DE112018005001T5 - Kommunikationsvorrichtung - Google Patents

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DE112018005001T5
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Takasuke ITO
Yoshiyuki Kono
Tomoyuki Takiguchi
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Abstract

Eine Kommunikationsvorrichtung (201) wird mit einer Versorgungsspannung einer Leistung betrieben und übermittelt einen Sensorwert mit einem digitalen Kommunikationsverfahren, die aufeinanderfolgende Frames verwendet. Die Kommunikationsvorrichtung enthält das Folgende. Eine Datenquelleneinheit (23) konfiguriert, um einen Frame unter Verwendung von Daten eines Sensorwertes, verarbeitet durch einen DSP (22), zu erzeugen. Eine Erfassungseinheit (26) der plötzlichen Leistungsunterbrechung konfiguriert, um eine plötzliche Leistungsunterbrechung, die eine temporäre Absenkung der Versorgungsspannung der Leistung ist, zu erfassen. Eine Schalteinheit (28) konfiguriert, um eine Signalumschaltung auszuführen, um einer Übertragungsschaltung zu ermöglichen, eine Wieder-Übertragung eines erneut zu übermittelnden Signals auszuführen, das den im Speicher (24) gespeicherten Sensorwert enthält, als Reaktion auf eine Wiederherstellung der Leistung nach der plötzlichen Leistungsunterbrechung. Eine Frame-Überwachungseinheit (31) konfiguriert, um einen Zustand einer Frame-Übertragung zu überwachen und einen Frame bei Auftreten der plötzlichen Leistungsunterbrechung zu bestimmen. Eine Übertragungsvollendungsüberwachungseinheit (32) konfiguriert, um eine Vollendung der Datenübertragung des im Speicher (24) gespeicherten Sensorwertes bei der Wieder-Übertragung als Reaktion auf die Wiederherstellung der Leistung zu überwachen. Hier wird der Sensorwert, der erneut übermittelt werden soll, basierend auf Informationen des Frames bestimmt, der durch die Frame-Überwachungseinheit bei Auftreten der plötzlichen Leistungsunterbrechung bestimmt wird.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
  • Die vorliegende Anmeldung basiert auf der am 26. Oktober 2017 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-207051 , deren Offenbarung vollinhaltlich durch Bezugnahme aufgenommen wird.
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kommunikationsvorrichtung.
  • HINTERGRUND
  • Es ist ein Verfahren zur Ausführung eines vorbestimmten Prozesses bekannt, wenn eine plötzliche Leistungsunterbrechung in einer Kommunikationsvorrichtung erfasst wird, die einen Sensorerfassungswert (nachfolgend als „Sensorwert“ bezeichnet) überträgt. Zum Beispiel offenbart die Patentliteratur 1 eine Positionserfassungsvorrichtung, die einen Ausgabewert einer Flip-Flop-Schaltung in einem Speicher nach Verarbeitung einer Signalausgabe von einem Sensor durch einen DSP in einem normalen Betriebsmodus speichert. Wenn eine Überwachungsschaltung einen Modus einer plötzlichen Leistungsunterbrechung erfasst, unterbricht die Überwachungsschaltung einen Signalpfad im normalen Betriebsmodus. Das Signal im Speicher wird durch eine D/A-Wandlerschaltung in ein analoges Signal gewandelt und zu einer externen Steuervorrichtung übertragen. Wenn eine vorbestimmte Zeit seit der Leistungswiederherstellung verstrichen ist, kehrt der Modus der plötzlichen Leistungsunterbrechung zum normalen Betriebsmodus zurück. Die Steuervorrichtung, die Positionsinformationen empfängt, steuert einen Betrieb eines fahrzeuginternen Aktuators, basierend auf den empfangenen Positionsinformationen.
  • LITERATUR ZUM STAND DER TECHNIK
  • PATENTLITERATUR
  • Patentliteratur 1: JP 2013-108884 A
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Das bekannte Verfahren in der Patentliteratur 1 setzt die Übertragung eines analogen Signals voraus. Solch ein analoges Signal entspricht einem stetigen bzw. kontinuierlichen Wert. Dadurch wird hierfür der Ausgabespannungswert, der beim Auftreten der plötzlichen Spannungsunterbrechung aufrechterhalten wird, so wie er ist übertragen, unabhängig davon, ob der Modus der plötzlichen Leistungsunterbrechung zum normalen Betriebsmodus zurückkehrt. Hierfür kann die empfangsseitige Vorrichtung das empfangene Signal korrekt erkennen. Im Gegensatz dazu nehmen wir an, dass es sich um einen Fall mit digitalen Signalen handelt. In diesem Fall wird eine Reihe von Signalen in Einheiten von Frames übertragen. Das Verfahren in der Patentliteratur 1 hält nur den Ausgabespannungswert beim Auftreten der plötzlichen Spannungsunterbrechung aufrecht. Das gibt nicht den Frame an, der dem Sensorwert beim Auftreten der plötzlichen Spannungsunterbrechung entspricht. Aus diesem Grund wird der Frame nicht korrekt erzeugt, wenn die Leistungszuführung wiederhergestellt ist. Die empfangsseitige Vorrichtung kann unter diesen Umständen das empfangene Signal falsch erkennen. Dies führt aus der Fail-Safe-Perspektive zu einer Situation, die unangemessene Maßnahmen gegen Abnormitäten benötigt. Beispielsweise bestimmt die empfangsseitige Vorrichtung, dass der Betrieb des Aktuators in einem unkontrollierbaren Zustand ist, wenn die plötzliche Leistungsunterbrechung auftritt, selbst wenn er sofort zum normalen Zustand zurückehrt. Die Steuerung wird dadurch als Maßnahme gegen die Abnormität zur Evakuierungsfahrt umgeschaltet.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Kommunikationsvorrichtung vorzusehen, die einen Sensorwert als digitales Signal unter Vermeidung von unangemessenen Maßnahmen gegen Abnormitäten auf einer Empfängerseite, wenn eine plötzliche Leistungsunterbrechung auftritt, überträgt.
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kommunikationsvorrichtung, die mit einer Versorgungsspannung einer Leistung betrieben wird und einen Sensorwert mit einem digitalen Kommunikationsverfahren, die aufeinanderfolgende Frames enthält, überträgt.
  • Gemäß eines ersten Beispiels der vorliegenden Offenbarung, wird eine Kommunikationsvorrichtung vorgesehen, die eine Signalverarbeitungsschaltung, eine Datenquelleneinheit, eine Übertragungsschaltung, eine Leistungszuführungsunterbrechungserfassungseinheit, eine Speichereinheit, eine Schalteinheit, eine Frame-Überwachungseinheit und eine Übertragungsvollendungsüberwachungseinheit enthält. Die Signalverarbeitungsschaltung verarbeitet eine Signaleingabe vom Sensor. Die Datenquelleneinheit erzeugt einen Frame unter Verwendung von Daten des Sensorwertes, der durch die Signalverarbeitungsschaltung verarbeitet wird. Die Übertragungseinheit überträgt ein digitales Signal an eine externe Quelle unter Verwendung eines erzeugten Frames. Die Erfassungseinheit der plötzlichen Leistungsunterbrechung erfasst eine plötzliche Leistungsunterbrechung, die eine temporäre Senkung in der Versorgungsspannung der Leistung ist.
