DE102015119439A1 - Reduzierte Leistungsaufnahme bei Datenübertragung mit Sensoren mittels Strommodulation - Google Patents

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DE102015119439A1
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Abstract

Ein Motorsteuersystem wird betrieben, um über eine Sensorverbindung mit einem oder mehreren Sensoren in einem Fahrzeug basierend auf verschiedenen Kommunikationsprotokollen zu kommunizieren. Die Sensoren wechseln Kommunikationsprotokolle zum Kommunizieren über die Sensorverbindung mit einem Motorsteuergerät, um eine Stromaufnahme gemäß einem oder mehreren vorbestimmten Kriterien zu reduzieren oder zu erhöhen. Als Reaktion auf das Erreichen einer vorbestimmten Schwelle eines Kriteriums oder mehrerer Kriterien der vorbestimmten Kriterien kommuniziert ein Sensor beim Betrieb zum Kommunizieren eines Stromsignals oder eines modulierten Stromsignals in einem ersten Kommunikationsprotokoll im Gegensatz zu einem zweiten Kommunikationsprotokoll.

Description

  • Hintergrund
  • Funktionale Sicherheit stellt für aktuelle und zukünftige Produkte in verschiedenen Industrien, zum Beispiel bei der Automobilproduktion, ein klares Unterscheidungsmerkmal dar. Um entsprechende Ziele hinsichtlich der Automobilsicherheitsintegritätslevel (ASIL) zu erreichen, müsse neue und verbesserte Konzepte eingeführt werden. Um ein dediziertes ASIL-Level zu erreichen, müssen verschiedene Zielparameter wie Ausfälle pro Zeit (Failures In Time, FIT, Ausfallrate), Diagnosedeckungsgrad, SPFM, LPFM, etc. einen dedizierten Wert erzielen.
  • Moderne Fahrzeuge schließen zahlreiche Sensoren ein, wie zum Beispiel Airbagsensoren, Reifendrucksensoren, Motorsensoren, Sicherheitsgurtsensoren und viele andere. Die Airbagsensoren liefern zum Beispiel Daten über den Betrieb des Fahrzeugs (z. B. Raddrehzahl, Verzögerung etc.) an ein Motorsteuergerät (Engine Control Unit, ECU), ein Airbagsteuergerät (ACU), oder an andere Fahrzeugsteuerungen. Auf Grundlage der von den Sensoren empfangenen Daten kann das Steuergerät bestimmen, wann die Airbags oder ein anderes Subsystem eines Fahrzeugs betriebsbereit sein sollte.
  • Mit zunehmender Zahl der Fahrzeugsensoren wird die Integration eine ernsthafte Herausforderung für Automobilhersteller. Beispielsweise können Kabel zum Verbinden eines ACU mit den entsprechenden Airbagsensoren mehrere Meter lang sein. Diese Kabel stellen einen bedeutenden Kostenfaktor bei Automobilsystemen dar und tragen zum Gesamtgewicht des Fahrzeugs bei, können jedoch durch die Kommunikationsschnittstelle reduziert werden. Von Sensoren, die Strommodulation zum Senden von Daten zum ECU oder einem anderen Steuergerät verwenden, kann auch hoher Strom aufgenommen werden. Die hohe durchschnittliche Stromaufnahme kann Wärmeableitungsmechanismen erfordern, die den Platzbedarf erhöhen und die Zuverlässigkeit mindern können. Außerdem kann über lange Kabel oder Bahnen übertragener hoher Strom starke Emissionen erzeugen. Daher können durch Reduzieren des Stroms Betriebstemperaturen sowie Emissionen vermindert und so die Gerätezuverlässigkeit erhöht werden.
  • Es ist daher eine Aufgabe, Möglichkeiten zur Stromreduzierung bereitzustellen.
  • Kurzfassung
  • Es werden ein Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, ein Verfahren nach Anspruch 11 sowie ein Motorsteuersystem nach Anspruch 16 bereitgestellt. Die Unteransprüche definieren weitere Ausführungsformen.
  • Dass eine Größe eine Schwelle erfüllt, bedeutet z. B., dass sie eine vorgegebene Bedingung hinsichtlich der Schwelle erfüllt, z. B. größer, größer oder gleich, oder auch kleiner, kleiner oder gleich. Welche Bedingung gilt, kann von der Größe abhängen. Beispielsweise kann eine „größer”-Bedingung durch Multiplikation der Größe und der Schwelle mit –1 in eine „kleiner”-Bedingung umgewandelt werden.
  • Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugsteuersystems gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten.
  • 2 ist ein weiteres Blockdiagramm eines Fahrzeugsteuersystems gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten.
  • 3 ist ein weiteres Blockdiagramm eines Fahrzeug-Sensorschnittstellensystems gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten.
  • 4 ist ein Prozessablauf eines Sensorschnittstellensystems gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten.
  • 5 ist ein weiterer Prozessablauf eines Sensorschnittstellensystems gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten.
  • 6 ist ein weiterer Prozessablauf eines Sensorschnittstellensystems gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten.
  • 7 ist ein Prozessablauf eines Fahrzeug-Sensorschnittstellensystems gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die vorliegende Anmeldung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren beschrieben, wobei gleiche Bezugsnummern überall gleiche Elemente bezeichnen, und wobei die veranschaulichten Strukturen und Vorrichtungen nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet sind. Im Kontext dieser Beschreibung verweisen die Begriffe „Komponente”, „System”, „Schnittstelle” und dergleichen auf eine computerbezogene Entität, Hardware, Software (z. B. bei Ausführung) und/oder Firmware. Eine Komponente kann zum Beispiel ein Prozessor, ein auf einem Prozessor laufender Prozess, eine Steuerung, ein Objekt, eine ausführbare Datei, ein Programm, eine Speichervorrichtung und/oder ein Computer mit einer Verarbeitungsvorrichtung sein. Illustrativ können auch eine auf einem Server laufende Anwendung und der Server eine Komponente sein. Eine oder mehrere Komponenten können innerhalb eines Prozesses angesiedelt sein, und eine Komponente kann auf einem Computer lokalisiert und/oder zwischen zwei oder mehreren Computern verteilt sein. Ein Satz von Elementen oder ein Satz von anderen Komponenten kann hier beschrieben werden, wobei der Begriff „Satz” als „eines oder mehrere” interpretiert werden kann.
  • Ferner können diese Komponenten von verschiedenen computerlesbaren Speichermedien mit verschiedenen darauf gespeicherten Datenstrukturen ausgeführt werden, zum Beispiel mit einem Modul. Die Komponenten können über lokale und/oder Fernprozesse wie in Übereinstimmung mit einem Signal mit einem oder mehreren Datenpaketen kommunizieren (z. B. Daten von einer Komponente, die mit einer anderen Komponente in einem lokalen System, verteilten System und/oder über ein Netzwerk wie das Internet, ein lokales Netzwerk, ein Weitverkehrsnetz oder ein ähnliches Netzwerk mit anderen Systemen über das Signal interagiert).
  • Als weiteres Beispiel kann eine Komponente eine Apparatur mit spezifischer Funktionalität sein, die von durch elektrische oder elektronische Schaltungen gesteuerten mechanischen Teilen bereitgestellt wird, wobei die elektrischen oder elektronischen Schaltungen von einer von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführten Softwareanwendung oder Firmwareanwendung gesteuert werden können. Der eine oder die mehreren Prozessoren können hinsichtlich der Apparatur intern oder extern sein und können wenigstens einen Teil der Software- oder Firmwareanwendung ausführen. Als noch ein weiteres Beispiel kann eine Komponente eine Apparatur sein, die spezifische Funktionalität durch elektronische Komponenten ohne mechanische Teile bietet; die elektronischen Komponenten können einen oder mehrere Prozessoren darin einschließen, um Software und/oder Firmware auszuführen, die wenigstens teilweise die Funktionalität der elektronischen Komponenten verleiht (verleihen).
  • Gebrauch des Worts „beispielhaft” dient zur konkreten Darstellung von Konzepten. Im Kontext dieser Anmeldung wird das Wort „oder” eher in der Bedeutung eines inklusiven „oder” als in der Bedeutung eines exklusiven „oder” verwendet. Das heißt, dass, sofern nicht anderweitig angegeben, oder aus dem Kontext erkennbar, „X verwendet A oder B” eine der natürlichen inklusiven Permutationen bedeuten soll. Das heißt, dass, wenn X verwendet A; X verwendet B; oder X verwendet sowohl A als auch B, „X verwendet A oder B” dann unter einer der vorangehenden Instanzen erfüllt ist. Außerdem sollen die Artikel „ein” und „eine” im Kontext dieser Anmeldung und der beigefügten Ansprüche allgemein in der Bedeutung von „ein oder mehrere” aufgefasst werden, sofern nicht anderweitig angegeben oder vom Zusammenhang her auf eine Singularform gerichtet. Ferner, insoweit die Begriffe „einschließlich”, „schließt ein”, „aufweist”, „hat”, „mit” oder Varianten davon in der genauen Beschreibung und/oder in den Ansprüchen verwendet werden, sollen derartige Begriffe ähnlich wie der Begriff „umfassend” in der Bedeutung von „eingeschlossen” verstanden werden.
  • In Anbetracht der oben beschriebenen Mängel sind verschiedene Aspekte gerichtet auf ein Fahrzeugsteuersystem mit einem ECU, einer Steuerkomponente, einem Leistungsstrangsteuermodul (Power train Control Module, PCM) oder ähnlichem Verarbeitungssteuergerät oder einer solchen Komponente, die ein oder mehrere Subsysteme, Stellantriebe oder Sensoren steuert, um optimale Motor- oder Systemleistung eines Fahrzeugs zu gewährleisten. Das Fahrzeugsteuersystem kann weiterhin ein Sensorsystem bestehend aus einem oder mehreren Sensoren umfassen, die einen oder mehrere technische Parameter erfassen. Eine Sensorschnittstellenkomponente kann Messdaten des technischen Parameters ohne Einbuße an Datendurchsatz und Informationsintegrität über eine Schnittstelle modulieren und übertragen (z. B. eine erfasste Menge, eine gemessene Menge, ein Sensorsignal, eine oder mehrere Signalkomponenten für ein erfasstes Signal oder andere Parameter). Zum Beispiel können ein oder mehrere Sensoren Daten einer technischen Menge mit einem oder mehreren Sensorelementen erfassen und die Daten in verschiedenen Repräsentationen über die Sensorschnittstelle zu einem Steuergerät (z. B. ECU oder PCM) kommunizieren, wodurch wiederum ein oder mehrere Subsysteme auf Grundlage der empfangenen Daten gesteuert werden können. Ein oder mehrere Sensoren können in Betrieb sein, um erfasste Daten hinsichtlich des technischen Parameters zum Steuergerät zu übertragen, zum Beispiel, basierend auf einem oder mehreren vorbestimmten Kriterien. Die vorbestimmten Kriterien, zum Beispiel, können eine Änderung einer oder mehrerer Eigenschaften oder Bedingungen bezüglich des/der technischen Parameters/Quantität, ein Protokoll aus einer Vielzahl von verschiedenen Kommunikationsprotokollen, oder Aspekte oder Eigenschaften der verschiedenen Kommunikationsprotokolle (z. B. Zählerwerte, Startbits, Fehlererfassungscodierung oder Paritätsbits, Datenbits, etc.) einschließen. Die vorbestimmten Kriterien können weiterhin ein oder mehrere verschiedene ASIL-Level für einen gegebenen Sensor oder ein gegebenes Sensorsubsystem, verschiedene Schnittstellenstandards, Schwellengrenzen bezüglich Größe und Menge der Daten, sowie Messänderungs- oder Messdifferenzgrenzen umfassen. Ferner können die vorbestimmten Kriterien ein Maximum oder ein Minimum einer Häufigkeit von Kommunikationswerten oder Kommunikationen bezüglich des aktuellen Kommunikationsprotokollmodus, Parameter bezüglich eines Aufprall- oder Unfallbetriebsmodus, eine Referenzmessung, eine frühere Messung des betroffenen technischen Parameters, oder andere ähnliche vorbestimmte Kriterien, wie hier erörtert, umfassen.
  • Bei einem Aspekt ist der Sensor des Fahrzeugsystems über die Schnittstelle wie eine periphere serielle Schnittstelle (z. B. PSI5; peripheral serial interface 5) oder eine digitale serielle Schnittstelle (z. B. DSI3; digital serial interface 3) mit einem Steuergerät gekoppelt, wobei der Sensor je nach vorbestimmten Kriterien in einem Kommunikationsprotokoll aus verschiedenen Kommunikationsprotokollen kommuniziert. Das Kommunikationsprotokoll des Sensors kann sich basierend auf einem Stromaufnahmeziel dynamisch ändern, oder das Protokoll kann sich basierend auf einem Auslöser zum Sensor oder zur Sensorschnittstelle durch eine Protokollkomponente ändern. Beispielsweise kann der Sensor in einem Stromreduzierungsmodus kommunizieren, in dem das Fahrzeugsystem einen oder mehrere Sensoren zum Senden zu jeder N-ten Datensynchronisierungsperiode veranlassen kann, wobei nur ein Teil des oder weniger als alles eines vollständigen/ganzen Datenrahmens oder Datenworts (z. B., einschließlich aller Startbits, Datenbits und Fehlererkennungs- oder Paritätsbits) bezüglich eines Stromsignals oder eines modulierten Stromsignals des Sensors kommuniziert wird. Außerdem ist der Sensor als eine Reaktion auf eine Änderung der vorbestimmten Kriterien zum Kommunizieren in einem anderen Kommunikationsprotokoll konfiguriert, wie für einen Modus mit erhöhter Stromaufnahme im Vergleich zum Modus mit reduzierter Stromaufnahme. Zusätzliche Aspekte und Einzelheiten der Anmeldung werden unten in Bezug auf die Figuren weiter gehend beschrieben.
