| 专利名称： | 提供长数据包CRC以改进功能安全的传感器接口 | ||
| 专利名称(英文)： | |||
| 专利号： | CN201610054150.X | 申请时间： | 20160127 |
| 公开号： | CN105827362A | 公开时间： | 20160803 |
| 申请人： | 英飞凌科技股份有限公司 | ||
| 申请地址： | 德国瑙伊比贝尔格市坎芘昂1－12号 | ||
| 发明人： | D.哈默施密特; W.舍尔 | ||
| 分类号： | H04L1/00 | 主分类号： | H04L1/00 |
| 代理机构： | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 王岳; 杜荔南 |
| 摘要： | 提供长数据包CRC以改进功能安全的传感器接口。一种数据传输系统，其包括经由公用总线连接到多个源位置的汽车传感器网络系统（ASNS），其中该ASNS被配置成确定从其接收到数据帧和第一数据包校验和的源以及基于该源的确定来使用适当的解码方法计算ASNS位置数据帧校验和以及ASNS位置数据包校验和。通过一系列数据帧进行高阶冗余检查以检测在由可能存在于传输路径中的短暂高干扰引起的接收中的差错。 | ||
| 摘要(英文)： | |||
1.一种检测通信链路中的通信错误并且避免安全严重故障的汽车传感器网络系统，该 汽车传感器网络系统包括： 收发器，其被配置成从源位置接收至少一个数据帧和第一数据包校验和，其中该至少 一个数据帧包括在源位置处计算的第一数据帧校验和； 源部件，其被配置成生成从其接收到至少一个数据帧的源位置的确定； 数据帧解码器部件，其被配置成通过基于该源的确定生成第一解码方法来为所述至少 一个数据帧计算第二数据帧校验和，以及将第二数据帧校验和与第一数据帧校验和进行比 较；以及 数据包解码器部件，其被配置成通过基于源位置生成第二解码方法来为从所述收发器 接收到的多个数据帧计算第二数据包校验和，以及将第二数据包校验和与第一数据包校验 和进行比较。
2.根据权利要求1所述的汽车传感器网络系统，其中所述源位置是传感器，其是转向扭 矩传感器、转向角传感器、电气动踏板传感器、节流阀传感器、歧管空气压力传感器、安全气 囊压力传感器或安全气囊加速计。
3.根据权利要求1所述的汽车传感器网络系统，其中所述数据包解码器部件还被配置 成在从所述收发器接收到至少一个数据帧时更新第二数据包校验和。
4.根据权利要求1所述的汽车传感器网络系统，还包括查找表，其被配置成基于通过所 述收发器对源位置的确定来输出数据帧解码方法和数据包解码方法。
5.根据权利要求4所述的汽车传感器网络系统，其中所述查找表包括多项式校验和或 非多项式校验和。
6.根据权利要求5所述的汽车传感器网络系统，其中所述数据帧解码器部件基于在所 述收发器处接收到的至少一个数据帧内的信息来生成第二数据帧校验和。
7.根据权利要求6所述的汽车传感器网络系统，其中所述数据帧解码器部件使用循环 冗余校验（CRC）来生成第二数据帧校验和。
8.根据权利要求7所述的汽车传感器网络系统，其中被用来生成第二数据帧校验和的 解码方法是基于所述至少一个接收到的数据帧的源位置的确定从查找表获得的数据帧解 码方法。
9.根据权利要求5所述的汽车传感器网络系统，其中所述数据包解码器部件基于在所 述收发器处接收到的多个数据帧内的信息来生成第二数据包校验和。
10.根据权利要求9所述的汽车传感器网络系统，其中所述数据包解码器使用循环冗余 校验（CRC）来生成第二数据包校验和， 其中该第二数据包校验和的长度比所述第二数据帧校验和的长度更大。
11.根据权利要求10所述的汽车传感器网络系统，其中被用来生成第二数据包校验和 的解码方法是基于所述至少一个接收到的数据帧的源位置的确定从查找表获得的数据包 解码方法。
12.根据权利要求6所述的汽车传感器网络系统，其中所述数据帧解码器部件还被配置 成基于比较的结果来输出消息。
13.根据权利要求9所述的汽车传感器网络系统，其中所述数据包解码器部件还被配置 成在该汽车传感器网络系统的容错时间之内基于比较的结果来输出消息。
14.根据权利要求4所述的汽车传感器网络系统，其中与所述数据帧解码方法相比，所 述数据包解码方法被配置成检测高阶多位错误。
15.根据权利要求14所述的汽车传感器网络系统，其中所述数据包解码方法被配置成 使用校验和，其是低密度奇偶校验、涡轮码或里德所罗门码。
