專利名稱：時間約束的傳感器數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于從傳感器檢索數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。特別涉及用于從傳感器上選擇性地或時間約束性地收集數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。
相關(guān)的交叉專利申請本申請要求1999年10月28日遞交、發(fā)明名稱為數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)的美國臨時專利申請60/161,946的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
傳感器用于大量的多種系統(tǒng)并用于各種各樣的目的。通常地，提供一個指定參數(shù)的當(dāng)前狀態(tài)或值的一個指示。因此，有多種類型的傳感器，用于檢測不同類型的參數(shù)。例如，一個傳感器可以檢測溫度、壓力、力、電壓或電流值、聲級、濕度、位置或動作。
在一個典型的應(yīng)用中，傳感器用于探測一個多狀態(tài)設(shè)備的一個狀態(tài)，或用于提供一個可計量值的讀數(shù)。例如，在一個汽車報警系統(tǒng)中，一個用在駕駛員門上的傳感器可能有兩種狀態(tài)開和關(guān)。相應(yīng)的駕駛員門上的傳感器可以設(shè)置成探測門是打開的還是關(guān)閉的，并且向報警系統(tǒng)提供一個信號，當(dāng)門打開時，報警系統(tǒng)啟動，發(fā)出警告的聲音。在另一個情況下，一個溫度傳感器可以讀取一個設(shè)備或一種流體的溫度，并且向一個模擬或數(shù)字顯示器，提供一個溫度值的指示信號。
一個傳感器也可以是反饋(或閉環(huán)回路)系統(tǒng)的一部分，其中，由傳感器提供的指示，作為一個系統(tǒng)的輸入，而該系統(tǒng)被設(shè)置以提供一個補償響應(yīng)。例如，在一個汽車?yán)鋮s系統(tǒng)中，如果一個傳感器讀取一個溫度，高于最大上限值，傳感器會輸出一個溫度(也就是參數(shù))的參數(shù)值指示，致使控制器啟動一個冷卻器的風(fēng)扇。該風(fēng)扇繼續(xù)運行，直至傳感器向該控制器輸出一個低于該上限的溫度參數(shù)值。
在此系統(tǒng)中，傳感器是一個大型計算機控制系統(tǒng)的一部分，其中，傳感器的輸出作為計算機控制系統(tǒng)中的一個或多個控制器的輸入。這樣的輸入值，導(dǎo)致控制器某些相應(yīng)的輸出，系統(tǒng)中的其它元件對此作出響應(yīng)。另外，像其它元件一樣，傳感器可以由控制器的輸出驅(qū)動。例如，作為需要在一定的時間期限內(nèi)完成的一套任務(wù)的一部分，一個或多個傳感器可以被控制邏輯定時地查詢。
然而，典型地，當(dāng)有許多傳感器在很小的時幀內(nèi)，例如在幾分之一秒，需要被查詢時，可能很難或不可能連續(xù)地和可靠地獲取每個需要測量的變量的準(zhǔn)確的傳感器參數(shù)值。這種依賴于不準(zhǔn)確參數(shù)值的近似值，可能導(dǎo)致系統(tǒng)誤差或甚至出現(xiàn)故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是用于時間約束的從多個傳感器中檢索傳感器數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。一套傳感器耦合至一個設(shè)備，該設(shè)備具有多種變量參數(shù)，需要在一個指定的時幀內(nèi)每隔一定時間進行檢測。每個傳感器可以設(shè)置成檢測一個參數(shù)，因此，具有它自己的地址。檢測一個參數(shù)涉及一個傳感器獲得和提供一個相應(yīng)的參數(shù)值，這可以通過響應(yīng)一個傳感器監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出的請求來完成。當(dāng)時間間隔相對短時，對于每個設(shè)備的每個參數(shù)，很難獲得和提供一個參數(shù)值，特別是，如果還有其它任務(wù)需要在同一時間間隔內(nèi)完成時。
