CN108154673B - 传输传感器的测量值的方法、可机读的存储介质和传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于传输传感器(20)的测量值的方法(100)，其中，所述测量值被循环地传输(103)，其中，在通信周期中设置至少两个通信时隙，其中，代表由所述传感器(20)所检测到的第一物理效应的第一测量值在第一通信时隙中传输(103)，并且代表由所述传感器(20)所检测到的第二物理效应的第二测量值在第二通信时隙中传输(103)，其特征在于，依赖于所述相应所检测到的物理效应和/或所述测量值的预设的重要性，将该测量值在通信周期中传输(103)。

Description

传输传感器的测量值的方法、可机读的存储介质和传感器
技术领域
本发明涉及用于传输传感器的测量值的方法、相应的计算机程序和可机读的存储介质以及相应的传感器。
背景技术
为了侦测行人事故，在车辆保险杠中使用经构建的传感装置。普遍使用的是基于两个或者更多个加速度传感器的系统。
近期，为了侦测行人事故，基于压力软管的系统可供使用。
不仅在基于加速度的系统中而且在基于压力软管的系统中，在保险杠的相关区域中碰撞到物体导致在侦测的传感装置内的信号升高。
所侦测的信号的幅度主要取决于所碰触的物体的质量和其碰触速度。
对于识别在侧部上的碰撞，目前使用压力传感器或者加速度传感器。加速度传感器典型地位于车辆的B柱、C柱或D柱。压力传感器典型地被布置在车门中。
对于识别前部碰撞而言，目前使用加速度传感器。加速度传感器典型地位于中央地布置在车辆中的控制器处以及附加地沿着车辆的弯曲横梁。
从传感装置输出的信号由借助于控制器执行的方法进一步处理。如果借助于所述信号通过该方法获取到存在行人碰撞、侧部碰撞或者前部碰撞，则根据所述方法的处理结果激活在车辆中的约束装置(例如气囊)，以便在行人碰撞时保护行人或在碰撞的情况中保护车辆乘客。
为了传输所采用的传感器的信号，各种传输标准可供使用。其中的一个是按照外设串行接口5(PSI5)的标准。
PSI5是由Autoliv、Robert Bosch GmbH和Continental AG发起的开放标准。基于先前的PAS4协议，PSI5支持以下应用：在该应用中，每个总线节点高达四个传感器能够在不同的配置方案中被查询。同样，设置了双向的通信，以用于传感器配置和诊断。
在气囊系统中，例如压力传感器和加速度传感器的数据经由电流调制的双线总线线路评估，该双线总线线路通过曼彻斯特编码协议与控制器通信。
在标准中也规定了多个运行方式。这些运行方式首先的区别在于同步和异步的运行模式。在同步的运行模式中，分别按照传感器与控制单元的互联得到了三种运行方式：并行总线模式(所有传感器并联)、通用总线模式(传感器串行连接)和菊花链总线模式。结合其它的参数，如通信时隙的总数量、数据速率、数据字长、奇偶/CRC校验，PSI5标准允许不同的实现可行方案。普遍的是使用10比特的数据字长。
现今所使用的传感器(其按照PSI5标准传输测量值)一般使用唯一的PSI5通信时隙，以用于将测量值数据传输到接收器、例如控制器处。这意味着，这样的传感器在唯一的PSI5通信时隙上在PSI通信总线内通信。双通道的传感器形成了例外，其中在一个通道上传输传感器检测设备的测量值(例如X方向)，而在第二通道上传输另外的传感器检测设备的测量值(例如Y方向)。在该情况中，相应的传感器需要更多的电流，以用于数据传输，并且例如导致在传感器内的散热提高。这样的传感器必须相应在结构方面进行设计，以用于将积聚的热负荷可靠地通过例如传感器壳体导出。这特别是导致成本提高。
发明内容
在这样的背景下，本发明建立了一种用于传输传感器的测量值的方法，其中所述测量值被周期性地传输，其中在一个通信周期中设置至少两个通信时隙，其中在第一通信时隙中传输代表由传感器所检测到的第一物理效应的第一测量值，并且在第二通信时隙中传输代表由传感器所检测到的第二物理效应的第二测量值，其中根据所检测到的相应的物理效应和/或测量值的预设的重要性，在通信周期中传输该测量值。
通信周期在本文中被理解为通信过程，该通信过程被设计为，该传感器重复地传输所检测到的测量值。典型地，至少显示了通信周期在时间上的起点。例如以同步脉冲的形式。这样的同步脉冲典型地由控制器发出，传感器把所检测到的测量值传输到该控制器。