  • 1 zeigt eine Motorsteuerung oder ein Fahrzeugsensorsystem 100 für ein Fahrzeug (z. B. ein Automobil oder ein anderes motorisiertes Fahrzeug), die/das zur Übertragung von erfassten Daten und Informationen über Verarbeitungsbahnen und -stufen gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten dient. Das System 100, zum Beispiel, kann einen Sensor oder eine Sensorverarbeitungsstufe 102 umfassen, der/die mit einer Signalverarbeitungsstufe 104 und einer Schnittstellenkomponente 106 gekoppelt ist, die miteinander zusammenwirken können, um eine Ausgabe an einem Knoten oder Anschluss bereitzustellen. Die Ausgabe 122, zum Beispiel, kann von einem oder mehreren verschiedenen Kommunikationsprotokollen oder Datenrepräsentationen erzeugt und kann mit einem Fahrzeugsteuergerät oder einer anderen Fahrzeugsteuerkomponente 114 gekoppelt werden, wobei jedes Kommunikationsprotokoll auf einem verschiedenen Satz vorbestimmter Kriterien basiert sein kann.
  • Das System 100 schließt den Sensor 102 ein, der ein oder mehrere Sensorelemente 108 umfassen kann, die zum Erfassen eines technischen Parameters, einer Eigenschaft oder einer Quantität konfiguriert sind. Der Sensor 102 kann ein Signal oder eine Signalkomponente einer erfassten gemessenen Quantität oder Eigenschaft (z. B. eine Quantität von Hitze, Druck, Magnetismus, Richtung, Orientierung, Beschleunigung, Viskosität, Fluss, Versatz, etc.) zum Erzeugen eines Ausgabesignals der erfassten Quantität am Schnittstellenausgang empfangen oder generieren. Das Sensorelement 108 kann unabhängig Signale oder verschiedene Signalkomponenten eines Ausgabesignals für eine oder mehrere Sensorsignalverarbeitungsbahn 116, respektive, bereitstellen, bei denen es sich um eine einendige oder eine differenzielle Bahn handeln kann, die einendige oder differenzielle Signale bezüglich des technischen Parameters kommuniziert.
  • Die Sensorverarbeitungskomponente 112 der Sensorverarbeitungsstufe 104 kann ein oder mehrere Signale des erfassten technischen Parameters vom Sensor 102 oder vom Element 108 empfangen und die Signale für Kommunikation zum Steuergerät oder zu einer anderen Steuerkomponente 114 (z. B. ACU, ECU oder dergleichen) über die Schnittstellenkomponente 106 weiterverarbeiten. Die Sensorverarbeitungskomponente 112, zum Beispiel, kann dazu dienen, ein vom Sensorelement 108 des Sensors 102 erlangtes Stromsignal zu verarbeiten, und kann eine oder mehrere Normalisierungskomponenten, Temperaturkalibrierungskomponenten, Filter, Rechenkomponenten (z. B. Winkelberechnungen oder dergleichen), Analog-Digital-Komponenten (ADC), oder einen Prozessor oder andere Vorrichtungskomponenten zur Verarbeitung und Durchführung von aufeinander bezogenen Operationen umfassende Steuergeräte einschließen.
  • Bei einem Aspekt kann die Sensorverarbeitungskomponente 112 einen Protokollprozessor umfassen, der dazu konfiguriert ist, eine oder mehrere Eigenschaften des Stromsignals oder des modulierten Stromsignals (z. B. Amplitude, Frequenz, Richtung, eine Signaländerung, etc.) zu erfassen und zu bestimmen, ob eine erste vorbestimmte Schwelle zum Auslösen eines Kommunikationsprotokollwechsels erreicht ist. Zum Beispiel kann sich die vorbestimmte Schwelle auf ein Änderungsmaß des technischen Parameters gemäß Erfassung durch den Sensor 102 oder das Sensorelement 108 beziehen. Der Sensor 102 oder das Sensorelement 108 könnten anzeigen, dass sich eine oder mehrere Eigenschaften bezüglich des technischen Parameters geändert haben. Die Sensorverarbeitungskomponente 112 kann dann als Reaktion darauf, dass die Änderung größer als oder gleich einem Schwellenwert ist, arbeiten, um das erste Kommunikationsprotokoll des ersten Sensors zu einem zweiten Kommunikationsprotokoll zu modifizieren.
  • Bei einem Beispiel kann die vorbestimmte Schwelle einen festgelegten Schwellenwert für eine Änderung der technischen Eigenschaft gemäß Erfassung beim Stromsignal oder einem modulierten Stromsignal für einen technischen Parameter, wie einen Druck, zum Beispiel, oder eine andere technische Eigenschaft oder einen anderen Parameter (z. B. Beschleunigung, Richtung, Winkel, elektrostatische Kraft, etc.) umfassen. Diese Änderung kann durch einen Unterschied zwischen einer tatsächlichen Messung und einer Referenzmessung gemäß Bestimmung durch die Sensorverarbeitungskomponente 112, zum Beispiel, festgestellt werden. Die tatsächliche Messung kann die jüngste Messung oder Erfassung des technischen Parameters darstellen, während die Referenzmessung eine frühere Messung oder Erfassung des technischen Parameters, entweder zu einem Zeitpunkt, über eine Zeitdauer, oder über eine Zahl von Datensynchronisierungsperioden bezüglich eines Zählers, eine in einem stabilen Zustand des Sensorsignals erzeugte Messung, entweder zu einem Zeitpunkt oder über eine Zeitdauer, oder eine andere in einem Speicher abgelegte Referenz, zum Beispiel, darstellt.
  • Bei einem anderen Aspekt könnte die Schwelle dann erreicht sein, wenn der technische Parameter den festgelegten Schwellenwert überschreitet, diesem entspricht oder unter diesen absinkt. Die Schwelle könnte zum Beispiel erreicht sein, wenn der Unterschied zwischen einem Messergebnis und einer Referenzmessung außerhalb eines normalen Wertebereichs oder einer statistischen Abweichung gerät. Zum Beispiel kann das System 100, über den Protokollprozessor 112 der Verarbeitungsstufe 104, die Referenzmessung als einen Durchschnitt, der über einen stabilen Abschnitt eines Stromsignals oder modulierten Stromsignals bezüglich des erfassten technischen Parameters berechnet wird, auch dynamisch bestimmen. Die Referenz kann dynamisch bestimmt werden, zum Beispiel, durch die Protokollprozessor-Signalverarbeitungskomponente 112, die den Bezugswert als die zuletzt übertragene Messung aktualisiert, die über einen Datenrahmen oder ein Datenwort in vollständigem oder ganzem Zustand übertragen wurde, oder bei jeder Übertragung gemäß den anderen oben erläuterten Repräsentationen dynamisch aktualisiert werden. Alternativ oder zusätzlich könnte die Referenzmessung eine in einem mit der Sensorverarbeitungskomponente 112 gekoppelten Speicher abgelegte Referenzmessung sein.
  • Die Sensorverarbeitungskomponente 112 kann ferner in Funktion treten, um die Referenzmessung dynamisch so zu bestimmen, dass stabile Modi oder Regionen der Stromsignale analysiert und in einem oder mehreren Speichern mit Werten bezüglich des geprüften technischen Parameters abgelegt werden können. Als Reaktion darauf, dass eine vorbestimmte Schwelle bezüglich der gespeicherten Referenzmessung (z. B. eines Durchschnitts, Mittels oder anderen statistischen Maßes) basierend auf der stationären Analyse erreicht ist, kann die Sensorverarbeitungskomponente 112 einen Kommunikationsprotokollwechsel ermöglichen, wie durch Auslösen des Sensors 102 zum Kommunizieren in einem anderen Modus (z. B. einem Aufprall- oder Unfallmodus, einem ersten Kommunikationsprotokollmodus, einem zweiten Kommunikationsprotokollmodus, der sich vom ersten unterscheidet, einem Normalmodus, oder dergleichen). Der Sensor 102 kann in jedem Modus arbeiten, um eine Änderung bei einer Stromaufnahme, entweder durch eine Verminderung oder durch eine Erhöhung des Stroms bezüglich der verschiedenen Modi, weiter zu erleichtern. In Situationen, Zeiten oder für verschiedene Ziele, wo, zum Beispiel, ein Parameter des Stromsignals sich nicht ändert oder sich erwartungsgemäß nicht drastisch nach den Schwellenwerten verändert, könnte dann ein niedriger Strom über die Kommunikationsmechanismen ermöglicht werden. So kann der an der Schnittstellenkomponente von einer Batterie oder Stromversorgung aufgenommene Strom gespart und die Gesamtleistungsaufnahme im System gesenkt werden als ein Ergebnis einer Änderung des Kommunikationsprotokolls oder einer dynamischen Anpassung des Kommunikationsprotokolls als eine Funktion der Erfassung sich ändernder Eigenschaften durch den Sensor, unterschiedlicher vorbestimmter Schwellen entsprechend verschiedenen Bedingungen, oder einer Änderung bei einem oder mehreren der vom System 100 erfassten oder gespeicherten vorbestimmten Kriterien.
  • Bei einem anderen Aspekt können verschiedene Schwellen auch dynamisch von der Sensorverarbeitungskomponente 112 bestimmt und durch einen Kommunikationsprotokollauslöser oder ein Signal zum Sensor 102 ermöglicht werden. Beispielsweise kann eine erste vorbestimmte Schwelle eine Schwelle umfassen oder auf eine solche bezogen sein, die mit einer Änderung (z. B. eine Abweichung einer tatsächlichen Messung oder einer Referenzmessung von einer früher erfassten Messung, gespeicherte oder mehrfache Ablesungen über einen stationären Sensorzustand, etc.) beim Stromsignal oder bei einem modulierten Stromsignal verbunden ist, das den vom Sensor 102 erfassten technischen Parameter betrifft. Zusätzlich oder alternativ kann eine zweite Schwelle eine unterschiedliche Schwelle umfassen, die darauf bezogen sein kann, ob ein Aufprallmodus oder ein Unfallmodus aktiviert ist, bei dem sich ein Fahrzeug in einem Unfallzustand befindet. Die zweite vorbestimmte Schwelle könnte von einem anderen Sensor oder vom selben Sensor 108 stammen, mit einem anderen Schwellenwert (z. B. eine Änderung, eine Frequenz oder eine Amplitudenhöhe) als die erste vorbestimmte Schwelle, wie ein höherer Schwellenwert als einem anderen Kommunikationsprotokoll entsprechend, oder eine höhere vorbestimmte Schwelle als die erste vorbestimmte Schwelle. Auf diese Weise kann es das System dem Sensor 102 ermöglichen, basierend auf einer Schwere der Sensordaten zur Steuerung des Fahrzeugs und gemäß verschiedenen entsprechenden vorbestimmten Schwellen in unterschiedlichen Kommunikationsmodi zu kommunizieren.
  • Zum Beispiel kann bei einem Betriebsmodus ein erstes Kommunikationsprotokoll implementiert sein, das Strom und Kommunikationen reduziert am meisten reduziert, wie als Reaktion darauf, dass über eine Zeitperiode keine Daten kommuniziert werden, wobei nach einer festgelegten Zahl von Perioden wenigstens ein Teil eines Datenrahmens oder ein voller Datenrahmen erneut übertragen wird. In einem anderen Modus können gewisse, aber nicht alle Daten kommuniziert werden, um die Stromaufnahme auf ein Zwischenniveau oder einen Zwischenmodus (z. B. zwischen einem Modus mit reduzierter Stromaufnahme und einem Modus mit erhöhter Stromaufnahme, die jeweils eine niedrigste und eine höchste implizieren) zu reduzieren, indem ein kürzerer Datenrahmen oder ein kürzeres Datenwort als ein vollständiger Rahmen bei jeder Datenperiode oder Datensynchronisierungsperiode gesendet wird. In einem weiteren Modus kann vom Sensor oder von der Sensorschnittstelle etwas mehr Strom als dem Zwischenniveau entsprechend aufgenommen werden (z. B. ein Modus mit erweiterter oder mittlerer Stromaufnahme), indem eine Differenz oder ein Differenzwert von zwei Messungen (einer früher übertragenen Messung und einer aktuellen Messung) gesendet wird. In einem anderen Modus kann bei jeder Periode der Datensynchronisierung (z. B. im Modus mit erhöhtem Strom oder in einem Modus mit maximaler Stromaufnahme, anders ausgedrückt) ein Rahmen oder Wort in vollständigem ganzen Umfang übertragen werden.
  • Zusätzlich oder alternativ kann die Sensorverarbeitungskomponente 112 oder die Schnittstellenkomponente 106 zum Erfassen der vorbestimmten Kriterien, die in Zusammenhang stehen mit den verschiedenen Kommunikationsprotokollen, den Sensoren (z. B. Sensor 102 oder Sensorelement 108), die innerhalb des Systems 100 gekoppelt sind, den vorbestimmten Schwellen bezüglich jedes Sensors oder Kommunikationsprotokolls und Schwellenbedingungen, Daten bezüglich der Signaleigenschaften oder der technischen Parameter, oder anderer Kriterien wie Ziellevel, oder Sicherheitswerte (z. B. Level der funktionalen Sicherheit oder ASIL-Level, die jedem Sensorsubsystem oder jedem einzelnen Sensor zugewiesen sind) konfiguriert werden. Schlechthin kann die Sensorverarbeitungskomponente 112 dazu dienen, vorbestimmte Kriterien sicherzustellen, entweder dynamisch, extern über signalisierte Kommunikation oder über einen oder mehrere Datenspeicher. Als Reaktion auf die Sicherstellung der vorbestimmten Kriterien oder einer Änderung eines oder mehrerer Kriterien der vorbestimmten Kriterien können verschiedenen Sensoren, zum Beispiel, verschiedene Kommunikationsprotokolle basierend auf verschiedenen Sätzen von vorbestimmten Kriterien zugewiesen werden. Beispielsweise kann bei einem Sensor ASIL D als Level der funktionalen Sicherheit für den Betrieb des Sensors zugewiesen sein, was ein höchstes oder kritischstes Level für die Sicherheit darstellt, weshalb ein Modus mit erhöhter Stromaufnahme (z. B. eine Kommunikation mit vollem Datenrahmen bei jeder Synchronisierungsperiode) zugewiesen werden könnte, oder ein erweiterter Strommodus (in dem bis zur Kommunikation eines vollen Datenrahmens eine Differenz von Messungen für eine festgelegte Zahl von Synchronisierungsperioden kommuniziert wird). Ähnlich können ein anderer oder mehrere andere funktionale Automobilsicherheitslevel verschiedenen Sensoren oder Sensorsubsystemen des Fahrzeugs gemäß entsprechenden vorbestimmten Kriterien zugewiesen werden. Zum Beispiel kann jedem Sensor wenigstens eines von ASIL D, ASIL C, ASIL B, ASIL A oder kein ASIL zugewiesen werden. Beruhend darauf, ob dem Sensor ein Sicherheitslevel zugewiesen ist oder nicht, und falls ja, welches Level, kann die Signalverarbeitungskomponente 112 das Sensorkommunikationsprotokoll unter verschiedenen entsprechenden Kommunikationsprotokollen modifizieren. Andere vorbestimmte Kriterien, wie in dieser ganzen Anmeldung erörtert, können ebenfalls erfasst, zugewiesen oder unter den Sensoren variiert werden, können verschiedenen Synchronisierungsperioden zugewiesen werden, oder verschiedenen Modi eines bestimmten Sensors gemäß den verschiedenen offenbarten Sensorkommunikationsprotokollen.
