1.本发明涉及一种用于通过传感器的数据传输中的脉冲宽度来确定温度的设备和方法，并且尤其是涉及在主动转速传感器中的温度感测。
背景技术：
：：2.对来自传感器的数据的传输典型地通过一系列时间上受限的电脉冲根据规定的数据传输协议来进行。例如，在乘用车和商用车中的主动转速传感器中使用一种协议，该协议由德国汽车工业联合会vda和戴姆勒股份公司(daimlerag)著，作为vda的推荐于2008年2月13日发布，其标题为“带有附加信息的车轮转速传感器标准化接口的要求规范，ak协议，版本：4.0(requirementspecificationsforstandardizedinterfaceforwheelspeedsensorswithadditionalinformation-ak-protocolversion:4.0)”。该协议借助曼彻斯特编码通过两个电流强度来传递传感器数据，其中，输出关于速度、旋转方向、气隙和传感器状况的信息。ak协议尤其不提供传输关于传感器中的温度的信息，即使在传感器本身例如通过自己的内部传感器检测到这样的温度时也不提供。这排除了在不使用其他硬件或背离或修改给定标准的情况下传输来自转速传感器的温度信息。3.然而，在如同上述情况的情况下，需要来自转速传感器和/或来自其周围环境的温度的测量值。因此，例如在制动系统或车辆电子器件的一般部件领域的控制装置可能需要商用车轴或挂车上的轴承(lager)的温度的指示。在此，例如可能期望尽可能精确地说明转速传感器中及其周围环境中的温度，或者也期望在温度过高时发出警告。然而，由于技术范畴条件或成本或效率的原因，应避免用于直接温度测量的其他传感器或构件以及背离已建立的数据传输协议。技术实现要素：4.所提到问题的至少一部分由根据权利要求1的设备、根据权利要求4的传感器系统、根据权利要求6的车辆、根据权利要求8的方法、根据权利要求9的方法以及根据权利要求11的计算机程序产品来解决。从属权利要求定义独立权利要求的主题的其他有利的实施方式。5.本发明涉及一种用于确定来自传感器设备的温度信息的设备，所述传感器设备构造用于，根据规定的协议通过时间上受限的电脉冲来传输传感器信息。所述设备的特征在于数据处理单元，所述数据处理单元构造用于，测量所述电脉冲中的至少一个电脉冲的电脉冲的脉冲持续时间。这种脉冲持续时间可以尤其是通过协议定义的。数据处理单元还构造用于，调用关于脉冲持续时间和传感器设备中的热效应之间的关联的参考数据，并且基于测量的至少一个结果以及参考数据来确定温度信息。6.温度信息在此例如可以是一个值，但也可以是在传感器设备内部或附近的温度或温度范围的变化或增长率。传感器设备必须包括至少一个传感器，该传感器将探测到的数据作为传感器信息输出，并且包括用于将所传输的传感器信息转换成传输的协议的设备或模块。传输通过合适的电气连接进行，例如电导线。该协议尤其可以是已经提到的ak协议，但也可以是例如通过脉冲宽度对传感器信息本身进行编码的传输方案。实施例尤其设置，所传输的传感器信息不包含温度信息本身。然而，对于有利的应用，这种限制不是必需的。相反，温度信息例如可以在所述设备中通过数据处理单元来确定，也可以被包含在传感器信息中并且因而冗余地存在。因此，所述设备可以使用温度信息，例如为了监测传感器的高效能性(funktionstüchtigkeit)的目的。7.在这样的传感器设备中的、电脉冲的脉冲持续时间和热效应之间的能测量且能再现的关联已被观察到。这种关联可以通过存在于传感器设备中的电开关回路部件或半导体组件的、在细节上未详细确定的功能方式的相关性而共同产生；尤其是，二极管、晶体管或振荡器中的pn结分别示出温度漂移。这种温度漂移，或者说通过温度漂移由大量部件中得到的对脉冲宽度的影响，被所述设备用于获得关于传感器中的温度的结论。8.所述设备除了数据处理单元之外还可以包括另外的部件或连接元件。