DE102008000571A1 - System for addressing multiple transmitting and receiving units for ultrasonic distance measurement by transmitting ultrasonic signals and receiving echo reflected from external object, has address allocation device for allocating unique - Google Patents

System for addressing multiple transmitting and receiving units for ultrasonic distance measurement by transmitting ultrasonic signals and receiving echo reflected from external object, has address allocation device for allocating unique Download PDF

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Michael Hering
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Abstract

The system has an address allocation device for allocating a unique address to each of the transmitting and receiving units (1) on the basis of a difference in a receiving capacity of the transmitting and receiving units among one another with respect to the reflected echo. The external object such as a static obstacle configuration is arranged in a predetermined position before the transmitting and receiving units. An independent claim is included for a method for addressing multiple transmitting and receiving units.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Adressierung einer Mehrzahl von Sende- und Empfangseinheiten einer Ultraschallabstandsmesseinrichtung.The The present invention relates to a system and a method for Addressing a plurality of transmitting and receiving units of a Ultrasonic distance measuring device.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Ultraschallababstandsmesseinrichtungen kommen insbesondere bei Kraftfahrzeugen zum Einsatz, wo mit Hilfe von Sende- und Empfangseinheiten, insbesondere für Ultraschall-, Radar- und Infrarotsignale, die zu mehreren an der Kraftfahrzeugkarosserie fest montiert sind, Hindernisse in der Umgebung des Fahrzeugs detektiert werden und ggf. ein Warnsignal erzeugt wird, um den Fahrer des Fahrzeugs in unübersichtlichen Verkehrssituationen, wie etwa beim Einparken, vor einer potentiell gefährlichen Annäherung an ein Hindernis zu warnen. Eine derartige Ultraschallababstandsmesseinrichtung und ein Verfahren zu ihrem Betrieb sind z. B. aus der DE 40 23 538 A1 bekannt.Ultrasonic distance measuring devices are used in particular in motor vehicles, where obstacles are detected in the surroundings of the vehicle with the aid of transmitting and receiving units, in particular for ultrasound, radar and infrared signals, which are permanently mounted to several on the vehicle body, and possibly a warning signal is generated to warn the driver of the vehicle in confusing traffic situations, such as when parking, from a potentially dangerous approach to an obstacle. Such Ultraschallababstandsmesseinrichtung and a method for their operation are for. B. from the DE 40 23 538 A1 known.

Außerdem ist aus der DE 101 38 001 A1 eine Ultraschallabstandsmesseinrichtung für den Einsatz in Kraftfahrzeugen bekannt, welche eine Mehrzahl von Sende- und Empfangseinheiten zum Aussenden von Signalen und Empfangen der von einem externen Gegenstand zurückgeworfenen Echos umfasst. Des Weiteren ist in dieser Einrichtung eine Auswertungseinheit zum Abschätzen der Entfernung von der Abstandsmesseinrichtung zu dem externen Objekt anhand der empfangenen Echos vorgesehen. Diese Ultraschallabstandsmesseinrichtung weist einen Betriebszustand zum Berechnen der relativen Positionen der Sende- und Empfangseinheiten zueinander anhand der zurückgeworfenen Echos auf.Moreover, from the DE 101 38 001 A1 an ultrasonic distance measuring device for use in motor vehicles, which comprises a plurality of transmitting and receiving units for emitting signals and receiving the reflected by an external object echoes. Furthermore, an evaluation unit for estimating the distance from the distance measuring device to the external object on the basis of the received echoes is provided in this device. This ultrasonic distance measuring device has an operating state for calculating the relative positions of the transmitting and receiving units relative to each other on the basis of the reflected echoes.

Konventionelle ultraschallbasierte Fahrassistenzsysteme (US-FAS), insbesondere die ultraschallbasierte Einparkhilfe (US-EPH), befinden sich seit über zehn Jahren auf dem Markt. Typische Systemkonfigurationen der US-EPH besitzen zwei bis sechs Sensoren pro Stoßfänger. Alle bislang bekannten Systeme verwenden Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zur Datenübertragung zwischen den Sensoren und dem Steuergerät. Die Punkt-zu-Punkt- Verbindungen übertragen entweder analoge Rohsignale, vorverarbeitete Daten über herstellerspezifische proprietäre Schnittstellen bzw. die LIN-Schnittstelle. In diesen konventionellen Systemen werden baugleiche Sensoren verwendet, wobei die logische und geographische Adressierung über die Punkt-zu-Punkt-Verbindungen erfolgt. Die genaue Kenntnis darüber, welcher Sensor an welcher Position im Stoßfänger verbaut wurde, ist für das System von Bedeutung, da die Sensoren individuell von Steuergerät angesteuert und die Information der Sensoren (z. B. empfangene Echos) eindeutig einer geographischen Position im Stoßfänger zugeordnet werden müssen, um z. B. eine genaue Abstandberechnung durchführen oder ein Display mit lateraler Auflösung ansteuern zu können.conventional ultrasound-based driver assistance systems (US-FAS), in particular The ultrasound-based parking aid (US-EPH), are now over ten years in the market. Typical system configurations of the US EPH have two to six sensors per bumper. All systems known to date use point-to-point connections for data transmission between the sensors and the control unit. The point-to-point connections transmit either analogue Raw signals, preprocessed data via manufacturer-specific proprietary interfaces or the LIN interface. In these conventional systems identical sensors are used, where the logical and geographical addressing is about the point-to-point connections are made. The exact knowledge about which sensor at which position in the bumper is important for the system, since the Sensors individually controlled by the control unit and the Information of the sensors (eg, received echoes) clearly a geographical Position must be assigned in the bumper, to z. B. perform an accurate distance calculation or to control a display with lateral resolution.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Wie im unmittelbar vorangehenden Abschnitt erläutert, erfolgt die logische und geographische Adressierung der Sensoren bzw. Sende- und Empfangseinheiten der US-FAS üblicherweise über Punkt-zu-Punkt-Verbindungen. Eine Realisierung eines Sensor-Busses für US-FAS wäre wünschenswert, ist aber bis dato nicht bekannt. Dies liegt wohl unter anderem daran, dass ein Sensorbussystem für eines der oben beschriebenen US-FAS unter den oben genannten Randbedingungen und Anforderungen (also insbesondere die Verwendung baugleicher Sensoren, sowie deren logische und geographische Adressierung) mit zusätzlichem (HW-)Aufwand, z. B. als daisy-chain (Zusatzpin im Sensor) realisiert werden müsste und daher recht aufwändig ist.As in the immediately preceding section, takes place the logical and geographical addressing of the sensors or transmitters and receiving units of the US-FAS usually over point-to-point connections. A realization of a sensor bus for US-FAS would be desirable, but is not known to date. This is Probably among other things, that a sensor bussystem for a the US-FAS described above under the above-mentioned boundary conditions and requirements (ie in particular the use of identical sensors, as well as their logical and geographical addressing) with additional (HW) effort, z. B. realized as daisy-chain (additional pin in the sensor) would have to be and therefore quite expensive.

Durch die vorliegende Erfindung wird ein System und ein Verfahren zur Adressierung einer Mehrzahl von Sende- und Empfangseinheiten einer Ultraschallabstandsmesseinrichtung geschaffen, mit welchen eine einfache Realisierung eines Sensor-Busses (z. B. LIN, PSI, ...) ermöglicht wird, und zwar unter Verwendung baugleicher Sensoren bzw. Sende- und Empfangseinheiten, welche sich lediglich durch eine während des Produktionsprozesses der Sende- und Empfangseinheiten vergebene eindeutige Kennzeichnung voneinander unterscheiden, wobei nicht bekannt ist, welche eindeutige Adressierung die im Sensor-Bus verbauten Sende- und Empfangseinheiten haben. Die Erfindung sorgt im Zusammenhang mit der eindeutigen Adressierung sowohl für eine eindeutige logische, als auch für eine eindeutige geographische Adressierung der Sende- und Empfangseinheiten im System. In Systemen mit baugleichen Sende- und Empfangseinheiten, deren logische Adressen bekannt sind, ermöglicht die Erfindung eine eindeutige geographische Adressierung der Sende- und Empfangseinheiten im System.By The present invention is a system and a method for Addressing a plurality of transmitting and receiving units of an ultrasonic distance measuring device created with which a simple realization of a sensor bus (eg, LIN, PSI, ...) is enabled, using identically constructed sensors or transmitting and receiving units, which themselves only by one during the production process of Transmitting and receiving units assigned unique identification differ from each other, it is not known which unambiguous Addressing the transmitting and receiving units installed in the sensor bus to have. The invention provides in connection with the unique addressing both for a unique logical, and for a unique geographical addressing of the transmitting and receiving units in the system. In systems with identical transmitting and receiving units, whose logical addresses are known, allows the invention a unique geographical addressing of the transmitting and receiving units in the system.

