WO2022184552A1 - Verfahren zum kommunizieren von informationen, empfängervorrichtung, sensorvorrichtung sowie system - Google Patents

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WO2022184552A1
WO2022184552A1 PCT/EP2022/054696 EP2022054696W WO2022184552A1 WO 2022184552 A1 WO2022184552 A1 WO 2022184552A1 EP 2022054696 W EP2022054696 W EP 2022054696W WO 2022184552 A1 WO2022184552 A1 WO 2022184552A1
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receiver device
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Volker Wössmann
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HELLA GmbH & Co. KGaA
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Definitions

  • the present invention relates to a method for communicating information, a receiver device, a sensor device and a system made up of a receiver device and at least two sensor devices.
  • a system consisting of a receiver device, e.g. a control unit, and a sensor device or several sensor devices, e.g meet speed.
  • the information to be communicated from one or more sensor devices in a motor vehicle can be transmitted in the form of a data packet to a receiver device in the motor vehicle. So that the receiver device can assign received information to a sensor device, the data packet includes a certain number of bits to represent a sensor identification number. Furthermore, the data packet includes a further certain number of bits for the sensor measurement information of the sensor devices to be transmitted.
  • the transmission time for transmitting the information or the electrical binary signal from the sensor device to the receiver device can depend on the “length” of the information to be communicated or the total number of bits of the binary signal and on the information to be communicated. Disadvantageously reduced to long transmission time the efficiency of the system.
  • external interference can at least partially change the information.
  • the sensor identification number and/or the sensor measurement information in the data packet can be changed by the external interference.
  • the receiver device can assign the received sensor measurement information incorrectly, so that a reliable, safe functioning of a motor vehicle can be impaired.
  • the object of the present invention is to enable a particularly simple, reliable and rapid communication of information between a sensor device or a plurality of sensor devices and a receiver device, in particular for a vehicle, preferably for a motor vehicle. Furthermore, the object of the present invention is to provide a particularly simple, efficient receiver device, a particularly simple, efficient sensor device and a particularly simple, efficient system for communicating information between a sensor device and a receiver device.
  • the present invention shows a method, in particular for a vehicle, for communicating information between a sensor device of a system and a receiver device of the system, the system having at least two sensor devices.
  • the two sensor devices each have a sensor test value generator with at least one variable value and with a calculation rule for calculating a sensor test value from the respective sensor measurement information to be communicated, with the variable values of the sensor test value generators and/or the calculation rules of the Sensor test value generators of the two sensor devices are different.
  • the receiver device also has a receiver test value generator with at least the two variable values of the sensor test value generators and/or with at least the two calculation specifications of the sensor test value generators of the two sensor devices.
  • the method has at least one step in which the sensor test value is calculated as a function of the variable value and/or as a function of the calculation rule from at least the sensor measurement information to be communicated by the sensor test value generator.
  • a further step, in particular a subsequent step, of the method is generating a data packet, the data packet having at least one data section with the sensor measurement information to be communicated and a test section with the calculated sensor test value.
  • a step, in particular a subsequent step, of the method is sending the data packet to the receiver device via a transmission channel.
  • the method includes receiving the data packet of the sensor device by the receiver device.
  • the method includes as a step, in particular as a subsequent step, the selection of the variable value of the sensor test value generator as a function of the sensor device by the receiver device and/or the selection of the calculation rule of the sensor test value generator as a function of the sensor device by the receiver device and as a further step, in particular as a subsequent step, calculating a Receiver test value with the selected variable value and/or with the selected calculation rule from at least the received sensor measurement information to be communicated of the data section of the data packet by the receiver test value generator.
  • a step, in particular a subsequent step, of the method is checking the received sensor measurement information of the data section of the data packet based on the received sensor check value and the calculated receiver check value for a transmission error.
  • the method and/or the receiver device and/or the sensor device and/or the system is in particular for a vehicle, preferably for a motor vehicle such as an automobile. Furthermore, the method is in particular for communicating information between a large number of sensor devices of a system according to the invention and at least one receiver device.
  • one sensor device of the at least two sensor devices can have can in particular also include the other sensor device of the at least two sensor devices, and vice versa.
  • the sensor device can have at least one sensor for acquiring measured values of a measured variable.
  • the sensor device has at least two sensors, each for detecting measured values of one measured variable, the two measured variables preferably being different measured variables.
  • a measured variable can be, for example, an angle of a torsion bar required for the steering movement or a change in the steering angle and the steering speed of a steering wheel of the vehicle.
  • the sensor measurement information to be communicated by the sensor device includes in particular at least the recorded measurement values the measured variable of the sensor or at least the recorded measured values of the measured variables of the two sensors.
  • the sensor measurement information to be communicated by the sensor device is preferably the recorded measured values of the measured variable of the sensor or at least the recorded measured values of the measured variables of the two sensors.
  • a sensor device with two sensors can communicate information between the sensor device and the receiver device in a particularly simple, cost-effective and efficient manner.
  • the sensor test value generator can be implemented at least partially in hardware and/or at least partially in software.
  • the sensor test value generator can, for example, be implemented at least partially in terms of hardware using shift registers.
  • the sensor device can also have, in particular, a memory means on which the sensor test value generator of the sensor device is at least partially stored or stored in software.
  • the variable value of the sensor test value generator and/or the calculation specification of the sensor test value generator can also be stored or deposited on the storage means.
  • the sensor device can comprise a logic circuit for calculating the sensor test value.
  • the logic circuit has in particular a processor for calculating the sensor test value and/or a microcontroller for calculating the sensor test value.
  • the logic circuit can also (additionally) include flexibly programmable components such as FPGAs, EPLDs, ASICs, etc.
  • a microcontroller can advantageously be particularly cost-effective and efficient.
  • the sensor device can have a data packet generator for generating the data packet.
  • the sensor device can include a transmission unit, the transmission unit being designed to send the data packet to the receiver device.
  • the transmission unit is designed to send the data packet as a digital signal, preferably as a binary signal, to the receiver device.
  • the check value is in particular a value with which the integrity of the information, in particular the integrity of the sensor measurement information to be communicated, can be checked.
  • a variable value of a check value generator is in particular a variable value of a calculation rule or a variable value for a calculation rule for calculating a check value, the variable value being a value that can be specified before the check value is calculated, and in particular the calculated check value depends on the variable value.
  • the variable value can be an initial value of a calculation rule or an initial value for a calculation rule for calculating a test value.
  • the initial value can also be understood as a seed value or a starting value for a calculation rule for calculating a test value.
  • the variable value is an initial value (seed value) and/or a generator polynomial (value) for a cyclic redundancy check method (CRC method). It is therefore also conceivable that the sensor test value generator of a sensor device has in particular at least two variable values, with the test value being dependent in particular on the two variable values.
  • the calculation specification is in particular for calculating a test value, in particular for calculating the sensor test value or the receiver test value, from information, the information being in particular the sensor measurement information to be communicated or the received sensor measurement information to be communicated.
  • the calculation rule is to be understood in particular as an algorithm.
  • the calculation rule can be a CRC method, for example.
  • the CRC method can be particularly effective in detecting random errors.
  • the calculation rule is a checksum method, in particular a checksum method working with a weighted average.
  • the sensor test value and/or the receiver test value can each be a CRC test value, each of which is calculated using the cyclic redundancy check method.
  • data such as the sensor measurement information to be communicated from a sensor device is divided by a generator polynomial modulo by means of a polynomial division, with the remainder of the division representing the CRC check value.
  • the calculated CRC check value depends on the CRC initial check value and the generator polynomial.
  • the CRC initial check value is in particular the initial value (seed value; start value) for calculating the CRC check value.
  • the CRC check value can be determined or "read" as the remainder of the division from the shift registers, with the CRC check value being determined by selecting the CRC initial check value as a variable value and is influenced by the selection of the generator polynomial as a further variable value or depends on the selection of the CRC initial check value and the generator polynomial.
  • the receiver device is in particular a control unit.
  • the receiver check value generator has at least one calculation rule for calculating the receiver check value.
  • the receiver test value generator can be implemented at least partially in hardware and/or at least partially in software.
  • the receiver test value generator can, for example, be implemented at least partially in terms of hardware using shift registers.
  • the receiver device can also have, in particular, a storage medium on which the receiver test value generator of the receiver device is stored or stored in software. At least the two variable values of the sensor test value generators and/or the at least two calculation specifications of the sensor test value generators of the two sensor devices can also be stored or stored on the storage means.
  • the receiver device can comprise a logic circuit for calculating the receiver test value.
  • the logic circuit has in particular a Processor for calculating the receiver test value and/or a microcontroller for calculating the receiver test value.
  • the logic circuit can also (additionally) include flexibly programmable components such as FPGAs, EPLDs, ASICs, etc.
  • the receiver device can have a selection unit.
  • the receiver device can include a receiving unit for receiving the data packet, the receiving unit being designed to receive the data packet sent by the sensor device.
  • the receiver device has a receiver test value generator with at least the two variable values of the sensor test value generators and/or with at least the two calculation specifications of the sensor test value generators of the two sensor devices is intended to express that the receiver test value generator has at least two ( different) variable values, wherein a first variable value of the at least two variable values of the receiver test value generator is equal to the variable value of a first sensor device of the two sensor devices, and wherein a second variable value of the at least two variable values of the receiver check value generator is equal to the variable value of the second sensor device of the two sensor devices.
  • the expression is intended to express that the receiver check value generator (additionally or alternatively) can have at least two (different) calculation rules, with a first calculation rule of the at least two calculation rules of the receiver check value generator being the same as the calculation rule of a first sensor device of the two sensor devices , and wherein a second calculation rule of the at least two calculation rules of the receiver check value generator is the same as the calculation rule of the second sensor device of the two sensor devices.
  • the system can also have a large number of sensor devices, with each of the sensor devices having a sensor Check value generator with at least one variable value and with at least one calculation rule for calculating a sensor check value from respective sensor measurement information to be communicated, the variable values of the sensor check value generators and/or the calculation rules of the sensor check value generators of the plurality of sensor devices being different , especially individual.
  • the plurality of sensor devices are in particular at least three sensor devices, preferably four sensor devices.
  • the receiver test value generator of the receiver device has each variable value of the sensor test value generators of a multiplicity of sensor devices and/or each calculation rule of the sensor test value generators of the multiplicity of sensor devices.
  • the data packet is sent to the receiver device via the transmission channel, in particular as a digital signal, preferably as a binary signal.
  • the binary signal comprises or is represented by a series of pulses.
  • the method according to the invention can be used to communicate information between at least two sensor devices and the receiver device in a particularly simple, reliable and rapid manner. Due to the fact that the receiver device selects the variable value and/or the calculation rule depending on the sensor device, in particular depending on the sensor device to be communicated with the receiver device, it is possible, for example, to not send a sensor identification number with the data packet.
  • the variable value of the sensor check value generator of the sensor device can represent the sensor identification number as information of the sensor device.
  • the checking of the received sensor measurement information of the data section of the data packet based on the received sensor test value and the calculated receiver test value will fail with a particularly high probability, since the from the recipient
  • the variable value used by the test value generator and the variable value used by the sensor test value generator are different.