  • Die Speichereinheit speichert den Sensorwert. Die Schalteinheit führt eine Signalschaltung durch, sodass die Übertragungsschaltung als Reaktion auf eine Wiederherstellung der Leistung nach der plötzlichen Leistungsunterbrechung eine Wieder-Übertragung eines erneut übermittelten Signals, das den Sensorwert, der in der Speichereinheit gespeichert ist, enthält, ausführt. Die Frame-Überwachungseinheit überwacht einen Zustand einer Frame-Übertragung und bestimmt einen Frame beim Auftreten der plötzlichen Leistungsunterbrechung. Die Übertragungsvollendungsüberwachungseinheit überwacht bei der Wieder-Übertragung als Reaktion auf die Wiederherstellung der Leistung eine Vollendung einer Datenübertragung des Sensorwertes, der in der Speichereinheit gespeichert ist. Bei der Wieder-Übertragung als Reaktion auf die Wiederherstellung der Leistung, wird der Sensorwert, der erneut übermittelt werden soll, basierend auf Informationen über den Frame bestimmt, der durch die Frame-Überwachungseinheit beim Auftreten der plötzlichen Leistungsunterbrechung bestimmt wird.
  • Insbesondere übermittelt diese Kommunikationsvorrichtung in der Wieder-Übertragung, nachdem die Leistung wiederhergestellt ist, den Sensorwert eines gegenwärtigen Frames, der beim Auftreten der plötzlichen Leistungsunterbrechung übertragen wurde oder eines vorherigen Frames, der vor dem gegenwärtigen Frame übertragen wurde. In der Kommunikationsvorrichtung gemäß des ersten Beispiels überwacht die Frame-Überwachungseinheit den Übertragungszustand des Frames und bestimmt den Frame beim Auftreten der plötzlichen Leistungsunterbrechung. Dies kann einen Frame geeignet erzeugen, wenn Daten erneut übermittelt werden, nachdem die Leistung wiederhergestellt ist. Hierfür kann die empfängerseitige Vorrichtung den Sensorwert des erneut übermittelten Signals korrekt erkennen. Dementsprechend ist es möglich, die Ausführung unangemessener Maßnahmen gegen die Abnormitäten zu vermeiden.
  • Gemäß eines zweiten Beispiels der vorliegenden Offenbarung, wird eine Kommunikationsvorrichtung vorgesehen, die eine Signalverarbeitungsschaltung, eine Datenquelleneinheit, eine Übertragungsschaltung, eine Leistungszuführungsunterbrechungserfassungseinheit, eine Speichereinheit, eine Schalteinheit und eine Übertragungsvollendungsüberwachungseinheit enthält. Die Signalverarbeitungsschaltung, die Datenquelleneinheit, die Übertragungsschaltung und die Leistungszuführungsunterbrechungserfassungseinheit sind gleich zu denen im ersten Beispiel.
  • Die Speichereinheit ist konfiguriert, einen vorbestimmten Wert zu speichern, der ein Auftreten der plötzlichen Leistungsunterbrechung meldet oder als ein alternativer Wert zum Sensorwert verwendet wird. Die Schalteinheit führt eine Signalschaltung durch, um der Übertragungsschaltung zu ermöglichen, eine Wieder-Übertragung eines erneut übermittelten Signals auszuführen, das den vorbestimmten Wert, der in der Speichereinheit gespeichert ist, enthält. Die Übertragungsvollendungsüberwachungseinheit überwacht bei der Wieder-Übertragung als Reaktion auf die Wiederherstellung der Leistung eine Vollendung der Datenübertragung des vorbestimmten Wertes, der in der Speichereinheit gespeichert ist.
  • In der Kommunikationsvorrichtung gemäß des zweiten Beispiels, kann die empfängerseitige Vorrichtung den vorbestimmten Wert empfangen, nachdem die Leistung wiederhergestellt ist und die empfangenen Daten durch Erkennen, dass die plötzliche Leistungsunterbrechung aufgetreten ist, geeignet verarbeiten. Alternativ kann die empfängerseitige Vorrichtung eine Berechnungsverarbeitung auf die gleiche Weise wie in einem normalen Zustand unter Verwendung des vorbestimmten Wertes als einen alternativen Wert zum Sensorwert ausführen. Dementsprechend ist es möglich, eine Ausführung von unangemessenen Maßnahmen gegen die Abnormitäten zu vermeiden.
  • Figurenliste
  • Die obigen und weitere Aufgaben, Funktionen und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden mit der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnung offensichtlich. Zu den Zeichnungen:
    • 1 ist ein Blockdiagramm einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
    • 2 ist ein Diagramm, das ein Frame-Struktur-Beispiel eines digitalen Signals veranschaulicht;
    • 3 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Ereignisses, in dem ein bekanntes Verfahren zur Übertragung eines analogen Signals, auf eine digitale Kommunikation, so wie sie ist, angewandt wird;
    • 4 ist ein Zeitdiagramm, das einen Signalübertragungszustand gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
    • 5A ist ein Diagramm, das eine Erfassung der plötzlichen Leistungsunterbrechung basierend auf einem Spannungsniveau veranschaulicht;
    • 5B ist ein Diagramm, das eine Erfassung einer plötzlichen Leistungsunterbrechung basierend auf einer Zeit der plötzlichen Unterbrechung veranschaulicht;
    • 6A ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Zählvorgangs für die Anzahl von Pulsen mit Bezug auf eine fallende Flanke;
    • 6B ist ein Diagramm zur Erläuterung des Zählvorgangs für die Anzahl von Pulsen mit Bezug auf eine steigende Flanke;
    • 6C ist ein Diagramm zur Erläuterung des Zählvorgangs für die Anzahl von Pulsen mit Bezug auf fallende und steigende Flanken;
    • 7 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Managements einer Framezeit durch Taktsignale;
    • 8 ist ein Zeitdiagramm, das einen Signalübertragungszustand zeigt, der eine Speicherdatenüberwachung enthält;
    • 9 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Effekts der ersten Ausführungsform in einem System, in welchem häufig plötzliche Leistungsunterbrechungen auftreten;
    • 10 ist ein Diagramm, das eine Signalübertragungssituation bei einem Auftreten einer plötzlichen Leistungsunterbrechung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
    • 11 ist ein Blockdiagramm einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
    • 12 ist ein Blockdiagramm einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform;
    • 13 ist ein Zeitdiagramm, das eine Signalübertragungssituation zeigt, die eine Schaltzeitpunkteinstellung enthält;
    • 14 ist ein Blockdiagramm einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform;
    • 15 ist ein Flussdiagramm eines Signalübertragungsprozesses gemäß der vierten Ausführungsform; und
    • 16 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Problems eines vergleichenden Beispiels in einem System, in welchen häufig plötzliche Leistungsunterbrechungen auftreten.