如果在這些參數(shù)中，一些參數(shù)(和它們的參數(shù)值)在該時間間隔內(nèi)是相對穩(wěn)定的，也就是說，一個參數(shù)值具有較慢的變化率，依據(jù)本發(fā)明，傳感器監(jiān)控系統(tǒng)可以在一個或多個時間間隔內(nèi)只從該傳感器的一個子集中，有選擇地請求參數(shù)值。但是，優(yōu)選地，對于每個參數(shù)，在該時幀內(nèi)取得至少一次參數(shù)值。在這種情形下，當(dāng)前的一套參數(shù)值包括最近獲得的對于每個參數(shù)優(yōu)選的參數(shù)值，而不管是從哪個時間間隔內(nèi)獲得的每個參數(shù)值。當(dāng)前的該套參數(shù)值可以由一個在大多數(shù)情況下包括需要檢測的設(shè)備的應(yīng)用(或主機)系統(tǒng)獲得。
傳感器監(jiān)控系統(tǒng)包括一個傳感器管理器，該管理器包括用于從每個傳感器請求參數(shù)值(也就是數(shù)據(jù))的邏輯。這種邏輯可以由硬件、軟件、固件或它們的某種組合來實現(xiàn)，并且可以根據(jù)設(shè)備的數(shù)量和類型及相應(yīng)的需要自動測量的參數(shù)而改變。一個時幀包括多個時間間隔，并被定義為應(yīng)用系統(tǒng)需要在這些時間間隔內(nèi)獲取參數(shù)值、這些需要的定時、及滿足這些需要的物理的或系統(tǒng)的限制的一個函數(shù)?？蛇x擇地，至少一些參數(shù)在每個時間間隔內(nèi)可以自動測量。在某種意義上，傳感器管理器可以被認(rèn)為獲取參數(shù)值的傳感器提供一個定時和管理功能。也就是說，傳感器管理器可以向傳感器發(fā)出在一定時間間隔內(nèi)返回參數(shù)值的請求。在某些情況下，傳感器管理器被設(shè)置執(zhí)行一個邏輯，即將由一個應(yīng)用(或主機)系統(tǒng)指定給傳感器監(jiān)控系統(tǒng)支配的處理循環(huán)中返回參數(shù)值。
作為一個例子，一個應(yīng)用系統(tǒng)可以在幾分之一秒的時間間隔內(nèi)，對每個設(shè)備的每個參數(shù)查詢一個參數(shù)值。然而，在這么緊的時間限制內(nèi)，檢測所有的參數(shù)和獲得參數(shù)值，是不可能的，或者不現(xiàn)實的。結(jié)果，傳感器管理器像編管弦樂曲一樣有效地，在該時間限制內(nèi)，從傳感器收集參數(shù)值。如果這些參數(shù)的一個子集在該周期內(nèi)，不能或者不可能發(fā)生顯著的變化，那么該控制邏輯可以實現(xiàn)在每個時間間隔內(nèi)，對獲得的用于全部子集的參數(shù)值有選擇地放棄。例如，如果有三十個設(shè)備，每個設(shè)備有相同的三個參數(shù)需要檢測，但是，這些參數(shù)中的一個的變化率相對于時間間隔變化很慢，那么，傳感器管理器將會被設(shè)置成只對在每個時間間隔內(nèi)變化慢的參數(shù)獲取參數(shù)值。然而，優(yōu)選地，對于那些變化慢的每一個參數(shù)，將在每個時幀內(nèi)至少檢測一次。
最終，該應(yīng)用系統(tǒng)可以在每個時間間隔內(nèi)，需要一套完整的當(dāng)前的參數(shù)值。
在這種情況下，傳感器監(jiān)控系統(tǒng)提供當(dāng)前的一套參數(shù)值，包括最新的每個參數(shù)被自動測量的參數(shù)值，盡管這些參數(shù)值中的一些可能是在前面的時間間隔中已得到的。由于只有變化慢的參數(shù)的參數(shù)值是在前面的時間間隔內(nèi)得到的，所以在當(dāng)前這套參數(shù)值中，所有的參數(shù)值在可接受的范圍內(nèi)將會是準(zhǔn)確的。這種方法可以用于當(dāng)所有的設(shè)備和它們的參數(shù)是相同時，或是不同的設(shè)備具有不同的參數(shù)需要檢測的情況下。在任何一種情況下，本發(fā)明可以在幾個時間間隔內(nèi)，分配慢變化的參數(shù)值的檢測。