Wie bereits erwähnt, erhält jede Sende- und Empfangseinheit bei ihrer Produktion eine eindeutige Kennzeichnung elektronischer Natur (HW- und/oder SW-technisch realisiert). Diese eindeutige Kennzeichnung kann beispielsweise in Form einer werksseitigen Serien-Nummer (z. B. ein 48-Bit-Wert) vorliegen, welche die jeweilige Sende- und Empfangseinheit über den Sensor-Bus an das Steuergerät senden kann. Da in der Regel nicht bekannt ist, welche und evtl. wie viele Sende- und Empfangseinheiten im System verbaut sind, muss die eindeutige Adresse und evtl. die Anzahl der verbauten Sende- und Empfangseinheiten ermittelt werden. Diesen Vorgang nennt man „logische Adressierung”. Dabei werden die einzelnen Sende- und Empfangseinheiten vom System logisch identifiziert, um später eine eindeutige Signalzuordnung der von den einzelnen Sende- und Empfangseinheiten an das Steuergerät des Systems übermittelten Signale zu den jeweils richtigen Sende- und Empfangseinheiten zu ermöglichen. Es soll also sicher gestellt werden, dass das Signal, welches von einer bestimmten Sende- und Empfangseinheit kommt, vom System auch genau dieser Sende- und Empfangseinheit zugeordnet wird, und keiner anderen Sende- und Empfangseinheit. Umgekehrt wird durch die logische Adressierung auch gewährleistet, dass Befehle vom Steuergerät des Systems an eine bestimmte Sende- und Empfangseinheit auch von genau dieser Sende- und Empfangseinheit empfangen und verarbeitet werden, und nicht von einer anderen Sende- und Empfangseinheit, für die dieser Befehl nicht bestimmt ist.As already mentioned, each transmitting and receiving unit receives a clear identification of an electronic nature during its production (HW and / or SW technology realized). This unique identifier may be in the form of, for example, a factory serial number (eg, a 48-bit value) that the respective transceiver unit can send to the controller via the sensor bus. As it is usually not known which and possibly how many transmit and receive units are installed in the system, the unique address and possibly the number of installed transmit and receive units must be determined. This process is called "logical addressing". It will be the individual transmitting and receiving units logically identified by the system to allow later a clear signal assignment of the transmitted from the individual transmitting and receiving units to the control unit of the system signals to the respective correct transmitting and receiving units. It is therefore to be ensured that the signal which comes from a specific transmitting and receiving unit, the system is assigned to exactly this transmitting and receiving unit, and no other transmitting and receiving unit. Conversely, the logical addressing also ensures that commands from the control unit of the system to a specific transmitting and receiving unit are also received and processed by precisely this transmitting and receiving unit, and not by another transmitting and receiving unit for which this command is not is determined.

Mit der sog. „geographische Adressierung” kann über die oben erläuterte logische Adressierung hinaus beispielsweise mit jeder Sende- und Empfangseinheit ihre lokale Position im Stoßfänger verknüpft werden, und damit auch adressiert werden. Dabei ist es beispielsweise möglich, einer logischen Adresse, welche bereits einer bestimmten Sende- und Empfangseinheit zugewiesenen worden ist, eine geographische Adresse zuzuordnen. Diese geographische Adresse kann z. B. „Position 1”, „Position 2”, „Position 3” oder „Position 4” lauten. Über eine im Steuergerät des Systems hinterlegte Liste, welche diese geographischen Adressen mit den jeweiligen tatsächlichen lokalen Positionen im Stoßfänger verknüpft, kann dann das Steuergerät z. B. direkt die Sende- und Empfangseinheit „im hinteren Stoßfänger ganz rechts” ansprechen bzw. Signale von dieser Sende- und Empfangseinheit sofort anhand ihrer geographischen Adresse als Signale von dieser speziellen lokalen Position im Stoßfänger identifizieren. Der Ausdruck „geographische Adresse” ist jedoch nicht auf die soeben erläuterte räumliche Begrifflichkeit beschränkt. So können über die geographische Adressierung beispielsweise auch funktionale Einsatzparameter der einzelnen Sende- und Empfangseinheiten adressiert werden, wie zum Beispiel Reichweite oder Winkelbereich, oder auch logische Gruppierungen („vorne”, „hinten”) adressiert werden. Letztlich kann also unter der „geographischen Adressierung” im weitesten Sinne eine auf einer ersten logischen Adressierung aufbauende zweite (logische) Adressierung verstanden werden.With the so-called "geographic addressing" can over for example, the above explained logical addressing with each transmitting and receiving unit their local position in the bumper be linked, and thus addressed. there For example, is it possible to specify a logical address which already assigned to a specific transmitting and receiving unit been assigned a geographical address. This geographical Address can be z. "Position 1", "Position 2 "," Position 3 "or" Position 4 ". About one in the control unit of Systems deposited list which these geographical addresses with the respective actual local positions in the Bumpers linked, then the control unit z. B. directly the transmitting and receiving unit "in the rear Bumpers on the far right " Signals from this transmitting and receiving unit immediately based on their geographical address as signals from this particular local Identify position in bumper. The term "geographical Address "is not on the just explained limited spatial concept. So can over Geographic addressing, for example, also functional operational parameters the individual transmitting and receiving units are addressed, such as for example range or angle range, or even logical groupings ("Front", "rear") addressed become. Ultimately, therefore, under the "geographical addressing" in the broadest sense, based on a first logical addressing second (logical) addressing understood.

Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es, die oben erläuterte Zuweisung einer eindeutigen Adresse an jede der im System verbauten Sende- und Empfangseinheiten auf Grundlage der Detektion eines definierten Umfeldes der Sende- und Empfangseinheiten vorzunehmen. Dabei senden die Sende- und Empfangseinheiten Ultraschallsignale – vorzugsweise Ultraschallpulse, d. h. zeitlich eng begrenzte Schallintensitätsmaxima mit steiler Anstiegs- und Abfallflanke – aus. Die ausgesandten Signale werden an einer vordefinierten Hinderniskonfiguration reflektiert und gelangen als Echo zu den Sende- und Empfangseinheiten zurück.basic idea It is the subject of the present invention that explained above Assigning a unique address to each of the system's built-in Transmitting and receiving units based on the detection of a defined Environment of the transmitting and receiving units. Send it the transmitting and receiving units ultrasonic signals - preferably Ultrasonic pulses, d. H. temporally limited sound intensity maxima with steep rising and falling edge - off. The sent out Signals are reflected at a predefined obstacle configuration and return as echo to the transmitting and receiving units.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung dieses Grundgedankens wird erfindungsgemäß ein System zur Adressierung einer Mehrzahl von Sende- und Empfangseinheiten zur Ultraschallabstandsmessung mittels Aussenden von Ultraschallsignalen und Empfangen der von einem externen Gegenstand zurückgeworfenen Echos vorgeschlagen, welches eine Adressen-Zuweisungseinrichtung zum Zuweisen einer eindeutigen Adresse an jede der Sende- und Empfangseinheiten auf Grundlage eines Unterschiedes in einer Empfangseigenschaft der Sende- und Empfangseinheiten untereinander bezüglich des Empfangs der zurückgeworfenen Echos umfasst. Vorzugsweise ist dem Adressierungssystem die relative Lage der möglichen Einbaupositionen der Sende- und Empfangseinheiten zur Hinderniskonfiguration bekannt. Dadurch kann aus den unterschiedlichen Empfangseigenschaften der Echos jede Sende- und Empfangseinheit identifiziert und mit einer eindeutigen Adresse versehen werden. Dem Adressierungssystem können dabei die Form der Hinderniskonfiguration und/oder die Abstände der einzelnen möglichen Einbaupositionen der Sende- und Empfangseinheiten zur Hinderniskonfiguration bekannt sein. Unter dem Abstand einer Einbauposition zur Hinderniskonfiguration wird die kürzeste Strecke zwischen der Einbauposition und der Oberfläche der Hinderniskonfiguration verstanden. Alternativ oder zusätzlich können dem Adressierungssystem im Falle einer Bewegung der Hinderniskonfiguration relativ zu den Einbaupositionen die Bewegungsparameter (Bewegungsgeschwindigkeit, Bewegungsrichtung) der Hinderniskonfiguration bekannt sein.According to one The first embodiment of this basic concept is inventively a System for addressing a plurality of transmitting and receiving units for ultrasonic distance measurement by emitting ultrasonic signals and receiving the discarded by an external item Echo proposed which an address assignment device for assigning a unique address to each of the transmitting and receiving units based on a difference in a receiving property of the Transmitting and receiving units with each other with respect to the reception comprising the reflected echoes. Preferably, the Addressing system the relative position of the possible mounting positions the transmitter and receiver units for obstacle configuration known. As a result, from the different reception properties of Echoes each transmitting and receiving unit identified and with a unique address. The addressing system can the shape of the obstacle configuration and / or the distances the individual possible installation positions of the transmitting and Receiving units for obstacle configuration to be known. Under the distance of an installation position for obstacle configuration is the shortest distance between the installation position and the Surface of the obstacle configuration understood. alternative or additionally, the addressing system in case of movement of the obstacle configuration relative to the mounting positions the movement parameters (movement speed, direction of movement) the obstacle configuration be known.