  • AUSFÜHRUNGSFORM ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Im Folgenden wird eine Vielzahl an Ausführungsformen einer Kommunikationsvorrichtung mit Bezug zu den Zeichnungen beschrieben. In der Vielzahl der Ausführungsformen werden die im Wesentlichen gleichen Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, um die Beschreibung hiervon auszusparen. Die folgenden ersten bis vierten Ausführungsformen werden gemeinsam als die vorliegende Ausführungsform bezeichnet. Die Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird auf ein System angewendet, das den Betrieb fahrzeuginterner Aktuatoren, wie etwa ein Drosselventil oder ein Beschleunigungspedal, basierend auf dem Erfassungswert wie etwa der Positionsinformation der Aktuatoren, steuert. Die Kommunikationsvorrichtung verarbeitet ein Sensorsignal und überträgt das verarbeitete Signal an eine Steuervorrichtung auf der Empfängerseite durch eine digitale Kommunikation.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Eine erste Ausführungsform wird mit Bezug zu den 1 bis 10 beschrieben. 1 zeigt eine Konfiguration einer Kommunikationsvorrichtung 201 gemäß der ersten Ausführungsform. Die Kommunikationsvorrichtung 201 verarbeitet eine Sensorsignaleingabe von einem Sensor 10 und überträgt sie an eine empfängerseitige Vorrichtung (nicht gezeigt). Der Sensor 10 kann jeder beliebige Sensor für Temperatur, Druck, Flussrate, Beschleunigung, Feuchtigkeit, Infrarotstrahlung und Licht und ein magnetischer Sensor wie etwa ein Hall-Element oder ein magnetoresistives Element sein. Eine Leistungsversorgungsspannung Vsup wird an den Sensor 10 und den individuellen Blöcken der Kommunikationsvorrichtung 201 angelegt. Obwohl nicht gezeigt, enthält die Leistungsversorgungsschaltung zum Anlegen der Leistungsversorgungsspannung Vsup eine Zenerdiode und einen Kondensator, ähnlich zur Konfiguration, die in 2 der Patentliteratur 1 ( JP 2013-108884 A ) offenbart ist.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 201 gemäß der ersten Ausführungsform enthält eine AD-Wandlereinheit 21, eine Signalverarbeitungsschaltung 22, eine Datenquelleneinheit 23, eine Speichereinheit 24, eine Erfassungseinheit 26 der plötzlichen Leistungsunterbrechung, eine Schalteinheit 28, eine Übertragungsschaltung 29, eine Frame-Überwachungseinheit 31 und eine Übertragungsvollendungsüberwachungseinheit 32. Insbesondere ist die Kommunikationsvorrichtung 201 durch einen IC(s) konfiguriert und funktional unterteilte Bereiche werden konzeptionell als Blöcke gezeigt.
  • Die AD-Wandlereinheit 21 wandelt das analoge Signal, das stetig bzw. kontinuierlich vom Sensor 10 eingegeben wird, in ein diskretes digitales Signal bei einem vorbestimmten Abtastzeitraum. In 1 wird die AD-Wandlereinheit 21 als „ADC“ bezeichnet. Wenn ein Sensor verwendet wird, der ein digitales Signal ausgibt, muss die AD-Wandlereinheit 21 nicht vorgesehen werden. Die Signalverarbeitungsschaltung 22 verarbeitet das durch die AD-Wandlereinheit 21 gewandelte Signal. In der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen wird die Signalverarbeitungsschaltung als „DSP“ (z.B. Digitaler Signalprozessor) bezeichnet.
  • Die Datenquelleneinheit 23 erzeugt unter Verwendung der Daten des durch den DSP verarbeiteten Sensorwerts einen Frame für eine digitale Kommunikation. Ein Beispiel einer digitalen Kommunikation, die in einer fahrzeuginternen Umgebung verwendet wird, kann jede beliebige von CAN, LIN, SENT, PWM, SPI, I2C, PSI5 und DSI3 sein. Die vorliegende Ausführungsform nimmt an, dass hauptsächlich Signale, die mit dem SENT Kommunikationsstandard (SAE-J2716) konform sind, verwendet werden.
  • 2 zeigt ein Beispiel einer Framestruktur gemäß„J2716APR2016“. Jeder Frame enthält Nibble-Signale für „Synchronisation/Kalibrierung“, „Zustand und Kommunikation“, „Daten-Nibbles 1 bis 6“ und „CRC/Prüfsumme“.
  • Die Speichereinheit 24 speichert einen Sensorwert. In der folgenden Spezifikationen und den Zeichnungen wird die Speichereinheit als „Speicher“ bezeichnet. Im Gegensatz zu einer zweiten Ausführungsform, die später beschrieben wird, speichert der Speicher 24 der ersten Ausführungsform den Sensorwert nachdem die Datenquelleneinheit 23 den Frame erzeugt. D. h., der Sensorwert wird in einem Zustand gespeichert, indem der Sensorwert mit anderen im Frame enthaltenen Signalen gebündelt wird.
  • Die Erfassungseinheit 26 der plötzlichen Leistungsunterbrechung erfasst eine plötzliche Leistungsunterbrechung, die eine temporäre Senkung der Leistungsversorgungsspannung Vsup ist. Die temporäre Senkung bedeutet, dass die Leistungsversorgung sofort auf Normalwert wiederhergestellt wird, meint aber nicht eine Abnormität wie etwa eine Unterbrechung der Verbindung, welche die Leistungsversorgung dauerhaft stoppt. In 1 wird die Erfassungseinheit der plötzlichen Leistungsunterbrechung als „ERFASSEN“ beschrieben. Ein Verfahren zur Erfassung einer plötzlichen Leistungsunterbrechung wird später beschrieben. Außerdem kann ein Reset des gespeicherten Wertes im Speicher 24 bei der plötzlichen Leistungsunterbrechung verhindert werden, da die Leistungsversorgungsschaltung zum Anlegen der Leistungsversorgungsspannung Vsup eine Zenerdiode und einen Kondensator enthält.
  • Die Schalteinheit 28 empfängt zwei Signale, von denen jedes den Sensorwert von der Datenquelleneinheit 23 und dem Speicher 24 enthält. Die Schalteinheit 28 schaltet die Signale so um, dass das Signal erneut übermittelt wird, das den Sensorwert enthält, der im Speicher 24 gespeichert ist, sobald die Leistung wiederhergestellt ist. Man beachte, dass die Schalteinheit 28 in einem Bereich gemeinsam mit der Leistungsunterbrechungserfassungseinheit 26 vorgesehen werden kann. Das durch die Schalteinheit 28 ausgewählte Signal wird in die Übertragungsschaltung 29 eingegeben. Die Übertragungsschaltung 29 überträgt das digitale Signal an eine externe Quelle unter Verwendung des erzeugten Frames.
  • Die Frame-Überwachungseinheit 31 überwacht den Übertragungszustand des durch die Datenquelleneinheit 23 erzeugten Frames und bestimmt den Frame zu der Zeit, zu der die plötzliche Leistungsunterbrechung auftritt. Das Frame-Überwachungsverfahren wird später beschrieben. Die Übertragungsvollendungsüberwachungseinheit 32 überwacht die Vollendung der Datenübertragung des im Speicher 24 gespeicherten Sensorwerts zur Zeit der Wieder-Übertragung nachdem die Leistung wiederhergestellt ist, bei gleichzeitiger Kommunikation mit der Erfassungseinheit 26 der plötzlichen Leistungsunterbrechung und dem Speicher 24. Wie oben beschrieben, wird der erneut zu übermittelnde Sensorwert in der Kommunikationsvorrichtung 201 der ersten Ausführungsform basierend auf den Informationen des Frames bestimmt, der durch die Frame-Überwachungseinheit 31 zur Zeit des Auftretens der plötzlichen Leistungsunterbrechung bestimmt wird.
  • Übrigens offenbart die Patentliteratur 1 ein bekanntes Verfahren zur Übertragung eines in einem Speicher gespeicherten Signals anstelle von einem normalen Sensorsignal, wenn eine plötzliche Leistungsunterbrechung in einer Positionserfassungsvorrichtung, die ein analoges Signal überträgt, auftritt. Hier wird 3 verwendet, um einen Fall zu beschreiben, in welchem eine digitale Kommunikation ein bekanntes Verfahren, so wie es ist, verwendet. In 3 entsprechen „F/F“ und „DAC“ jeweils (i) einer Flip-Flop-Schaltung, die ein Sensorsignal in einem normalen Zustand speichert und (ii) einer D/A Wandlerschaltung, die in der Patentliteratur 1 ein digitales Signal in ein analoges Signal umwandelt. Man beachte, dass die Veranschaulichungen und Bezeichnungen der Frames in 3 und nachfolgenden Erläuterungen innerhalb eines Satzes unter Berücksichtigung der Lesbarkeit beschrieben werden. Zum Beispiel wird innerhalb eines Satzes „Frame n- 1“ in 3 als „Frame (n-1)“ beschrieben.
