CN103443592A - 用于数据传输的方法、传感器模块和*** - Google Patents

用于数据传输的方法、传感器模块和*** Download PDF

Info

Publication number
CN103443592A
CN103443592A CN2011800592583A CN201180059258A CN103443592A CN 103443592 A CN103443592 A CN 103443592A CN 2011800592583 A CN2011800592583 A CN 2011800592583A CN 201180059258 A CN201180059258 A CN 201180059258A CN 103443592 A CN103443592 A CN 103443592A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
applying unit
event information
data element
sensing data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011800592583A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103443592B (zh
Inventor
H-P·威布尔
O·科恩
D·席费德克尔
A·R·格拉德
F·本尼尼
J·巴托洛麦奇克
T·克劳斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of CN103443592A publication Critical patent/CN103443592A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103443592B publication Critical patent/CN103443592B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F5/00—Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled
    • G06F5/06—Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled for changing the speed of data flow, i.e. speed regularising or timing, e.g. delay lines, FIFO buffers; over- or underrun control therefor
    • G06F5/10—Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled for changing the speed of data flow, i.e. speed regularising or timing, e.g. delay lines, FIFO buffers; over- or underrun control therefor having a sequence of storage locations each being individually accessible for both enqueue and dequeue operations, e.g. using random access memory
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D9/00—Recording measured values

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

提出一种用于从产生传感器数据的传感器模块(201)传输数据元素至应用单元(200)的方法，其中所述数据元素存储在所述传感器模块中的环形存储器中，其中在分析处理电路中由所述传感器数据产生相应的事件信息，其中所述数据元素包括所述传感器数据和所述事件信息，其中根据所述应用单元的请求从所述环形存储器向所述应用单元传输所述数据元素。

