DE102010044993B4 - Verfahren zur Datenübertragung und Vorrichtung zur Umfelderfassung - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Datenübertragung zwischen mindestens einer Datensenke (20) und mindestens zwei Datenquellen (10.1 bis 10.12) über einen Datenbus (5), für eine Vorrichtung zur Umfelderfassung in einem Fahrzeug (1), wobei die mindestens eine Datensenke eine Auswerte- und Steuereinheit (20) und die mindestens zwei Datenquellen mindestens einen Ultraschallsensor (10.1 bis 10.12) umfassen, wobei der Datenbus (5) als CAN-Bus ausgeführt ist, umfassend:
- Senden einer Sendeanforderung (SA) von der Auswerte- und Steuereinheit (20) an die mindestens zwei Ultraschallsensoren (10.1 bis 10.12) über den Datenbus (5),
- nach Empfang der von der Auswerte- und Steuereinheit (20) über den Datenbus (5) gesendeten Sendeanforderung (SA) Aussenden zu einem vorgegebenen Sendezeitpunkt jeweils eines Sendesignals (S1, S2) durch den korrespondierenden Ultraschallsensor (10.1 bis 10.12),
- in Reaktion auf das Sendesignal (S1, S2) Empfangen jeweils mindestens eines Echosignals (E1.1, E1.2, E1.3, E2.1, E2.2, E2.3) durch den korrespondierenden Ultraschallsensor (10.1 bis 10.12),
- Auswerten des empfangenen Echosignals (E1.1, E1.2, E1.3, E2.1, E2.2, E2.3) durch den korrespondierenden Ultraschallsensor (10.1 bis 10.12), wobei der korrespondierende Ultraschallsensor (10.1 bis 10.12) während der Auswertung für jedes empfangene Echosignal (E1.1, E1.2, E1.3, E2.1, E2.2, E2.3) Echoinformationen erzeugt, wobei die Echoinformationen einen zeitlichen Abstand des korrespondierenden empfangenen Echosignals (E1.1, E1.2, E1.3, E2.1, E2.2, E2.3) zum definierten Sendezeitpunkt und/oder eine zeitliche Dauer des korrespondierenden empfangenen Echosignals (E1.1, E1.2, E1.3, E2.1, E2.2, E2.3) umfassen,
- Umwandeln jeweils der erzeugten Echoinformationen in mindestens ein Datenpaket (ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2) durch die mindestens zwei Ultraschallsensoren (10.1 bis 10.12),
- Übertragen der Datenpakete (ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2) über den Datenbus (5) an die Auswerte- und Steuereinheit (20) durch die mindestens zwei Ultraschallsensoren (10.1 bis 10.12), wobei ein Ultraschallsensor (10.1 bis 10.12) nach einem Zugriff auf den Datenbus (5) zur Übertragung eines korrespondierenden Datenpakets (ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2) für eine vorgegebene Pausenzeitspanne (TPause) für einen erneuten Zugriff auf den Datenbus (5) gesperrt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung, sowie eine zugehörige Vorrichtung zur Umfelderfassung in einem Fahrzeug.
  • Die Abstandsmessung in der Ultraschalltechnologie erfolgt mittels Echolotverfahren. Dabei werden kontinuierlich Echodaten zwischen dem eigentlichen Ultraschallsensor und einem zugehörigen elektronischen Steuergerät (ECU) ausgetauscht. Dieser Datenaustausch erfolgt in herkömmlicher Weise über eine direkte Übertragungsleitung zwischen dem Ultraschallsensor und dem elektronischen Steuergerät. Sobald ein Ultraschallsensor in Reaktion auf ein ausgesendetes Sendesignal Echosignale empfangen hat, wird zur Übertragung der Echoinformation ein Leitungspegel der Übertragungsleitung für eine Zeitdauer des anliegenden Echosignals geändert und die Echoinformation wird der Auswerte- und Steuereinheit in Echtzeit zur Verfügung gestellt.
  • Bei dem Einsatz einer Mehrzahl von Ultraschallsensoren in einer Fahrzeuganwendung, wie beispielsweise in einer Vorrichtung zur Fahrzeugumfelderfassung, welche Teil einer Einparkhilfeapplikation sein kann und beispielsweise zwölf oder mehr Ultraschallsensoren umfassen kann, wird eine Vereinfachung der Schaltung und insbesondere eine Reduzierung der Übertragungsleitungen zwischen den einzelnen Ultraschallsensoren und dem Steuergerät angestrebt. Als mögliche Vereinfachung können die Echoinformationen über einen Datenbus von den Ultraschallsensoren zum Steuergerät übertragen werden. So sind beispielsweise Anwendungen bekannt, bei welchen die Ultraschallsensoren über einen LIN-Bus mit dem Steuergerät kommunizieren. Bei einer solchen Datenbusübertragung gibt es jedoch immer mehr als einen Teilnehmer. Bei dem o.g. Beispiel einer Einparkhilfeapplikation sind dies beispielsweise dreizehn oder mehr Busteilnehmer. Dabei können nicht alle Busteilnehmer gleichzeitig auf den Datenbus zugreifen, sondern der Buszugriff muss nach strikten Regeln erfolgen.