  • In einem weiteren Beispiel können zusätzliche Sensoren anzeigen, dass verschiedene Änderungen von einem stabilen Zustand eines oder mehrerer verschiedener Parameter oder desselben Parameters wie das Sensorelement 108 auftreten, sodass das Steuergerät 114 aktiviert wird, um Notfall-, Aufprall- oder Unfallprotokolle zu ermöglichen. Als Reaktion auf einen externen Auslöser (z. B. von einem oder mehreren anderen Sensoren oder Sensorelementen), zum Beispiel, wird die Sensorverarbeitungskomponente 112 zum Ermöglichen einer Änderung eines Kommunikationsprotokolls beim Sensorelement 108 oder Sensor 102 konfiguriert.
  • Zusätzlich oder alternativ kann die zweite vorbestimmte Schwelle eine unterschiedliche Level- oder Werteschwelle für Stromsignal oder strommoduliertes Signal vom Sensor 102 bezüglich desselben ursprünglich erfassten technischen Parameters umfassen. In diesem Fall können verschiedene mit denselben Eigenschaften (z. B. technischer Parameter) des Stromsignals oder strommodulierten Signals verbundene Schwellen verschiedene Kommunikationsprotokolle auslösen. Zum Beispiel kann ein Steady-State-Modus oder ein Normalzustandsmodus ein erstes Kommunikationsprotokoll auslösen oder ermöglichen, wobei wenig Änderung im technischen Parameter erkannt wird. Ein erstes Differenzial oder eine Differenz (z. B. zwischen wenigstens zwei Messungen), das eine größere Änderung zwischen einer Messung und einer Referenzmessung aufweist, kann zur Auslösung eines anderen Kommunikationsprotokolls führen, und ein zweites anderes Differenzial mit erfasster noch größerer oder verschiedener Änderung zwischen der Messung und dem Referenzsignal könnte ein drittes verschiedenes Kommunikationsprotokoll auslösen. Jedes Kommunikationsprotokoll kann verschiedene Vorteile sowie verschiedene Betriebsbedingungen ermöglichen, wie einen Unterschied bei der Strom- oder Leistungsaufnahme durch den Sensor 108, die Sensorverarbeitungskomponente 112 oder die Schnittstellenkomponente 106 beim Kommunizieren eines Stromsignals oder eines modulierten Stromsignals zur Fahrzeugsteuerkomponente 114.
  • Bei einem weiteren Aspekt kann der Sensor 102 erfasste Daten bezüglich des technischen Parameters kommunizieren, die über die Sensorverarbeitungskomponente 112 verarbeitet werden, die die erfassten Daten wiederum in ein moduliertes Stromsignal modulieren und weiterhin das modulierte Stromsignal über die Kommunikationsbahn 120 zur Schnittstellenkomponente 106 kommunizieren kann. Die Schnittstellenkomponente 106, zum Beispiel, kann eine periphere serielle Schnittstelle 5 (Peripheral Serial Interface 5, PSI5) oder eine digitale serielle Schnittstelle 3 (Digital Serial Interface 3, DSI3) als eine Verbindung oder ein Link zum Steuergerät 114 zum Modulieren des Stromsignals und Kommunizieren des strommodulierten Signals zur Fahrzeugsteuerkomponente 114 umfassen. Alternativ können auch andere Schnittstellenverbindungen oder Schnittstellenkomponenten zur Kommunikation bei wenigstens einer von einer Vielzahl von verschiedenen Kommunikationsprotokollen in Betracht gezogen werden. Ferner können die vorbestimmten Kriterien außerdem Daten bezüglich der Verfügbarkeit jeder entsprechenden Schnittstelle oder den Typ der zu kommunizierenden oder modulierenden Daten (z. B. Symbol oder Startbits eines vollen Datenrahmens) für jede entsprechende Schnittstelle für ein ausgewähltes Kommunikationsprotokoll oder einen Sensorbetriebsmodus einschließen.
  • Die Sensorverarbeitungskomponente 112 wird zum Reduzieren einer Stromaufnahme über eine oder mehrere Perioden von Datensynchronisierungen durch Einstellen oder Modifizieren von Kommunikationsprotokollen des Sensors 102 oder des Sensorelements 108 konfiguriert. Zum Beispiel kann der Sensor 102 zum Kommunizieren in einem anderen Kommunikationsprotokoll als Reaktion auf einen Auslöser von der Sensorverarbeitungskomponente 112 konfiguriert werden. Der Sensor 102 kann die erfassten Eigenschaften des technischen Parameters in einem Modus mit reduzierter Stromaufnahme kommunizieren, in dem die Kommunikation von Daten mit geringerer Stromaufnahme erfolgt oder einen niedrigeren Stromaufnahmedurchschnitt über eine oder mehrere Synchronisierungsperioden im Vergleich zu einem anderen Kommunikationsprotokoll umfasst.
  • Bei einem anderen Aspekt kann der Sensor 102 oder ein anderer Sensor des Systems zum Kommunizieren in einem Modus mit erhöhter Stromaufnahme und Erhöhen der Stromaufnahme des Sensors 102 als Reaktion auf einen Auslöser (z. B., wenn die vorbestimmte Schwelle, wie oben erläutert, erreicht ist) oder eine von der Sensorverarbeitungskomponente 112 oder einer anderen Komponente des Systems empfangene auslösende Kommunikation, zum Beispiel, welche das für die Kommunikationen vom Sensor 102 verwendete Kommunikationsprotokoll modifizieren kann, konfiguriert werden. Der Modus mit erhöhter Stromaufnahme kann eine größere Stromaufnahme oder eine größere durchschnittliche Stromaufnahme beim Sensor 102 über eine oder mehrere Synchronisierungsperioden für Datensynchronisierung im Vergleich zum Betriebsmodus mit reduzierter Stromaufnahme oder gegenüber anderen Stromaufnahmemodi umfassen, was durch eine Änderung des Kommunikationsprotokolls, eine Änderung der vorbestimmten Kriterien oder der vom jeweils Kommunikationsprotokoll verwendeten Parameter (z. B. eine Rahmenlänge oder andere Kommunikationskriterien) ermöglicht werden kann.
  • Jede Periode oder Datensynchronisierungsperiode, zum Beispiel, kann einem Takt, einem Oszillator oder einem Zählerwert entsprechen, wobei der Sensor 102 einen technischen Parameter über das Sensorelement 108 erfasst und eine erfasste Differenz beim Parameter, ein Datum oder einen Wert des technischen Parameters (z. B. über einen vollen Datenrahmen) zur Sensorverarbeitungskomponente 112 und zum Steuergerät 114 sendet. Jede Synchronisierungsperiode kann einer Synchronisierung der vom Sensor 102 und von der Sensorverarbeitungskomponente 112 oder vom Steuergerät 114 erfassten Daten entsprechen, die bei jeder Synchronisierungsperioden- oder Zählerwertinkrementierung, zum Beispiel, bei N Synchronisierungsperioden, wobei N eine ganze Zahl von mindestens zwei ist, auftreten kann.
  • Ein Kommunikationsprotokoll der Vielzahl von Kommunikationsprotokollen, zum Beispiel, kann eine Kommunikation von Nicht-Daten über ein Stromsignal oder ein strommoduliertes Signal über eine feste Zahl N von Synchronisierungsperioden umfassen, wobei N eine ganze Zahl und größer als oder gleich eins ist (z. B. 7, 8 oder dergleichen). Ein anderes Kommunikationsprotokoll kann eine Kommunikation von Daten umfassen, die weniger als einen ganzen, einen vollständigen oder einen vollen Datenrahmen oder ein volles Datenwort über die feste Zahl oder eine unterschiedliche Zahl von Synchronisierungsperioden ausmachen. Beispielsweise kann ein ganzer, ein vollständiger oder ein voller Datenrahmen oder ein Datenwort alle Bits in einem Paket oder einer Kommunikation umfassen, die während eines Kommunikationsmodus mit einem vollen Strom oder einem erhöhten Strom, eines Unfallmodus oder eines anderen datenempfindlichen kritischen Betriebsmodus für das Fahrzeug gesendet werden würden. Ein ganzer, ein vollständiger oder ein voller Datenrahmen oder ein Datenwort kann zum Beispiel einschließen ein oder mehrere Startbits oder bekannte Bits, ein oder mehrere Fehlererkennungs- oder Paritätsbits (z. B. ein Bit der zyklischen Redundanzprüfung oder dergleichen) und ein oder mehrere Datenbits (z. B. sechs Bits oder ein ähnliches Wort), die alle Daten hinsichtlich der jüngsten Erfassung des entsprechenden technischen Parameters durch den Sensor 102 einschließen, zum Beispiel. Schlechthin kann weniger als der Datenrahmen oder das Datenwort in ganzem, vollständigen oder vollem Umfang einige Daten bezüglich der technischen Messung umfassen, aber nicht einen vollständigen oder vollen Datenrahmen, sodass, zum Beispiel, die kommunizierten Daten nur eine Differenz zwischen einem Messergebnis und einer Referenzmessung (z. B. ein gespeicherter Wert, ein Steady-State-Durchschnitt, eine frühere Messung oder dergleichen) einschließen. Die Differenz, zum Beispiel, kann eine Differenz bei gesendeten Daten von einem zuletzt gesendeten Datenrahmen, der ein kürzerer Datenrahmen war (z. B. weniger als ein ganzer Datenrahmen repräsentiert eine Differenz von zwei Messungen), und eine Änderung der Differenz bezüglich einer weiteren Messung, die eine Änderung beim technischen Parameter von der letzten Messung oder vom zuletzt gesendeten Datenrahmen der Messung sein. Alternativ kann die Differenz, zum Beispiel, ein Datenrahmen sein, der eine Differenz der tatsächlichen Messung von einer früheren Messung zu einer aktuellen Messung oder einer Referenzmessung repräsentiert, die auf den vom Sensor erfassten technischen Parameter bezogen ist. Bei einem anderen Aspekt kann weniger als der Datenrahmen oder das Datenwort in ganzem, vollständigen oder vollem Umfang (ein kürzerer Datenrahmen) wenigstens eines von Nicht-Daten, nur die Startbits (z. B. ein, zwei von drei Bits), ein Symbol, eine Sensor-ID des Symbols, einen Keep-Alive-Zählerwert oder dergleichen umfassen, wobei keine tatsächlichen Daten eingeschlossen sind, die auf die jüngste Erfassung durch den Sensor 102 schließen lassen oder auf diese bezogen sind. Die Sensorverarbeitungskomponente 112 kann ferner zum Auslösen konfiguriert werden, ob ein Symbol wie eine Sensor-ID oder ein Keep-Alive-Zählerwert kommuniziert wird, oder ob nur die Startbits kommuniziert werden, basierend auf dem Typ der zu verwendenden Schnittstelle, wie jeweils eine PSI5-Schnittstelle oder eine DSI3-Schnittstelle.
  • Zusätzlich oder alternativ, wie oben erwähnt, können die verschiedenen Kommunikationsprotokolle verschiedenen ASIL-Leveln entsprechen, die weiterhin verschiedenen Reaktionszeiten in Verbindung mit jedem ASIL-Level und einem gegebenen Sensor entsprechen können. Beispielsweise können ASIL A oder ASIL B eine länger Reaktionszeit oder einen höheren N-Synchronisierungsperiodenwert haben und einem bestimmten Sensor zugewiesen sein, während ASIL C oder ASIL D einem anderen Sensor zugewiesen werden kann, oder dem einen bestimmten Sensor als Reaktion auf eine Änderung der vorbestimmten Kriterien in Verbindung mit dem einen bestimmten Sensor, für eine kürzere Reaktionszeit und mit einem verschiedenen oder niedrigerem N-Synchronisierungsperiodenwert im Vergleich zu ASIL A oder ASIL B. Ferner können die Kommunikationsprotokolle basierend auf diesen Kriterien unterschiedlich zugewiesen werden.
  • Beispielsweise kann der Sensor mit einem mit ASIL A oder ASIL B verbundenen höheren N-Synchronisierungsperiodenwert in Verbindung zwischen all den hier erörterten Kommunikationsprotokollen (z. B. Sendung von Nicht-Daten, Sendung eines kürzeren oder eines vollen Datenrahmens) wechseln, während eine andere Verbindung mit der niedrigeren N-Synchronisierungsperiode im Vergleich zu der höheren und mit ASIL C oder ASIL D zwischen weniger als allen hier erörterten Kommunikationsprotokollen für eine schnellere Reaktionszeit gewechselt werden kann. Zusätzliche Kombinationen von Kommunikationsprotokollen sind basierend auf den hier erörterten vorbestimmten Kriterien und verschiedenen Schwellen als dynamisch implementiert vorstellbar, entweder durch Wechseln zwischen Sätzen verschiedener Kommunikationsprotokolle innerhalb desselben Sensors oder mit verschiedenen Sensoren dynamisch innerhalb des Systems.
