DE102013019222A1

DE102013019222A1 - A method of operating an ultrasonic sensor system and an ultrasonic sensor system for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102013019222A1
Application number: DE102013019222.6A
Authority: DE
Inventors: Michael Hallek
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2013-11-15
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2015-05-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallsensorsystems (2) eines Kraftfahrzeugs (1), bei welchem das Ultraschallsensorsystem (2) mit einer elektrischen Versorgungsspannung (U) eines Bordnetzes (9) des Kraftfahrzeugs (1) elektrisch versorgt wird und in einem Betriebsmodus des Ultraschallsensorsystems (2) ein Steuergerät (6) eine Mehrzahl von Ultraschallsensoren (3) zum Aussenden von jeweiligen Sendesignalen ansteuert, welche unter Verwendung der Versorgungsspannung (U) erzeugt werden, wobei durch das Steuergerät (6) ein bevorstehender Einbruch der Versorgungsspannung (U) detektiert wird und aufgrund der Detektion das Ultraschallsensorsystem (2) durch das Steuergerät (6) von dem Betriebsmodus in einen Energiesparmodus mit einem gegenüber dem Betriebsmodus geringeren elektrischen Leistungsverbrauch umgeschaltet wird.The invention relates to a method for operating an ultrasonic sensor system (2) of a motor vehicle (1), in which the ultrasonic sensor system (2) is electrically supplied with an electrical supply voltage (U) of a vehicle electrical system (9) of the motor vehicle (1) and in an operating mode of the Ultrasonic sensor system (2) a control unit (6) controls a plurality of ultrasonic sensors (3) for emitting respective transmission signals, which are generated using the supply voltage (U), wherein detected by the control unit (6) an imminent collapse of the supply voltage (U) and due to the detection, the ultrasonic sensor system (2) is switched by the control unit (6) from the operating mode into a power-saving mode with a lower electrical power consumption compared to the operating mode.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallsensorsystems eines Kraftfahrzeugs, bei welchem das Ultraschallsensorsystem mit einer elektrischen Versorgungsspannung eines Bordnetzes des Kraftfahrzeugs elektrisch versorgt wird und in einem Betriebsmodus des Ultraschallsensorsystems ein Steuergerät eine Mehrzahl von Ultraschallsensoren zum Aussenden von jeweiligen Sendesignalen ansteuert, welche unter Verwendung der Versorgungsspannung erzeugt werden. Die Erfindung betrifft außerdem ein Ultraschallsensorsystem, welches zum Durchführen eines solchen Verfahrens ausgebildet ist.The invention relates to a method for operating an ultrasonic sensor system of a motor vehicle, in which the ultrasonic sensor system is electrically supplied with an electrical supply voltage of an electrical system of the motor vehicle and in an operating mode of the ultrasonic sensor system, a control unit drives a plurality of ultrasonic sensors for emitting respective transmission signals, which Supply voltage can be generated. The invention also relates to an ultrasonic sensor system which is designed to carry out such a method.

Ultraschallsensorsysteme für Kraftfahrzeuge sind bereits aus dem Stand der Technik in vielfältiger Ausgestaltung bekannt. Es ist in diesem Zusammenhang bereits hinlänglich bekannt, eine Vielzahl von Ultraschallsensoren an dem vorderen und dem hinteren Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs anzubringen. Mittels der Ultraschallsensoren können dann Abstände zu Hindernissen gemessen werden, die sich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs befinden. Eine solche Vorrichtung wird im Stand der Technik auch als „Einparkhilfe” bezeichnet.Ultrasonic sensor systems for motor vehicles are already known from the prior art in a variety of configurations. It is already well known in this context to attach a plurality of ultrasonic sensors to the front and the rear bumper of a motor vehicle. By means of the ultrasonic sensors distances to obstacles can be measured, which are located in the environment of the motor vehicle. Such a device is also referred to in the art as a "parking aid".

Ein Ultraschallsensor sendet bekanntlich Ultraschallwellen als Sendesignale aus und empfängt reflektierte Ultraschallwellen, also zumindest einen Anteil der ausgesendeten und in der Umgebung reflektierten Wellen. Zum Aussenden und Empfangen der Ultraschallwellen wird eine Membran – typischerweise aus Aluminium – verwendet, welche mittels eines Piezoelements zu einer mechanischen Schwingung angeregt wird. Beim Empfangen der reflektierten Ultraschallwellen stellt das Piezoelement ein elektrisches Empfangssignal – eine elektrische Spannung – bereit, welches dann im Hinblick auf die Abstände ausgewertet wird. Werden Zielechos in dem Empfangssignal detektiert, so kann aus der Laufzeit des Signals der Abstand zum Hindernis bestimmt werden.An ultrasonic sensor is known to emit ultrasonic waves as transmission signals and receives reflected ultrasonic waves, ie at least a portion of the waves emitted and reflected in the environment. For emitting and receiving the ultrasonic waves, a membrane - typically made of aluminum - is used, which is excited by means of a piezoelectric element to a mechanical vibration. Upon receiving the reflected ultrasonic waves, the piezoelectric element provides an electrical reception signal - an electrical voltage - which is then evaluated with regard to the distances. If target echoes are detected in the received signal, then the distance to the obstacle can be determined from the transit time of the signal.

Zum Betrieb eines Ultraschallsensorsystems wird üblicherweise eine elektrische Versorgungsspannung aus dem Bordnetz des Kraftfahrzeugs verwendet. Das Ultraschallsensorsystem wird also mit der elektrischen Bordnetzspannung bzw. mit elektrischer Spannung versorgt, welche durch eine Fahrzeugbatterie und/oder einen Generator bereitgestellt wird. Diese Versorgungsspannung wird dem Steuergerät zugeführt, welches die Ultraschallsensoren unter Verwendung dieser Versorgungsspannung ansteuert. Der Betrieb des Ultraschallsensorsystems ist nur so lange gewährleistet, wie die Versorgungsspannung über einem bestimmten Schwellwert liegt. Wird dieser unterschritten, so wird das Ultraschallsensorsystem zurückgesetzt bzw. es wird ein Reset durchgeführt, was zu einem Verlust von Konfigurationsdaten und somit zu einer „Blindheit” der Sensoren sowie einer Neukonfiguration des gesamten Systems führt. Diese Neukonfiguration benötigt relativ viel Zeit. Da Ultraschallsensoren heutzutage immer häufiger auch außerhalb der eigentlichen Parkhilfefunktionalität eingesetzt werden, wie beispielsweise zur Fahrunterstützung mit aktiven Bremseingriffen aufgrund einer detektierten Kollisionsgefahr, soll ein derartiges Zurücksetzen des Systems möglichst verhindert werden, um eine Totzeit des Systems und somit eine vorübergehende Blindheit der Sensoren zu vermeiden.For operating an ultrasonic sensor system, an electrical supply voltage from the vehicle electrical system of the motor vehicle is usually used. The ultrasonic sensor system is thus supplied with the electrical system voltage or with electrical voltage which is provided by a vehicle battery and / or a generator. This supply voltage is supplied to the control unit, which controls the ultrasonic sensors using this supply voltage. The operation of the ultrasonic sensor system is guaranteed only as long as the supply voltage is above a certain threshold. If this value is undershot, the ultrasonic sensor system is reset or a reset is carried out, which leads to a loss of configuration data and thus to a "blindness" of the sensors as well as a reconfiguration of the entire system. This reconfiguration takes a relatively long time. Since ultrasound sensors are now increasingly used outside of the actual parking assistance functionality, such as for driving support with active brake interventions due to a detected risk of collision, such a system reset should be prevented as possible to avoid a dead time of the system and thus a temporary blindness of the sensors.

