DE102016101738A1

DE102016101738A1 - Sensorbussystem und Einheit mit interner Ereignisüberprüfung

Info

Publication number: DE102016101738A1
Application number: DE102016101738.8A
Authority: DE
Inventors: Dirk Hammerschmidt; David Levy
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2015-02-03
Filing date: 2016-02-01
Publication date: 2016-08-04
Also published as: US10578465B2; US20160223370A1; CN105843088B; CN105843088A

Abstract

Es wird eine interne Ereignisüberprüfung in Sensorbussystemen ermöglicht. Ein beispielhaftes Sensorbussystem enthält eine übergeordnete Kanalkomponente und eine oder mehrere untergeordnete Kanalkomponenten. Ein erster Untersatz der untergeordneten Kanalkomponenten kann Sensoren enthalten, die eine oder mehrere Eigenschaften (z.B. die Beschleunigung) im Zusammenhang mit einem Ereignis (z.B. einem Anprall) erfassen und Sensordaten, die auf der einen oder den mehreren erfassten Eigenschaften beruhen, ausgeben. Ein zweiter Untersatz der untergeordneten Kanalkomponenten kann Kanalüberprüfungskomponenten enthalten, die wenigstens einen Teil der Sensordaten empfangen, decodieren und analysieren können und auf Basis des analysierten Teils der Sensordaten Ereignisdaten ausgeben, die angeben, ob ein Ereignis stattgefunden hat. Die übergeordnete Kanalkomponente kann die Sensordaten und die Ereignisdaten empfangen und decodieren und Informationen an eine Steuerung ausgeben, die ein Signal senden kann, um eine Reaktion (z.B. eine Auslösung eines Airbags) zu beginnen, wenn ein Ereignis erfasst und überprüft ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Sensorbussystem und eine Einheit mit interner Ereignisüberprüfung, die zusätzlich oder alternativ zu einem Ereignisüberprüfer außerhalb des Sensorbussystems und der Einheit eingesetzt werden kann.
Hintergrund
In einigen Situationen ist es wichtig, dass ein hoher Grad an Vertrauen in Sensorergebnisse besteht, bevor Maßnahmen auf Basis der Sensorergebnisse ergriffen werden. Ein beispielhaftes Szenario dafür ist die Auslösung eines Airbags. Um sicherzustellen, dass Airbags nur ausgelöst werden, wenn es nötig ist (z.B., wenn tatsächlich ein Anprall stattgefunden hat), ist vor der Auslösung des Airbags ein hoher Grad an Vertrauen in Sensorergebnisse erforderlich. Eine unbeabsichtigte Auslösung des Airbags kann Verletzungen und/oder Unfälle verursachen. Außerdem gibt es viele andere Situationen, in denen ein hoher Grad an Vertrauen in Sensorergebnisse von Vorteil ist, einschließlich einer Vielfalt von Situationen, die mit der Sicherheit in Zusammenhang stehen (z.B. Verletzungs- oder Lebensgefahr beinhalten) usw.
Um einen hohen Grad an Vertrauen in Sensorergebnisse zu erreichen, ist es möglich, Sensorsysteme mit Redundanz zu versehen, um sicherzustellen, dass ein Ereignis (z.B. ein Anprall usw.) bei Auftreten durch mehrere unabhängige Quellen bestätigt wird. Redundanz kann durch Folgendes erzielt werden: zwei oder mehr Sensoren können an dem gleichen Punkt in dem Fahrzeug angeordnet sein, aber an verschiedene Kanäle angeschlossen sein, so dass jeder das Ereignis anzeigen sollte; ein fahrzeugeigener Sensor kann als redundanter Sensor in die elektronische Steuereinheit (ECU) aufgenommen werden; und/oder eine Ereignisüberprüfungssteuerung (EVC), die Sensordaten parallel zu der Steuerung überwacht, kann aufgenommen werden, um auf Basis der Sensordaten unabhängig zu bestimmen, ob ein Ereignis eingetreten ist.
Es ist eine Aufgabe, Möglichkeiten bereitzustellen, derartige Ereignisse zu überprüfen und/oder zu kommunizieren.
Kurzfassung
Es werden ein Sensorbussystem nach Anspruch 1, eine Vorrichtung nach Anspruch 11 und ein Verfahren nach Anspruch 20 bereitgestellt. Die Unteransprüche definieren weitere Ausführungsformen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm, das ein Sensorbussystem, welches eine interne Ereignisüberprüfung bereitstellt, nach verschiedenen hier beschriebenen Gesichtspunkten veranschaulicht.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Sensorbussystem, welches eine interne Ereignisüberprüfung durch einen oder mehrere kanalüberwachende Sensoren bereitstellt, nach verschiedenen hier beschriebenen Gesichtspunkten veranschaulicht.
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Sensorbussystem, welches eine interne Ereignisüberprüfung durch eine kanalereignisüberprüfende Komponente bereitstellt, nach verschiedenen hier beschriebenen Gesichtspunkten veranschaulicht.
4 ist ein Blockdiagramm, das ein Sensorbussystem, welches eine interne Ereignisüberprüfung durch einen oder mehrere selbstüberprüfende Sensoren bereitstellt, nach verschiedenen hier beschriebenen Gesichtspunkten veranschaulicht.
5 ist ein Blockdiagramm, das ein Sensorbussystem, welches eine interne Ereignisüberprüfung durch eine oder mehrere Arten von Kanalüberprüfungskomponenten bereitstellt, nach verschiedenen hier beschriebenen Gesichtspunkten veranschaulicht.
6 ist ein Blockdiagramm, das eine Vorrichtung, welche eine interne Ereignisüberprüfung bereitstellt, nach verschiedenen hier beschriebenen Gesichtspunkten veranschaulicht.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren, welches eine interne Ereignisüberprüfung in einem Sensorbussystem bereitstellt, nach verschiedenen hier beschriebenen Gesichtspunkten veranschaulicht.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein anderes Verfahren, welches eine interne Ereignisüberprüfung in einem Sensorbussystem bereitstellt, nach verschiedenen hier beschriebenen Gesichtspunkten veranschaulicht.
Ausführliche Beschreibung
Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungsfiguren, worin durchgehend gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um auf gleiche Elemente zu verweisen, und worin die veranschaulichten Aufbauten und Vorrichtungen nicht notwendiger maßstabsgetreu gezeichnet sind, beschrieben werden. Die hierin verwendeten Ausdrücke "Komponente", "System", "Schnittstelle" und dergleichen sollen sich auf eine computerbezogene Einheit, Hardware, Software (z.B. in Ausführung) und/oder Firmware beziehen. Beispielsweise kann eine Komponente ein Prozessor (z.B. ein Mikroprozessor, eine Steuerung, oder eine andere Verarbeitungsvorrichtung), ein Prozess, der an einem Prozessor ausgeführt wird, eine Steuerung, ein Objekt, ein ausführbares Programm, ein Programm, eine Speichervorrichtung, ein Computer, ein Tablet-PC und/oder ein Mobiltelefon mit einer Verarbeitungsvorrichtung sein. Zur Veranschaulichung können eine Anwendung, die an einem Server ausgeführt wird, und der Server ebenfalls eine Komponente sein. Eine oder mehrere Komponenten können sich in einem Prozess befinden, und eine Komponente kann auf einen Computer begrenzt oder auf zwei oder mehr Computer aufgeteilt sein. Hierin kann ein Satz von Elementen oder ein Satz von anderen Komponenten beschrieben sein, wobei der Ausdruck "Satz" als "ein oder mehrere" interpretiert werden kann.
Ferner können diese Komponenten beispielsweise etwa mittels eines Moduls Ausführungen von verschiedenen computerlesbaren Speichermedien, worauf verschiedene Datenstrukturen gespeichert sind, vornehmen. Die Komponenten können über lokale und/oder entfernte Prozesse kommunizieren, etwa gemäß einem Signal mit einem oder mehreren Datenpaketen (z.B. Daten von einer Komponente, die durch das Signal mit einer anderen Komponente in einem lokalen System, einem verteilten System und/oder über ein Netzwerk wie etwa das Internet, ein lokales Netzwerk, ein Weitverkehrsnetzwerk oder ein ähnliches Netzwerk mit anderen Systemen in Wechselwirkung steht).