  • In einem bekannten Verfahren, das für analoge Signale verwendet wird, tritt eine plötzliche Leistungsunterbrechung zur Zeit t1 auf. Zu dieser Zeit wird der normale Betriebsmodus, in welchem das F/F Signal zur DAC ausgegeben wird, zum Modus der plötzlichen Leistungsunterbrechung umgeschaltet, in welchem das Signal im Speicher an die DAC ausgegeben wird. Wenn eine vorbestimmte Zeit seit der Leistungswiederherstellung zur Zeit t2 verstrichen ist, kehrt der Betrieb zum normalen Betriebsmodus zur Zeit t3 zurück. Da das analoge Signal ein stetiger bzw. kontinuierlicher Wert ist, kann die empfängerseitige Vorrichtung das empfangene Signal korrekt erkennen unabhängig vom Zeitpunkt, an welchem der Betrieb zum normalen Betriebsmodus zurückkehrt.
  • Falls dieses bekannte Verfahren jedoch so wie es ist zur Übertragung eines digitalen Signals, das aufeinanderfolgende Frames enthält, verwendet wird, wird das Signal inmitten des Frames n nach Rückkehr zum normalen Betriebsmodus zur Zeit t3 übermittelt. Das heißt, da in dem bekannten Verfahren in der Patentliteratur 1 nur der Ausgabespannungswert zur Zeit des Auftretens der plötzlichen Leistungsunterbrechung gehalten wird, ist es nicht bekannt, welche Frame-Daten dem Sensorwert zur Zeit des Auftretens der plötzlichen Leistungsunterbrechung entsprechen. Aus diesem Grund wird der Frame nicht korrekt erzeugt, wenn die Leistung wiederhergestellt ist und die empfängerseitige Vorrichtung kann das empfangene Signal falsch erkennen. Hierfür enthält die Kommunikationsvorrichtung 201 der ersten Ausführungsform die Frame-Überwachungseinheit 31, als Maßnahme zur Lösung dieses Problems im bekannten Verfahren.
  • Als Nächstes werden der Betrieb und der Effekt der ersten Ausführungsform mit Bezug zu den 4 bis 10 beschrieben. 4 zeigt eine Situation, in welcher eine plötzliche Leistungsunterbrechung, welche eine temporäre Senkung der Leistungsversorgungsspannung Vsup ist, kurz vor Ende des Frames n während der Übertragung eines digitalen Signals auftritt. Die Erfassungseinheit 26 der plötzlichen Leistungsunterbrechung erfasst eine plötzliche Leistungsunterbrechung basierend auf einem oder auf beiden Parametern, (i) dem Spannungsniveau auf welches die Leistungsversorgungsspannung Vsup gesenkt wird und (ii) der Zeit der plötzlichen Unterbrechung für welche die Leistungsversorgungsspannung Vsup gesenkt wird.
  • Mit Bezug zu 5A werden Details der Erfassung der plötzlichen Leistungsunterbrechung basierend auf dem Spannungsniveau beschrieben. Bei diesem Verfahren wird eine plötzliche Leistungsunterbrechung erfasst, wenn die Leistungsversorgungsspannung Vsup unter (i) den Minimalwert des normalen Schwankungsbereichs oder unter (ii) die Reset-Schwellenspannung des Sensors fällt. Es sollte keine plötzliche Unterbrechung erfasst werden, falls die Leistungsversorgungsspannung Vsup gleich oder größer als der Minimalwert des normalen Schwankungsbereichs ist. Der Sensor arbeitet normal, wenn die Spannung gleich oder größer als die Reset-Schwellenspannung des Sensors ist; die plötzliche Unterbrechung sollte nicht erfasst werden. Durch Erkennen des Spannungsniveaus der plötzlichen Leistungsunterbrechung kann eine Fehlfunktion der Erfassungseinheit 26 der plötzlichen Leistungsunterbrechung verhindert werden.
  • Zum Beispiel wird im SENT Kommunikationsstandard 5V ± 0.15V, enthaltend eine Toleranz von ±3% der Leistungsversorgungsspannung 5V, als der Leistungsversorgungsstandard beschrieben. In diesem Fall wird die plötzliche Leistungsunterbrechung bei -3% oder weniger des Leistungsversorgungsspannungswertes erfasst, das heißt, bei 4.85V oder weniger. Der Referenzwert der Leistungsversorgungsspannung verwendet, zusätzlich zu 5V, eine Spannung wie etwa 5V oder mehr, 4V, 3.3V, 3V, 1.8V, weniger als 1.8V, oder dergleichen.
  • Mit Bezug zu 5B werden die Details der Erfassung der plötzlichen Leistungsunterbrechung basierend auf der Zeit der plötzlichen Leistungsunterbrechung beschrieben. Bei diesem Verfahren wird die plötzliche Unterbrechung der Leistungsversorgung erfasst, wenn die Zeit der plötzlichen Unterbrechung der Leistungsversorgungsspannung Vsup länger als der minimale Betriebstakt des Sensors ist. Die plötzliche Unterbrechung sollte nicht erfasst werden, falls die Zeit der plötzlichen Unterbrechung kürzer als der minimale Takt ist, in welchem der Sensor betrieben werden kann. Durch Erkennen der Zeit der plötzlichen Leistungsunterbrechung von der plötzlichen Leistungsunterbrechung kann eine Fehlfunktion der Erfassungseinheit 26 der plötzlichen Leistungsunterbrechung verhindert werden.
  • Zum Beispiel ist die Zeit der plötzlichen Unterbrechung zur Erfassung der plötzlichen Unterbrechung der Leistungsversorgungsspannung Vsup Ins oder mehr, wenn die Betriebstaktfrequenz des Sensors 1GHz ist. Auf ähnliche Weise wird eine Leistungsunterbrechung bei einer Zeit der plötzlichen Unterbrechung von 10ns oder mehr erfasst, wenn die Betriebstaktfrequenz 100MHz ist. 1µs oder mehr, wenn 1MHz. 1µs oder mehr, wenn 100kHz.
  • Zurückkommend auf 4, überwacht die Frame-Überwachungseinheit 31 den Übertragungszustand des Frames (n-1) und bestimmt, dass die Übertragung des Frames (n-1) nicht vollendet ist. Hierfür wird die Datenübertragung des Sensorwerts von Frame (n-1), in welchem die Übertragung beim Auftreten der plötzlichen Leistungsunterbrechung in Arbeit ist und die Übertragung nicht vollendet wurde, zur Zeit einer Wieder-Übertragung nach der Wiederherstellung der Leistung gestartet. Alternativ kann erneut der Sensorwert des vorhergehenden Frames (n-2) oder der Sensorwert des Frames vor dem vorhergehenden Frame (n-2) übermittelt werden. Ferner können gemeinsam dazu, wie in Klammern beschrieben, Diagnoseinformationen übertragen werden, die angeben, dass eine plötzliche Leistungsunterbrechung aufgetreten ist.
