CN108732920B - 在车辆操作期间测试碰撞传感器装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了在车辆操作期间测试碰撞传感器装置。一种碰撞传感器装置可以包括沿着到碰撞传感器装置的通信接口的一个或多个数据路径定位的多个传感器组件。碰撞传感器装置可以包括测试控制单元。测试控制单元可以在车辆操作期间从电子控制单元接收测试命令。测试控制单元可以基于测试命令在车辆的操作期间执行多个传感器组件中的一个或多个传感器组件的测试。测试控制单元可以基于执行测试来向电子控制单元输出测试结果。

Description

在车辆操作期间测试碰撞传感器装置
技术领域
本公开涉及碰撞传感器装置及其测试方法。
背景技术
气囊系统是一种车辆安全装置，其被设计成在与表面碰撞或冲撞或者突然快速减速期间膨胀，以便在碰撞期间为车辆乘客提供柔软的缓冲和约束。气囊系统可以包括气囊垫、充气模块和碰撞传感器装置。碰撞传感器装置可以用于检测碰撞。
发明内容
在一些实现中，一种碰撞传感器装置可以包括沿着到碰撞传感器装置的通信接口的一个或多个数据路径而被定位的多个传感器组件。碰撞传感器装置可以包括至少一个测试控制单元。至少一个测试控制单元可以在车辆操作期间从电子控制单元接收测试命令。至少一个测试控制单元可以基于测试命令在车辆的操作期间执行多个传感器组件中的一个或多个传感器组件的测试。至少一个测试控制单元可以基于执行测试来向电子控制单元输出测试结果。
在一些实现中，一种方法可以包括由车辆的碰撞传感器装置的测试控制单元接收用于执行碰撞传感器装置的测试的测试命令。测试命令可以在车辆的操作期间从车辆的电子控制单元接收。碰撞传感器装置可以包括至少一个传感器组件。该方法可以包括由测试控制单元基于接收测试命令来执行碰撞传感器装置的测试。测试可以在车辆的操作期间被执行。该方法可以包括由测试控制单元基于执行测试来输出测试结果。测试结果可以在车辆的操作期间输出到电子控制单元。
在一些实现中，一种传感器装置可以包括用于生成第一输出的第一多个传感器组件和用于生成第二输出的第二多个传感器组件。第一多个传感器组件和第二多个传感器组件可以沿着到通信接口的不同数据路径而提供冗余。传感器装置可以包括测试控制单元。测试控制单元可以对第一多个传感器组件执行第一测试。当第一测试正在被执行时，第二输出可以用于系统的控制并且第一输出可以不用于系统的控制。第一测试可以在系统的操作期间被执行。测试控制单元可以确定第一测试完成，并且可以基于确定第一测试完成来提供第一测试完成的指示。在第一测试完成之后已经经过第一稳定时间之后，第一输出可以用于系统的控制。测试控制单元可以对第二多个传感器组件执行第二测试。当第二测试正在被执行时，第二输出可以不用于系统的控制并且第一输出可以用于系统的控制。测试控制单元可以确定第二测试完成，并且可以基于确定第二测试完成来提供第二测试完成的指示。在第二测试完成之后已经经过第二稳定时间之后，第二输出可以用于系统的控制。
附图说明
图1是本文中描述的示例实现的概述的图；
图2是其中可以实现本文中描述的系统和/或方法的示例环境的图；
图3和图4是碰撞传感器装置的示例组件的图；
图5是涉及在车辆操作期间测试碰撞传感器装置的示例实现的图；以及
图6是用于在车辆操作期间测试碰撞传感器装置的示例过程的流程图。
具体实施方式
示例实现的以下详细描述参考附图。不同附图中的相同附图标记可以标识相同或相似的元件。
车辆的碰撞传感器装置可以在通电之后运行启动测试以便执行自测试并且将测量和/或状态信息传送到车辆的另一系统(例如，约束系统、电子控制单元等)。在传统的碰撞传感器装置中，一旦启动测试已经过去，碰撞传感器装置可能仅传输常规测量，并且可能在不中断对碰撞传感器装置的电力供应和/或不重新启动碰撞传感器装置的情况下不执行另一自测试。然而，中断电力供应或重新启动将使车辆的乘员处于危险的情况，因为当碰撞传感器装置在电力供应中断和/或启动序列期间离线时，碰撞传感器装置将不能检测碰撞。
本文中描述的实现允许碰撞传感器装置(或另一类型的传感器装置)在车辆的操作期间(例如，在启动测试已经过去之后)执行自测试。例如，自测试可以在检测到车辆处于安全驾驶状况之后和/或通过使用提供冗余的多个碰撞传感器装置来执行。以这种方式，碰撞传感器装置可以在车辆操作期间被测试以提高安全性，减少错误，并且提高传感器精度。
图1是本文中描述的示例实现100的概述的图。如图1所示，车辆105可以包括传感器装置110，例如碰撞传感器装置。传感器装置110可以包括沿着到传感器装置110的通信接口125的一个或多个数据路径120的多个传感器组件115。例如，传感器组件115可以包括输出信号的传感器元件(例如，压力传感器元件、温度传感器元件、碰撞传感器元件、冲撞传感器元件等)和/或用于处理信号和/或分析测试结果的一个或多个组件(例如，模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)、信号处理器、滤波器、快速傅立叶变换(FFT)组件、回归计算器、测试模式比较器、归一化组件、补偿组件、多路复用器等)。传感器元件可以与其他传感器组件115集成在一个半导体芯片中。在一些实现中，多个半导体芯片可以设置在一个半导体封装件中或在一个印刷电路板(PCB)上，其中一个半导体芯片包括传感器元件，并且另一半导体芯片包括其他传感器组件115。数据路径120可以包括总线和/或用于传送信号的类似类型的通信路径。
