利用自適應(yīng)選擇的載波頻率的傳感器系統(tǒng)和方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及利用自適應(yīng)選擇的載波頻率的傳感器系統(tǒng)和方法。公開(kāi)了利用自適應(yīng)選擇的載波頻率的傳感器系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括系統(tǒng)總線(xiàn)、總線(xiàn)主控和傳感器。系統(tǒng)總線(xiàn)被配置為傳遞功率和數(shù)據(jù)。總線(xiàn)主控耦合到系統(tǒng)總線(xiàn)且被配置成向總線(xiàn)提供功率并從總線(xiàn)接收數(shù)據(jù)。傳感器耦合到系統(tǒng)總線(xiàn)且被配置成使用自適應(yīng)選擇的載波頻率在總線(xiàn)上傳遞數(shù)據(jù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】利用自適應(yīng)選擇的載波頻率的傳感器系統(tǒng)和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用自適應(yīng)選擇的載波頻率的傳感器系統(tǒng)和方法。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車(chē)系統(tǒng)是包括計(jì)算機(jī)以及用于操作和監(jiān)控機(jī)動(dòng)車(chē)的組件的復(fù)雜系統(tǒng)。該系統(tǒng)通常包括控制和監(jiān)控引擎操作等的處理器。該系統(tǒng)通常操作執(zhí)行汽車(chē)功能的各種控制系統(tǒng)。通過(guò)監(jiān)控，次要問(wèn)題可以在變成主要問(wèn)題之前被識(shí)別和校正。
[0003]汽車(chē)系統(tǒng)通常使用雙用途總線(xiàn)來(lái)減輕接線(xiàn)和成本?？偩€(xiàn)向傳感器和組件提供功率并且也被用于數(shù)據(jù)傳輸。通常，試圖改進(jìn)功率的提供會(huì)使數(shù)據(jù)傳輸降級(jí)，并且類(lèi)似地，試圖改進(jìn)數(shù)據(jù)傳輸會(huì)使功率的提供降級(jí)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種利用自適應(yīng)選擇的載波頻率的傳感器系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:系統(tǒng)總線(xiàn)，被配置成傳遞功率和數(shù)據(jù)；總線(xiàn)主控，耦合到所述系統(tǒng)總線(xiàn)且被配置成向總線(xiàn)提供功率并從總線(xiàn)接收數(shù)據(jù)；以及傳感器，耦合到所述系統(tǒng)總線(xiàn)且被配置成使用自適應(yīng)選擇的載波頻率在總線(xiàn)上傳遞數(shù)據(jù)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種利用自適應(yīng)選擇的載波頻率的傳感器系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:系統(tǒng)總線(xiàn)，被配置成傳遞功率和數(shù)據(jù)；第一組件，被配置成生成數(shù)據(jù)；以及調(diào)制組件，被配置成使用自適應(yīng)選擇的載波頻率、根據(jù)所述第一組件的所生成的數(shù)據(jù)來(lái)生成經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)，并把經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)提供給所述系統(tǒng)總線(xiàn)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種使用自適應(yīng)選擇的信道通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)進(jìn)行通信的方法，所述方法包括:使用選擇機(jī)制來(lái)從可用信道列表中選擇用于數(shù)據(jù)傳遞的信道；使用所選擇的信道來(lái)調(diào)制數(shù)據(jù)并且生成經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)；以及把經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)提供給系統(tǒng)總線(xiàn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是圖示將調(diào)制用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鞲衅飨到y(tǒng)的圖。
[0008]圖2是圖示被配置成提供以自適應(yīng)選擇的載波頻率調(diào)制的數(shù)據(jù)的傳感器系統(tǒng)的框圖。
[0009]圖3是圖示被配置成傳遞以自適應(yīng)選擇的載波頻率調(diào)制的數(shù)據(jù)的主控總線(xiàn)系統(tǒng)的框圖。
[0010]圖4是描繪汽車(chē)通信系統(tǒng)的示例頻譜的曲線(xiàn)圖。
[0011]圖5是用于使用調(diào)制和(一個(gè)或多個(gè))自適應(yīng)選擇的信道通過(guò)總線(xiàn)進(jìn)行通信的方法。
[0012]圖6是用于使用調(diào)制和(一個(gè)或多個(gè))自適應(yīng)選擇的信道通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)接收數(shù)據(jù)和功率的方法。
