專利名稱：尤其是用于傳感器網(wǎng)絡的網(wǎng)絡節(jié)點和用于網(wǎng)絡節(jié)點的運行方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種尤其是用于傳感器網(wǎng)絡的網(wǎng)絡節(jié)點，該網(wǎng)絡節(jié)點被構(gòu)造為接收發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)的至少一個另外的網(wǎng)絡節(jié)點的傳感器數(shù)據(jù)。本發(fā)明還涉及一種用于這種網(wǎng)絡節(jié)點的運行方法。另外，本發(fā)明涉及一種尤其是用于傳感器網(wǎng)絡的網(wǎng)絡節(jié)點，該網(wǎng)絡節(jié)點被構(gòu)造為檢測至少一個傳感器信號并且將檢測到的表征傳感器信號的傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送給接收該傳感器數(shù)據(jù)的至少一個網(wǎng)絡節(jié)點。除此之外，本發(fā)明涉及一種用于這種網(wǎng)絡節(jié)點的運行方法。
背景技術：
從US 2007/0 219 751 Al中已經(jīng)公知一種前述種類的網(wǎng)絡節(jié)點。該網(wǎng)絡節(jié)點被構(gòu)造為對檢測到的傳感器信號配備時間戳并且將該傳感器信號連同該時間戳發(fā)送給另一裝置。這引起大的結(jié)構(gòu)上的花費，因為必須在現(xiàn)場、也就是在傳感器網(wǎng)絡節(jié)點中對傳感器信號施加時間戳。為此需要在傳感器網(wǎng)絡節(jié)點中設置高度精確的時間參考。除此之外，發(fā)送檢測到的傳感器信號以及所屬的時間戳具有顯著的缺點，即由于一同發(fā)送時間戳減小了傳輸介質(zhì)的有用數(shù)據(jù)帶寬，由此可能每次向接收網(wǎng)絡節(jié)點傳輸更少的傳感器數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務是，改進開頭所述種類的網(wǎng)絡節(jié)點和用于網(wǎng)絡節(jié)點的運行方法，使得避免現(xiàn)有技術的上述缺點。該任務在開頭所述類型的網(wǎng)絡節(jié)點的情況下根據(jù)本發(fā)明通過如下方式解決所述網(wǎng)絡節(jié)點具有時間戳裝置，該時間戳裝置被構(gòu)造為為所接收的傳感器數(shù)據(jù)值分配時間戳， 所述時間戳表示以分配給所述網(wǎng)絡節(jié)點的主要時間參考為參照傳感器數(shù)據(jù)值在所述網(wǎng)絡節(jié)點處的接收時刻。由此可以有利地放棄發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡節(jié)點必須自己實施時間戳設置 (Zeitstempelimg)并且必須將傳感器數(shù)據(jù)與時間戳一起發(fā)送給接收網(wǎng)絡節(jié)點。根據(jù)本發(fā)明的接收傳感器數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡節(jié)點可以有利地自己進行時間戳設置，所述時間戳設置以接收網(wǎng)絡節(jié)點的主要時間參考為參照定義所接收的傳感器數(shù)據(jù)的進入時刻，從而可以在接收網(wǎng)絡節(jié)點中與略微的延遲時間無關地對所接收的傳感器數(shù)據(jù)進行后續(xù)處理。本發(fā)明的另一優(yōu)點在于，可以將在檢測、發(fā)送傳感器信號的網(wǎng)絡節(jié)點與根據(jù)本發(fā)明的接收網(wǎng)絡節(jié)點之間的通常以數(shù)字方式構(gòu)造的通信接口的全部傳輸帶寬用于傳感器數(shù)據(jù)的傳輸，而不必用于時間戳的傳輸。在一個有利的實施方式中規(guī)定，所述網(wǎng)絡節(jié)點被構(gòu)造為根據(jù)所接收的傳感器數(shù)據(jù)的幀長度和/或符號速率來確定發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡節(jié)點的輔助時間參考的參數(shù)。申請人的研究已經(jīng)得出，在發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點與根據(jù)本發(fā)明的接收網(wǎng)絡節(jié)點之間的數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸有利地給出如下可能性通過分析數(shù)字傳輸信號的符號速率和/或幀長度和/或數(shù)字傳輸?shù)膸牡竭_時間來確定關于發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點的時間基或時間參考的信息。這意味著，盡管本發(fā)明不規(guī)定時間戳信息從發(fā)送傳感器網(wǎng)絡節(jié)點到接收網(wǎng)絡節(jié)點的傳送，但是接收網(wǎng)絡節(jié)點可以有利地從所接收的信號中獲取這樣的信息或至少表征發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點的輔助時間參考的參數(shù)。在另一有利的實施方式中規(guī)定，所述網(wǎng)絡節(jié)點被構(gòu)造為根據(jù)輔助時間參考的所確定的參數(shù)來產(chǎn)生主要時間參考與輔助時間參考之間的關聯(lián)。