Description

用于数据传输的方法、传感器模块和***
技术领域
本发明从一种根据权利要求1的前序部分的方法出发。
背景技术
由文献DE102009001617A1已知一种用于车辆安全***的传感器模块以及一种用于操作这种用于车辆安全***的传感器模块的方法，其中由传感器模块的至少一个发送器根据传感器信号无线地发送数据。向微控制器之内或之外的模拟/数字转换器传输传感器信号，以数字化传感器信号。微控制器将经数字化的传感器信号存储在环形缓冲器中并且当这显示车辆参量——如车辆速度和/或事件——如车轮抱死或打滑时将环形缓冲器中的数据通过收发器通过无线电信号传输给控制设备中的另一收发器。
在具有传感器元件、分析处理电路(ASIC)和应用单元(μC)的传统传感器***中，使用所谓的中断来控制事件。在此，在分析处理电路中实施例如加速度信号或转速信号的数据处理并且在出现确定条件时向应用单元提供中断。所述中断通过传感器元件上或分析处理电路上为此设置的中断输出端来实现。应用单元通过中断唤醒并且开始传感器数据的读取。通过替代在应用单元中而在分析处理电路中计算中断能够省电，从而应用单元可以用于其他任务(替代非常频繁地读取传感器数据，尽管例如没有发生运动)。通过在分析处理电路中的环形存储器(先入先出缓冲器)的使用能够实现：应用单元以相对较小的数据率分组地读取环形存储器中的传感器数据。如果例如产生(触发)中断并且唤醒应用单元，则传感器数据往往不仅在中断事件之前而且在中断事件之后是令人感兴趣的。为此，传统上不利地需要必须附加地再次通过应用单元分析处理存储在环形存储器中的传感器数据。
发明内容
根据并列权利要求的根据本发明的方法、根据本发明的传感器模块和根据本发明的***相对于现有技术具有以下优点：除传感器数据以外，向应用单元传输中断信息和/或事件信息，由此不再需要通过应用单元附加地分析处理传感器数据，由此可以有利地减少应用单元的计算时间，从而可实现相当显著的能量节省。因此，例如有利地可能的是，可以通过应用单元仅仅添加事件信息并且在很大程度上可以取消应用单元的计算。
本发明的优点可以通过用于数据元素从产生传感器数据的传感器模块至应用单元的传输的方法来实现，其中将数据元素存储在传感器模块中的环形存储器中，其中在分析处理电路中由传感器数据产生相应的事件信息，其中所述数据元素包括传感器数据和事件信息，其中根据应用单元的请求从环形存储器向应用单元传输数据元素。
传感器模块在此理解为结构单元，如转速感测器、加速度传感器、转速传感器、气压传感器、磁传感器或固体声传感器。传感器模块在此可以具有真正的传感器元件并且通常还具有ASIC——专用集成电路或可编程模块——如实施传感器信号预处理的微控制器或微处理器。传感器模块在此是封闭的结构单元。仅仅设置与安装位置的连接装置。
数据元素例如涉及数据报文，在所述数据报文中置有真正的传感器值。传感器信号代表传感器元件提供的传感器值。所述数据报文除有用数据——例如传感器值以外还可以具有其他数据——如标识数据或用于误差校正的附加数据。根据本发明，数据元素除传感器值以外还具有事件信息(或以下也称作Eventinformation)。事件信息例如是关于所触发的传感器轴、加速度的符号、关于中断的类型(例如人像/风景切换、摇动、计步器步数)、关于所超过的阈的类型和/或Tip/TipTap/3x Tip的信息。
环形存储器(相应于先入先出(Fifo)缓冲器)理解为以下存储器：其在一定时间间隔内连续存储数据并且在预给定的时间期满之后再次覆盖所述数据，以便为新的数据再次释放存储空间。
此外有利的是，环形存储器和ASIC设置在一个集成电路上。这能够实现紧凑的结构方式并且减小传感器模块的空间需求。因此还可以提高可靠性。
本发明的有利构型和扩展方案可由从属权利要求以及参考附图的描述得出。
根据一种优选的扩展方案，数据元素具有第一数据字长，其中传感器数据具有第二数据字长，其中第一数据字长大于第二数据字长，其中第一数据字长与第二数据字长之间的字长差用于事件信息的存储。在传统的16位传感器中，第一数据字长相应地是16位。如果例如仅仅需要8位或12位用于传感器数据的传输，则字长差是8位或4位，从而所述字长差用于8位或4位的事件信息的传输。由此有利地可能的是，能够传输事件信息，而不必增加数据字长。
根据另一优选扩展方案，将多个数据元素存储在环形存储器中，其中每一个单个数据元素的传感器数据和事件信息相应于一个共同的产生时刻。在不同的时刻产生传感器数据和相应的事件信息。这些时刻相关的信息保存在一个数据元素中。通过时间上彼此相继的信息或者数据元素的产生，可以在环形存储器中保存事件信息的历史。此外，优选从环形存储器向应用单元传输所述多个数据元素。由此有利地可能的是，应用单元例如可以根据中断在中断之前和之后访问事件信息。
根据另一优选扩展方案，通过集成电路将传感器模块中的传感器数据分析处理成事件信息。由此能够有利地实现事件信息的相对较简单的产生。
根据另一优选扩展方案，以至少两种运行模式运行环形存储器，其中根据应用单元的请求在两种运行模式之间进行选择。因此，例如可能的是，或者当环形存储器已填满时不再在环形存储器中存储数据元素，或者最旧的数据元素由最新的数据元素覆盖。由此能够有利地实现根据需求使用环形存储器。
本发明的另一主题涉及具有用于存储数据元素的环形存储器的传感器模块，其中在分析处理电路中可由传感器数据产生相应的事件信息，其中数据元素包括传感器数据和事件信息，其中数据元素可根据应用单元的请求从环形存储器传输给应用单元。由此有利地可能的是，除传感器数据以外向应用单元传输中断信息和/或事件信息，由此不再需要通过应用单元附加地分析处理传感器数据，由此可以有利地减少应用单元的计算时间，从而可实现相当显著的能量节省。
本发明的另一主题涉及具有传感器模块和应用单元的***，其中传感器模块具有用于存储数据元素的环形存储器，其中在分析处理电路中可由传感器数据产生相应的事件信息，其中数据元素包括传感器数据和事件信息，其中数据元素可根据应用单元的请求从环形存储器传输给应用单元。由此有利地可能的是，除传感器数据以外向应用单元传输中断信息和/或事件信息，由此不再需要通过应用单元附加地分析处理传感器数据，由此可以有利地减少应用单元的计算时间，从而可实现相当显著的能量节省。
