具有并行总线端口配置的传感器布线制造技术

技术编号:24119296 阅读:27 留言:0更新日期:2020-05-13 02:36
一种车辆传感器系统包括电子控制单元和与电子控制单元的总线相关联的多个传感器。传感器可以相对于它们相应的相关联的总线并联布线。该系统可以包括多引脚功率总线,其在电子控制单元和传感器之间提供复用通信。可以利用相关联的方法来初始化和操作传感器系统。

Sensor wiring with parallel bus port configuration

【技术实现步骤摘要】
具有并行总线端口配置的传感器布线
本公开涉及车辆电子控制单元与多个传感器之间的数据通信。在一些实施例中,传感器包括运动或接近传感器。在一些实施例中,传感器包括超声传感器。在一些实施例中,电子控制单元与多个传感器之间的数据通信利用时分复用协议。
技术介绍
现代机动车辆可以具有可操作以提供在向驾驶员提供反馈或执行高级驾驶员辅助操作中有用的数据的传感器或传感器阵列。在一些车辆中,传感器可以可操作以提供在提供具有车辆的自主或部分自主操作的自动驾驶功能中有用的数据。这样的传感器通常包括接近或运动传感器,其用于生成指示必须被考虑以在车辆移动期间避免碰撞的静止或移动物体的存在的数据。传感器可以在车辆内体现为单独的传感器或体现为传感器阵列的一部分。传感器使用称为电子控制单元(ECU)的专用子处理器与车辆处理器进行交互。ECU可以与多个传感器进行数据通信。期望最大化传感器与它们相应的ECU之间的通信效率,并最小化实现通信信道的成本。
技术实现思路
本公开的一个方面针对一种车辆传感器系统,该车辆传感器系统包括电子控制单元,该电子控制单元经由多引脚总线与多个传感器进行数据通信。多个传感器可以以并联配置耦合以实现数据通信。多个传感器中的每个可以包括传感器处理器和传感器存储器。电子控制单元与多个传感器之间的数据通信可以利用时分复用信号。时分复用信号可以包括数据信号和功率信号。在一些实施例中,电子控制单元可以与关联于多个总线的传感器进行数据通信。本公开的另一方面针对一种车辆电子控制单元与多个传感器之间的数据通信的方法。该方法可以包括在电子控制单元和多个传感器之间建立多引脚总线连接。该方法可以进一步包括将激活信号从电子控制单元发送到多个传感器,并且作为响应,传感器将指示符发送到电子控制单元。该方法可以进一步包括使用响应于所接收的指示符而限定的时分复用协议来维持数据通信。该方法可以利用包括功率信号分量和数据信号分量的复用信号。下面将参考附图更详细地解释本公开的以上方面和其他方面。附图说明图1A是超声传感器的实施例的示意图。图1B是超声传感器的实施例的示意图。图2是第一车辆传感器系统的示意图。图3是第二车辆传感器系统的示意图。图4是图示操作车辆传感器系统的方法的流程图。具体实施方式参考附图公开了图示的实施例。然而,应当理解,所公开的实施例仅旨在作为可以以各种且替代形式体现的示例。图不一定按比例绘制,并且一些特征可能被放大或最小化以示出特定组件的细节。所公开的具体结构和功能细节不应解释为限制性的,而应解释为教导本领域技术人员如何实践所公开概念的表示性基础。图1A和图1B示出了对于检测物体的接近和运动有用的传感器类型的示意图。所描绘的传感器可以在车辆传感器系统内使用。图1A描绘了传感器100的第一实施例,并且图1B描绘了传感器101的第二实施例。传感器100和传感器101包括许多类似的组件。在所描绘的实施例中,传感器100和传感器101中的每个可以包括超声传感器,但是其他实施例可以包括其他运动传感器而不偏离本文公开的教导。传感器100可以包括多个超声发送器103,所述超声发送器103可操作以生成用于使用回波定位来检测车辆环境中的物体的超声发送。超声发送被发送以从环境中的物体反射并被超声接收器105捕获。然后可以与传感器处理器107共享指示超声反射的状态的数据。在一些实施例中,可以将超声发送器103和超声接收器105组合成可操作以发送和接收超声信号的单个超声收发器而不偏离本文所公开的教导。传感器处理器107可以可操作以使得能够实现传感器的组件之间的数据通信,并且还可操作以使得能够实现传感器100与外部设备之间的数据通信。传感器处理器107可以与传感器存储器109进行数据通信。传感器存储器109可以可操作以向传感器处理器107提供可执行指令,并且可以包括非易失性部分,其可操作以提供与传感器100相关联的指示符数据。指示符数据可以包括针对外部设备标识传感器类型的部件号、或唯一标识传感器的序列号。传感器存储器109可以包括对于传感器处理器107的操作或在传感器系统的上下文内的传感器100的利用可能有用的其他数据。例如,传感器存储器109可以包括用于指示在操作期间由传感器观察到的行为的许多代码。传感器100可以进一步包括可操作以提供传感器100与外部设备之间的电信号通信的多个连接器。功率(power)连接器111可以可操作地耦合到功率总线。功率连接器111可以电耦合到传感器100的一个或多个元件并且可操作以向每个组件提供电功率。在所描绘的实施例中,功率连接器111可以电耦合到传感器处理器107,其向其他组件提供功率,但是其他实施例可以包括其他配置而不偏离本文公开的教导。功率连接器111可以被配置用于单引脚连接或多引脚连接。在所描绘的实施例中,功率连接器111可以包括两引脚连接,但是其他实施例可以包括其他配置而不偏离本文公开的教导。传感器100可以另外包括数据连接器113。数据连接器113可以可操作以发送数据信号和从外部设备接收数据信号。在所描绘的实施例中,数据连接器113可以包括可操作以与多引脚总线对接的多引脚连接器,但是其他实施例可以包括其他配置而不偏离本文公开的教导。图1B描绘了超声传感器101的实施例。传感器101包括与传感器100的配置非常类似的配置,主要因为传感器101不包括数据连接器113而是可区分的。作为代替,传感器101可以可操作以利用通过功率连接器111供应功率的电流的调制以解释数据信号。在所描绘的实施例中,传感器处理器107可以可操作以监视在功率连接器111处接收到的功率信号,并且还可以可操作以控制在功率连接器111处的电流的调制,以便将数据信号发送到外部设备。在这样的实施例中,传感器处理器107可以可操作以响应于在功率连接器111处观察到的接收到的数据命令而在接收模式和发送模式之间切换。下面将在传感器系统的上下文中关于每个传感器的使用来解释传感器100和传感器101的操作之间的另外的区别。图2是包括多个传感器100和可操作以协调传感器的操作的电子控制单元(ECU)201的车辆传感器系统的示意图。在所描绘的实施例中,ECU201可以可操作以向每个传感器100提供功率供应连接。在所描绘的实施例中,功率供应连接包括正功率线203和中性接地线205,但是其他实施例可以包括不同数量的功率供应连接,而不偏离本文公开的教导。在一些实施例中,ECU201可以被配置成使用单个功率供应线来提供功率,而不偏离本文公开的教导。在所描绘的实施例中,ECU201可以被配置成提供两个功率总线,每个包括一组功率线连接。在所描绘的实施例中,第一功率总线可以包括正功率线203a和中性接地线205a,并且第二功率总线可以包括正功率线203b和中性接地线205b。每个功率总线可以可操作以向彼此并联连接地布线的多个传感器提供电功率。在所描绘的实施例中,每个功率总线可以可操作以支持六个传感器,但是其他实施例可以包括不同数量的传感器,而不偏离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆传感器系统,包括:/n电子控制单元(ECU),其被配置成耦合到车辆并且具有被配置成收发复用信号的ECU引脚;/n电耦合到ECU引脚的多引脚总线;和/n与多引脚总线并联电耦合的多个传感器,多个传感器中的每个被配置成耦合到车辆,并包括传感器处理器、传感器存储器和配置成收发复用信号的传感器引脚,/n其中,ECU和多个传感器中的每个可操作以通过调制电流来收发数据,并且其中,复用信号包括功率信号和数据信号。/n

