DE102007005062A1 - Method for data transmission between at least one sensor and a central unit of a vehicle control device - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen zumindest einem Sensor und einer Zentraleinheit eines Fahrzeugsteuergeräts vorgestellt, wobei a) zwischen dem zumindest einen Sensor und der Zentraleinheit zumindest zwei zueinander parallele Datenübertragungskanäle vorgesehen sind und b) im Normalbetrieb über den ersten Datenübertragungskanal Daten erster Art über den zweiten Datenübertragungskanal Daten zweiter Art übertragen werden und c) bei Ausfall eines Kanals die Daten erster und zweiter Art über den noch intakten Kanal übertragen werden.A method for data transmission between at least one sensor and a central unit of a vehicle control unit is presented, wherein a) between the at least one sensor and the central unit at least two mutually parallel data transmission channels are provided and b) in normal operation over the first data transmission channel data of the first kind on the second Data transmission channel data of the second type are transmitted and c) in case of failure of a channel, the data of the first and second type are transmitted over the still intact channel.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen zumindest einem Sensor und einer Zentraleinheit eines Fahrzeugsteuergeräts gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The invention relates to a method for data transmission between at least one sensor and a central unit of a vehicle control device according to Preamble of claim 1.
Zur Verbesserung der Sicherheit und des Komforts im Straßenverkehr werden Fahrzeuge zunehmend mit Fahrzeugsteuergeräten, wie bspw. ESP oder Insassenschutzsystemen ausgestattet. Insassenschutzsysteme die ein Steuergerät mit einem oder mehreren Sensoren sowie bspw. dazugehörige Rückhaltemittel umfassen, fortlaufend verbessert, damit bei einem Unfall ein optimaler Schutz für die Insassen gewährleistet werden kann. Eine Verbesserung der Schutzwirkung wird insbesondere dadurch erreicht, indem die Anzahl der am System beteiligten Sensoren sowie die dazugehörenden Rückhaltemittel (z. B. jegliche Art von Airbags) ständig erhöht wird, sowie die Autarkiezeit-Anforderungen für das Insassensystem, insbesondere wenn diese eine Überrollschutzfunktion zu erfüllen hat, zunehmend verlängert werden. Ergänzt werden diese Leistungsanforderungen zudem, indem zukünftig das Insassenschutzsystem zusätzliche Funktionen, wie beispielsweise eine Fußgängerschutzfunktion (Verkehrteilnehmerschutzfunktion), mit abzudecken/zu erfüllen hat.to Improvement of safety and comfort in traffic Vehicles are increasingly being used with vehicle control devices, such as For example, equipped ESP or occupant protection systems. Occupant protection systems which is a control unit with one or more sensors as well For example, include associated retention means, continuously improved, so that in an accident optimal protection for the occupants can be guaranteed. An improvement the protective effect is achieved in particular by the Number of sensors involved in the system and the associated sensors Retention means (eg any kind of airbags) constantly is increased, as well as the autarky time requirements for the occupant system, especially if this is a rollover protection function to be increasingly extended. These performance requirements are also supplemented by: in the future the occupant protection system additional Functions, such as a pedestrian protection function (Traffic participant protection function) to be covered / fulfilled Has.
Durch die ständig steigenden Anforderungen an die Insassenschutzsysteme, ist es unumgänglich, dass die Insassenschutzsysteme immer mehr an Bauraum-Volumen benötigen, damit die zur Funktion erforderlichen elektronischen Komponenten/Bauteile, insbesondere die Kondensatoren zur Energiespeicherung, im Gehäuse des Insassenschutzsystem untergebracht werden können. Diese Entwicklung, bzgl. des zunehmenden Bauraum-Volumenbedarfs ist jedoch im besonderen bei den Insassenschutzsystemen sehr störend, da diese Systeme an dafür prädestinierte Positionen im Fahrzeug, vorzugsweise auf dem Tunnel (wegen der dort sehr guten Signalankopplung), montiert werden müssen, an diesen der verfügbare Bauraum ohnehin sehr begrenzt ist.By the ever increasing demands on occupant protection systems, It is imperative that the occupant protection systems always need more space, so that the required for the function electronic components / components, in particular the capacitors for energy storage, in the housing of the occupant protection system can be accommodated. This development, regarding the However, increasing space volume requirement is especially at the occupant protection systems very disturbing because these systems to predestined positions in the vehicle, preferably on the tunnel (because of the very good signal coupling), must be mounted, at this the available Space is very limited anyway.
Aus diesem Grunde ist der Entwicklungstrend dazu übergegangen, gewisse Funktionen aus dem zentralen Steuergerät auszulagern, bzw. verteilte Systeme zu entwickeln, um an den prädestinierten stark begehrten Tunnel-Position im Fahrzeug, ansatzweise eine Entspannung herbeiführen zu können.Out that's why the development trend has outsource certain functions from the central control unit, or to develop distributed systems in order to strong against the predestined coveted tunnel position in the vehicle, rudimentary relaxation to be able to bring about.