通信时隙在本文中被理解为通信周期的一部分。典型地，一个通信周期具有多个通信时隙。典型地，规定通信时隙的持续时间，从而在通信周期开始之后，确定每个通信时隙的顺序和在时间上的起点。在通信配置中(在该通信配置中，多个发送器向一个或多个接收器传输数据，或者一个发送器向一个或多个接收器传输多种类型的数据)给每个发送器分派一个或者相应多个通信时隙，发送器在该通信时隙内能够执行其传输。
传感器在本文中被理解为一种装置，该装置检测物理效应并且以合适的表示方式、优选以数字形式处理所检测到的效果并且被设置用于将所检测到的物理效应作为测量值进行传输。
物理效应在本文中可以例如被理解为线性的或者径向的加速。该物理效应也可以是压力、压力变化或者温度。该物理效应另外可以是位置、时间或者电磁辐射，电磁辐射不仅可以在对于人眼可见的波范围中，而且也可以在不可见的波范围中。
重要性在本文中被理解为物理效应对于接收并后续处理所检测到的测量值的应用的重要性。因此，在本文中主要指的是可预设的或预设的重要性。
按照根据本发明的方法的一个实施方式，所检测到的物理效应或测量值根据该重要性被处理以用于传输。
这个实施方式基于的认知是，具有较低重要性的物理效应、测量值不必经常地为了传输而被处理或计算。这个实施方式提供的优点是，一方面能够减小在传感器中的计算消耗，此外能够减小在控制器中的计算消耗，传感器将经处理的测量值传输到该控制器。
经减小的计算消耗产生更少的能耗，由此在电气或电子系统中必然导致更少的电耗并且因此导致更少的热负荷。
处理所检测到的物理效应或测量值在本文中被理解为以下方法：该方法必须被实施，以用于将通过传感器的传感器元件所检测到的物理效应转化为一种适于被传输的表示，优选转化为数字表示。
按照根据本发明的方法的一个实施方式，物理效应的重要性取决于该物理效应通过传感器的检测率。
这个实施方式提供的优点是，根据物理效应的检测率，确定该物理效应的重要性或调整可预设的或预设的重要性。重要性的确定或调整由此可以被自动化。
检测率在本文中主要被理解为重复率，传感器以该重复率测量物理效应或提供从该测量中导出的测量值以用于传输。
按照根据本发明的方法的另一个实施方式，物理效应的重要性取决于物理效应的动态。重要性的确定或调整由此可以被更大程度地自动化。
这个实施方式提供的优点是，根据物理效应的动态，确定该物理效应的重要性或调整可预设的或预设的重要性。
物理效应的动态在本文中被理解为在正常状况下的物理效应的变化速度。因此，例如周边环境温度或周边环境压力在汽车领域的应用中相对静态或具有小的变化速度并由此具有低动态。相反，加速度或压力变化具有明显更高的变化速度并由此具有较高的动态。
按照本发明的方法的另一个实施方式，只有在通信时隙中传输测量值的情况下，才构建通信通道以用于在该通信时隙中的传输。另外，传感器具有用于构建用于传输测量值的通信通道的装置。
这个实施方式提供的优点是，因为通信通道仅当实际上出现通信时被构建并且当没有出现通信时被关断，所以节省用于构建或维持通信通道的能量。在本文中，通信通道的构建能够对于每个通信时隙实现。也即，在一个通信周期内，能够对于一个通信时隙构建一个通信通道，而对于另一个通信时隙不构建或关断，当在这个通信时隙中没有测量值有待传输时。尤其在使用电流接口作为通信器件时，正如例如在PSI5标准中的情况那样，通过这种实施方式能够减小传感器中用于处理、提供和传输测量值的电耗。由于传感器中存在经降低的电耗，所以在该传感器中出现较低的、由流动的电流的废热造成的热负荷。由此该传感器能够在材料方面被设计用于较小的热负荷，这使得节省材料和重量。
本发明的另一方面提供一种计算机程序，该计算机程序被设置用于执行根据本发明的方法的所有步骤。
本发明的另一方面提供一种可机读的存储介质，在该存储介质上存储了根据本发明的计算机程序。
本发明的另一方面提供一种传感器，该传感器被设置用于执行根据本发明的方法的所有步骤。
按照传感器的一个实施方式，该传感器具有用于构建或关断用于传输测量值的通信通道的装置，并且被设置用于实施根据本发明的方法的最后所说明的实施方式。
按照这个实施方式，该传感器能够根据所检测到的物理效应或测量值的重要性来构建或关断通信通道。
正如上面对于根据本发明的方法的相应的实施方式阐释的那样，这个实施方式导致传感器的特别低的能量需求，由此产生降低的电耗。在该传感器中的经降低的电耗产生较低的、由流动的电流的废热造成的热负荷。由此该传感器能够在材料方面被设计用于较小的热负荷，这使得节省材料和重量。