16.根据权利要求14所述的汽车传感器网络系统，其中所述数据帧解码方法被配置成 使用校验和，其是循环冗余校验或汉明码。
17.根据权利要求1所述的汽车传感器网络系统，其中所述收发器被配置成在分配给那 个源位置的时隙中从源位置接收多个数据帧。
18.根据权利要求1所述的汽车传感器网络系统，其中所述源部件被配置成基于在其期 间接收到数据帧的时隙来生成源位置的确定。
19.根据权利要求1所述的汽车传感器网络系统，其中所述源部件被配置成基于附着到 所接收到的数据帧的多个源标识位来生成源位置的确定。
20.根据权利要求1所述的汽车传感器网络系统，其中所述收发器被配置成在向源位置 发送请求时从源位置接收数据包校验和。
21.一种用于通信设备的方法，包括： 从源位置接收至少一个数据帧和第一数据包校验和，其中至少一个接收到的数据帧包 括在源位置处计算的第一数据帧校验和； 生成从其接收到所述至少一个数据帧的源位置的确定； 通过基于源位置的确定生成第一解码方法来为该至少一个接收到的数据帧计算第二 数据帧校验和，以及将所计算的第二数据帧校验和与第一数据帧校验和进行比较；以及 通过基于源位置的确定生成第二解码方法来为所接收到的多个数据帧计算第二数据 包校验和，以及将所计算的第二数据包校验和与第一数据包校验和进行比较。
22.根据权利要求21所述的方法，其中基于在其期间接收到数据帧的时隙来生成源位 置的确定。
23.根据权利要求21所述的方法，其中基于附着到所接收到的至少一个数据帧的多个 源标识位来生成源位置的确定。
24.根据权利要求21所述的方法，还包括：基于源位置的确定来从查找表获得数据帧解 码方法和数据包解码方法。
25.一种通信设备，包括： 存储器，其存储可执行指令；以及 通信耦合到所述存储器的处理器，其被配置成执行所述可执行指令以执行操作，从而 至少进行以下各项： 从源位置接收至少一个数据帧和第一数据包校验和，其中该至少一个接收到的数据帧 包括在源位置处计算的第一数据帧校验和； 生成从其接收至少一个数据帧的源位置的确定； 通过基于源位置的确定生成第一解码方法来为该至少一个接收的数据帧计算第二数 据帧校验和； 将第二数据帧校验和与第一数据帧校验和进行比较；以及 通过基于源位置生成第二解码方法来为所接收到的多个数据帧计算第二数据包校验 和，以及将第二数据包校验和与第一数据包校验和进行比较。
26.根据权利要求25所述的通信设备，其中所述处理器还被配置成执行可执行指令以： 在分配到那个源位置的时隙中从源位置接收多个数据帧。
27.根据权利要求26所述的通信设备，其中所述处理器还被配置成执行可执行指令以： 基于在其期间接收到数据帧的时隙来生成源位置的确定。
28.根据权利要求27所述的通信设备，其中所述处理器还被配置成执行可执行指令以： 基于附着到所接收到的数据帧的多个源标识位来生成源位置的确定。
29.根据权利要求28所述的通信设备，其中所述处理器还被配置成执行可执行指令以： 基于源位置的确定经由查找表来生成数据帧解码方法和数据包解码方法。
1.一种检测通信链路中的通信错误并且避免安全严重故障的汽车传感器网络系统，该 汽车传感器网络系统包括： 收发器，其被配置成从源位置接收至少一个数据帧和第一数据包校验和，其中该至少 一个数据帧包括在源位置处计算的第一数据帧校验和； 源部件，其被配置成生成从其接收到至少一个数据帧的源位置的确定； 数据帧解码器部件，其被配置成通过基于该源的确定生成第一解码方法来为所述至少 一个数据帧计算第二数据帧校验和，以及将第二数据帧校验和与第一数据帧校验和进行比 较；以及 数据包解码器部件，其被配置成通过基于源位置生成第二解码方法来为从所述收发器 接收到的多个数据帧计算第二数据包校验和，以及将第二数据包校验和与第一数据包校验 和进行比较。
2.根据权利要求1所述的汽车传感器网络系统，其中所述源位置是传感器，其是转向扭 矩传感器、转向角传感器、电气动踏板传感器、节流阀传感器、歧管空气压力传感器、安全气 囊压力传感器或安全气囊加速计。
3.根据权利要求1所述的汽车传感器网络系统，其中所述数据包解码器部件还被配置 成在从所述收发器接收到至少一个数据帧时更新第二数据包校验和。
4.根据权利要求1所述的汽车传感器网络系统，还包括查找表，其被配置成基于通过所 述收发器对源位置的确定来输出数据帧解码方法和数据包解码方法。
5.根据权利要求4所述的汽车传感器网络系统，其中所述查找表包括多项式校验和或 非多项式校验和。