  • Der Sensor 102 kann dazu konfiguriert werden, im Kommunikationsprotokoll weniger als den Datenrahmen oder das Datenwort in ganzem, vollständigen oder vollem Umfang basierend auf der Schnittstellenkomponente 106 mit einer zum Kommunizieren des strommodulierten Signals zum Steuergerät 114 verfügbaren oder ausgewählten peripheren seriellen Schnittstelle 5 (PSI5) oder digitalen seriellen Schnittstelle 3 (DSI3) zu kommunizieren. Im Falle des Gebrauchs einer PSI5-Schnittstelle zur Kommunikation kann weniger als der Datenrahmen oder das Datenwort in ganzem, vollständigen oder vollem Umfang nur die Startbits einschließen. Alternativ oder zusätzlich kann im Falle der Kommunikation über eine DSI3-Schnittstelle der Sensor 102 ein oder mehrere Symbole mit einem kürzeren Datenrahmen oder Datenwort kommunizieren, der/das im Gegensatz zu einem vollständigen Rahmen oder einem größeren Datenrahmen oder Datenwort, wie der Datenrahmen oder das Datenwort in ganzem, vollständigen oder vollem Umfang, nur einen Keep-Alive-Zähler oder eine Sensor-ID umfasst.
  • Die Schnittstellenkomponente 106 kann zum Modulieren des Stromsignals vom Sensor 102 oder Sensorelement 108 mit einer oder mehreren Impulsfolgen oder Trägersignalen zum Kommunizieren oder Senden von Daten über einen Kommunikationskanal 122 (z. B. ein Tiefpasskanal oder dergleichen) oder eine Schnittstelle basierend auf dem aktuellen Kommunikationsprotokoll konfiguriert werden. Das Stromsignal kann durch einen oder mehrere verschiedene Leitungscodes oder dergleichen, wie Manchester-Codierung, Codierung mit abwechselnder Umpolung der Markierung oder andere Modulationscodierung, wobei die Anmeldung nicht auf ein bestimmtes Modulationsverfahren oder eine bestimmte Modulationsarchitektur begrenzt ist.
  • Unter Bezugnahme auf 2 wird ein weiteres Beispiel eines Fahrzeugsteuersystems 200 vorgestellt, das Sensordaten in verschiedenen Betriebsmodi oder in verschiedenen Kommunikationsprotokollen gemäß verschiedenen beschriebenen Aspekten kommuniziert. Das System umfasst ähnliche Komponenten wie oben erläutert und umfasst weiterhin einen zweiten Sensor 204 mit einem zweiten Sensorelement, eine zweite Signalverarbeitungsbahn 206 und eine zusätzliche Sensorverarbeitungskomponente 208, die mit der Schnittstellenkomponente 106 über die Kommunikationsbahn 210 gekoppelt ist. Die Schnittstellenkomponente 106 ist ferner mit einem Motorsteuergerät (ECU) oder einem anderen Steuergerät 214 über eine oder mehrere Sensorschnittstellenverbindungen 122 (z. B. eine periphere serielle Schnittstellenverbindung (PSI5) oder eine digitale serielle Schnittstellenverbindung (DSI3)) gekoppelt.
  • Die verschiedenen Signalverarbeitungsbahnen 116 und 206 können unabhängig voneinander sein und erfasste Daten bezüglich verschiedener technischer Parameter über die verschiedenen Sensorelemente 108 und 202 der verschiedenen Sensoren 102, 204 bereitstellen. Alternativ können erstes und zweites Sensorelement 108 und 202 ein Teil desselben Sensors sein und erfasste Daten bezüglich desselben technischen Parameters in verschiedenen Repräsentationen entlang der Signalbahnen 116, 206 als Differenzialsignalbahnen, die die verschiedenen Repräsentationen entlang jeder Bahn desselben erfassten Parameters kommunizieren, zum Beispiel, bereitstellen. Jedes Sensorelement 108 und 202 oder jeder Sensor 102 und 204 kann in verschiedenen Kommunikationsprotokollen basierend auf einem Satz von vorbestimmten Kriterien kommunizieren und das Kommunikationsprotokoll von einem zu einem anderen verschiedenen Kommunikationsprotokoll gemäß einer oder mehrerer vorbestimmter Schwellen modifizieren.
  • Beispielsweise können die vorbestimmten Kriterien Operationen, Werte oder Eigenschaften umfassen, die für jedes verschiedene Kommunikationsprotokoll variieren können. Die vorbestimmten Schwellen können einen oder mehrere Werte, Bedingungen oder Zeiten einschließen, bei denen eine Bestimmung zur Ermöglichung einer Änderung eines von einem Sensor verwendeten Kommunikationsprotokolls erfolgt. Die vorbestimmten Kriterien, zum Beispiel, können eine Zahl von N Perioden zum Kommunizieren entweder eines Teils eines Datenrahmens des modulierten Stromsignals oder keines Datenrahmens umfassen. Der Teil oder weniger als ein vollständiger Datenrahmen kann einen kürzeren Datenrahmen als den vollständigen Datenrahmen umfassen, der nur eine Sensor-ID, einen Satz von Startbits oder ein Symbol, das einen Zählerwert oder die Sensor-ID-Bits einschließt, umfassen.
  • Bei einem Aspekt kann der Teil des Datenrahmens ohne jegliche den erfassten technischen Parameter betreffenden Datenbits sein. Bei einem anderen Aspekt der Anmeldung kann der Teil des Datenrahmens eine Kommunikation sein, die einen kürzeren Rahmen oder weniger Daten als einen vollständigen Datenrahmen umfasst, wie eine Differenz zwischen einer tatsächlichen oder letzten Messung und einer Referenzmessung. Die tatsächliche oder letzte Messung kann die jüngste erfasste Quantität bezüglich des technischen Parameters durch einen Sensor sein, während die Referenzmessung einen Steady-State-Wert, eine übertragene frühere Messung, einen gespeicherten Wert, einen Durchschnitt von Messungen über eine Dauer des Steady-States oder einen anderen Bereich statistischer Abweichung hinsichtlich einer erfassten Erkennung des technischen Parameters umfassen kann. Die Zahl N kann die Anzahl der Datensynchronisierungsperioden sein, die jeder Sensordatenübertragung entsprechen, wobei N eine ganze Zahl gleich oder größer als eins sein kann. Die Kriterien können als Teil des Kommunikationsprotokolls des Sensors als Reaktion auf eine Bestimmung durch die Protokollkomponente darüber, ob eine vorbestimmte Schwelle erreicht ist oder nicht erreicht ist, implementiert werden.
  • Zusätzlich können die vorbestimmten Kriterien, wie oben erläutert, beispielsweise eine Änderung einer oder mehrerer Eigenschaften bezüglich des/der technischen Parameters/Quantität, eines aus einer Vielzahl von verschiedenen Kommunikationsprotokollen, Aspekten oder Eigenschaften von verschiedenen Kommunikationsprotokollen (z. B. Zählerwerte, Startbits, Fehlererkennungscodierung oder Paritätsbits, Datenbits, etc. als Teil einer Kommunikation), ASIL-Level, Schnittstellenstandards oder Schnittstellentyp, Schwellengrenzen bezüglich Größe und Menge von Daten, sowie Messungsänderungs- oder Messungsdifferenzgrenzen, ein Maximum oder ein Minimum einer Häufigkeit von Kommunikationswerten oder Kommunikationen bezüglich des aktuellen Kommunikationsprotokollmodus, Parameter hinsichtlich eines Aufprall- oder eines Unfallbetriebsmodus, eine Referenzmessung, eine frühere Messung des entsprechenden technischen Parameters, eine Priorität des Sensors oder andere ähnliche vorbestimmte Kriterien einschließen.
  • In einem Szenario kann der erste Sensor 102 durch Gebrauch eines Kommunikationsprotokolls, in dem nur bei allen N + 1 Datensynchronisierungsperioden ein Datenrahmen oder Datenwort in vollständigem oder vollem Umfang vom Sensor oder von der Schnittstelle übertragen wird, in einem Modus mit reduziertem Strom kommunizieren. So wird eine Reduzierung der Kommunikationsmenge durch eine Auslösung dieses Kommunikationsprotokolls über die Signalverarbeitungskomponente 112 zum Sensor 102 ermöglicht. Gleichzeitig oder gleichlaufend könnte der zweite Sensor in einem anderen Kommunikationsprotokoll kommunizieren, zum Beispiel, bei welchem der Datenrahmen oder das Datenwort in vollständigem oder vollem Umfang nur bei allen N + 1 Perioden kommuniziert wird, aber bei jeder der N Perioden vor der N + 1 Periode, wo die Sensorkommunikationen eine Differenz von Messungen umfassen (z. B. zwischen einer kürzlich erfolgten Messung und einer vergangenen Referenzmessung, oder zwischen einer letzten/früheren Messung oder einer kürzlich erfolgten Referenzmessung des technischen Parameters).
  • Alternativ zum Kommunizieren der Differenz kann der zweite Sensor 204 oder ein anderer Sensor in einem verschiedenen Kommunikationsprotokoll gemäß verschiedenen vorbestimmten Kriterien mit weniger als dem ganzen oder vollständigen Datenrahmen kommunizieren, sodass der Datenrahmen nur die Startbits, nur die Sensor-ID-Bits oder ein Symbol, das einen Zählerwert umfasst, der die Synchronisierungsperiode oder die Periodenzahl seit der Übertragung eines letzten vollen Datenrahmens anzeigt, zum Beispiel, aufweist. Ein Datenrahmen, der einen kürzeren Rahmen umfasst, zum Beispiel, als den ganzen oder vollständigen Datenrahmen, kann ohne die Datenbits mit Daten bezüglich des technischen Parameters sein. Der kürzere Rahmen kann einen Keep-Alive-Zähler, ein Symbol, (ein) Sensoridentifizierungsbit(s) oder Startbits, zum Beispiel, umfassen. Als Reaktion auf eine Kommunikation über eine PSI5-Schnittstelle können die Startbits kommuniziert werden, und bei Kommunikation über eine DSI3-Schnittstelle, zum Beispiel, kann ein Symbol mit dem Keep-Alive-Zähler oder den Sensoridentifizierungsbits alles sein, was über die Signalverarbeitungskomponente 208 und die Sensorschnittstelle 106 kommuniziert oder übertragen wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Sensorkommunikation ein oder mehrere der obigen Kriterien oder einen oder mehrere der obigen Parameter als einen Teil des kürzeren Rahmens, oder ein Zeichen, eine Symbolzahl, einen Teil von Daten, der weniger ist als der volle Datenrahmen, oder andere kommunizierte Information beinhalten, die dem Steuergerät anzeigen kann, dass der Sensor funktional oder betriebsfähig ist. Beispielsweise kann das ECU N Synchronisierungsperioden nutzen, wie oben erläutert, um zu bestimmen, dass der Sensor nicht mehr betriebsfähig ist. In Abhängigkeit von der Anwendung oder dem jeweiligen Sensor könnte die ECU-Reaktionszeit unterschiedlich sein, und daher kann N unter verschiedenen Sensoren des Systems zur Erfassung einer Störung beim Sensorbetrieb variieren.
  • Als weiteres zusätzliches Kommunikationsprotokoll können die Sensoren 102 oder 204 in einem Modus mit erhöhtem Strom kommunizieren, in dem der volle, vollständige oder ganze Datenrahmen mit Startbits, Symbolen, Zählern, Sensor-ID, Redundanzbits (z. B. Paritätsbits oder CRC-Bits) und Daten bezüglich des technischen Parameters bei jeder Periode oder jeder Synchronisierungsperiode kommuniziert wird.
  • Die Verarbeitungsbahnen 116, 206 können jeweils eine einzelne Verbindung zum Kommunizieren von Information wie dieselbe erfasste technische Quantität (z. B. Magnetfeld, Druck, Licht, etc. in einer Maßeinheit, einem Signalwert, einer Richtung, Amplitude oder dergleichen) in verschiedenen Repräsentationen umfassen. Die erste Signalverarbeitungskomponente 112 kann dazu konfiguriert werden, auf eine erste Ausgabe einer ersten Schnittstellenverbindung 120 zu arbeiten, und die zweite Signalverarbeitungskomponente 208 kann dazu konfiguriert werden, auf eine zweite Ausgabe der zweiten Schnittstellenverbindung 210 zu arbeiten, wobei jede Signalverarbeitungskomponente eine oder mehrere Normalisierungskomponenten, Temperaturkalibrierungskomponenten, Filter, Rechenkomponenten (z. B. Winkelberechnungen oder dergleichen), Analog-Digital-Komponenten (ADC), oder einen Prozessor oder andere Vorrichtungskomponenten zur Verarbeitung und Durchführung von auf jeden Sensor bezogene Operationen umfassende Protokollprozessoren oder Steuergeräte einschließen kann. Beispielsweise kann die Sensorverarbeitungskomponente 112 und 208 eine Änderung bei einem Kommunikationsprotokoll von einem bestimmten Kommunikationsprotokoll zu einem anderen verschiedenen Kommunikationsprotokoll unabhängig bei jedem der Sensoren 102 und 204 auslösen.
  • Das System 200 schließt die Schnittstellenkomponente 106 ein, die zum Bereitstellen einer modulierten Signalausgabe, die eine Funktion der ersten Sensorsignalkomponente oder Datenrepräsentation und der zweiten Sensorsignalkomponente oder Datenrepräsentation ist, zu einem Knoten oder einer Bahn 122 konfiguriert ist, der/die die Daten einem anderen Steuergerät 214, einer anderen Verarbeitungsvorrichtung oder Komponente, wie einem ECU oder PCM, für weiteren Gebrauch bereitstellt. Die Schnittstellenkomponente 106 kann als eine digitale Schnittstellenkomponente arbeiten, die für Modulation und Übertragung eines digitalen Bitstreams konfiguriert ist, zum Beispiel, oder als eine andere Schnittstelle, wie eine Pulsweitenmodulationsschnittstellenkomponente für Modulation oder Übertragung eines pulsweitenmodulierten Signals. Zum Beispiel kann die Schnittstellenkomponente 106 eine periphere serielle Schnittstelle 5, eine digitale serielle Schnittstelle 3 oder eine andere Schnittstellenverbindung oder ein anderer Verbindungstyp für Kommunizieren, Modulieren oder Verarbeiten verschiedener Signale von den beiden Sensoren 102 und 204 sein.