传感器装置110可以进一步包括用于测试沿着数据路径120的一个或多个传感器组件115的测试控制单元130。测试控制单元130可以经由内部接口135(例如，双向接口)与通信接口125通信，并且可以经由一个或多个测试路径140与一个或多个传感器组件115通信。传感器装置110可以使用通信接口125与车辆105的电子控制单元(ECU)145通信(例如，接收用于触发一个或多个传感器组件115的测试的测试命令，输出测试一个或多个传感器组件115的测试结果，等等)。在一些实现中，ECU 145可以在传感器装置110外部。
如附图标记150所示，传感器装置110(例如，测试控制单元130)可以在车辆105的操作期间(例如，在启动测试已经完成之后)测试一个或多个传感器组件115。例如，测试控制单元130可以在车辆105的操作期间从ECU 145接收测试命令(例如，经由通信接口125和内部接口135)。测试控制单元130可以基于从ECU 145接收测试命令来在车辆的操作期间执行对一个或多个传感器组件115的测试。测试控制单元130可以接收执行测试的一个或多个测试结果(例如，从一个或多个传感器组件115)，并且可以在车辆105的操作期间向ECU145输出一个或多个测试结果。
在一些实现中，ECU 145可以确定车辆105处于安全驾驶状况(例如，通过接收来自一个或多个传感器的输入，诸如速度传感器、防碰撞传感器，例如雷达、激光雷达等)，并且可以基于确定车辆105处于安全驾驶状况来向传感器装置110传输测试命令。另外地或替代地，传感器装置110可以包括冗余传感器组件115和/或数据路径120，并且传感器装置110可以测试沿着第一数据路径120的第一组传感器组件115，而沿着第二数据路径120的第二组传感器组件115向ECU 145提供传感器数据。以这种方式，传感器装置110可以在不危及车辆乘员的安全的情况下执行自测试，从而增加安全性，提高传感器装置110的精度，并且减少与传感器装置110相关联的错误。本文中提供了附加的细节。
如上所述，图1作为示例提供。其他示例是可能的并且可以不同于关于图1所描述的示例。
图2是其中可以实现本文中描述的系统和/或方法的示例环境200的图。如图2所示，环境200可以包括传感器装置205，传感器装置205可以包括沿着到通信接口220的一个或多个数据路径215定位的一个或多个传感器组件210。如进一步所示，传感器装置205可以包括测试控制单元225、偏置组件230、在通信接口220与测试控制单元225之间的一个或多个内部接口235、以及在测试控制单元225与一个或多个传感器组件210之间的一个或多个测试路径240。如进一步所示，环境200可以包括经由通信接口220与传感器装置205通信的ECU 245。环境200中的装置可以经由有线连接、无线连接或者有线和无线连接的组合来互连。
传感器装置205包括沿着到传感器装置205的通信接口220的一个或多个数据路径215定位的一个或多个传感器组件210。例如，传感器装置205可以包括碰撞传感器装置，碰撞传感器装置也可以称为冲撞传感器、气囊传感器等。在一些实现中，传感器装置205可以被集成到车辆中。另外地或替代地，传感器装置205可以包括测试控制单元225和/或偏置组件230。
传感器组件210包括用于输出信号的一个或多个传感器250(例如，传感器元件)和/或用于读取和/或处理信号的一个或多个组件，诸如读出器255、信号处理器260等。例如，传感器250可以包括感测元件，诸如压力传感器、温度传感器、速度传感器、加速度计、陀螺仪、碰撞传感器、冲撞传感器、角度传感器等。传感器250可以感测物理环境的属性，并且可以基于该属性输出电信号。读出器255可以包括例如放大器、模数转换器、Σ-Δ转换器等。信号处理器260可以包括例如滤波器(例如，无限脉冲响应滤波器、高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器等)、快速傅里叶变换(FFT)组件、回归计算器、测试模式比较器、线性化组件、补偿组件(例如，温度补偿组件、压力补偿组件等)、多路复用器等。
数据路径215包括用于从传感器250向通信接口220传送信号(例如，模拟信号、数字信号、电信号等)的一个或多个路径。例如，数据路径215可以包括片上布线、PCB布线、导线、总线、无线路径(例如，空中接口)和/或类似类型的组件。
在一些实现中，传感器装置205可以包括沿着到通信接口220的第一数据路径215的第一多个传感器组件210以及沿着到通信接口220的第二数据路径215的第二多个传感器组件210。第一多个传感器组件210和第二多个传感器组件210可以提供冗余(至少沿着数据路径的一部分或完全在数据路径上)。例如，如果沿着数据路径215之一的传感器组件210被停用以进行测试，则传感器装置205可以能够提供期望的输出。如本文中使用，如果冗余数据路径215和/或多组传感器组件210之一正在测试中，则冗余数据路径215或冗余的多组传感器组件210可以指代传感器装置205的正常操作(例如，测量和报告用于由ECU 245对一个或多个系统的控制的传感器数据)的能力。因此，冗余数据路径215和冗余的多组传感器组件210不需要是相同的。例如，冗余数据路径215和/或传感器组件210可以包括各数目和/或类型的组件(例如，第一数据路径215上的逐次逼近ADC和第二数据路径215上的Σ-ΔADC等)。另外地或替代地，在一些实现中，多个冗余数据路径215可以共享一个或多个传感器组件210。
