传感器系统

阅读:768发布:2020-05-11

专利汇可以提供传感器系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及 传感器 (2)和控制部(1)以时分复用方式进行通信的 传感器系统 ,控制部(1)构成为能够连接多个传感器(2),每隔恒定时间向所连接的传感器(2)发出数据发送指示。在被设为控制部(1)的数据收集对象的传感器(2)的数量少于分配给恒定时间的时隙的数量时,传感器(2)使用多个时隙向控制部(1)发送数据。,下面是传感器系统专利的具体信息内容。

1.一种传感器系统,是传感器(2)和控制部(1)以时分复用方式进行通信的传感器系统,其中,
上述控制部构成为能够连接多个上述传感器,并且每隔恒定时间向所连接的上述传感器发出数据发送指示,
在被设为上述控制部的数据收集对象的上述传感器的数量少于分配给上述恒定时间的时隙的数量时,上述传感器使用多个时隙向上述控制部发送数据。
2.根据权利要求1所述的传感器系统,其中,
连接于上述控制部的上述传感器的数量少于分配给上述恒定时间的时隙的数量。
3.根据权利要求1或者2所述的传感器系统,其中,
在上述控制部连接有多个上述传感器。
4.根据权利要求3所述的传感器系统,其中,
被设为上述控制部的数据收集对象的上述传感器的数量少于与上述控制部连接的上述传感器的数量。
5.根据权利要求3或者4所述的传感器系统,其中,
多个上述传感器分别使用多个时隙来发送数据。
6.根据权利要求3~5中的任意一项所述的传感器系统,其中,
多个上述传感器中的一部分传感器使用多个时隙来发送数据。
7.根据权利要求3~6中的任意一项所述的传感器系统,其中,
每个上述传感器使用的时隙的数量相等。
8.根据权利要求3~6中的任意一项所述的传感器系统,其中,
每个上述传感器使用的时隙的数量不同。
9.根据权利要求3~8中的任意一项所述的传感器系统,其中,
一个上述传感器使用连续的多个时隙。
10.根据权利要求3~8中的任意一项所述的传感器系统,其中,
在一个上述传感器使用的两个时隙之间配置有其它的上述传感器使用的时隙。
11.根据权利要求3~10中的任意一项所述的传感器系统,其中,
每个上述传感器发送相同种类的数据。
12.根据权利要求3~10中的任意一项所述的传感器系统,其中,
每个上述传感器发送不同种类的数据。
13.根据权利要求1~12中的任意一项所述的传感器系统,其中,
在每个时隙发送相同种类的数据。
14.根据权利要求1~12中的任意一项所述的传感器系统,其中,
在每个时隙发送不同种类的数据。
15.根据权利要求1~14中的任意一项所述的传感器系统,其中,
上述传感器是声波传感器。
16.根据权利要求1~15中的任意一项所述的传感器系统,其中,
上述控制部和上述传感器通过有线连接。

说明书全文

传感器系统

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请基于2017年9月15日申请的日本专利申请编号2017-178158号,并在此通过参照引用其记载内容。

