ADC采样时间控制方法和系统及电子控制装置与流程

本发明涉及一种利用能动可变采样及能动可变相位控制的adc采样及资源使用优化方法。更为详细地，涉及一种利用采样率和采样相位来执行adc采样，并优化资源使用的方法及对此进行执行的电子控制装置。

背景技术：

随着汽车技术与电气电子、信息通信技术等结合的活跃开展，对用于车辆的控制器的需求与日俱增，所述控制器对传动系统(powertrain)、变速装置(transmission)等多种汽车的部件进行控制。

由此，最近正将车辆内所设置的多种控制器集成为一个，由一个集合而成的控制器来执行车辆的控制，并且多个控制器需要的传感器信息由车辆的微控制器(mcu，microcontrollerunit)内的模数转换器(adc，analogtodigitalconverter)匹配各个传感器信息进行单独处理。

但是，问题在于，设置于车辆内部，对测定各种参数的大量传感器进行信息处理的一个adc，其在处理时向mcu加载很多负荷，对大量模拟信号分别精确地采样(sampling)并处理，此过程需要大量时间。

因此，需要一种技术，在将大量的传感器信号处理为数字信号的过程中，能够降低mcu的资源负担，本发明涉及到此技术。

【先行技术文献】

【专利文献】

(专利文献0001)韩国公开专利公报第10-2015-0055303号(2015.05.21.)。

技术实现要素：

要解决的技术问题

本发明意在解决的技术问题是提供一种能够集成控制多个控制器的电子控制装置。

本发明意在解决的另一个技术问题是提供一种adc采样时间控制方法，所述方法根据电子控制装置内的mcu的资源能够有效处理接收的从多个控制器输入的传感器信号。

本发明的技术问题不受以上提及的技术问题的限定，未被提及的其他技术问题根据以下记载能够被通常的技术人员明确理解。

解决技术问题的手段

为了实现所述技术问题，根据本发明的一个实施例的adc采样时间控制方法包括以下步骤：电子控制装置(ecu,electroniccontrolunit)以相似信号为基准，对从多个传感器输入的模拟传感器信号进行分组；所述电子控制装置设置用于将被分组后的模拟传感器信号转换为数字信号的采样时间(samplingtime)；以及所述电子控制装置根据所设置的采样时间将所述被分组后的模拟传感器信号转换为数字信号，从而获取传感器值。

根据一个实施例，在基于所述相似信号进行分组的步骤之前，还可以包括以下步骤：所述电子控制装置对所述传感器值的呼叫时间点进行确认，并且在确认后的呼叫时间点对模拟传感器信号的采样率(samplingrate)、采样相位(samplingphase)以及采样周期时间(samplingcycletime)中的至少一者以上进行分析。

根据一个实施例，所述传感器值的呼叫时间点可以是，所述电子控制装置接收输入的周期性任务呼叫时间点，或者是所述电子控制装置测定的非周期性的传感器信号的呼叫时间点。

根据一个实施例，在获取所述传感器值的步骤之后，还可以包括以下步骤：所述电子控制装置对所述传感器值的呼叫时间点进行监控，判断是否转换所监控的呼叫时间点与所设置的采样时间；以及根据判断结果为所述监控的呼叫时间点和所述设置的采样时间进行转换的情况下，所述电子控制装置对采样时间进行重新设置。

根据一个实施例，设置所述采样时间的步骤中，在被分组后的模拟传感器信号所对应的时域(timedomain)内可以分析起始时间点，并且根据所分析的起始时间点依次设置采样时间。

根据本发明的又另一个实施例的电子控制装置包括：传感器信号分组部，以相似信号为基准，对从多个传感器输入的模拟传感器信号进行分组；定时器控制部，设置用于将所述信号分组部分组的模拟传感器信号转换为数字信号的采样时间(samplingtime)；以及模拟数字转换器(adc，analogdigitalconverter)，根据所述定时器控制部所设置的采样时间将所述被分组后的模拟传感器信号转换为数字信号，从而获取传感器值。

根据一个实施例，还可包括传感器信号特性分析部，所述传感器信号特性分析部对从所述多个传感器输入的传感器信号的呼叫时间点进行确认，并且根据确认结果对传感器信号的采样率(samplingrate)或者采样相位(samplingphase)进行分析。

根据一个实施例，所述传感器信号特性分析部还可包括：周期性呼叫任务确认部，接收输入的周期性任务呼叫时间点，并且对接收输入的任务呼叫时间点进行确认；非周期性呼叫任务确认部，接收输入的非周期性任务呼叫时间点，并且对接收输入的非周期性呼叫时间点进行测定。

根据一个实施例，还包括：adc监控部，对所述被分组后的模拟传感器信号的采样率或者采样相位的呼叫时间点进行监控，判断该呼叫时间点是否早于所述定时器设置的采样时间的时间点，根据所述adc监控部的判断结果，当呼叫时间点早于所述设置的采样时间的情况下，所述定时器控制部对采样时间进行重新设置。

