ES2325025T3 - Procedimiento para la transmision de datos de sensores. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la transmisión de datos a través de una línea (L) desde un primer sensor (S1, Sn) hacia un aparato de control (SG), en el que el primer sensor (S1, S2 a Sn) recibe energía a través de la línea (L), en el que el primer sensor (S1) emite los datos, en un instante de la recepción de un primer nivel de energía (U2), durante un primer intervalo de tiempo (Ts1), en el que un segundo sensor (S2), que está conectado en paralelo al primer sensor (S1) en la línea (L), emite sus datos después del primer intervalo de tiempo (Ts1) durante un segundo intervalo de tiempo (Ts2), en el que el primero y el segundo sensor (S1, S2) presentan, respectivamente, un control del ciclo de tiempo, que son activados por el instante y controlan la emisión siguiente del primero y segundo sensor (S1, S2), en el que el primero y el segundo sensor (S1, S2) están configurados de tal forma que el primero y el segundo sensor (S1, S2) detectan al menos el primer nivel de energía (U2) con la ayuda de una modificación de la tensión, caracterizado porque durante toda la fase de emisión se mantiene el primer nivel de energía (U2), siendo mantenido un nivel de tensión correspondiente, en el que solamente se realiza la transmisión de datos desde los sensores (S1, Sn) hacia el aparato de control (SG).
Description
Procedimiento para la transmisión de datos de
sensores.
La invención parte de un procedimiento para la
transmisión de datos a través de una línea desde un primer sensor
hacia un aparato de control del tipo de la reivindicación
independiente de la patente.
Se conoce a partir del documento DE 10114 504 A1
un procedimiento para la transmisión de datos desde al menos un
sensor hacia un aparato de control. En este caso, se indica que el
sensor está conectado a través de una línea de dos hilos con el
aparato de control y a través de esta línea de dos hilos recibe la
energía para su funcionamiento. A través de la línea de dos hilos,
el sensor transmite entonces por medio de modulación de corriente
permanentemente sus datos medidos. Después de la recepción de la
energía, el sensor emite inmediatamente, después de realizar en
primer lugar una identificación del sensor, una identificación del
estado y transmite valores de los sensores como datos al aparato de
control.
Se conoce a partir del documento DE 3 330 904 A
otro procedimiento de transmisión de acuerdo con el estado de la
técnica.
El procedimiento de acuerdo con la invención con
las características de la reivindicación independiente de la
patente tiene ventajas. Se sabe que ahora se pueden conectar en
paralelo varios sensores en una línea. Para dar a cada sensor una
posibilidad de emitir sus datos, estos datos son emitidos en
divisiones de tiempo sucesivas. El evento de activación de la
emisión es una aceleración a un primer nivel de energía a través
del aparato de control sobre la línea. Esta aceleración de la
energía es detectada por los sensores, de manera que este instante
conduce al inicio del control del ciclo de tiempo en los sensores
individuales. Cada control del ciclo de tiempo en cada sensor dice
al sensor respectivo cuándo puede emitir. Los controles del ciclo
de tiempo están sincronizados entre sí, de manera que no se produce
ningún solape durante la emisión de los datos de los sensores.
El procedimiento termina cuando el último sensor
ha emitido sus datos. Es posible que entonces el primer sensor
emita de nuevo sus datos, de manera que cíclicamente todos los
sensores pueden evitar sus datos. Está previsto que después de la
emisión de los datos del último sensor, el aparato de control
retorne el nivel de energía de nuevo a un nivel de reposo, para
acelerar entonces de nuevo la energía y provocar entonces la
emisión de los datos de los sensores.
Como sensores se contemplan aquí sensores de
impacto, sensores de pre-impacto, pero también
sensores de la posición de los ocupantes, como sensores de peso o
sensores de vídeo. Estos pueden estar conectados en común en una
línea o, en cambio, también en diferentes líneas, de manera que se
conecta en cada caso un tipo de sensor en una línea. El sensor está
configurado muy sencillo para posibilitar una transmisión
unidireccional de los datos desde el sensor hacia un aparato de
control y sin recurrir a una técnica de bus. Aquí la emisión está
controlada puramente por acontecimientos y se desarrolla sin una
comunicación costosa de protocolo de bus. Esto conduce a una alta
fiabilidad y a un producto de coste favorable y sencillo. En
particular, los sensores pueden estar realizados muy sencillos en
este caso, en lo que se refiere a su electrónica.
Todos los sensores están conectados, por lo
tanto, en paralelo a una línea de interfaces. A cada sensor está
asociado un intervalo de tiempo determinado, por ejemplo, a través
de programación de un parámetro en el sensor. La línea está
realizada habitualmente como una línea de dos hilos. No obstante, es
posible realizarla también como una línea de un hilo. A través de
la alimentación del primer nivel de energía, es decir, la conexión
de la tensión o el cambio de un nivel de la tensión, se realiza el
inicio para la transmisión de datos de los sensores al aparato de
control. El control del ciclo de tiempo en los sensores se ocupa en
este caso de que cada sensor emita sus datos solamente en el
intervalo de tiempo asignado al mismo. Los intervalos de tiempo y
los tiempos de la transmisión de datos están diseñados en este caso
de tal forma que se evitan solapes.