[0013]圖7是圖示用于識(shí)別用于數(shù)據(jù)傳遞的合適信道的方法的流程圖。
[0014]圖8是圖示從被禁止信道列表移除信道的方法的流程圖。
[0015]圖9是圖示用于在通信期間自適應(yīng)選擇信道的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]現(xiàn)在將參考附圖來(lái)描述本發(fā)明，在附圖中，相似的附圖標(biāo)記自始至終用于指代相似的元件，并且在附圖中，所圖示的結(jié)構(gòu)和裝置不一定按比例繪制。
[0017]公開(kāi)了促進(jìn)汽車(chē)系統(tǒng)和相關(guān)系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法。組件(諸如傳感器和控制器)之間的通信是通過(guò)把通信或數(shù)據(jù)傳輸調(diào)制到所選擇的頻率來(lái)促進(jìn)的。
[0018]圖1是圖示將調(diào)制用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鞲衅飨到y(tǒng)100的圖。系統(tǒng)100可以用于汽車(chē)系統(tǒng)等。自適應(yīng)選擇的載波頻率處的調(diào)制技術(shù)用于數(shù)據(jù)傳輸以增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率并減輕功率消耗。
[0019]系統(tǒng)100包括多個(gè)傳感器102、系統(tǒng)接口或總線(xiàn)106以及總線(xiàn)主控組件104。主控組件104，還被稱(chēng)為主控側(cè)或總線(xiàn)主控，提供功率112并傳遞數(shù)據(jù)114。根據(jù)所選擇的級(jí)別來(lái)提供功率112，所選擇的級(jí)別通常對(duì)應(yīng)于特定協(xié)議，諸如汽車(chē)協(xié)議。主控組件104可以被配置成僅接收數(shù)據(jù)，或者可以是雙向的，并且發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。主控組件104被配置成對(duì)所接收的數(shù)據(jù)114進(jìn)行解調(diào)以便提取解調(diào)的數(shù)據(jù)。
[0020]所接收的數(shù)據(jù)114處于第一載波頻率并且是使用主控和傳感器兩者都同意且已知的調(diào)制技術(shù)來(lái)解調(diào)的。此外，主控組件104可以被配置成調(diào)制所傳遞的數(shù)據(jù)114。使用主控和傳感器兩者都同意且已知的第二調(diào)制技術(shù)來(lái)調(diào)制所傳遞的數(shù)據(jù)114，第二調(diào)制技術(shù)可以與第一調(diào)制技術(shù)相同。該調(diào)制技術(shù)要求載波頻率比數(shù)據(jù)速率傳輸大出量級(jí)。主控組件104可以被配置成針對(duì)不具有時(shí)鐘信號(hào)的所接收的數(shù)據(jù)114執(zhí)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)。傳感器組件102可以被配置成針對(duì)不具有時(shí)鐘信號(hào)的所接收的數(shù)據(jù)110執(zhí)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)。
[0021]可以用于第一和第二調(diào)制技術(shù)的合適調(diào)制技術(shù)的一些示例包括二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)、正交幅度調(diào)制(QAM)、相移鍵控(PSK)等。此外，合適的調(diào)制技術(shù)包括自適應(yīng)調(diào)制，其中可以識(shí)別變化的信道或頻率來(lái)促進(jìn)傳輸。因此，例如，不使用有噪聲的信道。
[0022]系統(tǒng)總線(xiàn)106被配置成傳遞數(shù)據(jù)和功率。系統(tǒng)總線(xiàn)被布置有合適數(shù)量的線(xiàn)和合適類(lèi)型的線(xiàn)。在一個(gè)示例中，系統(tǒng)總線(xiàn)106包括用于傳遞數(shù)據(jù)和功率的線(xiàn)對(duì)。在另一示例中，系統(tǒng)總線(xiàn)包括三條線(xiàn)，其中第一和第二線(xiàn)用于傳遞功率并且第一和第三線(xiàn)用于傳遞數(shù)據(jù)。
[0023]多個(gè)傳感器102包括第一傳感器1021、第二傳感器1022到第N傳感器102N，且共同被指定為傳感器102。傳感器102分別接收功率1S1UOS2到108N，其共同被指定為108。從系統(tǒng)總線(xiàn)106接收功率108。
[0024]另外，傳感器提供或傳遞數(shù)據(jù)IlO1UlO2到I1n，其共同被指定為110。根據(jù)第一調(diào)制技術(shù)且以第一載波頻率來(lái)調(diào)制所提供的數(shù)據(jù)110。在調(diào)制之后，所傳遞的數(shù)據(jù)110被提供給系統(tǒng)總線(xiàn)106。傳感器102還可以從系統(tǒng)總線(xiàn)106接收數(shù)據(jù)110，數(shù)據(jù)110可以包括控制信息等。根據(jù)第二調(diào)制技術(shù)來(lái)解調(diào)所接收的數(shù)據(jù)110。