Als anderes Beispiel kann eine Komponente ein Gerät mit einer bestimmten Funktionalität sein, die durch mechanische Teile bereitgestellt wird, welche durch elektrische oder elektronische Schaltungen betrieben werden, wobei die elektrischen oder elektronischen Schaltungen durch eine Softwareanwendung oder eine Firmwareanwendung, die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt wird, betrieben werden können. Der eine oder die mehreren Prozessoren können sich innerhalb oder außerhalb des Geräts befinden und wenigstens einen Teil der Software- oder Firmwareanwendung ausführen. Als noch ein anderes Beispiel kann eine Komponente ein Gerät sein, das durch elektronische Komponenten ohne mechanische Teile eine bestimmte Funktionalität bereitstellt; die elektronischen Komponenten können einen oder mehrere Prozessoren beinhalten, um Software und/oder Firmware auszuführen, die die Funktionalität der elektronischen Komponenten wenigstens zum Teil umsetzt/umsetzen.
Die Verwendung des Ausdrucks "beispielhaft" soll Konzepte auf eine konkrete Weise darstellen. Im Sinne dieser Anmeldung soll der Ausdruck "oder" anstatt eines ausschließenden "oder" vielmehr ein einschließendes "oder" bedeuten. Das heißt, sofern nichts anderes angegeben ist oder aus dem Zusammenhang klar ist, soll "X setzt A oder B ein" jede beliebige der natürlichen einschließenden Permutationen bedeuten. Das heißt, wenn X A einsetzt; X B einsetzt; oder X sowohl A als auch B einsetzt, ist "X setzt A oder B ein" in jedem der obigen Fälle erfüllt. Zudem sollten die Artikel "ein" und "eine" im Sinne der Anmeldung und den beiliegenden Ansprüchen im Allgemeinen so aufgefasst werden, dass sie "ein oder mehrere" bedeuten, sofern nichts anderes angegeben ist oder aus dem Zusammenhang klar ist, dass eine Auslegung auf die Singularform besteht. Und sofern die Ausdrücke "enthaltend", "enthalten", "aufweisend", "aufweisen", "mit" oder Abwandlungen davon entweder in der ausführlichen Beschreibung oder in den Ansprüchen verwendet werden, sollen diese Ausdrücke auf eine ähnliche Weise wie der Ausdruck "umfassend" einschließend sein.
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Blockdiagramm eines Sensorbussystems 100, das eine interne Ereignisüberprüfung bereitstellt, nach verschiedenen hier beschriebenen Gesichtspunkten veranschaulicht. Das Sensorbussystem 100 umfasst eine übergeordnete Kanalkomponente (Kanal-Master-Komponente) 110 und eine oder mehrere untergeordnete Kanalkomponenten (Kanal-Slave-Komponenten) 120 _i, die jeweils einen Sensor, eine oder mehrere Arten von Kanalüberprüfungskomponenten, wie sie hier beschrieben sind, oder beides enthalten können. Die übergeordnete Kanalkomponente 110 und die eine oder die mehreren untergeordneten Kanalkomponenten 120 _i können über einen Sensorbus, der Hardware (z.B. Drähte, optische Fasern usw.) und/oder Software (z.B. ein Kommunikationsprotokoll usw.), die die Kommunikation zwischen der übergeordneten Kanalkomponente 110 und der einen oder den mehreren untergeordneten Kanalkomponenten 120 _i erleichtert, enthalten kann, kommunikativ gekoppelt sein. Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen, bei denen untergeordnete Kanalkomponenten nur Sensoren enthalten, können die eine oder die mehreren untergeordneten Kanalkomponenten 120 _i bei hier beschriebenen Ausführungsformen einen Satz aus einem oder mehreren Sensoren wie auch einen Satz aus einer oder mehreren Kanalüberprüfungskomponenten (wovon jede von jeder beliebigen hier beschriebenen Art sein kann, wie etwa ein kanalüberwachender Sensor 220 _i, ein Kanalereignisüberprüfer 322, ein selbstüberprüfender Sensor 420 _i, oder Kombinationen davon, wie etwa ein Sensor der sowohl selbstüberprüfend als auch kanalüberwachend ist) enthalten. Bei Gesichtspunkten kann sowohl ein Sensor als auch eine Kanalüberprüfungskomponente in der gleichen untergeordneten Kanalkomponente 120 _i enthalten sein (z.B. als ein kanalüberwachender Sensor 220 _i, ein selbstüberprüfender Sensor 420 _i usw.), oder kann nur einer der beiden enthalten sein (z.B. ein herkömmlicher Sensor, ein Kanalereignisüberprüfer 322 usw.). Bei verschiedenen Ausführungsformen kann das Sensorbussystem 100 unter den untergeordneten Kanalkomponenten 120 _i zwei oder mehr Sensoren (z.B. drei usw.) enthalten, muss dies aber nicht. Die übergeordnete Kanalkomponente 110 ist zur Kopplung mit einer Steuerung 130 (z.B. einer Mikrosteuerung usw.) und, bei verschiedenen Ausführungsformen, einer Ereignisüberprüfungssteuerung 140 ausgebildet.
Jeder der Sensoren unter der einen oder den mehreren untergeordneten Kanalkomponenten 120 _i ist dazu ausgebildet, eine oder mehrere Eigenschaften (z.B. den Druck an verschiedenen Stellen, die Beschleunigung an verschiedenen Stellen usw.), die mit einem möglichen Ereignis (z.B. einem Fahrzeuganprall usw.) in Zusammenhang stehen, zu erfassen oder zu messen und auf Basis der erfassten oder gemessenen einen oder mehreren Eigenschaften Sensordaten auszugeben (z.B. periodisch gemäß der Kommunikationsschnittstelle oder des Protokolls, die bzw. das durch das Sensorbussystem eingesetzt wird). Bei Gesichtspunkten können hier besprochene Sensoren auf mikroelektromechanischen Systemen (MEMS) beruhende Sensoren wie etwa einen MEMS-Drucksensor oder einen MEMS-Beschleunigungsmesser enthalten.
Die übergeordnete Kanalkomponente 110 und die untergeordneten Kanalkomponenten 120 _i können über ein beliebiges aus einer Vielfalt von Kommunikationsprotokollen oder -schnittstellen kommunizieren, wie etwa PSI5 (Peripheral Sensor Interface 5), DSI3 (Distributed System Interface 3), SENT (Single Edge Nibble Transmission) oder den SPC(Short-PWM(Pulse Width Modulation)-Code) oder andere Schnittstellen. Ein Beispiel für eine Kommunikationsschnittstelle ist in der anhängigen US-Patentveröffentlichung mit der Nummer 2015/0012678 und der Bezeichnung "SENSOR SYSTEMS AND METHODS UTILIZING ADAPTIVELY SELECTED CARRIER FREQUENCIES", die hiermit zur Gänze durch Nennung aufgenommen wird, besprochen. Die übergeordnete Kanalkomponente 110 kann über SPI (Serial Peripheral Interface) oder eine ähnliche Schnittstelle mit der Steuerung 130 und/oder der Ereignisüberprüfungssteuerung 140 kommunizieren.
Die übergeordnete Kanalkomponente 110 und die untergeordneten Kanalkomponenten 120 _i können als Master/Slave-System organisiert sein. Somit kann die übergeordnete Kanalkomponente 110 Daten (Sensor- und/oder Ereignisdaten) von der einen oder den mehreren untergeordneten Kanalkomponenten 120 _i empfangen und optional den untergeordneten Kanalkomponenten 120 _i wenigstens eines aus Leistung, Konfigurationsinformationen (z.B. anfangs usw., einschließlich, gegebenenfalls, Schwellenwerten, wie hier besprochen) oder Steuerinformationen bereitstellen. Die Steuerinformationen können Informationen, die für eine Kommunikation über eine Schnittstelle nötig sind, wie etwa ein Taktsignal, eine Trägerfrequenz(en)wahl usw., enthalten. Die untergeordneten Kanalkomponenten 120 _i können jedwede Leistung, Steuerinformation oder Konfigurationsinformation, die durch die übergeordnete Kanalkomponente 110 bereitgestellt wird, empfangen und Sensor- und/oder Ereignisdaten ausgeben. Herkömmliche untergeordnete Komponenten (z.B. herkömmliche Sensoren) ignorieren Daten, die durch andere untergeordnete Komponenten auf dem gleichen Kanal ausgegeben werden. Doch bei hier besprochenen Gesichtspunkten können eine oder mehrere untergeordnete Kanalkomponenten 120 _i Sensordaten von untergeordneten Komponenten 120 _i des gleichen oder eines anderen Kanals empfangen und analysieren und auf Basis der Analyse Ereignisdaten ausgeben.