Korrespondierend zur Ausgestaltung der Erfindung in Form eines Systems wird ein Verfahren vorgeschlagen zum Adressieren einer Mehrzahl von Sende- und Empfangseinheiten, welche zur Ultraschallabstandsmessung mittels Aussenden von Ultraschallsignalen und Empfangen der von einem externen Gegenstand zurückgeworfenen Echos ausgelegt sind, wobei jeder der Sende- und Empfangseinheiten eine eindeutige Adresse zugewiesen wird, und zwar auf Grundlage eines Unterschiedes in einer Empfangseigenschaft der Sende- und Empfangseinheiten untereinander bezüglich des Empfangs der zurückgeworfenen Echos.corresponding For the embodiment of the invention in the form of a system, a method is proposed for addressing a plurality of transmitting and receiving units, which for ultrasonic distance measurement by emitting ultrasound signals and receiving the discarded by an external item Echoes are designed, each of the transmitting and receiving units a unique address is assigned, based on a difference in a reception property of the transmitting and Receiving units with each other with respect to the reception the reflected echoes.

Die oben beschriebene erfindungsgemäße Adressierung von Busteilnehmern über Detektion eines definierten Umfeldes hat mehrere Vorteile. Zum einen werden gegenüber den herkömmlich zur Datenübertragung zwischen den Sende- und Empfangseinheiten und dem Steuergerät verwendeten Punkt-zu-Punkt-Verbindungen durch Realisierung eines Sensor-Busses Leitungen im Kabelbaum des Systems eingespart. Dabei kann die Realisierung dieses Sensor-Busses ohne daisy-chain erfolgen, wodurch keine Zusatzaufwände, wie z. B. in Form eines Zusatzpins, in den Sende- und Empfangseinheiten anfallen. Diese wiederum ermöglicht vorteilhafterweise die Verwendung baugleicher Sende- und Empfangseinheiten, welche sich lediglich durch eine produktionsseitige eindeutige Kennzeichnung elektronischer Natur, beispielsweise in Form einer Serien-Nummer, voneinander unterscheiden. Zum anderen ermöglicht die erfindungsgemäße Adressierung die automatische Erkennung der Busteilnehmer sowohl bei der ersten Inbetriebnahme als auch im Reparaturfall oder bei erneuter softwaremäßiger Implementierung des Systems.The above-described inventive addressing of bus subscribers via detection of a defined environment has several advantages. On the one hand, those used conventionally for data transmission between the transmitting and receiving units and the control unit Point-to-point connections through realization of a sensor bus Lines in the harness of the system saved. The realization of this sensor bus can be done without daisy-chain, creating no additional expenses, such. B. incurred in the form of an additional pin in the transmitting and receiving units. This in turn advantageously allows the use of identical transmitting and receiving units, which differ from each other only by a production-side unique identification of an electronic nature, for example in the form of a serial number. On the other hand, the addressing according to the invention enables the automatic recognition of the bus subscribers both during the first startup and in the event of a repair or in the event of a new software implementation of the system.

Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Figuren.Further Features and advantages of embodiments of the invention will be apparent from the following description with reference to the attached figures.

Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung des Einsatzes von Ultraschallababstandsmesseinrichtungen an den Stoßfängerkonturen eines Fahrzeugs; 1 a schematic representation of the use of Ultraschallababstandsmesseinrichtungen on the bumper contours of a vehicle;

2 eine schematische Darstellung der Grundausführung des erfindungsgemäßen Adressierungs-Systems; 2 a schematic representation of the basic version of the addressing system according to the invention;

3 eine erste Ausführungsform des Systems; 3 a first embodiment of the system;

4 eine zweite Ausführungsform des Systems; 4 a second embodiment of the system;

5 eine dritte Ausführungsform des Systems; 5 a third embodiment of the system;

6 den Ablauf einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adressierungs-Verfahrens; und 6 the sequence of a first embodiment of the addressing method according to the invention; and

7 den Ablauf einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adressierungs-Verfahrens. 7 the sequence of a second embodiment of the addressing method according to the invention.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der ErfindungDescription of the preferred Embodiments of the invention

In der 1 ist ein Kraftfahrzeug dargestellt, an dessen vorderer und hinterer Stoßfängerkontur K Sende- und Empfangseinheiten 1 von Abstandsmesseinrichtungen montiert sind. Anstelle der Montage im Stoßfänger ist auch eine beliebige andere Montage der Sende- und Empfangseinheiten 1 (z. B. Ultraschallabstandssensoren) am Fahrzeug denkbar. Die Anordnung im Stoßfänger oder an der Stoßfängerkontur K bietet jedoch den Vorteil, dass zunächst die Sende- und Empfangseinheiten 1 am Stoßfänger montiert und dieser anschließend mit dem Fahrzeug verbunden werden kann.In the 1 a motor vehicle is shown, at its front and rear bumper contour K transmitting and receiving units 1 are mounted by distance measuring devices. Instead of mounting in the bumper is also any other assembly of the transmitting and receiving units 1 (eg ultrasonic distance sensors) on the vehicle conceivable. However, the arrangement in the bumper or on the bumper contour K offers the advantage that initially the transmitting and receiving units 1 mounted on the bumper and this can then be connected to the vehicle.

Die Sende- und Empfangseinheiten 1 können Teil einer ultraschallbasierten Einparkhilfe (US-EPH) sein. Dieses US-EPH umfasst unter anderem ein elektronisches Steuergerät C, welches optional über CAN an Fahrzeugsignale angeschlossen ist. Die Sende- und Empfangseinheiten 1 sind über einen oder mehrere Sensor-Busse B mit dem Steuergerät C verbunden. Das Steuergerät C ist der Bus-Master und die Sende- und Empfangseinheiten 1 sind die Slaves. Das Steuergerät C ist in der Lage, die Sende- und Empfangseinheiten 1 anzusteuern und die von den Sende- und Empfangseinheiten 1 gelieferten Messergebnisse auszuwerten. Die Sende- und Empfangseinheiten 1 können durch das Steuergerät C dazu veranlasst werden, Ultraschall-Signale abzustrahlen, die von einem Hindernis reflektiert werden können. Wird ein vorbestimmter kritischer Abstandswert zu einem Hindernis unterschritten, so kann das Steuergerät C die Ausgabe einer optischen Warnung über eine Anzeige und/oder einer akustischen Warnung über einen Lautsprecher (nicht dargestellt) veranlassen.The transmitting and receiving units 1 can be part of an ultrasound-based parking aid (US-EPH). Among other things, this US EPH comprises an electronic control unit C, which is optionally connected to vehicle signals via CAN. The transmitting and receiving units 1 are connected via one or more sensor buses B to the control unit C. The control unit C is the bus master and the transmitting and receiving units 1 are the slaves. The controller C is capable of transmitting and receiving units 1 to control and that of the transmitting and receiving units 1 to evaluate delivered measurement results. The transmitting and receiving units 1 can be caused by the controller C to emit ultrasonic signals that can be reflected by an obstacle. If a predetermined critical distance value falls below an obstacle, then the control unit C can cause the output of an optical warning via a display and / or an acoustic warning via a loudspeaker (not shown).