[0025]在一個(gè)示例中，總線(xiàn)主控組件104被配置成自適應(yīng)選擇由傳感器102和總線(xiàn)主控104使用的載波頻率?？捎眯诺懒斜肀蛔R(shí)別和分析以識(shí)別適合于使用系統(tǒng)總線(xiàn)106的數(shù)據(jù)傳遞的信道。
[0026]圖2是圖示被配置成提供以所選擇的載波頻率調(diào)制的數(shù)據(jù)的傳感器系統(tǒng)200的框圖。傳感器200使用相對(duì)低的功率水平來(lái)提供數(shù)據(jù)或信息。
[0027]系統(tǒng)200包括傳感器202、控制組件204、功率供應(yīng)206、數(shù)據(jù)泵208、調(diào)制組件212、耦合組件210和接收器214。調(diào)制組件212被示出為用于傳出或傳輸信息的調(diào)制組件212a和用于傳入或接收信息的解調(diào)組件212b。傳感器202提供針對(duì)一個(gè)或多個(gè)特性的傳感器測(cè)量。該測(cè)量可以包括諸如溫度、壓力、振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、磁場(chǎng)測(cè)量等的信息。該測(cè)量可以與胎壓、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)等相關(guān)。傳感器202向數(shù)據(jù)泵208提供傳感器測(cè)量。另外，傳感器202從供應(yīng)組件206接收功率。
[0028]傳感器202由控制組件204操作。傳感器202可以被控制為進(jìn)行測(cè)量、確定獲得的測(cè)量的類(lèi)型、執(zhí)行動(dòng)作等?？刂平M件204也被配置成發(fā)起載波頻率的改變。該改變是使用合適的機(jī)制來(lái)發(fā)起的，諸如由同樣耦合到總線(xiàn)106的主控總線(xiàn)組件、基于與主控同步的偽隨機(jī)機(jī)制的自動(dòng)開(kāi)關(guān)等來(lái)啟動(dòng)。
[0029]供應(yīng)組件206向傳感器202提供功率。供應(yīng)組件206從由耦合組件210提供的經(jīng)解耦的功率信號(hào)獲得功率。在將經(jīng)解耦的功率信號(hào)作為功率提供給傳感器202之前，供應(yīng)組件206可以濾波或修改它。
[0030]耦合組件210解耦來(lái)自系統(tǒng)總線(xiàn)106的總線(xiàn)信號(hào)。在傳入方向上，耦合組件210把總線(xiàn)信號(hào)解耦成經(jīng)解耦的功率信號(hào)和經(jīng)解耦的數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0031]包括212a和212b的調(diào)制組件212被配置成執(zhí)行信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)。為了傳出數(shù)據(jù)傳遞，調(diào)制組件212a使用所選擇的載波頻率把來(lái)自數(shù)據(jù)泵208的泵送的數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制成經(jīng)調(diào)制的傳感器測(cè)量信號(hào)。所利用的載波頻率通常是數(shù)據(jù)帶寬的5倍或更多倍高。在另一示例中，所利用的載波頻率通常是數(shù)據(jù)帶寬的10倍或更多倍高。
[0032]為了傳入數(shù)據(jù)傳遞，解調(diào)組件212b把經(jīng)解耦的數(shù)據(jù)信號(hào)解調(diào)成所接收的數(shù)據(jù)信號(hào)。解調(diào)組件212b利用傳入調(diào)制技術(shù)，傳入調(diào)制技術(shù)對(duì)應(yīng)于用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制技術(shù)。傳入調(diào)制技術(shù)還可以是用于傳出數(shù)據(jù)傳遞的調(diào)制技術(shù)。解調(diào)組件212b可以執(zhí)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)。解調(diào)組件212b可以自己執(zhí)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)或者利用分離的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)組件。
[0033]接收器214接收所接收的數(shù)據(jù)信號(hào)并可以在向控制組件204提供所接收的數(shù)據(jù)信號(hào)之前執(zhí)行對(duì)所接收的數(shù)據(jù)信號(hào)的處理。這可以包括錯(cuò)誤檢查機(jī)制、地址匹配等。
[0034]要意識(shí)到的是，可以想到上面組件的變型。在一個(gè)示例中，調(diào)制組件212b直接從總線(xiàn)106獲得數(shù)據(jù)信號(hào)，而不使用耦合組件210從功率信號(hào)解耦該數(shù)據(jù)信號(hào)。此外，在另一示例中，調(diào)制組件212a把經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)測(cè)量信號(hào)直接提供給總線(xiàn)106，而不使用耦合組件210。
[0035]圖3是圖示主控總線(xiàn)系統(tǒng)300的框圖，主控總線(xiàn)系統(tǒng)300被配置成傳遞以自適應(yīng)選擇的載波頻率調(diào)制的數(shù)據(jù)。主控300使用相對(duì)低的功率水平來(lái)傳遞數(shù)據(jù)或信息，同時(shí)還提供功率。所提供的功率可以被其它組件(諸如傳感器等)利用。