  • received sensor measurement information can be associated particularly securely and reliably with a specific sensor device.
  • the data packet can be transmitted particularly quickly, since the transmission of information such as the sensor identification number of the sensor device or a sensor of the sensor device and/or the transmission of at least one status such as the functionality of the sensor device or a sensor of the sensor device can be omitted.
  • variable value of the sensor test value generator and/or the calculation rule of the sensor test value generator contains at least one piece of information and/or at least one state of the sensor device, preferably at least one piece of information and/or at least one state a sensor of the sensor device, reproduce or represent.
  • the variable value of the sensor check value generator of a sensor device can represent a sensor identification number as information of the sensor device. The sensor device therefore advantageously does not need to send a sensor identification number with the data packet.
  • the variable value of the sensor test value generator of a sensor device represents a functionality of the sensor device such as "functional" or "defective".
  • the sensor test value generator of the sensor device can in particular also have a number of variable values and/or a number of calculation rules.
  • the receiver device according to the invention or the receiver test value generator then has in particular the multiple variable values of the sensor Check value generator and / or the multiple calculation rules of the sensor check value generator.
  • the receiver device sends a request to at least one of the two sensor devices to request at least one data packet from the at least one sensor device.
  • the receiver device can request a sensor device in a targeted manner, with the requested sensor device of the receiver device sending the data packet to the receiver device via the transmission channel.
  • the communication of information can be particularly efficient.
  • the receiver device can, for example, send a request to a sensor device to request at least one data packet from the at least one sensor device, with the receiver device preferably storing the variable value of the sensor test value generator of the requested sensor device on a storage medium of the receiver device and/or the value stored on a storage medium calculation rule of the sensor test value generator of the requested sensor device that is stored in the receiver device for calculating the receiver test value.
  • At least one of the two sensor devices automatically sends a data packet to the receiver device at least at times.
  • at least one of the two sensor devices can at least temporarily send or transmit a data packet unsolicited to the receiver device.
  • the communication of information between at least two sensor devices and the receiver device can thus take place particularly easily and quickly, since in particular the requesting of at least one data packet from the at least one sensor device by the receiver device can be omitted at least temporarily.
  • the automatic transmission of a data packet to the receiver device by at least one of the two sensor devices can take place in particular in a transmission cycle.
  • the two sensor test value generators of the at least two sensor devices and the receiver test value generator of the receiver device can advantageously have the same calculation rule for calculating the sensor test value or for calculating the receiver test value, with the receiver test value generator in particular only using one calculation rule has.
  • the calculation specification of the receiver test value generator, the calculation specification of the sensor test value generator of one sensor device of the two sensor devices and the calculation specification of the sensor test value generator of the other sensor device of the two sensor devices are identical, with the variable value of the sensor test value generator of one Distinguish sensor device and the variable value of the sensor check value generator of the other sensor device of the two sensor devices, preferably are individual.
  • the two sensor check value generators and the receiver check value generator can have a CRC method as the calculation rule, but the two initial values of the two sensor devices for the CRC method differ.
  • the communication of information between a sensor device of the two sensor devices and the receiver device can be particularly simple and fast.
  • a sensor device and a receiver device can be designed and constructed in a particularly simple manner.
  • the two sensor devices can, at least temporarily, alternately send at least one data packet to the receiver device.
  • the two sensor devices each send at least one data packet alternately at least temporarily to the receiver device in such a way that the sending essentially does not overlap or does not overlap.
  • the communication of information from the two sensor devices or a plurality of sensor devices of the system according to the invention to the receiver device can thus take place in a particularly interference-free manner.
  • the Receiver device can be configured particularly simply, since a receiving unit of the receiver device can receive and process data packets from different sensor devices at least temporarily one after the other.
  • the two sensor devices can each send at least one data packet to the receiver device, at least at times simultaneously or at least at times with an overlap in time.
  • information from the two sensor devices or from a plurality of sensor devices of the system according to the invention can be communicated to the receiver device in a particularly simple manner.
  • the two sensor devices or a plurality of sensor devices can advantageously send data packets at least temporarily permanently or at least temporarily permanently and automatically to the receiver device.
  • the receiver device can have its own receiving unit for receiving the data packets for each of the multiple sensor devices.
  • the receiver device can have a buffer for buffering the data packets of the two sensor devices or for buffering the data packets of the plurality of sensor devices.
  • the receiver test value generator of the receiver device can have its own sub-receiver test value generator for each of the two sensor devices or each of the multiple sensor devices, with each sub-receiver test value generator using the respective variable value of the sensor test value generator and/or the respective calculation rule of the sensor test value generator of the sensor device associated with the sub-receiver test value generator.
  • At least one of the two sensor devices has a data packet with the data section the test section and with a counting section with a counter value, with the counter value changing, in particular being increased, for each transmission of a data packet by the at least one sensor device, and/or with a status section for transmitting a state of the sensor device, in particular an error state of the sensor device, and/or or generated and/or sent with a serial section for the serial transmission of sensor ancillary information of the sensor device.
  • the counter value can be used to check whether a sensor device is still functional. If, for example, a sensor device does not count up the counter value, a defect or error in the sensor device can be inferred.
  • a serial section can advantageously partially transmit sensor-related information such as, for example, a temperature of the sensor device per data packet, with the full sensor-related information, such as for example the temperature, preferably being transmitted to the receiver device only after several data packets.
  • the present invention shows a receiver device for a method according to the invention, the receiver device having a receiver test value generator with at least two variable values and/or with at least two calculation rules for calculating a receiver test value.
  • the receiver test value generator of the receiver device can have its own sub-receiver test value generator for each of the two sensor devices or each of the multiple sensor devices for calculating a respective receiver test value.
  • a receiver device can particularly advantageously have a selection unit for selecting a variable value as a function of a sensor device and/or for selecting a calculation rule as a function of a sensor device.
  • the receiver device sends a request to at least one of the two sensor devices to request at least one data packet from the at least a sensor device, the selection unit selects the variable value and/or the calculation rule of the requested sensor device for calculating the receiver test value.
  • both sensor devices automatically send a data packet or data packets to the receiver device, with the selection unit automatically selecting the variable value depending on the sensor device and/or automatically selecting the calculation rule depending on the sensor device.
  • the selection unit can automatically alternately select the variable value and/or the calculation rule of a first sensor device of the at least two sensor devices and the variable value and/or the calculation rule of a second sensor device of the at least two sensor devices.
  • the selection unit can be implemented at least partially in hardware and/or at least partially in software.
  • a receiver device can have an error detection unit for checking received sensor measurement information of a data section of a data packet of a sensor device based on a received sensor check value of a check section of the data packet of the sensor device and a calculated receiver check value.
  • the error detection unit can compare the received sensor test value of the test section of the data packet of the sensor device and the calculated receiver test value in order to detect a transmission error.
  • the sensor test value and the receiver test value are the same, it can be assumed that no transmission error has occurred. If the sensor test value and the receiver test value are not the same, it can be assumed that a transmission error has occurred, for example caused by external interference.
  • the error detection unit can be implemented at least partially in hardware and/or at least partially in software.
  • the receiver device can have a receiving unit for receiving the data packet, in particular for receiving data packets.
  • the receiving unit can be implemented at least partially in hardware and/or at least partially in software.
  • the receiver device can have its own receiving unit for receiving the data packets for each of the at least two sensor devices.
  • the receiver device according to the second aspect of the invention thus has the same advantages as have already been described for the method according to the first aspect of the invention.
  • the present invention shows a sensor device for a method according to the invention, the sensor device having a sensor test value generator with a variable value and with a calculation rule for calculating a sensor test value, the sensor test value generator in particular having a plurality of variable values and /or has several calculation rules.
  • the sensor device according to the third aspect of the invention thus has the same advantages as have already been described for the method according to the first aspect of the invention or the receiver device according to the second aspect of the invention.
  • the present invention shows a system, in particular for a vehicle, consisting of a receiver device and at least two sensor devices for communicating information between the sensor devices and the receiver device via a transmission channel of the system, the system being designed and configured for this purpose, according to the invention
  • Method to carry out wherein preferably the receiver device is configured according to the invention, and wherein preferably the at least two sensor devices are each configured according to the invention.
  • the transmission channel has at least two electrical conductors, with the transmission channel in particular having a supply signal conductor for supplying the at least two sensor devices with electrical energy and for transmitting information to be communicated, preferably for transmitting a data packet , as well as a ground conductor, or wherein the transmission channel has at least three electrical conductors, with the transmission channel in particular having a supply conductor for supplying the at least two sensor devices with electrical energy, a ground conductor and at least one signal conductor for transmitting to be communicated Information, preferably for transmitting a data packet.
  • the communicating of information between a sensor device of the system and a receiver device of the system can be unidirectional.
  • the sensor device in normal operation can only send information to the receiver device, but cannot receive any information from the receiver device.
  • a system according to the invention can advantageously have a common transmission channel for the receiver device and the at least two sensor devices, with the receiver device and the at least two sensor devices each being directly connected to the transmission channel in terms of communication technology.
  • the system according to the invention can in particular have a bus system for communication of information between the sensor devices and the receiver device.
  • the system according to the fourth aspect of the invention thus has the same advantages as have already been described for the method according to the first aspect of the invention or the receiver device according to the second aspect of the invention or the sensor device according to the third aspect of the invention. Further measures improving the invention result from the following description of some exemplary embodiments of the invention, which are shown schematically in the figures. All of the features and/or advantages resulting from the claims, the description or the drawings, including structural details, spatial arrangements and method steps, can be essential to the invention both on their own and in various combinations. It should be noted that the figures are only descriptive and are not intended to limit the invention in any way
  • FIG 3 shows an embodiment of a sensor device according to the invention
  • FIG. 7 shows an embodiment of a sensor test value generator.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a method according to the invention for communicating information between a sensor device 10a according to the invention of a system 100 and a receiver device 50 according to the invention of the system 100, the system 100 having at least two sensor devices 10a, 10b.
  • the method assigns a calculation 210 of a sensor test value 28a as a function of a variable value 30a and/or as a function of a calculation rule 32a from at least communicating sensor measurement information 24a by a sensor test value generator 12a of the sensor device 10a.
  • a data packet 70a is generated 212, the data packet 70a having at least one data section 72 with the sensor measurement information 24a to be communicated and a test section 74 with the calculated sensor test value 28a.
  • the data packet 70a is sent 214 via a transmission channel 102a to the receiver device 50. Furthermore, as a further step, the data packet 70a of the sensor device 10a is received 216 by the receiver device 50.
  • a further step is also a selection 218a of the Variable value 30a of the sensor test value generator 12a as a function of the sensor device 10a by the receiver device 50 and/or selection 218b of the calculation rule 32a of the sensor test value generator 12a as a function of the sensor device 10a by the receiver device 50.
  • a calculation 220 of a receiver takes place -Check value with the selected variable value 30a and/or with the selected calculation rule 32a from at least the received sensor measurement information 24a to be communicated of the data section 72 of the data packet 70a by the receiver check value generator 52 and checking 222 the received en sensor measurement information 24a of the data section 72 of the data packet 70a based on the received sensor test value 28a and the calculated receiver test value for a transmission error.