另外，傳感器監(jiān)控系統(tǒng)可以包括，用于預(yù)測是否某些參數(shù)可以不必在每個時間間隔或每個時幀內(nèi)頻繁地測量的邏輯。這種預(yù)測可以基于歷史參數(shù)值數(shù)據(jù)，其中，傳感器監(jiān)控系統(tǒng)可以設(shè)置成存儲這樣的歷史數(shù)據(jù)。同樣，這種預(yù)測可以基于在不同的系統(tǒng)參數(shù)或事件之間的一種關(guān)系。例如，在汽車中，當(dāng)汽車運行時，一個電池的電壓可以每100ms檢測一次，但是當(dāng)汽車不運行時，電壓可以每秒檢測一次，也就是說，在該條件下，電池的變化率慢于正常操作。
附圖的簡要描述結(jié)合附圖，通過下面的詳細描述可以更好地理解本發(fā)明上述的和其它的目的以及其他特征和本發(fā)明本身，其中

圖1是依照本發(fā)明實現(xiàn)的用于時間約束的從多個傳感器中檢索傳感器數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法的一個框圖。
圖2是圖1系統(tǒng)中一部分的詳細框圖。
圖3描述了與圖1中的傳感器一起使用的一個頂層類的尋址方案的一個框圖。
圖4是一個描述時間間隔的表，在這些時間間隔中，依據(jù)圖1系統(tǒng)使用的控制邏輯，檢測30個設(shè)備中每個設(shè)備的溫度參數(shù)。
圖5是一個描述時間間隔的表，在這些時間間隔中，與圖4中的表相對應(yīng)的當(dāng)前的一套參數(shù)值被檢測；和圖6是依據(jù)本發(fā)明的一個系統(tǒng)的可選的實施例，在該系統(tǒng)中，實現(xiàn)了用于時間約束的，從一組不同類型的和具有不同參數(shù)的傳感器中，檢索傳感器數(shù)據(jù)的一個系統(tǒng)和方法。
當(dāng)參照附圖時會很明顯，對于大多部分，當(dāng)在一個以上的圖中，某一項不加改變地被使用時，在所有的圖中是由相同的字符參考標(biāo)記標(biāo)識的。
優(yōu)選實施方案的詳細描述本發(fā)明是用于時間約束的從多個傳感器中檢索傳感器數(shù)據(jù)的一種系統(tǒng)和方法。一套傳感器與一個設(shè)備耦合，該設(shè)備具有多種變量參數(shù)需要在指定時幀的時間間隔進行檢測。每個傳感器可以被設(shè)置成檢測一個參數(shù)。檢測一個參數(shù)包括得到和提供一個相應(yīng)的參數(shù)值，它可以通過響應(yīng)一個由傳感器監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出的請求來進行。當(dāng)時間間隔相對較短時，對于每個設(shè)備的每個參數(shù)，得到和提供一個參數(shù)值很難，特別是，如果還有其它的任務(wù)需要在該時間間隔內(nèi)完成時。
如果在這些參數(shù)中，某些參數(shù)(和它們的參數(shù)值)在該時間間隔內(nèi)是相對穩(wěn)定的，也就是說，一個參數(shù)值具有較慢的變化率，依據(jù)本發(fā)明，該傳感器監(jiān)控系統(tǒng)可以在一個或多個時間間隔內(nèi)只從傳感器的一個子集有選擇地請求參數(shù)值。但是優(yōu)選地，在該時幀內(nèi)，對于每個參數(shù)獲取至少一次參數(shù)值。在這種情況下，當(dāng)前的一套參數(shù)值包括最近獲取的、優(yōu)選為對每個參數(shù)的參數(shù)值，而不管每個參數(shù)值被獲取的時間間隔。當(dāng)前的這套參數(shù)值，可以由一個應(yīng)用(或主機)系統(tǒng)得到，在大多數(shù)情況下，該系統(tǒng)包括被檢測的設(shè)備。
圖1顯示了一個實現(xiàn)本發(fā)明的一個說明性的系統(tǒng)配置100。如圖所示，包括了從1至N的一套設(shè)備，例如設(shè)備101、103、105、107和109。每個設(shè)備具有多種能夠被檢測的參數(shù)。在優(yōu)選的形式中，每個設(shè)備耦合至一套相應(yīng)的傳感器上，傳感器適合于獲取與每個設(shè)備的參數(shù)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)值。也就是說，一套傳感器102被設(shè)置成檢測設(shè)備1 101的參數(shù)值，一套傳感器104被設(shè)置成檢測設(shè)備2 103的參數(shù)值，等等。傳感器102、104、106、108和110被耦合至傳感器監(jiān)控系統(tǒng)150上，后者從自傳感器接收的輸出信號中獲得參數(shù)值，再使其它設(shè)備例如應(yīng)用系統(tǒng)140得到該參數(shù)值。本技術(shù)領(lǐng)域的人員將可理解，在其它的實施例中，該傳感器可以被安置在傳感器監(jiān)控系統(tǒng)150處，特別是在電氣裝置的情況下，用導(dǎo)線將傳感器耦合至該設(shè)備。