  • Die Frameüberwachungseinheit 31 bestimmt beispielsweise den Frame bei Auftreten der plötzlichen Leistungsunterbrechung basierend auf einer oder auf beiden Bedingungen, (i) der Anzahl von Pulsen in einem Frame und (ii) der Framezeit. 4 zeigt die Anzahl von Pulsen, die basierend auf der fallenden Flanke des gegenwärtigen Ausgabepulses gezählt werden. In diesem Fall kann man sehen, dass eine plötzliche Unterbrechung während der Übertragung des N-ten Pulses auftrat.
  • Die Details der Frame-Überwachung, basierend auf der Anzahl von Pulsen (z.B. Pulszählung) wird mit Bezug zu den 6A bis 6C beschrieben. Das Verfahren zur Zählung der Anzahl von Pulsen kann jedes Verfahren sein, das Bezug zur fallenden Flanke gezeigt in 6A, der Bezug zur steigenden Flanke gezeigt in 6B und der Bezug zur steigenden und fallenden Flanke gezeigt in 6C sein. Das Verfahren zur Zählung der Anzahl von Pulsen kann bei einer SENT Kommunikation oder der PWM verwendet werden, in welchen die Anzahl von Pulsen pro Frame festgelegt ist.
  • Ein Beispiel eines spezifischen Wertes der Anzahl von Pulsen kann laut „J2716APR2016“ die Anzahl von Daten-Nibblen sein, die 3 bis 6 ist, wobei empfohlen wird, dass die Anzahl in Zukunft auf 8 erhöht wird. Unter Berücksichtigung der Anzahl von Synchronisations-Nibblen und CRC-Nibblen, die anders als Daten-Nibble sind, können dort 6 bis 12 Pulse pro Frame auftreten. Hierfür wird bevorzugt, dass 6 bis 12 Pulse bei dem Verfahren zur Zählung der Anzahl von Pulsen gezählt werden können.
  • Die Details zur Frame-Überwachung, basierend auf der Frame-Zeit, werden mit Bezug zu 7 beschrieben. Zum Beispiel wird bestimmt, wenn die Frame-Zeit des Frames (n-1) Tshort ist, die kürzer als Treg im normalen Zustand ist, dass eine plötzliche Leitungsunterbrechung aufgetreten ist. Die Frame-Zeit kann unter Verwendung eines Takts geregelt werden. Dieses Verfahren kann für eine Kommunikation mit einer unterschiedlichen Anzahl von Pulsen, aber einer festgelegten Frame-Zeit, verwendet werden. Ferner kann im SENT Kommunikationsstandard dieses Verfahren durch Herstellen einer konstanten Frame-Länge unter Verwendung der Puls-Pausen-Funktion, welche eine optionale Funktion ist, verwendet werden. Ein Beispiel eines spezifischen Wertes der Frame-Zeit kann variabel sein, wie etwa die Kürzeste, die 500 bis 550µs ist und die Längste die 1ms, 2ms und 3ms ist, laut „J2716APR2016“. Es wird bevorzugt, dass die Kommunikationsvorrichtung 201 ein Zeitmanagement unter Berücksichtigung dieser Zeiten ausführen kann.
  • Als Nächstes werden der Betrieb und der Effekt der Übertragungsvollendungsüberwachungseinheit 32 mit Bezug zu 8 beschrieben. 8 zeigt das POR-, das DSP Reset-, das Übertragungsvollendungsüberwachung- und Auswahlsignal der Schalteinheit zusätzlich zu den in 4 gezeigten Signalen. POR und DSP Reset sind bei normalem Zustand auf einem niedrigen Niveau, bevor eine plötzliche Leistungsunterbrechung auftritt. Die Daten im Speicher 24 wurden nicht übertragen und die Schalteinheit 28 gibt den Sensorwert der Datenquelleneinheit 23 an die Übertragungsschaltung 29 aus. Während der Erfassung der plötzlichen Leistungsunterbrechung ist POR auf einem hohen Niveau und die Ausgaben der Übertragungsvollendungsüberwachung und der Schalteinheit sind ausgeschalten. Das DSP Reset ist auf einem hohen Niveau vom Start der Erfassung der plötzlichen Leistungsunterbrechung bis zum Verstreichen eines vorbestimmten Zeitraums nach Ende der Erfassung.
  • Wenn die Leistung wiederhergestellt ist und die Erfassung der plötzlichen Leistungsunterbrechung endet, startet die Daten-Wieder-Übertragung während des DSP Resets. Zu dieser Zeit überwacht die Übertragungsvollendungsüberwachungseinheit 32 den Datenübertragungszustand des Speichers 24. Während der Übertragung der Speicherdaten gibt die Schalteinheit 28 die Sensorwerteingabe vom Speicher 24 an die Übertragungsschaltung 29 gemäß des Flusses bei der plötzlichen Leistungsunterbrechung aus. Während dieses Zeitraums ist die SENT Nachricht nach dem Reset im Frame enthalten. Wenn die Übertragungsvollendungsüberwachungseinheit 32 die Vollendung der Übertragung der Speicherdaten bestätigt, wird der Fluss vom Fluss der plötzlichen Leistungsunterbrechung zum normalen Fluss umgeschaltet. Hierfür gibt die Schalteinheit 28 die Sensorwerteingabe von der Datenquelleneinheit 23 an die Übertragungsschaltung 29 aus. Wie oben beschrieben, überwacht die Übertragungsvollendungsüberwachungseinheit 32 den Übertragungszustand der Speicherdaten. Dadurch wird es möglich, eine Fehlfunktion der Umschaltung zum normalen Fluss inmitten des Fluss der plötzlichen Leistungsunterbrechung zu verhindern.
  • Als Nächstes wird ein Beispiel einer detaillierten Datenspeicherung im Falle des Frames „J2716APR2016“, gezeigt in 2, ergänzt. In dieser Frame-Konfiguration wird die Vorbereitung zur Datenspeicherung im Frame (n+1) während des Frames n vollendet. Die Frame(n+1)-Daten können dadurch erneut übertragen werden, selbst falls eine plötzliche Unterbrechung zu jeder beliebigen Zeit während der Übertragung des Frames (n+1) auftritt. Spätestens vor Übertragung des Daten-Nibbles von Frame (n+1) ist es notwendig, die Vorbereitung zur Übertragung der Daten von Frame (n+1) zu vollenden.
  • Jedoch kann der Daten-Frame (n+1) nicht zur Übertragung bereit sein, falls eine plötzliche Unterbrechung während der Übertragung von „Zustand und Kommunikation“ oder „Synchronisation/Kalibrierung“ von Frame (n+1) auftritt. In einigen Fällen kann der Daten-Frame (n+1) nicht erneut übermittelt werden. In diesem Fall kann der Daten-Frame von Frame n erneut übermittelt werden. Dieser Prozess kann durch die Frame-Überwachungseinheit 31 durch die im Voraus klargestellte Vorbereitungsvollendungszeit für den Datenspeicher bewältigt werden. Ferner kann bei Wieder-Übertragung des Sensorwertes die Übertragungsschaltung 29 Informationen übertragen, wie etwa Diagnoseinformationen, die angeben, dass eine plötzliche Leistungsunterbrechung auf der Empfängerseite aufgetreten ist, zusätzlich zu den Daten des Sensorwertes.
  • Die Information über das Auftreten der plötzlichen Leistungsunterbrechung kann zum Beispiel im „Zustand und Kommunikation“ Nibble, oder kann entweder im Kanal 1 (Daten-Nibble 1 bis 3) oder im Kanal 2 (Daten-Nibble 4 bis 6) des Daten-Nibbles enthalten sein. Dies ermöglicht der Empfängerseite, den Grund zu erkennen, warum die Daten auf Grund der plötzlichen Leistungsunterbrechung temporär verloren gingen. Die unangemessenen Maßnahmen gegen die Abnormitäten werden unterdrückt und die Zuverlässigkeit des Systems wird verbessert.
