电子电路之间的混合通信制造技术

本公开涉及电子电路之间的混合通信。根据一个实施例，公开了一种用于电子电路之间的混合通信的系统。该系统包括多个传感器节点，这些传感器节点被配置为从一个或多个传感器读取数据。该系统还包括主节点，该主节点被配置为经由主要传输介质和与主要传输介质不同的辅助传输介质来从多个传感器节点中的每一者接收周期性数据传输。

【技术实现步骤摘要】
电子电路之间的混合通信
本公开涉及电子电路之间的混合通信。
技术介绍
许多系统依靠中心位置来接收和处理来自各种不同源的信号。例如，车辆中的控制系统可以利用从附接到不同车辆部件的传感器周期性地发送的数据。该数据的无线发送提高了由于相同频段内的其他信号而引起的干扰的可能性。例如，在2.4GHz频段上从传感器发送到控制系统的数据可能受到来自蜂窝电话、汽车警报器以及也在相同频段中运行的其他设备的干扰。
技术实现思路
根据一个实施例，公开了一种用于电子电路之间的混合通信的系统。该系统包括多个传感器节点，这些传感器节点被配置为从一个或多个传感器读取数据。该系统还包括主节点，该主节点被配置为经由主要传输介质和与主要传输介质不同的辅助传输介质来从多个传感器节点中的每一个接收周期性数据传输。在该实施例中，在存在对主要传输介质的干扰的情况下，在辅助传输介质上传输的数据可以充当备用通信。在另一个实施例中，一种用于电子电路之间的混合通信的系统包括多个传感器节点，这些传感器节点被配置为从一个或多个传感器读取数据。该系统还包括耦合到多个传感器节点中的每个传感器节点的代理节点。该系统还包括主节点，该主节点被配置为经由主要传输介质来从多个传感器节点中的每一者以及从每个代理节点接收周期性数据传输。在该实施例中，在存在对主要传输介质的干扰的情况下，来自代理节点的数据可以充当备用通信。在特定实施例中，代理节点还可以帮助提高主节点的性能。在两个实施例中，利用多个传输介质的混合组合具有提高传感器节点与主节点之间的通信可靠性的优点。从对如附图所示的本专利技术的示例性实施例的以下更具体描述，本专利技术的前述和其他的目的、特征和优点将是显而易见的，在附图中，相似的附图标记通常表示本专利技术的示例性实施例的相似部分。附图说明为了使所公开的技术所属领域的普通技术人员将更容易理解如何制造和使用相同的技术，可以参考以下附图。图1示出了可以用于从传感器读取数据的网络拓扑的说明性框图；图2示出了多个传感器节点和主节点之间的耦合的框图；图3示出了一个实施例中的主节点和传感器节点的内部布局的框图；图4示出了另一个实施例中的主节点和传感器节点的内部布局的框图；图5A、图5B和图5C示出了以使用伙伴节点为特征的实施例；图6A和图6B示出了以使用代理节点为特征的实施例；图7示出了以使用代理节点为特征的时序图；图8是混合无线通信的特定说明性实施例的流程图；并且图9是代理方案通信的特定说明性实施例的流程图。具体实施方式本公开描述了一种可以用于主节点与传感器节点之间的无线通信的系统。图1示出了本公开的实施例所可以用于的系统的说明性曲线图。系统100包括主节点110以及多个传感器节点120、130、140、150和160。应当注意的是，尽管节点120、130、140、150和160被称为传感器节点，但是本公开不限于耦合到传感器的节点。本公开可以扩展到其中多个节点耦合到单个节点的任何类型的系统。可以使用希望耦合到主节点的任何类型的设备。在一些实施例中，它们可以被称为从节点或辅助节点。此外，主节点也可被称为中心节点。应当理解，尽管在图1中仅示出了五个传感器节点，但是一些实施例可以包括耦合到主节点110的更多传感器节点。还应当理解，可能存在包括多个主节点的系统，每个主节点耦合到多个传感器节点。为了简单起见，仅讨论具有单个主节点的系统。传感器节点120、130、140、150和160中的每一者都耦合到主节点110。然后，可以使用主节点来聚合来自传感器节点120、130、140、150和160的数据。在许多车辆中，这样的耦合利用接线。然而，随着更多的电子设备被放置在车辆中，更期望将附加的传感器和其他电子设备放置在车辆中。因此，有对接线的更大需求，从而增加了车辆的混乱。应当理解，尽管本文描述的某些示例讨论了实施例在车辆中的使用，但是实施例不限于车辆，并且可以用于许多不同的环境。一种解决方案是使用无线通信技术来在传感器节点120、130、140、150和160中的每一者与主节点110之间传输信息。现有的无线通信技术具有几个缺点。例如，无线频率的2.4GHz频段具有对这样的用例有利的特性。在一些实施例中，可以使用在工业、科学和医学(ISM)频段内的2.4GHz频段。可能因为ISM频段是国际上为非电信目的保留的频段而选择ISM频段。然而，存在使用2.4GHz频段中及其周围的频率的许多不同技术。这些技术包括微波炉、无绳电话、蓝牙、WiFi、汽车警报器、ZigBee和无线麦克风。由于使用中的这样的设备的绝对数量，因此在2.4GHz频段中的信号之间可能存在干扰。干扰可以造成某些信号的中断。但是某些信号是如此重要，以至于不希望这些信号的中断。例如，在电动车辆中，电池管理系统(BMS)可能被配置为以规则的间隔(诸如每20毫秒)从每个传感器接收读数。在一些实施例中，这可以被称为更新周期或数据收集周期。本文描述的实施例将讨论可以用于改善无线节点之间的可靠性和通信质量的各种系统和方法。关于图2(示出在多个传感器节点和主节点210之间具有耦合的系统的框图)示出了一种潜在的解决方案。系统200还包括传感器节点220、230、240和250。附加的潜在节点由省略号表示。主节点210包括两种不同类型的收发器——主要收发器212和辅助收发器214。以类似的方式，传感器节点220包括主要收发器222和辅助收发器224；传感器节点230包括主要收发器232和辅助收发器234；传感器节点240包括主要收发器242和辅助收发器244；传感器节点250包括主要收发器252和辅助收发器254。应当理解，尽管图2中仅示出了四个传感器节点，但是本公开的实施例可以包括更多数量或更少数量的传感器节点。在一些实施例中，(主节点210的)主要收发器212被配置为与主要收发器222、232、242和252进行通信。在一些实施例中，该通信可以经由2.4GHz无线信号进行。可以将该通信路径视为主节点212与节点220、230、240和250中的每个节点之间的主要通信路径。辅助收发器214被配置为与辅助收发器224、234、244和254进行通信。各个实施例可以具有与辅助收发器224、234、244和254进行通信的不同方式。在一些实施例中，电力线通信(PLC)可以用作辅助通信方法。在下面更详细描述的一些实施例中，近场通信可以用作辅助通信方法。也可以使用其他通信，诸如任何其他光学、声学或任何其他可能的通信方法，包括但不限于光学无线通信(OWC)和光保真(LiFi)。在一些实施例中，收发器224、234、244和254可以以各种不同配置之一耦合在一起。例如，在一些实施例中可以使用多分支配置。在一些实施例中，可以使用星形配置网络拓扑。换句话说，不是在辅助收发器224、234、244和254中的每一者与主节点210的辅助收发器214之间存在直接连接，而是收发器214仅直接连接到两个收发器——图2所示的配置中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电子电路之间的混合通信的系统，所述系统包括：/n多个传感器节点，其被配置为从一个或多个传感器读取数据；以及/n主节点，其被配置为经由主要传输介质和与所述主要传输介质不同的辅助传输介质来从所述多个传感器节点中的每一者接收周期性数据传输。/n

【技术特征摘要】
20190131 US 16/263,1751.一种用于电子电路之间的混合通信的系统，所述系统包括：
多个传感器节点，其被配置为从一个或多个传感器读取数据；以及
主节点，其被配置为经由主要传输介质和与所述主要传输介质不同的辅助传输介质来从所述多个传感器节点中的每一者接收周期性数据传输。


2.如权利要求1所述的系统，其中，所述主要传输介质是无线传输介质。


3.如权利要求1所述的系统，其中，所述辅助传输介质是电力线通信(PLC)。


4.如权利要求2所述的系统，其中，对于所述辅助传输介质，所述多个传感器节点中的每个传感器节点是以星形配置网络拓扑一起被耦合到所述主节点的。


5.如权利要求1所述的系统，其中，所述辅助传输介质是近场通信。


6.如权利要求1所述的系统，其中，所述多个传感器节点中的每个传感器节点包括：
模拟前端，其被配置为从传感器接收模拟输入；
处理器，其耦合到所述模拟前端，所述处理器被配置为处理从所述模拟前端接收的信息；以及
第一收发器，其耦合到所述处理器，所述第一收发器被配置为经由所述主要传输介质来发送和接收信息。


7.如权利要求6所述的系统，其中，所述处理器被配置为在将数据发送到所述第一收发器和第二收发器之前对数据进行编码。


8.如权利要求6所述的系统，其中，第一收发器被配置为经由第一子网和第二子网两者进行传输。


9.如权利要求6所述的系统，还包括：耦合到所述处理器的第二收发器，第二收发器被配置为经由所述辅助传输介质发送和接收信息。


10.如权利要求6所述的系统，其中，所述处理器和所述第一收发器被体现在单个专用集成电路(ASIC)中。


11.如权利要求9所述的系统，其中，所述处理器、所述第一收发器和所述第二收发器被体现在单个专用集成电路(ASIC)中。


12.一种用于电子电路之间的混合通信的系统，所述系统包括：
多个传感器节点，其被配置为从一个或多个传感器读取数据；以及
主节点，其被配置为经由主要传输介质和与主要传输介质不同的辅助传输介质来从所述多个传感器节点中的每一者接收周期性数据传输；其中
所述多个传感器节点中的每个传感器节点被配置为：除了向所述主节点发送数据之外，还向伙伴节点发送数据。


13.如权利要求12所述的系统，其中，所述伙伴节点是所述多个传感器节点中的另一个传感器节点。


14.如权利要求13所述的系统，其中，所述多个传感器节点中的每个传感器节点被配置为：在每个数据收集周期期间，将其处理过的数据与来自另一个传感器节点的数据一起发送。


15.一种用于电子电路之间的混合无线通信的系统，所述系统包括：
多个传感器节点，其被配置为从一个或多个传感器读取数据；
多个代理节点，其中所述多个代理节点中的每个代理节点耦合到所述多个传感器节点中的每个传感器节点；以及
...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔将·阿加希，菲利普·S·克雷格，邓静，彼得·J·塔克，斯蒂芬·米伦，
申请(专利权)人：森萨塔电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US