6.根据权利要求5所述的汽车传感器网络系统，其中所述数据帧解码器部件基于在所 述收发器处接收到的至少一个数据帧内的信息来生成第二数据帧校验和。
7.根据权利要求6所述的汽车传感器网络系统，其中所述数据帧解码器部件使用循环 冗余校验（CRC）来生成第二数据帧校验和。
8.根据权利要求7所述的汽车传感器网络系统，其中被用来生成第二数据帧校验和的 解码方法是基于所述至少一个接收到的数据帧的源位置的确定从查找表获得的数据帧解 码方法。
9.根据权利要求5所述的汽车传感器网络系统，其中所述数据包解码器部件基于在所 述收发器处接收到的多个数据帧内的信息来生成第二数据包校验和。
10.根据权利要求9所述的汽车传感器网络系统，其中所述数据包解码器使用循环冗余 校验（CRC）来生成第二数据包校验和， 其中该第二数据包校验和的长度比所述第二数据帧校验和的长度更大。
11.根据权利要求10所述的汽车传感器网络系统，其中被用来生成第二数据包校验和 的解码方法是基于所述至少一个接收到的数据帧的源位置的确定从查找表获得的数据包 解码方法。
12.根据权利要求6所述的汽车传感器网络系统，其中所述数据帧解码器部件还被配置 成基于比较的结果来输出消息。
13.根据权利要求9所述的汽车传感器网络系统，其中所述数据包解码器部件还被配置 成在该汽车传感器网络系统的容错时间之内基于比较的结果来输出消息。
14.根据权利要求4所述的汽车传感器网络系统，其中与所述数据帧解码方法相比，所 述数据包解码方法被配置成检测高阶多位错误。
15.根据权利要求14所述的汽车传感器网络系统，其中所述数据包解码方法被配置成 使用校验和，其是低密度奇偶校验、涡轮码或里德所罗门码。
16.根据权利要求14所述的汽车传感器网络系统，其中所述数据帧解码方法被配置成 使用校验和，其是循环冗余校验或汉明码。
17.根据权利要求1所述的汽车传感器网络系统，其中所述收发器被配置成在分配给那 个源位置的时隙中从源位置接收多个数据帧。
18.根据权利要求1所述的汽车传感器网络系统，其中所述源部件被配置成基于在其期 间接收到数据帧的时隙来生成源位置的确定。
19.根据权利要求1所述的汽车传感器网络系统，其中所述源部件被配置成基于附着到 所接收到的数据帧的多个源标识位来生成源位置的确定。
20.根据权利要求1所述的汽车传感器网络系统，其中所述收发器被配置成在向源位置 发送请求时从源位置接收数据包校验和。
21.一种用于通信设备的方法，包括： 从源位置接收至少一个数据帧和第一数据包校验和，其中至少一个接收到的数据帧包 括在源位置处计算的第一数据帧校验和； 生成从其接收到所述至少一个数据帧的源位置的确定； 通过基于源位置的确定生成第一解码方法来为该至少一个接收到的数据帧计算第二 数据帧校验和，以及将所计算的第二数据帧校验和与第一数据帧校验和进行比较；以及 通过基于源位置的确定生成第二解码方法来为所接收到的多个数据帧计算第二数据 包校验和，以及将所计算的第二数据包校验和与第一数据包校验和进行比较。
22.根据权利要求21所述的方法，其中基于在其期间接收到数据帧的时隙来生成源位 置的确定。
23.根据权利要求21所述的方法，其中基于附着到所接收到的至少一个数据帧的多个 源标识位来生成源位置的确定。
24.根据权利要求21所述的方法，还包括：基于源位置的确定来从查找表获得数据帧解 码方法和数据包解码方法。
25.一种通信设备，包括： 存储器，其存储可执行指令；以及 通信耦合到所述存储器的处理器，其被配置成执行所述可执行指令以执行操作，从而 至少进行以下各项： 从源位置接收至少一个数据帧和第一数据包校验和，其中该至少一个接收到的数据帧 包括在源位置处计算的第一数据帧校验和； 生成从其接收至少一个数据帧的源位置的确定； 通过基于源位置的确定生成第一解码方法来为该至少一个接收的数据帧计算第二数 据帧校验和； 将第二数据帧校验和与第一数据帧校验和进行比较；以及 通过基于源位置生成第二解码方法来为所接收到的多个数据帧计算第二数据包校验 和，以及将第二数据包校验和与第一数据包校验和进行比较。
26.根据权利要求25所述的通信设备，其中所述处理器还被配置成执行可执行指令以： 在分配到那个源位置的时隙中从源位置接收多个数据帧。
27.根据权利要求26所述的通信设备，其中所述处理器还被配置成执行可执行指令以： 基于在其期间接收到数据帧的时隙来生成源位置的确定。
28.根据权利要求27所述的通信设备，其中所述处理器还被配置成执行可执行指令以： 基于附着到所接收到的数据帧的多个源标识位来生成源位置的确定。