In 2 ist eine Grundausführung des erfindungsgemäßen Adressierungs-Systems schematisch dargestellt.In 2 a basic version of the addressing system according to the invention is shown schematically.

Dieses System zur Adressierung einer Mehrzahl von Sende- und Empfangseinheiten 1; 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 zur Ultraschallabstandsmessung mittels Aussenden von Ultraschallsignalen und Empfangen der von einem externen Gegenstand H zurückgeworfenen Echos zeichnet sich dadurch aus, dass es eine Adressen-Zuweisungseinrichtung AZ umfasst zum Zuweisen einer eindeutigen Adresse an jede der Sende- und Empfangseinheiten 1 auf Grundlage eines Unterschiedes in einer Empfangseigenschaft der Sende- und Empfangseinheiten 1 untereinander bezüglich des Empfangs der zurückgeworfenen Echos. Unter „Empfangseigenschaft” kann jegliche Eigenschaft verstanden werden, die mit dem Empfang der zurückgeworfenen Echos in Verbindung gebracht werden kann. Dabei kann es sich beispielsweise ganz grundsätzlich um das Vorhandensein eines Empfangs handeln, oder auch das Gegenteil davon, also die Abwesenheit eines Empfangs. Eine andere Empfangseigenschaft kann der Zeitpunkt des Empfangs des zurückgeworfenen Echos in der aussendenden Sende- und Empfangseinheit 1 sein. Vorzugsweise ist der betreffende Zeitpunkt in einer über das gesamte System synchronisierten, gleichen Zeitbasis eindeutig gekennzeichnet. Eine weitere Empfangseigenschaft kann die Schalllaufzeit eines Ultraschallsignals vom Aussenden von einer der Sende- und Empfangseinheiten 1 bis zum Empfang des entsprechenden zurückgeworfenen Echos in der gleichen Sende- und Empfangseinheit 1 darstellen. Auch bei Betrachtung dieser Empfangseigenschaft empfiehlt sich die Verwendung einer über das gesamte System synchronisierten, gleichen Zeitbasis, also einer Zeitbasis, die für alle Sende- und Empfangseinheiten 1 gleich ist. Noch eine weitere Empfangseigenschaft kann bei einem an den Sende- und Empfangseinheiten 1 vorbeibewegten externen Gegenstand H der Unterschied im zeitlichen Verlauf der Änderung der Schalllaufzeiten aufeinanderfolgender Ultraschallpulse von einer der Sende- und Empfangseinheiten 1 zum externen Gegenstand H und wieder zurück im Vergleich zum zeitlichen Verlauf der Änderung der Schalllaufzeiten aufeinanderfolgender Ultraschallpulse von zumindest einer der anderen Sende- und Empfangseinheiten 1 zum externen Gegenstand H und wieder zurück darstellen.This system for addressing a plurality of transmitting and receiving units 1 ; 1.1 . 1.2 . 1.3 . 1.4 For ultrasonic distance measurement by emitting ultrasound signals and receiving the echo reflected by an external object H is characterized in that it comprises an address assignment device AZ for assigning a unique address to each of the transmitting and receiving units 1 based on a difference in a reception characteristic of the transmitting and receiving units 1 among themselves regarding the reception of the reflected echoes. "Receiving property" can be understood as any property that can be associated with the reception of the returned echoes. It may, for example, quite fundamentally be the presence of a reception, or the opposite of it, ie the absence of a reception. Another reception characteristic may be the time of reception of the reflected echo in the transmitting and receiving unit 1 be. Preferably, the time in question is uniquely identified in a same time base synchronized throughout the system. Another Emp catching property, the sound propagation time of an ultrasonic signal from the transmission of one of the transmitting and receiving units 1 until the reception of the corresponding reflected echo in the same transmitting and receiving unit 1 represent. Even when considering this reception property, it is recommended to use a same time base synchronized over the entire system, ie a time base, for all transmitting and receiving units 1 is equal to. Yet another receiving feature can be found at one of the transmitting and receiving units 1 The external object H moved past the difference in the time course of the change in the sound propagation times of successive ultrasonic pulses from one of the transmitting and receiving units 1 to the external object H and back again compared to the time course of the change in the sound propagation times of successive ultrasonic pulses from at least one of the other transmitting and receiving units 1 to the external object H and back again.

Anhand eines Unterschiedes in einer oder mehrerer dieser Empfangseigenschaften und ggf. unter Zuhilfenahme weiterer logischer (Adress-)Daten der Sende- und Empfangseinheiten 1 und der Kenntnis der relativen Lage der möglichen Einbaupositionen der Sende- und Empfangseinheiten zur Hinderniskonfiguration kann die Adressen-Zuweisungseinrichtung AZ für jede der Sende- und Empfangseinheiten 1 eine eigene, eindeutige Adresse generieren und dann der jeweiligen Sende- und Empfangseinheit 1 zuweisen.Based on a difference in one or more of these reception characteristics and possibly with the aid of further logical (address) data of the transmitting and receiving units 1 and the knowledge of the relative position of the possible installation positions of the transmitting and receiving units for obstacle configuration, the address assignment device AZ for each of the transmitting and receiving units 1 generate your own, unique address and then the respective sending and receiving unit 1 to assign.

3 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems. Bei dieser Ausführungsform ist der externe Gegenstand H derart als statische Hinderniskonfiguration in einer vorbestimmten Position vor den Sende- und Empfangseinheiten 1 angeordnet, dass sich die jeweiligen kürzesten Strecken D1, D2, D3, D4, also die Abstände zwischen den Sende- und Empfangseinheiten 1 und der statischen Hinderniskonfiguration H voneinander unterscheiden. Die Adressen-Zuweisungseinrichtung AZ ist eingerichtet, jeder der Sende- und Empfangseinheiten 1 auf Grundlage eines Unterschiedes in der kürzesten Schalllaufzeit des Ultraschallsignals von der jeweiligen Sende- und Empfangseinheit 1 zur statischen Hinderniskonfiguration H und wieder zurück im Vergleich zu den entsprechenden kürzesten Schalllaufzeiten der Ultraschallsignale der anderen Sende- und Empfangseinheiten 1 eine eindeutige Adresse zuzuweisen. 3 shows a first embodiment of the system according to the invention. In this embodiment, the external object H is so as a static obstacle configuration in a predetermined position in front of the transmitting and receiving units 1 arranged that the respective shortest distances D1, D2, D3, D4, so the distances between the transmitting and receiving units 1 and the static obstacle configuration H are different from each other. The address assignment device AZ is set up, each of the transmitting and receiving units 1 based on a difference in the shortest sound propagation time of the ultrasonic signal from the respective transmitting and receiving unit 1 to the static obstacle configuration H and back again compared to the corresponding shortest sound propagation times of the ultrasonic signals of the other transmitting and receiving units 1 assign a unique address.