在已知這種時間關聯(lián)的情況下可以有利地唯一地從當前在接收網(wǎng)絡節(jié)點中配備有時間戳的傳感器數(shù)據(jù)中推斷出在發(fā)送 (傳感器)網(wǎng)絡節(jié)點中所檢測的信號或相應的采樣值。特別有利地，所述網(wǎng)絡節(jié)點被構(gòu)造為在使用時間戳和/或主要時間參考與輔助時間參考之間的關聯(lián)的情況下從所接收的傳感器數(shù)據(jù)值中至少逐段地和/或部分地重構(gòu)出由發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點開始時所檢測到的傳感器信號。逐段重構(gòu)例如可以涉及傳感器信號的預先給定的、感興趣的時間區(qū)間。部分重構(gòu)此外還可以包括進一步的信號處理，使得根據(jù)所接收的傳感器數(shù)據(jù)例如僅僅重構(gòu)傳感器信號的一定頻率分量。在另一有利的實施方式中，所述網(wǎng)絡節(jié)點被構(gòu)造為向至少一個另外的網(wǎng)絡節(jié)點、 尤其是向發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡節(jié)點傳輸觸發(fā)信號，所述觸發(fā)信號在所述至少一個另外的網(wǎng)絡節(jié)點中觸發(fā)對傳感器信號的檢測和/或?qū)鞲衅鲾?shù)據(jù)發(fā)送給所述網(wǎng)絡節(jié)點。通過這種方式，盡管發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點與接收網(wǎng)絡節(jié)點參照地基本上不同步地運行，也得出如下可能性 從接收網(wǎng)絡節(jié)點出發(fā)在一定范圍內(nèi)控制對傳感器信號的檢測或?qū)鞲衅鲾?shù)據(jù)的發(fā)送。在另一有利的實施方式中規(guī)定，所述網(wǎng)絡節(jié)點被構(gòu)造為將觸發(fā)信號周期性地傳輸給至少一個另外的網(wǎng)絡節(jié)點，以便使另外的網(wǎng)絡節(jié)點的輔助時間參考與所述主要時間參考同步。作為本發(fā)明任務的另一解決方案說明一種根據(jù)權(quán)利要求7的網(wǎng)絡節(jié)點。根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡節(jié)點被構(gòu)造為檢測至少一個傳感器信號并且將表征所檢測的傳感器信號的傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送給至少一個接收傳感器數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡節(jié)點。此外，所述網(wǎng)絡節(jié)點根據(jù)本發(fā)明特征在于，其被構(gòu)造為根據(jù)分配給其的、尤其是與接收網(wǎng)絡節(jié)點的主要時間參考不同步的輔助時間參考將傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送給接收網(wǎng)絡節(jié)點。由此實現(xiàn)以特別小的復雜度來構(gòu)成發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點(傳感器網(wǎng)絡節(jié)點)，因為可以放棄時間戳設置或持久地將發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點與接收傳感器數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡節(jié)點同步。在一個有利的擴展中，所述網(wǎng)絡節(jié)點被構(gòu)造為接收觸發(fā)信號并且根據(jù)所述觸發(fā)信號來實施對傳感器信號的檢測和/或?qū)鞲衅鲾?shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡節(jié)點。所述網(wǎng)絡節(jié)點還可以接收觸發(fā)信號并且根據(jù)所述觸發(fā)信號將該網(wǎng)絡節(jié)點自己的輔助時間參考與發(fā)送觸發(fā)信號的網(wǎng)絡節(jié)點的主要時間參考同步。在另一有利的實施方式中規(guī)定，所述網(wǎng)絡節(jié)點被構(gòu)造為形成所檢測的傳感器信號的多個采樣值上的平均值并且將該平均值發(fā)送給接收網(wǎng)絡節(jié)點。該實施方式在如下情況下是特別有利的在分析傳感器信號的網(wǎng)絡節(jié)點中給出比較高的采樣速率，并且僅以比較低的頻率或數(shù)據(jù)速率將數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接收網(wǎng)絡節(jié)點。在另一有利的實施方式中，所述網(wǎng)絡節(jié)點還被構(gòu)造為實施所檢測的傳感器信號的多個采樣值上的數(shù)據(jù)壓縮并且將所壓縮的傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送給接收網(wǎng)絡節(jié)點。CN 102480781 A說明書3/7 頁作為本發(fā)明任務的另一解決方案說明一種根據(jù)權(quán)利要求12的用于運行網(wǎng)絡節(jié)點的方法。根據(jù)本發(fā)明，所述網(wǎng)絡節(jié)點借助于時間戳裝置為所接收的傳感器數(shù)據(jù)值分配時間戳，所述時間戳表示以分配給所述網(wǎng)絡節(jié)點的主要時間參考為參照傳感器數(shù)據(jù)值在所述網(wǎng)絡節(jié)點處的接收時刻。另外的有利構(gòu)型是從屬權(quán)利要求的主題。