  • In beiden Fällen ist die Menge der übertragbaren Daten sehr gering, da die Übertragungsgeschwindigkeit (Baudrate) gering ist und die Ansteuerlogik bzw. das Timing nicht angepasst ist. So muss bei einem LIN-Bus jeder einzelne Sensor angesprochen werden und dieser sendet dann die geforderten Daten. Die Anforderungen lasten den Bus zusätzlich aus.
  • Mit einem im Automobilbereich bekannten CAN-Bus können Datenquellen auch ohne direkte Anforderung durch eine Datensenke auf den CAN-Bus zugreifen und Daten an die Datensenke übermitteln. Als nachteilig kann dabei angesehen werden, dass es durch eine feste Prioritätsvorgabe bzw. IDs der Datenquellen vorkommen kann, dass die Datenquelle mit der höchsten Priorität ununterbrochen auf den CAN-Bus zugreift und so die anderen Datenquellen blockiert.
  • US 2003 / 0 034 883 A1 offenbart eine Mehrzahl von Ultraschallsensoren, die an vorbestimmten Positionen eines Automobil angeordnet sind. Jeder Sensor hat die Fähigkeit Berechnungen durchzuführen zum Messen eines Abstands zwischen einem Hindernis und dem Automobil und zum Übertragen von Abstandsinformationen, die einen gemessenen Abstand des Hindernisses darstellen. Eine Steuereinheit empfängt die Abstandsinformationen und erzeugt ein Alarmsignal basierend auf den Abstandsinformationen.
  • Auch US 2006 / 0 016 262 A1 beschreibt ein Hindernisdetektionssystem.
  • Ebenso offenbart US 2006 / 0 087 415 A1 ein Hindernisdetektionsverfahren und System, insbesondere für Systeme zum Assistieren des Parkens eines Fahrzeugs.
  • DE 198 15 149 A1 lehrt eine Anordnung von optoelektronischen, nach dem Impulslaufzeitverfahren arbeitenden Distanzsensoren zum Erfassen von Objekten in einem Überwachungsbereich, wobei die Sendeberechtigung einzelner Sender, welche Folgen von Lichtimpulsen aussenden, durch einen der Distanzsensoren vorgebbar ist.
  • DE 10 2008 012 730 B3 beschreibt eine Anordnung von optoelektronischen, nach dem Impulslaufzeitverfahren arbeitenden Distanzsensoren zum Erfassen von Objekten in einem Überwachungsbereich.
  • US 6,665,601 B1 offenbart eine elektronische Steuer- und Diagnoseeinrichtung zum Betreiben einer Ventileinheit mit einer Hauptsteuereinheit und einer der Anzahl an Ventilen entsprechenden Zahl an Ventilsteuereinheiten.
  • WO 98/54872 A1 zeigt ein Kommunikationssystem für ein Arbeitsfahrzeug zum Managen der Kommunikation zwischen Steuereinheiten, die verschiedene Funktionen des Fahrzeugs steuern.
  • DE 10 2008 045 190 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung von Sensoren, insbesondere für ultraschallbasierende Umfelderkennungssysteme in einem Fahrzeug. Dabei werden im jeweiligen Sensor Triggerimpulse zur Triggerung des Messablaufs mit jeweils einem eigenständigen Zeitmesser erzeugt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Datenübertragung und eine korrespondierende Vorrichtung zur Umfelderfassung dahingehend weiterzuentwickeln, dass eine Blockade des verwendeten Datenbusses durch eine Datenquelle sicher vermieden wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Datenübertragung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung zur Umfelderfassung mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst. Weitere die Ausführungsformen der Erfindung in vorteilhafter Weise ausgestaltende Merkmale enthalten die Unteransprüche.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Datenübertragung zwischen mindestens einer Datensenke und mindestens zwei Datenquellen über einen Datenbus, für eine Vorrichtung zur Umfelderfassung in einem Fahrzeug, umfassen die mindestens eine Datensenke eine Auswerte- und Steuereinheit und die mindestens zwei Datenquellen mindestens einen Ultraschallsensor, wobei insbesondere die Datenpakete Echoinformationen von empfangenen Echosignalen aufweisen.