Además, está previsto que los sensores presentes
medios para el reconocimiento de la tensión o de la modificación de
la tensión, para reconocer el primero y el segundo nivel de energía,
respectivamente.
A través de las medidas y desarrollos indicados
en las reivindicaciones dependientes son posibles mejoras
ventajosas del sensor indicado en la reivindicación independiente de
la patente.
Es especialmente ventajoso que se alimente
siempre al sensor un segundo nivel de energía, que es menor que el
primer nivel de energía, es decir, que no existe la señal para
emitir. Este segundo nivel de energía, que se caracteriza por una
segunda tensión, se ocupa de que el sensor sea accionado siempre, es
decir, que durante la conexión del primer nivel de energía no tenga
lugar una reposición del sensor.
Los ejemplos de realización de la invención se
representan en el dibujo y se explican en detalle en la descripción
siguiente.
La figura 1 muestra un diagrama de bloques de la
invención y
La figura 2 muestra un diagrama de flujo.
En la técnica de vehículos se conectan sensores
de impacto y también sensores para la detección de la posición de
los ocupantes a través de líneas con un aparato de control, que
activa medios de retención. Se ha comprobado que esta comunicación
se desarrolla con frecuencia unidireccionalmente, es decir, desde
los sensores hacia el aparato de control, pero no a la inversa. No
obstante, en este caso, un sensor presenta una única línea hacia el
aparato de control y un segundo sensor presenta otra línea. Esto
limita el número de los sensores, que se pueden conectar en un
aparato de control. El concepto de línea designa aquí una línea de
dos hilos, siendo posible, sin embargo, siempre también una línea
de un hilo.
Se propone realizar una especie de Quasibus, en
el que la emisión de los sensores está controlada por el tiempo. El
acontecimiento de activación del control del ciclo de tiempo es una
subida de la energía sobre la línea, en la que están conectados los
sensores en paralelo. De acuerdo con ello, el primer sensor
reconoce, como también todos los otros sensores, la subida a un
primer nivel de energía y de esta manera existe el instante, que es
decisivo para el control del ciclo de tiempo.
Entonces se da a cada sensor una división de
tiempo asociada a través de su control del ciclo de tiempo para
emitir sus datos hacia el aparato de control. Estas divisiones de
tiempo están programadas ya por el fabricante, de tal manera que no
se solapan. Por lo tanto, existe una sincronización de las
divisiones de tiempo realizadas por el fabricante.
La figura 1 ilustra la invención en un diagrama
de bloques. En el aparato de control SG están conectados paralelos
entre sí los sensores S1, S2 a Sn a través de una línea L, que está
realizada como línea de dos hilos. Sobre la línea L está aplicado
el nivel de la tensión US. Este nivel de la tensión US es impreso
por el aparato de control SG sobre la línea L. El aparato de
control SG sirve, por lo tanto, como fuente de energía para los
sensores S1, S2 a Sn conectados en la línea. L. El consumo de
energía sirve al aparato de control para la verificación del número
de los sensores conectados en la línea L. No están previstas líneas
de alimentación para los sensores S1, S2 a Sn o acumuladores de
energía en los sensores S1, S2 a Sn. La única alimentación de
energía de los sensores S1, s2 a Sn se realiza a través de la línea
L. Los sensores S1, S2 a Sn transmiten unidireccionalmente datos al
aparato de control SG, que presenta un módulo receptor para la
recepción de estos datos. En función de estos datos, el aparato de
control SG activa, por ejemplo, medios de retención como airbags o
tensores de cinturón. Para que no se produzcan colisiones entre los
datos de los sensores S1, S2 a Sn individuales sobre la línea L, se
puede prever un mecanismo, que control, que controla la emisión de
los sensores S1, S2 a Sn individuales. De acuerdo con la invención,
se propone que a través de la variación de la tensión US sobre la
línea L se inicie el proceso de emisión, mientras que los sensores
S1, S2 a Sn individuales presentan, respectivamente, un control del
ciclo de tiempo, que está configurado de tal manera que se asocia a
cada sensor S1, S2 a Sn una división de tiempo respectiva para la
emisión, es decir, que se evitan solapes de estas divisiones de
tiempo. Por lo tanto, el control del ciclo de tiempo en los sensores
S1, S2 a Sn debe ser ajustado ya por el fabricante para sintonizar
estas divisiones de tiempo entre sí. Es decir que aquí el sensor S1
emite en primer lugar sus datos en un intervalo de tiempo y que en
un intervalo de tiempo siguiente, el sensor S2 emite entonces sus
datos. Esto se realiza hasta que el último sensor Sn ha enviado sus
datos.
Entonces es posible que de nuevo el sensor S1
emita sus datos en un intervalo de tiempo previo, de manera que
existe un bucle de tiempo para la emisión de los datos del
sensor.