【技术特征摘要】
20181101 US 16/1779031.一种车辆传感器系统,包括:
电子控制单元(ECU),其被配置成耦合到车辆并且具有被配置成收发复用信号的ECU引脚;
电耦合到ECU引脚的多引脚总线;和
与多引脚总线并联电耦合的多个传感器,多个传感器中的每个被配置成耦合到车辆,并包括传感器处理器、传感器存储器和配置成收发复用信号的传感器引脚,
其中,ECU和多个传感器中的每个可操作以通过调制电流来收发数据,并且其中,复用信号包括功率信号和数据信号。


2.根据权利要求1所述的系统,其中,每个传感器可操作以将指示符发送到ECU,所述指示符提供相关联的传感器的标识符。


3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述指示符包括部件号。


4.根据权利要求3所述的系统,其中,ECU被配置成将每个部件号与传感器相对于车辆的已知位置相关联。


5.根据权利要求2所述的系统,其中,所述指示符包括序列号。


6.根据权利要求2所述的系统,其中,所述指示符被编码在传感器存储器的非易失性部分中。


7.根据权利要求1所述的系统,其中,多个传感器中的每个还可操作以通过调制多引脚总线的电流而将数据发送到其他传感器。


8.根据权利要求1所述的系统,其中,所述多个传感器包括超声传感器。


9.根据权利要求1所述的系统,其中,所述ECU和传感器可操作以使用时分复用(TDM)协议通过多引脚总线发送和接收信号。


10.根据权利要求1所述的系统,其中,所述多引脚总线是第一多引脚总线,并且所述系统还包括:
电连接到ECU的第二多引脚总线;和
电耦合到第二多引脚总线的第二数量的传感器,第二数量的传感器中的每个被配置成耦合到车辆,并且包括传感器处理器和传感器存储器,
其中,所述ECU可操作以通过调制流过多引脚总线的电流来将数据发送到第二数量的传感器,并且其中,第二数量的传感器中的每个可操作以通过调制电流来将数据发送到ECU。
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【专利技术属性】
技术研发人员:M怀特
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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