29.根据权利要求28所述的通信设备，其中所述处理器还被配置成执行可执行指令以： 基于源位置的确定经由查找表来生成数据帧解码方法和数据包解码方法。
翻译：背景技术
比如Sent、SPC、Lin、PSI5或DSI之类的传感器接口通常集中在物理传输级的简单 和功率效率上，以便提供节省成本的解决方案。这通常通过牺牲传输速度来实现。为了将传 输系统的净数据速率（netdatarate）保持在可接受的范围之内，通过仅将短的冗余添加 到网络数据来使信道编码保持简单。例如，3-比特CRC、4-比特CRC等等。
传感器接口依赖于以下假设：比特差错率（BitErrorRate）因为所使用的相对高 信令电平而为低并且因此可以实现具有短循环冗余校验（CRC）或方法代码校验和的良好故 障覆盖。只要比特差错概率保持为低，则这些短CRC的性能就良好。然而，随机比特差错的概 率一因为短暂高干扰而增加，短CRC就可能不再识别到接收到的比特中的错误。
发明内容
公开一种数据传输系统。根据本发明的一个示例，该系统包括：源、一条或多条数 据传输线以及通信控制系统（CCS）或替代地汽车传感器网络系统（AutomotiveSensor NetworkSystem，ASNS）。该ASNS还包括：收发器、源部件、数据帧解码器和数据包解码器。该 源被配置成在传输线上发送数据帧和第一数据包校验和。该收发器被配置成在传输线上发 射请求并且从至少一条传输线接收数据帧和第一数据包校验和。该数据帧包括在该源处计 算的第一数据帧校验和。该源部件被配置成生成从其接收到数据帧的源的确定。数据帧解 码器部件被配置成通过基于该源的确定生成第一解码方法来为该至少一个数据帧计算第 二数据帧校验和以及将该第二数据帧校验和与第一数据帧校验和进行比较。如果校验和不 匹配，则发出传输差错警告并且发起需要的安全措施。数据包解码器单元被配置成通过基 于第一个生成第二解码方法来为从收发器接收到的多个数据帧计算第二数据包校验和，以 及将该第二数据包校验和与第一数据包校验和进行比较。
此外，在另一实施例中，公开了与单个汽车传感器网络系统（ASNS）进行通信的多 个源位置。该多个源位置可以经由独立的传输线连接到ASNS或者其可以经由公用总线连接 到ASNS。在多个源位置经由独立的传输线连接到ASNS的情况下，操作类似于具有单个源位 置和单个ASNS的系统，即每个接口充当独立的ASNS源位置接口。然而，当多个源位置经由公 用总线连接到ASNS时，ASNS生成从其接收到数据帧的源位置的确定以使用适当的解码方法 来计算第二数据帧校验和以及第二数据包校验和。
另外，公开一种用于从至少一个源接收数据帧和第一数据包校验和的方法。根据 另一示例，该方法包括生成从其接收到数据帧和数据包校验和的源位置的确定。该方法还 公开基于第一数据帧校验和以及第二数据帧校验和；第一数据包校验和以及第二数据包校 验和的比较的结果发起安全措施。
附图说明
图1图示出源位置以及汽车传感器网络系统之间的数据通信的框图。
图2图示出数据帧、数据包以及具有传感器ID的数据帧。
图3A-3B图示出数据通信系统的描述性框图。
图4A-4B图示出多个源位置和汽车传感器网络系统之间的数据通信的不同方式。
图5A图示出被配置成将数据帧发送到传输线上的源位置的框图。
图5B图示出经由公用总线连接到汽车传感器网络系统的多个源位置的框图。
图6图示出计时图，其中时隙被分配给每个源位置，在其期间数据帧被发送到一 条/多条数据传输线上。
图7A图示出被配置成在所分配的时间下将数据帧发送到传输线上的源位置的框 图。
图7B图示出经由公用总线连接到汽车传感器网络系统的多个这样的源位置的框 图。
图8图示出用于从一个或多个传感器接收的数据帧的功能安全验证的方法的流程 图。
具体实施方式
现在将参考所附绘图来描述本发明，其中相似的参考数字被用来指代全部的相似 元件，并且其中所图示的结构和设备不一定按照比例来绘制。如本文所利用的，术语“部 件”、“系统”、“接口”、“解码器”等等意图指代与计算机有关的实体、硬件、软件（例如执行 中）或固件。例如，部件可以是处理器、在处理器上运行的过程、对象、可执行文件、程序、存 储设备、电子电路或者具有处理设备的计算机。作为说明，在服务器上运行的应用程序以及 服务器也可以是部件。一个或多个部件可以驻留在过程内，并且部件可以被定位在一个计 算机上和/或分布在两个或更多计算机之间。