技术领域

[0003] 本公开涉及以时分复用方式进行通信的传感器系统

背景技术

[0004] 在搭载于车辆的物体检测装置等中,ECU与和ECU连接的多个传感器之间的数据通信使用作为DSI3通信中的数据收集方式之一的PDCM(Periodic Data Collection Mode:周期性数据收集方式)。
[0005] 在PDCM中,作为主机的ECU按恒定的间隔发送同步信号。而且,作为从机的各传感器若接收到来自ECU的同步信号,则向ECU发送数据。接收同步信号之后发送数据的定时按照每个传感器不同,从各传感器向ECU依次发送数据。
[0006] 考虑与ECU连接的传感器的最大数量来决定ECU发送同步信号的间隔以及分配给该间隔的时隙的数量。因此,如果被设为数据收集对象的传感器的数量少于所连接的传感器的最大数量,则用于来自传感器的数据发送的时间占同步信号的发送间隔的比例变小,空闲时间增加,通信的效率下降。
[0007] 对此,例如在专利文献1中提出了使一个时隙的长度动态地变化来实现通信的效率提高的方法。
[0008] 专利文献1:日本特开2012-204863号公报
[0009] 然而,在如专利文献1所记载那样使时隙的长度变化的方法中,由于需要使主机具有掌握各时隙的长度的功能,所以系统的结构变得复杂,导致成本的增加。发明内容
[0010] 本公开鉴于上述点,其目的在于提供能够以简单的结构提高通信的效率的传感器系统。
[0011] 为了实现上述目的,根据本公开的一个观点,是传感器和控制部以时分复用方式进行通信的传感器系统,控制部构成为能够连接多个传感器,并且每隔恒定时间向所连接的传感器发出数据发送指示,在被设为控制部的数据收集对象的传感器的数量少于分配给恒定时间的时隙的数量时,传感器使用多个时隙向控制部发送数据。
[0012] 这样,一个传感器使用多个时隙来发送数据,由此能够提高通信的密度而不必使时隙的长度变化。因此,能够以简单的结构提高通信的效率。
[0013] 此外,对各构成要素等附加的带括弧的参照附图标记表示该构成要素等与后述的实施方式所记载的具体的构成要素等的对应关系的一个例子。

附图说明

[0014] 图1是表示第一实施方式所涉及的传感器系统的结构的图。
[0015] 图2是表示第一实施方式所涉及的传感器系统的动作的图。
[0016] 图3是表示以往的传感器系统的动作的图。
[0017] 图4是表示第二实施方式所涉及的传感器系统的结构的图。
[0018] 图5是表示其它的实施方式所涉及的传感器系统的动作的图。
[0019] 图6是表示其它的实施方式所涉及的传感器系统的动作的图。
[0020] 图7是表示其它的实施方式所涉及的传感器系统的动作的图。
[0021] 图8是表示其它的实施方式所涉及的传感器系统的动作的图。