在实施例中，数据处理单元例如集成到用于车辆的制动系统的控制装置中。9.用于调用参考数据的设备的构造被广泛地解释。因此，参考数据可以以列表、表格(或英文中也称为“查找表，look-uptable”)、特性曲线或函数的形式保存在所述设备的存储器单元中。然而，与此无关，调用参考数据例如也可以包括比较温度的传输、其测量和/或存储。例如，所述设备可以访问在传感器设备中或上的温度与以被存储的形式存在的脉冲宽度之间的至少区段式的线性关联的斜率(steigung)的一个或多个值，可以例如通过在预定义的时间点上测量脉冲宽度来获得或存储用于温度的确定的参考点，以便然后基于这些存储的参考数据由在预定义的时间点之间测量出的脉冲宽度计算出温度。10.可选地，所述参考数据具有以下特征中的至少一个：[0011]-所述参考数据为所述电脉冲的至少一个脉冲持续时间指定分配给所述脉冲持续时间的温度，[0012]-所述参考数据指定在温度与所述电脉冲的脉冲持续时间之间的线性关联(例如通过斜率值)，[0013]-所述参考数据指定在温度与所述电脉冲的脉冲持续时间之间的量化(例如区段式的)或非线性关联，[0014]-所述参考数据指定与传感器相关的校正数据，所述校正数据规定传感器设备的、与温度与所述电脉冲的脉冲持续时间之间的预定义的关联的偏差。[0015]在此，参考数据尤其可以以由脉冲宽度值和与之相关的温度值或校正值构成的列表或表格的形式——与此无关或与此相结合地——例如也以抽象的方式规定用于温度的特性曲线，例如如前所述，对于线性关联以斜率值或变化率的形式。对来自脉冲宽度的测量的温度信息的换算或者说确定可以在整个或有限的温度或脉冲宽度范围内进行。[0016]可选地，所述数据处理单元构造用于，在确定所述温度信息之后将这个温度信息与至少一个阈值进行比较并且在超出所述阈值之后触发至少一个警报。[0017]在此，警告功能例如可以用于监测在(例如在商用车中的)传感器附近的温度，并且在较高温度的情况下(例如在商用车的轴超出180℃的情况下)一次或阶段式地输出警告。[0018]实施例还涉及一种具有用于确定车辆中的转速的转速传感器的传感器系统。所述传感器系统构造用于根据规定的协议通过时间上受限的电脉冲传输来自所述转速传感器的传感器信息，其特征在于用于确定来自转速传感器的或来自其周围环境的温度信息的设备。[0019]可选地，传感器信息的传输在此根据本身不设置温度信息的传输的协议进行。这种协议尤其可以是已经提到的协议《带有附加信息的车轮转速传感器标准化接口的要求规范，ak协议版本：4.0》。可选地，根据本发明的实施方案也适用于其他传感器协议，诸如psi5(外围传感器接口5，peripheralsensorinterface5)。[0020]实施例进一步涉及一种车辆，其特征在于至少一个这样的传感器系统。[0021]这样的传感器系统尤可以在商用车或挂车中使用，在所述商用车或挂车中集成有用于测量车轮的转速的转速传感器。转速传感器的数据在此例如被传输到制动系统的控制装置。在此，感兴趣的是监测商用车轴或挂车上的被监测的车轮的轴承中的温度。借助所述设备，通过监测转速传感器中的温度可以推断出轴承中的温度。如已提到的，主动转速传感器设备在此有时本身具有内部温度传感器，但相关的信息无法通过常常在此环境中使用的ak协议获得。通过所提出的解决方案，来自转速传感器的温度信息可用，而无需偏离协议的标准或在传感器设备上或其附近使用附加的硬件。[0022]可选地，所述数据处理单元构造用于，使预定义的系统性校正包括在所述温度信息的确定内，以便确定在所述转速传感器附近的、在车辆中的预定义的位置上的温度。[0023]如上面已提到的，这样的预定义的位置可以例如位于商用车轴的轴承中。用于校正由脉冲宽度确定的温度信息的规范可例如被编程在数据处理单元中，或者也可以以另外的列表或表格的形式存储在例如参考数据中。