[发明专利]用于独立传感器信号的受保护传输的系统和方法

说明书

本发明涉及独立传感器信号的受保护传输。一种具有共用通信接口的传感器系统，所述共用通信接口传输来自多个传感器的具有独立信道保护数据的传感器信号。在一些实施例中，传感器信号具有多个传感器，所述多个传感器独立地生成与所感测的量相对应的传感器信号。多个信道保护元件分别接收传感器信号之一并将信道保护数据引入接收到的传感器信号以生成信道受保护传感器（CPS）信号。共用通信接口从所述信道保护元件中的一个或多个接收CPS信号，并根据一个或多个通信协议将CPS信号选择性地提供到传输线上。通过在共用通信接口的上游将信道保护数据引入传感器信号，能够使用相同的通信接口来传输来自多个独立传感器的信道受保护传感器信号。

背景技术

近年来，计算机系统已越来越多地用作在功能安全应用中使机器（例如汽车、工业机器等）更加安全的手段。功能安全应用目的在于通过降低不期望的事件的概率来最小化对人的伤害。通常，功能安全应用通过在汽车和工业应用中提供对安全关键（safety-critical）应用的实时控制来这么做。例如，当今的汽车具有多种多样的功能安全系统，范围从气囊展开系统到具有事故预测和避免能力的高级驾驶员辅助系统（ADAS）。

附图说明

图1是传感器系统的一些实施例的框图，所述传感器系统被配置成在共用通信接口上游将信道保护数据单独引入到独立传感器信号中。

图2是传感器系统的一些实施例的框图，所述传感器系统具有信道保护元件，所述信道保护元件包括被配置成向独立传感器信号提供信道保护数据的多个信道保护机构。

图3至图5是传感器系统的一些附加实施例的框图，所述传感器系统被配置成使用独立传感器信号来提供功能安全。

图6是通过向独立传感器信号引入信道保护数据来提供功能安全的方法的一些实施例的流程图。

具体实施方式

现在参考附图来描述所要求保护的主题，其中同样的附图标记自始至终用于指的是同样的元素。在以下描述中，出于说明的目的，阐述了许多特定的细节以便提供对所要求保护的主题的全面理解。然而，可能明显的是，没有这些特定的细节也能够实践所要求保护的主题。

安全关键系统通常包括被配置成测量物理量（即，刺激）的传感器。传感器可以被配置成向电子控制单元（ECU）提供与所测量的刺激相对应的数据。基于接收到的数据，ECU能够监视系统的操作，并且在危险情形的情况下通过向致动器提供控制信号来采取动作。例如，如果第一汽车的自动暂停系统确定与另一汽车的距离过小，则该自动暂停系统将会生成控制信号，所述控制信号操作致动器以施行第一车辆的暂停。

如果安全关键系统未能恰当地执行其预期的功能，则该系统有可能造成用户人身伤害。例如，安全关键系统的这样的失败能够由多种原因引起，比如随机硬件故障（例如，短路）、通信协议错误或传输线错误。通过最小化失败的概率能够降低与安全关键系统相关联的风险。一种最小化安全关键系统中失败概率的方式是通过使用多个独立的传感器来检测物理量。所述独立的传感器能够独立地向ECU传输传感器信号，所述ECU能够比较传感器信号以确保传感器在恰当地工作。

在这样的冗余系统中，使用独立的通信接口从每个独立的传感器向ECU提供数据。然而已认识到，独立通信接口的使用具有许多缺点。例如，独立通信接口昂贵并且能够给汽车增加大量的重量，因为这样的传感器系统使用两个发射机、两个接收机以及两倍数目的传输线（例如，导线）。另外，两个独立封装的传感器的使用利用了更多物理空间，造成了测量点之间的物理距离，该物理距离能够导致测量的差异。测量的差异对于为了检测传感器故障而在传感器信号之间实施的比较而言需要增加的容限。