具体实施方式

[0022] 以下,基于图对本公开的实施方式进行说明。此外,在以下的各实施方式彼此中,对彼此相同或等同的部分附加同一附图标记来进行说明。
[0023] (第一实施方式)
[0024] 对第一实施方式进行说明。此处,对将传感器系统应用于搭载于车辆的物体检测装置的例子进行说明。如图1所示,本实施方式的传感器系统具有作为控制部的ECU1和传感器2。
[0025] 传感器2是使用声波来测定与车外的物体的距离的超声波传感器。传感器2通过布线3与ECU1有线连接,根据来自ECU1的送波指示向车外发送超声波,并接收反射波来测定与物体的距离。而且,传感器2根据来自ECU1的数据发送指示,将测定到的距离的数据发送至ECU1。
[0026] ECU1构成为能够连接多个传感器2。ECU1和传感器2构成为以时分复用方式进行通信,ECU1每隔恒定时间向所连接的传感器2发出数据发送指示。对各传感器2一并发送来自ECU1的数据发送指示。
[0027] 对该恒定时间分配有多个时隙。将分配给该恒定时间的时隙的数量设为N1。N1被设定为对应于能够与ECU1连接的传感器2的最大数量。
[0028] 若将被设为ECU1的数据收集对象的传感器2的数量设为N2,则在N2<N1的情况下,传感器2使用多个时隙向ECU1发送数据。此处,对由于与ECU1连接的传感器2的数量少于N1所以N2<N1的情况进行说明。例如传感器2的数量根据车辆的变更而变化,由此传感器2的数量变得少于N1。
[0029] 如图1所示,本实施方式的ECU1构成为能够连接七个传感器2,与此对应地,设为N1=7。此外,在图1中,矩形虚线示出在ECU1的连接目的地未配置传感器2,ECU1的连接目的地为空闲状态。
[0030] 在ECU1的连接目的地分别设定有在从ECU1发出的送波指示的接收、CRM(Command and Response Mode:命令和响应模式)等中所使用的接收用ID。在本实施方式中,在ECU1的连接目的地,从图1中左侧起依次设定有ID1~ID7。
[0031] 在ECU1连接有两个传感器2。若将两个传感器2分别设为传感器21、传感器22,则传感器21、传感器22配置为分别使用ID1、ID6作为接收用ID。
[0032] 另外,在传感器21、传感器22中设定有基于PDCM的通信时所使用的发送用ID。为了避免通信的干扰,与发送用ID对应地预先决定各传感器2应发送数据的定时。此处,设定有与各ID对应的时隙,以便依次进行使用了ID1~ID7的数据发送。
[0033] 通常,传感器2使用与在配置目的地所设定的接收用ID对应的一个发送用ID,但本实施方式的传感器2使用多个发送用ID向ECU1发送数据。
[0034] 具体而言,通过重写传感器21、传感器22的软件设定,从而传感器21使用ID1~ID3作为发送用ID,传感器22使用ID4~ID6作为发送用ID。
[0035] 通过如这样进行设定,如图2所示,当ECU1向各传感器2发出数据发送指示时,传感器21进行了三次数据的发送之后,传感器22进行三次数据的发送。在传感器2为超声波传感器的本实施方式中,传感器21发送了三次所检测到的与车外的物体的距离信息之后,传感器22发送三次所检测到的与车外的物体的距离信息。
[0036] 此外,在图2以及后述的图3、图5~图8中,被施加了斜线阴影的矩形表示传感器21发送数据的时间,被施加了点阴影的矩形表示传感器22发送数据的时间。另外,矩形虚线表示不发送数据的时间。
[0037] 在以往的传感器系统中,当设为N2<N1时,在从ECU1发出数据发送指示到下一次发出数据发送指示为止的期间,产生空闲时间。在例如如本实施方式那样仅在使用ID1和ID6作为接收用ID的连接目的地配置了传感器2的情况下,如图3所示,仅使用ID1和ID6作为发送用ID。而且,用于ID2~ID5、ID7的时隙成为不进行数据的发送的空闲时间。
[0038] 与此相对,在本实施方式中,如图2所示,各传感器2使用多个时隙来发送数据,由此空闲时间减少,能够使通信高速化。例如在传感器2为超声波传感器的本实施方式中,距离信息的发送间隔变短,能够提前检测障碍物的时机。另外,能够进行冗余设计,能够提高可靠性。
[0039] 另外,由于各时隙的长度是恒定的,所以无需使ECU1具有掌握各时隙的长度的功能。因此,能够抑制系统的结构变得复杂,能够以简单的结构提高通信效率。
[0040] 另外,作为提高通信效率的方法,可以考虑在产生空闲时间的情况下缩短ECU1发出数据发送指示的间隔的方法。在该方法中,例如如图3所示,在与ID7对应的时隙成为空闲时间的情况下,使数据发送指示的间隔缩短该时隙的份。然而,在该方法中,由于没有消除与ID2~ID5对应的时隙的份的空闲时间,所以通信效率的提高的效果较小。