Mit der in 3 dargestellten Systemkonfiguration kann insbesondere in dem Fall, dass dem System die logischen Adressen der Sende- und Empfangseinheiten 1 bereits bekannt sind, den Sende- und Empfangseinheiten 1 jeweils eine eindeutige geographische Adresse zugewiesen werden. Dabei wird vor dem Stoßfänger K mit den darin verbauten Sende- und Empfangseinheiten 1 eine statische Hinderniskonfiguration H so in asymmetrischer Weise angeordnet, dass die Sende- und Empfangseinheiten 1 die Echos ihrer jeweiligen ausgesandten Ultraschallpulse aus vorbestimmten, jeweils unterschiedlichen Entfernungsbereichen bzw. Abständen empfangen. Da dem Steuergerät C des Systems die logischen Adressen der Sende- und Empfangseinheiten 1 bekannt sind, kann das Steuergerät C die Sende- und Empfangseinheiten 1 in einer bestimmten Reihenfolge zum Aussenden eines Ultraschallpulses veranlassen sowie zur Messung der Laufzeit dieses Pulses von der jeweiligen Sende- und Empfangseinheit 1 zum Hindernis und wieder zurück zur gleichen Sende- und Empfangseinheit. Die gemessenen Laufzeiten werden an das Steuergerät C zurückgemeldet, in entsprechende Laufstrecken umgerechnet (bei bekannter Schallgeschwindigkeit) und dort mit den bekannten Abständen der einzelnen möglichen Einbaupositionen der Sende- und Empfangseinheiten 1 zur Hinderniskonfiguration H verglichen. So ist es dem Steuergerät C möglich, die genaue Position der Sende- und Empfangseinheiten 1 im Stoßfänger K zu bestimmen und die mit dem Steuergerät C gekoppelte Adressen-Zuweisungseinrichtung AZ kann jeder der Sende- und Empfangseinheiten 1 eine eindeutige geographische Adresse zuweisen.With the in 3 In particular, in the case that the system the logical addresses of the transmitting and receiving units 1 already known, the transmitting and receiving units 1 each assigned a unique geographic address. It is in front of the bumper K with the built-in transmitting and receiving units 1 a static obstacle configuration H arranged in asymmetric manner so that the transmitting and receiving units 1 receive the echoes of their respective emitted ultrasonic pulses from predetermined, respectively different distance ranges or distances. Since the control unit C of the system, the logical addresses of the transmitting and receiving units 1 are known, the control unit C, the transmitting and receiving units 1 in a particular order to send out an ultrasonic pulse and to measure the duration of this pulse from the respective transmitting and receiving unit 1 to the obstacle and back to the same transmitting and receiving unit. The measured transit times are reported back to the control unit C, converted into corresponding running distances (at known sound speed) and there with the known distances of the individual possible mounting positions of the transmitting and receiving units 1 compared to the obstacle configuration H. Thus it is the control unit C possible, the exact position of the transmitting and receiving units 1 in the bumper K and the address assignment device AZ coupled to the controller C can be any of the transmitting and receiving units 1 assign a unique geographic address.

4 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, welche sowohl eine eindeutige logische, als auch eine eindeutige geographische Adressierung der Sende- und Empfangseinheiten 1 im System ermöglicht. Auch hier ist – wie in der ersten Ausführungsform – der externe Gegenstand H derart als statische Hinderniskonfiguration in einer vorbestimmten Position vor den Sende- und Empfangseinheiten 1 angeordnet, dass sich die jeweiligen kürzesten Strecken D1, D2, D3, D4, also die Abstände zwischen den Sende- und Empfangseinheiten 1 und der statischen Hinderniskonfiguration H voneinander unterscheiden. Darüber hinaus sind jedoch die Bereiche, welche die jeweils kürzeste Strecke D1, D2, D3, D4 zwischen den Sende- und Empfangseinheiten 1 und der statischen Hinderniskonfiguration H umfassen, derart voneinander schallentkoppelt 5, dass sich die Sende- und Empfangseinheiten 1 nicht gegenseitig beeinflussen. Diese Schallentkopplung kann durch das Anbringen von ultraschallabsorbierenden Trennwänden 5 zwischen dem Stoßfänger K und der Hinderniskonfiguration K erfolgen. Während einer Initialisierungsphase, in der die Sende- und Empfangseinheiten 1 nur auf Anfrage vom Steuergerät C an der Buskommunikation teilnehmen, führen alle Sende- und Empfangseinheiten 1 Ultraschallmessungen durch, senden also Ultraschallpulse aus und messen die Laufzeit, bis das am Hindernis H reflektierte Echo wieder bei ihnen eintrifft. Da dem Steuergerät C die Abstände der einzelnen möglichen Einbaupositionen der Sende- und Empfangseinheiten 1 zur Hinderniskonfiguration H bekannt sind, kann das Steuergerät C gezielt die eindeutige Kennzeichnung (z. B. Serien-Nummer) derjenigen Sende- und Empfangseinheit 1 anfragen, deren gemessene Echo-Laufzeit einem bestimmten dieser bekannten Abstände entspricht. Bei Übereinstimmung sendet die betreffende Sende- und Empfangseinheit 1 ihre eindeutige Kennzeichnung als Antwort an das Steuergerät C. Dadurch kann das Steuergerät C der Reihe nach die eindeutigen Kennzeichnungen der verbauten Sende- und Empfangseinheiten 1 abfragen und jeder Sende- und Empfangseinheit sowohl eine eindeutige logische als auch eine eindeutige geographische Adresse zuweisen. 4 shows a second embodiment of the system according to the invention, which both a unique logical, as well as a unique geographical addressing of the transmitting and receiving units 1 enabled in the system. Again, as in the first embodiment, the external object H is so as a static obstacle configuration in a predetermined position in front of the transmitting and receiving units 1 arranged that the respective shortest distances D1, D2, D3, D4, so the distances between the transmitting and receiving units 1 and the static obstacle configuration H are different from each other. In addition, however, are the areas which the shortest distance D1, D2, D3, D4 between the transmitting and receiving units 1 and the static obstacle configuration H, so sound-decoupled from each other 5 in that the transmitting and receiving units 1 do not influence each other. This sound decoupling can be achieved by attaching ultrasound-absorbing partitions 5 between the bumper K and the obstacle configuration K done. During an initialization phase in which the transmitting and receiving units 1 participate only on request from the control unit C to the bus, all transmit and receive units 1 Ultrasonic measurements through, so send out ultrasonic pulses and measure the time until the echo reflected by the obstacle H arrives back at them. Since the control unit C, the distances of the individual possible mounting positions of the transmit and receiver units 1 are known to the obstacle configuration H, the control unit C targeted the unique identifier (eg serial number) of those transmitting and receiving unit 1 requests whose measured echo delay corresponds to a certain one of these known distances. If there is a match, the relevant sender and receiver will send 1 their unique identifier in response to the controller C. This allows the control unit C in turn the unique identifiers of the built-in transceiver units 1 and assign each transmitting and receiving unit both a unique logical and a unique geographical address.

Alternativ ist es bei der zweiten Ausführungsform gemäß 4 auch möglich, Sende- und Empfangseinheiten 1 ohne eindeutige werksseitige Kennzeichnung zu verbauen. In diesem Fall würde das Steuergerät C den ihm bekannten Abständen der einzelnen möglichen Einbaupositionen der Sende- und Empfangseinheiten 1 zur Hinderniskonfiguration H jeweils eine logische Adresse zuweisen und diese Information an die Sende- und Empfangseinheiten 1 senden. Diejenige Sende- und Empfangseinheit 1, die eine Echo-Laufzeit misst, welche einem bestimmten dieser bekannten Abstände entspricht, speichert die entsprechende zugewiesene logische Adresse und ist damit eindeutig logisch und geographisch adressiert.Alternatively, it is according to the second embodiment 4 also possible, transmitting and receiving units 1 without clear factory identification. In this case, the control unit C the known intervals of the individual possible installation positions of the transmitting and receiving units 1 for the obstacle configuration H each assign a logical address and this information to the transmitting and receiving units 1 send. The sending and receiving unit 1 which measures an echo delay corresponding to a particular one of these known distances stores the corresponding assigned logical address and is thus uniquely logically and geographically addressed.

Ein der ersten und zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems gemäß 3 und 4 entsprechendes Verfahren ist in 6 wiedergegeben. Dieses Verfahren umfasst einen ersten Schritt S.1a, in dem der externe Gegenstand H in Form einer statischen Hinderniskonfiguration derart in einer vorbestimmten Position vor den Sende- und Empfangseinheiten 1 angeordnet wird, dass sich die jeweiligen kürzesten Strecken D1, D2, D3, D4 zwischen den Sende- und Empfangseinheiten 1 und der statischen Hinderniskonfiguration H voneinander unterscheiden, einen zweiten Schritt S.2a, in dem die Sende- und Empfangseinheiten 1 zumindest einen Ultraschallpuls aussenden, einen dritten Schritt S.3a, in dem die jeweiligen Laufzeiten der Ultraschallpulse vom Aussenden bis zum Empfangen des vom externen Gegenstand H zurückgeworfenen Echos in der jeweiligen Sende- und Empfangseinheit 1 gemessen werden, und einen vierten Schritt S.4a, in dem jeder der Sende- und Empfangseinheiten 1 auf Grundlage der gemessenen unterschiedlichen Laufzeiten eine eindeutige Adresse zugewiesen wird.One of the first and second embodiments of the inventive system according to 3 and 4 corresponding method is in 6 played. This method comprises a first step S.1a, in which the external object H in the form of a static obstacle configuration in such a way in a predetermined position in front of the transmitting and receiving units 1 is arranged that the respective shortest distances D1, D2, D3, D4 between the transmitting and receiving units 1 and the static obstacle configuration H are different from each other, a second step S.2a, in which the transmitting and receiving units 1 emit at least one ultrasonic pulse, a third step S.3a, in which the respective maturities of the ultrasound pulses from the transmission to the reception of the reflected by the external object H echo in the respective transmitting and receiving unit 1 and a fourth step S.4a in which each of the transmitting and receiving units 1 is assigned a unique address based on the measured different durations.