[0024]实施例还涉及一种用于测量来自传感器设备的温度信息的方法，所述传感器设备构造用于，根据规定的协议通过时间上受限的电脉冲将传感器信息传输到接收器，其中，所述接收器具有关于所述电脉冲的脉冲持续时间与所述传感器设备中的热效应之间的关联的参考数据。所述方法的特征在于以下步骤：[0025]-测量所述电脉冲中的至少一个电脉冲的脉冲持续时间；[0026]-由至少所述测量出的脉冲持续时间以及所述参考数据确定所述温度信息。[0027]温度信息的确定在此可以如上所述地间接或者说借助校正来进行。接收器可以存储参考数据本身或也可以通过传输而从远程存储器中调用所述参考数据。[0028]此外，实施例涉及一种用于产生关于时间上受限的电脉冲的脉冲持续时间与用于传感器设备的热效应之间的关联的参考数据的方法，所述传感器设备构造用于，通过这种电脉冲将传感器信息传输到接收器，并且所述传感器设备在制造方法期间(例如在利用塑料的包覆成型的范畴中)被加热并且随后被冷却。所述方法包括以下步骤：[0029]-在制造方法期间提供传感器设备；[0030]-提供接收器，所述接收器构造用于，接收传感器信息并且测定脉冲持续时间；[0031]-将传感器信息从所述传感器设备重复地传输到接收器，并且同时在加热(例如在利用塑料的包覆成型(umspritzen)的范畴中)和随后的冷却期间连续测量所述传感器设备中的至少一个温度；[0032]-基于所传输的传感器信息以及所述传感器设备中的温度的测量，测定所述脉冲持续时间与所述传感器设备中的热效应之间的关联；[0033]-由所述测定的至少一个结果确定参考数据。[0034]由于传感器在生产借助塑料被包覆成型，因此直接在生产中存在这种可能性：将传感器中的温度与脉冲宽度进行比较。在此，传感器信息的内容并不重要。尤其是在针对商用车确定的转速传感器系统中，通过直接结合到制造过程中的可能性而得到所述方法的直接优点；不需要另外的温度室来进行校准。因此，仅通过包覆成型过程和冷却过程，即产生例如表示传感器特征的特性曲线。[0035]在制造传感器设备与将其安装到例如车辆中之间的时间内，参考数据例如可以保存在数据库中，或者在存在内部传感器存储器的情况下保存在传感器本身中。尤其是在车辆领域中，转速传感器通常具有可用于此目的的客户特定的存储区域。离散的测量列可以通过在所述设备中的数据处理单元或另外的元件中的计算过程，例如通过区段式线性的或多项式的内插或外插来改善。[0036]数据到设备的数据处理单元或者说存储器元件中的传输例如可以在功能测试的范畴内、在车辆领域中例如在生产线末端测试(band-ende-prüfung)期间进行。特别是在车辆领域中，在车间中，来自传感器存储器的或通过访问中心数据库的传输也都是合适的。以这种方式，即使在更换了车辆中的传感器的情况下，仍存在温度感测的可能性。[0037]可选地，确定所述参考数据包括以下步骤中的至少一个：[0038]-对脉冲持续时间与针对一个传感器设备的热效应之间的关联的多次测定的结果求平均；[0039]-对脉冲持续时间与针对多个传感器设备的热效应之间的关联的测定的结果求平均；[0040]-通过补偿计算确定对于脉冲持续时间与热效应之间的关联的函数相关性。[0041]这些步骤对于针对保存在数据处理单元中的实施方案的仅传感器类型特定的特性曲线的创建来说是尤其重要的，以便必要时通过传感器特定的校正数据或也支持数据被改进和/或被完成。[0042]实施例还涉及一种计算机程序产品，具有存储在其上的软件代码，所述计算机程序产品在由处理数据的机器实施软件代码时设置用于，执行如上所述的用于测量来自传感器设备的温度信息的方法。[0043]下面总结了一些有利的应用和实施：用于(例如来自转速传感器的)传感器信息的、不设置温度传输的传输协议首先在汽车工业中在制动系统中得到应用。对于ak协议来说尤其是这种情况。