通信接口220包括用于传感器装置205与ECU 245之间的通信的接口。例如，通信接口220可以包括使得传感器装置205能够诸如经由有线连接、无线连接或有线和无线连接的组合与其他装置(例如，ECU 245)通信的类似收发器的组件(例如，收发器和/或单独的接收器和发射器)。通信接口220允许传感器装置205从另一设备接收信息和/或向另一设备提供信息。例如，通信接口220可以经由导线、总线(例如，控制器区域网络(CAN)总线、车辆区域网络(VAN)总线等)、无线路径(例如，空中接口)和/或类似类型的通信路径进行通信。
测试控制单元225包括能够执行一个或多个传感器组件210的测试(例如，在包括传感器装置205的车辆的操作期间)的一个或多个组件。例如，测试控制单元225可以包括一个或多个处理器，如下面更详细描述。在一些实现中，测试控制单元225可以在车辆的操作期间从ECU 245接收测试命令，可以在车辆的操作期间执行一个或多个传感器组件210的测试，并且可以基于执行测试来向ECU 245输出测试结果。在一些实现中，ECU 245可以基于确定包括ECU 245和传感器装置205的车辆处于安全驾驶状况来生成测试命令和/或向传感器装置205传输测试命令。因此，测试可以在车辆启动时执行启动测试之后执行，从而在车辆操作期间提高安全性，减少错误，并且提高传感器精度。另外地或替代地，测试可以在车辆启动和/或传感器装置205启动之后重复多次。例如，测试控制单元225可以基于测试时间表执行测试。
测试控制单元225可以经由内部接口235(例如，其允许传感器装置205内部的组件之间的通信)和通信接口220(例如，其允许传感器装置205外部的诸如ECU 245等组件之间的通信)与ECU 245通信。在一些实现中，内部接口235可以是双向接口。另外地或替代地，测试控制单元225可以经由一个或多个测试路径240与一个或多个传感器组件210通信。例如，测试控制单元225可以在车辆的操作期间经由测试路径240从一个或多个传感器组件210提取数据，并且可以基于提取数据来生成测试结果。另外地或替代地，测试控制单元225可以在车辆的操作期间经由测试路径240向一个或多个传感器组件210提供输入，并且可以基于提供输入来生成测试结果。
在一些实现中，测试控制单元225可以包括用于生成一个或多个测试信号的源，并且可以包括用于向沿着数据路径215的不同点分发测试信号(例如，作为到一个或多个传感器组件210的输入)的一个或多个多路复用器。另外地或替代地，测试控制单元225可以包括用于经由一个或多个多路复用器从沿着数据路径215的不同点接收一个或多个测试结果(例如，作为来自一个或多个传感器组件210的输出)的一个或多个数据宿。例如，测试控制单元225可以向一个或多个传感器250、一个或多个读出器255、一个或多个信号处理器260等分发测试信号和/或从其接收测试结果。在一些实现中，测试控制单元225可以使用扫描链来执行一个或多个信号处理器260的自测试。
在一些实现中，传感器装置205可以包括多个测试控制单元225。在一些实现中，至少一个测试控制单元225可以集成到被包括在传感器装置205中的传感器组件210中的至少一个中。以这种方式，可以快速执行自测试，由此减少传感器组件210被停用的时间量并且提高安全性。
偏置组件230包括向传感器250提供参考电压的一个或多个组件。例如，偏置组件230可以包括直流(DC)电压源，诸如电池。在一些实现中，测试控制单元225可以执行一个或多个传感器组件210的测试而不中断对一个或多个传感器组件210的供电。以这种方式，测试可以在车辆的操作期间执行，由此在车辆的操作期间提高安全性，减少错误，并且提高传感器精度。
ECU 245包括控制车辆的一个或多个其他系统(例如，电气系统或子系统)的车辆的嵌入式系统。ECU 245可以控制例如车辆的约束系统、安全气囊系统和/或碰撞检测系统。例如，ECU 245可以从传感器装置205接收一个或多个信号，并且可以使用该信号来确定是否要展开气囊(例如，基于检测到碰撞事件)。在一些实现中，ECU 245可以控制车辆的一个或多个其他系统，诸如引擎系统、动力系统、传动系统、制动系统、悬置系统、电动门系统、电动车窗系统、动力转向系统、速度系统、远程信息处理系统、防撞系统等。ECU 245可以使用来自传感器装置205的一个或多个信号来控制这样的系统。
在一些实现中，测试控制单元225包括以硬件、固件或硬件和软件的组合实现的一个或多个处理器。处理器包括中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、加速处理单元(APU)、微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或其他类型的处理组件。在一些实现中，处理器能够被编程为执行功能。另外地或替代地，测试控制单元225可以包括存储用于由处理器使用的信息和/或指令的存储器，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和/或另一类型的动态或静态存储设备(例如，闪存、磁存储器和/或光存储器)。
测试控制单元225(和/或传感器装置205的一个或多个其他组件)可以执行本文中描述的一个或多个过程。测试控制单元225可以通过执行由非暂态计算机可读介质(诸如上述存储器)存储的软件指令来执行这些过程。计算机可读介质可以是非暂态存储器设备的示例。存储器设备包括在单个物理存储设备内的存储器空间或跨越多个物理存储设备分布的存储器空间。软件指令可以经由通信接口220从另一计算机可读介质或从另一设备(例如，ECU 245)读入到存储器中。在被执行时，存储在存储器中的软件指令可以引起测试控制单元225的处理器执行本文中描述的一个或多个过程。另外地或替代地，可以代替或结合软件指令使用硬连线电路装置来执行本文中描述的一个或多个过程。因此，本文中描述的实现不限于硬件电路和软件的任何特定组合。