[0036]系統(tǒng)300包括總線(xiàn)主控302、控制組件304、功率供應(yīng)306、可選的數(shù)據(jù)泵308、調(diào)制組件312、耦合組件310和接收器314。調(diào)制組件312包括調(diào)制部分或組件312a和解調(diào)部分或組件312b?？偩€(xiàn)主控302可以生成控制信息、配置信息等并把該信息作為主控信號(hào)而提供。主控302由控制組件304操作。
[0037]除了生成主控信號(hào)，主控302還控制功率供應(yīng)306。功率供應(yīng)306被調(diào)節(jié)為生成具有合適特性(諸如電壓電平、電流、頻率范圍等)的總線(xiàn)功率。總線(xiàn)主控302還可以經(jīng)由控制組件304從接收器314接收信息。
[0038]數(shù)據(jù)泵308把主控信號(hào)驅(qū)動(dòng)或泵送成泵送的數(shù)據(jù)信號(hào)。泵送的數(shù)據(jù)信號(hào)被調(diào)制組件312調(diào)制。調(diào)制組件312被配置成執(zhí)行信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)。為了傳出信息或配置傳遞，調(diào)制組件312a使用經(jīng)同意的傳出調(diào)制技術(shù)和自適應(yīng)選擇的載波頻率來(lái)調(diào)制來(lái)自數(shù)據(jù)泵的泵送信號(hào)。信號(hào)作為經(jīng)調(diào)制的主控信號(hào)而被提供。所利用的載波頻率通常是數(shù)據(jù)帶寬的5倍或更多倍高。另外，通過(guò)分析可用信道并選擇產(chǎn)生合適特性的合適信道和載波頻率來(lái)自適應(yīng)地選擇載波頻率。這些包括低于閾值的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。可用信道可以包括當(dāng)前使用的信道。
[0039]為了傳入數(shù)據(jù)傳遞，調(diào)制組件312把經(jīng)解耦的數(shù)據(jù)信號(hào)解調(diào)成所接收的數(shù)據(jù)信號(hào)。調(diào)制組件312利用傳入調(diào)制技術(shù)，傳入調(diào)制技術(shù)與用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制技術(shù)相對(duì)應(yīng)。傳入調(diào)制技術(shù)還可以是被用于傳出數(shù)據(jù)傳遞的調(diào)制技術(shù)。
[0040]接收器314接收所接收的數(shù)據(jù)信號(hào)并可以在把所接收的數(shù)據(jù)信號(hào)提供給主控組件302之前執(zhí)行對(duì)所接收的數(shù)據(jù)信號(hào)的處理。
[0041]在傳出方向上，耦合組件310被配置成將總線(xiàn)功率與經(jīng)調(diào)制的主控信號(hào)進(jìn)行組合，并向總線(xiàn)106提供經(jīng)耦合的信號(hào)。耦合組件310還被配置成解耦來(lái)自系統(tǒng)總線(xiàn)106的總線(xiàn)信號(hào)。在傳入方向上，耦合組件310把總線(xiàn)信號(hào)解耦成經(jīng)解耦的數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0042]要意識(shí)到的是，可以想到上面組件的變型。在一個(gè)示例中，調(diào)制組件312直接向總線(xiàn)106提供數(shù)據(jù)信號(hào)而不使用耦合組件310。
[0043]圖4是描繪汽車(chē)通信系統(tǒng)的示例頻譜的曲線(xiàn)圖400。曲線(xiàn)圖400作為圖示自適應(yīng)選擇用于數(shù)據(jù)傳遞和調(diào)制的信道的示例而被提供。要意識(shí)到的是，曲線(xiàn)圖400作為示例而被提供，并且，可以利用其它信道和/或頻譜。
[0044]X軸描繪頻率，并且J軸描繪跨頻譜的信號(hào)失真量值H。這里，存在四個(gè)信道，被描繪為F1、F2、F3和F4?？梢钥闯觯诺繤1、F2和F4具有相對(duì)低的失真且低于閾值402。然而，信道F3具有超過(guò)閾值402的相對(duì)較大量的失真存在。因此，信道F3被視為不適于數(shù)據(jù)傳遞。
[0045]隨著時(shí)間，存在于信道中的失真或噪聲可能變化。因此，可以隨時(shí)間再次執(zhí)行失真測(cè)量和分析，以重新評(píng)估信道。
[0046]圖5是用于使用調(diào)制和(一個(gè)或多個(gè))自適應(yīng)選擇的信道通過(guò)總線(xiàn)進(jìn)行通信的方法500。方法500可以用于汽車(chē)系統(tǒng)等。自適應(yīng)選擇的載波頻率處的調(diào)制技術(shù)用于數(shù)據(jù)傳輸以增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率和減輕功率消耗。
[0047]該方法在框502開(kāi)始，其中從可用信道列表選擇信道。偽隨機(jī)地執(zhí)行從所允許的信道的集合中對(duì)信道的選擇。
[0048]在框504，獲得用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)或信息可以從汽車(chē)傳感器、振動(dòng)傳感器、溫度傳感器、控制器等獲得。如上面描述的，數(shù)據(jù)/信息可以來(lái)自傳感器、總線(xiàn)主控、控制器等。該信息可以包括控制信息、測(cè)量、數(shù)據(jù)等。在一個(gè)示例中，信息包括汽車(chē)測(cè)量，諸如輪胎振動(dòng)。