  • Unter jetziger Bezugnahme auf 3 wird ein Beispiel eines Fahrzeugsensorschnittstellensystems vorgestellt, das Sensordaten in verschiedenen Kommunikationsprotokollen in Übereinstimmung mit verschiedenen beschriebenen Aspekten kommuniziert. Das System 300 schließt ähnliche Komponenten wie oben erörtert ein und umfasst ferner einen Zähler 302, ein oder mehrere Kommunikationsprotokolle 304 der Signalverarbeitungsstufe 104, einen Datenspeicher 306, eine Protokollkomponente 308 und einen Modulationscontroller 310, der mit einem Speicher 312 gekoppelt ist.
  • Der Zähler 302, zum Beispiel, kann arbeiten, um bei jeder Synchronisierungsperiode oder jedem Zyklus eines Oszillators (nicht gezeigt) zu zählen oder zu inkrementieren. Jede Periode kann einer Datensynchronisierungsperiode entsprechen, die zum Synchronisieren von Daten von den Sensoren 102, 204 mit einer oder mehreren anderen Komponenten des Systems 300, wie dem Steuergerät 214, genutzt wird. Der Zähler 302 kann mit den Signalbahnen 116, 206, mit anderen Bahnen (z. B. 120, 210) oder Komponenten des Systems 100 gekoppelt werden.
  • 3 wird unten weiter gehend unter Bezug auf die 4 bis 6 beschrieben. Obwohl die in dieser Anmeldung beschriebenen Verfahren in einer Reihe von Akten oder Ereignissen veranschaulicht und hier in einer solchen beschrieben sind, wird darauf hingewiesen, dass die veranschaulichte Abfolge derartiger Akte oder Ereignisse nicht in einem begrenzenden Sinne zu interpretieren ist. Zum Beispiel können gewisse Akte in unterschiedlichen Reihenfolgen und/oder gleichzeitig mit anderen Akten oder Ereignissen getrennt von den hier gezeigten und/oder beschriebenen auftreten. Außerdem ist es möglich, dass nicht alle veranschaulichten Akte zum Implementieren eines oder mehrere Aspekte oder einer oder mehrerer Ausführungsformen der gegebenen Beschreibung erforderlich sind. Ferner können ein oder mehrere der hier dargestellten Akte in einem oder mehreren getrennten Akten und/oder in einer oder mehreren getrennten Phasen durchgeführt werden.
  • Die Signalverarbeitungsstufe 104 des Systems 300 umfasst einen oder mehrere Datenspeicher oder einen Speicher 306 und eine Vielzahl von Kommunikationsprotokollen 304 zum Kommunizieren von Sensordaten eines technischen Parameters. Der erste Sensor 102 oder der zweite Sensor 204 können arbeiten, um die erfassten Daten eines oder mehrerer technischer Parameter in verschiedenen Kommunikationsprotokollen 304 gemäß eines Auslösers oder Protokollsignals von der Protokollkomponente 308 oder einer anderen Komponente zu kommunizieren. Der Auslöser kann eine Anzeige dafür umfassen, welches Protokoll Kommunikationen vom Sensor 102 oder 204 zur Schnittstellenkomponente 106 oder zum ECU 214 initiieren soll, oder in welchen Betriebsmodus initiiert werden sollte, der jeweils einem Kommunikationsprotokoll 304 entspricht.
  • Bei einem Aspekt kann der Auslöser für ein bestimmtes Kommunikationsprotokoll auf einem Satz von vorbestimmten Schwellen, wobei jedes Protokoll einen unterschiedlichen Schwellenwert für Änderung haben könnte, der den Wechsel zum bestimmten Kommunikationsprotokoll auslöst, oder anderen vorbestimmten Kriterien, wie oben erörtert, wie eine Sensorpriorität in Abhängigkeit von einem Ort und dem entsprechenden erfassten technischen Parameter, zum Beispiel, basiert sein. Eine Schwelle kann eine Differenz zwischen einer ersten Messung und einer zweiten Messung (z. B. eine aktuelle Messung und eine Referenzmessung) des erfassten technischen Parameters (z. B. ein Druck, Magnetismus, eine Beschleunigung oder ein Parameter oder eine Eigenschaft einer anderen derartigen technischen Form) sein. Die erste Schwelle, zum Beispiel, könnte anzeigen, dass ein voller Datenrahmen mit allen gemessenen Datenbits bei jeder Synchronisierungsperiode vom Sensor als ein verschiedenes Kommunikationsprotokoll kommuniziert werden soll, oder dass wenigstens ein Teil eines vollen Datenrahmens (d. h. mehr als keine Daten), aber nicht ein vollständiger Datenrahmen, wie ein Teil des Datenrahmens oder ein kürzerer Rahmen kommuniziert werden könnte (z. B. eine Differenz der Messungen, eine Differenz der übertragenen Daten von einer Differenz der Messungen zu einer anderen Differenz der Messungen, Startbits, ein Symbol, ein Keep-Alive-Zähler, eine Sensor-ID oder dergleichen). Zusätzlich könnte eine zweite Schwelle bestimmt werden, die ein größerer Differenzwert als zum Erreichen der ersten schwelle desselben Sensors sein könnte, oder eine zweite Schwelle könnte eine Schwelle für einen zweiten verschiedenen Sensor sein, der entweder einen gleichen Parameter wie der erste Sensor oder einen anderen Parameter erfasst. Der zweite Sensor kann erfassen, dass beim Fahrzeug ein Aufprallzustand oder Unfallzustand aufgetreten ist, wobei vom ECU oder einem anderen Steuergerät ein Unfallbetriebsmodus oder ein Aufprallbetriebsmodus implementiert worden ist. Diese Anzeige kann verarbeitet werden und ein zweites verschiedenes Kommunikationsprotokoll auslösen, bei dem, zum Beispiel, jeder Datenrahmen als ein voller Datenrahmen mit Daten bezüglich des technischen Parameters bei jeder Synchronisierungsperiode kommuniziert wird.
  • Bei einem anderen Aspekt kann die Kommunikation auf einen Satz von vorbestimmten Kriterien bezogen sein, die Information über jedes Kommunikationsprotokoll einschließen können, wie, dass für eine maximale Zahl von Zeiten weniger als der gesamte Datenrahmen oder ein kürzerer Datenrahmen als ein vollständiger Datenrahmen zu senden ist, oder wann ohne Berücksichtigung kein Datenelement gesendet wird. In diesem Fall könnte eine vorbestimmte Schwelle ein maximaler Zählerwert zum Senden von weniger als dem gesamten oder vollständigen Datenrahmen sein. Als Reaktion darauf, dass der maximale Wert überschritten wird, wird dann ein voller oder vollständiger Datenrahmen vom Sensor gesendet.
  • Zusätzliche Kriterien können auch einen Typ der Schnittstelle oder eine Datenschnittstelle, die verfügbar ist oder verwendet wird, umfassen. Beispielsweise werden bei einem typischen Sensor unter Gebrauch von PSI5 die folgenden Parameter verwendet: Spannung: etwa 6 V; Blindstromaufnahme: etwa 6 mA; Bitrate: etwa 189 kbps; Rahmenlänge: etwa 21 Bits umfassend etwa 2 Startbits, etwa 16 Datenbits und etwa 3 CRC-Bits. Wegen der Strommodulation der Manchester-Codierung (über den Modulationscontroller 310 zum Beispiel) verbraucht jedes Bit für die Hälfte der Bitzeit einen zusätzlichen Strom von etwa 26 mA. Daher beträgt die durchschnittliche Stromaufnahme für ein Bit etwa 13 mA. Die Blindleistungsaufnahme kann zum Beispiel ausgedrückt werden durch: Pidle = 6 V·6 mA = 36 mW.
  • Der klassische Datenverbrauch eines Sensors, der einen vollen Rahmen bei jeder Synchronisierungsperiode überträgt, kann beispielsweise wie folgt dargestellt werden:
    Figure DE102015119439A1_0002
  • Unter Bezugnahme auf 4 wird ein Verfahren 400 für ein Beispiel eines Kommunikationsprotokolls unter den Kommunikationsprotokollen 304 für Sensorkommunikationen bei einem Fahrzeugsteuersystem gezeigt. Bei 402 wartet der Sensor (z. B. 102 oder 204), um Daten bezüglich eines technischen Parameters zu senden oder zu kommunizieren. Als Reaktion auf einen Synchronimpuls, eine Taktflanke, eine Taktperiode oder dergleichen erfasst der Sensor bei 404 Daten bezüglich der technischen Eigenschaft.
  • Bei 406 wird eine Entscheidung getroffen, ob eine vorbestimmte Schwelle erreicht ist (z. B. ja oder nein). Die vorbestimmte Schwelle, zum Beispiel, kann als ein Absolutwert von [m – r], der größer ist als ein Schwellenwert, dargestellt werden, wobei m eine tatsächliche Messung durch den Sensor ist, die noch nicht übertragen oder kommuniziert wurde, und r eine Referenzmessung ist, die die letzte übertragene Messung, eine Steady-State-Bedingung des Stromsignals oder eines modulierten Stromsignals bezüglich des erfassten technischen Parameters, einen Durchschnitt von Messungen über eine Steady-State-Bedingung des Stromsignals oder modulierten Stromsignals, einen gespeicherter Bezugswert des technischen Parameters oder eine andere Referenz bezüglich des technischen Parameters, zum Beispiel, umfassen kann. Die vorbestimmte Schwelle kann daher einen Absolutwert oder die Größe des Unterschieds zwischen der tatsächlichen Messung (m) und der Referenzmessung (r) umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die vorbestimmte Schwelle eine erreichte Schwelle von einem anderen zweiten Sensor sein, oder eine höhere erfasste Differenz als der erste vorbestimmte Schwellenwert für eine niedrigere Differenz, was anzeigen könnte, dass ein Aufprallmodus oder Unfallmodus implementiert wird.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die vorbestimmte Schwelle für ein Kommunikationsprotokoll in 3 eine maximale Zahl von Zeiten sein, um die der Sensor keine Daten sendet, damit beispielsweise eine Prüfung oder Aktualisierung beim Steuergerät 214 auftritt.
  • In diesem Beispiel oben kann eine erste Schwelle für ein bestimmtes zu implementierendes Kommunikationsprotokoll eine maximale Zahl von Zeiten sein, für die weniger als der volle Datenrahmen kommuniziert wird (z. B. N), sodass kein Datenrahmen oder eines der Bits innerhalb eines vollen Datenrahmens gesendet werden würde. Zum Beispiel kann die maximale Zahl für Weniger als der volle Datenrahmen N Synchronisierungsperiode(n), wie N + 1 = 8, gemäß einem bestimmten Kommunikationsprotokoll sein, und der Sensor könnte einen vollen Datenrahmen jede achte Übertragung senden, und weniger als einen vollen Datenrahmen, wie keinen Datenrahmen bei N Synchronisierungsperioden. Daher, Pdata, i = Pdata, c/(N + 1) = 2,17 mW.
  • Die Sensorleistungsaufnahme kann so reduziert werden um Pdata, c – Pdata, i = 15,16 mW, was bedeutet 1 – (Pdata, i + Pidle)/(Pdata, c + Pidle) = 28%.
  • Beispielsweise könnte das System ECU-seitig ungefähr drei Sensoren pro Kommunikationskanal und etwa acht Kanäle haben. In diesem Fall beträgt die typische Leistungsaufnahme zur Versorgung aller Sensoren unter Annahme eines Wirkungsgrads des Aufwärtswandlers (Boost) von 75% und des Wirkungsgrads des Abwärtswandlers 1 (Buck 1) von 85%:
    Figure DE102015119439A1_0003
  • Die Gesamtleistung ist:
    Figure DE102015119439A1_0004
  • Wenn N = 7, dann wäre die Leistungsaufnahme:
    Figure DE102015119439A1_0005
  • Und die Gesamtleistungsaufnahmeverminderung beträgt: PTot – PTot,f=8 = 133,8 mW
  • Als Reaktion darauf, dass die vorbestimmte Schwelle erreicht ist (z. B. Ja) könnte bei 408 bei jeder Synchronisierungsperiode ein voller Datenrahmen kommuniziert werden, bis die Differenzmessung auf eine Steady-State-Bedingung oder unter den Schwellenwert absinkt, oder ein Unfall- oder Aufprallmodus nicht mehr angezeigt wird. Bei 410 kann der Zähler initialisiert oder auf Null zurückgesetzt werden, um eine Zahl von Zeiten nachzuzählen, für die während der Synchronisierungsperioden keine Daten kommuniziert werden. Bei einem Aspekt kann der Bezugswert bei 412 dann auf den übertragenen Wert der Messungsdatenbits im übertragenen vollen Datenrahmen gesetzt und weiterhin im Speicher oder Datenspeicher 306 oder 312 abgelegt werden, zum Beispiel.
  • Als Reaktion darauf, dass die vorbestimmte Schwelle nicht erreicht ist (z. B. Nein), kann ein Zähler dann bei 414 inkrementiert werden, und keine Daten oder Datenrahmenbits werden zur Schnittstellenkomponente 106 oder zum Steuergerät 214 gesendet, zum Beispiel.
  • Unter Bezugnahme auf 5 wird ein weiteres Verfahren 500 als ein zusätzliches Beispiel eines verschiedenen Kommunikationsprotokolls unter den Kommunikationsprotokollen 304 für Sensorkommunikationen bei einem Fahrzeugsteuersystem gezeigt. Bei 502 wartet der Sensor (z. B. 102 oder 204) auf einen Auslöser oder erwartet einen solchen, um Daten bezüglich eines technischen Parameters zu senden oder zu kommunizieren. Als Reaktion auf einen Synchronimpuls, eine Oszillatorflanke, eine Periode oder dergleichen erfasst der Sensor bei 504 Daten bezüglich der technischen Eigenschaft. Die vorbestimmte Schwelle 506 ist ähnlich wie die oben erläuterte.