图2所示的组件的数目和布置作为示例提供。在实践中，可以存在比图2所示的更多的组件、更少的组件、不同的组件或不同布置的组件。此外，图2所示的两个或更多个组件可以在单个组件内实现，或者图2所示的单个组件可以实现为多个分布式组件。另外地或替代地，环境200的一组组件(例如，一个或多个装置)可以执行被描述为由环境200的另一组组件执行的一个或多个功能。
图3是可以对应于传感器装置205的碰撞传感器装置300的示例组件的图。如图3所示，碰撞传感器装置300可以包括上面结合图2描述的一个或多个组件，诸如传感器组件210(例如，传感器250、读出器255、信号处理器260等)、数据路径215、通信接口220、测试控制单元225和内部接口235。
图3示出了不提供沿着到通信接口220的不同数据路径215的冗余的碰撞传感器装置300。虽然图3示出了两个数据路径215，其中一个数据路径源自压力传感器305并且一个数据路径源自温度传感器310，但是来自这些传感器的经处理的信号由Σ-Δ转换器315读取和转换，由滤波器320处理，以及在线性化和温度补偿组件325处组合。来自多个数据路径215的测量被组合以生成单独的样本，这些样本由滤波器330过滤并且由碰撞检测组件335分析(例如，使用随时间推移的多个样本)。因此，多个数据路径215不提供冗余。在这种情况下，为了当碰撞传感器装置300不提供冗余时提高安全性，ECU 245可以基于车辆处于安全驾驶状况的确定来生成测试命令。
在一些实现中，测试控制单元225可以向沿着数据路径215的第一点340输入测试信号和/或从第一点340接收测试结果。第一点340可以对应于传感器250。例如，测试控制单元225可以调节传感器的电压，可以插入偏移值等，并且可以基于这样的输入来分析测试结果以确定测试结果是否与预期的测试结果相匹配。基于确定测试结果是否与预期的测试结果相匹配，测试控制单元225可以改变传感器250的配置，可以输出测试结果(例如，测试通过的指示、测试失败的指示、获取的测量的指示等)等等。在一些实现中，测试控制单元225可以使用诊断ADC、诊断DAC等来执行传感器250的这样的测试。
另外地或替代地，测试控制单元225可以向沿着数据路径215的第二点345输入测试信号和/或从第二点345接收测试结果。第二点345可以对应于读出器255。例如，测试控制单元225可以修改ADC的传递函数(例如，Σ-Δ传递函数)，可以修改增益值等等，并且可以基于这样的输入来分析测试结果以确定测试结果是否与预期的测试结果相匹配。基于确定测试结果是否与预期的测试结果相匹配，测试控制单元225可以改变传感器读出器255的配置，可以输出测试结果(例如，测试通过的指示、测试失败的指示、获取的测量的指示等)等等。在一些实现中，测试控制单元225可以使用可调谐带通滤波器、快速傅里叶变换组件等来执行读出器255的这样的测试。
另外地或替代地，测试控制单元225可以向沿着数据路径215的第三点350输入测试信号和/或从第三点350接收测试结果。第三点350可以对应于信号处理器260，诸如滤波器。例如，测试控制单元225可以应用测试函数等，并且可以基于这样的输入来分析测试结果以确定测试结果是否与预期的测试结果相匹配。基于确定测试结果是否与预期的测试结果相匹配，测试控制单元225可以改变信号处理器260的配置，可以输出测试结果(例如，测试通过的指示、测试失败的指示、获取的测量的指示等)等等。在一些实现中，测试控制单元225可以向沿着数据路径215的与多个信号处理器260相对应的多个点输入测试信号和/或从该多个点接收测试结果。
另外地或替代地，测试控制单元225可以向沿着数据路径215的第四点355输入测试信号和/或从第四点355接收测试结果。第四点355可以对应于另一信号处理器260，诸如碰撞检测组件335。例如，测试控制单元225可以应用测试函数来测试数学运算(例如，减法、除法等)，并且可以基于这样的输入来分析测试结果以确定测试结果是否与预期的测试结果相匹配。基于确定测试结果是否与预期的测试结果相匹配，测试控制单元225可以改变信号处理器260的配置，可以输出测试结果(例如，测试通过的指示、测试失败的指示、获取的测量的指示等)等等。
如图3所示，当碰撞传感器装置300不提供冗余时，测试控制单元225可以基于由ECU 245生成的测试命令来执行对一个或多个传感器组件210(例如，传感器250、读出器255、信号处理器260)的测试。测试命令可以基于确定包括碰撞传感器装置300的车辆处于安全驾驶状况来生成。以这种方式，测试控制单元225可以在车辆操作期间测试碰撞传感器装置300以提高安全性，减少错误，并且提高传感器精度，而不会将车辆乘员置于危险情况(例如，因为测试在确定车辆处于安全驾驶状况之后执行)。
如上所述，图3仅作为示例提供。其他示例是可能的，并且可以不同于关于图3描述的示例。
图4是可以对应于传感器装置205的另一碰撞传感器装置400的示例组件的图。碰撞传感器装置400可以包括上面结合图2和/或图3描述的一个或多个组件，诸如传感器组件210(例如，传感器250、读出器255、信号处理器260等)、数据路径215、通信接口220、测试控制单元225、内部接口235、压力传感器305、温度传感器310、Σ-Δ转换器315、滤波器320、线性化和温度补偿组件325、滤波器330、碰撞检测组件335等。