[0049]在框506，使用調(diào)制技術(shù)和所選擇的信道生成針對(duì)該數(shù)據(jù)的經(jīng)調(diào)制的信號(hào)。使用與所選擇的信道相關(guān)聯(lián)的載波頻率來(lái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。信號(hào)包括要調(diào)制和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)或信肩、O
[0050]在框508，把經(jīng)調(diào)制的信號(hào)與附加信號(hào)進(jìn)行組合來(lái)生成組合信號(hào)。附加信號(hào)可以包括經(jīng)調(diào)節(jié)的功率信號(hào)、用于時(shí)鐘恢復(fù)的前導(dǎo)、其它通信信號(hào)、非調(diào)制的信號(hào)等?？梢岳民詈掀骰蝾?lèi)似的組件來(lái)把經(jīng)調(diào)制的信號(hào)與附加信號(hào)進(jìn)行組合。要意識(shí)到的是，方法500的一些變型省略了把信號(hào)與附加信號(hào)進(jìn)行組合。
[0051]在框510，將組合信號(hào)提供給系統(tǒng)總線(xiàn)。組合信號(hào)包括經(jīng)調(diào)制的信號(hào)且通常符合總線(xiàn)要求?？偩€(xiàn)要求可以包括電壓上限和下限、電流上限和下限、功率限制、頻率范圍等。
[0052]組合信號(hào)可以被用于通過(guò)連接到系統(tǒng)總線(xiàn)的其它組件的功率和數(shù)據(jù)傳遞。
[0053]要意識(shí)到的是，方法500可以被耦合到總線(xiàn)的多個(gè)組件(諸如傳感器)利用。例如，全雙工通信允許多個(gè)組件在總線(xiàn)上同時(shí)提供數(shù)據(jù)。主控或其它組件將需要多個(gè)接收器或者以另一方式被配置成同時(shí)接收多個(gè)通信。此外，在總線(xiàn)上傳輸?shù)拿總€(gè)傳感器和/或組件利用不同的載波頻率。
[0054]圖6是用于使用調(diào)制和(一個(gè)或多個(gè))自適應(yīng)選擇的信道通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)接收數(shù)據(jù)和功率的方法600。方法600可以被用于汽車(chē)系統(tǒng)等。
[0055]該方法在框602開(kāi)始，其中從用于數(shù)據(jù)傳遞的合適信道的列表識(shí)別信道。主控在傳感器同意的固定時(shí)間點(diǎn)處改變信道。信道改變?cè)谥骺睾蛡鞲衅鱾?cè)處同步進(jìn)行。兩者都切換到相同信道。
[0056]合適調(diào)制技術(shù)的一些示例包括二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)、正交幅度調(diào)制(QAM)、相移鍵控(PSK)等。要意識(shí)到的是，也可以利用其它調(diào)制技術(shù)。
[0057]在框604，從系統(tǒng)總線(xiàn)獲得組合信號(hào)。組合信號(hào)包括功率和數(shù)據(jù)信號(hào)。然而，要意識(shí)到的是，方法600的變型包括獲得分離的功率和經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)，而非組合信號(hào)。
[0058]在框606，將組合信號(hào)解耦成功率和經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)?？梢岳民詈掀?解耦器來(lái)從組合信號(hào)分離該信號(hào)。要意識(shí)到的是，如果該信號(hào)已經(jīng)被分離，則省略這個(gè)框。
[0059]在框608，對(duì)經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)以獲得數(shù)據(jù)。該解調(diào)使用所選擇的信道和上面選擇的調(diào)制技術(shù)。該數(shù)據(jù)可以包括可從汽車(chē)傳感器、振動(dòng)傳感器、溫度傳感器、控制器等獲得的信息。另外，該信息可以包括控制信息、測(cè)量、數(shù)據(jù)等。在一個(gè)示例中，該信息包括汽車(chē)測(cè)量，諸如輪胎振動(dòng)?？梢詧?zhí)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)。
[0060]在框610，將功率信號(hào)用于給組件提供功率。該組件可以包括傳感器、促動(dòng)器、控制
-BlT T1- O
[0061]圖7是圖示用于檢測(cè)或識(shí)別用于數(shù)據(jù)傳遞的不合適信道的方法700的流程圖。方法700分析所接收的信道上的數(shù)據(jù)有效性并可以禁止使用一些信道。
[0062]方法700在框702開(kāi)始，其中獲得適合于數(shù)據(jù)傳遞的信道列表。適合于數(shù)據(jù)傳遞的信道的集合S具有對(duì)應(yīng)的載波頻率，被指定為S= {fl，f2,…，fn}。