  • Der Datenbus ist als CAN-Bus ausgeführt. Das Verfahren umfasst:
    • - Senden einer Sendeanforderung von der Auswerte- und Steuereinheit an die mindestens zwei Ultraschallsensoren über den Datenbus,
    • - nach Empfang der von der Auswerte- und Steuereinheit über den Datenbus gesendeten Sendeanforderung Aussenden zu einem vorgegebenen Sendezeitpunkt jeweils eines Sendesignals durch den korrespondierenden Ultraschallsensor,
    • - in Reaktion auf das Sendesignal Empfangen jeweils mindestens eines Echosignals durch den korrespondierenden Ultraschallsensor,
    • - Auswerten des empfangenen Echosignals durch den korrespondierenden Ultraschallsensor,wobei der korrespondierende Ultraschallsensor während der Auswertung für jedes empfangene Echosignal Echoinformationen erzeugt, wobei die Echoinformationen einen zeitlichen Abstand des korrespondierenden empfangenen Echosignals zum definierten Sendezeitpunkt und/oder eine zeitliche Dauer des korrespondierenden empfangenen Echosignals umfassen,
    • - Umwandeln jeweils der erzeugten Echoinformationen in mindestens ein Datenpaket durch die mindestens zwei Ultraschallsensoren,
    • - Übertragen der Datenpakete über den Datenbus an die Auswerte- und Steuereinheit durch die mindestens zwei Ultraschallsensoren.
  • Ein Ultraschallsensor wird nach einem Zugriff auf den Datenbus zur Übertragung eines korrespondierenden Datenpakets für eine vorgegebene Pausenzeitspanne für einen erneuten Zugriff auf den Datenbus gesperrt.
  • Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, dass durch Sperren für eine bestimmte Pausenzeitspanne der korrespondierenden Datenquelle nach einem erfolgen Zugriff auf den Datenbus für einen weiteren Zugriff auf den Datenbus eine Blockade des Datenbusses durch die Datenquelle sicher verhindert werden kann. So darf eine Datenquelle nur dann auf den Datenbus zugreifen, wenn der Datenbus frei ist und seit dem letzten Zugriff der Datenquelle auf den Datenbus die vorgegebene Pausezeitspanne abgelaufen ist.
  • Der Grundgedanke der Erfindung basiert darauf, dass durch die Pausezeitspanne sicher vermieden wird, dass eine Datenquelle den Datenbus blockieren kann. Hierbei wird die Pausezeitspanne in vorteilhafter Weise so gewählt, dass sichergestellt ist, dass alle Datenquellen innerhalb dieser Pausenzeitspanne zeitlich nacheinander in einer beliebigen Reihenfolge auf den Datenbus zugreifen und ihre Daten an die Datensenke übertragen können. Das bedeutet, dass je mehr Datenquellen mit dem Datenbus gekoppelt sind und je langsamer die Datenübertragungsrate ist, desto größer wird die Pausezeitspanne gewählt.
  • Durch eine solche dynamische, also vom Informationsaufkommen in den Datenquellen abhängige Priorisierung des Buszugriffes kann in vorteilhafter Weise sichergestellt werden, dass zumindest die ersten Informationen der verschiedenen Datenquellen sicher übertragen werden.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Datenquelle zur Übertragung des korrespondierenden Datenpakets nur dann auf den Datenbus zugreifen, wenn der Datenbus frei ist und seit dem letzten Zugriff der Datenquelle auf den Datenbus die vorgegebene Pausenzeitspanne abgelaufen ist. Dadurch haben auch andere Datenquellen die Möglichkeit auf den Datenbus zuzugreifen und Daten an die Datensenke zu übertragen.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Pausenzeitspanne in Abhängigkeit von der Anzahl der mit dem Datenbus gekoppelten Datenquellen so gewählt, dass alle mit dem Datenbus gekoppelten Datenquellen während der Pausenzeitspanne einmal auf den Datenbus zugreifen und korrespondierende Datenpakete zur Datensenke übertragen können.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Umfelderfassung in einem Fahrzeug, insbesondere zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens, umfasst mindestens eine als Datensenke wirkende Auswerte- und Steuereinheit und mindestens zwei als Datenquelle wirkende Ultraschallsensoren, welche über einen Datenbus miteinander gekoppelt sind. Der Datenbus ist als CAN-Bus ausgeführt. Die Auswerte- und Steuereinheit sendet über den Datenbus eine Sendeanforderung an die mindestens zwei Ultraschallsensoren. Hierbei senden die mindestens zwei Ultraschallsensoren nach Empfang der von der Auswerte- und Steuereinheit über den Datenbus gesendeten Sendeanforderung zu einem vorgegebenen Sendezeitpunkt jeweils ein Sendesignal aus und empfangen in Reaktion auf das Sendesignal jeweils mindesten ein Echosignal und werten dieses aus, wobei die mindestens zwei Ultraschallsensoren während der Auswertung für jedes empfangene Echosignal Echoinformationen erzeugen und in mindestens ein Datenpaket umwandeln und über den Datenbus an die Auswerte- und Steuereinheit übertragen. Die Echoinformationen umfassen einen zeitlichen Abstand des korrespondierenden empfangenen Echosignals zum definierten Sendezeitpunkt und/oder eine zeitliche Dauer des korrespondierenden empfangenen Echosignals. Erfindungsgemäß ist ein Ultraschallsensor nach einem Zugriff auf den Datenbus zur Übertragung eines korrespondierenden Datenpakets für eine vorgegebene Pausenzeitspanne für einen erneuten Zugriff auf den Datenbus gesperrt.