Vorzugsweise erfolgt im vierten Schritt S.4a die Zuweisung der eindeutigen Adressen unter Verwendung eines Vergleichs der im dritten Schritt S.3a gemessenen unterschiedlichen Laufzeiten mit vorbestimmten Werten für die Laufzeiten, welche aufgrund der vorbestimmten Anordnung der statischen Hinderniskonfiguration H in Bezug auf die vorbestimmten Positionen der Sende- und Empfangseinheiten 1 erwartet werden.Preferably, in the fourth step S.4a, the assignment of the unique addresses is performed using a comparison of the different transit times measured in the third step S.3a with predetermined values for the travel times due to the predetermined arrangement of the static obstacle configuration H with respect to the predetermined positions Transmitting and receiving units 1 to be expected.

5 zeigt eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems. Bei dieser Ausführungsform ist der externe Gegenstand H in vorbestimmter Art und Weise an den Sende- und Empfangseinheiten 1 vorbei bewegbar angeordnet. Die Adressen-Zuweisungseinrichtung AZ ist eingerichtet, jeder der Sende- und Empfangseinheiten 1 auf Grundlage eines Unterschiedes im zeitlichen Verlauf der Änderung der Schalllaufzeiten aufeinanderfolgender Ultraschallpulse von einer der Sende- und Empfangseinheiten 1 zum externen Gegenstand H und wieder zurück im Vergleich zum zeitlichen Verlauf der Änderung der Schalllaufzeiten aufeinanderfolgender Ultraschallpulse von zumindest einer der anderen Sende- und Empfangseinheiten 1 zum externen Gegenstand H und wieder zurück eine eindeutige Adresse zuzuweisen. 5 shows a third embodiment of the system according to the invention. In this embodiment, the external object H is in a predetermined manner at the transmitting and receiving units 1 arranged movable over. The address assignment device AZ is set up, each of the transmitting and receiving units 1 based on a difference in the time course of the change in the sound propagation times of successive ultrasonic pulses from one of the transmitting and receiving units 1 to the external object H and back again compared to the time course of the change in the sound propagation times of successive ultrasonic pulses from at least one of the other transmitting and receiving units 1 to assign external object H and back again a unique address.

Mit der in 5 dargestellten Systemkonfiguration kann insbesondere in dem Fall, dass dem System die logischen Adressen der Sende- und Empfangseinheiten 1 bereits bekannt sind, mit Hilfe einer vorbestimmten Bewegung des externen Gegenstandes H (= Hindernis) vor dem Stoßfänger K den Sende- und Empfangseinheiten 1 jeweils eine eindeutige geographische Adresse zugewiesen werden. Da dem Steuergerät C des Systems die logischen Adressen der Sende- und Empfangseinheiten 1 bekannt sind, kann das Steuergerät C während der Bewegung des Hindernisses H vor dem Stoßfänger K die Sende- und Empfangseinheiten 1 in einer bestimmten Reihenfolge zum Aussenden eines Ultraschallpulses veranlassen sowie zur Messung der Laufzeit dieses Pulses von der jeweiligen Sende- und Empfangseinheit 1 zum Hindernis und wieder zurück zur gleichen Sende- und Empfangseinheit. Dieses Aussenden und Messen wird nacheinander für alle Sende- und Empfangseinheiten 1 durchgeführt. Diese Durchführung an allen Sende- und Empfangseinheiten 1 wird einmal oder mehrmals wiederholt. Vorzugsweise ist die Wiederholrate dieser Durchführung so groß, dass sich das Hindernis H zwischen zwei aufeinander folgenden Messungen einer einzelnen Sende- und Empfangseinheit 1 nur sehr wenig bewegt hat, vorzugsweise weniger als 10% des Abstands zweier benachbarter Sende- und Empfangseinheiten 1 im Stoßfänger K. Anhand der von den Sende- und Empfangseinheiten 1 gemessenen Echolaufzeiten können die jeweiligen Abstände der Sende- und Empfangseinheiten 1 vom bewegten Hindernis H bestimmt und dem Steuergerät C übermittelt werden. Aufgrund dieser Abstandsinformationen und deren zeitlichem Verlauf ist es dem Steuergerät C möglich, die Position der Sende- und Empfangseinheiten 1 im Stoßfänger K zu bestimmen. Damit kann die Adressen-Zuweisungseinrichtung AZ jeder Sende- und Empfangseinheit 1 eine eindeutige geographische Adresse zuweisen.With the in 5 In particular, in the case that the system the logical addresses of the transmitting and receiving units 1 are already known, with the aid of a predetermined movement of the external object H (= obstacle) in front of the bumper K the transmitting and receiving units 1 each assigned a unique geographic address. Since the control unit C of the system, the logical addresses of the transmitting and receiving units 1 are known, the control unit C during the movement of the obstacle H in front of the bumper K, the transmitting and receiving units 1 in a particular order to send out an ultrasonic pulse and to measure the duration of this pulse from the respective transmitting and receiving unit 1 to the obstacle and back to the same transmitting and receiving unit. This sending and measuring is done sequentially for all transmitting and receiving units 1 carried out. This implementation at all transmitting and receiving units 1 is repeated once or several times. Preferably, the repetition rate of this implementation is so great that the obstacle H between two consecutive measurements of a single transmitting and receiving unit 1 has moved very little, preferably less than 10% of the distance between two adjacent transmitting and receiving units 1 in the bumper K. On the basis of the transmitting and receiving units 1 measured echo transit times can be the respective distances of the transmitting and receiving units 1 determined by the moving obstacle H and the control unit C are transmitted. Because of this distance information and its time course, it is possible for the control unit C to determine the position of the transmitting and receiving units 1 in the bumper K to determine. There with, the address assignment means AZ of each transmitting and receiving unit 1 assign a unique geographic address.

Im Beispiel der 5 würde die Sende- und Empfangseinheit an der Position 1.1 zuerst das Hindernis H detektieren, wobei sich die Echo-Laufzeit von der Sende- und Empfangseinheit 1.1 zum Hindernis H und zurück (und damit der Abstand der Sende- und Empfangseinheit 1.1 zum Hindernis H) mit der Bewegung (m) des Hindernisses H von ganz links nach rechts bei aufeinander folgenden Messungen der Sende- und Empfangseinheit 1.1 zunächst verringert und dann wieder vergrößert. Die Sende- und Empfangseinheit 1.2 würde als nächste das Hindernis H detektieren, wobei sich der Abstand zwischen Position 1.2 und Hindernis H immer noch verringert, während sich der Abstand zwischen Position 1.1 und Hindernis H bereits vergrößert. Diese qualitativen erwarteten zeitlichen Verläufe der Abstände zwischen den einzelnen Sende- und Empfangseinheiten 1 und dem bewegten Hindernis H können durch Korrelierung des zeitlichen Verlaufs der aufeinander folgenden Messungen einer einzelnen Sende- und Empfangseinheit 1 mit den entsprechenden zeitlichen Verläufen der anderen Sende- und Empfangseinheiten 1 auf Grundlage einer allen Sende- und Empfangseinheiten 1 gemeinen Zeitbasis (Synchronisierung) quantifiziert werden. Darauf basierend ist eine Zuweisung einer eindeutigen geographischen Adresse an alle Sende- und Empfangseinheiten 1 möglich.In the example of 5 would the transmitting and receiving unit at the position 1.1 first detect the obstacle H, where the echo delay from the transmitting and receiving unit 1.1 to the obstacle H and back (and thus the distance of the transmitting and receiving unit 1.1 to the obstacle H) with the movement (m) of the obstacle H from the left to the right in successive measurements of the transmitting and receiving unit 1.1 initially reduced and then enlarged again. The transmitting and receiving unit 1.2 would next detect the obstacle H, with the distance between position 1.2 and obstacle H is still decreasing, while the distance between position 1.1 and obstacle H already enlarged. These qualitative expected temporal courses of the distances between the individual transmitting and receiving units 1 and the moving obstacle H can be obtained by correlating the time course of the successive measurements of a single transmitting and receiving unit 1 with the corresponding time profiles of the other transmitting and receiving units 1 based on all transmit and receive units 1 common time base (synchronization). Based on this, an assignment of a unique geographical address to all transmitting and receiving units 1 possible.