图4示出了使用沿着到通信接口220的第一冗余数据路径410的第一传感器组件210和沿着到通信接口220的第二冗余数据路径420的第二传感器组件210来提供冗余的碰撞传感器装置400。如图4所示，每个冗余数据路径可以包括源自压力传感器305的第一子路径和源自温度传感器310的第二子路径。每个子路径可以包括Σ-Δ转换器315和一个或多个滤波器320，并且来自每个子路径的信号可以在线性化和温度补偿组件325处被组合，如上面结合图3所述。在每个数据路径(例如，数据路径410和数据路径420)中，组合信号可以由滤波器330滤波并且由碰撞检测组件335分析，如上面结合图3所述。在一些实现中，来自第一冗余数据路径410和第二冗余数据路径420的信号可以由多路复用器430多路复用。因此，多个数据路径410和420提供冗余。在这种情况下，为了在碰撞传感器装置400提供冗余时提高安全性，碰撞传感器装置400可以在从第二数据路径输出信号的同时测试第一数据路径，并且输出信号可以由ECU 245用来控制车辆的一个或多个系统。
当碰撞传感器装置400包括冗余数据路径时，测试控制单元225可以测试如上面结合图3所述的任一数据路径的一个或多个传感器组件210。例如，测试控制单元225可以向沿着数据路径410和/或420的不同点(诸如与传感器250相对应的点、与读出器255相对应的点345、与信号处理器260相对应的点350等)输入测试信号和/或从不同点接收测试结果。
另外地或替代地，测试控制单元225可以向与碰撞检测组件335和/或多路复用器430的输出相对应的点440输入测试信号和/或从点440接收测试结果。例如，当碰撞传感器装置400包括沿着第一冗余数据路径410的第一传感器组件210和沿着第二冗余数据路径420的第二传感器组件210时，测试控制单元225可以比较来自第一冗余数据路径410的第一信号和来自第二冗余数据路径420的第二信号。测试控制单元225可以确定第一信号和第二信号是否表示同一信号(例如，相同或在阈值内)，并且基于确定第一信号和第二信号是否表示同一信号，可以改变一个或多个传感器组件210和/或多路复用器430的配置，可以输出测试结果(例如，测试通过的指示、测试失败的指示、获取的测量的指示等)等等。另外地或替代地，测试控制单元225可以基于来自单独的数据路径的输出来生成测试结果(例如，而不比较来自冗余数据路径的输出)。
当碰撞传感器装置400提供冗余时，如图4所示，测试控制单元225可以基于由ECU245生成的测试命令和/或根据测试时间表来执行一个或多个传感器组件210(例如，传感器250、读出器255、信号处理器260)的测试。例如，第一冗余数据路径410可以提供第一输出，并且第二冗余数据路径420可以提供第二输出。测试控制单元225可以执行与第一冗余数据路径410相关联的第一测试。在第一测试正在执行时，来自第二冗余数据路径420的第二输出可以用于系统的控制(例如，可以被提供给ECU 245用于系统的控制)，并且第一输出可以不用于系统的控制。系统可以在第一测试正在执行的同时进行操作。
类似地，测试控制单元225可以执行与第二冗余数据路径420相关联的第二测试。当第二测试正在执行时，来自第一冗余数据路径410的第一输出可以用于系统的控制，并且第二输出可以不用于系统的控制。系统可以在第二测试正在执行的同时进行操作。在一些实现中，测试控制单元225可以确定第一测试完成和/或在执行第二测试之前在第一测试完成之后已经经过了第一稳定时间。类似地，测试控制单元225可以在相应的第一稳定时间和第二稳定时间已经过去之后执行与第一冗余数据路径410和/或第二冗余数据路径420相关联的附加测试。以这种方式，测试控制单元225可以在车辆操作期间测试碰撞传感器装置400以提高安全性，减少错误，并且提高传感器精度，而不会将车辆乘员置于危险情况(例如，因为测试在冗余数据路径上执行，其中一个数据路径提供控制输出并且另一数据路径提供测试输出)。
如上所述，图4仅作为示例提供。其他示例是可能的并且可以不同于关于图4所描述的示例。
图5是涉及在车辆操作期间测试碰撞传感器装置400的示例实现500的图。示例实现500涉及测试碰撞传感器装置400，碰撞传感器装置400使用第一冗余数据路径410(在图5中示出为信道1(CH1))和第二冗余数据路径420(在图5中示出为信道2(CH2))来提供冗余，如上面结合图4所述。
如图5所示，在第一时间段505期间，传感器装置205可以向ECU245提供来自两个冗余数据路径的输出信号(例如，单独地或由多路复用器430多路复用在一起)以控制系统。在第一时间段505期间，测试控制单元225可以比较来自冗余数据路径的输出信号。在一些实现中，如果测试控制单元225确定输出信号不表示同一信号(例如，输出信号相差阈值量)，则测试控制单元225可以触发冗余数据路径的测试(例如，顺序地)，如下所述。
在第二时间段510期间，测试控制单元225可以测试第二冗余数据路径420，同时传感器装置205将来自第一冗余数据路径410的输出提供给ECU 245以控制车辆的系统。在一些实现中，测试控制单元225可以基于确定来自第一冗余数据路径410和第二冗余数据路径420的输出信号不表示同一信号来执行第二冗余数据路径420的测试。
