多通道传感器单元和相应的运行方法技术

本发明专利技术涉及一种多通道传感器单元(10)，具有至少一个用于获取至少一个物理变量(ax、ay)和用于输出传感器数据(DCH1、DCH2)的多通道传感器，所述传感器数据表示所获取的物理变量(ax、ay)，其中传感器单元(10)具有至少一个主存储装置(16a、16b)，该主存储装置存储至少两个传感器通道(CH1、CH2)的传感器数据(DCH1、DCH2)，其中传感器单元(10)响应于相应的读取命令异步地输出传感器数据(DCH1、DCH2)，并且本发明专利技术还涉及一种用于运行多通道传感器单元(10)的相应的方法。按照本发明专利技术，传感器单元(10)具有至少一个附加存储装置(18)并且传感器单元(10)响应于触发信号(CS)同时在至少一个主存储装置(16a、16b)中存储当前的传感器数据(DCH1、DCH2)，其中传感器单元(10)响应于第一读取命令(RD_CH1)输出在至少一个主存储装置(16a)中存储的第一传感器通道(CH1)的第一传感器数据(DCH1)，并且响应于第一读取命令(RD_CH1)将另外的传感器数据(DCH2)存储在至少一个附加存储装置(18)中，并且其中传感器单元(10)响应于至少另一相应的读取命令输出在至少一个附加存储装置(18)中存储的传感器数据(DRCH2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多通道传感器单元和相应的运行方法
本专利技术基于一种用于车辆的多通道传感器单元和一种用于运行尤其是在车辆中的多通道传感器单元的方法。
技术介绍
对于车辆中的碰撞传感已知用于获取加速度的两通道传感器单元，该两通道传感器单元在周期上每500μ秒发送传感数据到相应的安全气囊控制装置。在两通道传感器单元与安全气囊控制装置之间的数据通信通常根据SPI协议实现。这意味着，安全气囊控制装置以时间上的大约2μ秒的间隔在500μ秒的读取周期内异步地读取传感器单元的两个通道的传感器数据。这样的两通道传感器单元包括至少两个用于获取加速度和用于输出每个传感器通道的传感器信号的两通道传感器。为此，为每个传感器通道提供信号处理单元用于预处理相应的传感器信号并且输出相应的传感器信号到接口单元。接口单元通过SPI协议与控制装置交换数据。此外给每个传感器通道配置一个主寄存器。该主寄存器连续地存储所获取的加速度值作为当前传感器数据。接口单元响应于读取命令异步地输出在相应的主寄存器中存储的传感器数据。这意味着，接口单元例如在接收到第一读取命令时输出在第一传感器通道的第一主寄存器中存储的当前的第一传感器数据，并且在接收到第二读取命令时输出在第二传感器通道的第二主寄存器中存储的当前的第二传感器数据。由此存在的风险在于，在第二主寄存器中的第二传感器数据的内容已经变化，并且第一和第二传感器数据不再代表两个传感器通道的同时获取的加速度值而是代表在不同时刻获取的加速度值。随着引入32比特的SPI协议在第一与第二传感器数据的读取之间的时间间隔加倍并且在第一与第二传感器通道之间的故障由于异步采样而提高。专利技术内容按照本专利技术的多通道传感器单元相对地具有的优点在于，多个通道的传感器数据即使经历在时间上错开的异步读取过程也输出时间上同步的数据。这意味着，同时所获取的物理变量的值作为相应的传感器数据能够在时间上错开的异步的读取时刻输出。这以有利的方式实现了可靠的干扰抑制(共模抑止，Common-Mode-Rejection)，其中该干扰能够例如由于EMV或供电功率上运行有关的波动引起。以有利的方式，本专利技术的实施形式实现了在电气干扰(FSRR和EMV)的情况下对同相位偏转的准确的评估以及对于45°应用的安全临界的评估。此外本专利技术的实施形式能够以最小的花费在专用集成电路(ASIC)中实现。本专利技术的实施形式提供一种多通道传感器单元，具有至少一个用于获取至少一个物理变量和用于输出传感器数据的多通道传感器，所述传感器数据表示所获取的物理变量。在此传感器单元具有至少一个主存储装置，该主存储装置存储至少两个传感器通道的传感器数据，其中传感器单元响应于相应的读取命令异步地输出传感器数据。按照本专利技术，传感器单元具有至少一个附加存储装置并且传感器单元响应于触发信号同时在至少一个主存储装置中存储当前的传感器数据。