Es sind bereits zahlreiche Insassenschutzsysteme im Einsatz, die ein Steuergerät mit zentral angeordnetem Sensor und ergänzt durch weitere Sensoren, den sogenannten Assistenzsensoren aufweisen. Die Assistenzsensoren, Satellitensensoren oder ausgelagerten Sensoren sind hierbei meist funktionsbedingt in der Nähe der Karosserie (Außenhaut) des Fahrzeugs angebracht. Sie werden je nach spezifischer Aufgabe im Fahrzeug angeordnet. Zur schnellen Erkennung eines Frontalaufpralls werden beispielsweise Assistenzsensoren in der Nähe der Fahrzeugfront angebracht, die als Upfrontsensoren bezeichnet werden. Zur schnellen Erkennung eines Seitenaufpralls werden beispielsweise Assistenzsensoren in der Nähe der Fahrzeugseite angebracht, wie zum Beispiel im Türbereich; diese Sensoren werden Seitensensoren genannt.It are already numerous occupant protection systems in use, the one Control unit with centrally located sensor and supplemented by further sensors, the so-called assistance sensors have. The assistant sensors, satellite sensors or outsourced sensors are mostly functional due to the proximity of the body (Outer skin) of the vehicle attached. They will be more specific Task arranged in the vehicle. For quick detection of a frontal impact For example, assistance sensors are located near the front of the vehicle attached, which are referred to as upfront sensors. To fast Detection of a side impact, for example, assistant sensors attached near the vehicle side, such as in the door area; These sensors are called side sensors.
Ein
derartiges System kann beispielsweise der Schrift
Aus
der
Aus
der
Der zentralen Steuereinheit des Steuersystems für derartige Sicherheitssysteme liegt hierbei zu Aufgabe zu Grunde, die von einem oder mehreren Beschleunigungsaufnehmern zugeführten Beschleunigungssignale zu erfassen und zu verarbeiten, um im Falle eines Unfalls die entsprechenden Auslösesignale zu den einzelnen als periphere Module ausgebildeten Endstufen des Sicherheitssystems zu senden, so dass die einzelnen personenschützenden betätigt werden können.Of the central control unit of the control system for such Security systems is based on this task, by a or more accelerometers supplied acceleration signals in the event of an accident Trigger signals to the individual trained as peripheral modules To transmit power amplifiers of the safety system, so that the individual person-protecting can be operated.
Aus
der
All diese Systeme weisen jedoch den Nachteil auf, dass mittels dieser Sicherheitssysteme, bestehend aus einem Zentralgerät und mindestens zu jeder Seite jeweils einen zugeordneten ausgelagerten Assistenzsensor, bzw. aus einem Zentralgerät und einer Vielzahl von peripheren Modulen, oder realisiert als vernetztes Sicherheitssystem, die prädestinierte stark begehrte Tunnel-Position im Fahrzeug noch nicht genügend stark entlastet werden kann, bzw. bei den verteilten Systemen sich der Nachteil einstellt, dass die Sensierung der Beschleunigungs-signale überhaupt nicht an der dafür prädestinierten Tunnel-Position im Fahrzeug stattfindet.Alles However, these systems have the disadvantage that by means of this Safety systems consisting of a central unit and at least on each page each an associated outsourced Assistance sensor, or from a central unit and a Variety of peripheral modules, or realized as networked Security system, the predestined highly sought-after tunnel position not yet sufficiently relieved in the vehicle can, or in the distributed systems, the disadvantage arises, that the sensing of the acceleration signals at all not at the predestined tunnel position takes place in the vehicle.
Aus
diesem Grunde wurde von der Anmelderin in der Schrift
Bedingt durch zusätzliche Funktionalitäten, wie einer Überrollfunktionalität, und der Kombination von Insassenschutzsystem mit den ABS- und ESP-Systemen, zeigt der Trend, dass zukünftig mehrere Sensoren, wie Beschleunigungssensoren, Drehraten- bzw. Gierratensensoren für jede Fahrzeugachse, zu einem sogenannten Sensor-Cluster zusammengefasst werden, um diese kompakte Sensorik-Kombination an der Tunnelposition positionieren zu können.conditioned through additional functionalities, such as a rollover functionality, and the combination of occupant protection system with the ABS and ESP systems, shows the trend that in future several sensors, such as acceleration sensors, yaw rate or yaw rate sensors for each vehicle axle, to a So-called sensor clusters are grouped around this compact Position sensor combination at the tunnel position.