此外，例如，这些部件可以根据诸如利用模块将各种数据结构存储在其上的各种 计算机可读存储介质来执行。部件可以经由本地和/或远程过程诸如根据具有一个或多个 数据包（例如来自于与本地系统、分布式系统中的和/或跨网络（诸如互联网、局域网、广域 网、或具有其它系统的类似网络）的另一部件经由信号进行交互的一个部件的数据）的信号 来通信。
作为另一示例，部件可以是具有由电或电子电路操作的机械部分所提供的特殊功 能的装置，其中该电或电子电路可以通过由一个或多个处理器执行的软件应用程序或固件 应用程序来操作。该一个或多个处理器可以在该装置内部或外部，并且可以执行软件或固 件应用程序的至少一部分。作为又一示例，部件可以是通过没有机械部分的电子部件提供 特定功能的装置；电子部件可以包括在其中执行至少部分地给予该电子部件的功能的软件 和/或固件的一个或多个处理器。
例如，一些通信系统（诸如汽车传感器网络）中的数据传输使用比如Sent、SPC、 Lin、PS15或其它接口之类的传感器接口。维持期望的数据速率，使得成本效率被抑制。数据 速率受限的传感器网络的小带宽不允许单独地以强冗余来保护每个帧。为了维持期望的数 据速率，通常通过将短冗余添加到净数据（netdata）（诸如奇偶校验位、3比特循环冗余校 验（CRC）、5比特CRC等等）来将信道编码保持简单。只要比特差错概率非常低，短冗余保护机 制就是良好的。然而，在传输线中的短暂高干扰的情况下，在传输期间可能已经被损坏的消 息将不被CRC识别。本文所公开的是一种将附加冗余代码添加到每个数据帧的CRC顶部上的 数据包（一组数据帧）的保护方案。用于数据包保护的代码可以比数据帧CRC（例如16比特、 32比特的较长CRC、里德所罗门码、涡轮码或其它冗余码）更强。以一种甚至对于差传输状况 都实现安全目标的方式来建立单一数据帧的简单保护连同块消息的数据包保护的组合。
图1是图示出数据传输系统100的框图。源位置101被配置成在传输线103上发送一 个或多个数据帧和第一数据包校验和。每个数据帧具有其自己的冗余位的集合，其被称为 数据帧校验和。多个数据帧连同附加的高阶冗余位的组被称为数据包。汽车传感器网络系 统（ASNS）102被配置成从传输线接收数据帧和第一数据包校验和。ASNS还被配置成为接收 到的数据帧的每个计算第二数据帧校验和并且将第二数据帧校验和与第一数据帧校验和 进行比较。如果发现校验和是不同的，则ASNS通过传输线发出有不准确或带缺陷数据传输 的警告。然而，传输线中短暂高干扰的可能性使得希望验证接收到的消息确实是传输差错 还是正确消息。ASNS还被配置成为接收到的多个数据帧计算第二数据包校验和并且将所计 算的第二数据包校验和与第一数据包校验和进行比较。如果发现校验和是不同的，则ASNS 发出指示在传输线上的不准确数据传输的警告。
图2公开了数据帧和数据包的内容。除了保护数据帧所需的冗余位202之外，数据 帧200还包含一系列数据位201。这些冗余位202可以是低阶的，以便保持高效的净数据速 率。除了用于数据包210的保护的高阶冗余位204之外，数据包210还包含一组数据帧203（如 上文所述那样每个数据帧具有其自己的冗余位）。在某些情况下，除了数据位201和冗余位 202之外，数据帧220还可以包含表示传感器ID205的一系列位。
图3A图示出数据传输系统300，其包括源位置301、传输线302和汽车传感器网络系 统（ASNS）303。该源位置301还包含传感器304、发射器305、数据包编码器306和数据包计数 器307。传感器304将数据位发送给发射器305。发射器305为来自于传感器304的每个数据位 集合计算第一数据帧校验和并且发射数据帧，其现在包括数据位和传输线302上的所计算 的第一数据帧校验和。发射器305还将数据帧发送给数据包编码器306。该数据包编码器306 被配置成为预定数目的数据帧计算第一数据包校验和。数据包计数器307对进入数据包编 码器306的数据帧的数目进行计数。一旦数据包计数器307中的计数达到预定数目，所计算 的第一数据包校验和就被发送给发射器305，该发射器305进一步将第一数据包校验和发射 到传输线302上。