  • Als Nächstes wird die Verarbeitung der ersten Ausführungsform im Flussdiagramm der 9 gezeigt. In der Beschreibung des Flussdiagramms gibt das Symbol „S“ einen Schritt an. Schritte, in welchen Symbole nur Ziffern sind, sind gleiche Schritte wie in der Verarbeitung der in 15 gezeigten vierten Ausführungsform und Schritte mit Suffix „A“ sind spezifische Schritte der ersten Ausführungsform. Ferner entsprechen die Schritte, die durch eine gestrichelte Linie umgeben sind, der Verarbeitung, die unterschiedlich zum bekannten Verfahren ist.
  • In S1 empfängt die AD-Wandlereinheit 21 ein Sensorsignal vom Sensor 10. In S2 führt der DSP 22 eine Signalverarbeitung durch. Außerdem erzeugt die Datenquelleneinheit 23 einen Frame, der die Daten des Sensorwertes enthält. In S3A überwacht die Frame-Überwachungseinheit 31 den Frame, der übertragen wird. In S4A speichert der Speicher 24 die Sensorwerteingabe von der Datenquelleneinheit 23. In S5A wird ein Sensorwert, der erneut übermittelt werden soll, basierend auf der Frame-Überwachung bestimmt.
  • In S6 wird bestimmt, ob die Erfassungseinheit 26 der plötzlichen Leistungsunterbrechung die plötzliche Leistungsunterbrechung erfasst oder nicht. Wenn die plötzliche Leistungsunterbrechung nicht erfasst wird und in S6 NEIN bestimmt wird, fährt der Prozess mit S 10 fort, in welchem die Übertragungsschaltung 29 ein Signal überträgt. Auf der anderen Seite führt die Schalteinheit 28 die Signalumschaltung aus, sodass der im Speicher 24 gespeicherte Sensorwert als Übertragungsdaten in S7A verwendet wird, wenn eine plötzliche Leistungsunterbrechung erfasst wird und in S6 JA bestimmt wird.
  • In S8 bestimmt die Übertragungsvollendungsüberwachungseinheit 32, ob die Daten im Speicher 24 übertragen wurden. Falls NEIN, das heißt, falls die Übertragung nicht vollendet worden ist, fährt der Prozess mit S10 fort und die Übertragungsschaltung 29 überträgt ein Signal. Falls JA, das heißt, falls die Übertragung bereits vollendet ist, fährt der Prozess mit S9 fort. In S9 überträgt die Übertragungsschaltung 29, falls eine Signalverarbeitung möglich ist, ein Signal in einem normalen Fluss.
  • Als Nächstes wird mit Bezug zu 10 und 16 ein Effekt der ersten Ausführungsform in einem System, in welchen eine plötzliche Leistungsunterbrechung häufig auftritt, im Vergleich zu einem vergleichenden Beispiel beschrieben. Es wird angenommen, dass in einem idealen Zustand eine plötzliche Leistungsunterbrechung alle zwei Frames innerhalb von acht aufeinanderfolgenden Frames von Frame n bis Frame (n+7) auftritt. Die Übertragungsdaten des Frames (n+1), des Frames (n+3), des Frames (n+5) und des Frames (n+7), durch die gestrichelten Linien umgeben, gehen auf Grund der plötzlichen Leistungsunterbrechung verloren.
  • Im vergleichenden Beispiel, gezeigt in 16, wird die Signalübertragung auf Grund des IC Resets in Frame (n+2), in Frame (+4) und in Frame (n+6), die durch die Zwei-Punkt-Kettenlinie umgeben sind und auf den Frame folgen, in welchem die plötzliche Leistungsunterbrechung auftritt, behindert. Hierfür wird die Übertragung der Daten von Frame (n+1) bis (n+7) unterbrochen und die empfängerseitige Vorrichtung fällt in einen Zustand, in welchem es nicht möglich ist, einen Steuerungsbetrieb auszuführen.
  • Auf der anderen Seite kann in der ersten Ausführungsform, gezeigt in 10, das Signal während des IC Resets übermittelt werden und die Frames (n+1), (n+3) und (n+5), umgeben von der durchgezogenen Linie, in welchen die plötzliche Leistungsunterbrechung auftritt, können sofort nach der plötzlichen Leistungsunterbrechung neu übertragen werden. Hierfür kann die empfängerseitige Vorrichtung den Steuerungsbetrieb beinahe unter den gleichen Bedingungen wie in der Situation, in welche keine plötzliche Leistungsunterbrechung auftritt, ausführen. Wie oben beschrieben, ist die erste Ausführungsform besonders effektiv in einem System, in welchem häufig eine plötzliche Leistungsunterbrechung auftritt. Zum Beispiel besteht im Fall einer in einem Fahrzeug montierten Kommunikationsvorrichtung eine Möglichkeit, dass plötzliche Leistungsunterbrechungen relativ häufig auftreten. Es ist daher effektiv, die erste Ausführungsform anzuwenden.
  • Wie oben beschrieben überwacht die Frame-Überwachungseinheit 31 in der Kommunikationsvorrichtung 201 der ersten Ausführungsform den Übertragungszustand des Frames und bestimmt den Frame bei Auftreten der plötzlichen Leistungsunterbrechung. Wenn die Daten, nachdem die Leistung wiederhergestellt ist, erneut übermittelt werden, kann der Frame geeignet erzeugt werden. Hierfür kann die empfängerseitige Vorrichtung den Sensorwert des erneut übermittelten Signals korrekt erkennen. Diese Konfiguration kann die Ausführung einer unangemessenen Maßnahme gegen die Abnormität verhindern.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Eine zweite Ausführungsform wird mit Bezug zu 11 beschrieben. Die Kommunikationsvorrichtung 202 gemäß der zweiten Ausführungsform ist zur ersten Ausführungsform darin unterschiedlich, dass die Datenquelleneinheit 23 zwischen der Schalteinheit 28 und der Übertragungsschaltung 29 angeordnet ist und die Daten durch den DSP 22 im Speicher 24 gespeichert werden. In dieser Konfiguration speichert der Speicher 24 den Sensorwert nach der Verarbeitung durch den DSP 22 und vor der Frame-Erzeugung durch die Datenquelleneinheit 23.
  • Regelmäßig gibt die Schalteinheit 28 die durch den DSP 22 verarbeiteten Signale sequentiell an die Datenquelleneinheit 23 aus. Die Datenquelleneinheit 23 erzeugt einen Frame, unter Verwendung des neuen Sensorwertes und gibt den Frame an die Übertragungsschaltung 29 aus. Auf der anderen Seite gibt die Schalteinheit 28 bei der Wiederherstellung der Leistung nach einer plötzlichen Leistungsunterbrechung den im Speicher 24 gespeicherten Sensorwert an die Datenquelleneinheit 23 aus. Die Datenquelleneinheit 23 verwendet den im Speicher 24 gespeicherten Sensorwert, um einen Frame des Signals, das erneut übermittelt werden soll, zu erzeugen.