[0063]在框704，識(shí)別和/或更新S中的信道的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)或類(lèi)似特性。在一個(gè)示例中，該特性包括每載波頻率/信道的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)且被指定為C= {cl，c2,…ci}，其中‘i’可以包括所有可能的頻率。錯(cuò)誤計(jì)數(shù)C與在信道‘ci’上接收的無(wú)效數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。通常，總線(xiàn)主控或其它組件維持錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。在給定時(shí)間段tsyn。的結(jié)尾處，主控基于從總線(xiàn)上的其它組件(包括傳感器組件)接收的幀更新相關(guān)的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。如果針對(duì)所接收的幀存在錯(cuò)誤，則針對(duì)該載波頻率的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)遞增。如果不存在錯(cuò)誤，則針對(duì)該載波頻率的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)遞減，限制到O。
[0064]在框706，獲得和/或更新被禁止信道的列表。最初，被禁止信道的列表是零，并且該列表由P指定。被禁止信道具有對(duì)應(yīng)的載波頻率，被指定為P= {pl，p2,…，Pm}。將具有連續(xù)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)高于閾值e的載波頻率的信道從列表S移除并添加到列表P。
[0065]要意識(shí)到的是，S中的可用信道和載波頻率的數(shù)量可以隨時(shí)間減少并導(dǎo)致都不可用。這被稱(chēng)為“饑餓”。
[0066]圖8是圖示將信道從被禁止信道的列表移動(dòng)到適合于數(shù)據(jù)傳遞的信道的列表的方法800的流程圖。方法800可以與方法700結(jié)合利用以減輕可用信道的“饑餓”。
[0067]方法800在框802開(kāi)始，其中已經(jīng)創(chuàng)建如上面描述的被禁止信道的列表P。被禁止信道的列表最初為零，但可以隨時(shí)間增加。
[0068]在框804，在給定時(shí)間段tsyn。之后，識(shí)別和/或更新針對(duì)被禁止信道的禁止時(shí)段計(jì)數(shù)器。給定時(shí)間段被描述為在方法700中使用的相同時(shí)間段，然而，要意識(shí)到的是，框804中使用的時(shí)間段的變型是允許的。
[0069]在一個(gè)示例中，總線(xiàn)主控保持針對(duì)被禁止列表中的每個(gè)信道的禁止時(shí)段計(jì)數(shù)器。該計(jì)數(shù)器在每個(gè)時(shí)間段處遞增。
[0070]在框806，根據(jù)再次引入準(zhǔn)則將被禁止信道中的一個(gè)或多個(gè)再次引入到可用信道列表S?？梢允褂酶鞣N合適的再次引入準(zhǔn)則來(lái)識(shí)別要被添加到可用信道列表S的信道。
[0071]在一個(gè)示例中，在隨機(jī)時(shí)間段之后，將被禁止信道再次引入到可用信道列表S。在連續(xù)失敗之后，隨機(jī)時(shí)間被加倍。因此，具有連續(xù)失敗的信道可以仍然被放回到列表S中，然而，這樣的信道必須等待更長(zhǎng)時(shí)間來(lái)重新引入。在成功時(shí)，隨機(jī)時(shí)間被重置到初始值。
[0072]圖9是圖示用于在通信期間自適應(yīng)選擇信道的方法900的流程圖。方法900從適用于數(shù)據(jù)傳遞的信道的集合S中偽隨機(jī)地選擇信道。
[0073]方法900在框902開(kāi)始，其中提供總線(xiàn)通信系統(tǒng)?？偩€(xiàn)通信系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)傳感器、總線(xiàn)主控等。該系統(tǒng)利用經(jīng)調(diào)制的信號(hào)以使用單個(gè)總線(xiàn)來(lái)傳遞數(shù)據(jù)和功率。
[0074]在框904，針對(duì)當(dāng)前時(shí)間段獲得可用信道列表。信道列表S包括多個(gè)信道和對(duì)應(yīng)的載波頻率，如上面關(guān)于圖7所描述?？梢匀缟厦婷枋龅姆椒?00中示出和描述的那樣維持該信道列表。
[0075]在框906，針對(duì)該當(dāng)前時(shí)間段選擇該信道列表中的信道。所選擇的信道通常與在緊接在前的時(shí)間段中使用的信道不同。在一個(gè)示例中，隨機(jī)選擇當(dāng)前信道。
[0076]在框908，使用總線(xiàn)通信系統(tǒng)和當(dāng)前選擇的信道來(lái)執(zhí)行針對(duì)該當(dāng)前時(shí)間段的通信。
[0077]針對(duì)隨后的時(shí)間段可以重復(fù)方法900以促進(jìn)通信。
[0078]要意識(shí)到的是，圖5、6、7、8和9的方法及其變型可以被可互換地組合和利用。
[0079]雖然上面的方法在下面被圖示和描述為一系列動(dòng)作或事件，但是將意識(shí)到的是，這種動(dòng)作或事件的圖示順序不應(yīng)當(dāng)在限制的意義上被解釋。例如，一些動(dòng)作可以按不同的順序進(jìn)行和/或與除本文中圖示和/或描述的那些動(dòng)作或事件外的其它動(dòng)作或事件同時(shí)進(jìn)行。此外，可以要求不是所有所圖示的動(dòng)作來(lái)實(shí)施本文中的公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)方面或?qū)嵤├?。而且，本文中描繪的一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作可以在一個(gè)或多個(gè)分離的動(dòng)作和/或階段中被執(zhí)行。