Ein der dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems gemäß 5 entsprechendes Verfahren ist in 7 wiedergegeben. Dieses Verfahren umfasst einen ersten Schritt S.1b, in dem der externe Gegenstand H in vorbestimmter Art und Weise an den Sende- und Empfangseinheiten 1 vorbei bewegt (m) wird, einen zweiten Schritt S.2b, in dem die Sende- und Empfangseinheiten 1 während der Ausführung des ersten Schritts S.1b in wiederholter vorbestimmter Reihenfolge Ultraschallpulse aussenden, einen dritten Schritt S.3b, in dem die jeweiligen Laufzeiten der Ultraschallpulse vom Aussenden bis zum Empfangen des vom externen Gegenstand H zurückgeworfenen Echos in der jeweiligen Sende- und Empfangseinheit 1 gemessen werden, und einen vierten Schritt S.4b, in dem jeder der Sende- und Empfangseinheiten 1 auf Grundlage eines Unterschiedes im zeitlichen Verlauf der Änderung der Schalllaufzeiten aufeinanderfolgender Ultraschallpulse einer der Sende- und Empfangseinheiten 1 im Vergleich zum zeitlichen Verlauf der Änderung der Schalllaufzeiten aufeinanderfolgender Ultraschallpulse zumindest einer der anderen Sende- und Empfangseinheiten 1 eine eindeutige Adresse zugewiesen wird.A third embodiment of the inventive system according to 5 corresponding method is in 7 played. This method comprises a first step S.1b, in which the external object H in a predetermined manner at the transmitting and receiving units 1 is moved past (m), a second step S.2b, in which the transmitting and receiving units 1 during the execution of the first step S.1b emit ultrasonic pulses in a repeated predetermined order, a third step S.3b, in which the respective maturities of the ultrasound pulses from sending to receiving the echo reflected by the external object H in the respective transmitting and receiving unit 1 and a fourth step S.4b, in which each of the transmitting and receiving units 1 on the basis of a difference in the time course of the change of the sound propagation times of successive ultrasonic pulses of one of the transmitting and receiving units 1 in comparison to the time course of the change of the sound propagation times of successive ultrasonic pulses of at least one of the other transmitting and receiving units 1 a unique address is assigned.

Vorzugsweise erfolgt im vierten Schritt S.4b die Zuweisung der eindeutigen Adressen unter zusätzlicher Verwendung eines Vergleichs der im dritten Schritt S.3b gemessenen Laufzeiten mit vorbestimmten Werten für die Laufzeiten, welche aufgrund der vorbestimmten Art und Weise, in welcher der externe Gegenstand H an den Sende- und Empfangseinheiten 1 in Bezug auf die vorbestimmten Positionen der Sende- und Empfangseinheiten 1 vorbei bewegt (m) wird, erwartet werden.Preferably, in the fourth step S.4b the assignment of the unique addresses is carried out with the additional use of a comparison of the transit times measured in the third step S.3b with predetermined values for the transit times, which due to the predetermined manner in which the external object H to the Transmitting and receiving units 1 with respect to the predetermined positions of the transmitting and receiving units 1 passing (m) will be expected.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 4023538 A1 [0002] DE 4023538 A1 [0002]
  • - DE 10138001 A1 [0003] - DE 10138001 A1 [0003]

Claims (10)