ASNS303包括接收器308、源部件318、数据帧解码器319和数据包解码器309。接收 器308被配置成从传输线302接收数据帧。所接收到的数据帧被发送给源部件318。源部件 318被配置成生成从其接收到数据帧的源位置的确定。包含第一数据帧校验和的数据帧被 转发给数据帧解码器319。数据帧解码器319被配置成通过基于源的确定生成第一解码方法 来为接收到的数据帧计算第二数据帧校验和，并且将第二数据帧校验和与第一数据帧校验 和进行比较。数据帧解码器被配置成输出接收到的传感器消息以及基于比较的结果来通知 传输的保真度。数据帧解码器319还将数据帧发送给数据包解码器309。数据包解码器309被 配置成基于接收到的数据帧来计算第二数据包校验和。数据包解码器309通过其计算接收 器位置数据包校验和的数据帧的数目与用来计算第一数据包校验和的数据帧的数目相同。 数据包解码器309还被配置成将第一数据包校验和与第二数据包校验和进行比较。如果校 验和不相等，则数据包解码器309发起安全措施。
图3B公开了具有源位置310、传输线312和汽车传感器网络系统（ASNS）311的数据 传输系统320的另一实施例。源位置310还包括传感器314、收发器315和数据包编码器316。 传感器314将数据位发送给收发器315。收发器315为来自传感器314的每个数据位的集合计 算第一数据帧校验和并且在传输线312上将现在包括数据位和所计算的第一数据帧校验和 的数据帧发射。收发器315还将数据帧发送给数据包编码器316。该数据包编码器316被配置 成为多个数据帧计算第一数据包校验和。
ASNS311包括收发器317、源部件320、数据帧解码器321和数据包解码器322。该收 发器317被配置成从传输线312接收数据帧。所接收到的数据帧被发送给源部件320。源部件 320被配置成生成从其接收到数据帧的源位置的确定。包含第一数据帧校验和的数据帧被 转发给数据帧解码器321。数据帧解码器321被配置成通过基于源的确定生成第一解码方法 来为接收到的数据帧计算第二数据帧校验和，并且将第二数据帧校验和与第一数据帧校验 和进行比较。数据帧解码器被配置成输出接收到的传感器消息以及基于比较的结果来通知 传输的保真度。数据帧解码器321还将数据帧发送给数据包解码器322。
图3B的ASNS311经由传输线312向源位置310发送请求以使用第一数据包校验和 进行响应。当该请求被源位置310接收到时，数据包编码器316将所计算的第一数据包校验 和发送给收发器315。收发器315使用第一数据包校验和对ASNS311进行响应。数据包解码 器322被配置成基于所接收的数据帧来计算ASNS位置数据包校验和。数据包解码器322通过 其计算第二数据包校验和的数据帧的数目与用来计算第一数据包校验和的数据帧的数目 相同。数据包解码器321还被配置成将第一数据包校验和与所计算的第二数据包校验和进 行比较。如果校验和不相等，则数据包解码器322发起安全措施。
公开了具有多个源位置和单个ASNS的数据传输系统。图4A和图4B图示出如何可以 将多个源位置连接到汽车传感器网络系统（ASNS）402的两种方式。在图4A中，经由独立的传 输线403将多个源位置401（a）-401（n）连接到ASNS402。ASNS402因此将每个源位置看作独 立的源位置，并且传感器的操作（ASNS接口）是如上文在段落[0018]-[0022]中所认识到的 那样。
图4B公开了其中源位置411（a）-411（n）经由公用总线413被连接到ASNS412的实 施例。该源位置411（a）-411（n）将相应的数据帧（其包括数据位和第一数据帧校验和）和相 应的第一数据包校验和发射到公用总线413上。ASNS412从公用总线413接收所发射的数据 帧和第一数据包校验和。下面认识到当被连接到多个传感器时的ASNS的工作。
响应于ASNS507经由公用总线506通信连接到多个源位置501（a）-501（b），ASNS 507生成从其接收数据帧和第一数据包校验和的源位置确定以便将适当的解码方法用于数 据帧校验和以及数据包校验和。第一数据帧校验和以及第一数据包校验和是使用相同解码 方法或使用不同解码方法来计算的。因此，为了计算在ASNS507处接收到的数据帧的第二 数据帧校验和以及第二数据包校验和，需要使用适当的解码方法。图5A-5B图示出其中ASNS 507通过检查每个数据帧的传感器ID以及使用相应的解码方法来生成从其接收到数据帧的 源部件的确定的实施例。
图5A公开了源位置500，其具有传感器501、收发器502、数据包编码器503、数据包 计数器504以及数据传输线505。该收发器502为来自传感器501的每个数据位集合计算第一 数据帧校验和，并且在传输线505上发射数据帧（其现在包括数据位和所计算的第一数据帧 校验和）以及传感器ID。收发器502还将数据帧发送给数据包编码器503。该数据包编码器 503被配置成为预定数目的数据帧计算第一数据包校验和。数据包计数器504对进入数据包 编码器503的数据帧的数目进行计数。一旦数据包计数器504中的计数达到预定数目，所计 算的第一数据包校验和就被发送给收发器502，其进一步在传输线505上发射第一数据包校 验和。