  • Beispielsweise kann eine Schwelle für das zu implementierende Kommunikationsprotokoll eine maximale Zahl von Zeiten sein, für die weniger als der volle Datenrahmen kommuniziert wird, wie ein kürzerer Datenrahmen als der vollständige Datenrahmen, aber mehr als kein Datenrahmen, wie im gegebenen Beispiel. Zum Beispiel kann die maximale Zahl für Weniger als der volle Datenrahmen N + 1 Synchronisierungsperiode(n) sein, wie N = 7, dann könnte der Sensor gemäß einem bestimmten Kommunikationsprotokoll einen vollen Datenrahmen pro 8 Übertragungen senden, und weniger als einen vollen Datenrahmen, wie einen kürzeren Datenrahmen, der keine Datenbits bezüglich des technischen Parameters einschließen kann. Ein kürzerer Datenrahmen kann im Falle einer Übertragung oder einer Kommunikation, die über eine PSI5-Schnittstelle der Schnittstellenkomponente 106 stattfindet, zum Beispiel einen Satz von Startbits umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der kürzere Datenrahmen ein Symbol mit einer Sensor-ID oder einem Zählerwert (z. B. einem Keep-Alive-Zähler), oder andere Daten umfassen, wodurch ein Betriebsstatus des Sensors allein angezeigt wird, zum Beispiel, im Falle einer Kommunikation, die über eine DSI3-Schnittstelle, oder eine Schnittstellenverbindung oder Verbindung eines anderen Typs stattfindet.
  • Als Reaktion darauf, dass die Entscheidung 506 Ja ist, sendet das System bei 508 einen vollen Datenrahmen. Bei 510 wird der Zähler 302 initialisiert oder auf Null zurückgesetzt, und bei 512 wird der Bezugswert auf die zuletzt übertragene Messung oder einen anderen bestimmten Wert gesetzt, zum Beispiel. Als Reaktion darauf, dass die Entscheidung 506 Nein ist, wird bei 514 für jede Synchronisierungsperiode oder jeden Synchronimpuls weniger als ein voller Datenrahmen übertragen. Bei 516 wird dann der Zähler zum Bestimmen einer Zahl von Zeiten mit Übertragung von weniger als dem vollen Datensatz inkrementiert.
  • Bei Gebrauch der typischen in der Erläuterung von 4 oben definierten Parameter ergibt sich eine Differenz bei Pdata, i. Wenn N + 1 = 8 als ein Schwellenwert vorbestimmt ist, dann kann der Sensor 7 Male von 8 Malen nur Startbits, zum Beispiel, oder einen anderen kurzen Datenrahmen senden, der kürzer als ein voller Datenrahmen ist, wie oben erörtert.
  • Figure DE102015119439A1_0006
  • Die Sensorleistungsaufnahme wird immer noch um 13,72 mW oder 26% in diesem Kommunikationsmodus reduziert.
  • ECU-seitig kann das System zum Beispiel 3 Sensoren pro Kanal und 8 Kanäle umfassen. In diesem Fall beträgt die typische Leistungsaufnahme zur Versorgung aller Sensoren:
    Figure DE102015119439A1_0007
  • Wenn N = 7 der vorbestimmte maximale Schwellenwert zum Senden von weniger als den vollen Datenrahmen ist, dann wäre die Leistungsaufnahme:
    Figure DE102015119439A1_0008
  • Unter Bezugnahme auf 6 wird ein Verfahren 400 für ein Beispiel eines Kommunikationsprotokolls unter den Kommunikationsprotokollen 304 für Sensorkommunikationen bei einem Fahrzeugsteuersystem gezeigt. Bei 602 wartet der Sensor (z. B. 102 oder 204), um Daten bezüglich eines technischen Parameters zu senden oder zu kommunizieren. Als Reaktion auf einen Synchronimpuls, eine Oszillatorflanke, eine Oszillatorperiode oder dergleichen erfasst der Sensor bei 604 Daten bezüglich der technischen Eigenschaft. Bei 606 wird eine Entscheidung getroffen, ob eine vorbestimmte Schwelle erreicht ist (z. B. ja oder nein). Als Reaktion darauf, dass die Entscheidung 606 Ja ist, sendet das System bei 608 einen vollen Datenrahmen. Bei 610 wird der Zähler 302 initialisiert oder auf Null zurückgesetzt, und bei 612 wird der Bezugswert auf die zuletzt übertragene Messung oder einen anderen bestimmten Wert gesetzt, zum Beispiel. Als Reaktion darauf, dass die Entscheidung 606 Nein ist, wird bei 614 eine zwischen zwei Messungen bestehende Differenz bestimmt. Zum Beispiel kann eine Messung eine kürzlich erfolgte tatsächliche Messung sein, und eine Referenzmessung oder andere Messung kann eine früher übertragene Messung oder einen anderen vorbestimmten Wert bezüglich Daten des technischen Parameters umfassen. Bei 616 ist die Differenz das einzige Datenelement, das in einem kürzeren Datenrahmen als einem vollen Datenrahmen übertragen wird. Die Differenz kann zum Beispiel eine kleine Änderung sein oder eine Änderung, die kleiner ist als eine Änderung, die die vorbestimmte Schwelle erreichen oder auslösen würde. Zur weiteren Bestimmung des Bezugswerts kann diese Differenz in einem Graphen abgebildet oder in einem Speicher abgelegt werden. Bei 618 wird dann der Zähler zum Bestimmen einer Zahl von Zeiten mit Übertragung von weniger als dem vollen Datensatz inkrementiert.
  • Bei einem Beispiel kann der Schwellenwert ε in Relation zu einer Differenz d als ε < max(|d|) als vorbestimmte Schwelle oder mit anderen Worten eine vorbestimmte Bedingung für eine Schwelle, wobei d = m – r, oder eine Differenz zwischen einer ersten Messung und einer zweiten Referenzmessung, zum Beispiel, ausgedrückt werden. Bei einem Beispiel für eine PSI5-Schnittstelle können drei Bits zum Repräsentieren der Differenz d für die Referenz r in Zweierkomplement gewählt werden. Der Bereich der Differenz kann dann zwischen –3 und +4 liegen. Daher kann der Schwellenwert mit ε = 3 gewählt werden. Zur Gewährleistung der Integrität des kurzen Rahmens kann der Kommunikation als Teil dieses bestimmten Protokolls außerdem ein Paritätsbit hinzugefügt werden. Die Gesamtlänge des kurzen Rahmens beträgt dann beispielsweise 2 + 3 + 1 = 6 Bits. Bei Gebrauch der typischen oben erläuterten Parameter besteht nur eine Differenz bei Pdata, i. Wenn N = 7 gewählt ist, dann kann der Sensor 7 Male von 8 Malen den kurzen Rahmen senden.
  • Figure DE102015119439A1_0009
  • Die Sensorleistungsaufnahme wird immer noch um 10,8 mW oder 20% reduziert. ECU-seitig, wenn das System drei Sensoren pro Kanal und beliebige Kanäle umfasst, wie für den Fall eines normierten Vergleichs. In diesem Fall beträgt die typische Leistungsaufnahme zur Versorgung aller Sensoren:
    Figure DE102015119439A1_0010
  • Wenn N = 7, dann wäre die Leistungsaufnahme:
    Figure DE102015119439A1_0011
  • Unter Bezugnahme auf 7 wird ein Verfahren 700 für Sensorschnittstellensysteme gemäß offenbarten Aspekten gezeigt. Das Verfahren 700 wird bei 702 initiiert und umfasst Kommunizieren eines Stromsignals über eine mit einer Motorsteuerkomponente gekoppelte Sensorschnittstelle in einem ersten Kommunikationsprotokoll, das eine Stromaufnahme eines ersten Sensors im Vergleich zu einem zweiten Kommunikationsprotokoll als Reaktion darauf, dass eine erste vorbestimmte Schwelle erreicht ist, reduziert. Bei 704 umfasst das Verfahren weiterhin Kommunizieren des Stromsignals über die mit der Motorsteuerkomponente gekoppelte Sensorschnittstelle im zweiten Kommunikationsprotokoll, das die Stromaufnahme des ersten Sensors im Vergleich zum ersten Kommunikationsprotokoll als Reaktion darauf, dass die erste vorbestimmte Schwelle nicht erreicht ist, erhöht.
  • Die vorbestimmte Schwelle kann zum Beispiel basierend auf einer Differenz zwischen einer Messung eines technischen Parameters und einer Referenzmessung, basierend darauf, ob eine Anzeige eines Aufprallmodus oder Unfallmodus vom ersten Sensor oder einem zweiten verschiedenen Sensor empfangen worden ist, basierend darauf, ob ein Zählerwert oder eine Zählerschwelle erreicht worden ist, oder nach einem oder mehreren hier erörterten verschiedenen Kriterien bestimmt werden. So können die hier erörterten vorbestimmten Schwellen sowohl verschiedene Bedingungen als vorbestimmte Bedingungen umfassen, als auch dynamisch innerhalb eines einzelnen Sensors oder unabhängig unter mehreren verschiedenen Sensoren modifiziert werden.
  • Anwendungen (z. B. Programmmodule) können Routinen, Programme, Komponenten, Datenstrukturen, etc. einschließen, die bestimmte Aufgaben durchführen oder bestimmte abstrakte Datentypen implementieren. Außerdem wird der Fachkundige erkennen, dass die offenbarten Operationen mit anderen Systemkonfigurationen ausgeübt werden können, einschließlich Einzelprozessor- oder Mehrprozessorsystemen, Minicomputern, Großrechnern, sowie Personal Computern, tragbaren Computern, mikroprozessorbasierten oder programmierbaren Geräten der Unterhaltungselektronik und dergleichen, die jeweils funktionell mit einer oder mehreren Vorrichtungen gekoppelt werden können.
  • Ein Computer kann typischerweise eine Vielzahl von computerlesbaren Medien einschließen. Computerlesbare Medien können verfügbare Medien sein, auf die vom Computer zugegriffen werden kann, und schließen sowohl flüchtige als auch nichtflüchtige Medien, wechselbare und nicht wechselbare Medien ein. Als Beispiel und nicht in begrenzendem Sinne angeführt, können computerlesbare Medien Computerspeichermedien und Kommunikationsmedien umfassen. Computerspeichermedien schließen sowohl flüchtige als auch nichtflüchtige, wechselbare und nicht wechselbare Medien ein, die nach einem Verfahren oder einer Technologie zur Speicherung von Informationen wie computerlesbaren Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodulen oder anderen Daten implementiert sind. Computerspeichermedien (z. B. ein oder mehrere Datenspeicher) können einschließen, sind jedoch nicht begrenzt auf, RAM, ROM, EEPROM, Flash-Speicher oder andere Speichertechnologie, CD ROM, Digital Versatile Disk (DVD) oder anderer optischer Diskspeicher, Magnetkassetten, Magnetband, Magnetdiskspeicher oder andere magnetische Speichervorrichtungen, oder ein anderes Medium, das zum Speichern der gewünschten Information verwendet und auf das vom Computer zugegriffen werden kann.
  • Kommunikationsmedien verkörpern typischerweise computerlesbare Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodule oder andere Daten in einem modulierten Datensignal wie einer Trägerwelle oder einem anderen Transportmechanismus und schließen beliebige Informationslieferungsmedien ein. Der Begriff „moduliertes Datensignal” bedeutet ein Signal, bei dem eine oder mehrere Eigenschaften so bestimmt oder geändert sind, dass Information im Signal codiert ist. Als Beispiel und nicht in begrenzendem Sinne angeführt, schließen Kommunikationsmedien drahtgebundene Medien, wie ein drahtgebundenes Netzwerk oder eine direktverdrahtete Verbindung, und drahtlose Medien, wie akustische, RF-, Infrarot- und andere drahtlose Medien, ein. Beliebige Kombinationen aus dem Vorstehenden sollen ebenfalls in den Umfang von computerlesbaren Medien eingeschlossen werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass hier beschriebene Aspekte durch Hardware, Software, Firmware oder eine Kombination davon implementiert werden können. Bei Implementierung in Software können Funktionen als eine oder mehrere Anweisungen oder Code auf einem computerlesbaren Medium gespeichert oder zu einem solchen übertragen werden. Computerlesbare Medien schließen sowohl Computerspeichermedien als auch Kommunikationsmedien einschließlich jeglichen Mediums, das die Übertragung eines Computerprogramms von einer Stelle zu einer anderen ermöglicht, ein. Ein Speichermedium kann ein verfügbares Medium sein, auf das mit einem Universal- oder Spezialcomputer zugegriffen werden kann. Als Beispiel und nicht in begrenzendem Sinne angeführt, können derartige computerlesbare Medien RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM oder andere optische Diskspeicher, Magnetdiskspeicher oder andere magnetische Speichervorrichtungen, oder ein anderes Medium umfassen, das zum Befördern oder Speichern gewünschter Programmcodemittel in der Form von Anweisungen oder Datenstrukturen verwendet werden kann, und auf das mit einem Universal- oder Spezialcomputer, oder einem Universal- oder Spezialprozessor zugegriffen werden kann. Außerdem wird jegliche Verbindung fachgerecht als computerlesbares Medium bezeichnet. Wird Software zum Beispiel von einer Webseite, einem Server oder einer anderen externen Quelle mithilfe eines Koaxialkabels, Glasfaserkabels, Twisted-Pair-Kabels, einer Digital Subscriber Line (DSL, Digitale Teilnehmeranschlussleitung) oder mittels Drahtlostechnologien wie Infrarot, Funk oder Mikrowelle übertragen, dann sind Koaxialkabel, Glasfaserkabel, Twisted-Pair-Kabel, DSL und Drahtlostechnologien wie Infrarot, Funk oder Mikrowelle in der Definition von Medium enthalten. Disk und Disc schließen in diesem Zusammenhang Compact Disc (CD), Laserdisc, optische Disc, Digital Versatile Disc (DVD), Floppy Disk und Blu-ray Disc ein, wobei Daten bei Disks gewöhnlich magnetisch und bei Discs optisch mit Lasern reproduziert werden. Kombinationen aus dem Vorstehenden sollen ebenfalls in den Umfang von computerlesbaren Medien eingeschlossen werden.