安装另外的硬件(例如另外的电导线或另外的温度传感器)和改变协议一样是开销大的。这就产生了基本思想：利用通过传感器设备传输的电脉冲的有效展宽，所述有效展宽由于传感器设备中的热运动而发生。通过将保存的参考数据与温度相关的脉冲展宽进行比较，可以推断出传感器中或其附近的温度。[0044]一个应用领域是如前所述根据ak协议传输数据的系统。然而，本身与脉冲宽度的调制一起工作的协议也不被预先排除在上述基本思想的应用之外。因此，脉冲宽度调制(pwm)的标准协议设置了一个周期长度，例如分别通过用于标记周期开始的初始脉冲来信号通知该周期长度。这个周期也可以由于热效应而发生变化，并且，因此根据上述基本思想测量温度是可行的。[0045]在应用领域的扩展中，例如可以由脉冲宽度的测量系统地推断出传感器附近的温度。这例如在制动系统中起作用，在所述制动系统中感兴趣的并非是被制动的车轮的转速传感器的温度、而是那些在车轮的轴轴承中的转速传感器的温度。转速传感器的结构布置决定了轴承中的温度与转速传感器的温度相关性。通过受控地测定用于轴承中的不同温度的脉冲宽度，例如可以求取校正值，所述校正值进入到参考数据或者说温度的确定中。[0046]以类似的方式，通过确定传感器设备在多个相对于彼此固定布置的位置上的温度可以求取例如温度梯度或温度曲线。[0047]最后，实施例也适用于冗余的温度确定，例如如果传感器已经测量了温度并在传感器信息中传输该温度。这里，与用于测量和传输温度的传感器的构造无关的当前方法例如可以用于监测传感器的高效能性。因此，温度或温度信息可以由可选地已存在的温度传感器在使用脉冲宽度调制或其他传输协议的情况下(例如与其他信息一起)传输。在脉冲宽度调制时，各个脉冲的宽度有针对性地以预确定的方式发生变化。然而，温度变化导致，这些预确定的脉冲宽度变化是与温度相关地发生变化，并且另外的实施例将这一点用作附加的温度检测。其优点是，这两个温度检测可以有效地在不同的地点进行，例如如果温度传感器处于与用于脉冲宽度调制的电子器件不同的地点。由此也可以求取出温度梯度或温度曲线(即，温度的空间相关性)。[0048]以下方案可以用作以车辆中的制动系统为示例实施前述方法的示例：[0049]-传感器有利地在其制造方法期间被加热且被冷却；在此，记录针对传输脉冲宽度与温度的相关性的特定传感器参数；[0050]-由所记录的数据计算出校正参数，例如在存在传感器类型特定的特性曲线时，所述校正参数被保存在传感器数据存储器和/或数据库中；[0051]-如果安装了传感器，则所述校正参数通过从要么传感器存储器、要么数据库中读取被调用，并且被存储在与传感器连接的控制单元中。替代地，在测量需求准确性不高的情况下，在控制装置中可以只使用特性曲线或标准参数；[0052]-控制单元构造用于测量脉冲宽度并且因而可以推断出传感器上或轴承中的温度。在此，它可以仅基于标准关联借助所存储的校正参数来校正确定的温度。[0053]-此外，尤其是针对轴承，控制单元可以针对高于预定义的阈值的温度输出警告。[0054]例如，纯警告阈值的实施可以按照以下步骤用于商用车，在所述商用车中，转速传感器测量车轮的转速，并且在所述商用车中应监测在传感器上或在传感器附近的车轮轴上的温度：[0055]-商用车例如停放过夜，使得传感器中、轴上或者说制动系统中的温度得到补偿；[0056]-通过传输来自传感器的信息，设备可以确定出用于脉冲宽度与温度的相关性的参考点，例如通过测量脉冲宽度和与外部的温度信息进行比较；[0057]-借助作为参考数据提供给数据处理单元的、对于在脉冲宽度和温度之间的线性关联的斜率值，脉冲宽度可以在随后的运行中与温度相关联。在例如180℃的温度(例如对应于55μs的脉冲持续时间)下，然后可以输出警告。附图说明[0058]通过下面的详细描述和不同实施例的所附的附图将更好地理解本发明的实施例，然而，所述实施例不应被理解为它们限制具体实施方式的公开，而仅用于解释和理解。