Zusätzlich zu der Bereitstellung eines größeren Vertrauens in Sensorergebnisse und der Verringerung der Gefahr einer Ereignisfehlerfassung (die z.B. zu einer unbeabsichtigten Auslösung des Airbags usw. führt), können hier beschriebene Ausführungsformen auch die Zeit für die Feststellung des Ereignisses (z.B. eines Anpralls) und die Reaktion (z.B. die Auslösung des Airbags) verkürzen. Man betrachte ein beispielhaftes Sensorbussystem ohne hier besprochene Kanalüberprüfungskomponenten. Bei diesem beispielhaften System wird ein Ereignis bei seinem Auftreten an einem oder mehreren Satellitensensoren erfasst und der übergeordneten Kanalkomponente 110 mitgeteilt (z.B. über eine Schnittstelle wie etwa PSI5), die dann die Sensordaten übersetzt (z.B. durch Empfangen der Sensor- und/oder Ereignisdaten, Decodieren der Sensor- und/oder Ereignisdaten aus einem ersten Schnittstellen- oder Protokollformat (z.B. PSI5), und Codieren der Sensor- und/oder Ereignisdaten für ein zweites Schnittstellen- oder Protokollformat (z.B. SPI)) und die Daten werden zu der Steuerung 130 und der Ereignisüberprüfungssteuerung 140 kommuniziert. Sowohl die Steuerung 130 als auch die Ereignisüberprüfungssteuerung 140 analysiert die Sensordaten, um zu bestimmen, ob das Ereignis (z.B. der Anprall) stattgefunden hat, und die Ereignisüberprüfungssteuerung 140 sendet eine Bestätigung, dass das Ereignis stattgefunden hat, an die Steuerung 130. Erst nachdem die Steuerung 130 sowohl selbst bestimmt hat, dass das Ereignis stattgefunden hat, als auch die Bestätigung, dass das Ereignis stattgefunden hat, von der Ereignisüberprüfungssteuerung 140 erhalten hat, sendet die Steuerung 130 ein Signal, das der Airbag ausgelöst werden soll.
Im Gegensatz dazu kann die übergeordnete Kanalkomponente 110 mit einer oder mehreren wie hier beschriebenen Kanalüberprüfungskomponenten zusätzlich zu dem Empfang von Sensordaten auch Ereignisdaten von der einen oder den mehreren Kanalüberprüfungskomponenten empfangen, die angeben, ob das Ereignis stattgefunden hat. Die übergeordnete Kanalkomponente 110 kann dann sowohl die Sensordaten als auch die Ereignisdaten zur Sendung an die Steuerung 130 übersetzen. Die Steuerung 130 kann dann ein Signal, dass der Airbag ausgelöst werden soll, senden. Da die Steuerung 130 über die Ereignisdaten, die durch die übergeordnete Kanalkomponente 110 bereitgestellt werden, bereits eine Bestätigung des Ereignisses erhalten hat, wird eine verbesserte Ansprechzeit auf das Ereignis und eine bessere Bestimmung dessen, wann das Ereignis stattgefunden hat, bereitgestellt, was auch die Ansprechwirksamkeit verbessern kann (z.B. kann eine verbesserte Schätzung der genauen Zeit eines Anpralls für eine wirksamere Auslösung des Airbags sorgen usw.). Optional kann ein größeres Vertrauen in Sensorergebnisse erhalten werden, indem an der Steuerung 130 auch die Sensordaten analysiert werden und die Sensordaten optional zu der Ereignisüberprüfungssteuerung 140 gesendet werden und nach einer zusätzlichen Bestätigung des Ereignisses durch die Ereignisüberprüfungssteuerung 140 reagiert wird.
Unter Bezugnahme auf 2 ist ein Blockdiagramm eines Sensorbussystems 200, das eine interne Ereignisüberprüfung durch einen oder mehrere kanalüberwachende Sensoren 220 _i bereitstellt, nach verschiedenen hier beschriebenen Gesichtspunkten veranschaulicht. Bei dem Sensorbussystem 200 kann/können eine oder mehrere der untergeordneten Kanalkomponenten 120 _i ein kanalüberwachender Sensor 220 _i sein, der die Daten, die durch andere Sensoren auf dem gleichen Kanal gesendet werden, unabhängig davon, ob diese anderen Sensoren herkömmliche Sensoren oder wie hier beschriebene Sensoren mit Fähigkeiten zur Kanalüberprüfung (z.B. andere kanalüberwachende Sensoren 220 _i, selbstüberprüfende Sensoren 420 _i, Kombinationen davon usw.) sind, überwachen kann.
Das folgende Beispiel veranschaulicht Unterschiede zwischen dem Sensorbussystem 200 und einem herkömmlichen System. Bei einem beispielhaften System mit mehr als einem Sensor, das eine Time-Division-Duplex(TDD)-Schnittstelle einsetzt, sendet die übergeordnete Kanalsteuerung 110 ein Signal in einem bezeichneten Zeitschlitz (oder bei einer Frequency-Division-Duplex(FDD)-Ausführungsform in einem bezeichneten Frequenzband), dem jede der untergeordneten Kanalkomponenten zuhört. In dem nächsten Zeitschlitz (oder bei FDD-Ausführungsformen in einem nächsten bezeichneten Frequenzband) sendet die erste untergeordnete Kanalkomponente ihre Daten (z.B. Sensordaten bei einem herkömmlichen System oder wie hier beschrieben Sensordaten und/oder Ereignisdaten). Bei einem herkömmlichen System ignorieren die anderen untergeordneten Kanalkomponenten die Daten, die von der ersten untergeordneten Kanalkomponente gesendet werden. In dem folgenden Zeitschlitz sendet die zweite untergeordnete Kanalkomponente ihre Daten usw., und die Daten von jedem Sensor werden bei einem herkömmlichen System von den anderen untergeordneten Kanalkomponenten ignoriert. Im Gegensatz dazu kann jedoch bei hier beschriebenen Ausführungsformen jeder kanalüberwachende Sensor 220 _i die Sensordaten, die von anderen Sensoren auf dem Kanal gesendet werden, empfangen, die Sensordaten decodieren, und die Sensordaten analysieren, um zu bestimmen, ob ein Ereignis stattgefunden hat.
Bei Ausführungsformen, die Kommunikationsschnittstellen einsetzen, welche für eine bidirektionale Kommunikation unter Verwendung des gleichen Verfahrens sorgen, wie etwa SPC oder jene, die in der US-Patentveröffentlichung Nr. 2015/0012678 beschrieben ist, können kanalüberwachende Sensoren 220 _i eine Logik enthalten, um Sensordaten, die durch andere Sensoren auf dem gleichen Kanal gesendet werden, zu empfangen, zu decodieren und zu analysieren (z.B. durch Vergleichen mit Schwellenwerten, um zu bestimmen, ob ein Ereignis stattgefunden hat, usw.). Bei Ausführungsformen, bei denen die Sende- und die Empfangskommunikation unterschiedliche Moden einsetzen, können die kanalüberwachenden Sensoren 220 _i eine ähnliche Logik enthalten und sie können auch einen Empfänger für den passenden Modus enthalten, um Sensordaten von anderen Sensoren auf dem gleichen Kanal zu empfangen (z.B. kann ein kanalüberwachender Sensor 220 _i bei einer PSI5-Schnittstelle einen Sensor für den gegenwärtigen Modus enthalten, um Sensordaten von anderen Sensoren auf dem gleichen Kanal zu empfangen). Bei einigen Gesichtspunkten können kanalüberwachende Sensoren 220 _i zusätzlich Filter zum Filtern von Sensordaten, die an dem kanalüberwachenden Sensor 220 _i empfangen werden, wie etwa ein Tiefpassfilter zur Rauschunterdrückung und/oder ein Hochpassfilter zur Gleichstromentfernung, enthalten.