图5B公开了具有ASNS507的多个源位置500（a）-500（n）的接口。源位置500（a）- 500（n）分别经由传输线505（a）-505（n）连接到公用总线506。ASNS507包括收发器508、源部 件512、查找表509、数据帧解码器510和数据包解码器511。总线506连接到收发器508。总线 上的数据帧和第一数据包校验和来自于连接到总线506的多个源位置500（a）-500（n）。收发 器508被配置成从总线506接收数据帧和第一数据包校验和。收发器508还将传感器ID发送 给查找表509。源部件512通过检查传感器ID来生成从其接收到数据帧和第一数据包校验和 的源位置的确定。查找表509包含用于连接到ASNS507的每个传感器的数据帧校验和解码 方法和数据包校验和解码方法。查找表509被配置成从收发器508接收传感器ID以及基于从 收发器508获得的传感器ID来输出数据帧校验和解码方法和数据包校验和解码方法。数据 帧解码器510被配置成从收发器508接收数据帧以及通过使用从查找表509获得的数据帧解 码方法来为所接收到的数据帧计算第二数据帧校验和。数据帧解码器510还被配置成将所 计算的第二数据帧校验和与第一数据帧校验和进行比较。数据帧解码器510被配置成输出 所接收到的传感器消息并且基于比较的结果来通知传输的保真度。数据帧解码器510还将 数据帧发送给数据包解码器511。数据包解码器511被配置成使用来自查找表509的适当数 据包解码方法基于接收到的数据帧来计算第二数据包校验和。数据包解码器511通过其计 算接收器位置数据包校验和的数据帧的数目与用来计算相应的第一数据包校验和的数据 帧的数目相同。如果校验和不相等，则数据包解码器511发起安全措施。
在另一实施例中，收发器基于其中接收到数据帧的时间帧来生成从其接收到数据 帧和第一数据包校验和的源位置的确定。每个源位置都被分配一个特定时间帧，在其期间 每个源位置在总线上传输数据帧和数据包校验和。图6给出如何将不同时隙601（a）-601（n） 分配给多个源位置611（a）-611（n）以将数据发射到总线的示例。一旦源位置611（n）在时隙 601（n）期间完成其传输，传感器611（a）就在时隙602（a）期间将数据发射到总线等等。应该 注意分配给传感器的时隙可能不是以循环的方式，因为可能没必要以规则间隔从每个传感 器读取。
图7A-7B图示出另一实施例，其中ASNS720经由公用总线707连接到多个源位置 700（a）-700（n），其中源部件713基于其中ASNS720接收到数据帧和第一数据包校验和的时 隙生成源位置的确定。图7a示出源位置700，其具有传感器701、缓冲器702、数据包编码器 703、数据包计数器704、收发器705和数据传输线706。该缓冲器702为来自传感器701的数据 位的每个集合计算第一数据帧校验和，并且将数据帧（其现在包括数据位和所计算的第一 数据帧校验和）和传感器ID发送给收发器705。缓冲器702还将数据帧发送给数据包编码器 703。数据包编码器703被配置成为预定数目的数据帧计算第一数据包校验和。数据包计数 器704对进入数据包编码器703的数据帧的数目进行计数。一旦数据包计数器704中的计数 达到预定数目，所计算的第一数据包校验和就被发送给缓冲器702，其进一步将第一数据包 校验和发送给收发器705。该收发器705还在所分配的时隙期间将数据帧和第一数据包校验 和发射到数据传输线706上。