  • Durch die Umwandlung in Datenpakte können die Echoinformationen an das Übertragungsprotokoll des verwendeten Datenbusses angepasst werden. Somit werden die Echoinformationen über eine Kommunikationsverbindung von dem korrespondierenden Ultraschallsensor zu einer korrespondierenden Auswerte- und Steuereinheit übertragen, wobei aus den Echoinformationen ein räumlicher Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem zugehörigen erkannten Objekt ermittelt und/oder Störquellen ermittelt werden können. In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung greift ein Ultraschallsensor zur Übertragung des korrespondierenden Datenpakets nur dann auf den Datenbus zu, wenn der Datenbus frei ist und seit dem letzten Zugriff des Ultraschallsensors auf den Datenbus die vorgegebene Pausenzeitspanne abgelaufen ist. Die Pausenzeitspanne ist in Abhängigkeit von der Anzahl der mit dem Datenbus gekoppelten Ultraschallsensoren so gewählt, dass alle mit dem Datenbus gekoppelten Ultraschallsensoren während der Pausenzeitspanne einmal auf den Datenbus zugreifen und korrespondierende Datenpakete zur Auswerte- und Steuereinheit übertragen können. Somit erfolgt der Zugriff auf den Datenbus durch die Ultraschallsensoren in der Reihenfolge der vom jeweiligen Ultraschallsensor empfangenen Echosignale. Das bedeutet, dass zuerst der Ultraschallsensor auf den Datenbus zugreift, welcher zuerst sein erstes Echosignal empfängt. Danach greift der Ultraschallsensor auf den Datenbus zu, welcher als nächster sein erstes Echosignal empfängt usw. Empfangen zwei Ultraschallsensoren gleichzeitig ihr erstes Echosignal, dann greift der schneller Ultraschallsensor zuerst auf den Datenbus zu. Somit ist für die Übertragung der Echoinformationen die Reihenfolge der Reflexionspunkte, d.h. die Laufzeiten (Time of Flight) der Echosignale der einzelnen Ultraschallsensoren relevant. Somit wird sichergestellt, dass jeder Ultraschallsensor wenigstens seinen ersten Reflexionspunkt und somit den von ihm erfassten kürzesten Abstand zwischen einem korrespondierenden Objekt und dem Ultraschallsensor an die Auswerte- und Steuereinheit übertragen kann. Die Zeitdauer des Echosignals kann bei einer nachfolgenden Auswertung in der Auswerte- und Steuereinheit, als charakteristisches Merkmal zur Unterscheidung zwischen Nutzechosignalen und Störechosignalen verwendet werden. Die Auswerte- und Steuereinheit ermittelt aus den Echoinformationen einen räumlichen Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem zugehörigen erkannten Objekt und/oder Störquellen.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung fassen die mindestens zwei Ultraschallsensoren jeweils die Echoinformationen von mehreren während der Pausenzeitspanne empfangenen Echosignalen zusammen und übertragen diese als ein korrespondierendes Datenpaket über den Datenbus an die Auswerte- und Steuereinheit. Dadurch kann die Buslast in vorteilhafter Weise reduziert werden, da weniger Datenpakete zur Übertragung der Echoinformationen erforderlich sind.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer zeichnerischen Darstellung näher erläutert.
  • In der Darstellung zeigt:
    • 1 ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Umfelderfassung.
    • 2 ein erstes Kennliniendiagramm zur Darstellung eines Messsignals, welches ein Sendesignal und mehrere Echosignale umfasst, eines zugehörigen ersten Ultraschallsensors der in 1 dargestellten Vorrichtung zur Umfelderfassung, sowie ein zweites Kennliniendiagramm zur Darstellung von korrespondierenden Datenpaketen, welche vom ersten Ultraschallsensor über einen Datenbus zu einer Auswerte- und Steuereinheit übertragen werden.
