【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于向上级计算机系统传输回波数据的uart接口和uart数据通信。
技术介绍
1、在现代的车辆中，现代的adas系统(用于自动驾驶的驾驶辅助系统)将超声传感器优选地用于自动泊车辅助。最近，市场表现出的越来越明显的趋势是提高数据速率，而诸如lin数据总线和/或其它数据总线等系统在未来将不再能够提供这种提高的数据速率。
2、本专利技术的目的是在各个超声传感器和上级计算机系统之间实现更高效、更快速和更安全的数据通信。市场参与者还将上级计算机系统称为控制设备。更快速的数据通信可以允许实现更快的超声测量序列，并且允许上级计算机系统可以评估更多的数据。因此，更高的数据速率可以提高系统性能。
3、现有技术例如是目前由诸如elmos公司的524.09/524.33型产品和其它制造商的类似产品所使用的输入/输出(io)通信协议。
4、在汽车超声传感器技术的初始阶段，输入/输出协议是一个只提供时间信息(到检测到回波的时间)的纯协议。在后续产品中，超声传感器在超声测量之后传输的各种状态信息对该协议进行了补充。现有技术使用简单的私有协议进行配置，其逻辑“0”和“1”由不同长度的低相位来表征。这种输入/输出通信的缺点在于，数据速率相当低，并且仅传输所接收回波的时间信息的测量数据的信息含量低。
5、除了输入/输出通信之外，还存在其它接口协议。目前，这种示例性其它接口协议例如是市场中的市场参与者为此目的而使用的lin协议和dsi3协议。然而，这些协议也导致ic成本和系统成本明显增加。本专利技术旨在
6、本文特别参考了文献wo 2020 182 963a2、wo 2018 210 966a1以及相应专利族的文献，这些文献涉及压缩和数据传输。这些文献的技术启示并不能解决本文所讨论的问题。
7、因此，本文采用了一种新的、颠覆性的方式，其核心在于在关键点上中断了先前技术启示的演化并重新建立演化。
技术实现思路
1、任务
2、因此，本专利技术的任务是提供一种不具有现有技术的上述缺点且具有其它优点的解决方案。
3、任务的解决方案
4、本专利技术的基本思想是，超声传输器通过传统的uart接口与上级计算机系统通信。
5、在超声测量周期内，超声传感器和上级计算机系统中断从超声传输器到上级计算机系统的数据通信，并且在超声测量阶段的存在实际测量时间(在该时间内，超声传感器接收到发射的超声脉冲串和/或发射的超声信号的反射)的持续时间内切换到用于快速通知反射(回波)的特定协议，以避免造成任何额外的反应延迟。
6、本专利技术的基本思想是特别地在uart模式中通过uart通信内的通知模式来扩展当前的输入/输出通信。此外，本专利技术提供了特定的通知脉冲和特定的、新的回波编码(长度调制)。可以通过如下的超声传感器系统例如经由奇偶校验位和/或crc数据位和字节等对传输的数据进行安全保护，该超声传感器系统包括上级计算机系统、超声传感器以及具有根据本专利技术的传输和接收线路的单线数据总线或双线数据总线。
7、最后，本专利技术允许使用扩展的测量配置文件，以改善通信效率并提高系统性能。也就是说，根据本专利技术的建议，上级计算机系统不再在测量之前立即向超声传感器传输要执行的测量的所有参数，而是事先定义预定的参数配置并向其提供索引，并且通过在命令阶段传输索引来调用相应的参数配置。例如，这些参数配置或测量配置文件可以存储在超声传感器的非易失性存储器中。在启动超声传感器的控制设备之后，超声传感器的控制设备可以将这些参数配置加载到易失性存储器中。因此，这些参数配置也可以位于超声传感器的易失性存储器中。然而，在每次启动超声传感器时，上级计算机系统随后必须将参数配置从上级计算机系统传输到超声传感器。然后，超声传感器的控制设备在超声传感器的操作期间访问超声传感器的非易失性存储器或易失性存储器中的这些数据，以便由此根据存储的测量配置文件使用这些数据来设定用于超声测量的参数。
8、因此，根据本专利技术的基本思想，超声传感器和上级计算机系统通过传统的uart接口相互通信。优选地，uart数据包包括起始位、数据和停止位，并且必要时还包括奇偶校验位。
9、由此，可以简化超声传感器和上级计算机系统之间的数据通信。
10、在超声测量阶段期间(该超声测量阶段进一步细分为超声信号或超声脉冲串的发射阶段、超声换能器的衰减阶段以及接收阶段)，超声传感器现在离开uart协议并且直接通知超声换能器对回波的接收。优选地，超声传输器在预定时间之后再次离开该超声测量阶段，并重新开始与上级计算机系统的利用uart协议的通信。
11、优选地，根据本建议的超声传感器在时间上顺序地且不重叠地执行超声测量周期。每个超声测量周期基本上至少划分为三个阶段。然而，并不是每个超声测量周期都必须具有这三个阶段。在下面示例地说明的条件下，超声测量周期的三个阶段中的一些阶段可以在执行超声测量周期时缺失，特别地有时缺失。