  • the method can have, as an additional step, the sending 208 of a request by the receiver device 50 to at least one of the two sensor devices 10a, 10b for requesting at least one data packet 70a from the at least one sensor device 10a, 10b. It is also conceivable, in particular, for at least one of the two sensor devices 10a, 10b to automatically send a data packet 70a, 70b at least temporarily to the receiver device 50, i.e. without a prior request from the receiver device 50.
  • FIG. 2 schematically shows an embodiment of a receiver device 50 according to the invention, the receiver device 50 having a receiver test value generator 52 with at least two variable values 30a, 30b and/or with has at least two calculation rules 32a, 32b for calculating a receiver test value. Furthermore, receiver device 50 can additionally have a selection unit 53 for selecting a variable value 30a, 30b depending on a sensor device 10a, 10b and/or for selecting a calculation rule 32a, 32b depending on a sensor device 10a, 10b.
  • the receiver device 50 can also have an error detection unit 56 for checking received sensor measurement information 24a, 24b of a data section 72 of a data packet 70a, 70b of a sensor device 10a, 10b based on a received sensor check value 28a, 28b of a check section 74 of the data packet 70a, 70b of the sensor device 10a,
  • the receiver device 50 can have at least one receiving unit 54 for receiving data packets 70a, 70b.
  • FIG. 3 shows a schematic of an embodiment of a sensor device 10a according to the invention, the sensor device 10a having a sensor test value generator 12a with a variable value 30a, 30b and with a calculation rule 32a for calculating a sensor test value 28a.
  • the sensor device 10a can also have a data packet generator 14a for generating a data packet 70a.
  • the sensor device 10a can additionally include a transmission unit 16a, wherein the transmission unit 16a is designed to send the data packet 70a to the receiver device 50.
  • FIG. 4 schematically shows an embodiment of a system 100 according to the invention, the system having a receiver device 50 according to the invention and at least two sensor devices 10a, 10b according to the invention for communicating information between the sensor devices 10a, 10b and the receiver device 50 via a transmission channel 102a, 102b of the system 100 .
  • each sensor device 10a, 10b is connected to the receiver device separately via a transmission channel 102a or 102b in terms of communication technology, preferably in each case (only) by means of a supply conductor, a ground conductor and a signal conductor.
  • Figure 5 shows schematically a further embodiment of a system 100 according to the invention, the system having a receiver device 50 according to the invention and at least two sensor devices 10a, 10b according to the invention for communicating information between the sensor devices 10a, 10b and the receiver device 50 via a transmission channel 102a of the system 100.
  • the system 100 has a common transmission channel 102a for the receiver device 50 and the at least two sensor devices 10a, 10b, with the receiver device 50 and the at least two sensor devices 10a, 10b each being directly connected to the transmission channel 102a in terms of communication technology.
  • Figure 6 shows an embodiment of a data packet 70a, the data packet 70a having a data section 72 with the sensor measurement information 24a to be communicated, a test section 74 with the sensor test value 28a, a counter section 76 with a counter value 77 (so-called "rolling counter") and a status section 78 / serial section 80.
  • the status portion 78/serial portion is 804-bit long.
  • the data section is preferably 7224 bits long, with in particular 12 bits of the 24 bits of the data section 72 being assigned sensor measurement information of a first sensor of the sensor device 10a and the remaining 12 bits of the 24 bits of the data section 72 being sensor measurement information of one further sensor of the sensor device 10a are assigned.
  • the count portion is 768-bits long.
  • the test section in particular is also 748 bits long.
  • FIG. 7 shows an example of an embodiment of an at least partially hardware-based sensor test value generator 12a of a sensor device 10a for calculating a CRC sensor test value as sensor test value 28a.
  • CRC method cyclic redundancy check
  • sensor measurement information 24a is divided modulo by a generator polynomial (here: 110100101) using a polynomial division. The division is implemented here by shift registers.
  • the CRC sensor check value can be determined or “read” as the sensor check value 28a as the remainder from the shift registers, with the CRC sensor check value being the sensor check value 28a is influenced by the selection of the CRC initial check value as a variable value 30a or depends on the selection of the CRC initial check value as a variable value 30a.

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Abstract

Verfahren zum Kommunizieren von Informationen, wobei zwei Sensorvorrichtungen (10a, 10b) jeweils einen Sensor-Prüfwertgenerator (12a, 12b) mit einem Variabel-Wert (30a, 30b) und mit einer Berechnungsvorschrift (32a, 32b) aufweisen, wobei die Variabel-Werte (30a, 30b) und/oder die Berechnungsvorschriften (32a, 32b) unterschiedlich sind, und wobei eine Empfängervorrichtung (50) einen Empfänger-Prüfwertgenerator (52) mit den beiden Variabel-Werten (30a, 30b) und/oder mit den beiden Berechnungsvorschriften (32a, 32b) aufweist, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte aufweist: − Berechnen (210) des Sensor-Prüfwerts (28a, 28b), − Erzeugen (212) eines Datenpakets (70a, 70b) mit dem berechneten Sensor-Prüfwert (28a, 28b), − Empfangen (216) des Datenpakets (70a, 70b) der Sensorvorrichtung (10a, 10b) durch die Empfängervorrichtung (50), − Auswählen (218a) des Variabel-Wertes (30a, 30b) und/oder Auswählen (218b) der Berechnungsvorschrift (32a, 32b), − Berechnen (220) eines Empfänger-Prüfwerts, − Prüfen (222) der empfangenen Sensor-Messinformationen (24a, 24b) basierend auf dem empfangenen Sensor-Prüfwert (28a, 28b) und dem berechneten Empfänger-Prüfwert auf einen Übertragungsfehler.

Description

Verfahren zum Kommunizieren von Informationen, Empfängervorrichtung,
Sensorvorrichtung sowie System
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kommunizieren von Informationen, eine Empfängervorrichtung, eine Sensorvorrichtung und ein System aus einer Empfängervorrichtung und zumindest zwei Sensorvorrichtungen.
Autofahrer stellen immer höhere Anforderungen an das moderne Kraftfahrzeug. Bspw. fordern Autofahrer im Bereich Sicherheit des Kraftfahrzeuges eine erhöhte Lenkgenauigkeit. Diese Anforderungen können nur mit einer höheren Intelligenz des Fahrzeuges erreicht werden. Die vermehrte Integration von Sensorvorrichtungen im Fahrzeug von Morgen ist daher unabdingbar. Um dies zu erreichen, muss ein System aus einer Empfängervorrichtung, bspw. einer Steuereinheit, und einer Sensorvorrichtung oder mehrerer Sensorvorrichtungen, bspw. einem Lenksensor, wobei die Empfängervorrichtung und die Sensorvorrichtungen Informationen untereinander kommunizieren, zahlreiche Ansprüche wie Zuverlässigkeit, Robustheit, Genauigkeit und/oder Schnelligkeit erfüllen.
Die zu kommunizierenden Informationen einer oder mehrerer Sensorvorrichtungen eines Kraftfahrzeuges können in Form eines Datenpakets an eine Empfängervorrichtung des Kraftfahrzeuges übertragen werden. Damit die Empfängervorrichtung empfangene Informationen einer Sensorvorrichtung zuordnen kann, umfasst das Datenpaket eine gewisse Anzahl an Bits zur Repräsentation einer Sensor-Identifikationsnummer. Ferner umfasst das Datenpaket eine weitere gewisse Anzahl an Bits für die zu übertragenen Sensor-Messinformationen der Sensorvorrichtungen. Die Übertragungsdauer zum Übertragen der Informationen bzw. des elektrischen binären Signals von der Sensorvorrichtung an die Empfängervorrichtung kann von der „Länge“ der zu kommunizierenden Informationen bzw. der Gesamtanzahl der Bits des binären Signals sowie von den zu kommunizierenden Informationen abhängen. Nachteiligerweise reduziert eine zu lange Übertragungsdauer die Effizienz des Systems. Ferner können beim Kommunizieren der Informationen von der Sensorvorrichtung über einen Übertragungskanal an die Empfängervorrichtung externe Störeinflüsse die Informationen zumindest teilweise verändern. Bspw. können durch die externen Störeinflüsse die Sensor-Identifikationsnummer und/oder die Sensor- Messinformationen in dem Datenpaket verändert werden. Nachteiligerweise kann bei einer veränderten Sensor-Identifikationsnummer die Empfängervorrichtung die empfangenen Sensor-Messinformationen falsch zuordnen, sodass eine zuverlässige, sichere Funktion eines Kraftfahrzeuges beeinträchtigt werden kann.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein besonders einfaches, sicheres und schnelles Kommunizieren von Informationen zwischen einer Sensorvorrichtung oder mehrerer Sensorvorrichtungen und einer Empfängervorrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug, vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug, zu ermöglichen. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine besonders einfache, effiziente Empfängervorrichtung, eine besonders einfache, effiziente Sensorvorrichtung sowie ein besonders einfaches, effizientes System zum Kommunizieren von Informationen zwischen einer Sensorvorrichtung und einer Empfängervorrichtung bereitzustellen.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Empfängervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9, einer Sensorvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 sowie einem System mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Empfängervorrichtung und/oder mit der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung und/oder mit dem erfindungsgemäßen System und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. Gemäß einem ersten Aspekt zeigt die vorliegende Erfindung ein Verfahren, insbesondere für ein Fahrzeug, zum Kommunizieren von Informationen zwischen einer Sensorvorrichtung eines Systems und einer Empfängervorrichtung des Systems, wobei das System zumindest zwei Sensorvorrichtungen aufweist. Ferner weisen die beiden Sensorvorrichtungen jeweils einen Sensor-Prüfwertgenerator mit zumindest einem Variabel-Wert und mit einer Berechnungsvorschrift zum Berechnen eines Sensor-Prüfwerts aus jeweiligen zu kommunizierenden Sensor-Messinformationen auf, wobei die Variabel-Werte der Sensor-Prüfwertgeneratoren und/oder die Berechnungsvorschriften der Sensor-Prüfwertgeneratoren der beiden Sensorvorrichtungen unterschiedlich sind. Weiter weist die Empfängervorrichtung einen Empfänger-Prüfwertgenerator mit zumindest den beiden Variabel-Werten der Sensor-Prüfwertgeneratoren und/oder mit zumindest den beiden Berechnungsvorschriften der Sensor-Prüfwertgeneratoren der beiden Sensorvorrichtungen auf. Außerdem weist das Verfahren zumindest als einen Schritt ein Berechnen des Sensor- Prüfwerts in Abhängigkeit des Variabel-Werts und/oder in Abhängigkeit der Berechnungsvorschrift aus zumindest den zu kommunizierenden Sensor-Messinformationen durch den Sensor-Prüfwertgenerator auf. Ein weiterer Schritt, insbesondere ein nachfolgender Schritt, des Verfahrens ist ein Erzeugen eines Datenpakets, wobei das Datenpaket zumindest einen Datenabschnitt mit den zu kommunizierenden Sensor-Messinformationen und einen Prüfabschnitt mit dem berechneten Sensor-Prüfwert aufweist. Ferner ist ein Schritt, insbesondere ein nachfolgender Schritt, des Verfahrens ein Senden des Datenpakets über einen Übertragungskanal an die Empfängervorrichtung. Weiter weist das Verfahren als einen Schritt, insbesondere als einen nachfolgenden Schritt, ein Empfangen des Datenpakets der Sensorvorrichtung durch die Empfängervorrichtung auf. Außerdem umfasst das Verfahren als einen Schritt, insbesondere als einen nachfolgenden Schritt, das Auswählen des Variabel-Wertes des Sensor-Prüfwertgenerators in Abhängigkeit der Sensorvorrichtung durch die Empfängervorrichtung und/oder Auswählen der Berechnungsvorschrift des Sensor-Prüfwertgenerators in Abhängigkeit der Sensorvorrichtung durch die Empfängervorrichtung sowie als einen weiteren Schritt, insbesondere als einen nachfolgenden Schritt, ein Berechnen eines Empfänger-Prüfwerts mit dem ausgewählten Variabel-Wert und/oder mit der ausgewählten Berechnungsvorschrift aus zumindest den empfangenen, zu kommunizierenden Sensor-Messinformationen des Datenabschnitts des Datenpakets durch den Empfänger-Prüfwertgenerator. Ferner ist ein Schritt, insbesondere ein nachfolgender Schritt, des Verfahrens ein Prüfen der empfangenen Sensor- Messinformationen des Datenabschnitts des Datenpakets basierend auf dem empfangenen Sensor-Prüfwert und dem berechneten Empfänger-Prüfwert auf einen Übertragungsfehler.