    • 3 ein drittes Kennliniendiagramme zur Darstellung eines Messsignals, welches ein Sendesignal und mehrere Echosignale umfasst, eines zugehörigen zweiten Ultraschallsensors der in 1 dargestellten Vorrichtung zur Umfelderfassung, sowie ein viertes Kennliniendiagramm zur Darstellung von korrespondierenden Datenpaketen, welche vom zweiten Ultraschallsensor über den Datenbus zur Auswerte- und Steuereinheit übertragen werden.
    • 4 ein fünftes Kennliniendiagramm zur Darstellung von korrespondierenden Datenpaketen, welche von allen Ultraschallsensoren der Vorrichtung zur Umfelderfassung in einem Fahrzeug über den Datenbus zur Auswerte- und Steuereinheit übertragen werden.
  • Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Umfelderfassung in einem Fahrzeug 1 mehrere Ultraschallsensoren 10.1 bis 10.12 und eine Auswerte- und Steuereinheit 20, wobei die Ultraschallsensoren 10.1 bis 10.12 und die Auswerte- und Steuereinheit 20 über einen Datenbus 5, beispielsweise einen CAN-Bus, miteinander verbunden sind. Die einzelnen Ultraschallsensoren 10.1 bis 10.12 senden jeweils zu vorgegebenen Zeitpunkten ein Sendesignal S1, S2 aus und empfangen in Reaktion auf das Sendesignal S1, S2 jeweils mindesten ein Echosignal E1.1, E1.2, E1.3, E2.1, E2.2, E2.3 und werten die empfangenen Echosignale E1.1, E1.2, E1.3, E2.1, E2.2, E2.3 aus. In 2 sind beispielhaft das ausgesendete Sendesignal S1 und die empfangenen Echosignale E1.1, E1.3, E1.3 des ersten Ultraschallsensors 10.1 dargestellt. In 3 sind beispielhaft das ausgesendete Sendesignal S2 und die empfangenen Echosignale E2.1, E2.2, E2.3 des zweiten Ultraschallsensors 10.2 dargestellt. Wie aus 2 und 3 weiter ersichtlich ist, erfolgt das Aussenden des jeweiligen Sendesignals S1, S2 durch den korrespondierenden Ultraschallsensor 10.1, 10.2 nach Empfang einer von der Auswerte- und Steuereinheit 20 über den Datenbus 5 gesendeten Sendeanforderung SA. Während der Auswertung erzeugt der korrespondierende Ultraschallsensor 10.1 bis 10.12 für jedes empfangene Echosignal E1.1, E1.2, E1.3, E2.1, E2.2, E2.3 Echoinformationen, welche einen zeitlichen Abstand des korrespondierenden empfangenen Echosignals Echosignal E1.1, E1.2, E1.3, E2.1, E2.2, E2.3 zum definierten Sendezeitpunkt und eine zeitliche Dauer des korrespondierenden empfangenen Echosignals E1.1, E1.2, E1.3, E2.1, E2.2, E2.3 umfassen. Zudem wandeln die mindestens zwei Ultraschallsensoren 10.1 bis 10.12 jeweils die erzeugten Echoinformationen in mindestens ein Datenpaket ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2 um und übertragen die Datenpakete ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2 über den Datenbus 5 an die Auswerte- und Steuereinheit 20. Hierbei zeigt 2 im unteren Diagramm die vom ersten Ultraschallsensor 10.1 zur Übertragung der Echoinformationen erzeugten Datenpakete ED1.1, ED1.2 und 3 zeigt im unteren Diagramm die vom zweiten Ultraschallsensor 10.2 zur Übertragung der Echoinformationen erzeugten Datenpakete ED2.1, ED2.2. 4 zeigt alle von den Ultraschallsensoren 10.1 bis 10.12 erzeugten Datenpakete ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2 und die Sendeanforderung SA, welche über den Datenbus 5 übertragen werden.
  • Erfindungsgemäß ist ein Ultraschallsensor 10.1 bis 10.12 nach einem Zugriff auf den Datenbus 5 zur Übertragung eines korrespondierenden Datenpakets ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2 für eine vorgegebene Pausenzeitspanne TPause für einen erneuten Zugriff auf den Datenbus 5 gesperrt. Die Pausenzeitspanne TPause für den ersten Ultraschallsensor 10.1 bzw. die Pausenzeitspanne TPause für den zweiten Ultraschallsensor 10.2 ist in 2 bzw. in 3 schraffiert dargestellt.