图7B示出多个源位置700（a）-700（n）与ASNS720的接口。源位置700（a）-700（n）分 别经由传输线706（a）-706（n）连接到公用总线707。ASNS720还包括收发器708、源部件713、 计时发生器709、数据帧解码器711、查找表710和数据包解码器712。总线707被连接到收发 器708。收发器708被配置成从总线707接收数据帧和第一数据包校验和。总线上的数据帧和 第一数据包校验和来自于连接到总线707的多个源位置700（a）-700（n）。源部件713通过检 查在其期间接收到数据的时隙来生成从其接收到数据帧和第一数据包校验和的源位置的 确定。通过计时发生器709来提供用于收发器708的计时。源部件713还将计时信息发送给查 找表710。查找表710包含针对连接到ASNS720的每个源位置的数据帧校验和解码方法和数 据包校验和解码方法。查找表710被配置成从源部件713接收计时信息并且基于在其期间接 收到数据帧的时隙来输出数据帧校验和解码方法和数据包校验和解码方法。数据帧解码器 711被配置成从收发器708接收数据帧并且通过使用从查找表710获得的数据帧解码方法来 为接收到的数据帧计算第二数据帧校验和。数据帧解码器711还被配置成将所计算的第二 数据帧校验和与第一数据帧校验和进行比较。数据帧解码器被配置成输出接收到的传感器 消息以及基于比较的结果通知传输的保真度。数据帧解码器711还将数据帧发送给数据包 解码器712。数据包解码器712被配置成使用来自查找表710的适当数据包解码方法基于接 收到的数据帧来计算第二数据包校验和。数据包解码器712通过其计算接收器位置数据包 校验和的数据帧的数目与用来计算相应的第一数据包校验和的数据帧的数目相同。如果校 验和不相等，则数据包解码器712发起安全措施。
公开了一种用于生成源位置的确定并且执行高阶冗余检查以在多个源位置被连 接到ASNS的情况下避免安全严重故障（criticalfailure）的方法。图8图示出生成源位置 的确定并且在多个级中执行CRC检查的ASNS的流程图。讨论了汽车领域中的示例。在汽车中 存在多个传感器，诸如温度传感器、轮胎压力传感器、加速计等等。这些被放置在汽车的不 同位置处的传感器经由公用总线与ASNS进行通信。这些传感器通过公用总线将它们的数据 帧以及第一数据包校验和发送给ASNS。ASNS生成从其接收到数据帧的源位置的确定并且使 用所需的适当方法来为对应的传感器计算ASNS位置数据帧校验和以及ASNS位置数据包校 验和，而且如前面所讨论的那样，将这些计算的校验和与对应的第一数据帧校验和以及第 一数据包校验和进行比较。基于比较的结果，ASNS输出是否存在从传感器到ASNS的可靠的 数据传输。
尽管已经关于一个或多个实施方式图示和描述了本发明，但是可以在不偏离所附 权利要求的精神和范围的情况下对所图示的示例作出改变和/或修改。
如本文所使用的术语“计算机可读介质”包括计算机可读存储介质和通信介质。计 算机可读存储介质包括在用于信息（诸如计算机可读指令或其它数据）的有形存储的任何 方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。本文所公开的数据存储 或存储器是计算机可读存储介质的示例。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、 闪速存储器或其它存储器技术、CD-ROM、数字通用光盘（DVDs）或其它光学存储、磁带盒、磁 带、磁盘存储或其它磁性存储设备、或可以被用来存储期望信息的任何其它介质。
术语“计算机可读介质”还可以包括通信介质。通信介质通常包含计算机可读指令 或者可以以“已调制数据信号”（诸如载波或其它传送机构）进行通信的其它数据并且包括 任何信息递送介质。术语“已调制数据信号”可以包括具有一个或多个其特征集合或以对信 号中的信息进行编码的此类方式改变的信号。
所描述的操作中的一个或多个可以构成存储在一个或多个计算机可读介质上的 计算机可读指令，如果被计算设备执行，则该计算机可读指令将促使该计算设备执行所描 述的操作。其中一些或所有操作被描述的顺序不应该被解释为暗示这些操作必然与顺序相 关。受益于此描述的本领域技术人员将认识到替代的排序。此外，将理解的是不是所有操作 必然都存在于这里所提供的每个实施例中。
此外，特别关于由上述部件或结构（组件、设备、电路、系统等等）执行的各种功能， 用来描述此类部件的术语（包括对“装置”的引用）意图与执行所述部件的指定功能（例如， 也就是说功能上等同）的任何部件或结构相对应（除非以其它方式指示），即使在结构上不 等同于执行本发明这里图示的示例性实施方式中的功能的所公开的结构。此外，虽然可能 已经关于几个实施方式中的仅一个公开了本发明的特定特征，但是此类特征可以与其它实 施方式中的一个或多个其它特征组合，这对任何给定或特定应用来说可能是期望且有利 的。此外，就在具体实施方式和权利要求的任一个中使用的术语“包括”、“包含”、“具有”、 “具备”、“带有”或其变形的范围来讲，此类术语意图以与术语“包括”类似的方式是包括的。