根据一个实施例，所述定时器控制部在与所述被分组后的模拟传感器信号对应的时域(timedomain)内可以分析起始时间点，并且根据所分析的起始时间点依次设置采样时间。

根据本发明的又另一个实施例的adc采样时间控制系统包括：车辆控制装置；车辆控制传感器，对用于控制所述车辆控制装置的传感器信息进行收集；以及电子控制装置，以相似信号为基准，对所述车辆控制传感器获取的传感器信息中的传感器信号进行分组，并且设置用于将被分组的传感器信号转换为数字信号的采样时间(samplingtime)，根据所设置的采样时间将所述被分组后的模拟传感器信号转换为数字信号，从而获取传感器值。

根据一个实施例，所述电子控制装置从所述车辆控制装置接收传感器值呼叫时间点，并且在所接收的呼叫时间点，对所述模拟传感器信号的采样率(samplingrate)、采样相位(samplingphase)以及采样周期时间(samplingcycletime)中至少一者以上进行分析并将其设置成所述相似信号的基准。

发明的技术效果

根据所述本发明，以相似信号为基准，对控制器接收的传感器信号进行分组，根据分组特性执行adc转换，从而具有使得mcu的负荷减低的效果，所述mcu用于处理传感器信号。

此外，按照不同传感器信号根据传感器特性变更不同的adc采样时间点，从而效果在于，能够防止如下状况：不必要地过多获取传感器值，或者不符合传感器需求事项的过少获取。

本发明的效果并非限定于以上所提及的效果，未被提及的其他效果也能够根据以下记载被通常的技术人员所明确理解。

附图说明

图1是表示根据本发明的一个实施例的adc采样时间控制系统的结构的图。

图2是根据本发明的一个实施例的电子控制装置内传感器信号特性分析部具体化的图。

图3是表示根据本发明的一个实施例的传感器信号特性分析部的传感器信号特性分析过程的图。

图4是表示根据本发明的一个实施例的电子控制装置内的定时器控制部具体化的图。

图5是表示根据本发明的一个实施例的定时器控制部的采样时间设置过程的图。

图6是表示利用根据本发明的一个实施例的电子控制装置，对模拟传感器信号的采样时间进行控制的方法的图。

附图标记说明

1：车辆控制传感器；2：车辆控制装置；10：电子控制装置；20：发动机；30：变速器；100：mcu；110：传感器信号特性分析部；111：周期性呼叫任务确认部；111a：周期性呼叫任务比率确认部；111b：周期性呼叫任务相位确认部；113：非周期性呼叫任务确认部；113a：非周期性呼叫任务比率确认部；113b：非周期性呼叫任务相位确认部；120：传感器信号分组部；130：定时器控制部；140：adc；150：adc监控部；200：发动机软件；300：变速器软件；1000：adc采样时间控制系统。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。本发明的优点、特征及实现它们的方法参照附图和详细后述的实施例则更加明确。但是，本发明并非限定于以下所公开的实施例，而是能够以互不相同的多种形态实现，但是，本实施例的提供是为了完善本发明的公开，并且为了使得本发明所属技术领域内具有通常知识的人员完整理解发明的范围，本发明通过权利要求书的范围来定义。在整体说明书中相同的附图标记指代相同的构成要素。

如果没有其他定义，则本说明书中所使用的全部术语(包括技术及科学术语)可以使用使得本发明所属技术领域内具有通常知识的人员能够共同理解的含义。

此外，通常所使用的事先定义的术语只要没有明确且特别的定义，则不进行理想或过度的解释。在本发明中所使用的术语是用于说明实施例的，而并非意在限定本发明。本说明书中，单数类型只要在文中没有特别提及，则包括复数类型。

在说明书中所使用的“包含(comprises)”和/或“包括(comprising)”所提及的构成要素、步骤、操作、和/或元件不排除一个以上的其他构成要素、步骤、操作和/或元件的存在或增加。

以下，根据附图对本发明进行更为详细的说明。

图1是表示根据本发明的一个实施例的adc采样时间控制系统1000的结构的图。

参照图1，可确认adc采样时间控制系统1000包括：电子控制装置10，将接收的从多个车辆控制传感器(以下称“传感器”)1输入的模拟传感器信号转换处理为数字信号；多种类的车辆控制装置2，接收从电子控制装置10输入的处理值，使得车辆驱动。

并且，可以确认电子控制装置10包括：mcu100；多种软件(例，发动机软件200、变速器软件300)，接收提供的mcu100处理的信号，从而实现车辆控制装置2的操作。