本發(fā)明的另外的特征、應用可能性和優(yōu)點從對本發(fā)明實施例的以下描述中得出， 這些實施例在附圖的圖中示出。在此，所有描述的或示出的特征獨立地或者以任意的組合構(gòu)成本發(fā)明的主題，而與它們在權(quán)利要求書中的總結(jié)或者其回引無關以及與它們在說明書或附圖中的表達或圖示無關。在附圖中
圖1示意性示出具有根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的接收網(wǎng)絡節(jié)點和具有根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點的傳感器網(wǎng)絡，
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的傳感器網(wǎng)絡的另一實施方式，
圖3a)至3e)示出根據(jù)本發(fā)明的傳感器網(wǎng)絡的不同運行參數(shù)的時間變化曲線， 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的運行方法的實施方式的簡化流程圖，以及圖5示出根據(jù)本發(fā)明的運行方法的另一實施方式的簡化流程圖。
具體實施例方式圖1示出網(wǎng)絡節(jié)點100，該網(wǎng)絡節(jié)點100被構(gòu)造為接收發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)sd的至少一個另外的網(wǎng)絡節(jié)點200的傳感器數(shù)據(jù)sd。盡管網(wǎng)絡節(jié)點100、200的相應通信不一定限制于通信方向(發(fā)送/接收)，但是網(wǎng)絡節(jié)點100對于以下描述尤其是還被稱為接收網(wǎng)絡節(jié)點，因為該網(wǎng)絡節(jié)點100接收另外的網(wǎng)絡節(jié)點200的傳感器數(shù)據(jù)sd。因此，發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)Sd的網(wǎng)絡節(jié)點200在下文中尤其是還被稱為發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點。網(wǎng)絡節(jié)點100、200構(gòu)成傳感器網(wǎng)絡，所述傳感器網(wǎng)絡例如在機動車的領域中被設置用于檢測傳感器數(shù)據(jù)并且將檢測到的傳感器數(shù)據(jù)sd轉(zhuǎn)發(fā)給接收網(wǎng)絡節(jié)點100。因此除了發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200，還可以在該傳感器網(wǎng)絡中設置另外的發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200a、200b，這些發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點的功能基本上對應于發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200的功能并且如上所述不詳細描述。發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200用于檢測至少一個傳感器信號y(t)，該傳感器信號可能例如是時間連續(xù)的和值連續(xù)的信號，例如壓力傳感器的壓力信號等等。發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200具有輔助時間參考202，該時間參考202如從圖1中可以看出那樣集成在發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200中，從而發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200可以使用時間參考202來控制該發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200的運行。尤其是， 發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200的時間參考202與接收網(wǎng)絡節(jié)點100的主要時間參考102無關并且通常與該主要時間參考102不同步。發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200例如在使用在圖1中未繪出的模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器來檢測傳感器信號y (t)，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器以公知方式實現(xiàn)對傳感器信號y (t)的采樣。該A/D轉(zhuǎn)換器例如也可以集成到發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200的信號處理單元204中。