在優(yōu)選的形式中，一個傳感器管理器120總地控制傳感器的選擇性提示以提供參數(shù)值。選擇提示可以由傳感器管理器120發(fā)出一個請求，讓傳感器傳送數(shù)據(jù)(也就是參數(shù)值)來完成，或可以通過選擇性地讀取一個連續(xù)測量參數(shù)值的傳感器來完成。在任何一種情況下，當(dāng)一個傳感器(例如傳感器102)提供一個值信號，通過傳輸路徑112(例如導(dǎo)線、通路或總線)至傳感器監(jiān)控系統(tǒng)150時，參數(shù)值就被提供了。傳感器監(jiān)控系統(tǒng)150從值信號中獲取參數(shù)值，并將每個值存儲在被稱為數(shù)據(jù)庫130的內(nèi)存中。
可以包括一個時鐘(或定時器)160，用于在一個時幀內(nèi)設(shè)置一套時間間隔，其中，傳感器管理器120在大約每個時間間隔內(nèi)，選擇性地請求至少其中一些傳感器的參數(shù)值。時鐘160可以以本技術(shù)中多種已知的方式提供。例如，該時鐘可以通過應(yīng)用系統(tǒng)140，在傳感器監(jiān)控系統(tǒng)150內(nèi)部、或外部、以及兩處來提供。如果由應(yīng)用系統(tǒng)140提供，可以通過總線122，提供一個時鐘信號至傳感器監(jiān)控系統(tǒng)150。
在圖2的實施例中，設(shè)備1至N是30個電池組設(shè)備串聯(lián)的，每個設(shè)備具有一個充電狀態(tài)參數(shù)和一個溫度參數(shù)?？偩€112是一個標(biāo)準(zhǔn)電子設(shè)備“I2C總線”，而總線122是一個標(biāo)準(zhǔn)的CAN總線，兩者在該技術(shù)領(lǐng)域中均是眾所周知的。依據(jù)由PHILLIPS半導(dǎo)體公司1995年四月發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，該I2C總線是優(yōu)選的。作為一個例子，其中的電池組設(shè)備可以是汽車用的10.8V電池。盡管，并不必須(要求)設(shè)備是同樣類型的設(shè)備，或每個設(shè)備中需要測量的參數(shù)相同。充電狀態(tài)參數(shù)可以包括一個電壓(V)參數(shù)和一個電流(I)參數(shù)，如圖所示。這些參數(shù)的變化率顯示一個對應(yīng)電池的充電狀態(tài)。當(dāng)速率(或斜率)接近零時，電池一般是完全充滿的。對于相對多的設(shè)備和參數(shù)，例如30個電池，而每個電池有三個參數(shù)，在相對短的時間間隔內(nèi)，例如1秒內(nèi)，很難對每個參數(shù)值進行檢測。該時間間隔通常是由應(yīng)用系統(tǒng)140的處理循環(huán)來規(guī)定的。例如，在說明性的實施例中，一個汽車系統(tǒng)，在100毫秒(ms)時間間隔(或處理循環(huán))內(nèi)，需要這樣九十個(就是30×3)電池參數(shù)值。
仍然見圖2，為了方便單獨請求和讀取每個參數(shù)值，每個電池的每個參數(shù)都具有自己的地址。也就是，如圖3所示，對于設(shè)備1 101，V1具有地址1，I1具有地址2，T1具有地址3，而對于設(shè)備2 102，V2具有地址4，I2具有地址5，T2具有地址6，等等。
在該說明性的實施例中，應(yīng)用系統(tǒng)140每100ms對于每個電池，期望或需要一個V、I和T的參數(shù)值。由于電壓和電流參數(shù)值相對于100ms時間間隔變化很快，優(yōu)選這些參數(shù)在每100ms時間間隔內(nèi)檢測。恰巧在此說明性的系統(tǒng)類型中，30個電池中每個電池的電壓和電流參數(shù)的參數(shù)值可以相對快地獲得，也就是在100ms時間間隔內(nèi)。盡管可能花費大約50ms來計算所有的I值，余下的時間不足以確定每個T值。溫度參數(shù)值不能快速得到，所以在單一的100ms的時間間隔內(nèi)，獲取和提供所有30個溫度參數(shù)以及所有30個電壓和所有30個電流參數(shù)的參數(shù)值相當(dāng)難。