Während einer Systeminitialisierung und/oder während der Zeit der Ausführung (z.B. periodisch usw.) kann die übergeordnete Kanalkomponente 110 jeden der kanalüberwachenden Sensoren 220 _i initialisieren, indem etwa Schwellenwerte, die das Stattfinden eines Ereignisses anzeigen, für jeden anderen Sensor des Sensorbussystems 200 (oder eines Untersatzes davon) zu jedem kanalüberwachenden Sensor 220 _i gesendet werden. Bei Ausführungsformen mit kanalüberwachenden Sensoren 220 _i, die Filter enthalten, kann während der Initialisierung auch eine zusätzliche Konfiguration im Zusammenhang mit den Filtern stattfinden. Während der Zeit der Ausführung kann jeder kanalüberwachende Sensor 220 _i Sensordaten, die durch andere Sensoren auf dem gleichen Kanal gesendet werden, empfangen und decodieren. Nach dem Decodieren der Sensordaten kann ein kanalüberwachender Sensor 220 _i die decodierten Sensordaten analysieren, um die Nachrichtenintegrität der Sensordaten zu überprüfen und zu bestimmen, ob ein Schwellenwert, der dem Sensor, welcher die Sensordaten gesendet hat, zugehörig ist, überschritten wurde. Jeder kanalüberwachende Sensor 220 _i kann (in seinen Zeitschlitzen oder in seinem Frequenzband) seine eigenen Sensordaten und Ereignisdaten, die mit jedem überwachten Sensor in Zusammenhang stehen und auf Basis eines Vergleichs mit dem Schwellenwert, der jenem Sensor zugehörig ist, angeben, ob ein mit jenem Sensor verbundenes Ereignis stattgefunden hat, senden. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann ein kanalüberwachender Sensor 220 _i für jeden Sensor, der durch den kanalüberwachenden Sensor 220 _i überwacht wird, zwei Bits anfügen, die angeben, ob die Sensordaten eine Nachrichtenintegritätsprüfung bestanden haben und ob die Sensordaten einen Schwellenwert überschritten haben (z.B. ein stattgefundenes Ereignis angeben). Da nur drei Werte (d.h., Nichtbestehen der Nachrichtenintegrität (z.B. 11), Bestehen der Nachrichtenintegrität und Nichtüberschreiten des Schwellenwerts (z.B. 00), und Bestehen der Nachrichtenintegrität und Überschreiten des Schwellenwerts (z.B. 01), wobei die beispielhaften Bitwerte lediglich zu Erläuterungszwecken bereitgestellt sind und alternative Werte verwendet werden können) benötigt werden, kann das Empfangen des vierten Werts (bei dem bereitgestellten Beispiel z.B. 10) von einem kanalüberwachenden Sensor 220 _i die Basis zur Bestimmung darstellen, dass ein mit dem kanalüberwachenden Sensor 220 _i selbst in Zusammenhang stehender Fehler vorliegt. Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann für jeden überwachten Sensor ein einzelnes Bit angefügt werden, das nur angibt, ob ein Schwellenwert überschritten wurde (bei derartigen Ausführungsformen brauchen die kanalüberwachenden Sensoren 220 _i die Nachrichtenintegrität nicht zu überprüfen).
Unter Bezugnahme auf 3 ist ein Blockdiagramm eines Sensorbussystems 300, das eine interne Ereignisüberprüfung durch einen Kanalereignisüberprüfer 322 bereitstellt, nach verschiedenen hier beschriebenen Gesichtspunkten veranschaulicht. Das Sensorbussystem 300 kann auch einen oder mehrere Sensoren 320 _i enthalten, die herkömmliche Sensoren oder jeder beliebige aus einer Vielfalt von hier beschriebenen Sensoren (z.B. kanalüberwachende Sensoren, selbstüberprüfende Sensoren, Kombinationen davon usw.) sein können. Der Kanalereignisüberprüfer 322 kann eine Ereignisüberprüfungssteuerung sein, die spezifisch auf einem Kanal, der dem Sensorbussystem 300 zugehörig ist, enthalten ist. Doch der Kanalereignisüberprüfer 322 setzt eine andere Kommunikationsschnittstelle als die Ereignisüberprüfungssteuerung 140 ein, und zwar jene des Sensorbussystems 300, setzt aber den gleichen Sendemodus wie die untergeordneten Kanalkomponenten des Sensorbussystems 300 (z.B. die Sensoren 320 _i) und den gleichen Empfangsmodus wie die übergeordnete Kanalkomponente 110 ein. Da der Kanalereignisüberprüfer 322 den gleichen Empfangsmodus wie die übergeordnete Kanalkomponente 110 einsetzt, kann er Sensordaten empfangen, die durch Sensoren 320 _i des Sensorbussystems 300 gesendet wurden. Der Kanalereignisüberprüfer 322 analysiert dann die Sensordaten und gibt Ereignisdaten für jeden überwachten Sensor 320 _i aus, die angeben, ob ein Ereignis stattgefunden hat. Da die ausgegebenen Ereignisdaten in dem gleichen Modus wie jenem der Sensoren 320 _i gesendet werden, kann die übergeordnete Kanalkomponente 110 diese Ereignisdaten empfangen, sie übersetzen und die übersetzten Ereignisdaten zusammen mit übersetzten Sensordaten an die Steuerung 130 und optional an eine Ereignisüberprüfungssteuerung 140 ausgeben.
Unter Bezugnahme auf 4 ist ein Blockdiagramm eines Sensorbussystems 400, das eine interne Ereignisüberprüfung über einen oder mehrere selbstüberprüfende Sensoren 420 _i bereitstellt, nach verschiedenen hier beschriebenen Gesichtspunkten veranschaulicht. In dem Sensorbussystem 400 können ein oder mehrere selbstüberprüfende Sensoren 420 _i enthalten sein, wovon jeder dazu ausgebildet sein kann, Sensordaten, die er sammelt, zu überprüfen, um zu bestimmen, ob ein Ereignis stattgefunden hat. Wie bei den kanalüberwachenden Sensoren, die in Verbindung mit 2 besprochen wurden, kann jeder selbstüberprüfende Sensor 420 _i mit Schwellenwerten zur Bestimmung, ob ein Ereignis stattgefunden hat, was in diesem Fall auf Basis seiner eigenen Sensordaten bestimmt wird, initialisiert werden. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann jeder selbstüberprüfende Sensor zusammen mit seinen Sensordaten ein einzelnes Bit von Ereignisdaten senden (z.B. an die Sensordaten angefügt oder umgekehrt usw.), wodurch angegeben wird, ob ein Ereignis (z.B. ein Anprall) stattgefunden hat (z.B., ob ein Schwellenwert überschritten wurde usw.). Um die Möglichkeit zu verringern, dass eine Fehlfunktion in einem selbstüberprüfenden Sensor 420 _i sowohl den Sensor als auch die Kanalüberprüfungskomponente (d.h., jene Teile des selbstüberprüfenden Sensors 420 _i, die Sensordaten analysieren, um zu bestimmen, ob ein Ereignis stattgefunden hat) des selbstüberprüfenden Sensors 420 _i beeinträchtigt hat, kann die Hardware des selbstüberprüfenden Sensors 420 _i bei einigen Ausführungsformen dazu ausgebildet sein, den Sensor des selbstüberprüfenden Sensors 420 _i von der Kanalüberprüfungskomponente zu trennen, wodurch die Wahrscheinlichkeit, dass beide von einer einzelnen Fehlfunktion betroffen sind, zu verringern.