[0059]图1示出用于本发明的一个实施例的示意图；[0060]图2示出根据ak协议的典型脉冲序列；[0061]图3示出关于脉冲宽度与传感器设备中的温度的相关性的测量系列的结果；[0062]图4示出车辆中的转速传感器的情况；[0063]图5示出用于通过脉冲展宽测量来自传感器的温度信息的方法的步骤；[0064]图6示出用于产生参考数据的方法的步骤。具体实施方式[0065]图1示意性地示出用于确定来自传感器设备200的温度信息130的设备100。传感器设备200与设备100电连接，以用于根据规定的协议通过时间上受限的电脉冲210来传输传感器信息。设备100包括数据处理单元110，该数据处理单元可以访问关于脉冲持续时间215与传感器设备200中的温度的相关性的参考数据120。在所示出的示意图中，参考数据保存在数据处理单元本身的存储器中，然而，它们也可以存储在设备中的其他部位处。数据处理单元110测量电脉冲210中的至少一个电脉冲的脉冲持续时间215。它调用参考数据120，以便基于测量的结果以及参考数据120来确定温度信息130。[0066]图2示出根据ak协议的电脉冲210的典型序列，该ak协议尤其是用于传输来自用于车辆中的车轮的转速传感器200(这里未图示)的传感器信息。转速传感器200典型地在飞轮(polrad)330(这里未示出)上测量车轮的转速，例如基于轮辐或轮齿的导通部。所述导通部在此以与车轮的转速成比例的速率产生速度脉冲211。由转速传感器200传输的脉冲210是电流脉冲。该传输发生在具有两个电流强度的基础电流强度217之上。高的电流强度219(例如为28ma)在脉冲序列或者说数据包的开端表明速度脉冲211。在速度脉冲211之后，以较低的电流强度218(outputcurrent或输出电流)的形式跟随九个位的信息，其位单元数(bitcellnumber)的编号为从0到8。在此，电脉冲210典型地以曼彻斯特编码传输所述位。位单元在时间上受持续时间(在文献中通常称为tp)的限制，该持续时间典型地由速度脉冲211的持续时间或者说宽度决定。在所述位单元内，通过电流强度的变化来编码位：例如，逻辑1由上升电流说明，逻辑0由下降电流说明。协议的信息内容典型地不包括来自转速传感器200或其周围环境的温度信息。[0067]速度脉冲211或者说位单元(bitzelle)的持续时间在这里可以用作脉冲持续时间215，并且在数据处理单元110(这里未示出)中被测量。它在50μs±10μs的范围内，取决于转速传感器200中的温度。转速传感器200在车辆中工作，通常在示出约-40℃和约200℃之间的温度的周围环境中工作。因而，在充分利用温度范围的情况下可以实现例如每微秒约12℃的分辨率。[0068]对于有利地使用此处提出的温度感测而言，编码的修改或其他协议都不是障碍。为了确定温度信息130仅须能够测量脉冲持续时间215。[0069]图3示出对于ak协议的脉冲持续时间215与用于转速传感器200(这里分别未示出)的温度的相关性的测量结果30的示例，如其使用在车辆区域中的那样。除了测量结果30之外，还示出了从中计算出的线性化直线60以及温度警告阈值70。[0070]线性化直线60已经通过补偿计算由测量结果30求取出，并且可以例如用作用于转速传感器200或同一结构类型的其他转速传感器的特性曲线。线性化直线60尤其也可以由更精确匹配的曲线、例如多项式代替。[0071]如果确定的温度130在转速传感器200的运行中上升到警告阈值70以上，则数据处理单元110或者说用于温度确定的设备100可以例如将这一点报告给上级系统，或者说输出例如警报或警告。[0072]图4示出用于在车辆中的制动系统的在车轮上的转速传感器200的情形。可以看到在包围车轮旋转轴的平面中通过车轮轴310以及车轮载体或者说车轮轴承单元320的一部分的横截面。