由信號處理單元204從傳感器信號y (t)中獲得的數(shù)字傳感器數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200的數(shù)字的數(shù)據(jù)傳輸單元206， 該數(shù)據(jù)傳輸單元206將所述數(shù)字傳感器數(shù)據(jù)以傳感器數(shù)據(jù)sd的形式傳輸給接收網(wǎng)絡節(jié)點 100。該數(shù)字傳輸同樣如通過信號處理單元204的處理那樣根據(jù)輔助時間參考202進行。接收網(wǎng)絡節(jié)點100具有數(shù)字的數(shù)據(jù)傳輸單元108，該數(shù)據(jù)傳輸單元108可以接收傳感器數(shù)據(jù)sd并且以公知方式-例如通過對來自發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200的數(shù)字通信的各個數(shù)據(jù)幀的分析-從傳感器數(shù)據(jù)sd中確定出各個傳感器數(shù)據(jù)值sd (i)。接收網(wǎng)絡節(jié)點100除了其主要時間參考102以外具有計數(shù)裝置104，該計數(shù)裝置 104在該主要時間參考102的控制下提供計數(shù)值。該計數(shù)值被輸送給時間戳裝置106，該時間戳裝置106依照特別優(yōu)選的本發(fā)明變型從該計數(shù)值中生成時間戳cnt (i)并且將該時間戳cnt (i)輸送給數(shù)據(jù)處理裝置110。在優(yōu)選還可以包含存儲器的數(shù)據(jù)處理裝置110中，所接收的傳感器數(shù)據(jù)值sd (i)和所屬的時間戳cnt (i)彼此組合，其中為所接收的每個傳感器數(shù)據(jù)值sd (i)分配一個相應的時間戳值cnt (i)。在此，時間戳值cnt (i)表示以分配給網(wǎng)絡節(jié)點100的主要時間參考102為參照特定的、分配給該時間戳值的傳感器數(shù)據(jù)值sd (i)在網(wǎng)絡節(jié)點100處的接收時刻。這意味著，從傳感器數(shù)據(jù)值sd (i)的時間戳cnt (i)中可以推斷出在接收網(wǎng)絡節(jié)點100中接收到該傳感器數(shù)據(jù)值sd (i)的時刻。由分析單元112對所接收的傳感器數(shù)據(jù)sd或各個傳感器數(shù)據(jù)值sd (i)的后續(xù)分析因此可以在時間上與傳感器數(shù)據(jù)sd到達接收網(wǎng)絡節(jié)點100的數(shù)據(jù)速率分離地、即尤其是無關地進行。在一個有利的實施方式中，接收網(wǎng)絡節(jié)點100被構(gòu)造為根據(jù)所接收的傳感器數(shù)據(jù) sd的幀長度和/或符號速率和/或根據(jù)特征性的脈沖形狀或脈沖圖案和/或根據(jù)包含傳感器數(shù)據(jù)Sd的數(shù)據(jù)流的特征性的圖案來確定發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)sd的發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200的輔助時間參考202的參數(shù)。特別優(yōu)選地，接收網(wǎng)絡節(jié)點100知道發(fā)送數(shù)據(jù)sd的這些特征的標稱持續(xù)時間和發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200的信號，由此接收網(wǎng)絡節(jié)點100可以使通過發(fā)送時間參考202 所確定的數(shù)據(jù)和測量值y(t)與其主要時間參考102相關。在該情況下，接收網(wǎng)絡節(jié)點100 因此可以有利地推斷出發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點100的輔助時間參考202的特性或時鐘頻率，由此尤其是實現(xiàn)接收網(wǎng)絡節(jié)點100的主要時間參考102與發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200的輔助時間參考202 之間的同步或至少產(chǎn)生一種時間關聯(lián)。對輔助時間參考202的參數(shù)的確定通過接收網(wǎng)絡節(jié)點100的與數(shù)字傳輸接口 108 存在數(shù)據(jù)連接的時鐘恢復單元108’進行。在另一有利的實施方式中，接收網(wǎng)絡節(jié)點100被構(gòu)造為根據(jù)所確定的輔助時間參考202的參數(shù)來產(chǎn)生主要時間參考102與輔助時間參考202之間的關聯(lián)。在兩個時間參考 102,202之間的這種關聯(lián)可以優(yōu)選地與時間戳cnt (i)類似地保存在存儲器110中，從而該關聯(lián)通過塊112提供用于稍后的分析。在另一有利的實施方式中規(guī)定，接收網(wǎng)絡節(jié)點100被構(gòu)造為在使用時間戳cnt(i) 和/或主要時間參考102與輔助時間參考202之間的關聯(lián)的情況下從所接收的傳感器數(shù)據(jù)值sd (i)中至少逐段地和/或部分地重構(gòu)出由發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200開始時所檢測到的傳感器信號y⑴。