传感器单元响应于第一读取命令输出在至少一个主存储装置中存储的第一传感器通道的第一传感器数据。再者，传感器单元响应于第一读取命令将另外的传感器数据存储在至少一个附加存储装置中，其中传感器单元响应于至少另一相应的读取命令输出在至少一个附加存储装置中存储的传感器数据。此外提出一种用于运行多通道传感器单元的方法，该多通道传感器单元包括至少一个多通道传感器。通过至少一个多通道传感器获取至少一个物理变量并且输出作为表示所获取的物理变量的传感器数据。在此，在至少一个主存储装置中存储至少两个传感器通道的传感器数据并且响应于相应的读取命令异步地输出至少两个传感器通道的传感器数据。按照本专利技术，响应于触发信号同时在至少一个主存储装置中存储当前传感器数据。响应于第一读取命令输出在至少一个主存储装置中存储的第一传感器通道的第一传感器数据。再者，响应于第一读取命令将存储在至少一个主存储装置中的另外的传感器数据存储在至少一个附加存储装置中，响应于至少另一相应的读取命令输出存储在至少一个附加存储装置中的传感器数据。在此将传感器单元理解为一种结构单元，其包括至少一个传感器元件，该传感器元件直接或间接获取物理变量或物理变量的变化并且将其优选转换为电气传感器信号。这能够例如通过发出和/或接收声音和/或电磁波和/或通过磁场或磁场的变化和/或接收卫星信号例如GPS信号实现。传感器单元能够具有至少一个接口，该接口能够以硬件方式和/或以软件方式构成。在以硬件方式的构成的情况下所述接口能够是例如所谓的系统专用集成电路的一部分，该部分包含传感器单元的不同的功能。也可能的是，该接口是独立的集成电路或至少部分地由分离的组件构成。在以软件方式的构成的情况下所述接口能够是软件模块，所述软件模块例如除了其他软件模块之外也存在于微控制器上。有利的还有一种计算机程序产品，包括程序代码，该程序代码能够在机器可读的载体如半导体存储器、硬盘存储器或光盘存储器上存储并且用于当所述程序由传感器单元中的分析和控制单元执行时实施分析处理。光学传感元件也是可能的，其具有例如图像板和/或荧光面和/或半导体，它们获取碰撞或强度、波长、频率、角度或接收的波，例如红外传感元件。同样能够考虑的是听觉传感元件，例如超声波传感元件和/或高频传感元件和/或雷达传感元件和/或对磁场进行反应的传感元件，例如霍尔传感元件和/或磁阻传感元件和/或感应传感元件，该感应传感元件例如通过由磁感应产生的电压记录磁场的变化。传感器信号的确定能够静态和/或动态地实现。此外传感器信号的确定能够连续地或一次地实施。在此能够将控制装置理解为一种电气装置，例如安全气囊控制装置，该电气装置接收并且处理或者分析由传感器单元获取的传感器信号并且通过传输控制信号来控制传感器单元。通过在这些和其他的措施和改进，上文提出的多通道传感器单元和用于运行多通道传感器单元的方法的有利的改进是可能的。特别有利的是，所述至少一个多通道传感器对于每个传感器通道具有用于获取至少一个物理变量的传感器元件。传感器元件能够例如沿共同的获取方向或沿多个获取方向获取不同或相同的物理变量。在按照本专利技术的传感元件的有利的设计方案中，两通道地实施该传感器，其中第一传感器元件沿第一空间方向获取第一加速度，并且第二传感器元件沿第二空间方向获取第二加速度。如此，第一传感器元件能够获取沿车辆横向的第一加速度，而第二传感器元件能够获取沿车辆纵向的第二加速度。能够以有利的方式分析处理两个传感器通道用于识别不同的碰撞类型。再者能够分析例如第一传感器通道用于碰撞识别而分析第二传感器通道用于第一传感器通道的真实性检查。在按照本专利技术的传感器单元的另一有利的设计方案中提供接口单元，该接口单元通过SPI总线协议进行与外部控制装置的数据通信。在按照本专利技术的方法的有利设计方案中，通过至少一个多通道传感器沿共同的获取方向或沿多个获取方向获取不同或相同的物理变量。如此能够获取例如沿车辆横向的第一加速度和沿车辆纵向的第二加速度。然后能够以有利的方式分析两个传感器通道用于识别不同的碰撞类型。再者能够分析例如第一传感器通道用于碰撞识别而分析处理第二传感器通道用于第一传感器通道的真实性检查。在按照本专利技术的方法的另一有利设计方案中，获取与车辆纵向成第一角(45°)的第三加速度，并且获取与车辆纵向成第二角(-45°)的第二加速度。在这样的45°应用的情况下根据两个传感器通本文档来自技高网...