在右侧示出以转速传感器200的形式的传感器设备，该转速传感器通过例如由板材冲压而成的飞轮330的开口335的导通部来确定车轮的转速并且将该转速传递给这里未示出的例如防抱死系统的电子控制单元100。轴承325在这里示例性地构造为双列圆锥滚子轴承(zweireihigeskegelrollenlager)或角接触球轴承[0073]为了监测轴承325中的温度，在电子控制单元100中的这里未示出的数据处理单元110可以确定在轴承附近的转速传感器200的温度。此外，数据处理单元110可以进一步构造用于，通过对该温度进行预定义的校正而推断出轴承中的温度。反之，例如通过在转速传感器200本身中的测量和编码传输或通过其他传感器的温度测量由于传输协议的必要改变或考虑到车轮模块的复杂性而使用另外的硬件而将是开销大且成本密集的。[0074]图5示出用于测量来自传感器设备200的温度信息130的方法的步骤，所述传感器设备构造用于，根据规定的协议通过时间上受限的电脉冲210将传感器信息传输到接收器，其中，所述接收器具有关于电脉冲的脉冲持续时间215与传感器设备200中的热效应之间的关联的参考数据120。该方法的第一表征步骤在于：测量s10电脉冲210中的至少一个电脉冲的脉冲持续时间215。该测量s10有利地在接收器中进行。该方法的第二表征步骤在于：由至少所测量出的脉冲持续时间215以及参考数据120确定s20温度信息130。该确定在此可以包括进一步的校正。[0075]图6示出用于产生用于传感器设备200的参考数据的方法的步骤，所述传感器设备构造用于，通过电流的时间上受限的电脉冲210将传感器信息传输到接收器，并且所述传感器设备在制造方法期间通过塑料包覆成型、在此被加热并且随后被冷却，以用于电脉冲210的脉冲持续时间215与传感器设备200中的热效应之间的关联。传感器设备200在制造方法期间与提供的接收器连接，该接收器构造用于接收传感器信息并且测定脉冲持续时间215。于是，表征的步骤首先包括：将传感器信息从传感器设备200重复地传输s50到接收器，同时在借助塑料进行包覆成型的范畴内的加热期间和随后的冷却期间连续测量传感器设备200中的至少一个温度。借助所获得数据，作为下一步骤，基于传感器信息的传输s50以及传感器设备200中的温度的测量，测定s60或者说确定脉冲持续时间215与传感器设备200中的热效应之间的关联。最后，由测定s60的至少一个结果确定s70参考数据120。在传输s50传感器信息和测量传感器设备200中的温度时，信息的内容至少不一定重要。参考数据120可以是例如对于脉冲宽度215与用于传感器类型的温度之间的关联的特性曲线的基本数据和/或传感器特定的数据。[0076]对于实现本发明来说，在说明书、权利要求书和附图中公开的本发明的特征可以单独地或以任意组合的形式都是基本的。[0077]附图标记列表[0078]30测量结果[0079]60计算出的线性化直线[0080]70警告阈值[0081]100用于确定温度信息的设备[0082]110数据处理单元[0083]120参考数据[0084]123特性曲线[0085]127校正数据[0086]130温度信息[0087]200传感器设备[0088]210电脉冲[0089]211速度脉冲[0090]215脉冲持续时间[0091]217基础电流[0092]218低的电流[0093]219高的电流[0094]310车轮轴[0095]320车轮轴承单元[0096]325车轮轴承[0097]330飞轮[0098]335飞轮开口[0099]s10测量脉冲持续时间[0100]s20确定温度信息[0101]s50传输传感器信息并且测量传感器设备中的温度[0102]s60测定温度与脉冲宽度之间的关联[0103]s70确定参考数据当前第1页12当前第1页12