[0041] 与此相对,如本实施方式那样,与ECU1连接的传感器21和传感器22使用ID2~ID5来发送数据,由此消除与ID2~ID5对应的时隙的份的空闲时间,能够大大地提高通信效率。
[0042] (第二实施方式)
[0043] 对第二实施方式进行说明。本实施方式相对于第一实施方式变更了传感器2的数量,其它与第一实施方式相同,所以仅对与第一实施方式不同的部分进行说明。
[0044] 如图4所示,在本实施方式中,作为传感器2,除了传感器21、传感器22之外,传感器23、传感器24、传感器25、传感器26也与ECU1连接。此外,在本实施方式中,仅与ECU1连接的多个传感器2中的一部分传感器2被设为数据收集对象,N2小于与ECU1连接的传感器2的数量。
[0045] 图4的被施加阴影的矩形表示未被设为数据收集对象的传感器2。即,仅传感器21、22被设为数据收集对象,传感器23~26未被设为数据收集对象。
[0046] 传感器21、传感器22使用的接收用ID、发送用ID与第一实施方式相同。传感器23~传感器26分别使用ID2~ID5作为接收用ID,不使用发送用ID。
[0047] 在这样的设定中,在ECU1向各传感器2发出数据发送指示时,传感器23~26不进行数据的发送,仅传感器21和传感器22与第一实施方式同样地进行数据的发送。
[0048] 例如,存在进行动作的传感器2根据车辆的状态而变化,成为数据收集对象的传感器2的数量减少的情况。在这种情况下,如上述那样停止来自未被设为数据收集对象的传感器2的数据发送,被设为数据收集对象的传感器2使用剩余的时隙,由此提高通信效率。
[0049] (其它的实施方式)
[0050] 此外,本公开并不局限于上述的实施方式,可适当变更。另外,在上述各实施方式中,对于构成实施方式的要素,除了特别写明是必需的情况及从原理上考虑明显是必需的情况等除外,并不是必需要素,这是毫无疑问的。另外,在上述各实施方式中,在提及实施方式的构成要素的个数、数值、量、范围等的数值的情况下,除了特别写明是必需的情况以及在原理上明确被限定为特定数量的情况以外,并不限定为该特定的数量。
[0051] 例如,在上述第一实施方式中,在传感器21和传感器22中使用的时隙的数量相等,但每个传感器2使用的时隙的数量也可以不同。另外,在上述第一实施方式中,各传感器2使用多个时隙来发送数据,但也可以仅多个传感器2中的一部分传感器2使用多个时隙。例如,也可以如图5所示,传感器21使用ID1~ID5作为发送用ID,传感器22使用ID6作为发送用ID。
[0052] 另外,也可以在传感器21的数据发送之前,使传感器22的数据发送结束。在按照每个传感器2而数据发送的优先级不同的情况下,优选使优先级高的传感器2使用包括数据发送指示之后的第一个时隙的连续的多个时隙。
[0053] 另外,在上述第一、第二实施方式中,多个传感器2进行数据的发送,但也可以将与ECU1连接的传感器2的数量或者被设为数据收集对象的传感器2的数量设为1,仅一个传感器2发送数据。例如,也可以如图6所示,传感器21使用ID1~ID3作为发送用ID,与ID4~ID7对应的时隙成为空闲时间。
[0054] 另外,在上述第一实施方式中,在每个时隙将相同种类的数据发送至ECU1,但也可以变更传感器2的软件设定,来在每个时隙将不同种类的数据发送至ECU1。例如,也可以传感器21使用ID1作为发送用ID时发送检测距离的数据,在使用ID2时发送温度的数据,在使用ID3时发送供给至传感器21的电压的数据。
[0055] 另外,传感器2向ECU1发送的数据可以是距离、温度、电压等关于物理量的数据,也可以是判定标志、索引值等关于物理量以外的东西的数据。
[0056] 另外,在上述第一实施方式中,在传感器21和传感器22中,将相同种类的数据发送至ECU1,但也可以每个传感器2将不同种类的数据发送至ECU1。
[0057] 另外,在上述第一、第二实施方式中,每个传感器2使用的时隙连续,但也可以考虑发送的信息的紧急度、优先级等,在一个传感器2使用的两个时隙之间配置其它的传感器2使用的时隙。例如,也可以如图7所示,传感器21使用ID1、ID2、ID5作为发送用ID,传感器22使用ID3、ID4、ID6作为发送用ID。另外,还可以例如如图8所示,传感器21使用ID1、ID3、ID5作为发送用ID,传感器22使用ID2、ID4、ID6作为发送用ID。
[0058] 另外,也可以对具备超声波传感器以外的传感器的传感器系统应用本公开。
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