[0080]要意識(shí)到的是，要求保護(hù)的主題可以被實(shí)施為方法、設(shè)備或制品，其使用標(biāo)準(zhǔn)編程和/或工程技術(shù)來(lái)產(chǎn)生軟件、固件、硬件或其任何組合以控制計(jì)算機(jī)實(shí)施所公開(kāi)的主題(例如，圖1、2、3等中示出的系統(tǒng)是可以用于實(shí)施方法的系統(tǒng)的非限制性示例)。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“制品”意圖包含可從任何計(jì)算機(jī)可讀裝置、載體或介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)的計(jì)算機(jī)程序。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不脫離要求保護(hù)的主題的范圍或精神的情況下可以對(duì)該配置做出許多修改。
[0081]公開(kāi)了一種利用自適應(yīng)選擇的載波頻率的傳感器系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括系統(tǒng)總線(xiàn)、總線(xiàn)主控和傳感器。系統(tǒng)總線(xiàn)被配置成傳遞功率和數(shù)據(jù)?？偩€(xiàn)主控耦合到系統(tǒng)總線(xiàn)且被配置成向總線(xiàn)提供功率并從總線(xiàn)接收數(shù)據(jù)。傳感器耦合到系統(tǒng)總線(xiàn)且被配置成使用自適應(yīng)選擇的載波頻率在總線(xiàn)上傳遞數(shù)據(jù)。
[0082]公開(kāi)了另一種傳感器系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用自適應(yīng)選擇的載波頻率并包括系統(tǒng)總線(xiàn)、第一組件和調(diào)制組件。系統(tǒng)總線(xiàn)被配置成傳遞功率和數(shù)據(jù)。第一組件被配置成生成數(shù)據(jù)。調(diào)制組件被配置成使用自適應(yīng)選擇的載波頻率和調(diào)制技術(shù)、根據(jù)所生成的數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)制經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)并把經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)提供給系統(tǒng)總線(xiàn)。
[0083]公開(kāi)了一種使用自適應(yīng)選擇的信道通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)進(jìn)行通信的方法。利用選擇機(jī)制來(lái)從可用信道列表中選擇用于數(shù)據(jù)傳遞的信道。使用所選擇的信道來(lái)調(diào)制數(shù)據(jù)以生成經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)。經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)被提供給系統(tǒng)總線(xiàn)。
[0084]具體就由上面描述的組件或結(jié)構(gòu)(組裝、裝置、電路、系統(tǒng)等)執(zhí)行的各種功能來(lái)說(shuō)，除非另外指示，用于描述這樣的組件的術(shù)語(yǔ)(包括對(duì)“裝置”的提及)意圖對(duì)應(yīng)于執(zhí)行所描述的組件的指定功能的(例如，在功能上等效的)任何組件或結(jié)構(gòu)，即使與在本發(fā)明的這里圖示的示例性實(shí)施方式中執(zhí)行該功能的所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上不等效。此外，雖然可能已參考若干實(shí)施方式中的僅一個(gè)公開(kāi)了本發(fā)明的特定特征，但是如對(duì)于任何給定或特定應(yīng)用可期望和有利的那樣，這樣的特征可以與其它實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)其它特征組合。此夕卜，就在詳細(xì)描述和權(quán)利要求中使用術(shù)語(yǔ)“包括”、“具有”、“帶有”或其變體而言，這樣的術(shù)語(yǔ)意圖是包括性的，以與術(shù)語(yǔ)“包含”類(lèi)似的方式。
【權(quán)利要求】
1.一種利用自適應(yīng)選擇的載波頻率的傳感器系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 系統(tǒng)總線(xiàn)，被配置成傳遞功率和數(shù)據(jù)； 總線(xiàn)主控，耦合到所述系統(tǒng)總線(xiàn)且被配置成向總線(xiàn)提供功率并從總線(xiàn)接收數(shù)據(jù)；以及 傳感器，耦合到所述系統(tǒng)總線(xiàn)且被配置成使用自適應(yīng)選擇的載波頻率在總線(xiàn)上傳遞數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括:一個(gè)或多個(gè)附加傳感器，耦合到所述系統(tǒng)總線(xiàn)且被配置成使用自適應(yīng)選擇的載波頻率在總線(xiàn)上傳遞數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述總線(xiàn)主控被配置成從可用載波頻率列表中選擇載波頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中自適應(yīng)選擇的載波頻率隨時(shí)間變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述傳感器進(jìn)一步被配置成使用所選擇的載波頻率處的調(diào)制技術(shù)來(lái)調(diào)制所述數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述傳感器被配置成從所述系統(tǒng)總線(xiàn)接收功率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述總線(xiàn)主控被配置成使用第二載波頻率把主控?cái)?shù)據(jù)傳遞到總線(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中所述第二載波頻率與自適應(yīng)選擇的載波頻率不同。