Eine besondere Herausforderung stellt bei Ultraschallsensorsystemen die heutzutage standardmäßig eingesetzte Start/Stopp-Funktionalität der Fahrzeuge dar, bei welcher der Motor in Standphasen des Fahrzeugs – beispielsweise bei einem Ampelstopp – abgestellt und dann wieder angelassen wird. Beim Anfahren wird der Motor also automatisch wieder eingeschaltet. Dieses Einschalten verursacht einen Einbruch der Bordnetzspannung und folglich auch einen Einbruch der Versorgungsspannung des Ultraschallsensorsystems. Diese Spannungseinbrüche können unter Umständen zu einem Reset des Ultraschallsensorsystems und somit zu einer vorübergehenden Blindheit der Sensoren führen, welche sich gerade zum Zeitpunkt des Anfahrens des Fahrzeugs als besonders nachteilig erweist, da hier eine besonders schnelle Erkennung von möglichen Fußgängern oder anderen Hindernissen für die zuverlässige Funktionsweise des automatischen Bremsassistenzsystems essentiell ist. Gerade beim Anfahren des Fahrzeugs sollte nämlich die volle Funktionsfähigkeit des Ultraschallsensorsystems gewährleistet werden.A particular challenge in ultrasound sensor systems is the standard start / stop functionality of the vehicles, in which the engine is stopped in stance phases of the vehicle, for example at a traffic light stop, and then restarted. When starting up, the engine is thus automatically switched on again. This switching causes a collapse of the vehicle electrical system voltage and consequently a dip in the supply voltage of the ultrasonic sensor system. Under certain circumstances, these voltage dips can lead to a reset of the ultrasound sensor system and thus to a temporary blindness of the sensors, which proves to be particularly disadvantageous at the time the vehicle starts up, since in this case a particularly rapid detection of possible pedestrians or other obstacles for reliable operation of the automatic brake assist system is essential. Especially when starting the vehicle, the full functionality of the ultrasonic sensor system should be ensured.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung eine vorübergehende Nichtverfügbarkeit des Ultraschallsensorsystems, insbesondere beim Anfahren des Kraftfahrzeugs bzw. beim Anlassen eines Motors des Kraftfahrzeugs, zuverlässig verhindert werden kann.It is an object of the invention to provide a solution as in a method of the type mentioned a temporary unavailability of the ultrasonic sensor system, especially when starting the motor vehicle or when starting an engine of the motor vehicle, can be reliably prevented.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, wie auch durch ein Ultraschallsensorsystem mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figur.This object is achieved by a method as well as by an ultrasonic sensor system with the features according to the respective independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims, the description and the figure.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Betreiben eines Ultraschallsensorsystems eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens. Bei dem Verfahren wird das Ultraschallsensorsystem mit einer elektrischen Versorgungsspannung eines Bordnetzes des Kraftfahrzeugs elektrisch versorgt. In einem normalen Betrieb bzw. einem Betriebsmodus des Ultraschallsensorsystems werden eine Mehrzahl von Ultraschallsensoren zum Aussenden von jeweiligen Sendesignalen durch ein Steuergerät des Ultraschallsensorsystems angesteuert. Die Sendesignale werden dabei unter Verwendung der Versorgungsspannung erzeugt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass durch das Steuergerät ein bevorstehender Einbruch der Versorgungsspannung detektiert wird und aufgrund dieser Detektion das Ultraschallsensorsystem von dem normalen Betriebsmodus in einen Energiesparmodus umgeschaltet wird, welcher gegenüber dem normalen Betriebsmodus einen geringeren elektrischen Leistungsverbrauch durch das Ultraschallsensorsystem aufweist.An inventive method is used to operate an ultrasonic sensor system of a motor vehicle, in particular a passenger car. In the method, the ultrasonic sensor system is electrically supplied with an electrical supply voltage of a vehicle electrical system of the motor vehicle. In a normal operation of the ultrasonic sensor system For example, a plurality of ultrasonic sensors for emitting respective transmission signals are controlled by a control unit of the ultrasonic sensor system. The transmission signals are generated using the supply voltage. According to the invention, an imminent collapse of the supply voltage is detected by the control unit and due to this detection the ultrasound sensor system is switched from the normal operating mode into a power-saving mode, which has a lower electrical power consumption by the ultrasonic sensor system than the normal operating mode.

Erfindungsgemäß ist das Steuergerät also dazu ausgelegt, einen möglichen Einbruch der Versorgungsspannung bereits im Voraus zu detektieren. Somit können entsprechende Sicherheitsmaßnahmen frühzeitig getroffen werden, noch bevor der Spannungseinbruch tatsächlich auftritt. Und zwar wird das Ultraschallsensorsystem in einen Energiesparmodus umgeschaltet, in welchem durch das Ultraschallsensorsystem nicht – wie im Betriebsmodus – die volle elektrische Leistung verbraucht wird, sondern eine gegenüber dem Betriebsmodus geringere Leistung, insbesondere bezogen auf ein Referenzzeitintervall, wie beispielsweise auf die Dauer des Energiesparmodus. Durch einen derartigen Energiesparmodus kann bei einem Einbruch der Versorgungsspannung – insbesondere beim Anlassen des Motors – verhindert werden, dass die Höhe der Versorgungsspannung einen Grenzwert unterschreitet, bei welchem ein Reset des Ultraschallsensorsystems durchgeführt werden müsste. Es wird also insgesamt verhindert, dass die Versorgungsspannung so weit einbrechen kann, dass das Ultraschallsensorsystem zurückgesetzt wird. Somit kann insgesamt eine vorübergehende Nichtverfügbarkeit des Ultraschallsensorsystems bzw. eine vorübergehende Blindheit der Ultraschallsensoren verhindert werden, was sich insbesondere bei einem Ultraschallsensorsystem als besonders vorteilhaft erweist, welches als automatisches Bremsassistenzsystem ausgebildet ist und den Fahrer durch entsprechende Bremseingriffe nach Detektion eines Hindernisses unterstützt. Das erfindungsgemäße Verfahren erweist sich dabei insbesondere bei der so genannten Start-Stopp-Automatik als besonders vorteilhaft, bei welcher der Motor bei jedem Anfahren des Fahrzeugs neu angelassen wird und die Bordnetzspannung somit relativ häufig einbricht. Diese Einbrüche werden durch das Steuergerät des Ultraschallsensorsystems frühzeitig detektiert und das Ultraschallsensorsystem somit frühzeitig in den Energiesparmodus umgeschaltet, in welchem sichergestellt wird, dass die Versorgungsspannung den oben genannten Grenzwert nicht unterschreitet. Eine gegebenenfalls in dem Energiesparmodus auftretende Beschränkung der Funktionsweise des Ultraschallsensorsystems kann dabei in Kauf genommen bzw. akzeptiert werden, solange das Ultraschallsensorsystem insgesamt aktiv bleibt und zum Zeitpunkt des Anfahrens des Fahrzeugs wieder vollständig genutzt werden kann, ohne dass eine Neukonfiguration aufgrund eines Resets vorgenommen werden muss.According to the invention, the control unit is thus designed to detect a possible break in the supply voltage in advance. Thus, appropriate security measures can be taken early, even before the voltage dip actually occurs. Namely, the ultrasonic sensor system is switched to a power saving mode in which the ultrasonic power system does not consume the full electric power as in the operation mode, but a lower power than the operation mode, particularly with respect to a reference time interval such as the power saving mode duration. Such a power-saving mode can be prevented in a collapse of the supply voltage - in particular when starting the engine - that the height of the supply voltage falls below a limit, at which a reset of the ultrasonic sensor system would have to be performed. So it is prevented altogether that the supply voltage can break so far that the ultrasonic sensor system is reset. Thus, overall a temporary unavailability of the ultrasonic sensor system or a temporary blindness of the ultrasonic sensors can be prevented, which proves to be particularly advantageous in an ultrasonic sensor system, which is designed as an automatic brake assist system and supports the driver by appropriate braking interventions after detection of an obstacle. The inventive method proves to be particularly advantageous in particular in the so-called start-stop system, in which the engine is restarted each time the vehicle is started and the vehicle electrical system voltage thus breaks in relatively frequently. These burglaries are detected early by the control unit of the ultrasonic sensor system and thus the ultrasound sensor system is thus switched early into the energy-saving mode, in which it is ensured that the supply voltage does not fall below the above-mentioned limit value. A limitation of the operation of the ultrasonic sensor system possibly occurring in the energy-saving mode can be accepted or accepted as long as the ultrasound sensor system remains active overall and can be fully utilized again at the time the vehicle starts up, without having to reconfigure due to a reset ,

