带有切换矩阵开关的传感器制造技术

本发明专利技术涉及带有切换矩阵开关的传感器。一种传感器包括包含配置成矩阵配置的许多切换元件的矩阵开关。所述传感器包括配置成传感器矩阵配置的一个或多个传感器元件。控制器操作以经由所述切换元件动态地选择一个或多个信号路由以对来自所述传感器矩阵的一个或多个传感器元件的数据进行通信。所述矩阵开关能够基于一组准则操作以将在所述传感器的传感器元件之间的多个信号路由动态地路由到另一个部件。

【技术实现步骤摘要】
带有切换矩阵开关的传感器
本公开是在通信的领域中，并且更具体地是在用于传感器通信的带有矩阵开关的传感器的领域中。
技术介绍
功能安全性代表在汽车工业中并且特别是带有传感器系统的当前的和未来的产品的明显差异。为了获得在汽车安全性完整性等级（ASIL）方面的相应的目标，新的和加强的概念必须被建立。为了获得专用的ASIL等级，诸如单位时间失效（FIT）率、诊断覆盖率、单点故障指标（SPFM）、潜在点失效指标（LPFM）或者其他系统参数的不同目标参数必须获得专用值。对于传感器，典型的安全性目标是保证在预定义的时间中的专用信号准确性（例如，真实的角度值的5°偏差必须在5ms内在角度传感器处被探测到）。在这种情况下要克服的问题仅仅是如何通过特定的安全性机构来证明专用的诊断覆盖率。安全性机构的选择代表重要的要素，并且专用机构能够覆盖越多则系统越好并且越自动防故障。重要的要素代表在传感器与控制器或其他部件之间的接口，因为这能够仅仅通过内部检查部分地覆盖以及通过外部检查部分地覆盖。因此，需要对于接口的创新的概念来以最佳的、高效的并且昂贵的形式覆盖在传感器与系统控制单元之间的链接。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，提供一种传感器系统，其特征在于包括：传感器，包括布置成传感器单元列和行的传感器矩阵并且配置成产生与物理参数有关的数据的多个传感器单元；矩阵切换部件，包括耦合到所述多个传感器单元并且配置成产生多个通信路由的一组切换列和切换行；以及控制器，配置成基于一个或多个准则通过所述矩阵切换部件选择性地激活所述多个通信路由中的通信路由。根据本专利技术的一个实施例，提供一种传感器装置，其特征在于包括：多个传感器单元，被配置成产生与物理参数有关的数据；矩阵开关，包括布置成一组切换列和行的多个切换元件，其中所述多个切换元件被配置成基于所述多个切换元件的切换状态来选择性地对来自所述多个传感器单元的数据进行通信；以及控制器，被配置成基于一组准则来控制所述多个切换元件的所述切换状态。根据本专利技术的一个实施例，提供一种用于传感器的方法，其特征在于包括：经由所述传感器的传感器单元产生与物理参数有关的一组数据；以及通过基于一组准则选择性地激活矩阵开关的切换行和切换列的第一切换元件来促进该组数据通过所述矩阵开关的第一通信路由的通信。附图说明图1是图解根据描述的各种方面的用于利用矩阵开关和传感器矩阵的车载传感器系统的框图。图2是图解根据描述的各种方面的用于矩阵开关和传感器矩阵的系统的另一个框图。图3是根据描述的各种方面的利用传感器的矩阵切换的装置的另一个框图。图4是图解根据描述的各种方面的传感器系统的方法的流程图。图5是图解根据描述的各种方面的传感器系统的另一个方法的流程图。具体实施方式现将参考附图来描述本公开，其中相同的参考数字始终用于指代相同的元件，并且其中图解的结构和装置未必成比例绘制。如在本文中所利用的，术语“部件”、“系统”、“接口”等旨在指代计算机相关的实体、硬件、软件（例如，在实行中）和/或固件。例如，部件能够是处理器、在处理器上运行的进程、控制器、对象、可实行程序、程序、储存器装置和/或带有处理装置的计算机。通过图解的方式，在服务器上运行的应用和服务器也能够是部件。一个或多个部件能够存在于进程之内，并且部件能够被定位在一个计算机上和/或分布在两个或更多计算机之间。一组元件或一组其他部件能够被描述在本文中，在其中术语“组”能够被解释为“一个或多个”。