Die zuvor und die im Nachfolgenden beschrieben Verfahrensschritte können einzeln, zusammen, einfach, mehrfach, zeitlich parallel und/oder nacheinander in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden.
Das Verfahren und/oder die Empfängervorrichtung und/oder die Sensorvorrichtung und/oder das System ist insbesondere für ein Fahrzeug, vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug wie ein Automobil. Ferner ist das Verfahren insbesondere zum Kommunizieren von Informationen zwischen einer Vielzahl an Sensorvorrichtungen eines erfindungsgemäßen Systems und zumindest einer Empfängervorrichtung.
Die Merkmale und Details die eine Sensorvorrichtung der zumindest zwei Sensorvorrichtungen aufweisen kann, kann insbesondere auch die andere Sensorvorrichtung der zumindest zwei Sensorvorrichtungen umfassen, und umgekehrt.
Die Sensorvorrichtung kann zumindest einen Sensor zum Erfassen von Messwerten einer Messgröße aufweisen. Die Sensorvorrichtung weist insbesondere zumindest zwei Sensoren jeweils zum Erfassen von Messwerten jeweils einer Messgröße auf, wobei die beiden Messgrößen vorzugsweise unterschiedliche Messgrößen sind. Eine Messgröße kann beispielsweise ein für die Lenkbewegung benötigter Winkel eines Torsionstabs sein oder eine Änderung des Lenkwinkels und der Lenkgeschwindigkeit eines Lenkrads des Fahrzeugs. Die zu kommunizierenden Sensor-Messinformationen der Sensorvorrichtung umfassen insbesondere zumindest die erfassten Messwerte der Messgröße des Sensors oder zumindest die erfassten Messwerte der Messgrößen der beiden Sensoren. Vorzugsweise sind die zu kommunizierenden Sensor-Messinformationen der Sensorvorrichtung die erfassten Messwerte der Messgröße des Sensors oder zumindest die erfassten Messwerte der Messgrößen der beiden Sensoren. Vorteilhafterweise kann eine Sensorvorrichtung mit zwei Sensoren besonders einfach, kostengünstig und effizient Informationen zwischen der Sensorvorrichtung und der Empfängervorrichtung kommunizieren.
Der Sensor-Prüfwertgenerator kann zumindest teilweise hardwaretechnisch und/oder zumindest teilweise softwaretechnisch implementiert sein. Der Sensor- Prüfwertgenerator kann bspw. zumindest teilweise hardwaretechnisch durch Schieberegister implementiert sein. Die Sensorvorrichtung kann ferner insbesondere ein Speichermittel aufweisen, auf welchem der Sensor-Prüfwertgenerator der Sensorvorrichtung zumindest teilweise softwaretechnisch abgespeichert bzw. hinterlegt ist. Auf dem Speichermittel kann zusätzlich der Variabel-Wert des Sensor- Prüfwertgenerators und/oder die Berechnungsvorschrift des Sensor- Prüfwertgenerators abgespeichert bzw. hinterlegt sein. Ferner kann die Sensorvorrichtung eine Logikschaltung zum Berechnen des Sensor- Prüfwerts umfassen. Die Logikschaltung weist insbesondere einen Prozessor zum Berechnen des Sensor- Prüfwerts und/oder einen Mikrocontroller zum Berechnen des Sensor- Prüfwerts auf. Die Logikschaltung kann auch (zusätzlich) flexibel programmierbare Bausteine wie FPGAs, EPLDs, ASICs, usw. umfassen. Vorteilhafterweise kann ein Mikrocontroller besonders kostengünstig und effizient sein.
Außerdem kann die Sensorvorrichtung einen Datenpaket-Erzeuger zum Erzeugen des Datenpakets aufweisen. Ferner kann die Sensorvorrichtung eine Sendeeinheit umfassen, wobei die Sendeeinheit dazu ausgebildet ist das Datenpaket an die Empfängervorrichtung zu senden. Insbesondere ist die Sendeeinheit dazu ausgebildet das Datenpaket als ein digitales Signal, vorzugsweise als ein binäres Signal, an die Empfängervorrichtung zu senden. Der Prüfwert ist insbesondere ein Wert, mit dem die Integrität der Informationen, insbesondere die Integrität der zu kommunizierenden Sensor-Messinformationen, überprüft werden kann.
Ein Variabel-Wert eines Prüfwertgenerators ist insbesondere ein Variabel-Wert einer Berechnungsvorschrift bzw. ein Variabel-Wert für eine Berechnungsvorschrift zum Berechnen eines Prüfwerts, wobei der Variabel-Wert insbesondere ein vor dem Berechnen des Prüfwerts festlegbarer Wert ist, und wobei insbesondere der berechnete Prüfwert vom Variabel-Wert abhängig ist. Der Variabel-Wert kann ein Initial-Wert einer Berechnungsvorschrift bzw. ein Initial-Wert für eine Berechnungsvorschrift zum Berechnen eines Prüfwerts sein. Der Initial-Wert kann auch als ein Seed-value bzw. ein Startwert für eine Berechnungsvorschrift zum Berechnen eines Prüfwerts verstanden werden. Bspw. ist der Variabel-Wert ein Initial- Wert (Seed-value) und/oder ein Generatorpolynom(-Wert) für ein zyklisches Redundanzprüfung-Verfahren (CRC-Verfahren). Somit ist auch denkbar, dass der Sensor-Prüfwertgenerator einer Sensorvorrichtung insbesondere zumindest zwei Variabel-Werte aufweist, wobei der Prüfwert insbesondere von den beiden Variabel- Werten abhängig ist.
Die Berechnungsvorschrift ist insbesondere zum Berechnen eines Prüfwerts, insbesondere zum Berechnen des Sensor- Prüfwerts bzw. des Empfänger-Prüfwerts, aus Informationen, wobei die Informationen insbesondere die zu kommunizierenden Sensor-Messinformationen bzw. die empfangenen, zu kommunizierenden Sensor- Messinformationen sind. Ferner ist die Berechnungsvorschrift insbesondere als ein Algorithmus zu verstehen. Die Berechnungsvorschrift kann bspw. ein CRC-Verfahren sein. Das CRC-Verfahren kann besonders effektiv bei der Erkennung von Zufallsfehlern sein. Es ist auch denkbar, dass die Berechnungsvorschrift ein Prüfsummenverfahren ist, insbesondere ein mit einem gewichteten Mittelwert arbeitendes Prüfsummenverfahren.
Bei einem CRC-Verfahren als Berechnungsvorschrift können der Sensor-Prüfwert und/oder der Empfänger-Prüfwert insbesondere jeweils ein CRC-Prüfwert sein, welche jeweils durch das Verfahren der zyklischen Redundanzprüfung berechnet werden. Insbesondere werden bei der zyklischen Redundanzprüfung Daten wie die zu kommunizierenden Sensor-Messinformationen einer Sensorvorrichtung mittels einer Polynomdivision durch ein Generatorpolynom modulo dividiert, wobei der Divisionsrest den CRC-Prüfwert darstellt. Ferner hängt der berechnete CRC-Prüfwert von dem CRC-Initial-Prüfwert und dem Generatorpolynom ab. Der CRC-Initial- Prüfwert ist insbesondere der Initial-Wert (Seed-value; Startwert) zum Berechnen des CRC-Prüfwerts. Bspw. werden bei der zyklischen Redundanzprüfung Daten wie die Sensor-Messinformationen durch das Generatorpolynom modulo dividiert, wobei die Division durch Schieberegister implementiert wird, wobei insbesondere der CRC- Initial-Prüfwert der Initial-Wert der Schieberegister ist. Nachdem die Sensor- Messinformationen durch das Generatorpolynom modulo dividiert sind, kann der CRC-Prüfwert als Divisionsrest aus den Schieberegistern ermittelt bzw. „abgelesen“ werden, wobei der CRC-Prüfwert durch die Wahl des CRC-Initial-Prüfwerts als ein Variabel-Wert und durch die Wahl des Generatorpolynoms als ein weiterer Variabel- Wert beeinflusst ist bzw. von der Wahl des CRC-Initial-Prüfwerts und des Generatorpolynoms abhängt.
Die Empfängervorrichtung ist insbesondere ein Steuergerät. Der Empfänger- Prüfwertgenerator weist insbesondere zumindest eine Berechnungsvorschrift zum Berechnen des Empfänger-Prüfwerts auf. Der Empfänger-Prüfwertgenerator kann zumindest teilweise hardwaretechnisch und/oder zumindest teilweise softwaretechnisch implementiert sein. Der Empfänger-Prüfwertgenerator kann bspw. zumindest teilweise hardwaretechnisch durch Schieberegister implementiert sein. Die Empfängervorrichtung kann ferner insbesondere ein Speichermittel aufweisen, auf welchem der Empfänger-Prüfwertgenerator der Empfängervorrichtung softwaretechnisch abgespeichert bzw. hinterlegt ist. Auf dem Speichermittel können zusätzlich zumindest die beiden Variabel-Werte der Sensor-Prüfwertgeneratoren und/oder die zumindest zwei Berechnungsvorschriften der Sensor- Prüfwertgeneratoren der beiden Sensorvorrichtungen abgespeichert bzw. hinterlegt sein. Ferner kann die Empfängervorrichtung eine Logikschaltung zum Berechnen des Empfänger-Prüfwerts umfassen. Die Logikschaltung weist insbesondere einen Prozessor zum Berechnen des Empfänger-Prüfwerts und/oder einen Mikrocontroller zum Berechnen des Empfänger-Prüfwerts auf. Die Logikschaltung kann auch (zusätzlich) flexibel programmierbare Bausteine wie FPGAs, EPLDs, ASICs, usw. umfassen.
Ferner kann die Empfängervorrichtung eine Auswahleinheit aufweisen. Außerdem kann die Empfängervorrichtung eine Empfangs-Einheit zum Empfangen des Datenpakets umfassen, wobei die Empfangs-Einheit dazu ausgebildet ist das von der Sensorvorrichtung gesendete Datenpaket zu empfangen.
Mit dem Ausdruck „wobei die Empfängervorrichtung einen Empfänger- Prüfwertgenerator mit zumindest den beiden Variabel-Werten der Sensor- Prüfwertgeneratoren und/oder mit zumindest den beiden Berechnungsvorschriften der Sensor-Prüfwertgeneratoren der beiden Sensorvorrichtungen aufweist soll ausgedrückt werden, dass der Empfänger-Prüfwertgenerator zumindest zwei (unterschiedliche) Variabel-Werte aufweisen kann, wobei ein erster Variabel-Wert der zumindest zwei Variabel-Werte des Empfänger-Prüfwertgenerators gleich mit dem Variabel-Wert einer ersten Sensorvorrichtung der beiden Sensorvorrichtungen ist, und wobei ein zweiter Variabel-Wert der zumindest zwei Variabel-Werte des Empfänger- Prüfwertgenerators gleich mit dem Variabel-Wert der zweiten Sensorvorrichtung der beiden Sensorvorrichtungen ist. Ferner soll mit dem Ausdruck ausgedrückt werden, dass der Empfänger-Prüfwertgenerator (zusätzlich oder alternativ) zumindest zwei (unterschiedliche) Berechnungsvorschriften aufweisen kann, wobei eine erste Berechnungsvorschrift der zumindest zwei Berechnungsvorschriften des Empfänger- Prüfwertgenerators gleich mit der Berechnungsvorschrift einer ersten Sensorvorrichtung der beiden Sensorvorrichtungen ist, und wobei eine zweite Berechnungsvorschrift der zumindest zwei Berechnungsvorschriften des Empfänger- Prüfwertgenerators gleich mit der Berechnungsvorschrift der zweiten Sensorvorrichtung der beiden Sensorvorrichtungen ist.
Das System kann insbesondere auch eine Vielzahl an Sensorvorrichtungen aufweisen, wobei jede der Sensorvorrichtungen jeweils einen Sensor- Prüfwertgenerator mit zumindest einem Variabel-Wert und mit zumindest einer Berechnungsvorschrift zum Berechnen eines Sensor-Prüfwerts aus jeweiligen zu kommunizierenden Sensor-Messinformationen aufweist, wobei die Variabel-Werte der Sensor-Prüfwertgeneratoren und/oder die Berechnungsvorschriften der Sensor- Prüfwertgeneratoren der Vielzahl an Sensorvorrichtungen unterschiedlich, insbesondere individuell sind. Die Vielzahl an Sensorvorrichtung sind insbesondere zumindest drei Sensorvorrichtungen, vorzugsweise vier Sensorvorrichtungen.
Insbesondere weist der Empfänger-Prüfwertgenerator der Empfängervorrichtung jeden Variabel-Wert der Sensor-Prüfwertgeneratoren einer Vielzahl an Sensorvorrichtungen und/oder jede Berechnungsvorschrift der Sensor- Prüfwertgeneratoren der Vielzahl an Sensorvorrichtungen auf.
Das Datenpaket wird über den Übertragungskanal insbesondere als ein digitales Signal, vorzugsweise als ein binäres Signal, an die Empfängervorrichtung gesendet. Insbesondere umfasst das binäre Signal eine Reihe von Impulsen bzw. wird durch eine Reihe von Impulsen dargestellt.
Vorteilhafterweise kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren das Kommunizieren von Informationen zwischen zumindest zwei Sensorvorrichtungen und der Empfängervorrichtung besonders einfach, sicher und schnell erfolgen. Dadurch, dass die Empfängervorrichtung den Variabel-Wert und/oder die Berechnungsvorschrift in Abhängigkeit der Sensorvorrichtung, insbesondere in Abhängigkeit der mit der Empfängervorrichtung zu kommunizierenden Sensorvorrichtung, auswählt, kann bspw. ein Senden einer Sensor-Identifikationsnummer mit dem Datenpaket entfallen. Bspw. kann der Variabel-Wert des Sensor-Prüfwertgenerators der Sensorvorrichtung die Sensor-Identifikationsnummer als eine Information der Sensorvorrichtung darstellen. Sendet somit bspw. eine durch die Empfängervorrichtung nicht angefragte oder nicht erwartete Sensorvorrichtung ein Datenpaket, scheitert das Prüfen der empfangenen Sensor-Messinformationen des Datenabschnitts des Datenpakets basierend auf dem empfangenen Sensor-Prüfwert und dem berechneten Empfänger- Prüfwert mit einer besonders hohen Wahrscheinlichkeit, da der von dem Empfänger- Prüfwertgenerator verwendete Variabel-Wert und der von dem Sensor- Prüfwertgenerator verwendete Variabel-Wert unterschiedlich sind. Hingegen können empfangene Sensor-Messinformationen beim Übereinstimmen des empfangenen Sensor-Prüfwerts und dem berechneten Empfänger-Prüfwerts besonders sicher und zuverlässig einer bestimmten Sensorvorrichtung zugeordnet werden. Außerdem kann das Datenpaket besonders schnell übertragen werden, da das Übertragen einer Information wie der Sensor-Identifikationsnummer der Sensorvorrichtung oder eines Sensors der Sensorvorrichtung und/oder das Übertragen zumindest eines Zustands wie der Funktionsfähigkeit der Sensorvorrichtung oder eines Sensors der Sensorvorrichtung entfallen kann.
Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren der Variabel- Wert des Sensor-Prüfwertgenerators und/oder die Berechnungsvorschrift des Sensor- Prüfwertgenerators zumindest eine Information und/oder zumindest einen Zustand der Sensorvorrichtung, vorzugsweise zumindest eine Information und/oder zumindest einen Zustand eines Sensors der Sensorvorrichtung, wiedergeben bzw. darstellen. Bspw. kann der Variabel-Wert des Sensor-Prüfwertgenerators einer Sensorvorrichtung eine Sensor-Identifikationsnummer als eine Information der Sensorvorrichtung darstellen. Ein Senden einer Sensor-Identifikationsnummer mit dem Datenpaket kann durch die Sensorvorrichtung somit vorteilhafterweise entfallen. Es ist auch denkbar, dass bspw. der Variabel-Wert des Sensor-Prüfwertgenerators einer Sensorvorrichtung eine Funktionsfähigkeit der Sensorvorrichtung wie „funktionsfähig“ oder „defekt darstellt. Der Sensor-Prüfwertgenerator der Sensorvorrichtung kann insbesondere auch mehrere Variabel-Werte und/oder mehrere Berechnungsvorschriften aufweisen. Somit können mit den mehreren Variabel-Werten des Sensor-Prüfwertgenerators und/oder mit den mehreren Berechnungsvorschriften des Sensor-Prüfwertgenerators mehrere unterschiedliche Informationen und/oder mehrere unterschiedliche Zustände der Sensorvorrichtung bzw. eines Sensors der Sensorvorrichtung wiedergeben bzw. dargestellt werden. Die erfindungsgemäße Empfängervorrichtung bzw. der Empfänger-Prüfwertgenerator weist insbesondere sodann entsprechend die mehreren Variabel-Werte des Sensor- Prüfwertgenerators und/oder die mehreren Berechnungsvorschriften des Sensor- Prüfwertgenerators auf.
Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren die Empfängervorrichtung eine Anfrage an zumindest eine der beiden Sensorvorrichtungen sendet zum Anfragen zumindest eines Datenpakets von der zumindest einen Sensorvorrichtung. Mit anderen Worten kann die Empfängervorrichtung eine Sensorvorrichtung gezielt anfragen, wobei die angefragte Sensorvorrichtung der Empfängervorrichtung das Datenpaket über den Übertragungskanal an die Empfängervorrichtung sendet. Somit kann die Kommunikation von Informationen besonders effizient sein. Die Empfängervorrichtung kann bspw. eine Anfrage an eine Sensorvorrichtung senden zum Anfragen zumindest eines Datenpakets von der zumindest einen Sensorvorrichtung, wobei die Empfängervorrichtung vorzugsweise den auf einem Speichermittel der Empfängervorrichtung abgespeicherten Variabel-Wert des Sensor-Prüfwertgenerators der angefragten Sensorvorrichtung und/oder die auf einem Speichermittel der Empfängervorrichtung abgespeicherte Berechnungsvorschrift des Sensor- Prüfwertgenerators der angefragten Sensorvorrichtung auswählt für das Berechnen des Empfänger-Prüfwerts.
Es kann ferner von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zumindest eine der beiden Sensorvorrichtungen zumindest zeitweise ein Datenpaket automatisch an die Empfängervorrichtung sendet. Mit anderen Worten kann zumindest eine der beiden Sensorvorrichtungen zumindest zeitweise ein Datenpaket unaufgefordert an die Empfängervorrichtung senden bzw. übermitteln. Somit kann das Kommunizieren von Informationen zwischen zumindest zwei Sensorvorrichtungen und der Empfängervorrichtung besonders einfach und schnell erfolgen, da insbesondere zumindest zeitweise das Anfragen zumindest eines Datenpakets von der zumindest einen Sensorvorrichtung durch die Empfängervorrichtung entfallen kann. Das automatische Senden von einem Datenpaket an die Empfängervorrichtung durch zumindest eine der beiden Sensorvorrichtungen kann insbesondere in einem Sendetakt erfolgen. Vorteilhafterweise können bei einem erfindungsgemäßen Verfahren die beiden Sensor-Prüfwertgeneratoren der zumindest zwei Sensorvorrichtungen und der Empfänger-Prüfwertgenerator der Empfängervorrichtung die gleiche Berechnungsvorschrift zum Berechnen des Sensor-Prüfwerts bzw. zum Berechnen des Empfänger-Prüfwerts aufweisen, wobei insbesondere der Empfänger- Prüfwertgenerator nur die eine Berechnungsvorschrift aufweist. Mit anderen Worten ist die Berechnungsvorschrift des Empfänger-Prüfwertgenerators, die Berechnungsvorschrift des Sensor-Prüfwertgenerators der einen Sensorvorrichtung der beiden Sensorvorrichtungen sowie die Berechnungsvorschrift des Sensor- Prüfwertgenerators der anderen Sensorvorrichtung der beiden Sensorvorrichtungen identisch, wobei sich der Variabel-Wert des Sensor-Prüfwertgenerators der einen Sensorvorrichtung und der Variabel-Wert des Sensor-Prüfwertgenerators der anderen Sensorvorrichtung der beiden Sensorvorrichtungen unterscheiden, vorzugsweise individuell sind. Bspw. können die beiden Sensor-Prüfwertgeneratoren und der Empfänger-Prüfwertgenerator ein CRC-Verfahren als Berechnungsvorschrift aufweisen, wobei sich jedoch die beiden Initial-Werte der beiden Sensorvorrichtungen für das CRC-Verfahren unterscheiden. Somit kann das Kommunizieren von Informationen zwischen einer Sensorvorrichtung der beiden Sensorvorrichtungen und der Empfängervorrichtung besonders einfach und schnell sein. Insbesondere kann eine Sensorvorrichtung und eine Empfängervorrichtung besonders einfach ausgestaltet und ausgebildet sein.