No obstante, también es posible que después de
que el sensor Sn ha emitido sus datos, el aparato de control SG
reduzca de nuevo la tensión sobre la línea L, para terminar la
emisión. El acontecimiento, que activa la emisión, es naturalmente
la elevación de la tensión US. En este caso, se puede elevar la
tensión US en un salto o gradualmente. Si la tensión US excede un
valor umbral, como se verifica por los sensores S1, S2 a Sn
individuales, entonces está fijado el instante, en el que se inicia
el control del ciclo de tiempo. El control US representa un nivel
de energía, que se asigna a los sensores S1, S2 a Sn. En la fase, en
la que no se mantiene el nivel de la tensión en la línea US, que
provoca la emisión de los datos, está presente una tensión de fase
de reposo U1, que posibilita el funcionamiento de los sensores, sin
que éstos deban realizar una reposición, cuando deben emitir de
nuevo. Como se ha indicado, se mantiene durante toda la fase de
emisión también en el nivel alto de la tensión.
En la figura 1 se indica también un diagrama de
tiempo debajo del diagrama de bloques. Se trata de un diagrama de
tensión y tiempo, que muestra, por una parte, la tensión US y, por
otra parte, la fase de emisión de los sensores individuales. En
primer lugar, el nivel de la tensión US está en la tensión Uoff.
La tensión puede ser conectada y desconectada
por el aparato de control. De esta manera, se puede realizar, por
ejemplo, una reposición del sensor. Normalmente se conecta el sensor
después del arranque del vehículo una vez a través del aparato de
control (tensión en US) y se mantiene entonces hasta que el
encendido se desconecta de
nuevo.
nuevo.
Entonces se eleva la tensión al valor U1, que no
provoca todavía la emisión de los sensores S1, S2 a Sn, pero
proporciona energía suficiente, sin que deban realizar una
reposición cuando deben emitir. Por último, se eleva la tensión US
al valor U2 y, en concreto, durante un intervalo de tiempo
predeterminado. En este intervalo de tiempo, los sensores S1 a Sn
individuales emiten sus datos S1, S2 a Sn en las divisiones de
tiempo Ts1, Ts2 a Tsn. Después de esta división de tiempo, el
aparato de control SG reduce de nuevo la tensión US al valor U1
para elevarla entonces de nuevo al valor U2, de manera que se inicia
entonces de nuevo el ciclo de emisión.
Está previsto que la tensión US permanezca en la
tensión U2 y que los sensores emitan cíclicamente sus datos.
La figura 2 explica en un diagrama de flujo la
invención. En la etapa 200 del procedimiento se eleva la tensión US
desde el valor U1 hasta el valor U2para activar de esta manera la
emisión de los sensores S1, S2 a Sn. En la etapa 201 del
procedimiento, los sensores S1, S2 a Sn reconocen que se ha elevado
la tensión. En este caso, se contempla una detección del valor
absoluto o una modificación de la tensión. Con esta elevación se
inicia entonces el control del ciclo de tiempo en la etapa 202 del
procedimiento. En la etapa del procedimiento 203 se realiza
entonces desde los sensores S1, S2 a Sn individuales la emisión de
los datos en sus divisiones de tiempo asignadas. En la etapa 204
del procedimiento, el aparato de control SG reduce la tensión de U2
a U1, después de que el último sensor haya emitido sus datos. Luego
en la etapa 205 del procedimiento, termina el procedimiento. Como
se ha indicado anteriormente, existen varias posibilidades para
realizar cíclicamente este procedimiento o controlado a través de
la subida y bajada de la tensión Us en la línea L.
Claims (2)
1. Procedimiento para la transmisión de datos a
través de una línea (L) desde un primer sensor (S1, Sn) hacia un
aparato de control (SG), en el que el primer sensor (S1, S2 a Sn)
recibe energía a través de la línea (L), en el que el primer sensor
(S1) emite los datos, en un instante de la recepción de un primer
nivel de energía (U2), durante un primer intervalo de tiempo (Ts1),
en el que un segundo sensor (S2), que está conectado en paralelo al
primer sensor (S1) en la línea (L), emite sus datos después del
primer intervalo de tiempo (Ts1) durante un segundo intervalo de
tiempo (Ts2), en el que el primero y el segundo sensor (S1, S2)
presentan, respectivamente, un control del ciclo de tiempo, que son
activados por el instante y controlan la emisión siguiente del
primero y segundo sensor (S1, S2), en el que el primero y el segundo
sensor (S1, S2) están configurados de tal forma que el primero y el
segundo sensor (S1, S2) detectan al menos el primer nivel de energía
(U2) con la ayuda de una modificación de la tensión,
caracterizado porque durante toda la fase de emisión se
mantiene el primer nivel de energía (U2), siendo mantenido un nivel
de tensión correspondiente, en el que solamente se realiza la
transmisión de datos desde los sensores (S1, Sn) hacia el aparato de
control (SG).
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el primero y el
segundo sensor (S1, S2) son alimentados al menos siempre con un
segundo nivel de energía (U1), en el que el segundo nivel de
energía (U1) es menor que el primer nivel de energía.
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