  • Wie aus 2 bis 4 weiter ersichtlich ist, greifen die einzelnen Ultraschallsensoren 10.1 bis 10.12 zeitlich nacheinander in beliebiger Reihenfolge auf den Datenbus 5 zu und sind nach dem erfolgten Zugriff auf den Datenbus 5 jeweils für die Pausenzeitspanne TPause für einen erneuten Zugriff auf den Datenbus 5 gesperrt. Wie aus 2 und 4 weiter ersichtlich ist, überträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel zuerst der erste Ultraschallsensor 10.1 die für das von ihm empfangene erste Echosignal E1.1 erzeugten Echoinformationen in einem korrespondierenden Datenpaket ED1.1 über den Datenbus 5 an die Auswerte- und Steuereinheit 20. Anschließend wird der erste Ultraschallsensor 10.1 für die Pausenzeitspanne TPause gesperrt. Nach Ablauf der Pausenzeitspanne TPause greift der erste Ultraschallsensor 10.1 wieder auf den Datenbus 5 zu und überträgt die für das von ihm empfangene zweite Echosignal E1.2 und für das von ihm empfangene dritte Echosignal E1.3 erzeugten Echoinformationen in einem korrespondierenden Datenpaket ED1.2 über den Datenbus 5 an die Auswerte- und Steuereinheit 20. Das bedeutet, dass der erste Ultraschallsensor 10.1 die Echoinformationen von den beiden während der Pausenzeitspanne TPause empfangenen Echosignalen E1.2, E1.3 zusammenfasst und als ein korrespondierendes Datenpaket ED1.2 über den Datenbus 5 an die Auswerte- und Steuereinheit 20 überträgt.
  • Wie aus 3 und 4 weiter ersichtlich ist greift nach dem ersten Ultraschallsensor 10.1 der zweite Ultraschallsensor 10.2 auf den Datenbus 5 zu, und überträgt die für das von ihm empfangene erste Echosignal E2.1 erzeugten Echoinformationen in einem korrespondierenden Datenpaket ED2.1 über den Datenbus 5 an die Auswerte- und Steuereinheit 20. Anschließend wird der zweite Ultraschallsensor 10.2 für die Pausenzeitspanne TPause gesperrt. Nach Ablauf der Pausenzeitspanne TPause greift der zweite Ultraschallsensor 10.2 wieder auf den Datenbus 5 zu und überträgt die für das von ihm empfangene zweite Echosignal E2.2 und für das von ihm empfangene dritte Echosignal E2.3 erzeugten Echoinformationen in einem korrespondierenden Datenpaket ED2.2 über den Datenbus 5 an die Auswerte- und Steuereinheit 20. Das bedeutet, dass auch der zweite Ultraschallsensor 10.2 die Echoinformationen von den beiden während der Pausenzeitspanne TPause empfangenen Echosignalen E2.2, E2.3 zusammenfasst und als ein korrespondierendes Datenpaket ED2.2 über den Datenbus 5 an die Auswerte- und Steuereinheit 20 überträgt.
  • Wie aus 4 weiter ersichtlich ist, greifen während den Pausenzeitspannen TPause des ersten Ultraschallsensors 10.1 auch ein m-ter, k-ter und zwölfter Ultraschallsensor auf den Datenbus 5 zu und übertragen entsprechende Datenpakete EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDK.2, ED12.1, ED12.2 während den Pausenzeitspannen TPause des ersten Ultraschallsensors 10.1 über den Datenbus 5 an die Auswerte- und Steuereinheit 20. Anschließend werden entsprechend auch der m-te, k-te und zwölfte Ultraschallsensor jeweils für die Pausenzeitspanne TPause gesperrt.
  • Wie aus 2 bis 4 weiter ersichtlich ist, kann ein Ultraschallsensor 10.1 bis 10.12 zur Übertragung des korrespondierenden Datenpakets ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2 nur dann auf den Datenbus 5 zugreifen, wenn der Datenbus 5 frei ist und seit dem letzten Zugriff des Ultraschallsensors 10.1 bis 10.12 auf den Datenbus 5 die vorgegebene Pausenzeitspanne TPause abgelaufen ist. Die Pausenzeitspanne TPause ist in Abhängigkeit von der Anzahl der mit dem Datenbus 5 gekoppelten Ultraschallsensoren 10.1 bis 10.12 so gewählt, dass alle mit dem Datenbus 5 gekoppelten Ultraschallsensoren 10.1 bis 10.12 während einer Pausenzeitspanne TPause einmal auf den Datenbus 5 zugreifen und korrespondierende Datenpakete ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2 zur Auswerte- und Steuereinheit 20 übertragen können.
  • Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Datenübertragung zwischen mindestens einer Datensenke 20 und mindestens zwei Datenquellen 10.1 bis 10.12 über einen Datenbus 5 wird erfindungsgemäß eine Datenquelle 10.1 bis 10.12 nach einem Zugriff auf den Datenbus 5 zur Übertragung eines korrespondierenden Datenpakets ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2 für eine vorgegebene Pausenzeitspanne TPause für einen erneuten Zugriff auf den Datenbus 5 gesperrt. Des Weiteren kann eine Datenquelle 10.1 bis 10.12 zur Übertragung des korrespondierenden Datenpakets ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2 nur dann auf den Datenbus 5 zugreifen, wenn der Datenbus 5 frei ist und seit dem letzten Zugriff der Datenquelle 10.1 bis 10.12 auf den Datenbus 5 die vorgegebene Pausenzeitspanne TPause abgelaufen ist. Die Pausenzeitspanne TPause wird in Abhängigkeit von der Anzahl der mit dem Datenbus 5 gekoppelten Datenquellen 10.1 bis 10.12 so gewählt, dass alle mit dem Datenbus 5 gekoppelten Datenquellen 10.1 bis 10.12 während der Pausenzeitspanne TPause einmal auf den Datenbus 5 zugreifen und korrespondierende Datenpakete ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2 zur Datensenke 20 übertragen können.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Ultraschallsensoren 10.1 bis 10.12 mit der Auswerte- und Steuereinheit 20 Teil eines Einparkhilfesystems, welches die von den Ultraschallsensoren 10.1 bis 10.12 erfassten Abstandsdaten zur Erzeugung einer Einparkstrategie und/oder zur Abstandswarnung und/oder zur Durchführung eines automatischen Einparkvorgangs verwendet.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vermeiden in vorteilhafter Weise eine Blockade des Datenbusses durch eine Datenquelle, da die Datenquelle nach einem erfolgen Zugriff auf den Datenbus für eine bestimmte Pausenzeitspanne für einen weiteren Zugriff auf den Datenbus gesperrt wird.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Datenübertragung zwischen mindestens einer Datensenke (20) und mindestens zwei Datenquellen (10.1 bis 10.12) über einen Datenbus (5), für eine Vorrichtung zur Umfelderfassung in einem Fahrzeug (1), wobei die mindestens eine Datensenke eine Auswerte- und Steuereinheit (20) und die mindestens zwei Datenquellen mindestens einen Ultraschallsensor (10.1 bis 10.12) umfassen, wobei der Datenbus (5) als CAN-Bus ausgeführt ist, umfassend: - Senden einer Sendeanforderung (SA) von der Auswerte- und Steuereinheit (20) an die mindestens zwei Ultraschallsensoren (10.1 bis 10.12) über den Datenbus (5), - nach Empfang der von der Auswerte- und Steuereinheit (20) über den Datenbus (5) gesendeten Sendeanforderung (SA) Aussenden zu einem vorgegebenen Sendezeitpunkt jeweils eines Sendesignals (S1, S2) durch den korrespondierenden Ultraschallsensor (10.1 bis 10.12), - in Reaktion auf das Sendesignal (S1, S2) Empfangen jeweils mindestens eines Echosignals (E1.1, E1.2, E1.3, E2.1, E2.2, E2.3) durch den korrespondierenden Ultraschallsensor (10.1 bis 10.12), - Auswerten des empfangenen Echosignals (E1.1, E1.2, E1.3, E2.1, E2.2, E2.3) durch den korrespondierenden Ultraschallsensor (10.1 bis 10.12), wobei der korrespondierende Ultraschallsensor (10.1 bis 10.12) während der Auswertung für jedes empfangene Echosignal (E1.1, E1.2, E1.3, E2.1, E2.2, E2.3) Echoinformationen erzeugt, wobei die Echoinformationen einen zeitlichen Abstand des korrespondierenden empfangenen Echosignals (E1.1, E1.2, E1.3, E2.1, E2.2, E2.3) zum definierten Sendezeitpunkt und/oder eine zeitliche Dauer des korrespondierenden empfangenen Echosignals (E1.1, E1.2, E1.3, E2.1, E2.2, E2.3) umfassen, - Umwandeln jeweils der erzeugten Echoinformationen in mindestens ein Datenpaket (ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2) durch die mindestens zwei Ultraschallsensoren (10.1 bis 10.12), - Übertragen der Datenpakete (ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2) über den Datenbus (5) an die Auswerte- und Steuereinheit (20) durch die mindestens zwei Ultraschallsensoren (10.1 bis 10.12), wobei ein Ultraschallsensor (10.1 bis 10.12) nach einem Zugriff auf den Datenbus (5) zur Übertragung eines korrespondierenden Datenpakets (ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2) für eine vorgegebene Pausenzeitspanne (TPause) für einen erneuten Zugriff auf den Datenbus (5) gesperrt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Datenquelle (10.1 bis 10.12) zur Übertragung des korrespondierenden Datenpakets (ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2) nur dann auf den Datenbus (5) zugreifen kann, wenn der Datenbus (5) frei ist und seit dem letzten Zugriff der Datenquelle (10.1 bis 10.12) auf den Datenbus (5) die vorgegebene Pausenzeitspanne (TPause) abgelaufen ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pausenzeitspanne (TPause) in Abhängigkeit von der Anzahl der mit dem Datenbus (5) gekoppelten Datenquellen (10.1 bis 10.12) so gewählt wird, dass alle mit dem Datenbus (5) gekoppelten Datenquellen (10.1 bis 10.12) während der Pausenzeitspanne (TPause) einmal auf den Datenbus (5) zugreifen und korrespondierende Datenpakete (ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2) zur Datensenke (20) übertragen können.