Mit besonderem Vorteil können bei einem erfindungsgemäßen Verfahren die beiden Sensorvorrichtungen zumindest zeitweise zeitlich abwechselnd jeweils zumindest ein Datenpaket an die Empfängervorrichtung senden. Insbesondere senden die beiden Sensorvorrichtungen jeweils zumindest ein Datenpaket derart zumindest zeitweise zeitlich abwechselnd an die Empfängervorrichtung, sodass sich das Senden zeitlich im Wesentlichen nicht überschneidet oder nicht überschneidet. Somit kann das Kommunizieren von Informationen von den beiden Sensorvorrichtungen oder mehreren Sensorvorrichtungen des erfindungsgemäßen Systems an die Empfängervorrichtung besonders störungsfrei erfolgen. Ferner kann die Empfängervorrichtung besonders einfach ausgebildet sein, da eine Empfangseinheit der Empfängervorrichtung zumindest zeitweise nacheinander Datenpakte unterschiedlicher Sensorvorrichtungen empfangen und verarbeiten kann.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können bei einem erfindungsgemäßen Verfahren die beiden Sensorvorrichtungen zumindest zeitweise gleichzeitig oder zumindest zeitweise zeitlich überschneidend jeweils zumindest ein Datenpaket an die Empfängervorrichtung senden. Somit kann das Kommunizieren von Informationen der beiden Sensorvorrichtungen oder mehrerer Sensorvorrichtungen des erfindungsgemäßen Systems an die Empfängervorrichtung besonders einfach erfolgen. Insbesondere können die beiden Sensorvorrichtungen oder mehrere Sensorvorrichtungen vorteilhafterweise zumindest zeitweise dauerhaft oder zumindest zeitweise dauerhaft und automatisch Datenpakete an die Empfängervorrichtung senden. Die Empfängervorrichtung kann für jede der mehreren Sensorvorrichtungen eine eigene Empfangseinheit zum Empfangen der Datenpakete aufweisen. Die Empfängervorrichtung kann insbesondere einen Zwischenspeicher zum Zwischenspeichern der Datenpakete der beiden Sensorvorrichtungen oder zum Zwischenspeichern der Datenpakte der mehreren Sensorvorrichtungen aufweisen. Ferner kann der Empfänger-Prüfwertgenerator der Empfängervorrichtung für jede der beiden Sensorvorrichtungen oder jede der mehreren Sensorvorrichtungen jeweils einen eigenen Sub-Empfänger-Prüfwertgenerator aufweisen, wobei jeder Sub- Empfänger-Prüfwertgenerator den jeweiligen Variabel-Wert des Sensor- Prüfwertgenerators und/oder die jeweilige Berechnungsvorschrift des Sensor- Prüfwertgenerators der dem Sub-Empfänger-Prüfwertgenerator zugeordneten Sensorvorrichtung aufweist. Somit kann das Kommunizieren von Informationen von den beiden Sensorvorrichtungen oder mehreren Sensorvorrichtungen des erfindungsgemäßen Systems an die Empfängervorrichtung und/oder das Prüfen der empfangenen Sensor-Messinformationen auf Übertragungsfehler besonders effizient erfolgen.
Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zumindest eine der beiden Sensorvorrichtungen ein Datenpaket mit dem Datenabschnitt, mit dem Prüfabschnitt und mit einem Zählabschnitt mit einem Zählerwert, wobei für jedes Senden eines Datenpakets durch die zumindest eine Sensorvorrichtung der Zählerwert verändert, insbesondere erhöht wird, und/oder mit einem Statusabschnitt zur Übertragung eines Zustands der Sensorvorrichtung, insbesondere einem Fehlerzustand der Sensorvorrichtung, und/oder mit einem Seriellabschnitt zur seriellen Übertragung von Sensor-Neben-Informationen der Sensorvorrichtung erzeugt und/oder sendet. Vorteilhaftweise kann durch den Zählerwert überprüft werden, ob eine Sensorvorrichtung noch funktionsfähig ist. Zählt bspw. eine Sensorvorrichtung den Zählerwert nicht hoch, so kann auf einen Defekt oder Fehler der Sensorvorrichtung geschlossen werden. Weiter kann vorteilhafterweise ein Seriellabschnitt Sensor-Neben-Informationen wie bspw. eine Temperatur der Sensorvorrichtung pro Datenpaket teilweise übertragen, wobei vorzugsweise erst nach mehreren Datenpakten die vollständige Sensor-Neben-Information wie bspw. die Temperatur an die Empfängervorrichtung übertragen ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt zeigt die vorliegende Erfindung eine Empfängervorrichtung für ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Empfängervorrichtung einen Empfänger-Prüfwertgenerator mit zumindest zwei Variabel-Werten und/oder mit zumindest zwei Berechnungsvorschriften aufweist zum Berechnen eines Empfänger-Prüfwerts.
Insbesondere kann der Empfänger-Prüfwertgenerator der Empfängervorrichtung für jede der beiden Sensorvorrichtung oder jede der mehreren Sensorvorrichtungen jeweils einen eigenen Sub-Empfänger-Prüfwertgenerator aufweisen zum Berechnen eines jeweiligen Empfänger-Prüfwerts.
Mit besonderem Vorteil kann eine erfindungsgemäße Empfängervorrichtung eine Auswahleinheit zum Auswählen eines Variabel-Wertes in Abhängigkeit einer Sensorvorrichtung und/oder zum Auswählen einer Berechnungsvorschrift in Abhängigkeit einer Sensorvorrichtung aufweisen. Sendet bspw. die Empfängervorrichtung eine Anfrage an zumindest eine der beiden Sensorvorrichtungen zum Anfragen zumindest eines Datenpakets von der zumindest einen Sensorvorrichtung, so wählt die Auswahleinheit den Variabel-Wert und/oder die Berechnungsvorschrift der angefragten Sensorvorrichtung aus für das Berechnen des Empfänger-Prüfwerts. Es ist ferner insbesondere auch denkbar, dass beide Sensorvorrichtungen ein Datenpaket bzw. Datenpakete automatisch an die Empfängervorrichtung senden, wobei die Auswahleinheit automatisch den Variabel- Werte in Abhängigkeit der Sensorvorrichtung und/oder automatisch die Berechnungsvorschrift in Abhängigkeit der Sensorvorrichtung auswählt. Bspw. kann die Auswahleinheit hierfür automatisch abwechselnd den Variabel-Wert und/oder die Berechnungsvorschrift einer ersten Sensorvorrichtung der zumindest zwei Sensorvorrichtungen und den Variabel-Wert und/oder die Berechnungsvorschrift einer zweiten Sensorvorrichtung der zumindest zwei Sensorvorrichtungen auswählen. Die Auswahleinheit kann zumindest teilweise hardwaretechnisch und/oder zumindest teilweise softwaretechnisch implementiert sein.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann eine erfindungsgemäße Empfängervorrichtung eine Fehlererkennungseinheit zum Prüfen empfangener Sensor-Messinformationen eines Datenabschnitts eines Datenpakets einer Sensorvorrichtung basierend auf einem empfangenen Sensor-Prüfwert eines Prüfabschnitts des Datenpakets der Sensorvorrichtung und einem berechneten Empfänger-Prüfwert aufweisen. Die Fehlererkennungseinheit kann insbesondere den empfangenen Sensor-Prüfwert des Prüfabschnitts des Datenpakets der Sensorvorrichtung und den berechneten Empfänger-Prüfwert vergleichen zum Erkennen eines Übertragungsfehlers. Ist der Sensor-Prüfwert und der Empfänger- Prüfwert insbesondere gleich, kann davon ausgegangen werden, dass kein Übertragungsfehler aufgetreten ist. Ist der Sensor-Prüfwert und der Empfänger- Prüfwert insbesondere ungleich, kann davon ausgegangen werden, dass ein Übertragungsfehler, bspw. hervorgerufen durch externe Störeinflüsse, aufgetreten ist. Die Fehlererkennungseinheit kann zumindest teilweise hardwaretechnisch und/oder zumindest teilweise softwaretechnisch implementiert sein. Ferner kann die Empfängervorrichtung eine Empfangseinheit zum Empfangen des Datenpakets, insbesondere zum Empfangen von Datenpaketen aufweisen. Die Empfangseinheit kann zumindest teilweise hardwaretechnisch und/oder zumindest teilweise softwaretechnisch implementiert sein. Insbesondere kann die Empfängervorrichtung für jede der zumindest zwei Sensorvorrichtungen eine eigene Empfangseinheit zum Empfangen der Datenpakete aufweisen.
Die Empfängervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist damit dieselben Vorteile auf, wie sie bereits zu dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind.
Gemäß einem dritten Aspekt zeigt die vorliegende Erfindung eine Sensorvorrichtung für ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Sensorvorrichtung einen Sensor- Prüfwertgenerator mit einem Variabel-Wert und mit einer Berechnungsvorschrift zum Berechnen eines Sensor- Prüfwerts aufweist, wobei insbesondere der Sensor- Prüfwertgenerator mehrere Variabel-Werte und/oder mehrere Berechnungsvorschriften aufweist.
Die Sensorvorrichtung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung weist damit dieselben Vorteile auf, wie sie bereits zu dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung bzw. der Empfängervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind.
Gemäß einem vierten Aspekt zeigt die vorliegende Erfindung ein System, insbesondere für ein Fahrzeug, aus einer Empfängervorrichtung und zumindest zwei Sensorvorrichtungen zum Kommunizieren von Informationen zwischen den Sensorvorrichtungen und der Empfängervorrichtung über einen Übertragungskanal des Systems, wobei das System dazu ausgebildet und ausgestaltet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen, wobei vorzugsweise die Empfängervorrichtung erfindungsgemäß ausgestaltet ist, und wobei vorzugsweise die zumindest zwei Sensorvorrichtungen jeweils erfindungsgemäß ausgestaltet sind. Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen System der Übertragungskanal zumindest zwei elektrische Leiter aufweist, wobei insbesondere der Übertragungskanal einen Versorgungs-Signal-Leiter zum Versorgen der zumindest zwei Sensorvorrichtungen mit elektrischer Energie und zum Übertragen zu kommunizierender Informationen, vorzugsweise zum Übertragen eines Datenpakets, sowie einen Masse-Leiter aufweist, oder wobei der Übertragungskanal zumindest drei elektrische Leiter aufweist, wobei insbesondere der Übertragungskanal einen Versorgungs-Leiter zum Versorgen der zumindest zwei Sensorvorrichtungen mit elektrischer Energie, einen Masse-Leiter sowie zumindest einen Signal-Leiter zum Übertragen zu kommunizierender Informationen, vorzugsweise zum Übertragen eines Datenpaketes, aufweist.
Vorzugsweise kann das Kommunizieren von Informationen zwischen den einer Sensorvorrichtungen des Systems und einer Empfängervorrichtung des Systems unidirektional sein. Mit anderen Worten kann die Sensorvorrichtung im Normalbetrieb nur Informationen an die Empfängervorrichtung senden, jedoch keine Informationen von der Empfängervorrichtung empfangen.