例如，接收網(wǎng)絡節(jié)點100可以通過這種分析重構(gòu)出傳感器信號y (t)在時刻t0、tl、t2、t3、t4的所有采樣值，如這些采樣值也被發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200獲得一樣。替換地，接收網(wǎng)絡節(jié)點100也可以僅僅重構(gòu)所選擇的采樣值，例如在時刻t0、t2、 t4的每隔一個的采樣值。還有可能的是，接收網(wǎng)絡節(jié)點100例如在使用樣條的情況下對傳感器信號y (t)進行插值。將傳感器數(shù)據(jù)值的序列從由發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200定義的第一采樣頻率換算到第二采樣頻率——該第二采樣頻率例如被設置用于在分析單元112或者另一裝置(未示出)的范圍內(nèi)的進一步的數(shù)字信號處理——也可以通過使用本身已知的重采樣方法來進行。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的傳感器網(wǎng)絡。相當于圖1的網(wǎng)絡節(jié)點100 的網(wǎng)絡節(jié)點IOOa附加地具有觸發(fā)裝置114，借助于該觸發(fā)裝置114接收網(wǎng)絡節(jié)點IOOa可以向發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200傳送觸發(fā)信號ts。發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200具有用于接收觸發(fā)信號ts的觸發(fā)接收裝置208，該觸發(fā)接收裝置208例如可以作用于內(nèi)部時間參考202或者還作用于信號處理單元204。觸發(fā)信號ts被有利地用于促使發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200檢測傳感器信號y (t)和/或?qū)嵤鞲衅髦祍d發(fā)送給網(wǎng)絡節(jié)點100a。這意味著，通過發(fā)送出觸發(fā)信號ts，接收網(wǎng)絡節(jié)點IOOa可以用信號通知發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200 應當實施對傳感器數(shù)據(jù)值的檢測或傳輸。將觸發(fā)信號ts從接收網(wǎng)絡節(jié)點IOOa發(fā)出給發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200可以優(yōu)選根據(jù)主要時間參考102、尤其是還周期性地來進行。在該情況下，發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200的輔助時間參考 202有利地也與主要時間參考102同步，因為通過觸發(fā)信號ts周期性地形成產(chǎn)生時間參考 102,202之間的時間關聯(lián)的信息。替換地或者補充地，接收網(wǎng)絡節(jié)點IOOa還可以根據(jù)外部觸發(fā)信號ts’發(fā)送出觸發(fā)信號ts，該外部觸發(fā)ts’由接收網(wǎng)絡節(jié)點IOOa從外部源、例如機動車的控制設備等等獲得。與觸發(fā)信號ts相對應的觸發(fā)時刻t0在圖2的傳感器信號y (t)的時間變化曲線中通過在時刻to的塊狀箭頭T來表示。在網(wǎng)絡節(jié)點200的另一有利的實施方式中規(guī)定，網(wǎng)絡節(jié)點200被構(gòu)造為形成所檢測的傳感器信號y (t)的多個采樣值上的平均值并且將該平均值發(fā)送到接收網(wǎng)絡節(jié)點100。 該本發(fā)明變型在如下情況下可特別有利地使用相對于從發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200傳輸?shù)浇邮站W(wǎng)絡節(jié)點IOOa的數(shù)據(jù)幀的速率，通過發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200的傳感器信號y (t)的采樣速率比較大，以便將傳感器數(shù)據(jù)sd轉(zhuǎn)發(fā)給接收網(wǎng)絡節(jié)點100a。在網(wǎng)絡節(jié)點200的另一有利的實施方式中規(guī)定，網(wǎng)絡節(jié)點200被構(gòu)造為實施所檢測的傳感器信號1 (t)的多個采樣值上的數(shù)據(jù)壓縮并且將所壓縮的傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送給接收網(wǎng)絡節(jié)點100、100a。前述另外的信號處理步驟(平均值形成、數(shù)據(jù)壓縮)可以有利地又通過發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200的信號處理單元204來實施。圖3a)至3e)分別示出根據(jù)圖2的傳感器網(wǎng)絡的不同運行參數(shù)的時間變化曲線。圖3a)示出從接收網(wǎng)絡節(jié)點IOOa輸出給發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200的觸發(fā)信號ts的變化曲線。觸發(fā)信號ts的該時間變化曲線在時間軸tlOO上繪制，該時間軸tioo與接收網(wǎng)絡節(jié)點100a的主要時間參考102相對應。