用于将传感器和通信网络耦合和耦接的方法与流程

文档序号:33750956发布日期:2023-04-06 15:48阅读:84来源:国知局

本发明基于根据独立权利要求的前序部分所述的装置或方法。本发明的主题也是一种计算机程序。


背景技术:

1、在汽车工业中,车辆中的许多传感器都是在装配线末端(band-ende)由汽车制造商直接安装的。在大多数情况下,安装同样多个相同类型/结构型式的传感器(例如多个雷达),这些传感器由于它们的位置和/或功能参数不同而必须通过装配线末端的编码过程被单独教导。这些传感器通常通过单独的连接端被直接连接到同一控制单元。通过控制单元上的接线或通过传感器的连接电缆上的引脚编码,传感器始终可以被明确标识并且于是被编码/教导(anlernen)。所述教导大多仅通过电缆上的引脚编码或通过测试器而进行干预,其方式为,请求控制单元,对所连接的传感器通知/教导其编码。


技术实现思路

1、在此背景下,通过本文所提出的方案根据独立权利要求而提出一种用于将传感器和通信网络耦合和耦接的方法,以及最终提出一种相应的计算机程序。由于在从属权利要求中所提出的措施,独立权利要求中说明的装置的有利扩展和改进方案是可能的。

2、在用于车辆的通信网络中,可以有利地在使用传感器、控制设备以及在传感器和控制设备之间连接的网络交换机之间的预定通信流程的情况下对传感器进行配置。

3、用于经由网络交换机而将用于车辆的传感器与控制设备耦合的方法包括以下步骤:

4、向网络交换机的传感器接口发出至少一个服务搜索请求;

5、从网络交换机的传感器接口接收服务提供消息,其中服务提供消息表示:为了配置传感器而由控制设备向网络交换机的控制接口所提供的消息;

6、在使用服务提供消息的情况下教导传感器的配置;以及

7、向网络交换机的传感器接口提供对所述配置进行确认的订阅消息。

8、用于耦合的方法的步骤可以使用传感器的合适的设备来执行。

9、车辆可以是用于客运的车辆例如载客汽车,或者可以是载货汽车。车辆可以具有通信网络,该通信网络包括至少一个控制设备和至少一个传感器,它们是经由网络交换机连接的或可以经由网络交换机被连接。

10、通常,可以将多个相同或不同类型的传感器集成到通信网络中。传感器可以是通常安装在车辆中的传感器,就此仅示例性地列举:环境传感器、加速度传感器或转速传感器。如果传感器尚未被配置或被错误配置,则可以使用控制设备来配置所述传感器。在这样的配置之后,传感器可以例如在传感器模式下运行,在传感器模式下,传感器可以例如检测物理变量并能提供表示该物理变量的传感器信号。传感器可以被设计用于,发出一个或多个服务搜索请求。通过所述服务搜索请求可以促使控制设备发送服务提供消息,传感器可以使用该服务提供消息来教导为该传感器所设置的配置。为此,服务提供消息可以包括用于配置传感器的相应配置数据。因此,例如,尚未配置的传感器可以通过发出服务搜索请求来发起其自身的配置。在所述教导之后,传感器可以准备好,例如以传感器模式运行。通过订阅消息可以通知控制设备配置已成功执行并且传感器因此准备就绪。

11、根据一个实施例,该方法包括检查步骤。在此,传感器可以检查传感器配置是否存在。如果识别出配置不存在,则可以执行所述发出步骤。例如,检查步骤可以在传感器投入运行之后被执行。如果在此识别出尚未执行任何配置,则可以立即发起配置。

12、相反,如果识别出配置存在,则可以执行加载步骤,其中可以加载所述配置。由此,传感器可以例如被置于传感器模式。可选地,在发出步骤中可以发出至少一个服务搜索请求。由此,如已经描述的那样促使控制设备发送服务提供消息。这使得传感器能够检查所加载的配置是否对应于由控制设备为该传感器所设的配置。

13、为此,可以在执行发出服务搜索请求的步骤之后执行接收服务提供消息的步骤。如果现有配置对应于由服务提供消息所定义的配置,则可以执行提供对所述配置进行确认的订阅消息的步骤。否则,可以使用服务提供消息执行教导传感器配置的步骤。这样,传感器的现有配置可以被由控制设备为该传感器当前所设的新配置替换。

14、如果传感器具有不同的配置选项,则可以在发出步骤中发出被分配给所述不同的配置选项的多个服务搜索请求。由此,可以促使控制设备发送针对所有这些不同的配置选项所设的服务提供消息。有利地,网络交换机可以用于,在传感器接口处允许在由控制设备所发送的服务提供消息中的针对该传感器所设的服务提供消息通过,并且过滤掉其他服务提供消息。

15、一种用于经由网络交换机将用于车辆的传感器耦接到控制设备上的相应方法包括以下步骤:

16、由控制设备向网络交换机的控制接口发送至少一个服务提供消息,其中该服务提供消息表示用于配置传感器的消息;和

17、在网络交换机的被分配给所述服务提供消息的传感器接口处输出服务提供消息。

18、用于耦接的方法的步骤可以使用网络交换机和控制设备的设备来执行。

19、控制设备例如可以是汽车领域中常见的控制单元。控制设备可以包括至少一个用于执行发送步骤的设备和必要时用于执行其他步骤的其他设备。网络交换机也可以称为交换机。网络交换机可以一件式或多件式地实施,例如它因此也可以包括多个交换机。网络交换机可以包括至少一个用于执行输出步骤的设备和必要时用于执行其他步骤的其他设备。网络交换机可以设计用于,将控制设备发送的服务提供消息转发给传感器。在此,网络交换机可以具有过滤器功能,其可以确保只有针对该传感器所设的服务提供消息被转发到该传感器。另一方面,其他并非针对该传感器所设的服务提供消息可以被过滤掉。

20、可以响应于控制设备的投入运行而执行发送服务提供消息的步骤。由此,可以在投入运行时发起传感器的配置,或者可以检查现有配置是否为最新的。

21、附加地或替代地,可以响应于读取服务搜索请求来执行发送服务提供消息的步骤。以此方式,例如,可以配置新集成到通信网络中的传感器。

22、该方法可以包括将确认传感器配置的订阅消息从传感器接口传送回到网络交换机的控制接口的步骤。由此,可以通知控制设备传感器的成功配置。

23、在输出步骤中,可以使用服务提供消息从多个传感器接口中选择传感器接口。这在通信网络包括多个传感器的情况下是适合的。在这种情况下,重要的是,向其中每个传感器仅提供针对该传感器所设的服务提供消息。例如,可以基于过滤服务提供消息的所谓的帧来选择传感器接口。如果在传感器接口处过滤时没有过滤掉该帧,则可以通过该传感器接口输出该服务提供消息。相反,如果该帧被过滤掉,则可以阻止服务提供消息通过该传感器接口被输出。在此,可以向每个传感器接口分配自己的过滤规则,该规则可以不同于其他传感器接口的过滤规则。根据一个实施例,该方法包括在网络交换机的传感器接口处设置相应的过滤规则、也可以是过滤标准的步骤。在以太网网络的情况下,这可以通过所谓的以太网交换机端口配置来进行。

24、在此,在发送步骤中,可以发送分配给不同传感器变型的多个服务提供消息。使用网络交换机可以确保,将不同的服务提供消息提供给所设的传感器。

25、一种用于车辆的相应的通信网络包括控制设备、网络交换机和至少一个传感器。控制设备被设计用于,向网络交换机的控制接口发送至少一个服务提供消息,其中所述服务提供消息表示用于配置传感器的消息。网络交换机被设计用于,将服务提供消息从控制接口传到网络交换机的至少一个被分配给该服务提供消息的传感器接口,并在分配给该服务提供消息的传感器接口上输出。传感器被设计为向网络交换机的传感器接口发出至少一个服务搜索请求,从传感器接口接收服务提供消息,使用服务提供消息教导传感器的配置,并向网络交换机的传感器接口提供对所述配置进行确认的订阅消息。

26、传感器可以被设计用于,在教导所述配置之后感测物理变量并且提供表示所述物理变量的传感器信号。控制设备和/或可选地通信网络的其他控制设备可以设计用于接收传感器信号并且使用传感器信号控制车辆的车辆功能。因此,例如,控制设备可以专门用于所述一个或多个传感器的配置,而其他控制设备则用于所述一个或多个传感器的正常传感器运行。

27、通信网络可以实施为以太网网络。因此可以使用已知的通信协议。所描述的方案因此可以用于教导以太网传感器,例如通过所谓的some/ip通信(scalable service-oriented middleware over ip(基于ip的可扩展的面向服务的中间件))和网络交换机的合适的交换机配置。

28、所提到的方法可以例如以软件或硬件或者以软件和硬件的混合形式来实现。

29、传感器、网络交换机和/或控制设备可以具有至少一个用于处理信号或数据的计算单元、至少一个用于存储信号或数据的存储单元、至少一个用于读取电信号或用于输出电信号到执行器的接口和/或至少一个用于读取或输出嵌入到通信协议中的数据的通信接口。计算单元例如可以是信号处理器、微控制器等,其中所述存储单元可以是闪存、eeprom或磁存储单元。通信接口可以被设计用于,无线地和/或有线地读取或输出数据,其中可以读取或输出有线数据的通信接口例如可以以电气或光学的方式从相应的数据传输线读取所述数据或者将所述数据输出到相应的数据传输线中。

30、还有利的是一种具有程序代码的计算机程序产品或计算机程序,所述程序代码可以存储在机器可读的载体或存储介质上,例如半导体存储器、硬盘存储器或光存储器上,并且尤其是当所述程序产品或程序在计算机或装置上运行时用于执行、实施和/或操控根据上述实施方式之一的方法的步骤。

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