System zur Adressierung einer Mehrzahl von Sende- und Empfangseinheiten (1; 1.1, 1.2, 1.3, 1.4) zur Ultraschallabstandsmessung mittels Aussenden von Ultraschallsignalen und Empfangen der von einem externen Gegenstand (H) zurückgeworfenen Echos, umfassend eine Adressen-Zuweisungseinrichtung (AZ) zum Zuweisen einer eindeutigen Adresse an jede der Sende- und Empfangseinheiten (1) auf Grundlage eines Unterschiedes in einer Empfangseigenschaft der Sende- und Empfangseinheiten (1) untereinander bezüglich des Empfangs der zurückgeworfenen Echos.System for addressing a plurality of transmitting and receiving units ( 1 ; 1.1 . 1.2 . 1.3 . 1.4 ) for ultrasonic distance measurement by emitting ultrasonic signals and receiving the echoes reflected by an external object (H), comprising an address assignment device (AZ) for assigning a unique address to each of the transmitting and receiving units ( 1 ) based on a difference in a reception property of the transmitting and receiving units ( 1 ) with each other regarding the reception of the reflected echoes. System nach Anspruch 1, wobei der externe Gegenstand (H) derart als statische Hinderniskonfiguration in einer vorbestimmten Position vor den Sende- und Empfangseinheiten (1) angeordnet ist, dass sich die jeweiligen kürzesten Strecken (D1, D2, D3, D4) zwischen den Sende- und Empfangseinheiten (1) und der statischen Hinderniskonfiguration (H) voneinander unterscheiden, und wobei der Unterschied in einer Empfangseigenschaft der Sende- und Empfangseinheiten (1) untereinander bezüglich des Empfangs der zurückgeworfenen Echos in der kürzesten Schalllaufzeit des Ultraschallsignals von der jeweiligen Sende- und Empfangseinheit (1) zur statischen Hinderniskonfiguration (H) und wieder zurück im Vergleich zu den entsprechenden kürzesten Schalllaufzeiten der Ultraschallsignale der anderen Sende- und Empfangseinheiten (1) Echos besteht.A system according to claim 1, wherein the external object (H) is arranged as a static obstacle configuration in a predetermined position in front of the transmitting and receiving units (Fig. 1 ) is arranged such that the respective shortest distances (D1, D2, D3, D4) between the transmitting and receiving units ( 1 ) and the static obstacle configuration (H) differ from each other, and wherein the difference in a reception property of the transmitting and receiving units ( 1 ) with respect to the reception of the reflected echoes in the shortest sound propagation time of the ultrasonic signal from the respective transmitting and receiving unit ( 1 ) to the static obstacle configuration (H) and back again compared to the corresponding shortest sound propagation times of the ultrasonic signals of the other transmitting and receiving units ( 1 ) Echoes exists. System nach Anspruch 2, wobei die Bereiche, welche die jeweils kürzeste Strecke (D1, D2, D3, D4) zwischen den Sende- und Empfangseinheiten (1) und der statischen Hinderniskonfiguration (H) umfassen, derart voneinander schallentkoppelt (5) sind, dass sich die Sende- und Empfangseinheiten (1) nicht gegenseitig beeinflussen.The system according to claim 2, wherein the regions which each shortest distance (D1, D2, D3, D4) between the transmitting and receiving units ( 1 ) and the static obstacle configuration (H) are sound-isolated from each other ( 5 ) are that the transmitting and receiving units ( 1 ) do not influence each other. System nach Anspruch 1, wobei der externe Gegenstand (H) in vorbestimmter Art und Weise an den Sende- und Empfangseinheiten (1) vorbei bewegbar (m) angeordnet ist, und wobei der Unterschied in einer Empfangseigenschaft der Sende- und Empfangseinheiten (1) untereinander bezüglich des Empfangs der zurückgeworfenen Echos in einem Unterschied im zeitlichen Verlauf der Änderung der Schalllaufzeiten aufeinanderfolgender Ultraschallpulse von einer der Sende- und Empfangseinheiten (1) zum externen Gegenstand (H) und wieder zurück im Vergleich zum zeitlichen Verlauf der Änderung der Schalllaufzeiten aufeinanderfolgender Ultraschallpulse von zumindest einer der anderen Sende- und Empfangseinheiten (1) zum externen Gegenstand (H) und wieder zurück besteht.A system according to claim 1, wherein the external object (H) is in a predetermined manner at the transmitting and receiving units ( 1 ) is arranged past movable (m), and wherein the difference in a receiving property of the transmitting and receiving units ( 1 ) with respect to the reception of the reflected echoes in a difference in the time course of the change in the sound propagation times of successive ultrasonic pulses from one of the transmitting and receiving units ( 1 ) to the external object (H) and back again compared to the time course of the change in the sound propagation times of successive ultrasonic pulses from at least one of the other transmitting and receiving units ( 1 ) to the external object (H) and back again. Verfahren zum Adressieren einer Mehrzahl von Sende- und Empfangseinheiten (1; 1.1, 1.2, 1.3, 1.4), welche zur Ultraschallabstandsmessung mittels Aussenden von Ultraschallsignalen und Empfangen der von einem externen Gegenstand (H) zurückgeworfenen Echos ausgelegt sind, wobei jeder der Sende- und Empfangseinheiten (1) eine eindeutige Adresse zugewiesen wird, und zwar auf Grundlage eines Unterschiedes in einer Empfangseigenschaft der Sende- und Empfangseinheiten (1) untereinander bezüglich des Empfangs der zurückgeworfenen Echos.Method for addressing a plurality of transmitting and receiving units ( 1 ; 1.1 . 1.2 . 1.3 . 1.4 ) which are designed for ultrasonic distance measurement by emitting ultrasound signals and receiving the echoes reflected by an external object (H), each of the transmitting and receiving units ( 1 ) is assigned a unique address based on a difference in a receiving property of the transmitting and receiving units ( 1 ) with each other regarding the reception of the reflected echoes. Verfahren nach Anspruch 5, umfassend: einen ersten Schritt (S.1a), in dem der externe Gegenstand (H) in Form einer statischen Hinderniskonfiguration derart in einer vorbestimmten Position vor den Sende- und Empfangseinheiten (1) angeordnet wird, dass sich die jeweiligen kürzesten Strecken (D1, D2, D3, D4) zwischen den Sende- und Empfangseinheiten (1) und der statischen Hinderniskonfiguration (H) voneinander unterscheiden, einen zweiten Schritt (S.2a), in dem die Sende- und Empfangseinheiten (1) zumindest einen Ultraschallpuls aussenden, einen dritten Schritt (S.3a), in dem die jeweiligen Laufzeiten der Ultraschallpulse vom Aussenden bis zum Empfangen des vom externen Gegenstand (H) zurückgeworfenen Echos in der jeweiligen Sende- und Empfangseinheit (1) gemessen werden, und einen vierten Schritt (S.4a), in dem jeder der Sende- und Empfangseinheiten (1) auf Grundlage der gemessenen unterschiedlichen Laufzeiten eine eindeutige Adresse zugewiesen wird.Method according to claim 5, comprising: a first step (S.1a), in which the external object (H) in the form of a static obstacle configuration in such a way in a predetermined position before the transmitting and receiving units ( 1 ) is arranged such that the respective shortest distances (D1, D2, D3, D4) between the transmitting and receiving units ( 1 ) and the static obstacle configuration (H), a second step (S.2a), in which the transmitting and receiving units ( 1 ) emit at least one ultrasonic pulse, a third step (S.3a) in which the respective transit times of the ultrasound pulses from the emission to the reception of the echo reflected by the external object (H) in the respective transmitting and receiving unit ( 1 ) and a fourth step (S.4a), in which each of the transmitting and receiving units ( 1 ) is assigned a unique address based on the measured different transit times. Verfahren nach Anspruch 6, wobei vor dem zweiten Schritt (S.2a) die Bereiche, welche die jeweils kürzeste Strecke (D1, D2, D3, D4) zwischen den Sende- und Empfangseinheiten (1) und der statischen Hinderniskonfiguration (H) umfassen, derart voneinander schallentkoppelt (5) werden, dass sich die Sende- und Empfangseinheiten (1) nicht gegenseitig beeinflussen.Method according to Claim 6, wherein, before the second step (S.2a), the regions which contain the shortest path (D1, D2, D3, D4) between the transmitting and receiving units ( 1 ) and the static obstacle configuration (H) are sound-isolated from each other (5) so that the transmitting and receiving units ( 1 ) do not influence each other. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei im vierten Schritt (S.4a) die Zuweisung der eindeutigen Adressen unter Verwendung eines Vergleichs der im dritten Schritt (S.3a) gemessenen unterschiedlichen Laufzeiten mit vorbestimmten Werten für die Laufzeiten erfolgt, welche aufgrund der vorbestimmten Anordnung der statischen Hinderniskonfiguration (H) in Bezug auf die vorbestimmten Positionen der Sende- und Empfangseinheiten (1) erwartet werden.Method according to claim 6 or 7, wherein in the fourth step (S.4a) the assignment of the unique addresses is performed using a comparison of the different transit times measured in the third step (S.3a) with predetermined values for the transit times, which due to the predetermined arrangement the static obstacle configuration (H) with respect to the predetermined positions of the transmitting and receiving units ( 1 ) to be expected. Verfahren nach Anspruch 5, umfassend: einen ersten Schritt (S.1b), in dem der externe Gegenstand (H) in vorbestimmter Art und Weise an den Sende- und Empfangseinheiten (1) vorbei bewegt (m) wird, einen zweiten Schritt (S.2b), in dem die Sende- und Empfangseinheiten (1) während der Ausführung des ersten Schritts (S.1b) in wiederholter vorbestimmter Reihenfolge Ultraschallpulse aussenden, einen dritten Schritt (S.3b), in dem die jeweiligen Laufzeiten der Ultraschallpulse vom Aussenden bis zum Empfangen des vom externen Gegenstand (H) zurückgeworfenen Echos in der jeweiligen Sende- und Empfangseinheit (1) gemessen werden, und einen vierten Schritt (S.4b), in dem jeder der Sende- und Empfangseinheiten (1) auf Grundlage eines Unterschiedes im zeitlichen Verlauf der Änderung der Schalllaufzeiten aufeinanderfolgender Ultraschallpulse einer der Sende- und Empfangseinheiten (1) im Vergleich zum zeitlichen Verlauf der Änderung der Schalllaufzeiten aufeinanderfolgender Ultraschallpulse zumindest einer der anderen Sende- und Empfangseinheiten (1) eine eindeutige Adresse zugewiesen wird.Method according to claim 5, comprising: a first step (S.1b) in which the external object (H) is connected to the transmitting and receiving units in a predetermined manner ( 1 ) is moved past (m), a second step (S.2b), in which the transmitting and receiving units ( 1 ) during execution of the first step (S.1b) in repeatedly predetermined ones Send out a sequence of ultrasonic pulses, a third step (S.3b), in which the respective propagation times of the ultrasound pulses from the transmission to the reception of the reflected from the external object (H) echo in the respective transmitting and receiving unit ( 1 ) and a fourth step (S.4b), in which each of the transmitting and receiving units ( 1 ) on the basis of a difference in the temporal course of the change in the sound propagation times of successive ultrasonic pulses of one of the transmitting and receiving units ( 1 ) compared to the time course of the change of the sound propagation times of successive ultrasonic pulses of at least one of the other transmitting and receiving units ( 1 ) is assigned a unique address. Verfahren nach Anspruch 9, wobei im vierten Schritt (S.4b) die Zuweisung der eindeutigen Adressen unter zusätzlicher Verwendung eines Vergleichs der im dritten Schritt (S.3b) gemessenen Laufzeiten mit vorbestimmten Werten für die Laufzeiten erfolgt, welche aufgrund der vorbestimmten Art und Weise, in welcher der externe Gegenstand (H) an den Sende- und Empfangseinheiten (1) in Bezug auf die vorbestimmten Positionen der Sende- und Empfangseinheiten (1) vorbei bewegt (m) wird, erwartet werden.Method according to claim 9, wherein in the fourth step (S.4b) the assignment of the unique addresses is carried out with the additional use of a comparison of the transit times measured in the third step (S.3b) with predetermined values for the transit times which are due to the predetermined manner in which the external object (H) at the transmitting and receiving units ( 1 ) with respect to the predetermined positions of the transmitting and receiving units ( 1 ) moving past (m) is expected.
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