在执行测试之后，如时间段515所示，传感器装置205可以等待直到与第二冗余数据路径420相关联的稳定时间过去。在稳定时间期间，传感器装置205可以继续将来自第一冗余数据路径410的输出提供给ECU 245以控制车辆的系统。在时间段510和515期间，传感器装置205可以防止来自第二冗余数据路径420的输出被提供给ECU245，和/或ECU 245可以丢弃经由第二冗余数据路径420接收的输入。以这种方式，当第二冗余数据路径420正在被测试时，来自第一冗余数据路径410的输出可以用于控制车辆的系统，从而提高安全性。如进一步所示，在稳定时间已经过去之后(在时间段520期间)，传感器装置205可以向ECU 245提供来自两个冗余数据路径的输出信号(例如，单独地或由多路复用器430多路复用在一起)。
如时间段525至540所示，测试控制单元225可以以与上述类似的方式测试第一冗余数据路径410。例如，测试控制单元225可以测试第一冗余数据路径410，同时传感器装置205将来自第二冗余数据路径420的输出提供给ECU 245以控制车辆的系统。在一些实现中，测试控制单元225可以基于确定来自第一冗余数据路径410和第二冗余数据路径420的输出信号不表示同一信号来执行第一冗余数据路径410的测试。在执行测试之后，传感器装置205可以等待直到与第一冗余数据路径410相关联的稳定时间已经过去。在时间段530和535期间，传感器装置205可以防止来自第一冗余数据路径410的输出被提供给ECU 245，和/或ECU 245可以丢弃经由第一冗余数据路径410接收的输入。以这种方式，当第一冗余数据路径410正在被测试时，来自第二冗余数据路径420的输出可以用于控制车辆的系统，从而提高安全性。
在一些实现中，稳定时间可以是预先配置的时间量，并且对于不同的冗余数据路径可以是相同的或不同的。在一些实现中，稳定时间可以是一段时间，在该一段时间之后，来自第一冗余数据路径410的第一输出信号表示与来自第二冗余数据路径420的第二输出信号相同的信号(例如，在第二输出信号的阈值范围内)。
如参考编号545所示，示例测试可以包括在传感器装置205的数据路径215上提供电压脉冲并且在不同时间段(例如，示出为时隙1、时隙2和时隙3)期间监测来自不同传感器组件210的测试结果。这只是可以执行的测试的一个示例，并且除了这个测试之外或代替这个测试，可以执行其他测试。例如，测试控制单元225可以使用以下各项来执行测试：ADC输出、滤波器输出、来自温度传感器的数据、来自压力传感器的数据、来自DSP寄存器的数据、来自DSP堆栈的数据、来自DSP状态寄存器的数据、存储在存储器(例如，非易失性存储器)中的数据、通过执行启动测试而生成的数据、来自脉冲响应的数据、来自阶跃响应的数据、通过在数据路径215中注入或覆盖测试信号而生成的数据、通过配置一个或多个传感器组件210的一个或多个参数(例如，滤波器的角频率、振荡器时钟设置、温度系数等)而生成的数据、测试计算例程的结果、测量的测试信号发生器(例如，固定电压、固定电容器等)、测量的电压(例如，偏置电压、电源电压等)、测量的电流、来自安全传感器的测量、自扫描、测试例程、故障模式等。
如上所述，图5仅作为示例提供。其他示例是可能的并且可以不同于关于图5描述的示例。
图6是用于在车辆操作期间测试碰撞传感器装置的示例过程600的流程图。在一些实现中，图6的一个或多个过程框可以由测试控制单元225执行。在一些实现中，图6的一个或多个过程框可以由与测试控制单元225分离或包括测试控制单元225的另一装置或一组装置执行，诸如ECU 245和/或传感器装置205、碰撞传感器装置300和/或碰撞传感器装置400的一个或多个其他组件。
如图6所示，过程600可以包括由车辆的碰撞传感器装置的测试控制单元接收用于在车辆的操作期间执行碰撞传感器装置的测试的测试命令(框610)。例如，测试控制单元可以接收用于在车辆的操作期间执行传感器装置的测试的测试命令。在一些实现中，测试命令基于确定车辆处于安全驾驶状况而从ECU来接收。另外地或替代地，测试控制单元可以基于测试时间表来执行测试。在一些实现中，测试控制单元被集成到传感器装置的传感器组件中。
在一些实现中，传感器装置包括沿着到传感器装置的通信接口的一个或多个数据路径定位的多个传感器组件。在一些实现中，多个传感器组件包括沿着一个或多个数据路径中的第一数据路径定位的第一多个传感器组件以及沿着一个或多个数据路径中的第二数据路径定位的第二多个传感器组件。
如图6进一步所示，过程600可以包括由测试控制单元基于测试命令来在车辆的操作期间执行碰撞传感器装置的测试(框620)。例如，测试控制单元可以基于接收到测试命令来在车辆的操作期间执行传感器装置的测试。在一些实现中，测试在车辆启动时执行启动测试之后执行。另外地或替代地，测试在传感器装置启动之后重复多次。另外地或替代地，执行测试而不中断到一个或多个传感器组件的功率。
在一些实现中，测试控制单元可以通过基于测试命令从传感器组件提取数据来执行测试，并且可以基于提取数据来生成测试结果。另外地或替代地，测试控制单元可以通过基于测试命令向传感器组件提供输入来执行测试，并且可以基于提供输入来生成测试结果。
在一些实现中，测试控制单元包括用于分析多个测试结果的一个或多个处理器。在一些实现中，测试控制单元使用扫描链来执行一个或多个处理器的自测试。
在一些实现中，测试控制单元可以包括用于生成多个测试信号的源以及用于向沿着一个或多个数据路径的不同点分发多个测试信号的一个或多个多路复用器。另外地或替代地，测试控制单元可以包括用于经由一个或多个多路复用器从沿着一个或多个数据路径的多个点接收多个测试结果的多个数据宿。