附图说明
下文借助于附图展示和阐释本发明的实施方式。其中：
图1是根据本发明的方法的实施方式的流程图；
图2是根据本发明的传感器的实施方式的框图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的方法100的实施方式的流程图。
在步骤101中，物理效应通过传感器20的传感器元件21、22被检测。
在步骤102中，所检测到的物理效应通过传感器20的处理设备23作为测量值被处理以用于传输。处理或计算在此取决于所检测到的物理效应的重要性来进行。
在步骤103中，测量值借助于传感器20的接口设备24经过通信通道K被传输。附加地或备选地，该传输在此取决于所检测到的物理效应或测量值的重要性来进行。
图2示出了根据本发明的传感器20的实施方式的框图。
在图2中所示的传感器20例如具有第一传感器元件21和第二传感器元件22。第一传感器元件21能够例如被设计用于检测周边环境压力。第二传感器元件22能够例如被设计用于检测周边环境温度。这样的配置在用于车辆的压力传感器中对于侦测碰撞并不罕见。这样的传感器通常被称为外围压力传感器(PPS)并且典型地位于车辆的侧壁中的合适的空腔中，优选在车门中。
在已知的外围压力传感器中，压力和温度信号的测量值对于每个通信周期通过一个或多个处理设备23作为可传输的测量值来处理。
这样的处理设备23能够例如作为专用集成电路(ASIC)或者作为微控制器或者作为分立的电路来实施。
经这样处理的测量值然后在通信周期中借助于合适的接口设备24被传输。这样的接口设备24在此可以是表示处理设备23的ASIC的一部分，或者作为单独的、分立的或者集成的电气或电子构件存在。
作为传输协议，在汽车领域中符合标准地建立了CAN、K线也或者PSI5。同样能够考虑的是按照以太网等的连线的或无线的传输标准。
在使用PSI5时，压力信号在此能够在第一通信时隙中被传输，并且温度信号能够在第二通信时隙中被传输。
不依赖于第二传感器元件22是否适用于以与第一传感器元件21检测周边环境压力近似相同的检测率来检测周边环境温度，压力信号仍然对于在控制器中的后续处理以触发人员防护器件(气囊控制器)具有更大的重要性。因此，按照本发明可以给压力信号预设比温度信号更高的重要性。因此按照本发明，相比于温度信号，压力信号在更多的通信周期中被传输。例如压力信号能够在每个通信周期中被传输。相对地，温度信号能够仅在每50个通信周期中被传输。

Claims (8)

1.一种用于传输传感器(20)的测量值的方法(100)，其中所述测量值被周期性地传输(103)，其中在一个通信周期中设置至少两个通信时隙，其中在第一通信时隙中传输(103)代表由所述传感器(20)所检测到的第一物理效应的第一测量值，并且在第二通信时隙中传输(103)代表由所述传感器(20)所检测到的第二物理效应的第二测量值，
其特征在于，
根据所检测到的相应的物理效应的和/或测量值的预设的重要性，在通信周期中传输(103)所述测量值。
2.按照权利要求1所述的方法(100)，其中所检测到的物理效应和/或测量值根据所述重要性被处理(102)以用于传输。
3.按照权利要求1或2所述的方法(100)，其中所述物理效应的重要性取决于所述物理效应通过传感器(20)的检测率。
4.按照权利要求1或2所述的方法(100)，其中所述物理效应的重要性取决于所述物理效应的动态。
5.按照权利要求1或2所述的方法(100)，其中所述传感器(20)具有用于构建用于传输所述测量值的通信通道的装置(24)，其中只有在通信时隙中传输(103)测量值的情况下，才构建所述通信通道(K)以用于在所述通信时隙中的传输。
6.一种可机读的存储介质，在所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被设置用于实施按照权利要求1至5中任一项所述的方法(100)的所有步骤。
7.一种传感器(20)，所述传感器被设置用于实施按照权利要求1至4中任一项所述的方法(100)的所有步骤。
8.按照权利要求7所述的传感器(20)，其中所述传感器具有用于构建和/或关断用于传输测量值的通信通道(K)的装置(24)，并且被设置用于实施按照权利要求5所述的方法(100)。
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