Vorteilhafterweise kann ein erfindungsgemäßes System einen gemeinsamen Übertragungskanal für die Empfängervorrichtung und die zumindest zwei Sensorvorrichtungen aufweisen, wobei die Empfängervorrichtung und die zumindest zwei Sensorvorrichtungen jeweils direkt mit dem Übertragungskanal kommunikationstechnisch verbunden sind. Mit anderen Worten kann das erfindungsgemäße System insbesondere ein Bus-System zur Kommunikation von Informationen zwischen den Sensorvorrichtungen und der Empfängervorrichtung aufweisen.
Das System gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung weist damit dieselben Vorteile auf, wie sie bereits zu dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung bzw. der Empfängervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung bzw. der Sensorvorrichtung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Empfängervorrichtung,
Fig. 3 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung,
Fig. 4 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems,
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems,
Fig. 6 eine Ausführungsform eines Datenpakets, und
Fig. 7 eine Ausführungsform eines Sensor-Prüfwertgenerators.
In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen identische Bezugszeichen verwendet.
Figur 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Kommunizieren von Informationen zwischen einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 10a eines Systems 100 und einer erfindungsgemäßen Empfängervorrichtung 50 des Systems 100, wobei das System 100 zumindest zwei Sensorvorrichtungen 10a, 10b aufweist. Als einen Schritt weist das Verfahren ein Berechnen 210 eines Sensor-Prüfwerts 28a in Abhängigkeit eines Variabel-Werts 30a und/oder in Abhängigkeit einer Berechnungsvorschrift 32a aus zumindest zu kommunizierenden Sensor-Messinformationen 24a durch einen Sensor- Prüfwertgenerator 12a der Sensorvorrichtung 10a auf. Als ein weiterer Schritt erfolgt ein Erzeugen 212 eines Datenpakets 70a, wobei das Datenpaket 70a zumindest einen Datenabschnitt 72 mit den zu kommunizierenden Sensor-Messinformationen 24a und einen Prüfabschnitt 74 mit dem berechneten Sensor-Prüfwert 28a aufweist. Als ein weiterer Schritt erfolgt ein Senden 214 des Datenpakets 70a über einen Übertragungskanal 102a an die Empfängervorrichtung 50. Ferner erfolgt als ein weiterer Schritt ein Empfangen 216 des Datenpakets 70a der Sensorvorrichtung 10a durch die Empfängervorrichtung 50. Außerdem erfolgt als ein weiterer Schritt ein Auswählen 218a des Variabel-Wertes 30a des Sensor-Prüfwertgenerators 12a in Abhängigkeit der Sensorvorrichtung 10a durch die Empfängervorrichtung 50 und/oder Auswählen 218b der Berechnungsvorschrift32a des Sensor-Prüfwertgenerators 12a in Abhängigkeit der Sensorvorrichtung 10a durch die Empfängervorrichtung 50. Ferner erfolgt als ein Schritt ein Berechnen 220 eines Empfänger-Prüfwerts mit dem ausgewählten Variabel-Wert 30a und/oder mit der ausgewählten Berechnungsvorschrift 32a aus zumindest den empfangenen, zu kommunizierenden Sensor-Messinformationen 24a des Datenabschnitts 72 des Datenpakets 70a durch den Empfänger-Prüfwertgenerator 52 sowie ein Prüfen 222 der empfangenen Sensor- Messinformationen 24a des Datenabschnitts 72 des Datenpakets 70a basierend auf dem empfangenen Sensor-Prüfwert 28a und dem berechneten Empfänger-Prüfwert auf einen Übertragungsfehler. Insbesondere kann das Verfahren als einen zusätzlichen Schritt das Senden 208 einer Anfrage durch die Empfängervorrichtung 50 an zumindest eine der beiden Sensorvorrichtungen 10a, 10b zum Anfragen zumindest eines Datenpakets 70a von der zumindest einen Sensorvorrichtung 10a, 10b aufweisen. Es ist ferner insbesondere auch denkbar, dass zumindest eine der beiden Sensorvorrichtungen 10a, 10b zumindest zeitweise ein Datenpaket 70a, 70b automatisch an die Empfängervorrichtung 50 sendet, d. h. ohne vorherige Anfrage durch die Empfängervorrichtung 50.
Figur 2 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Empfängervorrichtung 50, wobei die Empfängervorrichtung 50 einen Empfänger- Prüfwertgenerator 52 mit zumindest zwei Variabel-Werten 30a, 30b und/oder mit zumindest zwei Berechnungsvorschriften 32a, 32b aufweist zum Berechnen eines Empfänger-Prüfwerts. Ferner kann die Empfängervorrichtung 50 zusätzlich eine Auswahleinheit 53 zum Auswählen eines Variabel-Wertes 30a, 30b in Abhängigkeit einer Sensorvorrichtung 10a, 10b und/oder zum Auswählen einer Berechnungsvorschrift 32a, 32b in Abhängigkeit einer Sensorvorrichtung 10a, 10b aufweisen. Außerdem kann die Empfängervorrichtung 50 zusätzlich eine Fehlererkennungseinheit 56 zum Prüfen empfangener Sensor-Messinformationen 24a, 24b eines Datenabschnitts 72 eines Datenpakets 70a, 70b einer Sensorvorrichtung 10a, 10b basierend auf einem empfangenen Sensor-Prüfwert 28a, 28b eines Prüfabschnitts 74 des Datenpakets 70a, 70b der Sensorvorrichtung 10a,
10b und einem berechneten Empfänger-Prüfwert aufweisen. Weiter kann die Empfängervorrichtung 50 zumindest eine Empfangs-Einheit 54 zum Empfangen von Datenpaketen 70a, 70b aufweisen.
Figur 3 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 10a, wobei die Sensorvorrichtung 10a einen Sensor- Prüfwertgenerator 12a mit einem Variabel-Wert 30a, 30b und mit einer Berechnungsvorschrift 32a zum Berechnen eines Sensor-Prüfwerts 28a aufweist. Außerdem kann die Sensorvorrichtung 10a zusätzlich einen Datenpaket-Erzeuger 14a zum Erzeugen eines Datenpakets 70a aufweisen. Ferner kann die Sensorvorrichtung 10a zusätzlich eine Sendeeinheit 16a umfassen, wobei die Sendeeinheit 16a dazu ausgebildet ist das Datenpaket 70a an die Empfängervorrichtung 50 zu senden.
Figur 4 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems 100, wobei das System eine erfindungsgemäße Empfängervorrichtung 50 und zumindest zwei erfindungsgemäße Sensorvorrichtungen 10a, 10b zum Kommunizieren von Informationen zwischen den Sensorvorrichtungen 10a, 10b und der Empfängervorrichtung 50 über einen Übertragungskanal 102a, 102b des Systems 100 aufweist. In Figur 4 ist jede Sensorvorrichtung 10a, 10b mit der Empfängervorrichtung separat über einen Übertragungskanal 102a bzw. 102b kommunikationstechnisch, vorzugsweise jeweils (nur) mittels einem Versorgungs- Leiter, einem Masse-Leiter und einem Signal-Leiter, verbunden.
Figur 5 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems 100, wobei das System eine erfindungsgemäße Empfängervorrichtung 50 und zumindest zwei erfindungsgemäße Sensorvorrichtungen 10a, 10b zum Kommunizieren von Informationen zwischen den Sensorvorrichtungen 10a, 10b und der Empfängervorrichtung 50 über einen Übertragungskanal 102a des Systems 100 aufweist. Das System 100 weist hier einen gemeinsamen Übertragungskanal 102a für die Empfängervorrichtung 50 und die zumindest zwei Sensorvorrichtungen 10a, 10b auf, wobei die Empfängervorrichtung 50 und die zumindest zwei Sensorvorrichtungen 10a, 10b jeweils direkt mit dem Übertragungskanal 102a kommunikationstechnisch verbunden sind.
Figur 6 zeigt eine Ausführungsform eines Datenpakets 70a, wobei das Datenpaket 70a einen Datenabschnitt 72 mit den zu kommunizierenden Sensor- Messinformationen 24a, einen Prüfabschnitt 74 mit dem Sensor-Prüfwert 28a, einen Zählabschnitt 76 mit einem Zählwert 77 (sogenannter „Rolling Counter “) sowie einen Statusabschnitt 78 / Seriellabschnitt 80 umfasst. Vorzugsweise ist der Statusabschnitt 78 / Seriellabschnitt 804-bit lang. Ferner ist vorzugsweise der Datenabschnitt 7224- bit lang, wobei insbesondere 12-bit der 24-bit des Datenabschnitts 72 Sensor- Messinformationen eines ersten Sensors der Sensorvorrichtung 10a zugeordnet sind und die restlichen 12-bit der 24-bit des Datenabschnitts 72 Sensor-Messinformationen eines weiteren Sensors der Sensorvorrichtung 10a zugeordnet sind. Insbesondere ist der Zählabschnitt 768-bit lang. Ebenfalls ist insbesondere der Prüfabschnitt 748-bit lang.
Figur 7 zeigt beispielhaft eine Ausführungsform eines zumindest teilweise hardwaretechnischen Sensor-Prüfwertgenerators 12a einer Sensorvorrichtung 10a zum Berechnen eines CRC-Sensor-Prüfwerts als Sensor-Prüfwert 28a. Zu Beginn einer zyklischen Redundanzprüfung (CRC-Verfahren) als Berechnungsvorschrift 32a ist, wie in Figur 7 dargestellt, ein CRC-Initial-Prüfwert als Variabel-Wert 30a der Initialwert der Schieberegister (hier: 11010010). Bei dem CRC-Verfahren werden Sensor-Messinformationen 24a mittels einer Polynomdivision durch ein Generatorpolynom (hier: 110100101) modulo dividiert. Die Division ist hier durch Schieberegister implementiert. Nachdem die Sensor-Messinformationen 24a durch das Generatorpolynom modulo dividiert sind, kann der CRC-Sensor-Prüfwert als Sensor-Prüfwert 28a als Divisionsrest aus den Schieberegistern ermittelt bzw. „abgelesen“ werden, wobei der CRC-Sensor-Prüfwert als Sensor-Prüfwert 28a durch die Wahl des CRC-Initial-Prüfwerts als Variabel-Wert 30a beeinflusst ist bzw. von der Wahl des CRC-Initial-Prüfwerts als Variabel-Wert 30a abhängt.