如图6进一步所示，过程600可以包括由测试控制单元基于执行测试来在车辆的操作期间输出测试结果(框630)。例如，测试控制单元可以基于执行测试来在车辆的操作期间输出测试结果。在一些实现中，测试控制单元可以比较来自第一数据路径的第一信号和来自第二数据路径的第二信号，并且可以基于比较第一信号和第二信号来确定第一信号和第二信号是否表示同一信号。
在一些实现中，测试控制单元可以从被包括在碰撞传感器装置中的第一多个传感器组件接收第一输出，并且可以从被包括在碰撞传感器装置中的第二多个传感器组件接收第二输出。第一多个传感器组件和第二多个传感器组件可以提供冗余。测试控制单元可以比较第一输出和第二输出，并且可以基于比较第一输出和第二输出来生成测试结果。
在一些实现中，测试控制单元可以从被包括在碰撞传感器装置中的第一多个传感器组件接收第一输出，或者从被包括在碰撞传感器装置中的第二多个传感器组件接收第二输出。第一多个传感器组件和第二多个传感器组件可以提供冗余。测试控制单元可以基于第一输出或第二输出生成测试结果。
在一些实现中，传感器装置可以包括用于生成第一输出的第一多个传感器组件和用于生成第二输出的第二多个传感器组件。第一多个传感器组件和第二多个传感器组件可以沿着到通信接口的不同数据路径提供冗余。传感器装置可以包括测试控制单元。测试控制单元可以对第一多个传感器组件执行第一测试，其中在第一测试正在被执行时，第二输出将被用于系统的控制并且第一输出将不被用于系统的控制，并且其中第一测试将在系统的操作期间被执行。测试控制单元可以确定第一测试完成，并且可以基于确定第一测试完成来提供第一测试完成的指示，其中在从第一测试完成开始已经过去了第一稳定时间之后，第一输出将被用于系统的控制。测试控制单元可以对第二多个传感器组件执行第二测试，其中当第二测试正在被执行时，第二输出将不被用于系统的控制并且第一输出将被用于系统的控制。测试控制单元可以确定第二测试完成，并且可以基于确定第二测试完成来提供第二测试完成的指示，其中在从第二测试完成开始已经过去了第二稳定时间之后，第二输出将被用于系统的控制。
在一些实现中，第一稳定时间和第二稳定时间是预先配置的时间量。在一些实现中，第一稳定时间或第二稳定时间中的至少一个是一段时间，在该一段时间之后，来自第一多个传感器组件的第一信号和来自第二多个传感器组件的第二信号在彼此的阈值范围内。另外地或替代地，测试控制单元可以确定第一输出和第二输出相差阈值量，并且可以基于确定第一输出和第二输出相差阈值量来执行测试。在一些实现中，传感器装置是车辆的碰撞传感器装置。
尽管图6示出了过程600的示例框，但是在一些实现中，过程600可以包括比图6中描绘的更多的框、更少的框、不同的框或不同布置的框。另外地或替代地，过程600的两个或更多个框可以并行执行。
本文中描述的实现允许碰撞传感器装置(或另一类型的传感器装置)在车辆的操作期间(例如，在启动测试已经过去之后)执行自测试。例如，自测试可以在检测到车辆处于安全驾驶状况之后和/或通过使用提供冗余的多个碰撞传感器装置来执行。以这种方式，碰撞传感器装置可以在车辆操作期间被测试以提高安全性，减少错误，并且提高传感器精度。
前面的公开内容提供了说明和描述，而非旨在穷举或将实现限制到所公开的精确形式。修改和变化鉴于上述公开内容而是可能的，或者可以从实现的实践中获取。
如本文中使用的，术语“组件”旨在被广义地解释为硬件、固件和/或硬件和软件的组合。
本文中结合阈值描述了一些实现。如本文中使用的，满足阈值可以是指大于阈值、多于阈值、高于阈值、大于或等于阈值、小于阈值、少于阈值、低于阈值、小于或等于阈值、等于阈值等的值。
应当理解，本文中描述的系统和/或方法可以以不同形式的硬件、固件或硬件和软件的组合来实现。用于实现这些系统和/或方法的实际的专用控制硬件或软件代码不是对实现的限制。因此，本文中在没有参考具体软件代码的情况下描述系统和/或方法的操作和行为，应当理解，软件和硬件可以被设计为基于本文中的描述来实现系统和/或方法。
尽管特征的特定组合在权利要求中记载和/或在说明书中公开，但是这些组合不意图限制可能实现的公开内容。实际上，这些特征中的很多特征可以以未在权利要求中具体记载和/或在说明书中公开的方式组合。尽管下面列出的每个从属权利要求可以仅直接依赖于一项权利要求，但是可能的实现的公开内容包括每个从属权利要求与权利要求集合中的每个其他权利要求的组合。
除非明确地如此描述，否则本文中使用的任何元件、动作或指令不应当被解释为是关键或必要的。而且，如本文中使用的，冠词“一个”和“一”旨在包括一个或多个项目，并且可以与“一个或多个”可互换地使用。此外，如本文中使用的，术语“组”旨在包括一个或多个项目(例如，相关项目、不相关项目、相关项目和不相关项目的组合等)，并且可以与“一个或多个”可互换地使用。在预期仅一个项目的情况下，使用术语“一个”或类似的语言。而且，如本文中使用，术语“具有”、“具有……的”等旨在是开放式术语。此外，除非另有明确说明，否则短语“基于”旨在表示“至少部分地基于”。

Claims (22)

1.一种碰撞传感器装置，包括：
多个传感器组件，沿着到所述碰撞传感器装置的通信接口的一个或多个数据路径而被定位；以及
至少一个测试控制单元，用于：
在车辆的操作期间从电子控制单元接收测试命令，其中所述车辆在所述操作期间正常行驶并且进行碰撞测试；
基于所述测试命令在所述车辆的操作期间执行所述多个传感器组件中的一个或多个传感器组件的测试；以及
基于执行所述测试来向所述电子控制单元输出测试结果。
2.根据权利要求1所述的碰撞传感器装置，其中所述至少一个测试控制单元被集成到所述多个传感器组件中的至少一个传感器组件中。