更为具体地，mcu100为了处理各种模拟传感器信号，可以确认包括传感器信号特性分析部110、传感器信号分组部120、定时器控制部130、模拟数字转换器(analogdigitalconverter，adc)140及adc监控部150，并且还可以包括其他用于实现本发明的目的的附加结构。

传感器信号特性分析部110对从接收的车辆控制装置2输入的adc值呼叫时间点进行确认，并可以根据各个adc值呼叫时间点将传感器信号按照相似信号进行分类。

在此，adc值呼叫时间点是指各个车辆控制装置2的传感器值启用时间点，并且传感器信号特性分析部110能够对基于此成为传感器信号的分类基准的采样率(samplingrate)、采样相位(samplingphase)、采样周期时间(samplingcycletime)进行分析。

另外，采样率是指为了将模拟信号转换为数字信号而必须执行的每秒标准化数量、采样数量，但是在本发明中，采样率是指执行一次标准化的周期，即adc的获取时间间隔(例，1ms、5ms、10ms等)。

图2是根据本发明的一个实施例的电子控制装置10内传感器信号特性分析部110具体化的图，图3是表示根据本发明的一个实施例的传感器信号特性分析110的传感器信号特性分析过程的图。

参照图2，对传感器信号特性分析部110执行的功能进行细化时，可以确认包括：作为周期性呼叫任务确认部111的比率确认部111a、相位确认部111b，以及作为非周期呼叫任务确认部113的比率确认部113a、相位确认部113b。

更为详细地，虽然存在车辆控制装置2将使用传感器值的时间点进行周期性输入的情况，但是也存在根据车辆控制装置2的特性而非周期性输入的情况，因此能够分为周期性、非周期性呼叫时间点来分析传感器信号的采样率和采样相位。

与此相关地，参照图3，周期性呼叫任务确认部111确认从发动机20输入的呼叫时间点为12ms、22ms、32ms，由此可以判断发动机20使用的传感器信号的采样率t1为10ms，并且通过成为基准的10ms单位，能够基于δt值求得传感器信号的采样率。此外，从变速器30输入的呼叫时间点也通过相同的过程判断传感器信号的采样率t2为20ms，通过成为基准的10ms单位可以求得传感器信号的采样率。

由此，周期性呼叫任务确认部111对从各个车辆控制装置2输入的周期性任务呼叫时间点进行确认，非周期性呼叫任务确认部113通过对从车辆控制装置2输入的任务呼叫时间点进行测定，从而能够判断采样率和采样相位，并且传感器信号特性部110基于判断的采样率能够设置相似信号。

再次参照图1，传感器信号分组部120基于所述的相似信号能够使得从多个控制器输入的传感器信号分组。换句话说，对从多个传感器1输入的大量的模拟传感器信号不按照各个信号进行区分并处理，而是按照采样率相似的信号进行分组并处理，能够使得mcu100的使用资源最小化。

定时器控制部130设置用于将模拟传感器信号转换为数字信号的采样时间(samplingtime)。在此，采样时间是用于将模拟信号转换为数字信号的获取起始时间点，定时器控制部130能够根据与车辆控制装置2的传感器值的需求时间点的差异来设置采样时间。

图4是表示根据本发明的一个实施例的电子控制装置10内的定时器控制部130具体化的图，图5是表示根据本发明的一个实施例的定时器控制部130的采样时间设置过程的图。

参照图4，以执行定时器控制部130的功能为基准进行细分时，可以确认包括起始时间分析部131、起始时间修正部133及定时器设置部135。

更为详细地，起始时间分析部131能够以时域(timedomain)内当前时间点为基准来分析起始时间点，所述时域与传感器信号分组部120分组的模拟传感器信号相对应。由此，按照起始时间最接近的分组顺序设置采样时间，从而根据车辆控制装置2的呼叫时间点来提供传感器值。

起始时间修正部133在通过起始时间分析部131决定采样时间顺序之后，根据传感器信号特性分析部110感应到一个以上的传感器信号的呼叫时间点变更时，将其提供至起始时间分析部131，从而根据变更的呼叫时间点可以设置采样时间。

定时器设置部135根据起始时间分析部131设置的采样时间顺序，可以设置各个传感器信号的采样时间。换句话说，按照顺序指定并执行被分组的传感器信号的采样时间，即使车辆控制装置2一次性要求多种且大量的传感器值，也能够根据传感器信号的特性有效地执行数字转换，从而提供其的值。

例如，参照图5，传感器信号分组部120可以将传感器信号分组为组一和组二，所述组一包括10ms的采样率，所述组二包括20ms的采样率，在当前时域中组二的起始时间点领先时，定时器设置部135首先设置组二的采样时间，从而能够进行控制，依次使得组二、组一的模拟传感器信号转换为数字信号。

模拟数字转换器(adc，analogdigitalconverter)140能够根据所述定时器控制部130设置的采样时间，将被分组后的模拟传感器信号转换为数字信号，从而获取传感器值。