該傳感器管理器120包括控制邏輯，它利用了溫度參數(shù)值相對慢的變化率，在100ms時間間隔內(nèi)，對于30個電池的溫度參數(shù)值的子集，選擇性地獲取和提供參數(shù)值。也就是說，對于每個電池組，當(dāng)V和I每100ms時間間隔讀取時，T依據(jù)下面說明的算法讀取，其中步驟1至6是在每個時幀內(nèi)完成的，而步驟2至6是在每個時間間隔內(nèi)完成的，其中，在步驟5中，當(dāng)n＞30時，100ms時間間隔結(jié)束。
步驟1n＝7，其中n表示被檢測的設(shè)備步驟2讀取T(n)，其中T(n)是設(shè)備n的溫度參數(shù)步驟3n＝n+7步驟4如果n＞30，那么步驟5n＝n-30步驟6轉(zhuǎn)到步驟2。
如圖4中的表400所示，每個溫度參數(shù)每七個100ms時間間隔讀取一次，產(chǎn)生一個700ms的時幀，其中時間間隔4，例如，涉及第四次通過步驟5，并且在表400中標(biāo)明為“I4”。應(yīng)該理解，在此說明性系統(tǒng)中，典型地，電池溫度在數(shù)秒內(nèi)是穩(wěn)定的，因此電池溫度參數(shù)值可以在比上面顯示的更慢的頻率來讀取，因此，延長了時幀，可以達到數(shù)秒，在此期間所有的溫度參數(shù)必須至少讀取一次。然而，在此說明性的實施例中，溫度參數(shù)要盡可能頻繁地測量。
如前所述，在該說明性實施例中，應(yīng)用系統(tǒng)140期望或要求在每100ms時間間隔內(nèi)，對于每個電池的V、I和T的一個參數(shù)值，即使在每個100ms時間間隔內(nèi)沒有讀取每個溫度參數(shù)。在優(yōu)選的形式中，通過存儲上一次每個參數(shù)值的更新版，作為當(dāng)前的一套參數(shù)值，該傳感器管理器120“愚弄”了該應(yīng)用系統(tǒng)。因為并非所有的參數(shù)是在每個時間間隔內(nèi)被自動測量的，當(dāng)前的這套參數(shù)值包括來自先前時間間隔的參數(shù)值。圖5是表500，顯示了一個代表性的設(shè)備1至30的使用上面的算法和圖4的表400的當(dāng)前的一套參數(shù)值，結(jié)束在第7個時間間隔上。例如，對于設(shè)備#1，電壓和電流參數(shù)值是在時間間隔7中得到的，而溫度參數(shù)值是在時間間隔4中得到的。
典型地，應(yīng)用系統(tǒng)是簡單地查找每個設(shè)備的電壓、電流和溫度參數(shù)的參數(shù)值，而不關(guān)心這些參數(shù)是在哪個時間間隔內(nèi)得到的。只要在當(dāng)前這套參數(shù)值中V、I和T值是基本準(zhǔn)確的，應(yīng)用系統(tǒng)140將不會由于老參數(shù)值而出現(xiàn)差錯。這是通過在一個時幀內(nèi)讀取每個參數(shù)值來保證的，而該時幀不會比這些參數(shù)發(fā)生相反變化所花費的時間長，它是由參數(shù)的變化率確定的?？刂七壿嬁梢砸远喾N方式來實現(xiàn)，并在獲取和提供參數(shù)值時，在速度和準(zhǔn)確性之間做出權(quán)衡。
另外，該傳感器監(jiān)控系統(tǒng)150可以包括一個預(yù)測邏輯來預(yù)測在哪個時間間隔內(nèi)某些參數(shù)可以被檢測。在這樣一種情況下，數(shù)據(jù)庫130可以存儲用于預(yù)測的歷史數(shù)據(jù)。例如，歷史數(shù)據(jù)可以顯示在兩個時間間隔內(nèi)V的變化非常小，這樣邏輯可以被調(diào)整為，在每個奇數(shù)時間間隔內(nèi)(例如時間間隔1、時間間隔3，等等)測量第一組15個電池的V值，然后在每個偶數(shù)時間間隔(例如時間間隔2、時間間隔4，等等)內(nèi)測量第二組15個電池的V值。在其它實施例中，預(yù)測邏輯可以設(shè)置成檢測參數(shù)之間的關(guān)系(或其它系統(tǒng)動態(tài)值)。也就是說，傳感器監(jiān)控系統(tǒng)150的預(yù)測邏輯可以確定(例如基于歷史數(shù)據(jù))當(dāng)V和I基本穩(wěn)定不變時，T變化非常慢。作為響應(yīng)，當(dāng)其它條件正確時，控制邏輯可以自動調(diào)整，以每隔一個時幀測量每個T一次，而不是像上面所描述的在每個時幀內(nèi)測量一次。