附图说明
在附图中示出并且在随后的描述中详细解释本发明的实施例。
附图示出：
图1：根据本发明的一种示例性实施方式的***，
图2a、图2b：用于实施根据本发明的方法的数据元素，
图3：用于实施根据本发明的方法的数据元素。
在不同的附图中，相同的部分总是设有相同的参考标记并且因此通常也分别仅仅命名或提及一次。
具体实施方式
图1示出根据本发明的一种示例性实施方式的传感器***。所述传感器***具有应用单元(μC)200和传感器模块201。传感器模块具有传感器元件(例如，加速度传感器)和分析处理电路(ASIC)。在分析处理电路ASIC中，将传感器数据——例如加速度值处理成事件信息。此外，传感器模块201具有环形缓冲器(先入先出缓冲器)，根据本发明在所述环形缓冲器中存储不仅包含传感器数据而且包含事件信息的数据元素。传感器模块201例如在出现确定事件时通过中断连接202向应用单元200传输中断。此外，传感器模块201通过数据连接203向应用单元200传输数据元素。根据本发明，通过数据连接203从传感器模块201向应用单元200传输不仅包含传感器数据——例如加速度值而且包含事件信息的数据元素。
图2a示出用于实施根据本发明的方法的数据元素900。从传感器模块201向应用单元200传输数据元素900。在所述实施例中，分两次8位的值传输数据元素，其中传输一个MSB(most significant byte：最高有效字节)和一个LSB(least significant byte：最低有效字节)。根据本发明，所述16位中，12位用于传感器数据(例如，所测量的加速度值)的传输并且4位用于事件信息的传输。数据元素100、101、102例如是三通道转速传感器的X1通道的数据元素。数据元素103、104、105例如是Y1通道的数据元素。数据元素106、107、108例如是Z1通道的数据元素。数据元素109、110、111例如是三通道转速传感器的X2通道的数据元素，等等。数据元素100、103、106、109包含MSB(most significant byte：最高有效字节)的位0...7，所述MSB包含所测量的传感器数据。第一数据子元素101、104、107、110包含LSB(least significant byte：最低有效字节)的位8...11，所述LSB包含所测量的传感器数据。第二数据子元素102、105、108、111包含根据本发明表示事件信息的4个位。事件信息包括例如有关进行引发的或者所触发的传感器轴、所测量的加速度值的符号、中断的类型(运动、人像/风景切换、摇动、计步器步数等等)、所超过的(加速度)阈、Tips和/或Tip Taps或新测量的数据的信息。通过根据本发明的方法能够在不增加以位为单位的数据长度的情况下实现向应用单元200传输事件信息。此外，有利地可能的是，在应用单元200中可以追溯(中断)事件的历史并且可以在应用单元200中直接处理事件。由此例如如果应用单元200在中断期间已经处于睡眠阶段中，则应用单元200可以对哪些事件在中断之前和之后出现进行归类。此外，有利地降低应用单元200中的计算开销，因为应用单元不必读取附加的传感器状态寄存器并且一直自动保证传感器数据与事件或者中断的同步。
以下示例性地描述环形存储器的功能。环形存储器是在数据从一个地方移动到另一个地方期间暂时保留数据的数据存储器。环形存储器用于卸载传感器模块201和应用单元200之间的总线通信。替代不断地读取传感器数据，应用单元201周期性地获得具有存储在传感器模块200中的数据的数据块。这导致能量消耗的降低，因为应用单元200可以在传感器数据的分块读取之间例如变换到睡眠模式中。环形存储器可以用在四种运行模式中。在第一运行模式(所谓的旁路模式)中，仅仅更新和覆盖环形存储器的第一地址；因此环形存储器在第一运行模式中没有激活。在第二运行模式(所谓的FIFO模式)中，传感器数据和(可选)中断数据存储在环形存储器中。可以激活“水位中断(Wasserstands-Interrupt)”，其当环形存储器被填充至一个可配置的高度时产生。连续地填充环形存储器直至最后一个槽；当环形存储器满时，停止数据收集。第三运行模式(流模式)与第二运行模式类似，其中区别在于当环形存储器满时第一(最旧的)帧被清除并且数据收集继续。在第四运行模式(流至FIFO模式)中，根据事件将数据存储从第三运行模式转换到第二运行模式。当传感器数据保持存储并且由应用电路调用时，使用第四运行模式。
图2b示出用于根据另一实施方式实施根据本发明的方法的数据元素901。数据元素112、113例如是三通道的转速传感器的X1通道的数据元素。数据元素112具有8位，其中存储了传感器数据。数据元素113具有8位，其中存储了事件信息。因此，在所述实施方式中，与在图2a中示出的实施方式相比，不仅可以使用4位而且可以使用8位用于事件信息的传输。替代地或可选地，设有切换模式，借助所述切换模式可以在更多的传感器数据和更少的事件信息的传输或更少的传感器数据和更多的事件信息的传输之间切换。
图3示出根据用于实施根据本发明的方法的另一实施方式的数据元素307。数据元素(帧)307具有数据子元素300、301、302、303、304、305、306。数据子元素300例如具有沿着加速度传感器的X轴的所测量的加速度值的MSB。数据子元素301例如具有沿着加速度传感器的X轴的所测量的加速度值的LSB。数据子元素302例如具有沿着加速度传感器的Y轴的所测量的加速度值的MSB。数据子元素303例如具有沿着加速度传感器的Y轴的所测量的加速度值的LSB。数据子元素304例如具有沿着加速度传感器的Z轴的所测量的加速度值的MSB。数据子元素305例如具有沿着加速度传感器的Z轴的所测量的加速度值的LSB。根据本发明，数据子元素306具有事件信息。在此例如涉及中断状态位。