Unter Bezugnahme auf 5 ist ein Blockdiagramm eines Sensorbussystems 500, das eine interne Ereignisüberprüfung über eine oder mehrere Arten von Kanalüberprüfungskomponenten 220 _i, 322 und/oder 420 _i bereitstellt, nach verschiedenen hier beschriebenen Gesichtspunkten veranschaulicht. Das Sensorbussystem 500 zeigt eine Ausführungsform, wobei jede der Arten von Sensoren und Kanalüberprüfungskomponenten, die hier besprochen sind, gleichzeitig eingesetzt werden kann. Bei der beispielhaften Ausführungsform des Sensorbussystems 500 sammelt jeder aus dem kanalüberwachenden Sensor 220 ₁, dem selbstüberprüfenden Sensor 420 ₂ und dem Sensor 320 ₃ (der bei dieser beispielhaften Ausführungsform ein herkömmlicher Sensor ist, obwohl alternativ andere, wie hier beschriebene Sensorarten eingesetzt werden können) Sensordaten, indem er eine oder mehrere Eigenschaften (z.B. die Beschleunigung), die mit einem Ereignis (z.B. einem möglichen Fahrzeuganprall) in Zusammenhang stehen, erfasst, und gibt seine entsprechenden Sensordaten gemäß der Kommunikationsschnittstelle (die z.B. das Timing, die Frequenz, den Modus (z.B. Spannung oder Strom) usw. bestimmt) an den Kanal aus. Der kanalüberwachende Sensor 220 ₁ empfängt, decodiert und analysiert (z.B. durch einen Vergleich mit Schwellenwerten) ebenfalls Sensordaten von dem selbstüberprüfenden Sensor 420 ₂ und dem herkömmlichen Sensor 320 ₃ und gibt Ereignisdaten, die sowohl mit dem selbstüberprüfenden Sensor 420 ₂ als auch dem herkömmlichen Sensor 320 ₃ in Zusammenhang stehen, aus (z.B. an Sensordaten von dem kanalüberwachenden Sensor 220 ₁ angefügt oder umgekehrt usw.), die angeben, ob bei keinem, einem, oder beiden ein Ereignis stattgefunden hat. Der selbstüberprüfende Sensor 420 ₂ analysiert zusätzlich seine eigenen Sensordaten (z.B. durch einen Vergleich mit einem Schwellenwert) und gibt Ereignisdaten, die angeben, ob seine eigenen Sensordaten anzeigen, dass ein Ereignis stattgefunden hat, aus. Zudem empfängt, decodiert und analysiert der Kanalereignisüberprüfer 322 Sensordaten von jedem aus dem kanalüberwachenden Sensor 220 ₁, dem selbstüberprüfenden Sensor 420 ₂ und dem Sensor 320 ₃, um auf Basis der Sensordaten von einem oder mehreren dieser Sensoren (z.B. auf Basis eines Vergleichs mit Schwellenwerten) zu bestimmen, ob ein Ereignis stattgefunden hat. Der Kanalereignisüberprüfer 322 gibt dann Ereignisdaten aus, die für jeden der Sensoren 220 ₁, 420 ₂ und 320 ₃ angeben, ob ein Ereignis stattgefunden hat. Dadurch kann in dem Sensorbussystem kanalintern zusätzliche Redundanz bereitgestellt werden.
An den Daten von dem Sensor 220 ₁ wurde im Hinblick auf seine Sensordaten eine einzelne Ereigniserfassung vorgenommen (über den Kanalereignisüberprüfer 322), dies aber viel schneller als bei herkömmlichen Systemen, da die Ereigniserfassung vor der Übersetzung der Daten und ihrer Ausgabe an die Steuerung 130 stattfand. Die Steuerung 130 kann ebenfalls die Sensordaten analysieren und eine weitere Redundanzstufe bereitstellen (wie auch die Ereignisüberprüfungssteuerung 140, die eine dritte Ereignisüberprüfung bereitstellen kann). Für den herkömmlichen Sensor 320 ₃ können in dem Sensorbussystem 500 zwei Ereignisüberprüfungen bereitgestellt werden (über den kanalüberwachenden Sensor 220 ₁ und den Kanalereignisüberprüfer 322), was für mehrere Redundanzstufen und eine viel frühere Ereigniserfassung als bei herkömmlichen Systemen sorgt, da die Ereignisüberprüfung zur Gänze in dem Sensorbussystem 500 stattgefunden hat. Für den selbstüberprüfenden Sensor 420 ₂ wurden Ereignisse durch drei Quellen in dem Sensorbussystem 500 überprüft (den kanalüberwachenden Sensor 220 ₁, den selbstüberprüfenden Sensor 420 ₂ und den Kanalereignisüberprüfer 322), wodurch sowohl für größere Redundanz als auch für eine schnellere Ereigniserfassung als bei herkömmlichen Systemen gesorgt wird, bevor die Daten der Steuerung 130 bereitgestellt werden. Es versteht sich, dass der beispielhafte Sensorbus 500 lediglich zum Zwecke der Erläuterung der hier besprochenen Konzepte bereitgestellt ist, und dass Sensorbuseinheiten oder -systeme bei verschiedenen Ausführungsformen mit jedem beliebigen gewählten Grad an Redundanz für die Sensordaten versehen werden können.
Unter Bezugnahme auf 6 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung 600 (z.B. einer untergeordneten Kanalkomponente oder einer Sensorbuseinheit), die eine interne Ereignisüberprüfung bereitstellt, nach verschiedenen hier beschriebenen Gesichtspunkten veranschaulicht. Die Vorrichtung 600 enthält eine Kommunikationskomponente 610 und eine Kanalüberprüfungskomponente 620. Optional enthält die Vorrichtung 600 auch einen Sensor 630. Bei Ausführungsformen, bei denen die Vorrichtung 600 keinen Sensor 630 enthält, kann die Vorrichtung 600 ein wie hier beschriebener Kanalereignisüberprüfer sein. Bei Ausführungsformen, bei denen die Vorrichtung 600 den Sensor 630 enthält, kann die Vorrichtung 600 ein wie hier beschriebener kanalüberwachender Sensor, selbstüberprüfender Sensor oder eine Kombination davon sein.
Die Kommunikationskomponente 610 ist zur Kopplung mit einem Sensorbus (z.B. wie den in 1 bis 5 gezeigten) ausgebildet. Die Kommunikationskomponente 610 ist dazu ausgebildet, erste Sensordaten (zur Analyse durch die Kanalüberprüfungskomponente 620) zu empfangen und Ereignisdaten (von der Analyse durch die Kanalüberprüfungskomponente 620) auf einem dem Sensorbus zugehörigen Kanal zu senden. Bei verschiedenen Ausführungsformen ist die Kommunikationskomponente 610 zusätzlich zum Empfang weiterer Informationen über den Kanal, der dem Sensorbus zugehörig ist, ausgebildet. Diese weiteren Informationen können Steuerinformationen (z.B. im Zusammenhang mit einer Kommunikationsschnittstelle des Sensorbusses) oder Konfigurationsinformationen (z.B. Schwellenwerte, wie hier besprochen ist, usw.) enthalten.
Abhängig von der bestimmten Kommunikationsschnittstelle, die mit dem Sensorbus verbunden ist, könnte die Kommunikationskomponente 610 zum Senden und Empfangen über einen gemeinsamen Kommunikationsmodus ausgebildet sein. Alternativ könnte die Kommunikationskomponente 610 für einige Kommunikationsschnittstellen dazu ausgebildet sein, in einem ersten Kommunikationsmodus zu senden und in einem zweiten, unterschiedlichen, Kommunikationsmodus zu empfangen.
Um der Klarheit der Besprechung willen werden Sensordaten, die durch die Vorrichtung 600 analysiert werden, hier als erste Sensordaten bezeichnet, und bei Ausführungsformen, die einen Sensor 630 umfassen, werden Sensordaten, die durch den Sensor 630 erzeugt werden, als zweite Sensordaten bezeichnet. Bei verschiedenen Ausführungsformen können die ersten Sensordaten und die zweiten Sensordaten identisch, überlappend oder unterschiedlich sein. Wenn, zum Beispiel, die Vorrichtung 600 ein selbstüberprüfender Sensor, aber kein kanalüberwachender Sensor ist, können die ersten Sensordaten mit den zweiten Sensordaten identisch sein. Wenn die Vorrichtung 600 ein kanalüberwachender Sensor, aber kein selbstüberprüfender Sensor ist, würden die ersten Sensordaten und die zweiten Sensordaten unterschiedlich sein. Wenn die Vorrichtung 600 sowohl ein kanalüberwachender Sensor als auch ein selbstüberprüfender Sensor ist, würden die ersten Sensordaten die zweiten Sensordaten (und zusätzliche Sensordaten) enthalten. Die ersten Sensordaten (und die zweiten Sensordaten, wenn die Vorrichtung 600 den Sensor 630 enthält) können mit einer oder mehreren ersten Eigenschaften, die jede beliebige aus einer Vielfalt von Eigenschaften enthalten können, in Zusammenhang stehen. Bei Ausführungsformen, die mit der Anprallüberprüfung in Zusammenhang stehen, kann die eine oder können die mehreren Eigenschaften zum Beispiel einen Druck/Drücke und/oder eine Beschleunigung/Beschleunigungen in Verbindung mit einer oder mehreren Stellen beinhalten.
Die Kanalüberprüfungskomponente 620 kann wenigstens einen Teil der ersten Sensordaten analysieren. Auf Basis der Analyse kann die Kanalüberprüfungskomponente 620 Ereignisdaten erzeugen, die angeben, ob ein Ereignis (z.B. ein Anprall) stattgefunden hat. Diese Analyse kann zum Beispiel wie hier beschrieben das Vergleichen der ersten Sensordaten mit einem oder mehreren Schwellenwerten beinhalten. Diese Ereignisdaten können dann durch die wie oben beschriebene Kommunikationskomponente 610 gesendet werden.
Wenn in der Vorrichtung 600 der optionale Sensor 630 enthalten ist, kann der Sensor 630 eine oder mehrere zweite Eigenschaften (z.B. den Druck und/oder die Beschleunigung, der/die mit der Stelle der Vorrichtung 600 oder des Sensors 630 verbunden ist) erfassen und zweite Sensordaten im Zusammenhang mit der einen oder den mehreren zweiten Eigenschaften erzeugen. Die Kommunikationskomponente 610 kann die zweiten Sensordaten empfangen und ist dazu ausgebildet, die zweiten Sensordaten zu dem Kanal, der dem Sensorbus zugehörig ist, zu senden. Die Ereignisdaten können wie hier beschrieben an die zweiten Sensordaten angefügt werden (oder umgekehrt).
Bei Ausführungsformen mit selbstüberprüfendem Sensor (nur selbstüberprüfend oder selbstüberprüfend und kanalüberwachend) kann die Kanalüberprüfungskomponente 620 die zweiten Sensordaten entweder von dem Sensor 630 direkt oder von der Kommunikationskomponente 610 empfangen. Bei derartigen Ausführungsformen enthalten die ersten Sensordaten die zweiten Sensordaten, und sie können ebenfalls durch die Kanalüberprüfungskomponente 620 analysiert werden. Dadurch kann die Kanalüberprüfungskomponente 620 die Ereignisdaten bei derartigen Ausführungsformen wenigstens zum Teil auf Basis der Analyse der zweiten Sensordaten erzeugen.
Wie hier an anderer Stelle besprochen wurde, können Tiefpass- und/oder Hochpassfilter zur Rauschunterdrückung bzw. zur Gleichstrombeseitigung eingesetzt werden. Eines oder beide dieser Filter können eingesetzt werden, um die ersten Sensordaten zu filtern, um die Genauigkeit der Analyse und der Erzeugung von Ereignisdaten durch die Kanalüberprüfungskomponente 620 zu verbessern. Bei verschiedenen Ausführungsformen können eines oder beide dieser Filter in der Kommunikationskomponente 610 enthalten sein (z.B. in einer Empfangskette, um im Gegensatz zu den Ereignisdaten oder den zweiten Sensordaten die ersten Sensordaten zu filtern). Bei den gleichen oder anderen Ausführungsformen können eines oder beide dieser Filter in der Kanalüberprüfungskomponente 620 enthalten sein.
Unter Bezugnahme auf 7 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens, das eine interne Ereignisüberprüfung in einer Sensorbuseinheit oder einem -system bereitstellt, nach verschiedenen hier beschriebenen Gesichtspunkten veranschaulicht. Bei 702 können eine oder mehrere Eigenschaften (z.B. die Beschleunigung usw.), die mit einem Ereignis (z.B. einem Fahrzeuganprall usw.) in Zusammenhang stehen, durch einen oder mehrere Sensoren erfasst werden. Bei 704 können Sensordaten auf Basis der einen oder der mehreren Eigenschaften an einen Kanal (der z.B. mit einer Sensorbuseinheit verbunden ist, usw.) ausgegeben werden. Bei 706 kann wenigstens ein Teil der Sensordaten durch eine oder mehrere Kanalüberprüfungskomponenten analysiert werden (z.B. können verschiedene Kanalüberprüfungskomponenten verschiedene Teile der Sensordaten analysieren, und beispielsweise kann bei einer Ausführungsform mit drei kanalüberwachenden Sensoren jeder davon Sensordaten, die von den anderen beiden ausgegeben werden, überwachen). Bei 708 können Ereignisdaten, die wenigstens teilweise auf den analysierten Sensordaten beruhen (und z.B. angeben, ob die Sensordaten mit dem Stattfinden eines Ereignisses (z.B. der Schwellenwert wurde überschritten) oder seinem Nichtstattfinden (z.B. der Schwellenwert wurde nicht überschritten) in Zusammenhang stehen), an den Kanal ausgegeben werden. Bei 710 können die Sensordaten und Ereignisdaten übersetzt werden (z.B. durch eine übergeordnete Kanalkomponente), und bei 712 können die übersetzten Sensordaten und die übersetzten Ereignisdaten an eine Steuerung und optional an eine Ereignisüberprüfungssteuerung ausgegeben werden. Wenn die Sensor- und Ereignisdaten angeben, dass ein Ereignis (z.B. ein Anprall) stattgefunden hat, kann bei 714 auf das Ereignis reagiert werden (z.B. kann ein Signal gesendet werden, um das Auslösen eines Airbags zu beginnen).
Unter Bezugnahme auf 8 ist ein Ablaufdiagramm eines anderen Verfahrens, das eine interne Ereignisüberprüfung in einer Sensorbuseinheit oder einem -system bereitstellt, nach verschiedenen hier beschriebenen Gesichtspunkten veranschaulicht. Bei 802 kann jede untergeordnete Kanalkomponente, die eine Kanalüberprüfungskomponente (z.B. kanalüberwachende Sensoren, selbstüberprüfende Sensoren, Kanalereignisüberwachungen, Kombinationen davon usw.) enthält, durch eine übergeordnete Kanalkomponente mit Schwellenwerten für jeden des einen oder der mehreren Sensoren, die durch diese Kanalüberprüfungskomponente überwacht werden, initialisiert werden. Die Initialisierung von 802 kann beim Hochfahren und/oder während der Zeit der Ausführung (z.B. periodisch, auf Basis des Auftretens oder Nichtauftretens einer oder mehrerer Bedingungen (zum Beispiel, wenn eine Änderung bei den Betriebsbedingungen (z.B. der Temperatur) die Schwellenwerte beeinflussen würde usw.) oder auf andere Weisen) stattfinden. Bei einem Beispiel, das drei kanalüberwachende Sensoren umfasst, kann die übergeordnete Kanalkomponente den ersten kanalüberwachenden Sensor mit Schwellenwerten für den zweiten und den dritten kanalüberwachenden Sensor konfigurieren, kann sie den zweiten kanalüberwachenden Sensor mit Schwellenwerten für den ersten und den dritten kanalüberwachenden Sensor konfigurieren, und kann sie den dritten kanalüberwachenden Sensor mit Schwellenwerten für den ersten und den zweiten kanalüberwachenden Sensor konfigurieren.