  • Andere Konfigurationen wie etwa die Frame-Überwachungseinheit 31, die Übertragungsvollendungsüberwachungseinheit 32 und dergleichen sind die Gleichen wie in der ersten Ausführungsform. Hierfür ist es in der zweiten Ausführungsform, ähnlich zur ersten Ausführungsform, möglich, den Frame, der das Sensorsignal enthält, bei Auftreten der plötzlichen Leistungsunterbrechung zu überwachen und ein geeignetes Signal erneut zu übermitteln, wenn die Leistung wiederhergestellt ist. Außerdem wird das allgemeine Signal, wie etwa Zustand und CRC, anders als der Datenbereich gemeinsam gespeichert, falls der Speicher 24 das Signal speichert, nachdem der Frame erzeugt wird. Dadurch wird die Speicherkapazität erhöht. Im Gegensatz dazu, ist die zweite Ausführungsform konfiguriert, um nur den Sensorwert, bevor der Frame erzeugt ist, zu speichern; dadurch kann die Speicherkapazität verringert werden.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Eine dritte Ausführungsform wird mit Bezug zu den 12 und 13 beschrieben. Gegensätzlich zur ersten Ausführungsform enthält die Kommunikationsvorrichtung 203 gemäß der dritten Ausführungsform ferner eine Schaltzeitpunkteinstellungseinheit 27, die den Schaltzeitpunkt des Signals durch die Schalteinheit 28 anpassen kann. Die Schaltzeitpunkteinstellungseinheit 27 tauscht Informationen mit der Erfassungseinheit 26 der plötzlichen Leistungsunterbrechung und dem Speicher 24 aus. Ferner wird der Zeitpunkt, der durch die Schaltzeitpunkteinstellungseinheit 27 eingestellt wird, der Schalteinheit 28 mitgeteilt.
  • Wie in 13 gezeigt, wird die Wieder-Übertragung nach der Anpassungszeit Tadj ab der Zeit, wenn die Leistung wiederhergestellt ist, gestartet; wobei die Anpassungszeit Tadj durch die Schaltzeitpunkteinstellungseinheit 27 eingestellt wird. Wie oben beschrieben, kann die dritte Ausführungsform den Wieder-Übertragungsstartzeitpunkt nach Bedarf ändern; das kann den Bereich einer Schnittstellenkompatibilität zwischen der Übertragungsseite und der Empfangsseite erweitern.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Eine vierte Ausführungsform wird unter Bezug zu 14 und 15 beschrieben. Die Kommunikationsvorrichtung 204 der vierten Ausführungsform ist zur ersten bis dritten Ausführungsform darin unterschiedlich, dass ein Speicher 25 zur Speicherung eines vorbestimmten Wertes vorgesehen wird, anstelle des Speichers 24 zum Speichern eines Sensorwertes, der zu jeder Zeit eingegeben wird. Die Kommunikationsvorrichtung 204 gemäß der vierten Ausführungsform enthält keine Frame-Überwachungseinheit 31. Die Schalteinheit 28 schaltet die Signale so um, dass die Übertragungsschaltung 29 das Signal, das den vorbestimmten Wert, gespeichert im Speicher 25, erneut übermittelt, wenn die Leistung wiederhergestellt wird. Die Übertragungsschaltung 29 überträgt ein Signal, das einen vorbestimmten Wert während des IC Resets enthält. Die Übertragungsvollendungsüberwachungseinheit 32 überwacht die Vollendung der Datenübertragung des vorbestimmten Wertes, gespeichert im Speicher 25, zur Zeit der Wieder-Übertragung nachdem die Leistung wiederhergestellt ist.
  • Im Konfigurationsbeispiel aus 14 wird die Datenquelleneinheit 23 nach der Schalteinheit 28 wie in der zweiten Ausführungsform vorgesehen. Das heißt, dass die Datenquelleneinheit 23 einen Frame basierend auf dem vorbestimmten Wert erzeugt, der in die Schalteinheit 28 eingegeben wird. Davon abgesehen, ist das Verfahren zur Erfassung der plötzlichen Leistungsunterbrechung durch die Erfassungseinheit 26 der plötzlichen Leistungsunterbrechung die Gleiche, wie die der ersten Ausführungsform. Ferner kann eine Schaltzeitpunkteinstellungseinheit 27 wie in der dritten Ausführungsform vorgesehen werden.
  • Im Flussdiagramm aus 15 sind S3A und S5A aus 9 nicht enthalten und S4B wird anstelle von S4A ausgeführt. Ebenso wird S7B anstelle von S7A ausgeführt. Die anderen Schritte sind im Wesentlichen gleich zu denen aus 9. In S4B wurde ein vorbestimmter Wert im Speicher 25 gespeichert. Der Zeitpunkt zur Speicherung kann zur Zeit der Herstellung der Vorrichtung sein, oder die Speicherung kann gemäß der Betriebsumgebung zur Zeit des Betriebsstarts aktualisiert werden. Die Schalteinheit 28 schaltet um, damit der vorbestimmte Wert, gespeichert im Speicher 25, als die Übertragungsdaten in S7B verwendet wird, wenn eine plötzliche Leistungsunterbrechung erfasst und in S6 JA bestimmt wird.
  • Die folgenden Werte werden als Beispiele eines vorbestimmten Wertes verwendet. (1) Ein Diagnosewert, der angibt, dass eine Leistungsunterbrechung aufgetreten ist. (2) Ein Default-Wert. Zum Beispiel kann der Übertragungssignalwert nach dem Reset gemäß des SENT Kommunikationsstandards (SAEJ2716) einen Wert „0“ als Initialwert übermitteln. (3) Ein durch Kommunikationsstandards empfohlener Wert. (4) Ein Übertragungswert, der zwischen der Signalübermittlungsseite und der Signalempfängerseite bestimmt wird. Hier wird es bevorzugt, dass die Werte (2), (3) und (4) Werten entsprechen, die durch die empfängerseitige Vorrichtung als Ersatzwert für den Sensorwert verwendet werden können.
  • Zum Beispiel empfängt die empfängerseitige Vorrichtung den Diagnosewert, erkennt, dass die Leistungsversorgung nach der plötzlichen Leistungsunterbrechung (z. B. dass die Leistungsunterbrechung keine dauerhafte Abnormität ist) wiederhergestellt wurde und bestimmt, dass die Maßnahme gegen die Abnormität unnötig ist. Alternativ kann durch Empfangen eines Wertes, der als Ersatzwert für den Sensorwert verwendet werden kann, die empfängerseitige Vorrichtung zum Beispiel die Steuerung des Betriebs des fahrzeuginternen Aktuators basierend auf dem empfangenen Wert fortsetzen. Hierfür ist es möglich, die Ausführung unangemessener Maßnahmen gegen Abnormitäten zu vermeiden; dies führt zu einer Verbesserung in der Zuverlässigkeit des Systems. Wie oben beschrieben kann die vierte Ausführungsform das gleiche Ziel wie die erste bis dritte Ausführungsform durch eine Konfiguration, die unterschiedlich zur ersten bis dritten Ausführungsform ist, erreichen.
  • (weitere Ausführungsformen)
  • Die Kommunikationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf ein System, das den Betrieb eines fahrzeuginternen Aktuators steuert, beschränkt und kann auf jedes System in einer Umgebung, in welcher eine Leistungsunterbrechung auftreten kann angewendet werden, das ein digitales Signal durch ein Kommunikationsverfahren, die aufeinanderfolgende Frames enthält, übermittelt. Ferner ist das digitale Kommunikationssystem nicht auf das in einer Fahrzeugumgebung verwendete Kommunikationssystem beschränkt.
  • Wie oben beschrieben, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann unter verschiedenen Aspekten ausgeübt werden, ohne vom Wesen der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
  • Die vorliegende Offenbarung wurde gemäß der Ausführungsformen beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf solche Ausführungsformen und Konfigurationen beschränkt. Die vorliegende Offenbarung umfasst ebenso verschiedene Modifikationsbeispiele und Variationen im Umfang von Äquivalenten. Ebenso, befinden sich verschiedene Kombinationen und Ausgestaltungen und andere Kombinationen und Ausgestaltungen, die nur eines, mehr, oder weniger Elemente enthalten, im Umfang und Geist der vorliegenden Offenbarung.