  4. Vorrichtung zur Umfelderfassung in einem Fahrzeug (1), mit mindestens einer als Datensenke wirkenden Auswerte- und Steuereinheit (20) und mindestens zwei als Datenquelle wirkenden Ultraschallsensoren (10.1 bis 10.12), welche über einen Datenbus (5) miteinander gekoppelt sind, wobei der Datenbus (5) als CAN-Bus ausgeführt ist, - wobei die Auswerte- und Steuereinheit (20) über den Datenbus (5) eine Sendeanforderung (SA) an die mindestens zwei Ultraschallsensoren (10.1 bis 10.12) sendet, - wobei die mindestens zwei Ultraschallsensoren (10.1 bis 10.12) nach Empfang der von der Auswerte- und Steuereinheit (20) über den Datenbus (5) gesendeten Sendeanforderung (SA) zu einem vorgegebenen Sendezeitpunkt jeweils ein Sendesignal (S1, S2) aussenden, - wobei die mindestens zwei Ultraschallsensoren (10.1 bis 10.12) in Reaktion auf das Sendesignal (S1, S2) jeweils mindestens ein Echosignal (E1.1, E1.2, E1.3, E2.1, E2.2, E2.3) empfangen, - wobei die mindestens zwei Ultraschallsensoren (10.1 bis 10.12) das empfangene Echosignal (E1.1, E1.2, E1.3, E2.1, E2.2, E2.3) auswerten, wobei die mindestens zwei Ultraschallsensoren (10.1 bis 10.12) während der Auswertung jeweils für jedes empfangene Echosignal (E1.1, E1.2, E1.3, E2.1, E2.2, E2.3) Echoinformationen erzeugen, wobei die Echoinformationen einen zeitlichen Abstand des korrespondierenden empfangenen Echosignals (E1.1, E1.2, E1.3, E2.1, E2.2, E2.3) zum definierten Sendezeitpunkt und/oder eine zeitliche Dauer des korrespondierenden empfangenen Echosignals (E1.1, E1.2, E1.3, E2.1, E2.2, E2.3) umfassen, - wobei die mindestens zwei Ultraschallsensoren (10.1 bis 10.12)jeweils die erzeugten Echoinformationen in mindestens ein Datenpaket (ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2) umwandeln, - wobei die mindestens zwei Ultraschallsensoren (10.1 bis 10.12) die Datenpakete (ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2) über den Datenbus (5) an die Auswerte- und Steuereinheit (20) übertragen, wobei ein Ultraschallsensor (10.1 bis 10.12) nach einem Zugriff auf den Datenbus (5) zur Übertragung eines korrespondierenden Datenpakets (ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2) für eine vorgegebene Pausenzeitspanne (TPause) für einen erneuten Zugriff auf den Datenbus (5) gesperrt ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ultraschallsensor (10.1 bis 10.12) zur Übertragung des korrespondierenden Datenpakets (ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2) nur dann auf den Datenbus (5) zugreift, wenn der Datenbus (5) frei ist und seit dem letzten Zugriff des Ultraschallsensors (10.1 bis 10.12) auf den Datenbus (5) die vorgegebene Pausenzeitspanne (TPause) abgelaufen ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pausenzeitspanne (TPause) in Abhängigkeit von der Anzahl der mit dem Datenbus (5) gekoppelten Ultraschallsensoren (10.1 bis 10.12) so gewählt ist, dass alle mit dem Datenbus (5) gekoppelten Ultraschallsensoren (10.1 bis 10.12) während der Pausenzeitspanne (TPause) einmal auf den Datenbus (5) zugreifen und korrespondierende Datenpakete (ED1.1, ED1.2, ED2.1, ED2.2, EDm.1, EDm.2, EDk.1, EDk.2, ED12.1, ED12.2) zur Auswerte- und Steuereinheit (20) übertragen können.
  7. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Ultraschallsensoren (10.1 bis 10.12) jeweils die Echoinformationen von mehreren während der Pausenzeitspanne (TPause) empfangenen Echosignalen (E1.2, E1.3, E2.2, E2.3) zusammenfassen und als ein korrespondierendes Datenpaket (ED1.2, ED2.2, EDm.2, EDk.2, ED12.2) über den Datenbus (5) an die Auswerte- und Steuereinheit (20) übertragen.
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