进一步地，这些部件例如能够从具有诸如用模块储存在其上的各种数据结构的各种计算机可读储存器媒介实行。部件能够诸如根据具有一个或多个数据包（例如，来自一个部件的数据，所述一个部件经由信号与在局部系统、分布式系统中的和/或横跨网络（诸如互联网、局域网、广域网或者具有其他系统的相似网络）的另一个部件交互）的信号经由局部的和/或远程的进程进行通信。作为另一个示例，部件能够是带有由电路或电子电路操作的机械部分所提供的特定功能性的设备，在所述设备中，电路或电子电路能够由一个或多个处理器实行的软件应用或固件应用来操作。所述一个或多个处理器能够在所述设备的内部或外部，并且能够实行软件或固件应用的至少部分。作为又一个示例，部件能够是通过电子部件提供特定功能性而没有机械部分的设备；电子部件能够包含在其内的一个或多个处理器以实行至少部分地给予电子部件的功能性的软件和/或固件。示例性词语的使用旨在以具体的方式呈现概念。如在本申请中使用的那样，术语“或”旨在意指包含的“或”而不是排除的“或”。即，除非另外规定或者从上下文清楚，“X采用A或B”旨在意指任何自然的包含的置换。即，如果X采用A；X采用B；或者X采用A和B两者，则在任何之前的例子下“X采用A或B”是满足的。此外，如在本申请和所附权利要求中使用的冠词“一”和“一个”通常应该被解释为意指“一个或多个”，除非另外规定或者从上下文清楚将涉及单数形式。此外，就术语“包含”、“具有”、“带有”或其变形在具体实施方式和权利要求中使用而言，这样的术语旨在以类似于术语“包括”的方式是包含的。考虑到以上描述的传感器通信的缺陷，对于增加在应用之间的灵活性、提供在传感器配置中的选项并且延伸传感器单元元件的功能性的传感器系统公开了各种方面。传感器能够包括在用于感测或探测物理参数的传感器矩阵中一起操作的一个或多个单元或元件。单元能够被配置为包括切换元件的传感器列和行的传感器矩阵，所述切换元件基于一个或多个准则被动态地激活和控制。例如，所述准则能够包含与物理参数、一个或多个传感器单元（元件）、安全等级、冗余等级、系统的期望的功能性、操作的模式有关的不同类别的准则或者其他类别的准则。传感器与传感器单元的传感器矩阵集成，所述传感器单元的传感器矩阵通信地耦合到激活一个或多个通信路由的在相同衬底上的矩阵开关部件。通信路由例如经由布置成列、行或层的矩阵配置以形成二维或三维矩阵的切换元件来激活。矩阵开关的矩阵通信路由基于确定的预定的准则用冗余的等级、以操作的不同损耗模式、以不同的私有协议、用准确性的不同等级来操作或者以不同的数量一起操作。在一个示例中，传感器系统（例如，车辆传感器系统或其他传感器通信系统）的传感器能够包括布置成传感器单元列、传感器单元行或传感器单元层的传感器矩阵的多个传感器单元。传感器单元被配置为产生与物理参数有关的传感器数据。矩阵开关包括通过耦合到多个传感器单元的切换列和切换行的切换矩阵的多个通信路由。控制部件被配置为基于一个或多个探测的准则来从通过切换矩阵的多个通信路由中选择性地激活通信路由。以下参考附图进一步描述本公开的附加的方面和细节。图1图解依照描述的各种方面的传感器系统100的示例，所述传感器系统100通过矩阵开关部件的选择的通信路由来产生传感器数据。所述传感器系统100能够作为带有一个或多个用于基于动态感测的数据的操作的子系统的传感器系统操作。系统100包含通信装置诸如无线装置、移动通信装置或集成在诸如硅衬底的单一管芯或者其他衬底材料管芯上的传感器装置102。系统100包括至少一个控制器108和用于储存与传感器装置102有关的一个或多个准则、感测的数据或系统操作的数据储存110。所述准则能够包含一个或多个预定的准则以及即时探测的动态产生的准则。传感器系统100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器系统，包括：传感器，包括布置成传感器单元列和行的传感器矩阵并且配置成产生与物理参数有关的数据的多个传感器单元；矩阵切换部件，包括耦合到所述多个传感器单元并且配置成产生多个通信路由的一组切换列和切换行；以及控制器，配置成基于一个或多个准则通过所述矩阵切换部件选择性地激活所述多个通信路由中的通信路由。