Bei 804 ₁ gibt eine erste untergeordnete Kanalkomponente für eine gegenwärtige Synchronisierungsperiode abhängig davon, ob die erste untergeordnete Kanalkomponente einen Sensor enthält (in welchem Fall sie Sensordaten ausgeben würde) und/oder eine Kanalüberprüfungskomponente enthält (in welchen Fall sie Ereignisdaten ausgeben würde, die mit jedem aus dem einen oder den mehreren Sensoren, die durch die erste untergeordnete Kanalkomponente überwacht werden, in Zusammenhang stehen), erste Sensordaten und/oder erste Ereignisdaten aus. Wenn sowohl Sensordaten als auch Ereignisdaten ausgegeben werden, (z.B. ein kanalüberwachender Sensor, ein selbstüberprüfender Sensor usw.), können die Ereignisdaten an die Sensordaten angefügt werden, oder umgekehrt. Für jeden Sensor, der durch die erste untergeordnete Kanalkomponente überwacht wird, können die ersten Ereignisdaten Daten enthalten, die auf Basis einer Analyse der Sensordaten von jenem Sensor angeben, ob ein Ereignis stattgefunden hat (z.B. Daten, die das Ergebnis einer Nachrichtenintegritätsprüfung angeben, und/oder angeben, ob ein Schwellenwert, der mit Sensordaten für jenen Sensor in Zusammenhang steht, überschritten wurde). Diese Ereignisdaten können auf den zuletzt erhaltenen Sensordaten von jedem aus dem einen oder den mehreren überwachten Sensoren (z.B. von einer gegenwärtigen oder vorhergehenden Synchronisierungsperiode), auf Sensordaten, die von einer früheren Synchronisierungsperiode erhalten wurden, oder einer Kombination davon beruhen, die wenigstens zum Teil auf der Zeit, die zur Analyse der Sensordaten nötig ist, beruhen kann. Zum Beispiel könnte bei einer Sensorbuseinheit oder einem -system mit drei kanalüberwachenden Sensoren der erste kanalüberwachende Sensor Ereignisdaten auf Basis der zuletzt erhaltenen Sensordaten von dem zweiten und dem dritten kanalüberwachenden Sensor ausgeben (z.B. während der Synchronisierungsperiode M Ereignisdaten ausgeben, die mit Sensordaten, welche während der Synchronisierungsperiode M – 1 erhalten wurden, in Zusammenhang stehen), von einer früheren Synchronisierungsperiode ausgeben (z.B. während der Synchronisierungsperiode M Ereignisdaten ausgeben, die mit Sensordaten, welche während der Synchronisierungsperiode M – 2 erhalten wurden, in Zusammenhang stehen, etwa, wenn die Zeit, die mit der Analyse der Sensordaten verbunden ist, die verfügbare Zeit bis zur nächsten Ausgabe durch die erste Kanalüberprüfungskomponente übersteigt), oder von einer Kombination davon ausgeben (z.B. während der Synchronisierungsperiode M Ereignisdaten ausgeben, die mit Sensordaten, welche während der Synchronisierungsperiode M – 1 von dem zweiten kanalüberwachenden Sensor erhalten wurden, in Zusammenhang stehen, und Ereignisdaten ausgeben, die mit Sensordaten, welche während der Synchronisierungsperiode M – 2 von dem dritten kanalüberwachenden Sensor erhalten wurden, in Zusammenhang stehen, etwa, wenn die verfügbare Zeit vor der nächsten Ausgabe durch die erste Kanalüberprüfungskomponente die Analyse einiger, aber nicht aller Sensordaten gestattet).
Bei 806 ₁ kann jede untergeordnete Kanalkomponente, die einen Sensor (falls enthalten) der ersten untergeordneten Kanalkomponente überwacht (z.B. sich selbst, wenn es sich um einen selbstüberprüfenden Sensor handelt, oder andere kanalüberwachende Sensoren oder kanalereignisüberprüfende Komponenten in der Sensorbuseinheit oder dem -system usw.), die ersten Sensordaten empfangen, decodieren und analysieren. Wenn die erste untergeordnete Kanalkomponente keinen Sensor enthält oder keine untergeordnete Kanalkomponente die ersten Sensordaten überwacht, kann auf 806 ₁ verzichtet werden.
Die Tätigkeiten 804 und 806 können für jede der N untergeordneten Kanalkomponenten in der Sensorbuseinheit oder dem -system einmal stattfinden. Bei 804 _N gibt eine N-te untergeordnete Kanalkomponente N-te Sensordaten (wenn sie einen Sensor umfasst) und/oder N-te Ereignisdaten (wenn sie eine Kanalüberprüfungskomponente umfasst, wobei die N-ten Ereignisdaten Nachrichtenintegritäts- und/oder Schwellenwertdaten für jeden Sensor, der durch die N-te untergeordnete Kanalkomponente überwacht wird, enthalten) aus. Bei 806 _N kann jede untergeordnete Kanalkomponente, die einen Sensor (falls enthalten) der N-ten untergeordneten Kanalkomponente überwacht, die ersten Sensordaten empfangen, decodieren und analysieren.
Bei 808 kann das Verfahren 800 zu der nächsten Synchronisierungsperiode übergehen, und das Verfahren kann 804 ₁ bis 806 _N für die nächste Synchronisierungsperiode wiederholen, bevor es erneut mit 808 fortfährt.
Bei Gesichtspunkten im Zusammenhang mit selbstüberwachenden Sensoren oder Ausführungsformen, bei denen einige untergeordnete Kanalkomponenten Sensordaten vor anderen ausgeben (z.B. TDD usw.), können Ereignisdaten, die mit jenen Sensordaten in Zusammenhang stehen, durch einige Kanalüberprüfungskomponenten während der gleichen Synchronisierungsperiode wie die Sensordaten ausgegeben werden. Zum Beispiel könnte während einer Synchronisierungsperiode M in einer TDD-Schnittstelle ein dritter von drei kanalüberwachenden Sensoren Ereignisdaten ausgeben, die mit Sensordaten in Zusammenhang stehen, welche während der Synchronisierungsperiode M durch den ersten und den zweiten kanalüberwachenden Sensor ausgegeben werden. Bei einem anderen Beispiel könnte ein selbstüberprüfender Sensor Sensordaten während der Synchronisierungsperiode M zusammen mit Ereignisdaten, die mit jenen Sensordaten während der Synchronisierungsperiode M in Zusammenhang stehen, ausgeben (obwohl bei anderen Gesichtspunkten Ereignisdaten, die mit jenen Sensordaten in Zusammenhang stehen, während einer späteren Synchronisierungsperiode, z.B. M + 1, ausgegeben werden könnten, etwa, wenn zusätzliche Verarbeitungszeit benötigt wird).
Ein Vorteil der Aufnahme von Kanalüberprüfungskomponenten in ein Sensorbussystem besteht darin, dass die übergeordnete Kanalkomponente eine zusätzliche Ereignisüberprüfung erhält, und dies im Fall von selbstüberprüfenden und/oder kanalüberwachenden Sensoren ohne zusätzliche Komponenten. Diese zusätzliche Ereignisüberprüfung verringert die Gefahr einer unbeabsichtigten Auslösung, da mehr unabhängige Elemente die Daten betrachten, um die Erfassung des Anpralls zu bestätigen.
Ein anderer Vorteil der Aufnahme von Kanalüberprüfungskomponenten besteht darin, dass ein Anprall sehr früh erfasst werden kann. Gewöhnlich werden die Daten auf einer SPC (oder einer ähnlichen Schnittstelle) weitergegeben, decodiert, und dann über eine SPI (oder eine ähnliche Schnittstelle) übertragen, bevor sie verarbeitet werden und schließlich der Anprall erfasst wird. Doch durch die Aufnahme von Kanalüberprüfungskomponenten wird der Anprall bereits an der Kanalschnittstelle (z.B. SPC usw.) erfasst.
Die obige Beschreibung der veranschaulichten Ausführungsformen der gegenständlichen Offenbarung einschließlich der Beschreibung in der Zusammenfassung soll nicht erschöpfend sein oder die offenbarten Ausführungsformen auf die genau offenbarten Formen beschränken. Obwohl hier bestimmte Ausführungsformen und Beispiele zu Erläuterungszwecken beschrieben wurden, sind verschiedene Abwandlungen, die in den Umfang dieser Ausführungsformen und Beispiele fallen, möglich, wie für Fachleute erkennbar ist.
Obwohl der offenbarte Gegenstand in Verbindung mit verschiedenen Ausführungsformen und gegebenenfalls entsprechenden Figuren beschrieben wurde, versteht sich in diesem Zusammenhang, dass andere ähnliche Ausführungsformen verwendet werden können oder an den beschriebenen Ausführungsformen Abwandlungen und Hinzufügungen vorgenommen werden können, um die gleiche, ähnliche, alternative oder ersatzweise Funktion wie der offenbarte Gegenstand durchzuführen, ohne von diesem abzuweichen. Daher sollte der offenbarte Gegenstand nicht auf irgendeine einzelne hier beschriebene Ausführungsform beschränkt werden, sondern hinsichtlich der Breite und des Umfangs gemäß den nachstehenden Ansprüchen aufgefasst werden.