  • Verschiedene in Verbindung mit hier offenbarten Aspekten beschriebene illustrative Logiken, Logikblöcke, Module und Schaltungen können mit einem Universalprozessor, einem digitalen Signalprozessor (DSP), einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC), einer im Feld programmierbaren Gatter-Anordnung (FPGA) oder einer anderen programmierbaren Logikvorrichtung, einer diskreten Gatter- oder Transistorlogik, diskreten Hardwarekomponenten, oder einer Kombination davon, konzipiert zur Durchführung der hier beschriebenen Funktionen, implementiert oder durchgeführt werden. Ein Universalprozessor kann ein Mikroprozessor sein, aber als Alternative kann der Prozessor ein konventioneller Prozessor, Controller, Mikrocontroller oder eine gängige Vorrichtung sein. Ein Prozessor kann auch als eine Kombination von Rechenvorrichtungen, zum Beispiel, eine Kombination eines DSP und eines Mikroprozessors, eine Vielzahl von Mikroprozessoren, ein oder mehrere Mikroprozessoren in Verbindung mit einem DSP-Kern oder eine andere derartige Konfiguration implementiert werden. Zusätzlich kann der wenigstens eine Prozessor ein oder mehrere Module umfassen, die zur Durchführung einer oder mehrerer der hier beschriebenen Akte und/oder Aktionen eingesetzt werden können.
  • Für eine Software-Implementierung können hier beschriebene Techniken mit Modulen implementiert werden (z. B. Verfahren, Funktionen und so weiter), die hier beschriebene Funktionen durchführen. Softwarecodes können in Speichereinheiten gespeichert und von Prozessoren ausgeführt werden. Die Speichereinheit kann innerhalb des Prozessors oder außerhalb des Prozessors, in welchem Fall die Speichereinheit kommunikativ über verschiedene aus dem Stand der Technik bekannte Mittel mit dem Prozessor gekoppelt werden kann, implementiert werden. Außerdem kann wenigstens ein Prozessor ein oder mehrere Module einschließen, die zur Durchführung der hier beschriebenen Funktionen betätigt werden können.
  • Hier beschriebene Techniken können für verschiedene drahtlose Kommunikationssysteme wie CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA und andere Systeme verwendet werden. Die Begriffe „System” und „Netzwerk” werden oft synonym verwendet. Ein CDMA-System kann eine Funktechnologie wie Universal Terrestrial Radio Access (UTRA), CDMA2000, etc. implementieren. UTRA schließt Wideband-CDMA (W-CDMA) und andere Varianten von CDMA ein. Ferner deckt CDMA2000 die Standards IS-2000, IS-95 und IS-856 ab. Ein TDMA-System kann eine Funktechnologie wie Global System for Mobile Communications (GSM) implementieren. Ein OFDMA-System kann eine Funktechnologie wie Evolved UTRA (E-UTRA), Ultra Mobile Broadband (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM, etc. implementieren. UTRA und E-UTRA sind Teil des Universal Mobile Telecommunication Systems (UMTS). 3GPP Long Term Evolution (LTE) ist eine Version von UMTS, die E-UTRA mit OFDMA im Downlink und SC-FDMA im Uplink verwendet. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE und GSM sind in Dokumenten von einer Organisation namens „3rd Generation Partnership Project” (3GPP) beschrieben. Zusätzlich sind CDMA2000 und UMB in Dokumenten von einer Organisation namens „3rd Generation Partnership Project 2” (3GPP2) beschrieben. Außerdem können derartige drahtlose Kommunikationssysteme zusätzlich Peer-to-Peer(z. B. mobil zu mobil)-Ad-hoc-Netzwerksysteme oft mit ungepaarten unlizenzierten Spektren, 802.xx Wireless LAN, BLUETOOTH und andere Nah- oder Fernbereich-Drahtloskommunikationstechniken einschließen.
  • Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) ist eine mit Einzelträgermodulation und Frequenzbereichsentzerrung arbeitende Technik, die mit den offenbarten Aspekten genutzt werden kann. SC-FDMA bietet eine ähnliche Leistung und weist im Wesentlichen eine ähnliche Gesamtkomplexität auf wie ein OFDMA-System. Das SC-FDMA-Signal weist aufgrund seiner inhärenten Einzelträgerstruktur ein niedrigeres Verhältnis der Spitzenleistung zur mittleren Leistung (Peak-to-Average Power Ratio, PAPR) auf. SC-FDMA kann bei Uplink-Kommunikationen genutzt werden, was sich bei einem mobilen Endgerät wegen des niedrigeren PAPR vorteilhaft auf die Sendeleistungseffizienz auswirkt.
  • Darüber hinaus können verschiedene hier beschriebene Aspekte oder Merkmale als ein Verfahren, Apparat oder Fertigungsgegenstand mittels Standard-Programmier- und/oder Verfahrenstechniken implementiert werden. Der in diesem Zusammenhang verwendete Begriff „Fertigungsgegenstand” soll ein Computerprogramm, das auf einer computerlesbaren Vorrichtung, einem Träger oder Medium zugänglich ist, einschließen. Als Beispiel und nicht in begrenzendem Sinne angeführt, können computerlesbare Medien magnetische Speichervorrichtungen (z. B. Festplatte, Diskette, Magnetbänder, etc.), optische Discs (z. B. Compact Disc (CD), Digital Versatile Disc (DVD), etc.), Smartcards und Flash-Speichervorrichtungen (z. B. EPROM, Card, Stick, Key Drive, etc.) einschließen. Zusätzlich können verschiedene hier beschriebene Speichermedien eine oder mehrere Vorrichtungen und/oder andere maschinenlesbare Medien zum Speichern von Information repräsentieren. Der Begriff „maschinenlesbares Medium” kann Funkkanäle und verschiedene andere Medien, die dazu fähig sind, Instruktion(en) und/oder Daten zu speichern, fassen und/oder zu befördern, einschließen, ohne hierauf begrenzt zu sein. Des Weiteren kann ein Computerprogrammprodukt ein computerlesbares Medium mit einer oder mehreren Instruktionen oder einem oder mehreren Codes, die zur Veranlassung eines Computers, die hier beschriebenen Funktionen durchzuführen, eingesetzt werden können.
  • Ferner können die Akte und/oder Aktionen eines in Verbindung mit den hier offenbarten Aspekten beschriebenen Verfahrens oder Algorithmus direkt in Hardware, in einem von einem Prozessor ausgeführten Softwaremodul oder einer Kombination davon verkörpert werden. Ein Softwaremodul kann im RAM-Speicher, Flash-Speicher, ROM-Speicher, EPROM-Speicher, EEPROM-Speicher, in Registern, auf Festplatte, auf einem Wechseldatenträger, auf CD-ROM, oder auf einem Speichermedium einer anderen aus dem Stand der Technik bekannten Form angesiedelt sein. Ein beispielhaftes Speichermedium kann mit einem Prozessor so gekoppelt sein, dass der Prozessor Information vom Speichermedium lesen und Information auf dieses schreiben kann. Alternativ kann das Speichermedium im Prozessor integriert sein. Außerdem kann das Speichermedium bei manchen Aspekten in einer ASIC untergebracht sein. Zusätzlich kann sich die ASIC in einem Benutzerendgerät befinden. Alternativ können Prozessor und Speichermedium als diskrete Komponenten in einem Benutzerendgerät ausgebildet sein. Zusätzlich können sich bei einigen Aspekten die Akte und/oder Aktionen eines Verfahrens oder Algorithmus als eine oder eine beliebige Kombination oder Reihe von Codes und/oder Instruktionen auf einem maschinenlesbaren Medium und/oder computerlesbaren Medium befinden, das in ein Computerprogrammprodukt integriert werden kann.
  • Die obige Beschreibung der veranschaulichten Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung, einschließlich des Inhalts der Zusammenfassung, soll weder erschöpfend sein, noch die offenbarten Ausführungsformen auf die präzisen offenbarten Ausgestaltungen beschränken. Obwohl zu Zwecken der Veranschaulichung hier spezifische Ausführungsformen und Beispiele beschrieben sind, können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden, die als zum Umfang derartiger Ausführungsformen und Beispiele gehörend betrachtet werden, wie der Fachkundige erkennen wird.
  • In dieser Hinsicht wird, wo zutreffend, darauf hingewiesen, dass, obwohl der offenbarte Gegenstand in Verbindung mit verschiedenen Ausführungsformen und entsprechenden Figuren beschrieben worden ist, andere ähnliche Ausführungsformen verwendet oder Modifikationen an und Hinzufügungen zu den beschriebenen Ausführungsformen zur Durchführung der gleichen, ähnlichen, alternativen oder substitutiven Funktion des offenbarten Gegenstands vorgenommen werden können, ohne davon abzuweichen. Daher soll der offenbarte Gegenstand nicht auf eine einzelne hier beschriebene Ausführungsform begrenzt sein, sondern in der Breite und im Umfang gemäß den unten beigefügten Ansprüchen aufgefasst werden.
  • Insbesondere bezüglich der verschiedenen von den oben beschriebenen Komponenten oder Strukturen (Baugruppen, Vorrichtungen, Schaltungen, Systeme, etc.) durchgeführten Funktionen sollen die zum Beschreiben derartiger Komponenten verwendeten Begriffe (einschließlich eines Verweises auf ein „Mittel”), soweit nicht anders angegeben, einer Komponente oder Struktur entsprechen, die die spezifizierte Funktion der beschriebenen Komponente (z. B. einer funktionell gleichwertigen) durchführt, entsprechen, auch wenn sie strukturell nicht mit der offenbarten Struktur gleichwertig ist, die die Funktion in den hier dargestellten beispielhaften Implementierungen der Erfindung durchführt. Zudem könnte, obwohl ein bestimmtes Merkmal bezüglich nur einer von mehreren Implementierungen offenbart worden sein könnte, ein derartiges Merkmal mit einem oder mehreren anderen Merkmalen der anderen Implementierungen kombiniert werden, so wie es für eine gegebene oder bestimmte Anwendung wünschenswert und vorteilhaft sein könnte.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Standards IS-2000 [0089]
    • IS-95 [0089]
    • IS-856 [0089]
    • IEEE 802.11 (Wi-Fi) [0089]
    • IEEE 802.16 (WiMAX) [0089]
    • IEEE 802.20 [0089]

Claims (25)

  1. Fahrzeugsystem, umfassend: eine Motorsteuerkomponente, die zum Empfangen eines Stromsignals bezüglich eines technischen Parameters in einem ersten Kommunikationsprotokoll von einem ersten Sensor eingerichtet ist; eine Kommunikationsverbindung, die mit dem ersten Sensor und der Motorsteuerkomponente gekoppelt und zum Kommunizieren des Stromsignals eingerichtet ist; und eine Protokollkomponente, die zum Erfassen einer oder mehrerer Eigenschaften des Stromsignals und zum Bestimmen, ob eine erste vorbestimmte Schwelle bezüglich einer Änderung des technischen Parameters basierend auf der einen oder mehreren Eigenschaften erfüllt ist, sowie zum Modifizieren des ersten Kommunikationsprotokolls des ersten Sensors zu einem zweiten Kommunikationsprotokoll als Reaktion auf ein Erfüllen der ersten vorbestimmten Schwelle eingerichtet ist.
  2. Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei der erste Sensor zum Kommunizieren des Stromsignals im ersten Kommunikationsprotokoll durch Kommunizieren von weniger als einem vollständigen Datenrahmen oder weniger als einem vollständigen Datenwort bei jeder Datensynchronisierungsperiode einer Zahl von N Synchronisierungsperioden, wobei N eine mindestens 1 betragende ganze Zahl ist, eingerichtet ist.
  3. Fahrzeugsystem nach Anspruch 2, wobei der erste Sensor zum Kommunizieren des vollständigen Datenrahmens oder Datenworts bei einem Intervall, das wenigstens N + 1 der Zahl von Synchronisierungsperioden umfasst, eingerichtet ist.
  4. Fahrzeugsystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei der weniger als ein vollständiger Datenrahmen oder das weniger als ein vollständiges Datenwort einen kürzeren Datenrahmen als den vollständigen Datenrahmen oder Datenwort, das ein Datensymbol mit wenigstens einem eines Startbits, eines Keep-Alive-Zählerwerts oder einer Sensor-ID ohne ein Datenelement, das den technischen Parameter anzeigt, umfasst.
  5. Fahrzeugsystem nach einem der Ansprüche 2–4, wobei der weniger als der vollständige Datenrahmen oder das weniger als das vollständige Datenwort eine Differenz zwischen einer tatsächlichen Messung des technischen Parameters und einer Referenzmessung von wenigstens einer von dem ersten Sensor übertragenen früheren Messung umfasst.
  6. Fahrzeugsystem nach einem der Ansprüche 1–5, wobei der erste Sensor zum Kommunizieren des Stromsignals in dem zweiten Kommunikationsprotokoll durch Kommunizieren eines vollständigen Datenrahmens oder Datenworts bei jeder Synchronisierungsperiode als Reaktion auf die Änderung des technischen Parameters zwischen einer tatsächlichen Messung und einer Referenzmessung, die die erste vorbestimmte Schwelle überschreitet, eingerichtet ist.
  7. Fahrzeugsystem nach einem der Ansprüche 1–6, wobei der erste Sensor zum Kommunizieren des Stromsignals im zweiten Kommunikationsprotokoll durch Kommunizieren eines vollständigen Datenrahmens oder Datenworts bei einer Synchronisierungsperiode als Reaktion auf einen Zähler, der einen Zählerwert erzeugt, der eine zweite vorbestimmte Schwelle für eine Zahl von N Synchronisierungsperioden erreicht, eingerichtet ist.