在其它實施例中，該系統(tǒng)可以包括處于傳感器監(jiān)控系統(tǒng)150控制之下的多種設(shè)備和多種傳感器。例如，圖6顯示了五套不同的傳感器，每套傳感器檢測不同設(shè)備601、603、605、607和609的不同參數(shù)。例如，設(shè)備1 601和2 603可以是不同類型的電池，每個電池的V、I和T被檢測，而設(shè)備3 605可以是一個壓力被檢測的設(shè)備，設(shè)備4 607可以是一個液位和溫度被檢測的容器，而設(shè)備5 609可以是一個只有溫度被檢測的集成電路(IC)，但是其中IC的溫度變化率可能會比電池1601、2 603和設(shè)備4 607中的流體溫度的變化率快得多。
取決于應(yīng)用系統(tǒng)140中不同設(shè)備的不同參數(shù)變化的影響，傳感器管理器120可以設(shè)置成在一個時幀的不同時間間隔內(nèi)或在不同時幀內(nèi)，檢測不同參數(shù)。本技術(shù)領(lǐng)域的人員將可理解，實際使用的邏輯，可能取決于多種因素，例如不同參數(shù)的變化率、閾值設(shè)備和應(yīng)用系統(tǒng)參數(shù)。也就是說，在設(shè)備4中的液位值永遠不會低于四分之三，或IC5的溫度永遠不會高于100℃，這些對于該系統(tǒng)是必要的。結(jié)果，在100ms的時間間隔(或循環(huán))的例子中，IC溫度參數(shù)可以每隔一個時間間隔測量一次，而電池1和2的V和T值，可以在每個時間間隔內(nèi)測量一次，而設(shè)備4中的流體液位，可以只在每個時幀內(nèi)測量一次，等等。
在不偏離本發(fā)明的精神或主要特征的情況下可以以其它的方式來實施本發(fā)明。所有的上述實施例都應(yīng)被認(rèn)為是用于說明而不是限制本發(fā)明的如權(quán)利要求所限定的范圍。源自權(quán)利要求的變化方案及其等同方案都包含在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種時間約束的傳感器數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)，包括A一套設(shè)備，每個設(shè)備具有一個或多個變量參數(shù)；B一套與每個設(shè)備耦合的傳感器，并設(shè)置成檢測與上述的每個參數(shù)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)值，和設(shè)置成產(chǎn)生一個值信號，代表每個上述參數(shù)值；和C一個監(jiān)控系統(tǒng)，耦合至上述的該套傳感器上，并設(shè)置成用于接收上述值信號，和從中獲取和存儲上述的參數(shù)值，上述的監(jiān)控系統(tǒng)包括(1)一個傳感器管理器，設(shè)置成在一個時幀的多個時間間隔中的至少一個時間間隔內(nèi)，從上述的傳感器中，選擇地請求一個上述的參數(shù)值，至少產(chǎn)生的一些請求是對應(yīng)參數(shù)值變化率的函數(shù)；和(2)一個存儲設(shè)備，設(shè)置成存儲一套當(dāng)前的參數(shù)值，其中上述的當(dāng)前這套參數(shù)值包括每個參數(shù)最新請求的參數(shù)值。
2.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，上述的傳感器管理器被設(shè)置成，在每個時幀內(nèi)對于每個參數(shù)請求至少一次參數(shù)值。
3.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，上述的監(jiān)控系統(tǒng)包括(3)一個預(yù)測器，設(shè)置成用于至少對于第一個設(shè)備確定一個時間間隔或多個時間間隔，在上述時間間隔內(nèi)，上述第一個設(shè)備的一個參數(shù)將被檢測。