Unter besonderer Bezugnahme auf die verschiedenen Funktionen, die durch die oben beschriebenen Komponenten oder Aufbauten (Anordnungen, Vorrichtungen, Schaltungen, Systeme usw.) durchgeführt werden, sollen die Ausdrücke (einschließlich einer Bezugnahme auf ein "Mittel"), die zur Beschreibung dieser Komponenten verwendet werden – soweit nicht anders angegeben – jeder beliebigen Komponente oder jedem beliebigen Aufbau, die bzw. der die bestimmte Funktion der beschriebenen Komponente durchführt (z.B. funktionell gleichwertig ist), entsprechen, selbst wenn sie bzw. er dem offenbarten Aufbau, der die Funktion bei den hier veranschaulichten beispielhaften Ausführungen durchführt, nicht baulich gleichwertig ist. Und obwohl ein bestimmtes Merkmal möglicherweise in Bezug auf nur eine von mehreren Ausführungsformen offenbart wurde, kann dieses Merkmal wie gewünscht oder für jede beliebige gegebene oder bestimmte Anwendung vorteilhaft mit einem oder mehreren anderen Merkmalen der anderen Ausführungen kombiniert werden.
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 Patentliteratur

US 2015/0012678 [0020, 0026]

Claims

Sensorbussystem, umfassend: eine oder mehrere Kanal-Slave-Komponenten, die miteinander gekoppelt sind, wobei wenigstens eine der einen oder mehreren Kanal-Slave-Komponenten einen Sensor umfasst, der eingerichtet ist, eine oder mehrere Eigenschaften zu erfassen und Sensordaten, die mit der einen oder den mehreren erfassten Eigenschaften verknüpft sind, auszugeben, und wobei wenigstens eine der einen oder mehreren Kanal-Slave-Komponenten eine Kanalüberprüfungskomponente umfasst, die eingerichtet ist, wenigstens einen Teil der Sensordaten zu analysieren und Ereignisdaten auszugeben, die wenigstens zum Teil auf der Analyse beruhen; und eine Kanal-Master-Komponente, die mit der einen oder den mehreren Kanal-Slave-Komponenten gekoppelt ist und eingerichtet ist, die Sensordaten und die Ereignisdaten zu empfangen, und eingerichtet ist, Informationen, die mit den Sensordaten und den Ereignisdaten verknüpft sind, an eine Steuerung auszugeben.
Sensorbussystem nach Anspruch 1, wobei eine erste Kanal-Slave-Komponente der einen oder mehreren Kanal-Slave-Komponenten einen ersten Sensor umfasst, der eingerichtet ist, die eine oder die mehreren Eigenschaften zu erfassen und erste Sensordaten, die mit der einen oder den mehreren erfassten Eigenschaften verknüpft sind, auszugeben, und wobei die erste Kanal-Slave-Komponente ferner eine erste Kanalüberprüfungskomponente umfasst, die eingerichtet ist, wenigstens einen ersten Teil der Sensordaten zu analysieren und erste Ereignisdaten auszugeben, die wenigstens zum Teil auf der Analyse beruhen.
Sensorbussystem nach Anspruch 2, wobei die erste Kanal-Slave-Komponente ein kanalüberwachender Sensor ist, wobei die erste Kanalüberprüfungskomponente eingerichtet ist, Sensordaten, die durch wenigstens einen anderen Sensor als den ersten Sensor ausgegeben werden, zu analysieren.
Sensorbussystem nach Anspruch 2, wobei die erste Kanal-Slave-Komponente ein selbstüberprüfender Sensor ist, wobei die erste Kanalüberprüfungskomponente eingerichtet ist, Sensordaten, die durch den ersten Sensor ausgegeben werden, zu analysieren.
Sensorbussystem nach einem der Ansprüche 1–4, wobei eine der wenigstens einen Kanal-Slave-Komponente, die eine Kanalüberprüfungskomponente umfasst, einen Kanalereignisüberprüfer umfasst, der Sensordaten, die durch eine oder mehrere andere Kanal-Slave-Komponenten ausgegeben werden, analysiert.
Sensorbussystem nach einem der Ansprüche 1–5, wobei die Kanal-Master-Komponente ferner eingerichtet ist, die mit den Sensordaten verbundenen Informationen an eine Ereignisüberprüfungssteuerung auszugeben.
Sensorbussystem nach einem der Ansprüche 1–6, wobei die eine oder die mehreren Kanal-Slave-Komponenten eingerichtet sind, über einen gemeinsamen Kommunikationsmodus zu senden und zu empfangen.
Sensorbussystem nach einem der Ansprüche 1–7, wobei die eine oder die mehreren Kanal-Slave-Komponenten eingerichtet sind, über einen ersten Kommunikationsmodus zu senden und über einen zweiten Kommunikationsmodus zu empfangen, wobei sich der erste Kommunikationsmodus von dem zweiten Kommunikationsmodus unterscheidet.
Sensorbussystem nach einem der Ansprüche 1–8, wobei wenigstens eine der Kanalüberprüfungskomponenten ein Hochpassfilter und/oder ein Tiefpassfilter umfasst.
Sensorbussystem nach einem der Ansprüche 1–9, wobei die eine oder die mehreren erfassten Eigenschaften einen Druck und/oder eine Beschleunigung umfassen.
Vorrichtung, umfassend: eine Kommunikationskomponente, die eingerichtet ist, mit einem Sensorbus gekoppelt zu werden, wobei die Kommunikationskomponente zum Empfang von ersten Sensordaten, die mit einer oder mehreren ersten Eigenschaften in Zusammenhang stehen, eingerichtet ist; eine Kanalüberprüfungskomponente, die eingerichtet ist, wenigstens einen Teil der ersten Sensordaten zu analysieren und Ereignisdaten zu erzeugen, die angeben, ob ein Ereignis stattgefunden hat, wobei die Ereignisdaten wenigstens zum Teil auf den analysierten ersten Sensordaten beruhen, wobei die Kommunikationskomponente ferner eingerichtet ist, die Ereignisdaten auf einem Kanal, der dem Sensorbus zugehörig ist, zu senden.
Vorrichtung nach Anspruch 11, ferner umfassend einen Sensor, der eingerichtet ist, eine oder mehrere zweite Eigenschaften zu erfassen und zweite Sensordaten, die mit der einen oder den mehreren zweiten Eigenschaften verknüpft sind, zu erzeugen, wobei die Kommunikationskomponente eingerichtet ist, die zweiten Sensordaten auf dem Kanal, der dem Sensorbus zugehörig ist, zu senden.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei sich die ersten Sensordaten von den zweiten Sensordaten unterscheiden, und wobei die Kommunikationskomponente zum Empfang der ersten Sensordaten von dem Kanal, der dem Sensorbus zugehörig ist, eingerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die ersten Sensordaten die zweiten Sensordaten umfassen, wobei die Kanalüberprüfungskomponente eingerichtet ist, die zweiten Sensordaten zu analysieren, und wobei die Ereignisdaten wenigstens zum Teil auf den analysierten zweiten Sensordaten beruhen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12–14, wobei die Kommunikationskomponente eingerichtet ist, die Ereignisdaten an die zweiten Sensordaten angefügt zu senden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11–15, wobei die Kanalüberprüfungskomponente eingerichtet ist, wenigstens den Teil der ersten Sensordaten wenigstens zum Teil auf Basis eines Vergleichs mit einem oder mehreren Schwellenwerten zu analysieren.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11–16, wobei die Kommunikationskomponente eingerichtet ist, über einen gemeinsamen Kommunikationsmodus zu senden und zu empfangen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11–17, wobei die Kommunikationskomponente eingerichtet ist, über einen ersten Kommunikationsmodus zu senden und über einen zweiten Kommunikationsmodus zu empfangen, wobei sich der erste Kommunikationsmodus von dem zweiten Kommunikationsmodus unterscheidet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11–18, wobei die Kommunikationskomponente und/oder die Kanalüberprüfungskomponente ein Hochpassfilter und/oder ein Tiefpassfilter umfasst, das die ersten Sensordaten filtert.
Verfahren, umfassend: Erfassen einer oder mehrerer Eigenschaften, die mit einem Ereignis in Zusammenhang stehen; Ausgeben von Sensordaten im Zusammenhang mit der einen oder den mehreren erfassten Eigenschaften an einen Kanal, der einem Sensorbus zugehörig ist; Analysieren wenigstens eines Teils der Sensordaten; Ausgeben von Ereignisdaten, die wenigstens zum Teil auf dem analysierten Teil der Sensordaten beruhen, an den Kanal, der dem Sensorbus zugehörig ist; Überprüfen des Ereignisses auf Basis der Sensordaten, die an den Kanal, der dem Sensorbus zugehörig ist, ausgegeben wurden, und der Ereignisdaten, die an den Kanal, der dem Sensorbus zugehörig ist, ausgegeben wurden.