或组件的组合是可行的。而且，除非另有规定，步骤可以按照任何顺序来执行。
[0044]本质上，前面的描述是示例性的而不是限制性的。对于本领域的技术人员而言，对不一定脱离本发明的本质的公开的示例作出的改变和修改会变得显而易见。因此，给予本发明的法律保护范围可以只通过研究以下权利要求来确定。
【权利要求】
1.一种控制器定时系统，其特征在于，包含: 产生定时信号的主控制器； 配置为响应于定时信号醒来的第一从属控制器；以及 配置为响应于定时信号醒来的第二从属控制器，其中，基于定时信号协调第一从属控制器的定时和第二从属控制器的定时。
2.根据权利要求1所述的控制器定时系统，其特征在于，定时信号是脉冲宽度调制信号。
3.根据权利要求1所述的控制器定时系统，其特征在于，包括第一从属控制器的时钟和第二从属控制器的时钟，基于定时信号，两个时钟配置为同时开始。
4.根据权利要求1所述的控制器定时系统，其特征在于，包括第一从属控制器的时钟和第二从属控制器的时钟，两个时钟配置为响应于定时信号的脉冲醒来。
5.根据权利要求4所述的控制器定时系统,其特征在于,脉冲是第一脉冲,并且在第一脉冲后的设定时间内如果未检测到定时信号的第二脉冲，那么第一和第二从属控制器的时钟配置为关闭。
6.根据权利要求5所述的控制器定时系统，其特征在于，设定时间是从I到100毫秒。
7.根据权利要求4所述的控制器定时系统，其特征在于，第一和第二从属控制器的时钟配置为响应于脉冲的前沿醒来。
8.根据权利要求1所述的控制器定时系统，其特征在于，主控制器是电动车辆的动力系统控制模块。
9.根据权利要求8所述的控制器定时系统，其特征在于，主控制器配置为响应于来自于车辆钥匙、电池插件或两者的输入醒来。
【文档编号】B60W20/00GK104290748SQ201410332014
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】哈斯迪·R·哈希姆, 唐纳德·查尔斯·弗兰克斯 申请人:福特全球技术公司