Claims (8)

1.一种用于从产生传感器数据的传感器模块(201)传输数据元素(900，901，307)至应用单元(200)的方法，其中，所述数据元素(900，901，307)存储在所述传感器模块(201)中的环形存储器中，其特征在于，在分析处理电路中由所述传感器数据产生相应的事件信息，其中，所述数据元素(900，901，307)包括所述传感器数据和所述事件信息，其中，根据所述应用单元(200)的请求，从所述环形存储器向所述应用单元(200)传输所述数据元素(900，901，307)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据元素(900，901，307)具有第一数据字长，其中，所述传感器数据具有第二数据字长，其中，所述第一数据字长大于所述第二数据字长，其中，所述第一数据字长与所述第二数据字长之间的字长差用于所述事件信息的存储。
3.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将多个数据元素(900，901，307)存储在所述环形存储器中，其中，每一个单个数据元素(900，901，307)的传感器数据和事件信息相应于一个共同的产生时刻。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，从所述环形存储器向所述应用单元(200)传输所述多个数据元素(900，901，307)。
5.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过集成电路将所述传感器模块(201)中的传感器数据分析处理成事件信息。
6.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，以至少两种运行模式来运行所述环形存储器，其中，根据通过所述应用单元(200)的请求在所述两种运行模式之间进行选择。
7.一种传感器模块(201)，其具有用于存储数据元素(900，901，307)的环形存储器，其中，在分析处理电路中能够由传感器数据产生相应的事件信息，其特征在于，所述数据元素(900，901，307)包括所述传感器数据和所述事件信息，其中，所述数据元素(900，901，307)能够根据应用单元(200)的请求从所述环形存储器传输给所述应用单元(200)。
8.一种具有传感器模块(201)和应用单元(200)的***，其中，所述传感器模块(201)具有用于存储数据元素(900，901，307)的环形存储器，其中，在分析处理电路中能够由传感器数据产生相应的事件信息，其特征在于，所述数据元素(900，901，307)包括所述传感器数据和所述事件信息，其中，所述数据元素(900，901，307)能够根据所述应用单元(200)的请求从所述环形存储器传输给所述应用单元。
CN201180059258.3A 2010-12-07 2011-11-03 用于数据传输的方法、传感器模块和*** Expired - Fee Related CN103443592B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010062567A DE102010062567A1 (de) 2010-12-07 2010-12-07 Verfahren, Sensormodul und System zur Datenübertragung
DE102010062567.1 2010-12-07
PCT/EP2011/069283 WO2012076261A1 (de) 2010-12-07 2011-11-03 Verfahren, sensormodul und system zur datenübertragung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103443592A true CN103443592A (zh) 2013-12-11
CN103443592B CN103443592B (zh) 2016-12-07

Family

ID=45094580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180059258.3A Expired - Fee Related CN103443592B (zh) 2010-12-07 2011-11-03 用于数据传输的方法、传感器模块和***