  8. Fahrzeugsystem nach einem der Ansprüche 1–7, wobei die Kommunikationsverbindung eine Schnittstelle umfasst, die eine PSI-5-Verbindung oder eine DSI-3-Verbindung umfasst, die zum Verbinden des ersten Sensors mit der Motorsteuerkomponente eingerichtet ist.
  9. Fahrzeugsystem nach einem der Ansprüche 1–8, wobei die Protokollkomponente weiterhin zum Modifizieren des ersten Kommunikationsprotokolls des ersten Sensors zum zweiten Kommunikationsprotokoll als Reaktion auf Erfassen eines Unfallbetriebsmodus basierend auf einer Kommunikation von einem zweiten Sensor, die eine zweite vorbestimmte Schwelle bezüglich einer anderen Änderung des technischen Parameters oder eines anderen technischen Parameters erfüllt, eingerichtet ist.
  10. Fahrzeugsystem nach Anspruch 9, wobei der erste Sensor zum Reduzieren eines Stromaufnahmebetrags über eine Betriebsperiode als Reaktion auf Kommunizieren im ersten Kommunikationsprotokoll eingerichtet ist.
  11. Verfahren für ein Motorsteuersystem, umfassend: Kommunizieren eines Stromsignals über eine mit einer Motorsteuerkomponente gekoppelte Sensorschnittstelle in einem ersten Kommunikationsprotokoll, das eine Stromaufnahme eines ersten Sensors im Vergleich zu einem zweiten Kommunikationsprotokoll als Reaktion darauf, dass eine erste vorbestimmte Schwelle erfüllt ist, reduziert; und Kommunizieren des Stromsignals über die mit der Motorsteuerkomponente gekoppelte Sensorschnittstelle im zweiten Kommunikationsprotokoll, das die Stromaufnahme des ersten Sensors im Vergleich zum ersten Kommunikationsprotokoll als Reaktion darauf, dass die erste vorbestimmte Schwelle nicht erfüllt ist, erhöht.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, weiter umfassend: Bestimmen, ob die erste vorbestimmte Schwelle basierend auf einer Differenz zwischen einer Messung eines technischen Parameters und einer Referenzmessung oder basierend auf Empfangen einer Anzeige eines Aufprallmodus oder eines Unfallmodus durch den ersten Sensor oder einen von dem ersten Sensor verschiedenen zweiten Sensor erfüllt ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Kommunizieren des Stromsignals im ersten Kommunikationsprotokoll ein Kommunizieren von weniger als einem ganzen Datenwort oder weniger als einem ganzen Datenrahmen bezüglich des technischen Parameters bei jeder Synchronisierungsperiode von N Synchronisierungsperioden und Kommunizieren des ganzen Datenworts oder des ganzen Datenrahmens als Reaktion darauf, dass ein Zählerwert der Synchronisierungsperioden größer als N ist, wobei N eine mindestens zwei betragende ganze Zahl ist, umfasst.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Kommunizieren von weniger als dem ganzen Datenwort oder weniger als dem ganzen Datenrahmen ein Kommunizieren einer Differenz zwischen einer Messung und einer Referenzmessung bezüglich des technischen Parameters bei jeder Synchronisierungsperiode von N Synchronisierungsperioden umfasst.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11–14, wobei das Kommunizieren des Stromsignals im zweiten Kommunikationsprotokoll ein Kommunizieren eines ganzen Datenworts oder Datenrahmens bezüglich des technischen Parameters bei jeder Synchronisierungsperiode über eine PSI-5- oder eine DSI-3-Schnittstelle der Sensorschnittstelle umfasst.
  16. Motorsteuersystem, umfassend: einen ersten Sensor, der zum Erfassen eines technischen Parameters und Kommunizieren eines modulierten Stromsignals bezüglich des technischen Parameters zu einem Motorsteuergerät gemäß einem ersten Kommunikationsprotokoll einer Vielzahl von Kommunikationsprotokollen basierend auf einem Satz von vorbestimmten Kriterien eingerichtet ist; eine Sensorschnittstellenkomponente des Motorsteuergeräts, die zum Verarbeiten des modulierten Stromsignals vom ersten Sensor gemäß wenigstens einem der Vielzahl von Kommunikationsprotokollen eingerichtet ist; und eine Protokollkomponente, die zum Erfassen einer oder mehrerer Eigenschaften des modulierten Stromsignals vom ersten Sensor und zum Bestimmen, ob eine erste vorbestimmte Schwelle für eine Änderung des technischen Parameters basierend auf der einen oder mehreren Eigenschaften erfüllt ist, eingerichtet ist.
  17. Motorsteuersystem nach Anspruch 16, wobei die Protokollkomponente weiterhin zum Kommunizieren eines Auslösersignals eingerichtet ist, um dem ersten Sensor ein Erzeugen einer Kommunikation in einem zweiten Kommunikationsprotokoll der Vielzahl von Kommunikationsprotokollen zu ermöglichen, das sich vom ersten Kommunikationsprotokoll unterscheidet.
  18. Motorsteuersystem nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Protokollkomponente weiterhin zum Bestimmen, ob die erste vorbestimmte Schwelle basierend auf einem Vergleich zwischen einer Messung des technischen Parameters und einer Referenzmessung erfüllt ist, oder basierend auf einer erfüllten zweiten vorbestimmten Schwelle eines anderen technischen Parameters oder desselben technischen Parameters, die anzeigt, dass ein Aufprallbetriebsmodus oder ein Unfallbetriebsmodus aktiviert ist, wobei die Referenzmessung von einer vom ersten Sensor übertragenen früheren Messung, einer Steady-State-Bedingung des modulierten Stromsignals und/oder eines in einem Speicher abgelegten Bezugswerts erhalten wird, eingerichtet ist.
  19. Motorsteuersystem nach einem der Ansprüche 16–18, wobei der erste Sensor weiterhin zum Kommunizieren eines kürzeren Datenrahmens als eines vollständigen Datenrahmens des modulierten Stromsignals zum Motorsteuergerät basierend auf einer Bestimmung durch die Protokollkomponente, dass die erste vorbestimmte Schwelle nicht erfüllt ist, eingerichtet ist.
  20. Motorsteuersystem nach einem der Ansprüche 16–19, wobei der erste Sensor weiterhin zum Kommunizieren eines vollständigen Datenrahmens des modulierten Stromsignals zum Motorsteuergerät gemäß einem verschiedenen Kommunikationsprotokoll der Vielzahl von Kommunikationsprotokollen, das eine Erhöhung der Stromaufnahme im Vergleich zum ersten Kommunikationsprotokoll basierend auf einer Bestimmung durch die Protokollkomponente, dass die erste vorbestimmte Schwelle erreicht ist, bewirkt, eingerichtet ist.
  21. Motorsteuersystem nach einem der Ansprüche 16–20, wobei die Protokollkomponente weiterhin zum Erfassen einer oder mehrerer verschiedener Eigenschaften von wenigstens einem Teil eines anderen modulierten Stromsignals von einem zweiten Sensor, zum Bestimmen, ob eine zweite vorbestimmte Schwelle für einen verschiedenen technischen Parameter erfüllt ist, und zum Ermöglichen eines zweiten Kommunikationsprotokolls der Vielzahl von Kommunikationsprotokollen, das sich vom ersten Kommunikationsprotokoll beim ersten Sensor unterscheidet, als Reaktion darauf, dass ein Aufprallmodus oder ein Unfallmodus basierend auf einer Erreichung der zweiten vorbestimmten Schwelle bestimmt ist, eingerichtet ist.
  22. Motorsteuersystem nach einem der Ansprüche 16–21, wobei die Sensorschnittstellenkomponente des Motorsteuergeräts weiterhin zum Empfangen des modulierten Stromsignals vom ersten Sensor über eine Schnittstellenkomponente konfiguriert ist, die eine Verbindung mit einer PSI-5-Schnittstelle oder eine Verbindung mit einer DSI-3-Schnittstelle umfasst, die zum Verbinden einer Vielzahl von Sensoren mit dem Motorsteuergerät eingerichtet ist.
  23. Motorsteuersystem nach einem der Ansprüche 16–22, wobei der Satz von vorbestimmten Kriterien eine Zahl von N Perioden zum Kommunizieren eines kürzeren Datenrahmens als eines vollständigen Datenrahmens des modulierten Stromsignals umfasst, wobei N eine ganze Zahl gleich oder größer als eins als Reaktion auf eine Bestimmung durch die Protokollkomponente, dass die erste vorbestimmte Schwelle für die Änderung des technischen Parameters nicht erreicht ist, umfasst, und N die Ganzzahl gleich N + 1 als Reaktion auf eine Erfüllung der ersten vorbestimmten Schwelle umfasst.
  24. Motorsteuersystem nach einem der Ansprüche 16–23, wobei der erste Sensor zum Kommunizieren einer Differenz zwischen einer Messung des technischen Parameters und einer Referenzmessung anstatt eines vollständigen Datenrahmens des modulierten Stromsignals basierend auf dem Satz der vorbestimmten Kriterien, wobei der Satz von vorbestimmten Kriterien eine Zahl von N Perioden zum Kommunizieren der Differenz bei jeder Periode umfasst, wobei N eine ganze Zahl gleich oder größer als eins umfasst, und als Reaktion auf eine erste Bestimmung durch die Protokollkomponente, dass die erste vorbestimmte Schwelle für die Änderung des technischen Parameters nicht erfüllt ist, eingerichtet ist.
  25. Motorsteuersystem nach einem der Ansprüche 16–24, wobei der erste Sensor weiterhin zum Kommunizieren im ersten Kommunikationsprotokoll in einem Stromsparmodus zum Reduzieren einer durchschnittlichen Stromaufnahme über eine Zeitdauer durch Kommunizieren eines vollständigen Datenrahmens des modulierten Stromsignals nach Kommunizieren von nur weniger als dem vollständigen Datenrahmen für eine Zahl einer Vielzahl von Synchronisierungsperioden eingerichtet ist.
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US (1) US10012154B2 (de)
DE (1) DE102015119439A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017111544B4 (de) 2017-05-26 2020-06-25 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft Kombinierte PSI5- / DSI3-Datenschnittstelle für einen gemischten Verbau von Sensoren mit PSI5 und PSI3 Datenbusschnittstelle in Sensorsystemen

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9647680B2 (en) * 2015-01-23 2017-05-09 Infineon Technologies Ag Walsh encoding for peripheral sensor interface 5
US9466159B1 (en) * 2015-04-10 2016-10-11 J. J. Keller & Associates, Inc. Methods and systems for automatically identifying a data source for an on-board recorder
WO2017106855A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 Noid Tech, Llc Control system, method and apparatus for utillity delivery subsystems
US20180284758A1 (en) 2016-05-09 2018-10-04 StrongForce IoT Portfolio 2016, LLC Methods and systems for industrial internet of things data collection for equipment analysis in an upstream oil and gas environment
US11774944B2 (en) 2016-05-09 2023-10-03 Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc Methods and systems for the industrial internet of things
US11327475B2 (en) 2016-05-09 2022-05-10 Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc Methods and systems for intelligent collection and analysis of vehicle data
WO2019028269A2 (en) 2017-08-02 2019-02-07 Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc METHODS AND SYSTEMS FOR DETECTION IN AN INDUSTRIAL ENVIRONMENT OF COLLECTING INTERNET DATA FROM OBJECTS WITH LARGE DATA SETS
US10983507B2 (en) 2016-05-09 2021-04-20 Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc Method for data collection and frequency analysis with self-organization functionality
US11237546B2 (en) 2016-06-15 2022-02-01 Strong Force loT Portfolio 2016, LLC Method and system of modifying a data collection trajectory for vehicles
US10977273B2 (en) * 2016-08-02 2021-04-13 Blackberry Limited Electronic device and method of managing data transfer
KR102608464B1 (ko) * 2016-10-05 2023-12-01 삼성전자주식회사 배터리를 관리하는 방법 및 장치
DE102016223673A1 (de) * 2016-11-29 2018-05-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Sensorsystems, Sensorsystem
DE102017103418B4 (de) 2017-02-20 2019-01-24 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Bestimmen von Informationen über eine Integrität von Signalverarbeitungskomponenten innerhalb eines Signalpfades, Signalverarbeitungsschaltung und elektronische Steuerungseinheit
DE102017005625B4 (de) * 2017-06-14 2018-12-27 Diehl Metering Systems Gmbh Verfahren zum Betrieb eines elektronischen Datenerfassungsgeräts und Datenerfassungsgerät
US11442445B2 (en) 2017-08-02 2022-09-13 Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc Data collection systems and methods with alternate routing of input channels
US10348417B1 (en) * 2017-12-21 2019-07-09 Infineon Technologies Ag Short pulse width modulation (PWM) code (SPC) / single edge nibble transmission (SENT) sensors with increased data rates and automatic protocol detection
US10813169B2 (en) 2018-03-22 2020-10-20 GoTenna, Inc. Mesh network deployment kit
DE102018124480B4 (de) * 2018-10-04 2020-12-10 Infineon Technologies Ag Kommunikationsvorrichtung und verfahren zum betreiben eines antennenschwingkreises

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8207860B2 (en) * 2008-04-28 2012-06-26 Medtronic Minimed, Inc. Automobile physiological monitoring system and method for using the same
JP2010263410A (ja) * 2009-05-07 2010-11-18 Renesas Electronics Corp 車両通信装置
US8601173B2 (en) * 2010-06-30 2013-12-03 Silicon Image, Inc. Detection of cable connections for electronic devices

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEEE 802.11 (Wi-Fi)
IEEE 802.16 (WiMAX)
IEEE 802.20
IS-856
IS-95
Standards IS-2000

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017111544B4 (de) 2017-05-26 2020-06-25 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft Kombinierte PSI5- / DSI3-Datenschnittstelle für einen gemischten Verbau von Sensoren mit PSI5 und PSI3 Datenbusschnittstelle in Sensorsystemen

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