4.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，上述的時間間隔是一個周期性時鐘的周期函數(shù)。
5.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，上述的時間間隔大約是100毫秒，而上述的時幀大約是1秒或更少。
6.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，上述的設(shè)備包括多個串連的電池，每個電池具有的參數(shù)包括1)一個充電狀態(tài)參數(shù)；和2)一個溫度參數(shù)。
7.如權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中，上述的充電狀態(tài)參數(shù)包括一個電壓參數(shù)和一個電流參數(shù)。
8.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，對于一個或多個上述的設(shè)備， 一個相應(yīng)的慢變化的參數(shù)值，在多個時間間隔內(nèi)是基本不變的，而上述的傳感器管理器被設(shè)置成，在每個時間間隔內(nèi)，放棄請求上述的慢變化參數(shù)值，但是在上述的慢變化參數(shù)值實質(zhì)上變化之前，至少一次選擇性地請求上述的慢變化參數(shù)值。
9.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，上述的傳感器管理器被設(shè)置成，用于確定哪幾個時間間隔內(nèi)，至少一套上述參數(shù)值的子集應(yīng)該被請求。
10.如權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中上述的確定過程是預(yù)測上述參數(shù)值子集的參數(shù)值變化率的一個函數(shù)。
11.如權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中上述的預(yù)測過程是歷史參數(shù)值數(shù)據(jù)的函數(shù)。
12.如權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中上述的監(jiān)控系統(tǒng)被設(shè)置成，用于確定作為上述變化率的函數(shù)的上述的時幀和上述的時間間隔。
13.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，上述那套設(shè)備包括具有至少一些不同參數(shù)的不同設(shè)備。
14.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中每個傳感器在系統(tǒng)中具有一個地址。
15.一種時間約束的傳感器數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)，包括A一套電池組，每個電池具有一個或多個變量參數(shù)，包括一個溫度參數(shù)、一個電壓參數(shù)和一個電流參數(shù)；B一套傳感器，與每個設(shè)備耦合，并設(shè)置成檢測與上述的每個參數(shù)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)值，和設(shè)置成產(chǎn)生一個值信號，代表每個上述的參數(shù)值；和C一個監(jiān)控系統(tǒng)，被耦合至上述的該套傳感器上，并設(shè)置成用于接收上述的值信號，并從中獲取和存儲上述的參數(shù)值，上述的監(jiān)控系統(tǒng)包括(1)一個傳感器管理器，設(shè)置成在一個時幀的多個時間間隔中的至少一個時間間隔內(nèi)，從上述的傳感器中，選擇地請求一個上述的參數(shù)值，至少一些產(chǎn)生的請求是對應(yīng)參數(shù)值變化率的函數(shù)；和(2)一個存儲設(shè)備，設(shè)置成存儲一套當(dāng)前的參數(shù)值，其中上述的當(dāng)前這套參數(shù)值包括每個參數(shù)最近被更新的參數(shù)值。其中上述溫度參數(shù)的變化率使得相應(yīng)的一個溫度參數(shù)值在至少一個時間間隔內(nèi)基本未變化，而上述的傳感器管理器，在上述時幀內(nèi)的至少一個時間間隔內(nèi)，放棄請求對上述溫度參數(shù)值的更新。