3.根据权利要求1所述的碰撞传感器装置，其中基于所述车辆处于安全驾驶状况的确定来从所述电子控制单元接收所述测试命令。
4.根据权利要求1所述的碰撞传感器装置，其中在所述碰撞传感器装置启动之后多次重复所述测试。
5.根据权利要求1所述的碰撞传感器装置，其中在不中断对所述一个或多个传感器组件的功率的情况下执行所述测试。
6.根据权利要求1所述的碰撞传感器装置，其中所述测试控制单元在执行所述测试时用于：
基于所述测试命令从所述一个或多个传感器组件中的传感器组件提取数据；以及
基于提取所述数据来生成所述测试结果。
7.根据权利要求1所述的碰撞传感器装置，其中所述测试控制单元在执行所述测试时用于：
基于所述测试命令向所述多个传感器组件中的传感器组件提供输入；以及
基于提供所述输入来生成所述测试结果。
8.根据权利要求1所述的碰撞传感器装置，其中所述至少一个测试控制单元包括用于生成多个测试信号的源和用于向沿着所述一个或多个数据路径的不同点分发所述多个测试信号的一个或多个多路复用器。
9.根据权利要求1所述的碰撞传感器装置，其中所述至少一个测试控制单元包括用于经由一个或多个多路复用器从沿着所述一个或多个数据路径的多个点接收多个测试结果的多个数据宿。
10.根据权利要求1所述的碰撞传感器装置，其中所述至少一个测试控制单元包括用于分析多个测试结果的一个或多个处理器。
11.根据权利要求10所述的碰撞传感器装置，其中所述至少一个测试控制单元使用扫描链来执行所述一个或多个处理器的自测试。
12.根据权利要求1所述的碰撞传感器装置，其中所述多个传感器组件包括沿着所述一个或多个数据路径中的第一数据路径而被定位的第一多个传感器组件以及沿着所述一个或多个数据路径中的第二数据路径而被定位的第二多个传感器组件。
13.根据权利要求12所述的碰撞传感器装置，其中所述至少一个测试控制单元进一步用于：
比较来自所述第一数据路径的第一信号和来自所述第二数据路径的第二信号；以及
基于比较所述第一信号和所述第二信号来确定所述第一信号和所述第二信号是否表示同一信号。
14.一种用于测试碰撞传感器装置的方法，包括：
由车辆的碰撞传感器装置的测试控制单元接收用于执行所述碰撞传感器装置的测试的测试命令，
所述测试命令在所述车辆的操作期间从所述车辆的电子控制单元接收，其中所述车辆在所述操作期间正常行驶并且进行碰撞测试，
所述碰撞传感器装置包括至少一个传感器组件；以及
由所述测试控制单元基于接收所述测试命令来执行所述碰撞传感器装置的测试，
所述测试在所述车辆的操作期间被执行；以及
由所述测试控制单元基于执行所述测试来输出测试结果，
所述测试结果在所述车辆的操作期间输出到所述电子控制单元。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述测试在所述车辆启动时执行启动测试之后执行。
16.根据权利要求14所述的方法，其中执行所述测试包括：
从被包括在所述碰撞传感器装置中的第一多个传感器组件接收第一输出；
从被包括在所述碰撞传感器装置中的第二多个传感器组件接收第二输出，
所述第一多个传感器组件和所述第二多个传感器组件提供冗余；
比较所述第一输出和所述第二输出；以及
基于比较所述第一输出和所述第二输出来生成所述测试结果。
17.根据权利要求14所述的方法，其中执行所述测试包括：
从被包括在所述碰撞传感器装置中的第一多个传感器组件接收第一输出，或者从被包括在所述碰撞传感器装置中的第二多个传感器组件接收第二输出，
所述第一多个传感器组件和所述第二多个传感器组件提供冗余；以及
基于所述第一输出或所述第二输出来生成所述测试结果。
18.一种传感器装置，包括：
第一多个传感器组件，用于生成第一输出；
第二多个传感器组件，用于生成第二输出，
所述第一多个传感器组件和所述第二多个传感器组件沿着到通信接口的不同数据路径而提供冗余；以及
测试控制单元，用于：
对所述第一多个传感器组件执行第一测试，
当所述第一测试正在被执行时，所述第二输出用于系统的控制并且所述第一输出不用于所述系统的控制，
所述第一测试在所述系统的操作期间被执行；
确定所述第一测试完成；
基于确定所述第一测试完成来提供所述第一测试完成的指示，
在所述第一测试完成之后已经经过第一稳定时间之后，
所述第一输出用于所述系统的控制；
对所述第二多个传感器组件执行第二测试，
当所述第二测试正在被执行时，所述第二输出不用于所述系统的控制并且所述第一输出用于所述系统的控制；
确定所述第二测试完成；以及
基于确定所述第二测试完成来提供所述第二测试完成的指示，
在所述第二测试完成之后已经经过第二稳定时间之后，
所述第二输出用于所述系统的控制，
其中所述第一稳定时间或所述第二稳定时间中的至少一个稳定时间是一段时间，在所述一段时间之后，来自所述第一多个传感器组件的第一信号和来自所述第二多个传感器组件的第二信号在彼此的阈值范围内。
19.根据权利要求18所述的传感器装置，其中所述第一稳定时间和所述第二稳定时间是预先配置的时间量。
20.根据权利要求18所述的传感器装置，其中所述测试控制单元用于基于以下中的至少一项来执行所述测试：
从电子控制单元接收的测试命令，或者
测试时间表。
21.根据权利要求18所述的传感器装置，其中所述测试控制单元用于：
确定所述第一输出和所述第二输出相差阈值量；以及
基于确定所述第一输出和所述第二输出相差所述阈值量来执行所述测试。
22.根据权利要求18所述的传感器装置，其中所述传感器装置是车辆的碰撞传感器装置。
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