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10119846B2 (zh)
EP (1) EP2649415A1 (zh)
CN (1) CN103443592B (zh)
DE (1) DE102010062567A1 (zh)
WO (1) WO2012076261A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010029565A1 (de) * 2010-06-01 2011-12-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Sensoranordnung und Sensoranordnung
KR102525295B1 (ko) 2016-01-06 2023-04-25 삼성전자주식회사 데이터 관리 방법 및 장치
JP6652079B2 (ja) * 2017-02-01 2020-02-19 トヨタ自動車株式会社 記憶装置、移動ロボット、記憶方法及び記憶プログラム
DE102017201804A1 (de) * 2017-02-06 2018-08-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Erfassen von Daten, Verfahren zum Aktualisieren eines Szenarienkatalogs, Vorrichtung, Computerprogramm und maschinenlesbares Speichermedium

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1485750A (zh) * 2002-08-05 2004-03-31 ������������ʽ���� 数据传输控制***、电子设备、程序及数据传输控制方法
US20090234200A1 (en) * 2006-05-04 2009-09-17 Cambridge Temperature Concepts Limited In-Situ Measurement of Physical Parameters
CN101763328A (zh) * 2008-12-25 2010-06-30 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 数据传输***及其方法
DE102009001617A1 (de) * 2009-03-17 2010-09-23 Robert Bosch Gmbh Sensormodul für ein Fahrzeugsicherheitssystem und Verfahren zum Betreiben eines solchen Sensormoduls

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4768350B2 (ja) * 2005-08-08 2011-09-07 カルソニックカンセイ株式会社 車両用データ記録装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1485750A (zh) * 2002-08-05 2004-03-31 ������������ʽ���� 数据传输控制***、电子设备、程序及数据传输控制方法
US20090234200A1 (en) * 2006-05-04 2009-09-17 Cambridge Temperature Concepts Limited In-Situ Measurement of Physical Parameters
CN101763328A (zh) * 2008-12-25 2010-06-30 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 数据传输***及其方法
DE102009001617A1 (de) * 2009-03-17 2010-09-23 Robert Bosch Gmbh Sensormodul für ein Fahrzeugsicherheitssystem und Verfahren zum Betreiben eines solchen Sensormoduls

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010062567A1 (de) 2012-06-14
CN103443592B (zh) 2016-12-07
US10119846B2 (en) 2018-11-06
EP2649415A1 (de) 2013-10-16
WO2012076261A1 (de) 2012-06-14
US20130321167A1 (en) 2013-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4277031B2 (ja) 制御装置
US20090240462A1 (en) System and Method for Capturing an Event in MEMS Inertial Sensors
CN101706975A (zh) 信息记录***以及信息记录方法
CN103443592A (zh) 用于数据传输的方法、传感器模块和***
US20060165109A1 (en) Data communication device
WO2004042671A3 (en) Method and system for remotely managing vehicle mileage
EP2945053B1 (en) Operating a FIFO memory
CN102564544A (zh) 一种车辆超重检测及记录装置
US8706981B2 (en) Configurable status processing unit for sensor-actuator systems
JP6764760B2 (ja) 検出データ収集装置
US8952785B2 (en) Reduction of IMU/AP link requirements for SDI
JP2009245052A (ja) 車載レコーダ
JP2003285700A (ja) 車両の故障診断装置
SE524230C2 (sv) Anordning för presentation av användarinformation i ett passagerarinformationssystem
US6289421B1 (en) Intelligent memory devices for transferring data between electronic devices
CN102378900B (zh) 具有单端口存储器的fifo缓冲器的数字输出传感器
US20060129714A1 (en) Method and apparatus for transferring data
US20110010475A1 (en) Method and device for logging process variables of a digital field device
US7577560B2 (en) Microcomputer logic development device
EP2040410B1 (en) Data transmission method and system
CN110647091A (zh) 一种管道漏磁内检测数据采集器及其设计、采集方法
CN101436172B (zh) 数据传输方法与***
EP2645061B1 (en) Reduction of link requirements of an inertial measurement unit (IMU/AP) for a strapdown inertial system (SDI)
EP1710707B1 (en) Memory interface device, memory interface method, and modem device
EP1895426A1 (en) Transmitter and transmitting system utilizing the same

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20161207

Termination date: 20201103