16.一種在一個系統(tǒng)中進行時間約束的傳感器數(shù)據(jù)檢索的方法，該系統(tǒng)包括一套設(shè)備，每個設(shè)備具有一個或多個變量參數(shù)，被耦合至一套傳感器上，其中上述的傳感器被耦合到一個監(jiān)控系統(tǒng)，該監(jiān)控系統(tǒng)被設(shè)置成用于存儲和請求對應(yīng)于上述參數(shù)的參數(shù)值，上述的方法包括A確定包含多個時間間隔的一個時幀；B確定每個參數(shù)值的變化率；C在上述的至少一個時間間隔中，從上述的傳感器中請求參數(shù)值，至少產(chǎn)生的一些請求是上述參數(shù)值變化率的函數(shù)；和D用上述請求的參數(shù)值，更新已存儲的當(dāng)前的一套參數(shù)值，其中，上述的當(dāng)前這套參數(shù)值包含每個參數(shù)最近存儲的參數(shù)值。
17.如權(quán)利要求16的方法，其中，上述在權(quán)利要求16的C項中的請求步驟包括在每個時幀內(nèi)對于每個參數(shù)至少請求一次參數(shù)值。
18.如權(quán)利要求16的方法，還包括E.輸出上述的當(dāng)前的一套參數(shù)值至一個應(yīng)用系統(tǒng)。
19.如權(quán)利要求16的方法，其中，上述的時間間隔是一個周期性時鐘周期的函數(shù)。
20.如權(quán)利要求16的方法，其中，上述的時間間隔大約是100毫秒，而上述的時幀大約是1秒或更少。
21.如權(quán)利要求16的方法，其中，上述的設(shè)備包括多個串聯(lián)的電池，每個電池具有的參數(shù)包括(1)一個充電狀態(tài)參數(shù)；和(2)一個溫度參數(shù)。
22.如權(quán)利要求21的方法，其中上述溫度參數(shù)的變化率使得相應(yīng)的一個溫度參數(shù)值在至少一個時間間隔內(nèi)基本未變化，而上述的傳感器管理器，在上述的時幀的至少一個時間間隔內(nèi)，放棄請求上述溫度參數(shù)值的更新。
23.如權(quán)利要求21的方法，其中，上述的充電狀態(tài)參數(shù)包括一個電壓參數(shù)和一個電流參數(shù)。
24.如權(quán)利要求16的方法，其中，上述的監(jiān)控系統(tǒng)被設(shè)置為用于在步驟B中完成至少上述變化率的確定的至少一個子集。
25.如權(quán)利要求14的方法，其中，步驟B包括預(yù)測上述變化率的至少一個子集，而其中上述的確定是上述預(yù)測的一個函數(shù)。
26.如權(quán)利要求25的方法，其中，被實現(xiàn)的預(yù)測作為歷史參數(shù)值數(shù)據(jù)的一個函數(shù)。
27.如權(quán)利要求16的方法，其中，在步驟A中的上述監(jiān)控系統(tǒng)被設(shè)置用于實現(xiàn)對上述時幀和上述時間間隔的上述確定。
全文摘要
用于時間約束的傳感器數(shù)據(jù)檢索的一種系統(tǒng)和方法,包括一個傳感器監(jiān)控系統(tǒng)(150),與一組傳感器(102－110)耦合,其中,每個傳感器耦合到一個設(shè)備(101－109)上,該設(shè)備具有多種變量參數(shù)需要在一個特定的時幀內(nèi)每隔一段時間檢測。當(dāng)至少一些參數(shù)值在該時間間隔內(nèi)相對穩(wěn)定時,傳感器監(jiān)控系統(tǒng)(150)在一個或多個時間間隔內(nèi),只從傳感器的一個子集有選擇地請求參數(shù)值。但是,優(yōu)選地對于每個參數(shù),在該時幀值內(nèi),至少一次取得每個參數(shù)的一個參數(shù)值,而不管是從哪個時間間隔內(nèi)獲得的參數(shù)值。
文檔編號G06F7/00GK1382289SQ00814771
公開日2002年11月27日 申請日期2000年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月28日
發(fā)明者帕爾維茲·加西米尼亞德 申請人:鮑爾斯馬特公司