更为具体地，adc140根据定时器控制部130设置的采样时间，将被分组后的模拟传感器信号转换为数字信号，不存在超出获取值或不足获取值的情况，而是能够根据各个车辆控制装置2的需求事项获取数字信号。

adc监控部150对车辆控制装置2的adc值呼叫时间点进行监控，从而能够判断呼叫时间点是否是早于定时器设置的采样时间的时间点。更为详细地，当呼叫时间点是早于已设置的采样时间的时间点时，在adc140获取并提供数字信号之前，使得各个软件(例，发动机软件200、变速器软件300)操作，并且车辆控制装置2在当前呼叫时间点之前，以转换的模拟传感器信号为基础进行操作。

由此，车辆控制装置2的操作过程中可能发生错误，且adc监控部150在判断车辆控制装置2的呼叫时间点变化时，能够立即通过定时器控制部130传递触发的信号，以便重新设置对应传感器信号的采样时间。

至此，对根据本发明的一个实施例的adc采样时间控制系统1000的结构进行了说明。根据本发明，为了使得adc采样时间控制系统1000的电子控制装置10能够提供多种车辆控制装置2所需求的大量的adc值，根据信号特性对从多个传感器1接收的模拟信号进行分组，在adc信号处理过程中，能够使得向mcu100施加的负荷减小，并优化mcu100的资源使用。以下，对利用这样的电子控制装置10控制adc采样时间的方法进行说明。

图6是表示利用根据本发明的一个实施例的电子控制装置10，对模拟传感器信号的adc采样时间进行控制的方法的流程图。

另外，图6所示的方法仅仅是用于实现本发明的目的的优选实施例，根据需要可以删除或增加一些步骤，或者使得某一步骤包含于其他步骤中，这是不言而喻的。

参照图6，电子控制装置10以相似信号为基准，对从多个传感器1输入的模拟传感器信号进行分组s101。

在此，可以利用车辆控制装置2的adc值呼叫时间点来设置相似信号的基准。更为具体地，电子控制装置10可以利用车辆控制装置2的周期性或非周期性adc值呼叫时间点，来分析传感器信号的采样率、采样相位、或者采样周期时间，并且可以将所分析的结果中的一个设置为相似信号的基准。

另外，在本发明中，车辆控制装置2的adc值呼叫时间点是指车辆控制装置2的传感器值启用时间点，根据adc值呼叫时间点，组可以按照具有1ms、5ms、10ms、20ms、100ms的采样率的组进行划分。

s101步骤之后，电子控制装置10设置用于将被分组后的模拟传感器信号转换为数字信号的采样时间(samplingtime)s102。

此时，采样时间是指开始将模拟传感器信号转换为数字信号的获取起始时间点，获取起始时间点可以是早于车辆控制装置2的adc值呼叫时间点的时间点。此外，之后在电子控制装置10根据采样时间将模拟传感器信号转换为数字信号的过程中，也需要预定的时间，根据这样的预定的时间能够设置采样时间。

在s102步骤之后，电子控制装置10根据所设置的采样时间将被分组后的模拟传感器信号转换为数字信号，从而获取传感器值s103。

换句话说，电子控制装置10以与车辆控制装置2的adc值呼叫时间点相对应的形式执行采样，并且根据车辆控制装置2驱动的时间点实现传感器值的传递，从而能够进行更为精密的车辆控制。

s103步骤反复执行期间，电子控制装置10对车辆控制装置2的adc值，即传感器值呼叫时间点进行监控，并判断监控的呼叫时间点和在先设置的采样时间是否转换s104。

如上所述，当传感器值呼叫时间点是早于已设置的采样时间的时间点时，可以将早于当前时间点获取的传感器值提供至车辆控制装置2。由此，车辆的操作控制过程中发生错误的可能性变低，能够持续监控车辆控制装置2的传感器值呼叫时间点。

根据s104步骤中的判断结果，在呼叫时间点和采样时间被转换的情况下，电子控制装置10对采样时间进行重新设置(yes)s105，与此相反，未被转换的情况下，结束adc转换过程。

至此，对根据本发明的一个实施例的adc采样时间控制方法进行了说明。根据本发明，通过控制器的集成，使得多个、多种传感器测定的模拟传感器信号在一个mcu100中进行处理的过程中，对模拟传感器信号进行分组并处理，并对根据车辆控制特性变化的呼叫时间点进行持续监控，根据车辆控制装置2的需求事项，能够使得采样率和采样相位可变，并能够使得车辆控制过程中的错误发生最小化。

以上参照附图对本发明的实施例进行了说明，但是本发明所属技术领域内具有通常知识的人员在不变更本发明的技术构思或必要特性的前提下，能够以其他形态实施本发明，对此应该理解。因此，应理解为，以上记述的实施例是全方位的示例而非限定性的。