  • 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
    • JP 2017207051 [0001]
    • JP 2013108884 A [0004, 0016]

Claims (12)

  1. Kommunikationsvorrichtung, die mit einer Versorgungsspannung einer Leistung (Vsup) betrieben wird und einen Sensorwert mit einem digitalen Kommunikationsverfahren, die aufeinanderfolgende Frames verwendet, übermittelt, wobei die Kommunikationsvorrichtung aufweist: eine Signalverarbeitungsschaltung (22), die konfiguriert ist, um eine Signaleingabe von einem Sensor (10) als einen Sensorwert zu verarbeiten; eine Datenquelleneinheit (23), die konfiguriert ist, um einen Frame unter Verwendung von Daten des Sensorwertes, der durch die Signalverarbeitungsschaltung verarbeitet wurde, zu erzeugen; eine Übertragungsschaltung (29), die konfiguriert ist, um ein digitales Signal an eine extern Quelle unter Verwendung eines erzeugten Frames zu übermitteln; eine Erfassungseinheit (26) der plötzlichen Leistungsunterbrechung, die konfiguriert ist, um eine plötzliche Leistungsunterbrechung, die eine temporäre Senkung der Versorgungsspannung der Leistung ist, zu erfassen; eine Speichereinheit (24), die konfiguriert ist, um einen Sensorwert zu speichern; eine Schalteinheit (28), die konfiguriert ist, um eine Signalumschaltung auszuführen, um der Übertragungsschaltung zu ermöglichen, eine Wieder-Übertragung eines erneut zu übermittelnden Signals auszuführen, das den in der Speichereinheit gespeicherten Sensorwert enthält, als Reaktion auf eine Wiederherstellung der Leistung nach der plötzlichen Leistungsunterbrechung; eine Frame-Überwachungseinheit (31), die konfiguriert ist, um einen Zustand einer Frameübertragung zu überwachen und einen Frame bei Auftreten der plötzlichen Leistungsunterbrechung zu bestimmen; und eine Übertragungsvollendungsüberwachungseinheit (32), die konfiguriert ist, um eine Vollendung der Datenübertragung des in der Speichereinheit gespeicherten Sensorwerts bei der Wieder-Übertragung als Reaktion auf die Wiederherstellung der Leistung zu überwachen, wobei der Sensorwert, der erneut übermittelt werden soll, basierend auf Informationen des Frames bestimmt wird, der durch die Frame-Überwachungseinheit bei Auftreten der plötzlichen Leistungsunterbrechung bestimmt ist.
  2. Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei bei der Wieder-Übertragung als Reaktion auf die Wiederherstellung der Leistung (i) der Sensorwert eines gegenwärtigen Frames, der bei Auftreten der plötzlichen Leistungsunterbrechung übermittelt wurde, oder (ii) der Sensorwert eines vorhergehenden Frames, der vor dem gegenwärtigen Frame übermittelt wurde, erneut übermittelt wird.
  3. Kommunikationsvorrichtung gemäß der Ansprüche 1 und 2, wobei die Frame-Überwachungseinheit konfiguriert ist, um einen gegenwärtigen Frame bei Auftreten der plötzlichen Leistungsunterbrechung basierend auf einer Pulszählung in einem Frame zu bestimmen.
  4. Kommunikationsvorrichtung gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Frame-Überwachungseinheit konfiguriert ist, um einen gegenwärtigen Frame bei Auftreten der plötzlichen Leistungsunterbrechung basierend auf einer Zeit eines Frames zu bestimmen.
  5. Kommunikationsvorrichtung gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Speichereinheit konfiguriert ist, um den Frame, der durch die Datenquelleneinheit unter Verwendung der Daten des Sensorwertes erzeugt wurde, als einen Sensorwert zu speichern.
  6. Kommunikationsvorrichtung gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Speichereinheit konfiguriert ist, um den Sensorwert zu speichern, welcher durch die Signalverarbeitungsschaltung verarbeitet wurde und welcher nicht durch die Datenquelleneinheit verwendet wurde, um den Frame zu erzeugen.
  7. Kommunikationsvorrichtung gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Übertragungsschaltung bei der Wieder-Übertragung des Sensorwertes konfiguriert ist, um Diagnoseinformationen hinzuzufügen, die das Auftreten der plötzlichen Leistungsunterbrechung angeben.
  8. Kommunikationsvorrichtung, die mit einer Versorgungsspannung einer Leistung (Vsup) betrieben wird und einen Sensorwert mit einem digitalen Kommunikationsverfahren, die aufeinanderfolgende Frames verwendet, übermittelt, wobei die Kommunikationsvorrichtung aufweist: eine Signalverarbeitungsschaltung (22), die konfiguriert ist, um eine Signaleingabe von einem Sensor (10) als einen Sensorwert zu verarbeiten; eine Datenquelleneinheit (23), die konfiguriert ist, um einen Frame unter Verwendung von Daten des Sensorwertes, der durch die Signalverarbeitungsschaltung verarbeitet wurde, zu erzeugen; eine Übertragungsschaltung (29), die konfiguriert ist, um ein digitales Signal an eine externe Quelle unter Verwendung eines erzeugten Frames zu übermitteln; eine Erfassungseinheit (26) der plötzlichen Leistungsunterbrechung, die konfiguriert ist, um eine plötzliche Leistungsunterbrechung, die eine temporäre Senkung der Versorgungsspannung der Leistung ist, zu erfassen; eine Speichereinheit (25), die konfiguriert ist, um einen vorbestimmten Wert zu speichern, der ein Auftreten der plötzlichen Leistungsunterbrechung oder einen alternativen Wert des Sensorwertes angibt; eine Schalteinheit (28), die konfiguriert ist, um eine Signalumschaltung auszuführen, um der Übertragungsschaltung zu ermöglichen, eine Wieder-Übertragung eines Signals auszuführen, das den in der Speichereinheit gespeicherten vorbestimmten Wert enthält, als Reaktion auf eine Wiederherstellung der Leistung nach der plötzlichen Leistungsunterbrechung; und eine Übertragungsvollendungsüberwachungseinheit (32), die konfiguriert ist, um eine Vollendung der Datenübertragung des in der Speichereinheit gespeicherten vorbestimmten Wertes bei der Wieder-Übertragung als Reaktion auf die Wiederherstellung der Leistung zu überwachen.
  9. Kommunikationsvorrichtung gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Erfassungseinheit der plötzlichen Leistungsunterbrechung konfiguriert ist, um die plötzliche Leistungsunterbrechung basierend auf einem Spannungsniveau, auf welches die Versorgungsspannung der Leistung gesenkt ist, zu erfassen.
  10. Kommunikationsvorrichtung gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Erfassungseinheit der plötzlichen Leistungsunterbrechung konfiguriert ist, um die plötzliche Leistungsunterbrechung basierend auf einem Zeitraum der plötzlichen Leistungsunterbrechung zu erfassen.
  11. Kommunikationsvorrichtung gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 10, ferner aufweisend: eine Schaltzeitpunkteinstellungseinheit (27), die konfiguriert ist, um einen Schaltzeitpunkt der durch die Schalteinheit ausgeführten Signalumschaltung anzupassen.
  12. Kommunikationsvorrichtung gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 11, wobei Signale unter Verwendung des, in einer fahrzeuginneren Umgebung verwendeten, digitalen Kommunikationsverfahrens übermittelt werden.
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