Da es sich bei den genannten Applikationen um sicherheitskritische Anwendungen handelt, ist es von größter Bedeutung, dass die Datenübertragung vom sogenannten Sensor-Cluster zu der anderweitig angeordneten Elektronik (Airbag-, ABS-, ESP-Elektronik) besonders zuverlässig realisiert wird (Robust gegen Einfachfehlern), wobei bei der Lösung dieser Aufgabe aufgrund der hohen Datendichte (von den vielen unterschiedlichen Sensorsignale stammend) und einer begrenzten Anzahl von Schnittstellenleitungen, der Lösung bestimmte Grenzen gesetzt sind.There these are safety-critical applications Applications, it is of the utmost importance that data transfer from the so-called sensor cluster to the electronics arranged elsewhere (airbag, ABS, ESP electronics) particularly reliable (robust against single defects), being in the solution of this task due to the high Data density (coming from the many different sensor signals) and a limited number of interface lines, the solution certain limits are set.
Das Verfahren zur Datenübertragung zwischen zumindest einem Sensor und einer Zentraleinheit eines Fahrzeugsteuergeräts eignet sich aber auch für andere Fahrzeugsteuersysteme, wie beispielsweise Motorsteuerungen, Steuerungen von Fensterhebern, Schliesssystemen oder dergleichen.The Method for data transmission between at least one Sensor and a central unit of a vehicle control unit is also suitable for other vehicle control systems, such as engine controls, window regulator controls, Locking systems or the like.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein verbessertes Verfahren zur Datenübertragung zwischen zumindest einem Sensor und einer Zentraleinheit eines Fahrzeugsteuergeräts vorzustellen.The Object of the present invention is therefore an improved Method for data transmission between at least one Sensor and a central unit of a vehicle control unit imagine.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sind aus den Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar sind.These The object is achieved by the features of the independent claims solved. Advantageous developments of the invention result are from the subclaims, including combinations and further developments of individual features are conceivable with each other.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass zwischen dem zumindest einen Sensor und der Zentraleinheit zumindest zwei zueinander parallele Datenübertragungskanäle vorgesehen sind und im Normalbetrieb über den ersten Datenübertragungskanal Daten erster Art über den zweiten Datenübertragungskanal Daten zweiter Art überfragen werden und bei Ausfall eines Kanals die Daten erster und zweiter Art über den noch intakten Kanal übertragen werden.One essential idea of the invention is that between the at least one sensor and the central unit at least two provided mutually parallel data transmission channels are and in normal operation over the first communication channel Data of the first kind via the second data transmission channel Data of the second kind will be transmitted and if one fails Channels transfer the data of the first and second type over the still intact channel become.
Die Schnittstelle zwischen einem sogenannten Sensor-Cluster, also einer Mehrzahl von Sensoren und der räumlich davon getrennten signalverarbeitenden Elektronik ist also derart realisiert, dass diese als redundante Schnittstelle aufgebaut/realisiert ist, wobei im fehlerfreien Fall eine jede Schnittstelle spezielle der Schnittstelle zugeordnete Daten überträgt, bzw. den daran angeschlossenen Applikationen zur Verfügung stellt. Im Falle eines Defektes einer der mindestens beiden Schnittstellen ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass auf der verbleibenden intakten Schnittstelle, mittels Signalmultiplex, alle Signale (welche sonst auf die redundanten Schnittstellen aufgeteilt sind) übertragen werden bzw. zur Verfügung gestellt werden.The Interface between a so-called sensor cluster, so one Plurality of sensors and the spatially separate Signal processing electronics is thus implemented such that these is constructed / realized as a redundant interface, in which error free case each interface special of the interface assigned data transfers, or the connected to it Provides applications. In case of a defect of one the at least two interfaces are provided according to the invention, that on the remaining intact interface, by means of signal multiplexing, all Signals (which are otherwise split on the redundant interfaces are) or made available become.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles unter Zuhilfenahme der Figuren näher erläutert. Im folgenden können für funktional gleiche und/oder gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Es zeigen:The Invention will now be described below with reference to an embodiment explained in more detail with the aid of the figures. The following may be for functionally same and / or the same elements with the same reference numerals. It demonstrate:
Die
Im
Falle eines Fehlers an einer der beiden Schnittstellen (
Wie
aus der Figur ersichtlich ist, können die mittels Signalmultiplexing
bereitgestellten Sensorsignale (
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht also darin, dass im Fehlerfall auf der verbleibenden intakten Schnittstelle, mittels Signalmultiplex, alle Signale (welche sonst auf die redundanten Schnittstellen aufgeteilt sind) übertragen werden bzw. zur Verfügung gestellt werden.One The essential idea of the invention is therefore that in case of error on the remaining intact interface, using signal multiplexing, all Signals (which are otherwise split on the redundant interfaces are) or made available become.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |
Effective date: 20140128 |