圖北)示出由發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200在對傳感器信號y (t)采樣的情況響應于對觸發(fā)信號ts的接收而獲得的采樣值的時間變化曲線。根據(jù)圖: )的采樣值在時間軸t200上繪制，該時間軸t200與發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200的輔助時間參考202相對應。從圖北)中可以看出，在前面示例性描述的實施例中，發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200響應于對觸發(fā)信號ts的接收每次總共獲得三個采樣值。相應傳感器數(shù)據(jù)sd的傳輸在用于確定來自圖北)、還參見圖3c)的相應采樣值的窄的時間關系中進行，該時間關系表示傳輸給接收網(wǎng)絡節(jié)點IOOa的傳感器數(shù)據(jù)sd的時間變化曲線。圖3d)根據(jù)本發(fā)明示出分別從一個在接收網(wǎng)絡節(jié)點IOOa的數(shù)字通信接口 108的輸出端處所獲得的傳感器數(shù)據(jù)值sd (i)和一個所屬的通過本發(fā)明的時間戳單元106分配給相應傳感器數(shù)據(jù)值sd (i)的時間戳cnt (i)所獲得的組合。圖3e)最后示出對配備時間戳cnt (i)的傳感器數(shù)據(jù)值sd (i)的進一步處理的時間變化曲線，該處理例如可以通過接收網(wǎng)絡節(jié)點IOOa的分析單元112來實施。從圖!Be)中可以看出，根據(jù)本發(fā)明從傳感器數(shù)據(jù)值sd (i)和相應時間戳cnt (i) 所獲得的組合不一定以與該組合在通信接口 108的范圍內(nèi)由發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200所獲得的相同的時間順序被處理。更確切地說，由于根據(jù)本發(fā)明將時間戳分配給傳感器數(shù)據(jù)值而可以在塊112中完全與各個傳感器數(shù)據(jù)值sd (i)在接收網(wǎng)絡節(jié)點IOOa中的到達時刻無關地進行后續(xù)的分析。圖4示出用于發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200 (參見圖1)的本發(fā)明運行方法的實施方式的簡化流程圖。在第一步驟300中(圖4)，發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200檢測傳感器信號y (t)。例如可以在步驟300中根據(jù)傳感器信號y (t)獲得時間離散的和值離散的數(shù)字采樣值。在后續(xù)的可選的步驟310中，必要時可以在發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200中就已經(jīng)進行信號處理。信號處理310例如可以包括多個采樣值上的平均值形成或者數(shù)據(jù)壓縮。后續(xù)在步驟320中，由發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200將傳感器數(shù)據(jù)sd發(fā)送給接收網(wǎng)絡節(jié)點 100。圖5示出用于本發(fā)明接收網(wǎng)絡節(jié)點IOOUOOa的運行方法的實施方式的簡化流程圖。在第一步驟400中，借助于通信接口 108從至少一個發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點200接收數(shù)字傳輸?shù)膫鞲衅鲾?shù)據(jù)sd。在后續(xù)步驟410中，接收網(wǎng)絡節(jié)點100借助于時間戳裝置106為所接收的傳感器數(shù)據(jù)值sd (i)分別分配一個時間戳cnt (i)，其中該時間戳表示以分配給網(wǎng)絡節(jié)點100的主要時間參考102為參照傳感器數(shù)據(jù)值sd (i)在網(wǎng)絡節(jié)點100處的接收時刻。在后續(xù)步驟420中，網(wǎng)絡節(jié)點100確定發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)sd的網(wǎng)絡節(jié)點200的輔助時間參考202的參數(shù)，這尤其是根據(jù)數(shù)字傳輸?shù)膫鞲衅鲾?shù)據(jù)sd的符號速率和/或幀長度來進行。最后在步驟430中，實施對所接收的傳感器數(shù)據(jù)或配備時間戳cnt (i)的傳感器數(shù)據(jù)值sd (i)的進一步分析。根據(jù)本發(fā)明可以有利地放棄發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)sd的網(wǎng)絡節(jié)點200必須自己實施時間戳設置并且必須將傳感器數(shù)據(jù)sd與時間戳一起發(fā)送給接收網(wǎng)絡節(jié)點100、100a。根據(jù)本發(fā)明的接收傳感器數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡節(jié)點IOOUOOa可以有利地自己進行時間戳設置，所述時間戳設置以接收網(wǎng)絡節(jié)點IOOUOOa的主要時間參考102為參照定義所接收的傳感器數(shù)據(jù)的進入時刻，從而可以在接收網(wǎng)絡節(jié)點100、100a中與略微的延遲時間無關地對所接收的傳感器數(shù)據(jù)進行后續(xù)處理。
權(quán)利要求