【技术保护点】
多通道传感器单元，具有至少一个用于获取至少一个物理变量(ax、ay、a‑δ、aδ)和用于输出传感器数据(DCH1、DCH2)的多通道传感器，所述传感器数据表示所获取的物理变量(ax、ay、a‑δ、aδ)，其中所述传感器单元(10、10’)具有至少一个主存储装置(16a、16b)，该至少一个主存储装置存储至少两个传感器通道(CH1、CH2)的传感器数据(DCH1、DCH2)，其中所述传感器单元(10、10’)响应于相应的读取命令异步地输出所述传感器数据(DCH1、DCH2)，其特征在于，所述传感器单元(10、10’)具有至少一个附加存储装置(18)并且所述传感器单元(10、10’)响应于触发信号(CS)同时在至少一个主存储装置(16a、16b)中存储当前的传感器数据(DCH1、DCH2)，其中所述传感器单元(10、10’)响应于第一读取命令(RD_CH1)输出在所述至少一个主存储装置(16a)中存储的第一传感器通道(CH1)的第一传感器数据(DCH1)，并且响应于所述第一读取命令(RD_CH1)将另外的传感器数据(DCH2)存储在所述至少一个附加存储装置(18)中，并且其中所述传感器单元(10、10’)响应于至少另一相应的读取命令输出在所述至少一个附加存储装置(18)中存储的传感器数据(DRCH2)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.14 DE 102012203968.61.多通道传感器单元，具有至少一个用于获取至少一个物理变量(ax、ay、a-δ、aδ)和用于输出传感器数据(DCH1、DCH2)的多通道传感器，所述传感器数据表示所获取的物理变量(ax、ay、a-δ、aδ)，其中所述传感器单元(10、10’)具有至少一个主存储装置(16a、16b)，该至少一个主存储装置存储至少两个传感器通道(CH1、CH2)的传感器数据(DCH1、DCH2)，其中所述传感器单元(10、10’)响应于相应的读取命令异步地输出所述传感器数据(DCH1、DCH2)，其特征在于，所述传感器单元(10、10’)具有至少一个附加存储装置(18)并且所述传感器单元(10、10’)响应于触发信号(CS)同时在至少一个主存储装置(16a、16b)中存储当前的传感器数据(DCH1、DCH2)，其中所述传感器单元(10、10’)响应于第一读取命令(RD_CH1)输出在所述至少一个主存储装置(16a)中存储的第一传感器通道(CH1)的第一传感器数据(DCH1)，并且响应于所述第一读取命令(RD_CH1)将另外的传感器数据(DCH2)存储在所述至少一个附加存储装置(18)中，并且其中所述传感器单元(10、10’)响应于至少另一相应的读取命令输出在所述至少一个附加存储装置(18)中存储的传感器数据(DRCH2)。2.根据权利要求1所述的传感器单元，其特征在于，所述至少一个多通道传感器(12)对于每个传感器通道(CH1、CH2)具有用于获取所述至少一个物理变量(ax、ay、a(-δ)、aδ)的传感器元件(12a、12b)。3.根据权利要求2所述的传感器单元，其特征在于，所述传感器元件(12a、12b)沿共同的获取方向或沿多个获取方向获取不同或相同的物理变量(ax、ay、a-δ、aδ)。4.根据权利要求1至3之一所述的传感器单元，其特征在于，两通道地实施该传感器(12)，其中第一传感器元件(12a)沿第一空间方向(y、δ)获取第一加速度(ay、aδ)，并且第二传感器元件(12b)沿第二空间方向(x、(-δ))获取第二加速度(ax、a(-δ)...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·特林，S·克普林，
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