12、示例性第一阶段i(下文称之为命令阶段)
13、本文意义上的第一阶段的开始通常与本文意义上的超声测量周期的开始相同。第一阶段通常包括关于超声传感器要在后续的一个超声测量阶段中执行的超声测量的类型的信息从上级计算机系统到超声传感器的传输。在本文中，下面将该信息称为命令。通常，命令还包括用于后续的超声测量阶段的起始信号。优选地，确定、设定或编程超声传感器在接收到起始信号之后以何种时间间隔开始超声测量阶段。优选地，该命令至少有时和/或在某些情况下包括关于在一个后续超声测量阶段中被超声传感器用来产生超声脉冲串和/或超声信号的特性的信息。例如，这些特性可以是编码、线性调频(是/否)、线性调频方向、线性调频速度、超声脉冲串的脉冲数量等。然而，命令也可以包括多个超声脉冲串的连续传输，这些超声脉冲串可以彼此不同。
14、示例性第二阶段ii(下文称之为超声测量阶段)
15、超声测量周期的超声测量阶段包括：执行实际测量；以及优选地以与系统时钟或uart时钟同步的方式传输回波在超声传感器上的到达的检测。在此，超声传感器优选地使用超声换能器或超声接收器的接收信号的包络信号的值曲线在第一方向上向上穿过阈值曲线时的点，作为回波到达的测量。在此，超声传感器优选地使用超声换能器或超声接收器的接收信号的包络曲线信号的值曲线在不同于第一方向的第二方向上向下穿过阈值曲线时的点，作为回波到达结束的测量。因此，优选地，这个过程是回波检测，超声传感器优选地以与超声传感器的系统时钟或uart时钟同步的方式向上级计算机系统通知该回波检测。
16、示例性第三阶段iii(下文称之为超声测量周期的第三阶段)。
17、在第三阶段开始时，超声传感器重新开始uart通信。在第三阶段中，超声传感器将由超声传感器检测的信号对象的类型和/或它们的参数(下文称之为信号对象参数)传输到上级计算机单元。例如，这些信号对象可以是上文所述的回波。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于经由超声传感器(405)的UART数据接口(430)利用UART协议在上级计算机系统(505)和所述超声传感器(405)之间通信的方法，其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，
3.根据权利要求1或2所述的方法，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其包括以下额外步骤：
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其包括以下额外步骤：
8.根据权利要求7所述的方法，
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其包括在所述命令阶段(120)中通过所述超声传感器(405)接收和执行一个或多个命令(135)和/或子命令，其中，所述命令(135)包括一个或多个以下命令和/或子命令：
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其包括以下步骤：
11.根据权利要求10所述方法，
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，
13.根据权
14.根据权利要求13所述方法，
15.根据权利要求1至14中任一项所述方法，其包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于经由超声传感器(405)的uart数据接口(430)利用uart协议在上级计算机系统(505)和所述超声传感器(405)之间通信的方法，其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，
3.根据权利要求1或2所述的方法，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其包括以下额外步骤：
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其包括以下额外步骤：
8.根据权利要求7所述的方法，
<...【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯·克里斯，
申请(专利权)人：艾尔默斯半导体欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：
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