Bezugszeichenliste
10a, 10b Sensorvorrichtung
12a, 12b Sensor-Prüfwertgenerator
14a, 14b Datenpaket-Erzeuger
16a, 16b Sendeeinheit
24a, 24b Sensor-Messinformationen
28a, 28b Sensor-Prüfwert
30a, 30b Variabel-Wert
32a, 32b Berechnungsvorschrift
50 Empfängervorrichtung
52 Empfänger-Prüfwertgenerator
53 Auswahleinheit
54 Empfangs-Einheit
56 Fehlererkennungseinheit
70a, 70b Datenpaket
72 Datenabschnitt
74 Prüfabschnitt
76 Zählabschnitt
77 Zählwert
78 Statusabschnitt
80 Seriellabschnitt
100 System
102a, 102b Übertragungskanal
208 Senden Anfrage
210 Berechnen Sensor-Prüfwert Erzeugen Datenpaket Senden Datenpaket Empfangen Datenpaketa Auswahlen Variabel-Wert b Auswahlen Berechnungsvorschrift Berechnen Empfänger-Prüfwert Prüfen auf Übertragungsfehler

Claims

Verfahren zum Kommunizieren von Informationen, Empfängervorrichtung, Sensorvorrichtung sowie System Patentansprüche
1. Verfahren, insbesondere für ein Fahrzeug, zum Kommunizieren von Informationen zwischen einer Sensorvorrichtung (10a, 10b) eines Systems (100) und einer Empfängervorrichtung (50) des Systems (100), wobei das System (100) zumindest zwei Sensorvorrichtungen (10a, 10b) aufweist, wobei die beiden Sensorvorrichtungen (10a, 10b) jeweils einen Sensor-Prüfwertgenerator (12a, 12b) mit zumindest einem Variabel- Wert (30a, 30b) und mit einer Berechnungsvorschrift (32a, 32b) zum Berechnen eines Sensor- Prüfwerts (28a, 28b) aus jeweiligen zu kommunizierenden Sensor-Messinformationen (24a, 24b) aufweisen, wobei die Variabel-Werte (30a, 30b) der Sensor-Prüfwertgeneratoren (12a, 12b) und/oder die Berechnungsvorschriften (32a, 32b) der Sensor- Prüfwertgeneratoren (12a, 12b) der beiden Sensorvorrichtungen (10a, 10b) unterschiedlich sind, und wobei die Empfängervorrichtung (50) einen Empfänger-Prüfwertgenerator (52) mit zumindest den beiden Variabel- Werten (30a, 30b) der Sensor-Prüfwertgeneratoren (12a, 12b) und/oder mit zumindest den beiden Berechnungsvorschriften (32a, 32b) der Sensor- Prüfwertgeneratoren (12a, 12b) der beiden Sensorvorrichtungen (10a, 10b) aufweist, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte aufweist:
- Berechnen (210) des Sensor-Prüfwerts (28a, 28b) in Abhängigkeit des Variabel-Werts (30a, 30b) und/oder in Abhängigkeit der Berechnungsvorschrift (32a, 32b) aus zumindest den zu kommunizierenden Sensor-Messinformationen (24a, 24b) durch den Sensor-Prüfwertgenerator (12a, 12b),
- Erzeugen (212) eines Datenpakets (70a, 70b), wobei das Datenpaket (70a, 70b) zumindest einen Datenabschnitt (72) mit den zu kommunizierenden Sensor-Messinformationen (24a, 24b) und einen Prüfabschnitt (74) mit dem berechneten Sensor-Prüfwert (28a, 28b) aufweist,
- Senden (214) des Datenpakets (70a, 70b) über einen Übertragungskanal (102a, 102b) an die Empfängervorrichtung (50),
- Empfangen (216) des Datenpakets (70a, 70b) der Sensorvorrichtung (10a, 10b) durch die Empfängervorrichtung (50),
- Auswählen (218a) des Variabel-Wertes (30a, 30b) des Sensor- Prüfwertgenerators (12a, 12b) in Abhängigkeit der Sensorvorrichtung (10a, 10b) durch die Empfängervorrichtung (50) und/oder Auswählen (218b) der Berechnungsvorschrift (32a, 32b) des Sensor-Prüfwertgenerators (12a, 12b) in Abhängigkeit der Sensorvorrichtung (10a, 10b) durch die Empfängervorrichtung (50),
- Berechnen (220) eines Empfänger-Prüfwerts mit dem ausgewählten Variabel-Wert (30a, 30b) und/oder mit der ausgewählten Berechnungsvorschrift (32a, 32b) aus zumindest den empfangenen, zu kommunizierenden Sensor-Messinformationen (24a, 24b) des Datenabschnitts (72) des Datenpakets (70a, 70b) durch den Empfänger-Prüfwertgenerator (52),
- Prüfen (222) der empfangenen Sensor-Messinformationen (24a, 24b) des Datenabschnitts (72) des Datenpakets (70a, 70b) basierend auf dem empfangenen Sensor-Prüfwert (28a, 28b) und dem berechneten Empfänger-Prüfwert auf einen Übertragungsfehler.
2. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Variabel-Wert (30a, 30b) des Sensor-Prüfwertgenerators (12a, 12b) und/oder die Berechnungsvorschrift (32a, 32b) des Sensor- Prüfwertgenerators (12a, 12b) zumindest eine Information und/oder zumindest einen Zustand der Sensorvorrichtung (10a, 10b), vorzugsweise zumindest eine Information und/oder zumindest einen Zustand eines Sensors der Sensorvorrichtung (10a, 10b), wiedergeben bzw. darstellen.
3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfängervorrichtung (50) eine Anfrage an zumindest eine der beiden Sensorvorrichtungen (10a, 10b) sendet (208) zum Anfragen zumindest eines Datenpakets (70a, 70b) von der zumindest einen Sensorvorrichtung (10a, 10b).
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der beiden Sensorvorrichtungen (10a, 10b) zumindest zeitweise ein Datenpaket (70a, 70b) automatisch an die Empfängervorrichtung (50) sendet.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sensor-Prüfwertgeneratoren (12a, 12b) der zumindest zwei Sensorvorrichtungen (10a, 10b) und der Empfänger-Prüfwertgenerator (52) der Empfängervorrichtung (50) die gleiche Berechnungsvorschrift (32a, 32b) zum Berechnen (210) des Sensor-Prüfwerts (28a, 28b) bzw. zum Berechnen (220) des Empfänger-Prüfwerts aufweisen, wobei insbesondere der Empfänger-Prüfwertgenerator (52) nur die eine Berechnungsvorschrift (32a, 32b) aufweist.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sensorvorrichtungen (10a, 10b) zumindest zeitweise zeitlich abwechselnd jeweils zumindest ein Datenpaket (70a, 70b) an die Empfängervorrichtung (50) senden (214).
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sensorvorrichtungen (10a, 10b) zumindest zeitweise gleichzeitig oder zumindest zeitweise zeitlich überschneidend jeweils zumindest ein Datenpaket (70a, 70b) an die Empfängervorrichtung (50) senden.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der beiden Sensorvorrichtungen (10a, 10b) ein Datenpaket (70a, 70b) mit dem Datenabschnitt (72), mit dem Prüfabschnitt (74) und mit einem Zählabschnitt (76) mit einem Zählerwert (77), wobei für jedes Senden eines Datenpakets (70a, 70b) durch die zumindest eine Sensorvorrichtung (10a, 10b) der Zählerwert (77) verändert, insbesondere erhöht wird, und/oder mit einem Statusabschnitt (78) zur Übertragung eines Zustands der Sensorvorrichtung (10a, 10b), insbesondere einem Fehlerzustand der Sensorvorrichtung (10a, 10b), und/oder mit einem Seriellabschnitt (80) zur seriellen Übertragung von Sensor-Neben-Informationen der Sensorvorrichtung (10a, 10b) erzeugt (212) und/oder sendet (214).
9. Empfängervorrichtung (50) für ein Verfahren nach einem der vorangegangen Ansprüche, wobei die Empfängervorrichtung (50) einen Empfänger- Prüfwertgenerator (52) mit zumindest zwei Variabel-Werten (30a, 30b) und/oder mit zumindest zwei Berechnungsvorschriften (32a, 32b) aufweist zum Berechnen eines Empfänger-Prüfwerts.
10. Empfängervorrichtung (50) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfängervorrichtung (50) insbesondere eine Auswahleinheit (53) zum Auswählen (218a) eines Variabel-Wertes (30a, 30b) in Abhängigkeit einer Sensorvorrichtung (10a, 10b) und/oder zum Auswählen (218b) einer Berechnungsvorschrift (32a, 32b) in Abhängigkeit einer Sensorvorrichtung (10a, 10b) aufweist.
11. Empfängervorrichtung (50) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfängervorrichtung (50) eine Fehlererkennungseinheit (56) zum Prüfen (222) empfangener Sensor-Messinformationen (24a, 24b) eines Datenabschnitts (72) eines Datenpakets (70) einer Sensorvorrichtung (10a, 10b) basierend auf einem empfangenen Sensor-Prüfwert (28a, 28b) eines Prüfabschnitts (74) des Datenpakets (70) der Sensorvorrichtung (10a, 10b) und einem berechneten Empfänger-Prüfwert aufweist.
12. Sensorvorrichtung (10a, 10b) für ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Sensorvorrichtung (10a, 10b) einen Sensor- Prüfwertgenerator (12a, 12b) mit einem Variabel-Wert (30a, 30b) und mit einer Berechnungsvorschrift (32a, 32b) zum Berechnen eines Sensor- Prüfwerts (28a, 28b) aufweist, wobei insbesondere der Sensor- Prüfwertgenerator (12a, 12b) mehrere Variabel-Werte (30a, 30b) und/oder mehrere Berechnungsvorschriften (32a, 32b) aufweist.
13. System (100), insbesondere für ein Fahrzeug, aus einer Empfängervorrichtung (50) und zumindest zwei Sensorvorrichtungen (10a, 10b) zum Kommunizieren von Informationen zwischen den Sensorvorrichtungen (10a, 10b) und der Empfängervorrichtung (50) über einen Übertragungskanal (102a, 102b) des Systems (100), wobei das System (100) dazu ausgebildet und ausgestaltet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen, wobei vorzugsweise die Empfängervorrichtung (50) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 ausgestaltet ist, und wobei vorzugsweise die zumindest zwei Sensorvorrichtungen (10a, 10b) jeweils nach Anspruch 12 ausgestaltet sind.
14. System (100) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungskanal (102a, 102b) zumindest zwei elektrische Leiter aufweist, wobei insbesondere der Übertragungskanal (102a, 102b) einen Versorgungs-Signal-Leiter zum Versorgen der zumindest zwei Sensorvorrichtungen (10a, 10b) mit elektrischer Energie und zum Übertragen zu kommunizierender Informationen, vorzugsweise zum Übertragen eines Datenpakets (701 , 70b), sowie einen Masse-Leiter aufweist, oder wobei der Übertragungskanal (102a, 102b) zumindest drei elektrische Leiter aufweist, wobei insbesondere der Übertragungskanal (102a, 102b) einen Versorgungs-Leiter zum Versorgen der zumindest zwei Sensorvorrichtungen (10a, 10b) mit elektrischer Energie, einen Masse-Leiter sowie zumindest einen Signal-Leiter zum Übertragen zu kommunizierender Informationen, vorzugsweise zum Übertragen eines Datenpaketes (70a, 70b), aufweist.
15. System (100) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das System (100) einen gemeinsamen Übertragungskanal (102a, 102b) für die Empfängervorrichtung (50) und die zumindest zwei Sensorvorrichtungen (10a, 10b) aufweist, wobei die Empfängervorrichtung (50) und die zumindest zwei Sensorvorrichtungen (10a, 10b) jeweils direkt mit dem Übertragungskanal (102a, 102b) kommunikationstechnisch verbunden sind.
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