1.一種尤其是用于傳感器網(wǎng)絡的網(wǎng)絡節(jié)點(100、100a)，該網(wǎng)絡節(jié)點被構(gòu)造為從至少一個發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)(sd)的另外的網(wǎng)絡節(jié)點(200、200a、200b)接收傳感器數(shù)據(jù)(sd)，其特征在于，所述網(wǎng)絡節(jié)點(100)具有時間戳裝置(106)，該時間戳裝置被構(gòu)造為為所接收的傳感器數(shù)據(jù)值(sd (i))分配時間戳(cnt (i))，所述時間戳表示以分配給所述網(wǎng)絡節(jié)點(100) 的主要時間參考(102)為參照傳感器數(shù)據(jù)值(sd (i))在所述網(wǎng)絡節(jié)點(100)處的接收時刻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的網(wǎng)絡節(jié)點(100)，其中所述網(wǎng)絡節(jié)點(100)被構(gòu)造為根據(jù)所接收的傳感器數(shù)據(jù)(sd)的幀長度和/或符號速率和/或根據(jù)特征性的脈沖形狀或脈沖圖案和/ 或根據(jù)包含傳感器數(shù)據(jù)(sd)的數(shù)據(jù)流的特征性的圖案來確定發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)(sd)的網(wǎng)絡節(jié)點(200、200a、200b)的輔助時間參考(202)的參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的網(wǎng)絡節(jié)點(100)，其中所述網(wǎng)絡節(jié)點(100)被構(gòu)造為根據(jù)所確定的輔助時間參考(202)的參數(shù)來產(chǎn)生主要時間參考(102)與輔助時間參考(202)之間的關聯(lián)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的網(wǎng)絡節(jié)點(100)，其中所述網(wǎng)絡節(jié)點(100)被構(gòu)造為在使用時間戳(cnt (i))和/或主要時間參考(102)與輔助時間參考(202)之間的關聯(lián)的情況下從所接收的傳感器數(shù)據(jù)值(sd (i))中至少逐段地和/或部分地重構(gòu)出由發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點 (200.200a.200b)開始時所檢測到的傳感器信號(y (t))。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的網(wǎng)絡節(jié)點(100a)，其中所述網(wǎng)絡節(jié)點(100a)被構(gòu)造為向至少一個另外的網(wǎng)絡節(jié)點(200、200a、200b)傳輸觸發(fā)信號(ts)，所述觸發(fā)信號在所述至少一個另外的網(wǎng)絡節(jié)點(200、200a、200b)中觸發(fā)對傳感器信號(y (t))的檢測和/或?qū)鞲衅鲾?shù)據(jù)(sd)發(fā)送給所述網(wǎng)絡節(jié)點(100)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的網(wǎng)絡節(jié)點(100a)，其中所述網(wǎng)絡節(jié)點(IOOa)被構(gòu)造為將觸發(fā)信號(ts)周期性地傳輸給至少一個另外的網(wǎng)絡節(jié)點(200、200a、200b)，以便使另外的網(wǎng)絡節(jié)點(200、200a、200b)的輔助時間參考(202)與所述主要時間參考(102)同步。
7.一種尤其是用于傳感器網(wǎng)絡的網(wǎng)絡節(jié)點(200)，該網(wǎng)絡節(jié)點(200)被構(gòu)造為檢測至少一個傳感器信號(y (t))并且將表征所檢測的傳感器信號的傳感器數(shù)據(jù)(sd)發(fā)送給至少一個接收傳感器數(shù)據(jù)(sd)的網(wǎng)絡節(jié)點(100、100a)，其特征在于，所述網(wǎng)絡節(jié)點(200)被構(gòu)造為根據(jù)分配給該網(wǎng)絡節(jié)點(200)的、尤其是與接收網(wǎng)絡節(jié)點(100、100a)的主要時間參考 (102)異步的輔助時間參考(202)將傳感器數(shù)據(jù)(sd)發(fā)送給接收網(wǎng)絡節(jié)點(100、100a)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的網(wǎng)絡節(jié)點(200)，其中所述網(wǎng)絡節(jié)點(200)被構(gòu)造為接收觸發(fā)信號 (ts)并且根據(jù)所述觸發(fā)信號(ts)來實施對傳感器信號(y (t))的檢測和/或?qū)鞲衅鲾?shù)據(jù)(sd)發(fā)送給網(wǎng)絡節(jié)點(100)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7至8之一的網(wǎng)絡節(jié)點(200)，其中所述網(wǎng)絡節(jié)點(200)被構(gòu)造為接收觸發(fā)信號(ts)并且根據(jù)所述觸發(fā)信號(ts)將該網(wǎng)絡節(jié)點(200)的輔助時間參考(202)與發(fā)送觸發(fā)信號(ts)的網(wǎng)絡節(jié)點(100)的主要時間參考(102)同步。