In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Einbruch der Versorgungsspannung durch das Steuergerät des Ultraschallsensorsystems beim Anlassen eines Motors, insbesondere einer Brennkraftmaschine, des Kraftfahrzeugs detektiert wird. Für das Anlassen des Motors wird nämlich die elektrische Bordnetzspannung genutzt, was zu einem temporären Spannungseinbruch im Bordnetz und somit zu einem Einbruch der Versorgungsspannung des Ultraschallsensorsystems führt. Dieser Spannungsabfall wird nun durch das Steuergerät im Voraus – beispielsweise anhand einer frühzeitig übermittelten Nachricht auf einem Kommunikationsbus – detektiert und das Ultraschallsensorsystem infolge dieser Detektion in den Energiesparmodus umgeschaltet. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass der Einbruch der Versorgungsspannung durch das Steuergerät beim Anlassen des Motors mittels einer Start/Stopp-Automatik des Kraftfahrzeugs detektiert wird. Bei einer solchen Start/Stopp-Automatik wird der Motor in Standphasen des Fahrzeugs – beispielsweise bei einem Ampelstopp – abgestellt und beim Anfahren automatisch wieder eingeschaltet. Dieses Einschalten verursacht einen Einbruch der Bordnetzspannung und folglich auch einen Einbruch der Versorgungsspannung des Ultraschallsensorsystems. Da insbesondere auf Innerortsstraßen der Motor mittels der Start/Stopp-Automatik relativ häufig abgestellt und wieder in Betrieb genommen wird, kann hier ein häufiger Reset des Ultraschallsensorsystems verhindert werden.In one embodiment it can be provided that the collapse of the supply voltage is detected by the control unit of the ultrasonic sensor system when starting an engine, in particular an internal combustion engine, of the motor vehicle. For the starting of the engine namely the electrical system voltage is used, resulting in a temporary voltage dip in the electrical system and thus to a collapse of the supply voltage of the ultrasonic sensor system. This voltage drop is now detected by the control unit in advance - for example, based on an early transmitted message on a communication bus - and switched the ultrasonic sensor system as a result of this detection in the energy saving mode. In particular, it can be provided that the collapse of the supply voltage is detected by the control unit when starting the engine by means of a start / stop system of the motor vehicle. In such an automatic start / stop system, the engine is switched off in standstill phases of the vehicle-for example, at a traffic light stop-and automatically switched on again when starting up. This switching causes a collapse of the vehicle electrical system voltage and consequently a dip in the supply voltage of the ultrasonic sensor system. Since, in particular, on urban roads the engine is turned off relatively frequently by means of the automatic start / stop system and put back into operation, a frequent reset of the ultrasonic sensor system can be prevented here.

Hinsichtlich der Detektion des bevorstehenden Einbruchs der Versorgungsspannung können grundsätzlich verschiedenste Ausführungsformen vorgesehen sein: In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Detektieren des bevorstehenden Einbruchs der Versorgungsspannung umfasst, dass durch das Steuergerät eine Information über den bevorstehenden Einbruch an einem Kommunikationsbus – beispielsweise dem CAN-Bus – des Kraftfahrzeugs abgegriffen wird. Diese Ausführungsform macht sich die Tatsache zunutze, dass bei den meisten Kraftfahrzeugen, welche über die Start-Stopp-Automatik verfügen, die Information über die bevorstehende Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine und somit über den bevorstehenden Spannungseinbruch im Voraus auf dem Kommunikationsbus zur Verfügung gestellt wird, nämlich üblicherweise circa 50 bis 60 ms im Voraus. Diese Information kann nun durch das Steuergerät des Ultraschallsensorsystems abgegriffen und dahingehend interpretiert werden, dass demnächst die Versorgungsspannung einbrechen wird. Der Energiesparmodus kann somit im Voraus aktiviert werden, sodass beim Einbrechen der Versorgungsspannung das Ultraschallsensorsystem bereits eine reduzierte Leistung verbraucht. Dadurch wird ein zu großer Spannungseinbruch und damit auch ein Reset des Ultraschallsensorsystems verhindert.With regard to the detection of the imminent collapse of the supply voltage, fundamentally different embodiments can be provided. In one embodiment it is provided that the detection of the imminent break in the supply voltage comprises, by the control unit, information about the imminent intrusion on a communication bus - for example the CAN bus - The motor vehicle is tapped. This embodiment takes advantage of the fact that in most motor vehicles which have the start-stop system, the information about the imminent startup of the internal combustion engine and thus about the imminent voltage dip in advance on the communication bus is provided, namely usually about 50 to 60 ms in advance. This information can now be tapped by the control unit of the ultrasonic sensor system and interpreted to the effect that the supply voltage will soon break. The energy saving mode can thus be in Be activated in advance, so that when the supply voltage breaks in the ultrasonic sensor system already consumes a reduced power. As a result, an excessive voltage drop and thus a reset of the ultrasonic sensor system is prevented.

Ergänzend oder alternativ kann zur Detektion des bevorstehenden Einbruchs der Versorgungsspannung die Höhe der Versorgungsspannung durch das Steuergerät erfasst und ausgewertet werden. Das Detektieren des bevorstehenden Einbruchs der Versorgungsspannung kann also anhand der Versorgungsspannung selbst erfolgen. Hier kann das Steuergerät beispielsweise den zeitlichen Verlauf der Versorgungsspannung überwachen. Weicht die Versorgungsspannung um einen vorgegebenen Wert von einer Nennspannung ab, kann somit auf einen bevorstehenden Spannungseinbruch zurückgeschlossen werden. Somit kann ein Spannungseinbruch auch dann detektiert werden, wenn keine Anbindung an den Kommunikationsbus möglich ist oder die oben genannte Information auf dem Kommunikationsbus nicht zur Verfügung steht.Additionally or alternatively, the height of the supply voltage can be detected and evaluated by the controller to detect the impending break in the supply voltage. The detection of the imminent break in the supply voltage can therefore be based on the supply voltage itself. Here, the control unit can monitor, for example, the time course of the supply voltage. If the supply voltage deviates by a predetermined value from a nominal voltage, it is thus possible to deduce an imminent voltage dip. Thus, a voltage dip can be detected even if no connection to the communication bus is possible or the above information is not available on the communication bus.

In dem Energiesparmodus können unterschiedliche Maßnahmen getroffen werden, durch welche der Leistungsverbrauch reduziert und damit insgesamt verhindert wird, dass die Versorgungsspannung den Grenzwert unterschreitet, bei welchem das Ultraschallsensorsystem zurückgesetzt werden würde:
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass in dem Energiesparmodus zu jedem Zeitpunkt maximal nur einer der Ultraschallsensoren zum Aussenden des jeweiligen Sendesignals angesteuert wird. Dies bedeutet, dass die Ultraschallsensoren nur einzeln die jeweiligen Sendesignale aussenden können. Der Leistungsverbrauch kann somit im Vergleich zum normalen Betriebsmodus deutlich reduziert werden, und es kann ein Reset des Ultraschallsensorsystems verhindert werden.In the energy-saving mode, different measures can be taken, by which the power consumption is reduced and thus altogether prevented that the supply voltage falls below the limit value at which the ultrasonic sensor system would be reset:
In one embodiment it is provided that in the energy-saving mode at most only one of the ultrasound sensors is actuated for transmitting the respective transmission signal. This means that the ultrasonic sensors can only individually transmit the respective transmission signals. The power consumption can thus be significantly reduced compared to the normal operating mode, and a reset of the ultrasonic sensor system can be prevented.

In vorteilhafter Weise können die Sendesignale in dem Energiesparmodus auch mit einer gegenüber dem Betriebsmodus kürzeren Pulslänge erzeugt werden. Auch dadurch kann der Leistungsverbrauch des Ultraschallsensorsystems im Vergleich zum normalen Betriebsmodus reduziert und dadurch ein Reset des Ultraschallsensorsystems verhindert werden.In an advantageous manner, the transmission signals in the energy-saving mode can also be generated with a shorter pulse length than the operating mode. As a result, the power consumption of the ultrasonic sensor system can be reduced as compared to the normal operating mode, thereby preventing a reset of the ultrasonic sensor system.

Es erweist sich als vorteilhaft, wenn in dem Energiesparmodus die Sendesignale mit einer Pulslänge erzeugt werden, die kleiner als 1 ms, insbesondere kleiner als 0,5 ms, ist. Beispielsweise kann die Pulslänge der Sendesignale jeweils 0,3 ms oder 0,4 ms betragen. Zwar wird somit die Reichweite der Ultraschallsensoren im Vergleich zum Betriebsmodus reduziert, jedoch kann durch eine solche, besonders kurze Pulslänge ein zu großer Spannungseinbruch und somit ein Reset des Ultraschallsensorsystems zuverlässig verhindert werden. Die Abstände können also auch im Energiesparmodus zuverlässig erfasst werden, sodass das Ultraschallsensorsystem auch in dem Energiesparmodus – wenn auch mit einer geringeren Reichweite – funktionsfähig bleibt.It proves to be advantageous if in the energy-saving mode, the transmission signals are generated with a pulse length which is less than 1 ms, in particular less than 0.5 ms. For example, the pulse length of the transmission signals may each be 0.3 ms or 0.4 ms. Although the range of the ultrasonic sensors is thus reduced in comparison to the operating mode, an excessive voltage drop and thus a reset of the ultrasonic sensor system can be reliably prevented by such a particularly short pulse length. The distances can thus be reliably detected even in energy-saving mode, so that the ultrasonic sensor system remains functional even in the energy-saving mode, albeit with a smaller range.

Die Sendesignale können in dem Energiesparmodus mit einer Pulslänge erzeugt werden, welche im Vergleich zur Pulslänge im Betriebsmodus um einen Faktor kleiner ist, der größer als 3, insbesondere größer als 5, ist. Dieser Faktor kann beispielsweise 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 betragen. Im Betriebsmodus beträgt die Pulslänge üblicherweise etwa 2,5 ms. Demgegenüber kann die Pulslänge im Energiesparmodus beispielsweise auf 0,3 ms reduziert werden. Für das Aussenden eines einzigen Sendeimpulses wird der Leistungsverbrauch im Energiesparmodus im Vergleich zum normalen Betriebsmodus somit etwa um den Faktor 8 reduziert.The transmission signals can be generated in the energy-saving mode with a pulse length which, in comparison with the pulse length in the operating mode, is smaller by a factor which is greater than 3, in particular greater than 5. This factor can be, for example, 6 or 7 or 8 or 9 or 10. In the operating mode, the pulse length is usually about 2.5 ms. In contrast, the pulse length can be reduced in the power saving mode, for example, to 0.3 ms. For the transmission of a single transmission pulse, the power consumption in the energy-saving mode is thus reduced by a factor of approximately 8 compared to the normal operating mode.

Um die Wahrscheinlichkeit einer Zurücksetzung des Ultraschallsensorsystems auf ein Minimum zu reduzieren, kann auch vorgesehen sein, dass in dem Energiesparmodus die Höhe der Versorgungsspannung durch das Steuergerät erfasst und überwacht und mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird, bei welchem üblicherweise ein Reset des Ultraschallsensorsystems auftritt. Die Ultraschallsensoren können dann durch das Steuergerät so angesteuert werden, dass die Höhe der Versorgungsspannung stets über dem vorgegebenen Grenzwert bleibt. Wird durch das Steuergerät beispielsweise erkannt, dass die Versorgungsspannung sehr nahe an dem Grenzwert liegt, so kann gegebenenfalls auf eine Messung mit den Ultraschallsensoren verzichtet werden. Zwar werden die Abstände somit kurzzeitig nicht erfasst, jedoch kann nach einem Ende des Spannungseinbruchs sehr schnell eine neue Messung durchgeführt werden, ohne dass eine Neukonfiguration des Ultraschallsensorsystems vorgenommen werden muss. Der genannte Grenzwert kann beispielsweise in einem Wertebereich von 5 V bis 6 V liegen.In order to reduce the probability of a reset of the ultrasonic sensor system to a minimum, it can also be provided that in the energy-saving mode, the level of the supply voltage is detected and monitored by the control unit and compared with a predetermined limit at which a reset of the ultrasonic sensor system usually occurs. The ultrasonic sensors can then be controlled by the control unit so that the height of the supply voltage always remains above the predetermined limit. If, for example, it is detected by the control unit that the supply voltage is very close to the limit value, it may be possible to dispense with a measurement with the ultrasonic sensors. Although the distances are thus not detected for a short time, however, after an end of the voltage dip, a new measurement can be carried out very quickly, without having to reconfigure the ultrasonic sensor system. The mentioned limit value can be, for example, in a value range from 5 V to 6 V.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Versorgungsspannung an einem elektrischen Energiespeicher angelegt wird, etwa einem Pufferkondensator. Die Sendesignale können in dem Energiesparmodus dann unter Verwendung der in dem Energiespeicher gespeicherten elektrischen Energie erzeugt werden. Der Energiespeicher ist vorzugsweise in dem Steuergerät selbst angeordnet, sodass sich der Einsatz von solchen Energiespeichern in den einzelnen Ultraschallsensoren mit den damit verbundenen Nachteilen hinsichtlich der Kosten und des Bauraums erübrigt. Ein solcher Energiespeicher hat den Vorteil, dass die Ultraschallsensoren auch im Energiesparmodus mit einem reduzierten Leistungsverbrauch betrieben werden können, ohne dass die Versorgungsspannung den oben genannten Grenzwert unterschreitet.In one embodiment, it is provided that the supply voltage is applied to an electrical energy storage, such as a buffer capacitor. The transmission signals can then be generated in the energy-saving mode using the electrical energy stored in the energy store. The energy store is preferably arranged in the control unit itself, so that the use of such energy storage in the individual ultrasonic sensors with the associated disadvantages in terms of cost and space is unnecessary. Such an energy storage device has the advantage that the ultrasound sensors also have a reduced energy-saving mode Power consumption can be operated without the supply voltage falls below the above limit.

Bevorzugt werden in dem Energiesparmodus die Sendesignale von zumindest zwei der Ultraschallsensoren unter Verwendung der elektrischen Energie aus demselben Energiespeicher erzeugt. Dies bedeutet, dass zumindest zwei der Ultraschallsensoren, insbesondere auch alle Ultraschallsensoren, an den gemeinsamen Energiespeicher elektrisch angebunden sind. Die Anzahl der Energiespeicher kann somit auf ein Minimum reduziert werden. Dieser Energiespeicher weist dabei vorzugsweise eine elektrische Kapazität auf, die es erlaubt, die Ultraschallsensoren einzeln und somit nacheinander zur Aussendung der jeweiligen Sendesignale anzusteuern, ohne dass der oben genannte Grenzwert der Versorgungsspannung unterschritten wird. Da die Sendeimpulse, wie bereits ausgeführt, im Energiesparmodus auch besonders kurz sein können, kann somit ein relativ kleiner Energiespeicher eingesetzt werden.In the energy-saving mode, the transmission signals from at least two of the ultrasonic sensors are preferably generated from the same energy store using the electrical energy. This means that at least two of the ultrasonic sensors, in particular also all ultrasonic sensors, are electrically connected to the common energy store. The number of energy storage can thus be reduced to a minimum. In this case, this energy store preferably has an electrical capacitance which allows the ultrasonic sensors to be actuated individually and thus one after the other for the purpose of transmitting the respective transmission signals, without the above-mentioned limit value of the supply voltage being undershot. Since the transmission pulses, as already stated, can also be particularly short in the energy-saving mode, a relatively small energy store can thus be used.

Bevorzugt wird durch das Steuergerät auch ein Ende des Einbruchs der Versorgungsspannung detektiert. Wird dieses Ende des Spannungseinbruchs detektiert, so wird das Ultraschallsensorsystem von dem Energiesparmodus wieder in den Betriebsmodus zurückgeschaltet. Die Ultraschallsensoren können somit wieder mit voller Leistung betrieben werden, ohne dass eine Neukonfiguration des Systems erforderlich ist. Nach dem Ende des Spannungseinbruchs ist das Ultraschallsensorsystem somit sofort voll funktionsfähig.Preferably, an end of the break in the supply voltage is detected by the control unit. If this end of the voltage dip is detected, the ultrasonic sensor system is switched back from the energy-saving mode to the operating mode. The ultrasonic sensors can thus be operated at full power again, without reconfiguration of the system is required. After the end of the voltage dip, the ultrasonic sensor system is thus immediately fully functional.

Auch bezüglich der Detektion des Endes des Spannungseinbruchs können unterschiedliche Ausführungsformen vorgesehen sein:
Das Steuergerät kann eine seit der Detektion des bevorstehenden Einbruchs, insbesondere seit dem Abgreifen der oben erwähnten Information an dem Kommunikationsbus, verstrichene Zeitdauer erfassen und zum Detektieren des Endes des Spannungseinbruchs mit einem abgelegten Referenzwert vergleichen. Dies kann beispielsweise mit einem Zähler implementiert werden, welcher durch das Steuergerät bei der Detektion des bevorstehenden Einbruchs gestartet und dann mit dem Referenzwert verglichen wird. Das Ende des Einbruchs gilt dann als detektiert, wenn die verstrichene Zeitdauer den abgelegten Referenzwert erreicht. Diese Ausführungsform macht sich die Tatsache zunutze, dass die Spannungseinbrüche eine definierte, vorgegebene Zeitdauer aufweisen. Wird der Einbruch selbst detektiert, so kann auch ohne viel Aufwand festgestellt werden, wann der Spannungseinbruch beendet wird.Also with respect to the detection of the end of the voltage dip, different embodiments may be provided:
The controller may detect an elapsed time since the detection of the impending intrusion, particularly since the above-mentioned information was picked up on the communication bus, and compare it with a stored reference value to detect the end of the voltage dip. This can be implemented, for example, with a counter, which is started by the control unit in the detection of the impending burglary and then compared with the reference value. The end of the intrusion is considered detected when the elapsed time reaches the stored reference value. This embodiment takes advantage of the fact that the voltage dips have a defined, predetermined period of time. If the burglary itself detected, it can be determined without much effort, when the voltage dip is terminated.

Ergänzend oder alternativ kann das Detektieren des Endes des Spannungseinbruchs auch anhand der Höhe der Versorgungsspannung erfolgen. Erreicht die eingebrochene Versorgungsspannung wieder einen bestimmten Wert – etwa 9 V oder 10 V –, so kann das Ultraschallsensorsystem wieder mit voller Leistung betrieben werden, ohne dass ein Reset des Systems befürchtet werden muss.Additionally or alternatively, the detection of the end of the voltage dip can also be based on the amount of the supply voltage. If the broken supply voltage returns to a certain value - about 9 V or 10 V -, the ultrasonic sensor system can be operated at full power again, without having to worry about a reset of the system.

Die Ultraschallsensoren sind üblicherweise so ausgelegt, dass sie beim Auftreten einer Unterspannung beim Aussenden eines Sendesignals Fehlerdaten erzeugen und an das Steuergerät übermitteln, durch welche die aufgetretene Unterspannung dem Steuergerät signalisiert wird. Wird das Ultraschallsensorsystem im Energiesparmodus betrieben, so wird zur Erzeugung der Sendesignale eine im Vergleich zum Betriebsmodus geringere Spannung verwendet. Um nun falsche Fehlermeldungen zu verhindern, durch welche der Fahrer des Kraftfahrzeugs unnötig irritiert werden würde, kann vorgesehen sein, dass die im Energiesparmodus erzeugten Fehlerdaten bezüglich der Unterspannung durch das Steuergerät verworfen oder auf eine andere als die fehlerhafte Weise interpretiert werden. Fehlerdaten bezüglich der Unterspannung werden durch das Steuergerät im Energiesparmodus somit nicht berücksichtigt und führen somit nicht zur Ausgabe von Fehlermeldungen an den Fahrer. Demgegenüber werden so genannte Reset-Fehler kontinuierlich überwacht und berücksichtigt, welche an das Steuergerät im Falle eines Resets eines Ultraschallsensors übermittelt werden. In diesem Falle verliert der Sensor nämlich alle Konfigurationsdaten und muss daher neu konfiguriert werden.The ultrasonic sensors are usually designed so that they generate error data when an undervoltage occurs when transmitting a transmission signal and transmit it to the control unit, by which the undervoltage occurred has been signaled to the control unit. If the ultrasonic sensor system is operated in energy-saving mode, a lower voltage is used in comparison to the operating mode for generating the transmission signals. In order to prevent false error messages, by which the driver of the motor vehicle would be unnecessarily irritated, it can be provided that the error data generated in the energy saving mode with respect to the undervoltage discarded by the controller or interpreted in a different way than the faulty way. Error data with respect to the undervoltage are thus not taken into account by the control unit in the energy-saving mode and thus do not lead to the output of error messages to the driver. In contrast, so-called reset errors are continuously monitored and taken into account, which are transmitted to the control unit in the event of a reset of an ultrasonic sensor. In this case, the sensor loses all configuration data and therefore has to be reconfigured.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Ultraschallsensorsystem für ein Kraftfahrzeug, mit einem elektrischen Versorgungsanschluss zum Anschließen des Ultraschallsensorsystems an ein elektrisches Bordnetz des Kraftfahrzeugs und zum Anlegen einer elektrischen Versorgungsspannung für das Ultraschallsensorsystem, mit einer Mehrzahl von Ultraschallsensoren, und mit einem Steuergerät, welches dazu ausgelegt ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.The invention also relates to an ultrasonic sensor system for a motor vehicle, having an electrical supply connection for connecting the ultrasonic sensor system to an electrical system of the motor vehicle and for applying an electrical supply voltage for the ultrasonic sensor system, with a plurality of ultrasonic sensors, and with a control device which is designed to to carry out a method according to the invention.

Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen, umfasst ein erfindungsgemäßes Ultraschallsensorsystem.An inventive motor vehicle, in particular a passenger car, comprises an inventive ultrasonic sensor system.

Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Ultraschallsensorsystem und das Kraftfahrzeug.The preferred embodiments presented with reference to the method according to the invention and their advantages apply correspondingly to the ultrasonic sensor system according to the invention and to the motor vehicle.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Figur und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figure and the description of the figures. All the features and feature combinations mentioned above in the description and those mentioned below in the description of the figures and / or in the figure alone shown features and feature combinations are not only in the combination specified, but also in other combinations or used alone.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Dabei veranschaulicht die einzige Figur in schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug mit einem Ultraschallsensorsystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.The invention will now be described with reference to a preferred embodiment and with reference to the accompanying drawings. The single FIGURE shows a schematic representation of a motor vehicle with an ultrasonic sensor system according to an embodiment of the invention.

Ein in der Figur dargestelltes Kraftfahrzeug 1 ist beispielsweise ein Personenkraftwagen und umfasst ein Ultraschallsensorsystem 2, welches eine Vielzahl von Ultraschallsensoren 3 aufweist, die an einem vorderen Stoßfänger 4 sowie einem hinteren Stoßfänger 5 des Kraftfahrzeugs 1 verteilt angeordnet sind. Die Ultraschallsensoren 3 sind mit einem zentralen Steuergerät 6 elektrisch gekoppelt, welches zur Ansteuerung der Ultraschallsensoren 3 sowie zur Auswertung von Empfangssignalen der Ultraschallsensoren 3 dient. Das Steuergerät 6 weist einen elektrischen Versorgungsanschluss 7 auf, an welchem eine elektrische Versorgungsspannung U bezüglich eines Bezugspotentials 8 (Masse) anliegt. Die Versorgungsspannung U wird durch ein Bordnetz 9 des Kraftfahrzeugs 1 bereitgestellt, welches eine in der Figur schematisch dargestellte Bordnetzbatterie 10 umfassen kann.An illustrated in the figure motor vehicle 1 For example, is a passenger car and includes an ultrasonic sensor system 2 which has a variety of ultrasonic sensors 3 which is attached to a front bumper 4 as well as a rear bumper 5 of the motor vehicle 1 are arranged distributed. The ultrasonic sensors 3 are with a central control unit 6 electrically coupled, which is used to control the ultrasonic sensors 3 and for the evaluation of received signals of the ultrasonic sensors 3 serves. The control unit 6 has an electrical supply connection 7 on, at which an electrical supply voltage U with respect to a reference potential 8th (Ground) is applied. The supply voltage U is through an electrical system 9 of the motor vehicle 1 provided, which has a vehicle electrical system battery shown schematically in the figure 10 may include.

Die Anzahl und die Anordnung der Ultraschallsensoren 3 sind in der Figur lediglich beispielhaft dargestellt und können je nach Ausführungsform variieren. Hinsichtlich der Einbauart der Ultraschallsensoren 3 können zwei alternative Ausführungsformen vorgesehen sein. Zum einen können die Ultraschallsensoren 3 jeweils in einer Aussparung des jeweiligen Stoßfängers 4, 5 angeordnet sein, sodass die Membranen der jeweiligen Ultraschallsensoren 3 innerhalb der jeweiligen durchgängigen Aussparung des Stoßfängers 4, 5 angeordnet sind. Zum anderen kann jedoch auch ein verdeckter Einbau der Ultraschallsensoren 3 hinter dem jeweiligen Stoßfänger 4, 5 vorgesehen sein, sodass die Membranen an der Rückseite des jeweiligen Stoßfängers 4, 5 anliegen und die Ultraschallsignale durch das Material des Stoßfängers 4, 5 hindurch aussenden und empfangen.The number and arrangement of ultrasonic sensors 3 are shown in the figure only by way of example and may vary depending on the embodiment. Regarding the type of installation of the ultrasonic sensors 3 two alternative embodiments may be provided. On the one hand, the ultrasonic sensors 3 each in a recess of the respective bumper 4 . 5 be arranged so that the membranes of the respective ultrasonic sensors 3 within the respective continuous recess of the bumper 4 . 5 are arranged. On the other hand, however, can also be a hidden installation of the ultrasonic sensors 3 behind the respective bumper 4 . 5 be provided so that the membranes on the back of each bumper 4 . 5 abut and the ultrasonic signals through the material of the bumper 4 . 5 send out and receive.

Die Ultraschallsensoren 3 sind jeweils zum Erfassen von Abständen zu in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 befindlichen Hindernissen ausgebildet. Die jeweils gemessenen Abstandswerte werden an das zentrale Steuergerät 6 übermittelt, welches die Messwerte verarbeitet. In dem Kraftfahrzeug 1 kann das Steuergerät 6 unterschiedliche Funktionalitäten anhand der gemessenen Abstände bereitstellen. Es kann sich beispielsweise um folgende Systeme handeln: ein Parkhilfesystem, bei welchem die gemessenen Abstände akustisch und/oder optisch ausgegeben werden, und/oder ein automatisches Parkassistenzsystem zum automatischen Einparken und/oder ein automatisches Bremsassistenzsystem, welches zum autonomen Bremsen des Kraftfahrzeugs 1 aufgrund einer anhand der Messwerte detektierten Kollisionsgefahr dient, und/oder ein System zur Totwinkelüberwachung und/oder ein System zur Abstandshaltung und/oder ein Kollisionserkennungssystem.The ultrasonic sensors 3 are each for detecting distances to in an environment of the motor vehicle 1 formed obstacles. The respectively measured distance values are sent to the central control unit 6 transmitted, which processes the measured values. In the motor vehicle 1 can the controller 6 provide different functionalities based on the measured distances. These may be, for example, the following systems: a parking assistance system in which the measured distances are emitted acoustically and / or optically, and / or an automatic parking assistance system for automatic parking and / or an automatic brake assistance system which is used for autonomous braking of the motor vehicle 1 on the basis of a collision risk detected on the basis of the measured values, and / or a blind spot monitoring system and / or a distance keeping system and / or a collision recognition system.

Das Steuergerät 6 ist des Weiteren an einen Kommunikationsbus 11 des Kraftfahrzeugs 1 kommunikationstechnisch angebunden. Das Kraftfahrzeug 1 verfügt über die so genannte Start-Stopp-Automatik, bei welcher ein Motor (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs 1 in den Standphasen abgestellt und beim Anfahren wieder angelassen wird. Beim Anlassen der Brennkraftmaschine wird dabei ein so genannter Anlasser mit elektrischer Spannung aus dem Bordnetz 9 versorgt und verursacht somit einen Einbruch der Versorgungsspannung U des Ultraschallsensorsystems 2.The control unit 6 is further to a communication bus 11 of the motor vehicle 1 communicatively connected. The car 1 has the so-called start-stop system, in which an engine (not shown) of the motor vehicle 1 parked in the stance phases and started again when starting. When starting the internal combustion engine is a so-called starter with electrical voltage from the electrical system 9 supplied and thus causes a collapse of the supply voltage U of the ultrasonic sensor system 2 ,

Das Steuergerät 6 ist so ausgelegt, dass es einen solchen Einbruch der Versorgungsspannung U im Voraus detektieren kann. Dazu kann das Steuergerät 6 beispielsweise eine entsprechende Information über den bevorstehenden Spannungseinbruch am Kommunikationsbus 11 abgreifen. Das Steuergerät 6 kann aber auch die Höhe der Versorgungsspannung U über die Zeit überwachen und den Spannungseinbruch auch abhängig von der Spannungshöhe detektieren.The control unit 6 is designed so that it can detect such a collapse of the supply voltage U in advance. For this purpose, the control unit 6 For example, a corresponding information about the imminent voltage dip on the communication bus 11 tap. The control unit 6 However, it can also monitor the level of the supply voltage U over time and also detect the voltage dip as a function of the voltage level.

Nach Detektion eines bevorstehenden Spannungseinbruchs schaltet das Steuergerät 6 das Ultraschallsensorsystem 2 von einem normalen Betriebsmodus in einen Energiesparmodus um. In dem Betriebsmodus werden die Ultraschallsensoren 3 in herkömmlicher Weise zur Aussendung der jeweiligen Sendesignale angesteuert. Hier können die Ultraschallsensoren 3 die jeweiligen Sendesignale beispielsweise auch gleichzeitig oder aber zeitversetzt aussenden. Die Ultraschallsensoren 3 werden dabei in so genannten Messzyklen angesteuert, welche periodisch wiederholt werden. In jedem Messzyklus können die Ultraschallsensoren 3 beispielsweise jeweils einmal zum Aussenden eines Sendesignals bzw. Sendeimpulses angesteuert werden. Jeder Sendeimpuls kann dabei eine Zeitdauer bzw. Pulslänge von beispielsweise 2,5 ms aufweisen.After detection of an impending voltage dip, the control unit switches 6 the ultrasonic sensor system 2 from a normal operating mode to a power saving mode. In the operating mode, the ultrasonic sensors 3 in a conventional manner for the transmission of the respective transmission signals. Here are the ultrasonic sensors 3 send the respective transmission signals, for example, simultaneously or with a time delay. The ultrasonic sensors 3 are controlled in so-called measuring cycles, which are repeated periodically. In each measurement cycle, the ultrasonic sensors can 3 For example, be driven once each for transmitting a transmission signal or transmission pulse. Each transmit pulse can have a duration or pulse length of, for example, 2.5 ms.

Auch in dem Energiesparmodus können die Ultraschallsensoren 3 zur Erfassung der jeweiligen Abstände genutzt werden. Die Ansteuerung der Ultraschallsensoren 3 erfolgt in dem Energiesparmodus jedoch derart, dass ein vorgegebener Grenzwert der Versorgungsspannung U nicht unterschritten wird. Dieser Grenzwert liegt bei etwa 5 V bis 6 V und stellt einen Spannungswert dar, bei welchem das Ultraschallsensorsystem 2 einen Reset durchführt. Um dieses Zurücksetzen des Ultraschallsensorsystems 2 zu verhindern, wird im Energiesparmodus zur Ansteuerung der Ultraschallsensoren 3 im Vergleich zum normalen Betriebsmodus weniger Leistung verbraucht. Zum einen wird sichergestellt, dass zu jedem möglichen Zeitpunkt maximal nur einer der Ultraschallsensoren 3 das jeweilige Sendesignal aussendet. Zum anderen werden die Sendesignale mit einer deutlich kürzeren Pulslänge von etwa 0,3 ms oder 0,4 ms erzeugt. Die Pulslänge ist somit um ein Vielfaches geringer als im Betriebsmodus selbst. All diese Maßnahmen führen dazu, dass die eingebrochene Versorgungsspannung U nicht weiter einbrechen und den oben genannten Grenzwert unterschreiten kann. Als zusätzliche Maßnahme kann auch vorgesehen sein, dass das Steuergerät 6 die Höhe der Versorgungsspannung U kontinuierlich überwacht und aktiv dafür sorgt, dass der oben genannte Grenzwert nicht unterschritten wird.Even in the energy-saving mode, the ultrasonic sensors can 3 be used to capture the respective distances. The control of the ultrasonic sensors 3 takes place in the energy saving mode, however, such that a predetermined limit value of the supply voltage U is not exceeded. This limit value is about 5 V to 6 V and represents a voltage value at which the ultrasonic sensor system 2 performs a reset. To reset this the ultrasonic sensor system 2 to prevent, in energy-saving mode to control the ultrasonic sensors 3 consumes less power than the normal operating mode. On the one hand, it is ensured that at most only one of the ultrasound sensors is at any one time 3 sends the respective transmission signal. On the other hand, the transmission signals are generated with a much shorter pulse length of about 0.3 ms or 0.4 ms. The pulse length is thus many times lower than in the operating mode itself. All these measures result in that the broken supply voltage U can not break further and fall below the above-mentioned limit value. As an additional measure can also be provided that the control unit 6 the amount of supply voltage U continuously monitored and actively ensures that the above limit is not exceeded.

Um die Spannungseinbrüche auch überbrücken zu können und die Ultraschallsensoren 3 auch im Energiesparmodus zum Aussenden der kürzeren Sendeimpulse ansteuern zu können, kann in dem Steuergerät 6 ein Energiespeicher 12 in Form eines Pufferkondensators eingesetzt werden, an welchen die Versorgungsspannung U angelegt wird. Dieser Energiespeicher 12 ist vorzugsweise ein für alle Ultraschallsensoren 3 gemeinsamer Speicher. Dies bedeutet, dass zum Erzeugen der Sendesignale durch die Ultraschallsensoren 3 die im Energiespeicher 12 gespeicherte Energie verwendet wird. Da im Energiesparmodus die Ultraschallsensoren 3 einzeln und somit nicht gleichzeitig angesteuert werden, braucht dabei kein großer Energiespeicher 12 eingesetzt zu werden, sondern lediglich ein Energiespeicher 12, mit welchem gewährleistet ist, dass ein Sendeimpuls von 0,3 ms keinen zu starken Einbruch der ohnehin bereits eingebrochenen Versorgungsspannung U bewirkt. In den Ultraschallsensoren 3 braucht somit kein zusätzlicher Energiespeicher eingesetzt zu werden.In order to bridge the voltage dips and the ultrasonic sensors 3 to be able to control in the energy-saving mode for emitting the shorter transmission pulses, in the control unit 6 an energy store 12 be used in the form of a buffer capacitor to which the supply voltage U is applied. This energy storage 12 is preferably one for all ultrasonic sensors 3 shared memory. This means that for generating the transmission signals by the ultrasonic sensors 3 in the energy store 12 stored energy is used. Because in energy saving mode the ultrasonic sensors 3 individually and thus not controlled simultaneously, does not need a large energy storage 12 to be used, but only an energy storage 12 , with which it is ensured that a transmission pulse of 0.3 ms does not cause an excessive drop in the already dropped supply voltage U. In the ultrasonic sensors 3 thus no additional energy storage needs to be used.

Nach Abgreifen der Information über den bevorstehenden Spannungseinbruch am Kommunikationsbus 11 wird im Steuergerät 6 ein Zähler gestartet, mit welchem die seit der Detektion des bevorstehenden Spannungseinbruchs verstrichene Zeitdauer erfasst wird. Dieser Zähler wird kontinuierlich mit einem Referenzwert verglichen, welcher der Zeitdauer eines herkömmlichen Spannungseinbruchs entspricht. Wird dieser Referenzwert erreicht, so wird das Ende des Spannungseinbruchs detektiert, und das Ultraschallsensorsystem 2 wird wieder in den normalen Betriebsmodus umgeschaltet, in welchem die Ultraschallsensoren 3 in herkömmlicher Weise zur Aussendung der jeweiligen Sendesignale angesteuert werden. Das Ende des Spannungseinbruchs kann auch anhand der Höhe der Versorgungsspannung U detektiert werden.After reading the information about the imminent voltage dip on the communication bus 11 is in the control unit 6 a counter is started with which the elapsed since the detection of the impending voltage dip time period is detected. This counter is continuously compared to a reference value which corresponds to the duration of a conventional voltage dip. When this reference value is reached, the end of the voltage dip is detected, and the ultrasonic sensor system 2 is switched back to the normal operating mode in which the ultrasonic sensors 3 be driven in a conventional manner for the transmission of the respective transmission signals. The end of the voltage dip can also be detected on the basis of the level of the supply voltage U.

Aufgrund der Unterspannung im Energiesparmodus werden durch die Ultraschallsensoren 3 Fehlerdaten erzeugt und an das Steuergerät 6 übermittelt. Durch diese Fehlerdaten wird dem Steuergerät 6 die Unterspannung und somit die geringere Höhe der Sendesignale mitgeteilt. Werden solche Fehlerdaten durch das Steuergerät 6 im normalen Betriebsmodus empfangen, so wird eine Fehlermeldung an den Fahrer ausgegeben und der Fahrer somit über einen möglichen Fehler informiert. Nun ist vorgesehen, dass solche Fehlerdaten im Energiesparmodus durch das Steuergerät 6 verworfen bzw. als keine Fehler interpretiert werden. Mit anderen Worten führen die im Energiesparmodus erzeugten Fehlerdaten bezüglich der Unterspannung nicht zur Ausgabe von Fehlermeldungen an den Fahrer. Somit werden unnötige und fehlerhafte Fehlermeldungen verhindert.Due to the undervoltage in energy-saving mode are due to the ultrasonic sensors 3 Error data generated and sent to the controller 6 transmitted. This error data is the control unit 6 the undervoltage and thus the lower level of the transmission signals communicated. Be such error data by the controller 6 received in the normal operating mode, so an error message is issued to the driver and the driver thus informed of a possible error. Now it is envisaged that such error data in energy-saving mode by the control unit 6 discarded or interpreted as no errors. In other words, the low-voltage error data generated in the power saving mode does not result in issuing error messages to the driver. Thus, unnecessary and erroneous error messages are prevented.

Claims

Method for operating an ultrasonic sensor system ( 2 ) of a motor vehicle ( 1 ), in which the ultrasonic sensor system ( 2 ) with an electrical supply voltage (U) of a vehicle electrical system ( 9 ) of the motor vehicle ( 1 ) and in an operating mode of the ultrasonic sensor system ( 2 ) a control device ( 6 ) a plurality of ultrasonic sensors ( 3 ) for transmitting respective transmission signals, which are generated using the supply voltage (U), characterized in that by the control unit ( 6 ) an impending break in the supply voltage (U) is detected and due to the detection of the ultrasonic sensor system ( 2 ) by the control unit ( 6 ) is switched from the operating mode into a power-saving mode with a lower electrical power consumption compared to the operating mode.

A method according to claim 1, characterized in that the detection of the imminent break in the supply voltage (U) comprises that by the control unit ( 6 ) information about the impending break-in on a communication bus ( 11 ) of the motor vehicle ( 1 ) is tapped.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the detection of the imminent collapse of the supply voltage (U) based on the height of the supply voltage (U).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the energy-saving mode at any time at most only one of the ultrasonic sensors ( 3 ) is driven to transmit the respective transmission signal.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the energy-saving mode, the transmission signals are generated with a relation to the operating mode shorter pulse length.

A method according to claim 5, characterized in that in the energy-saving mode, the transmission signals having a pulse length less than 1 millisecond, in particular less than 0.5 milliseconds, are generated.

A method according to claim 5 or 6, characterized in that in the energy-saving mode, the transmission signals are generated with a pulse length which is smaller compared to a pulse length in the operating mode by a factor which is greater than 3, in particular greater than 5.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the energy-saving mode, the height of the supply voltage (U) by the control unit ( 6 ) and compared with a predetermined limit and the ultrasonic sensors ( 3 ) by the control unit ( 6 ) are controlled so that the height of the supply voltage (U) remains above the predetermined limit.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the supply voltage (U) to an electrical energy storage ( 12 ) of the ultrasonic sensor system ( 2 ) and the transmission signals in the energy saving mode using a in the energy storage ( 12 ) stored energy can be generated.

A method according to claim 9, characterized in that in the energy-saving mode, the transmission signals from at least two of the ultrasonic sensors ( 3 ) using the electrical energy from the same energy store ( 12 ) be generated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that by the control unit ( 6 ) an end of the break in the supply voltage (U) is detected and after detection of the end of the ultrasonic sensor system ( 2 ) is switched from the power saving mode to the operating mode.

Method according to claim 11, characterized in that by the control unit ( 6 ) one since the detection of the impending burglary, in particular since the tapping of the information on the communication bus ( 11 ), elapsed time, and compared to a stored reference value to detect the end of the intrusion.

A method according to claim 11 or 12, characterized in that the detection of the end of the burglary on the basis of the height of the supply voltage (U).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that if in the energy-saving mode by the control unit ( 6 ) Error data are received, by which an undervoltage when transmitting a transmission signal by one of the ultrasonic sensors ( 3 ) the control unit ( 6 ), this error data is signaled by the control unit ( 6 ) or interpreted in a manner other than erroneous.

Ultrasonic sensor system ( 2 ) for a motor vehicle ( 1 ), with an electrical supply connection ( 7 ) for connecting the ultrasonic sensor system ( 2 ) to an electrical system ( 9 ) of the motor vehicle ( 1 ) and for applying an electrical supply voltage (U) for the ultrasonic sensor system ( 2 ), with a plurality of ultrasonic sensors ( 3 ), and with a control unit ( 6 ) designed to operate in an operating mode of the ultrasonic sensor system ( 2 ) the ultrasonic sensors ( 3 ) for the transmission of respective transmission signals generated using the supply voltage (U), characterized in that the control unit ( 6 ) is designed to detect an impending break in the supply voltage (U) and due to the detection of the ultrasonic sensor system ( 2 ) to switch from the operating mode to a power-saving mode with a lower electrical power consumption compared to the operating mode.