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述總線(xiàn)主控被配置成確定與自適應(yīng)選擇的載波頻率相關(guān)聯(lián)的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)，并選擇與先前選擇的載波頻率不同的載波頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述總線(xiàn)主控被配置成以與自適應(yīng)選擇的載波頻率不同的頻率提供所述功率。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所傳遞的數(shù)據(jù)包括汽車(chē)信息。
12.一種利用自適應(yīng)選擇的載波頻率的傳感器系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 系統(tǒng)總線(xiàn)，被配置成傳遞功率和數(shù)據(jù)； 第一組件，被配置成生成數(shù)據(jù)；以及 調(diào)制組件，被配置成使用自適應(yīng)選擇的載波頻率、根據(jù)所述第一組件的所生成的數(shù)據(jù)來(lái)生成經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)，并把經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)提供給所述系統(tǒng)總線(xiàn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括:耦合組件，被配置成把經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)與一個(gè)或多個(gè)附加信號(hào)進(jìn)行組合并把組合信號(hào)提供給所述系統(tǒng)總線(xiàn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括:接收器，被配置成從所述系統(tǒng)總線(xiàn)接收第二經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)，把所述第二經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)解調(diào)成所接收的數(shù)據(jù)信號(hào)，以及把所接收的數(shù)據(jù)信號(hào)提供給所述第一組件。
15.一種使用自適應(yīng)選擇的信道通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)進(jìn)行通信的方法，所述方法包括: 使用選擇機(jī)制來(lái)從可用信道列表中選擇用于數(shù)據(jù)傳遞的信道； 使用所選擇的信道來(lái)調(diào)制數(shù)據(jù)并且生成經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)；以及 把經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)提供給系統(tǒng)總線(xiàn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，進(jìn)一步包括:在把經(jīng)調(diào)制的信號(hào)提供給總線(xiàn)之前，把經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)與功率信號(hào)進(jìn)行組合。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中所述選擇機(jī)制包括: 識(shí)別可用信道列表中的每個(gè)信道的錯(cuò)誤特性； 根據(jù)所識(shí)別的每個(gè)信道的錯(cuò)誤特性從所述可用信道列表中移除信道；以及 從所述可用信道列表中選擇信道。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中選擇信道是通過(guò)從所述可用信道列表中隨機(jī)選擇信道來(lái)執(zhí)行的。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，進(jìn)一步包括:根據(jù)再次引入準(zhǔn)則把被禁止信道再次引入到所述可用信道列表中。
20.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，進(jìn)一步包括:使用汽車(chē)傳感器獲得。
【文檔編號(hào)】H04W72/02GK104284422SQ201410310764
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月2日
【發(fā)明者】D.哈默施密特, D.萊維, A.莫里西, W.舍爾, H.維特施尼希 申請(qǐng)人:英飛凌科技股份有限公司