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9之一的網(wǎng)絡節(jié)點(200)，其中所述網(wǎng)絡節(jié)點(200)被構(gòu)造為形成所檢測的傳感器信號(y (t))的多個采樣值上的平均值并且將該平均值發(fā)送給接收網(wǎng)絡節(jié)點(100、100a)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10之一的網(wǎng)絡節(jié)點(200)，其中所述網(wǎng)絡節(jié)點(200)被構(gòu)造為實施所檢測的傳感器信號(y (t))的多個采樣值上的數(shù)據(jù)壓縮并且將所壓縮的傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送給接收網(wǎng)絡節(jié)點(100、100a)。
12.一種用于運行尤其是用于傳感器網(wǎng)絡的網(wǎng)絡節(jié)點(100、100a)的方法，該網(wǎng)絡節(jié)點被構(gòu)造為從至少一個發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)(sd)的另外的網(wǎng)絡節(jié)點(200、200a、200b)接收(400) 傳感器數(shù)據(jù)(sd)，其特征在于，所述網(wǎng)絡節(jié)點(100)借助于時間戳裝置(106)為所接收的傳感器數(shù)據(jù)值(sd (i))分配(410)時間戳(cnt (i))，所述時間戳表示以分配給所述網(wǎng)絡節(jié)點(100)的主要時間參考(102)為參照傳感器數(shù)據(jù)值(sd (i ))在所述網(wǎng)絡節(jié)點(100)處的接收時刻。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中根據(jù)所接收的傳感器數(shù)據(jù)(sd)的幀長度和/或符號速率和/或根據(jù)特征性的脈沖形狀或脈沖圖案和/或根據(jù)包含傳感器數(shù)據(jù)(sd)的數(shù)據(jù)流的特征性的圖案來確定(420)發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)(sd)的網(wǎng)絡節(jié)點(200、200a、200b)的輔助時間參考(202)的參數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12至13之一的方法，其中所述網(wǎng)絡節(jié)點(100)根據(jù)所確定的輔助時間參考(202)的參數(shù)來產(chǎn)生主要時間參考(102)與輔助時間參考(202)之間的關聯(lián)和/或在使用時間戳(cnt (i))和/或主要時間參考(102)與輔助時間參考(202)之間的關聯(lián)的情況下從所接收的傳感器數(shù)據(jù)值(sd (i))中至少逐段地和/或部分地重構(gòu)出由發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點(200、200a、200b)開始時所檢測到的傳感器信號(y (t))。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14之一的方法，其中所述網(wǎng)絡節(jié)點(100a)向至少一個另外的網(wǎng)絡節(jié)點(200、200a、200b)傳輸觸發(fā)信號(ts)，以便在至少一個另外的網(wǎng)絡節(jié)點(200、 200a、200b)中觸發(fā)對傳感器信號(y (t))的檢測和/或?qū)鞲衅鲾?shù)據(jù)(sd)發(fā)送給網(wǎng)絡節(jié)點(100)和/或以便將另外的網(wǎng)絡節(jié)點(200、200a、200b)的輔助時間參考(202)與所述主要時間參考(102)同步。
全文摘要
尤其是用于傳感器網(wǎng)絡的網(wǎng)絡節(jié)點和用于網(wǎng)絡節(jié)點的運行方法。本發(fā)明涉及一種尤其是用于傳感器網(wǎng)絡的網(wǎng)絡節(jié)點(100、100a)，該網(wǎng)絡節(jié)點被構(gòu)造為從至少一個發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)(sd)的另外的網(wǎng)絡節(jié)點(200、200a、200b)接收傳感器數(shù)據(jù)(sd)。根據(jù)本發(fā)明所述網(wǎng)絡節(jié)點(100)具有時間戳裝置(106)，該時間戳裝置被構(gòu)造為為所接收的傳感器數(shù)據(jù)值(sd(i))分配時間戳(cnt(i))，所述時間戳表示以分配給所述網(wǎng)絡節(jié)點(100)的主要時間參考(102)為參照傳感器數(shù)據(jù)值(sd(i))在所述網(wǎng)絡節(jié)點(100)處的接收時刻。
文檔編號H04W84/18GK102480781SQ201110370738
公開日2012年5月30日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者奧皮茨 B., 德克 D., 德倫 S. 申請人:羅伯特·博世有限公司