【技术特征摘要】
2015.01.07 US 14/5910571.一种传感器系统，其特征在于包括：传感器，包括布置成传感器单元列和行的传感器矩阵并且配置成产生与物理参数有关的数据的多个传感器单元；矩阵切换部件，包括耦合到所述多个传感器单元并且配置成产生多个通信路由的一组切换列和切换行；以及控制器，配置成基于一个或多个准则通过所述矩阵切换部件选择性地激活所述多个通信路由中的通信路由。2.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述矩阵切换部件进一步包括配置成在切换状态之间改变以激活所述多个通信路由中的该通信路由的多个切换元件。3.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述控制器被进一步配置成基于所述一个或多个准则或在所述一个或多个准则中的改变来控制所述矩阵切换部件的多个切换元件的切换状态以激活该通信路由。4.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述多个传感器单元被耦合到在相同衬底上的所述控制器以及所述矩阵切换部件的该组切换列和行。5.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述控制器被进一步配置成基于所述一个或多个准则来选择要激活所述多个通信路由中的哪个并且通过所述矩阵切换部件的该通信路由来路由来自所述多个传感器单元的数据。6.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述多个传感器单元中的至少一个传感器单元被配置成基于所述至少一个传感器单元的位置、磁场的强度或磁场的方向中的至少一个来产生数据。7.根据权利要求1所述的传感器系统，进一步包括：路由部件，被配置成动态地确定该通信路由通过所述矩阵切换部件连接到该组切换列和行的哪个输入端子和输出端子。8.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述多个传感器单元中的不同传感器单元被配置成基于所述一个或多个准则来产生与不同物理参数有关的不同数据，基于冗余的等级以不同的数量同时操作，以操作的不同损耗模式操作，以不同私有协议操作，用准确性的不同等级操作或者以不同数量一起操作。9.根据权利要求1所述的传感器系统，进一步包括：安全部件，被配置成探测在安全性阈值的外侧的物理参数中的改变并且防止所述多个通信路由的该通信路由被激活。10.根据权利要求1所述的传感器系统，进一步包括：区域部件，被配置成基于准则来激活所述传感器矩阵的传感器单元的一个或多个区域；功率部件，被配置成确定所述多个传感器单元的电流损耗并且基于功率损耗的模式来激活所述多个传感器单元；冗余部件，被配置成确定所述数据的冗余等级并且基于所述冗余等级来确定要激活的多个传感器单元的数量；属性部件，被配置成识别与物理参数相关联的属性并且基于识别的属性来激活所述多个传感器单元中的部分；以及校准部件，被配置成经由所述矩阵切换部件的该通信路由来选择性地校准所述多个传感器单元中的至少一个传感器单元。11.一种传感器装置，其特征在于包括：多个传感器单元，被配置成产生与物理参数有关的数据；矩阵开关，包括布置成一组切换列和行的多个切换元件，其中所述多个切换元件被配置成基于所述多个切换元件的切换状态来选择性地对来自所述多个传感器单元的数据进行通信；以及控制器，被配置成基于一组准则来控制所述多个切换元件的所述切换状态。12.根据权利要求11所述的传感器装置，其中所述控制器被进一步配置成通过基于该组准则控制所述多个切换元件的所述切换状态来选择性地激活通过所述矩阵开关的并且到所述多个传感器单...

【专利技术属性】
技术研发人员：F约斯特，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE