DE102020100425B3

DE102020100425B3 - Vorrichtung zur Autokonfiguration von automobilen Ultraschallsensoren an verschiedenen Datenbussen und entsprechendes Verfahren

Info

Publication number: DE102020100425B3
Application number: DE102020100425.7A
Authority: DE
Inventors: Dennis Kreiß; Stefanie Heppekausen; André Schmidt
Original assignee: Elmos Semiconductor SE
Current assignee: Elmos Semiconductor SE
Priority date: 2019-02-08
Filing date: 2020-01-10
Publication date: 2020-06-04
Anticipated expiration: 2040-01-11

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schaltkreis (IC) zur Ansteuerung eines oder mehrerer UltraschallTransducer und/oder eines oder mehrerer Ultraschallsender und/oder eines oder mehrerer Ultraschallempfänger. Der Schaltkreis umfasst verschiedene Mittel, um festzustellen, in welcher Nutzanwendung er eingesetzt ist. Das entsprechende Verfahren ist Teil der Beanspruchung. Der Sensor kann dadurch beispielsweise feststellen, ob die Busadressen mittels einer Stecker-Kodierung oder mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens ermittelt werden.

Description

Oberbegriff
Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Konfiguration eines Ultraschallsensors zur Verwendung in einem Schaltkreis (IC) und den zugehörigen Schaltkreisen (IC).
Allgemeine Einleitung
Aktuelle integrierte Schaltkreise für die Ansteuerung von Ultraschall-Transducern in automobilen Ultraschall-Systemen besitzen in der Regel nur eine Kommunikationsschnittstelle (z.B. eine LIN-Bus-Schnittstelle, aber auch andere BUS Systeme sind denkbar), um Daten zwischen einer übergeordneten Kontrolleinheit (z.B. ECU) und einem oder mehreren Ultraschall-Sensoren auszutauschen. Die ECU funktioniert in diesem Fall als Bus-Master und ist sowohl für die Kommunikation als auch für die Verarbeitung der einzelnen Ultraschall-Messungen auf Systemebene verantwortlich.
Des Weiteren existieren Ultraschall-Systeme, in denen die einzelnen Sensoren untereinander kommunizieren und die Daten verarbeiten. Hier kann ebenfalls eine LIN Kommunikation oder ein anderes BUS-Protokoll verwendet werden. Ein speziell ausgesuchter Sensor übernimmt dabei (Teil-)Aufgaben der klassischen Kontrolleinheit und kommuniziert bereits ausgewertete Ergebnisse oder steuert nur einen Lautsprecher/Buzzer an, um dem Fahrer die Entfernung zu einem Hindernis zu signalisieren.
1 zeigt in 1a als Blockschaltbild ein solches Ultraschall-System als Blockschaltbild auf Basis eines heute üblichen LIN-Bussystems entsprechend dem Stand der Technik.
1 zeigt in 1b als Blockschaltbild ein solches Ultraschall-System als Blockschaltbild auf Basis eines heute üblichen LIN-Bussystems mit einem nicht weiter definierten privaten Bus zwischen den einzelnen Sensoren (Busknoten) entsprechend dem Stand der Technik. Der standardgemäße LIN-Bus wird hierbei nur zwischen dem Steuergerät (ECU) und dem ersten Sensor (Sensor 1) genutzt.
1 zeigt in 1c als Blockschaltbild ein solches Ultraschall-System als Blockschaltbild auf Basis eines heute üblichen LIN-Bussystems mit einem nicht weiter definierten privaten Bus zwischen den einzelnen Sensoren (Busknoten) entsprechend dem Stand der Technik. Im Gegensatz zu 1a und 1b verfügt das System in 1c nicht über einen eigenen Bus-Master (ECU). Vielmehr übernimmt einer der Sensoren, bevorzugt der Sensor 1, diese Rolle. Dieser umfasst typischerweise einen Kleinrechner, der diese Rolle übernimmt und über ein Signalisierungsgerät (Buzzer/ Lautsprecher) eine Warnmeldung an den Fahrzeuglenker absetzen kann.
Die zuvor beschrieben Anwendungen 1 bis 3 der 1 haben verschiedene Anforderungen an eine Datenbus-Schnittstelle oder die Ansteuerung des Signalisierungsgeräts (Buzzer /Lautsprecher), so dass sich diese verschiedenen Anwendungen nicht mit einem baugleichen Sensor (Ultraschall-Sensor-Schaltkreis + Sensor-PCB [Printed Circuit Board]) realisieren lassen.
Aus den Schriften US 2019 / 0 041 504 A1 , US 2006 / 0 273 927 A1 und DE 10 2017 118 565 A1 sind alternative Lösungen zu einem Schaltkreis zur Ansteuerung eines oder mehrerer Ultraschall-Transducer und/oder eines oder mehrerer Ultraschallsender und/oder eines oder mehrerer Ultraschallempfänger und Verfahren zur Konfiguration eines Ultraschallsenders zur Verwendung in einem Schaltkreis bekannt. Keine dieser Schriften löst das Problem, wie die oben beschriebenen verschiedenen Anwendungen sich mit einem baugleichen Sensor (Ultraschall-Sensor-Schaltkreis + Sensor-PCB [Printed Circuit Board]) realisieren lassen.
Aufgabe
Dem Vorschlag liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Konfiguration eines Ultraschallsensors zur Verwendung in einem Schaltkreis (IC) anzugeben und den zugehörigen Schaltkreis (IC) zu beschreiben. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 2 gelöst.
Lösung der Aufgabe
Mittels einer zweiten Kommunikationsschnittstelle und Adressierungsmöglichkeiten über einen frei programmierbaren digitalen kombinierten Eingangs- und Ausgangs-Anschluss, im Folgenden GPIO oder GPIO-Pin genannt, in einem integrierten Sensor-Schaltkreis, im Folgenden Sensor-IC genannt, lassen sich die oben genannten Anwendungen und Aufgaben mit einem Sensor nur einer Sensorkonstruktionsart realisieren. Dies vereinfacht die Logistik für die Verwender eines solchen Sensors und senkt die Herstellungskosten durch Skaleneffekte. Die einzelnen Anwendungen werden dabei nur durch unterschiedliche Kabelbäume zur elektrischen Verbindung der Sensoren realisiert.
Im Sensor-IC selbst, werden die verschiedenen Anwendungen von einer flexiblen Software und/oder Logik gesteuert, wobei die Erkennung in welcher Anwendung und an welcher Stelle sich der Sensor im Kabelbaum befindet, durch geschickte Abfrage der Schnittstellen und der GPIOs nach dem Einschalten und/oder Zurücksetzen und/oder nach spezieller Aufforderung durch ein Signal oder ein Übergeordnetes System und/oder durch einen Zeitgeber erfolgt. Dies bezieht sich auf den einzelnen Sensor und/oder das System.
Die geschickte Abfrage der Schnittstellen und GPIOs ist dadurch gekennzeichnet, dass diese jeweils den aktuellen Spannungspegel an dem jeweiligen Anschluss des Sensor-ICs gegen ein Bezugspotenzial, typischerweise Masse (GND) messen, einen Wechsel des Spannungswerts detektieren und/oder ein gesendetes Protokoll erkennen können.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist in 2 dargestellt.
Ein geeignetes Ultraschall-Sensor-IC wird hierzu mit zwei standardkonformen Schnittstellen (Interface 1, Interface 2) und einem oder mehreren GPIOs versehen. Beispielsweise kann es sich bei einer der Schnittstellen um eine LIN-Bus-Schnittstelle handeln.
2 zeigt einen entsprechenden Sensor als sehr schematische Bild von Funktionsblöcken. Ein solcher Sensor kann weitere Blöcke umfassen, die zur Vereinfachung nicht eingezeichnet sind. Das Sensor-IC (IC) enthält dabei bevorzugt die folgenden Blöcke:

- Supply Hierbei handelt es sich um einen Funktionsblock, der typischerweise einen Spannungsregler oder dergleichen für die Versorgung des ICs mit elektrische Energie umfasst.
- Logic Hierbei handelt es sich bevorzugt um einen digitalen Schaltungsblock für die Funktion des IC, das Abarbeiten der Protokolle, die Signalverarbeitung, die Auswertung der Ultraschall-Messungen usw.
- Transmitter Hierbei handelt es sich um einen Sender zur Ansteuerung eines beispielhaften Ultraschall-Transducers (TR) oder Ultraschallsenders (TR).
- Receiver Hierbei handelt es sich um einen Empfänger zum Empfang der Signale des beispielhaften Ultraschall-Transducers (TR) oder eines Ultraschallempfängers (TR).
- Interface 1 Hierbei handelt es sich bevorzugt um eine Datenschnittstelle, die bevorzugt primär zur Kommunikation mit einem übergeordneten Steuergerät eingesetzt wird.
- Interface 2 Hierbei handelt es sich bevorzugt um eine Datenschnittstelle, die bevorzugt primär zur Kommunikation mit den anderen Sensoren eingesetzt wird.
- GPIOs Hierbei handelt es sich um freiprogrammierbare kombinierte Ein- und Ausgangsanschlüsse, die bevorzugt primär zur Adressierung der Sensoren verwendet werden.

Die erste Schnittstelle (Interface 1) ist die primäre Datenschnittstelle zum Datenverbund des Fahrzeugs. Hier wird typischerweise ein standard-automotive-qualifizierter Datenschnittstellentyp eingesetzt. Beispielsweise ist es besonders bevorzugt hier eine LIN-Schnittstelle zu verwenden. Weiterhin kann diese Schnittstelle (Interface 1) im Falle einer LIN-Schnittstelle als Low-Side-Treiber verwendet werden, um einen Lautsprecher / Buzzer anzusteuern.
Die zweite Schnittstelle (Interface 2) verbindet die weiteren Sensoren untereinander, wenn ein ausgesuchter Sensor bereits über seine erste Schnittstelle (Interface 1) mit dem Datenverbund des Fahrzeugs kommuniziert. Gegenüber der ersten Schnittstelle (Interface 1) handelt es sich bei der zweiten Schnittstelle (Interface 2) um eine private, lokale Schnittstelle, so dass hier eine Standardschnittstelle (z.B. eine LIN-Schnittstelle) oder ein in seinen Anforderungen reduzierter Schnittstellentyp eingesetzt werden kann.
Wird die zweite Schnittstelle (Interface 2) nicht zur Kommunikation genutzt, so kann sie auch als zusätzlicher GPIO Pin und/oder zur Adressvergabe verwendet werden.
Die GPIO-Pins dienen in dieser Anordnung primär zur Adressierung der Sensoren, unabhängig davon ob nur die erste Schnittstelle (Interface 1) oder beide Schnittstellen (Interface 1, Interface 2) genutzt werden. Die Adressierung erfolgt bevorzugt entweder durch Verbindung der einzelnen GPIOs mit GND im Stecker (ggf. unter Nutzung eines Pull-Up Widerstands und/oder einer Stromquelle im Sensor) oder durch eine Daisy-Chain Verbindung vom GPIO-out des aktuellen Sensors zum GPIO-indes nächsten Sensors.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass mit diesen Sensoren gemäß der 2 (IC, PCB und einem 6-poligen Stecker) unter anderem die folgenden Applikationen realisiert werden können:

- Mit ECU (Steuergerät / übergeordnetes Rechnersystem)
- o Anwendung I: Standard LIN-Datenbus mit Pin-Kodierung der Busknotenadresse des Sensors über Verbindungsmuster von drei Pins zu dem Bezugspotenzial (GND)
- o Anwendung II: Standard LIN-Datenbus mit einer Ermittlung der Busknotenadresse des Sensors über ein Daisy-Chain-Verfahren
- Der erste Sensor ersetzt die ECU (Steuergerät / übergeordnetes Rechnersystem)
- o Anwendung III: Der erste Sensor (Sensor 1) überträgt bereits verarbeitete Daten an die ECU und ersetzt die ECU gegenüber den nachfolgenden Sensoren wobei eine Pin-Kodierung der Busknotenadresse des Sensors über Verbindungsmuster von drei Pins zu dem Bezugspotenzial (GND).
- o Anwendung IV: Der erste Sensor (Sensor 1) überträgt bereits verarbeitete Daten an die ECU und ersetzt die ECU gegenüber den nachfolgenden Sensoren, wobei die Ermittlung der Busknotenadresse des Sensors über ein Daisy-Chain-Verfahren erfolgt.
- ◯ Anwendung V: Der erste Sensor steuert einen Lautsprecher / Buzzer und ersetzt die ECU gegenüber den nachfolgenden Sensoren wobei eine Pin-Kodierung der Busknotenadresse des Sensors über Verbindungsmuster von drei Pins zu dem Bezugspotenzial (GND).
- ◯ Anwendung VI: Der erste Sensor steuert einen Lautsprecher / Buzzer und ersetzt die ECU gegenüber den nachfolgenden Sensoren, wobei die Ermittlung der der Busknotenadresse des Sensors über ein Daisy-Chain-Verfahren erfolgt.

Die Erfindung ist hierauf aber nicht beschränkt. Statt der Autoadressierung über Daisy-Chain können auch andere Autoadressierungsverfahren angewendet werden. Die Beanspruchung erstreckt sich ausdrücklich auch darauf.
Anwendung I: Standard-LIN-Datenbus, Adressierung über Pin-Kodierung
In dem Beispiel der 3 werden die Sensoren über die VCC-Leitung (VCC) und die GND-Leitung (GND) mit elektrischer Energie versorgt. Die elektrische Energie der VCC-Leitung und der GND-Leitung wird von dem Busmaster, der ECU bereitgestellt. Die ECU stellt den Bus-Master des LIN-Datenbusses (LIN) dar. Statt der ECU kann auch ein BCM (Body Control Module) verwendet werden. Diese drei Leitungen (VCC, GND, LIN) sind in dem Anwendungsbeispiel der 3 an jeden Sensor angeschlossen. Die Struktur der Sensoren entspricht der 2. Die Beschriftung der Blöcke wurde gegenüber der 2 gelöscht. Die Blöcke sind in den Bildchen der Sensoren aber funktionsgleich geblieben.
Die Beschaltungen der 3 sind in der folgenden Tabelle noch einmal dargestellt.

Sensor Interface 2 GPIO1 GPIO2

1 - - -

2 - - GND

3 - GND -

4 - GND GND

5 GND - -

6 GND - GND

7 GND GND -

8 GND GND GND
Wie leicht erkennbar ist, wird die Adresse in dem Beispiel der 1 mittels des Kabelbaums und der zweiten Schnittstelle (Interface 2) der Sensoren, des ersten GPIO-Pins (GPIO1) und des zweiten GPIO-Pins (GPIO2) der jeweiligen Sensor-ICs kodiert.
Für die Adresszuordnung am LIN-Bus sind somit 3 Eingangspins des Sensor-ICs erforderlich. In dieser Anwendung werden die zweite Schnittstelle (Interface 2) und zwei zusätzliche GPIOs des jeweiligen Sensor-ICs für diese Adresszuordnung verwendet. Alle 3 Pins (Interface 2, GPIO1, GPIO2) verwenden einen internen Pull-Up und sind deshalb im nicht beschalteten Zustand auf einem High-Pegel. Durch Beschaltung mit einem Low-Pegel mittels Verbindung mit dem Bezugspotenzial (GND) erfolgt die Kodierung. Die Eingangsschaltungen dieser drei Anschluss Pins (Interface 2, GPIO1, GPIO2) bestimmen über eine jeweilige Spannungsmessung nach dem Einschalten und/oder dem Zurücksetzen und/oder auf Anforderung z.B. per Software-Kommando oder durch drahtgebundene Signalisierung und/oder zyklisch z.B. gesteuert durch einen Zeitgeber und/oder veranlasst durch einen Watchdog-Zeitgeber den Spannungswert des jeweiligen Anschlusses. Je nach externer Beschaltung werden so unterschiedliche Busknotenadressen für die Sensoren vergeben.
Anwendung II: Standard LIN, Adressierung über Daisy-Chain Autoadressierung
Alternativ zur Adress-Vergabe über die Steckerkodierung (GPIOs) können auch die GPIOs in einer Daisy-Chain Konfiguration entsprechend 4 angeschlossen werden.
Die Versorgungsspannung (Supply), der Datenbus (LIN) und die Bezugspotenzialleitung (GND) werden von dem Busmaster (ECU) oder dem BCM bereitgestellt und sind an jeden Sensor angeschlossen. (Siehe auch 4)
Für die Busknotenadressen-Zuordnung am Datenbus (LIN) werden die GPIOs der Sensoren des Netzwerkes in einer Daisy-Chain-Konfiguration seriell hintereinander verbunden. Im Hinblick auf den Prozess zur Adressvergabe wird auf die deutsche Gebrauchsmusteranmeldung DE 20 2018 006 079 U1 und die Offenlegungsschrift US 2017 / 0 083 468 A1 verwiesen. Für die Diskussion der Adressvergabe ist die Orientierung auf dem Datenbus wichtig. Sensoren, die näher am Busmaster (ECU) im Datenbus lokalisiert sind, liegen „vor“ solchen Sensoren, die weiter vom Busmaster (ECU) im Datenbus als die vorgenannten Sensoren platziert sind. Die letzteren zweit genannten Sensoren sind in diesem Sinne „nach“ oder „nachfolgend zu“ den erst genannten Sensoren im Datenbus platziert. Die erst genannten Sensoren sind in diesem Sinne „vor“ oder „vorausgehend zu“ den zweit genannten Sensoren im Datenbus platziert. Die vollautomatische Vergabe der Busknotenadressen erfolgt dann wie folgt:

1. Alle GPIO-Eingänge verwenden einen internen Pull-Up. Sofern kein anderer Pegel eingeprägt ist, liegen damit alle GPIO-Anschlüsse (GPIO1, GPIO2) aller Sensoren auf einer logischen 1.
2. Der erste GPIO-Anschluss (GPIO1) eines nachfolgenden Sensors ist immer mit dem zweiten GPIO-Anschluss (GPIO2) eines vorausgehenden Sensors verbunden.
3. Der erste Sensor (Sensor 1) hat keinen vorausgehenden Sensor. Sein erster GPIO-Anschluss ist daher nicht verbunden und liegt daher immer auf einer logischen 1.
4. Jeder Sensor ohne gültige Busknotenadresse treibt seinen zweiten GPIO-Eingang (GPIO2) auf eine logische 0.
5. Alle ersten GPIO-Anschlüsse (GPIO1) nachfolgender Sensoren detektieren dann diese logische 0.
6. Nur der erste Sensor (Sensor 1) detektiert an seinem ersten GPIO-Anschluss eine logische 1, da ihm kein Sensor vorausgeht, der seinen ersten GPIO-Anschluss (GPIO1) auf den logischen Wert 0 zwingt.
7. Dieser erste Sensor (Sensor 1) erkennt hierdurch, dass er der am weitesten vorne in der Kette der Sensoren liegende Sensor ohne gültige Busknotenadresse ist. Bietet der Busmaster (ECU) nun mittels eines speziellen Busbefehls eine Busknotenadresse zur Vergabe an, so übernimmt der erste Sensor (Sensor 1) diese angebotene Busknotenadresse als gültige Busknotenadresse und setzt seinen zweiten GPIO-Anschluss (GPIO2) auf eine logische 1.
8. Von den Sensoren ohne gültige Busknotenadresse detektiert nun nur der zweite Sensor (Sensor 2) an seinem ersten GPIO-Anschluss eine logische 1, da ihm kein Sensor ohne ungültige Busknotenadresse vorausgeht, der seinen ersten GPIO-Anschluss (GPIO1) auf den logische 0 zwingt.
9. Dieser zweite Sensor (Sensor 2) erkennt hierdurch, dass er der am weitesten vorne in der Kette der Sensoren liegende Sensor ohne gültige Busknotenadresse ist. Bietet der Busmaster (ECU) nun mittels eines speziellen Busbefehls eine Busknotenadresse zur Vergabe an, so übernimmt der zweite Sensor (Sensor 2) diese angebotene Busknotenadresse als gültige Busknotenadresse und setzt seinen zweiten GPIO-Anschluss (GPIO2) auf eine logische 1.
10. Dieser und die folgenden Sensoren wiederholen die Schritte 8 und 9 in analoger Weise bis alle Sensoren adressiert sind.

Die Adressierungsreihenfolge kann, wie der Fachmann sicher erkennt, auch vom letzten Sensor (Sensor 8 in 4) zum ersten Sensor (Sensor 1) hin umgekehrt werden. In dem Fall kann der Busmaster (ECU) ein Signal über den ersten GPIO-Anschluss (GPIO1) des ersten Sensors erhalten, dass der erste Sensor (Sensor 1) eine gültige Busknotenadresse erhalten hat und somit die Kette der Sensoren vollständig adressiert ist.
Diese Konfiguration der 4 bzw. die beschriebene umgekehrte Konfiguration ermöglicht im Gegensatz zur zuvor beschriebenen Anwendung die Zuordnung einer beliebigen Anzahl von Sensoren. Deren Anzahl geht deutlich über die im Abschnitt „Anwendung I“ beschriebene Anzahl hinaus.
Anwendung III: Der erste Sensor ist der Busmaster eines privaten Datenbusses und ist mit der ECU über eine Standardschnittstelle verbunden, Adressierung über GPIO-Adresskodierung
Wir beziehen uns auf die 5.
In dieser Anwendung liegt die „Intelligenz“ des Ultraschallsensorsystems im ersten Sensor (Sensor 1). Das bedeutet, dass der erste Sensor die Rolle des Busmasters für die nachfolgenden Sensoren im Datenbus übernimmt.
In dem Beispiel der 5 sind die Positionen und damit die jeweils durch den betreffenden Sensor zu verwendende jeweilige Busknotenadresse des zweiten Sensors (Sensor 2), des dritten Sensors (Sensor 3), und des vierten Sensors (Sensor 4) wieder über das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Verbindung zwischen dem ersten GPIO-Anschluss (GPIO1) und der Bezugspotenzialleitung (GND) und über das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Verbindung zwischen dem zweiten GPIO-Anschluss (GPIO2) und der Bezugspotenzialleitung (GND) kodiert. In dem Beispiel der 5 sind die GPIO-Anschlüsse des ersten Sensors (Sensor 1) nicht beschaltet, wodurch dieser seine Rolle als Busmaster erkennen kann. Dieser Sensor kann seine Aufgabe als Busmaster des privaten Datenbusses aber auch über ein Datenwort über seine erste Datenbusschnittstelle (Interface 1) des ersten Sensors (Sensor 1) erhalten.
Der erste Sensor (Sensor1) benutzt seine erste Datenbusschnittstelle (Interface 1) als Datenbusschnittstelle für eine Standard-Datenschnittstelle, um mit einer übergeordneten Steuereinheit (ECU) zu kommunizieren. Die Standard-Datenschnittstelle ist dabei bevorzugt eine LIN-Bus-Schnittstelle für einen LIN-Datenbus (LIN).
Der erste Sensor (Sensor1) benutzt seine zweite Datenbusschnittstelle (Interface 2) als Busmasterschnittstelle für den nachfolgenden privaten Datenbus. Der private Datenbus kann einem anderen Datenbusstandard entsprechen, wenn die zweite Datenbusschnittstelle des ersten Sensors (Sensor1) entsprechend diesem Standard konfiguriert werden kann.
Die dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensoren sind mit ihrer ersten Datenbusschnittstelle (Interface 1) mit dem privaten Datenbus verbunden. Der private Datenbus kann einem anderen Datenbusstandard entsprechen, wenn die erste Datenbusschnittstelle (Interface 1) der dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensors ebenfalls entsprechend diesem Standard konfiguriert werden kann.
Das erste Interface des ersten Sensors (Sensor 1) fungiert dabei als LIN-Schnittstelle zum BCM
Das zweite Interface des ersten Sensors (Sensor 1) dient als lokale Busschnittstelle zu den folgenden Sensoren und fungiert als Master für die folgenden Sensoren
Die Identifikation der Busknotenadressen im privaten Datenbus der dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensoren des privaten Datenbusses erfolgt wieder mit Hilfe der Kodierung wie in Abschnitt I beschrieben über die GPIO-Anschlüsse (GPIO1, GPIO2) der Sensoren. In dem Beispiel der 5 wird die zweite Datenschnittstelle (Interface 2) der dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensoren nicht genutzt. Sie kann aber prinzipiell wie im Beispiel der „Anwendung I“ auch für die Adressvergabe der Busadressen für die dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensoren des privaten Datenbusses genutzt werden.
Anwendung IV: Der erste Sensor ist der Busmaster eines privaten Datenbusses und ist mit der ECU über eine Standardschnittstelle verbunden, Adressierung über Daisy-Chain-Adresskodierung
Wir beziehen uns auf die 6.
In dieser Anwendung liegt die „Intelligenz“ des Ultraschallsensorsystems erneut im ersten Sensor (Sensor 1). Das bedeutet, dass der erste Sensor die Rolle des Busmasters für die nachfolgenden Sensoren im Datenbus übernimmt.
In dem Beispiel der 6 werden die Positionen und damit die jeweils durch den betreffenden Sensor zu verwendende jeweilige Busknotenadresse des zweiten Sensors (Sensor 2), des dritten Sensors (Sensor 3), und des vierten Sensors (Sensor 4) wieder über die Daisy-Chain-Verbindungskette der dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensoren ermittelt. Die Daisy-Chain Kette zwischen den dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensoren wird dabei wieder wie in Anwendung II durch jeweilige Verbindungen zwischen dem ersten GPIO-Anschluss (GPIO1) eines nachfolgenden Sensors und dem zweiten GPIO-Anschluss (GPIO2) des vorausgehenden Sensors hergestellt. In dem Beispiel der 6 ist der zweite GPIO-Anschluss (GPIO2) des ersten Sensors (Sensor 1) mit dem ersten GPIO-Anschluss (GPIO1) des zweiten Sensors (Sensor 2) verbunden. Die Adressierung des privaten Datenbusses erfolgt hier, wie in der Beschreibung zu Anwendung II bereits dargestellt, bevorzugt von dem am weitesten hinten nach allen anderen Sensoren platzierten letzten Sensor der Kette der Sensoren aus, hin zum ersten Sensor (Sensor 1). Hierdurch kann der erste Sensor in seiner Rolle als Busmaster des privaten Datenbusses erkennen, dass alle Sensoren am privaten Datenbus erfolgreich eine gültige Busknotenadresse erhalten haben. Das im Abschnitt „Anwendung II“ zum Ablauf der Adressvergabe beschriebene gilt hier in analoger Weise und wird daher im Interesse der Kompaktheit der Beschreibung hier nicht wiederholt. In dem Beispiel der 6 ist der erste GPIO-Anschluss (GPIO1) des ersten Sensors (Sensor 1) nicht beschaltet, wodurch dieser seine Rolle als Busmaster erkennen kann.
Der erste Sensor (Sensor1) benutzt seine erste Datenbusschnittstelle (Interface 1) als Datenbusschnittstelle für eine Standard-Datenschnittstelle, um mit einer übergeordneten Steuereinheit (ECU) zu kommunizieren. Die Standard-Datenschnittstelle ist dabei bevorzugt eine LIN-Bus-Schnittstelle für einen LIN-Datenbus (LIN).
Der erste Sensor (Sensor1) benutzt seine zweite Datenbusschnittstelle (Interface 2) als Busmasterschnittstelle für den nachfolgenden privaten Datenbus. Der private Datenbus kann einem anderen Datenbusstandard entsprechen, wenn die zweite Datenbusschnittstelle des ersten Sensors (Sensor1) entsprechend diesem Standard konfiguriert werden kann.
Die dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensoren sind mit ihrer ersten Datenbusschnittstelle (Interface 1) mit dem privaten Datenbus verbunden. Der private Datenbus kann einem anderen Datenbusstandard entsprechen, wenn die erste Datenbusschnittstelle (Interface 1) der dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensors ebenfalls entsprechend diesem Standard konfiguriert werden kann.
Die dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensoren sind mit ihrer zweiten Datenbusschnittstelle (Interface 2) nicht verbunden.
Anwendung V: Der erste Sensor ist der Busmaster eines privaten Datenbusses und steuert einen Lautsprecher / Buzzer, Adressierung über GPIO-Adresskodierung
Wir beziehen uns auf die 7.
Diese Anwendung V ist der vorherigen Anwendung III sehr ähnlich.
In dieser Anwendung liegt die „Intelligenz“ des Ultraschallsensorsystems im ersten Sensor (Sensor 1). Das bedeutet, dass der erste Sensor die Rolle des Busmasters für die nachfolgenden Sensoren im Datenbus übernimmt.
Der erste Sensor (Sensor 1) meldet das Systemergebnis jedoch nicht an ein übergeordnetes Steuergerät (ECU), sondern verwendet seine erste Datenschnittstelle (Interface 1) als Low-Side-Treiber für die Ansteuerung eines Lautsprechers/Buzzers.
Die dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensoren des privaten Datennetzwerkes werden analog zu den Anwendungen I und III wieder mittels der Pin-Kodierungsmethode und eines geeigneten Kabelbaums mit einer Busknotenadresse für den privaten Datenbus versehen, indem sie Ihren ersten GPIO-Anschluss (GPIO1) und Ihren zweiten GPIO-Anschluss (GPIO2) auswerten.
Die Identifikation der Busknotenadressen im privaten Datenbus der dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensoren des privaten Datenbusses erfolgt wieder mit Hilfe der Kodierung wie in Abschnitt „Anwendung I“ und im Abschnitt „Anwendung III“ beschrieben über die GPIO-Anschlüsse (GPIO1, GPIO2) der Sensoren. In dem Beispiel der 7 wird die zweite Datenschnittstelle (Interface 2) der dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensoren zwar nicht genutzt, sie kann aber prinzipiell wie im Beispiel der Anwendung I und im Beispiel der Anwendung III auch für die Adressvergabe der Busadressen für die dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensoren des privaten Datenbusses genutzt werden. Sie kann aber natürlich auch für andere Anwendungen genutzt werden.
Anwendung VI: Der erste Sensor ist der Busmaster eines privaten Datenbusses und steuert einen Lautsprecher / Buzzer, Adressierung über Daisy-Chain-Adresskodierung
Wir beziehen uns auf die 8.
Diese Anwendung VI ist der vorherigen Anwendung V sehr ähnlich.
In dieser Anwendung liegt die „Intelligenz“ des Ultraschallsensorsystems im ersten Sensor (Sensor 1). Das bedeutet, dass der erste Sensor die Rolle des Busmasters für die nachfolgenden Sensoren im Datenbus übernimmt.
Der erste Sensor (Sensor 1) meldet das Systemergebnis jedoch nicht an ein übergeordnetes Steuergerät (ECU) sondern verwendet seine erste Datenschnittstelle (Interface 1) als Low-Side-Treiber für die Ansteuerung eines Lautsprechers/Buzzers.
Die Busknotenadresser der dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensoren des privaten Datennetzwerkes werden analog zu den Anwendungen II und IV wieder mittels der Daisy-Chain-Verbindungskette ermittelt.
In dem Beispiel der 8 wird die zweite Datenschnittstelle (Interface 2) der dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensoren zwar nicht genutzt, sie kann aber natürlich für andere Anwendungen genutzt werden.
Verfahren zur Erkennung der vorliegenden Anwendung
Das erfindungsgemäße Verfahren der vorliegenden Anwendung der Anwendungen I bis VI durch das Sensor-IC eines Sensors läuft nun wie folgt ab (siehe 9):
Schritt 1
In einem ersten Schritt (1) wird das Sensor-IC in einen Ausgangszustand zurückgesetzt. Dies kann beispielsweise nach dem Einschalten und/oder nach dem Erhalt eines Rücksetzbefehls über eine zusätzliche, nicht eingezeichnete Rücksetzleitung oder als Datenbusbefehl erfolgen. Auch ist das Rücksetzen durch eine Sicherheitslogik, beispielsweise einen Watchdog-Zeitgeber denkbar.
Nach dem Rücksetzen (1) treibt die erste Datenschnittstelle (Interface 1) des Sensor-ICs den entsprechenden ersten Anschluss des Sensor-ICs nicht, sondern kann diesen ersten Anschluss des Sensor-ICs bevorzugt auf logische Pegel hin in der Funktion eines Dateneingangs untersuchen.
Nach dem Rücksetzen (1) treibt die zweite Datenschnittstelle (Interface 2) des Sensor-ICs den entsprechenden zweiten Anschluss des Sensor-ICs nicht, sondern kann diesen zweiten Anschluss des Sensor-ICs bevorzugt auf logische Pegel hin in der Funktion eines Dateneingangs untersuchen.
Nach dem Rücksetzen (1) treibt der erste GPIO-Anschluss (GPIO1) des Sensor-ICs den entsprechenden dritten Anschluss des Sensor-ICs nicht, sondern kann diesen dritten Anschluss des Sensor-ICs bevorzugt auf logische Pegel hin in der Funktion eines Dateneingangs untersuchen.
Nach dem Rücksetzen (1) treibt der zweite GPIO-Anschluss (GPIO2) des Sensor-ICs den entsprechenden vierten Anschluss des Sensor-ICs nicht, sondern kann diesen vierten Anschluss des Sensor-ICs bevorzugt auf logische Pegel hin in der Funktion eines Dateneingangs untersuchen.
Der erste Anschluss des Sensor-ICs wird, wenn er nicht von außen durch eine niederohmige logische 0 überschrieben wird, durch eine interne erste Pull-Schaltung des Sensor-ICs hochohmig auf eine logische 1 gezogen.
Der zweite Anschluss des Sensor-ICs wird, wenn er nicht von außen durch eine niederohmige logische 0 überschrieben wird, durch eine interne zweite Pull-Schaltung des Sensor-ICs hochohmig auf eine logische 1 gezogen.
Der dritte Anschluss des Sensor-ICs wird, wenn er nicht von außen durch eine niederohmige logische 0 überschrieben wird, durch eine interne dritte Pull-Schaltung des Sensor-ICs hochohmig auf eine logische 1 gezogen.
Der vierte Anschluss des Sensor-ICs wird, wenn er nicht von außen durch eine niederohmige logische 0 überschrieben wird, durch eine interne vierte Pull-Schaltung des Sensor-ICs hochohmig auf eine logische 1 gezogen.
Schritt 2
Das Sensor-IC treibt mit seiner zweiten Schnittstelle (Interface 2) eine logische 0 und wartet nach dem Rücksetzen eine vorbestimmte Zeit Δt. Während dieser Zeit konfiguriert das Sensor-IC seine erste Datenschnittstelle (Interface 1) als Datenschnittstelle eines ersten Datenbusstandards, beispielsweise als LIN-Schnittstelle.
Fall 2a): Beobachtet das Sensor-IC in dieser Zeit Δt die Transmission eines ersten vorgegebenen Datenwortes oder einer ersten vorgegebenen Sequenz von vorgegebenen Datenworten an seiner ersten Datenschnittstelle (Interface 1), so erkennt das Sensor-IC, dass es sich in einer Konfiguration der Anwendungen I oder II befindet oder als erstes Sensor-IC des ersten Sensors (Sensor 1) sich in einer der anderen Anwendungen III oder IV befindet. Das Sensor-IC kann hieraus erkennen, dass es mit seiner ersten Datenschnittstelle (Interface 1) mit einem übergeordneten Rechnersystem verbunden ist. In diesem Fall wartet das Sensor-IC auf einen weiteren Befehl der ECU mittels eines zweiten vorbestimmten Datenwortes und/oder einer zweiten vorbestimmten Sequenz von vorbestimmten Datenworten, die dem Sensor-IC mitteilen, welche der Anwendungen I bis IV vorliegt.
Fall 2b): Beobachtet das Sensor-IC in der Zeit Δt keine Transmission des ersten vorgegebenen Datenwortes oder der ersten vorgegebenen Sequenz von vorgegebenen Datenworten an seiner ersten Datenschnittstelle (Interface 1) und eine dauerhafte logische 0, so erkennt das Sensor-IC, dass es sich als nachfolgendes Sensor-IC in einem privaten Datenbus nachfolgend zum ersten Sensor (Sensor 1) in einer der Anwendungen V oder VI befindet.
Fall 2c): Beobachtet das Sensor-IC in der Zeit Δt keine Transmission des ersten vorgegebenen Datenwortes oder der ersten vorgegebenen Sequenz von vorgegebenen Datenworten an seiner ersten Datenschnittstelle (Interface 1) und eine dauerhafte logische 1, so erkennt das Sensor-IC, dass es sich als erstes Sensor-IC des ersten Sensors (Sensor 1) in einer der Anwendungen V oder VI befindet.
Schritt 3 (nur für Anwendungen I bis IV)
Im Fall 2a teilt der Steuerrechner (ECU) mittels eines zweiten vorbestimmten Datenwortes und/oder einer zweiten vorbestimmten Sequenz von vorbestimmten Datenworten als dritten Schritt bevorzugt mit, welche der Anwendungen I bis IV vorliegt.
In den Fällen 2b und 2c teilt der Sensor-IC(IC) des ersten Sensors (Sensor1) den Sensor-ICs (IC) der nachfolgenden Sensoren mit, dass sie sich in einer Anwendung V oder VI befinden.
Schritt 4 (nur für Anwendung I)
Im Falle der Anwendung I besitzen somit alle Sensor-ICs aller Sensoren die Information, dass die Anwendung I vorliegt. Jeder Sensor-IC des Gesamtsystems überprüft daraufhin die logischen Pegel an seiner zweiten Datenschnittstelle (Interface 2) und an seinem ersten GPIO-Anschluss (GPIO1) und an seinem zweiten GPIO-Anschluss (GPIO2). Aufgrund der ermittelten drei Datenbitwerte berechnet jeder Sensor-IC dann seine individuelle Busknotenadresse aufgrund eines vorgegeben Algorithmusses. Ein beispielhafter Algorithmus kann sein: 4*Bit-Wert an der zweiten Datenschnittstelle (Interface 1) + 2 * Bit-Wert am ersten GPIO-Anschluss (GPIO1) + Bit-Wert am zweiten GPIO-Anschluss (GPIO2).
Schritt 5 (nur für Anwendung II)
Im Falle der Anwendung II besitzen somit alle Sensor-ICs aller Sensoren die Information, dass die Anwendung II vorliegt. Die Adressierung kann vom letzten Sensor zum ersten Sensor hin erfolgen oder umgekehrt. Das im Abschnitt „Anwendung II“ oben beschriebene Verfahren zur Vergabe der Busknotenadressen wird in diesem Schritt 5 so ausgeführt, dass am Ende dieses Schritts 5 alle Sensor-ICs der Sensoren eine gültige Busknotenadresse besitzen.
Schritt 6 (nur für Anwendung III)
Im Falle der Anwendung III besitzt nur der erste Sensor (Sensor 1) die Information, dass die Anwendung III vorliegt. Der Schritt 6 dient daher dazu, den übrigen Sensoren eine Nachricht zukommen zu lassen, dass deren erste Datenschnittstelle von einer Konfiguration entsprechend dem ersten Datenbusstandard auf eine neue Konfiguration entsprechend dem privaten Datenbus-Protokoll umkonfiguriert werden soll.
Hierzu sendet der erste Sensor-IC des ersten Sensors (Sensor 1) eine vorbestimmte Datenbotschaft im Protokoll des ersten Datenbusstandards, also beispielsweise entsprechend dem LIN-Protokoll. Bevorzugt umfasst diese Datenbotschaft eine Information darüber, welche der Anwendungen III bis IV vorliegt und dass die diese Datenbotschaft empfangenden Sensor-ICs dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgende Sensoren sind.
Nach dem Empfang dieser vorbestimmten Datenbotschaft konfigurieren die Sensor-ICs der dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensoren ihre erste Datenschnittstelle (Interface 1) entsprechend dem Protokoll des privaten Datenbusses und ermitteln ihre Busknotenadresse innerhalb des privaten Datenbusses durch das GPIO-Verfahren, wie im Abschnitt „Anwendung III“ beschrieben.
Schritt 7 (nur für Anwendung IV)
Im Falle der Anwendung IV besitzt nur der erste Sensor (Sensor 1) die Information, dass die Anwendung IV vorliegt. Der Schritt 7 dient daher dazu, den übrigen Sensoren eine Nachricht zukommen zu lassen, dass deren erste Datenschnittstelle von einer Konfiguration entsprechend dem ersten Datenbusstandard auf eine neue Konfiguration entsprechend dem privaten Datenbus-Protokoll umkonfiguriert werden soll.
Hierzu sendet der erste Sensor-IC des ersten Sensors (Sensor 1) eine vorbestimmte Datenbotschaft im Protokoll des ersten Datenbusstandards, also beispielsweise entsprechend dem LIN-Protokoll. Bevorzugt umfasst diese Datenbotschaft eine Information darüber, welche der Anwendungen III bis IV vorliegt und dass die diese Datenbotschaft empfangenden Sensor-ICs dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgende Sensoren sind.
Nach dem Empfang dieser vorbestimmten Datenbotschaft konfigurieren die Sensor-ICs der dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensoren Ihre erste Datenschnittstelle (Interface 1) entsprechend dem Protokoll des privaten Datenbusses und ermitteln ihre Busknotenadresse innerhalb des privaten Datenbusses durch das Daisy-Chain-Verfahren, wie im Abschnitt „Anwendung IV“ beschrieben.
Schritt 8 (nur für Anwendungen V und VI)
Im Fall 2c des Schrittes 2 besitzt nur der erste Sensor (Sensor 1) die Information, dass die Anwendung V oder die Anwendung VI vorliegt. Der Schritt 8 dient daher dazu, den übrigen Sensoren eine Nachricht zukommen zu lassen, dass deren erste Datenschnittstelle von einer Konfiguration entsprechend dem ersten Datenbusstandard auf eine neue Konfiguration entsprechend dem privaten Datenbus-Protokoll umkonfiguriert werden soll.
Schritt 9
Hierzu sendet in einem Schritt 9 der erste Sensor-IC des ersten Sensors (Sensor 1) eine vorbestimmte vierte Datenbotschaft im Protokoll des ersten Datenbusstandards, also beispielsweise entsprechend dem LIN-Protokoll. Diese vierte Datenbotschaft umfasst eine Information darüber, dass eine der Anwendungen V oder VI vorliegt und dass die diese Datenbotschaft empfangenden Sensor-ICs von dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgender Sensoren sind.
Schritt 10
Eine erste Möglichkeit in Form eines Schritts 10 ist, dass schon nach dem Empfang dieser vorbestimmten vierten Datenbotschaft die Sensor-ICs der dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensoren ihre erste Datenschnittstelle (Interface 1) entsprechend dem Protokoll des privaten Datenbusses konfigurieren.
Nach dem Empfang dieser vorbestimmten vierten Datenbotschaft initiieren die Sensor-ICs der dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensoren in jedem Fall aber eine Adressermittlung entsprechend der Daisy-Chain-Methode.
Schritt 11
Detektiert in einem Schritt 11 der Sensor-IC des ersten Sensors (Sensor 1) nach einem zweiten Zeitraum Δt₂ keinen Wechsel von einer logischen 0 zu einer logischen 1 an seinem zweiten GPIO-Anschluss (GPIO2), so liegt keine Daisy-Chain-Verbindung vor.
Schritt 12
Durch eine vorbestimmte fünfte Datenbotschaft signalisiert der Sensor-IC des ersten Sensors (Sensor 1) in einem Schritt 12 dann den Sensor-ICs der dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensoren, dass es sich um eine Anwendung V handelt. Sodann wird das in Abschnitt „Anwendung V“ oben beschriebene Verfahren zur Vergabe der Busknotenadressen ausgeführt.
Schritt 13
Detektiert in einem Schritt 13 der Sensor-IC des ersten Sensors (Sensor 1) nach einem zweiten Zeitraum Δt₂ jedoch einen Wechsel von einer logischen 0 zu einer logischen 1 an seinem zweiten GPIO-Anschluss (GPIO2), so liegt eine Daisy-Chain-Verbindung vor.
Durch eine vorbestimmte sechste Datenbotschaft signalisiert der Sensor-IC des ersten Sensors (Sensor 1) in diesem Schritt 13 dann den Sensor-ICs der dem ersten Sensor (Sensor 1) nachfolgenden Sensoren, dass es sich um eine Anwendung VI handelt. Sodann wird das in Abschnitt „Anwendung VI“ oben beschriebene Verfahren zur Vergabe der Busknotenadressen ausgeführt.
Notsignalisierung
Sofern der erste Sensor (Sensor 1) noch über eine hier nicht weiter ausgeführte Signalisierungsmöglichkeit verfügt, kann er eine Fehlermeldung absetzen, falls beispielsweise die Initialisierung des Bussystems misslingt. Beispielsweise kann er im Falle eines solchen Fehlers ein vordefiniertes Muster von Ultraschallsignalen absetzen.
Der Schaltkreis (IC) kann dabei auch zur Ansteuerung eines oder mehrerer Ultraschall-Transducer (TR1, TR2, ... TR8) und/oder eines oder mehrerer Ultraschallsender (TR1, TR2, ... TR8) und/oder eines oder mehrerer Ultraschallempfänger (TR1, TR2, ... TR8) verwendet werden, wobei der Schaltkreis dann typischerweise dazu vorgesehen ist, mit dem einen oder den mehreren Ultraschall-Transducern (TR1, TR2, ... TR8) und/oder dem einen oder mehreren Ultraschallsendern (TR1, TR2, ... TR8) und/oder dem einen oder mehreren Ultraschallempfängern (TR1, TR2, ... TR8) einen Sensor im Sinne dieser Offenlegung zu bilden. Das Bezugszeichen TR und dessen nummerierte Varianten (TR1, TR2, ... TR8) stehen in der hier vorgelegten Schrift also für einen oder mehrere Ultraschall-Transducer (TR, TR1, TR2 .... TR8) und/oder mit einen oder mehrere Ultraschallsender (TR, TR1, TR2 .... TR8) und/oder mit einen oder mehrere Ultraschallempfänger (TR, TR1, TR2 .... TR8). Der Sensor und/oder der Schaltkreis (IC) kann mehrere, mindestens aber zwei, Zustände aufweisen. Der Schaltkreis (IC) verfügt typischerweise über Mittel, um in Abhängigkeit von den mindestens zwei Zuständen Signale und/oder Fehlersignale über den einen oder mehreren Ultraschall-Transducern (TR1, TR2, ... TR8) und/oder über den einen oder mehreren Ultraschallsendern (TR1, TR2, ... TR8) abzustrahlen und/oder Befehle über den einen Ultraschallempfänger oder mehrere Ultraschallempfänger (TR1, TR2, ... TR8) zu empfangen. Bevorzugt verfügt ein solcher Schaltkreis (IC) über Mittel, beispielsweise die erste Datenschnittstelle (Interface 1) zur Datenübertragung von Messergebnissen an eine übergeordnete Vorrichtung (ECU) mittels einer Datenverbindung, beispielsweise einen LIN-Bus. Bevorzugt setzt dann der Schaltkreis (IC) eine Fehlermeldung als Signal und/oder Fehlersignal über den einen Ultraschalltransducer oder mehrere Ultraschall-Transducer (TR1, TR2, ... TR8) und/oder über den einen Ultraschallsender oder mehrere Ultraschallsender (TR1, TR2, ... TR8) ab, wenn die Datenverbindung fehlerhaft und/oder unterbrochen ist.
Zusammenfassung
Die Erfindung betrifft somit einen Schaltkreis (IC) zur Ansteuerung eines Ultraschall-Transducers (TR1, TR2, ... TR8) und/oder eines Ultraschallsenders (TR1, TR2, ... TR8) und/oder eines Ultraschallempfängers (TR1, TR2, ... TR8). Er ist typischerweise u.a. versehen mit einem ersten Anschluss und mit einem zweiten Anschluss und mit einem dritten Anschluss und mit einem vierten Anschluss und mit einer ersten Schnittstelle (Interface 1) und mit einer zweiten Schnittstelle (Interface 2) und mit einer ersten GPIO-Schnittstelle (GPIO1) und mit einer zweiten GPIO-Schnittstelle (GPIO2). Der Schaltkreis ist erfindungsgemäß dazu bestimmt in einer ersten Anwendung I und einer zweiten Anwendung II und einer dritten Anwendung III und einer vierten Anwendung IV und einer fünften Anwendung V und einer sechsten Anwendung VI eingesetzt zu werden, um die notwendige Produktionsflexibilität darstellen zu können. Die erste Schnittstelle (Interface 1) ist mit dem ersten Anschluss des Schaltkreises (IC) verbunden. Die erste Schnittstelle (Interface 1) kann gemäß einem ersten Datenbusprotokoll und/oder als digitaler Eingang und/oder als Low-Side-Treiber betrieben werde. Die erste Schnittstelle (Interface 1) wird nach einem Rücksetzen des Schaltkreises (IC) als digitaler Eingang betrieben. Das Rücksetzen kann beispielsweise nach dem Einschalten, durch ein Signal oder per Softwarebefehl oder durch einen Schaltungsteil geschehen. Der Schaltkreis (IC) ist dazu eingerichtet und vorgesehen, ein Verfahren durchzuführen, das zumindest folgende Schritte ggf. auch in abweichender Reihenfolge umfasst, wobei hier eine bevorzugte Reihenfolge beschrieben ist. Es sei noch darauf hingewiesen, dass hier ggf. zur besseren Übersicht mehrere Schritte in 10 zu einem Gesamtschritt mit gleichem Bezugszeichen zusammengefasst sind. Bei den unterschiedlichen Bezeichnungen der Sub-Schritte steht dann das gleiche Bezugszeichen.
Ein erster Schritt (20) ist das Zurücksetzen des Schaltkreises (IC) und das daraus resultierende hochohmige Verziehen des Eingangspotenzials der ersten Schnittstelle (Interface 1) auf eine logische 1. Dieser erste Schritt (20) umfasst auch das Konfigurieren der ersten Schnittstelle (Interface 1) gemäß dem ersten Datenbusprotokoll und das Konfigurieren der zweiten Schnittstelle (Interface 2) gemäß dem ersten Datenbusprotokoll.
Es folgt als zweiter Schritt (21) das Warten des Schaltkreises (IC) für eine erste Zeit Δt darauf, dass der erste Schaltkreis (IC) über die erste Schnittstelle (Interface 1) eine erste vorbestimmte Datenbotschaft durch Überschreiben der hochohmigen 1 am Eingang seiner ersten Schnittstelle (Interface 1) empfängt.
Falls der Schaltkreis (IC) über seine erste Schnittstelle (Interface 1) in einem Schritt (22) die erste vorbestimmte Datenbotschaft in dieser ersten Zeit Δt empfängt führt er die folgenden Schritte durch:
Für den Fall (23), dass der Schaltkreis (IC) über seine erste Schnittstelle (Interface 1) eine erste vorbestimmte Datenbotschaft empfangen hat, die eine erste „Anwendung I“ signalisiert, folgt als Schritt (23) die Durchführung eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines GPIO-Verfahrens durch den Schaltkreis (IC) zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse für den Schaltkreis (IC).
Für den Fall (24), dass der Schaltkreis (IC) über seine erste Schnittstelle (Interface 1) eine erste vorbestimmte Datenbotschaft empfangen hat, die eine zweite „Anwendung II“ signalisiert, folgt als Schritt (24) die Durchführung eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens durch den Schaltkreis (IC) im Zusammenwirken mit den anderen Sensor-ICs des Datenbussystems zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse für den Schaltkreis.
Für den Fall (25), dass der Schaltkreis (IC) über seine erste Schnittstelle (Interface 1) eine erste vorbestimmte Datenbotschaft empfangen hat, die eine dritte „Anwendung III“ mit Signalisierung einer Positionierung als erster Sensor (Sensor 1) signalisiert, folgt als Schritt (25) die Weitersignalisierung einer Anwendung III an die nachfolgenden Sensor-ICs der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle (Interface 2) und die Signalisierung (25) an die nachfolgenden Sensor-ICs der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle (Interface 2), dass sie eine Positionierung als nachfolgender Sensor (Sensor 1) besitzen. Außerdem erfolgt in diesem Fall die Konfiguration (25) der zweiten Schnittstelle (Interface 2) entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist.
Für den Fall (26), dass der Schaltkreis (IC) über seine erste Schnittstelle (Interface 1) eine erste vorbestimmte Datenbotschaft empfangen hat, die eine dritte „Anwendung III“ mit Signalisierung (26) einer Positionierung als nachfolgender Sensor signalisiert, folgt als Schritt (26) die Durchführung eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines GPIO-Verfahrens durch die Schaltung (IC) zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse für die Schaltung (IC). Außerdem erfolgt in diesem Fall (26) bevorzugt eine Konfiguration der ersten Schnittstelle (Interface 1) entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist.
Für den Fall (27), dass der Schaltkreis (IC) über seine erste Schnittstelle (Interface 1) eine erste vorbestimmte Datenbotschaft empfangen hat, die eine vierte „Anwendung IV“ mit Signalisierung (27) einer Positionierung als erster Sensor (Sensor 1) signalisiert, folgt als Schritt (27) die Signalisierung einer Anwendung IV an die nachfolgenden Sensor-ICs der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle (Interface 2) und die Signalisierung (27) an die nachfolgenden Sensor-ICs der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle (Interface 2), dass sie eine Positionierung als nachfolgender Sensor (Sensor 1) besitzen. In diesem Fall (27) folgt bevorzugt auch eine Konfiguration der zweiten Schnittstelle (Interface 2) entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist.
Für den Fall (28), dass der Schaltkreis (IC) über seine erste Schnittstelle (Interface 1) eine erste vorbestimmte Datenbotschaft empfangen hat, die eine dritte „Anwendung IV“ mit Signalisierung (28) einer Positionierung als nachfolgender Sensor signalisiert, folgt als Schritt (28) die Durchführung eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse für die nachfolgenden Sensor-ICs der nachfolgenden Sensoren und ggf. die Konfiguration (28) der ersten Schnittstelle (Interface 1) entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist.
Falls (29) über die erste Schnittstelle (Interface 1) des Schaltkreises (IC) keine erste vorbestimmte Datenbotschaft in diesem ersten Zeitraum Δt empfangen wird und der logische Pegel am Eingang der ersten Schnittstelle (Interface 1) in dieser ersten Zeit Δt eine logische 1 war, was einem Schritt (8) der 9 entspricht, folgt jedoch statt dessen die Durchführung einer Signalisierung (29) einer Mitteilung „Anwendung V oder VI“ in einem Schritt (29) an die nachfolgenden Sensor-ICs der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle (Interface 2) und eine Signalisierung (29) an die nachfolgenden Sensor-ICs der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle (Interface 2), dass sie eine Positionierung als nachfolgender Sensor (Sensor 1) besitzen. Dadurch starten die Sensor-ICs der nachfolgenden Sensoren den Versuch, über eine vorhandene oder nichtvorhandene Daisy-Chain-Kette eine Autoadressierung durchzuführen (30). Ist die Daisy-Chain-Kette nicht vorhanden, muss dieses Verfahren naturgemäß fehlschlagen (31), woran zwischen der Anwendung V und der Anwendung VI unterschieden werden kann.
Falls (31) nach einem zweiten Zeitraum Δt₂ im Rahmen eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens keine Signalisierung an den Schaltkreis (IC) über die erfolgreiche Durchführung dieses Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens erfolgt, muss es sich um eine Anwendung V handeln. Daher erfolgt dann die Signalisierung (31) einer Anwendung V an die Sensor-ICs der dieser Schaltung (IC) nachfolgenden Sensoren. Außerdem erfolgt dann ggf. noch die Konfiguration (31) der zweiten Schnittstelle (Interface 2) entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist.
Falls (31) innerhalb des zweiten Zeitraums Δt₂ im Rahmen dieses Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens eine Signalisierung an den Schaltkreis (IC) über die erfolgreiche Durchführung dieses Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens erfolgt ist muss es sich um eine Anwendung VI handeln. Daher erfolgt dann bevorzugt die Signalisierung (31) einer Anwendung VI an die Sensor-ICs der dieser Schaltung (IC) nachfolgenden Sensoren. Außerdem erfolgt dann ggf. noch die Konfiguration (31) der zweiten Schnittstelle (Interface 2) entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist.
Falls (32) über die erste Schnittstelle (Interface 1) der Schaltung (IC) keine erste vorbestimmte Datenbotschaft in jener ersten Zeit Δt empfangen wird und der logische Pegel am Eingang der ersten Schnittstelle (Interface 1) in der ersten Zeit Δt eine logische 0 war, besitzt das Datenbussystem keinen Busmaster (ECU). In dem Fall muss es sich um eine Anwendung V oder VI handeln und die Schaltung (IC) ist nicht an der Busposition des ersten Sensors (Sensor 1). Bevorzugt, aber nicht notwendigerweise wird auf die Signalisierung „Anwendung V oder VI“ durch den ersten Sensor gewartet. Es folgt spätestens nach der Signalisierung „Anwendung V oder VI“ durch den ersten Sensor (Sensor 1) der Schritt des Versuchs der Durchführung (33) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse. Falls (34) dann nach einem zweiten Zeitraum Δt₂ die Signalisierung einer Anwendung V über die erste Schnittstelle (Interface 1) vom ersten Sensor (Sensor 1) empfangen wird, erfolgt die Durchführung (34) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines GPIO-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse. Außerdem erfolgt eine Konfiguration (34) der ersten Schnittstelle (Interface 1) entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist.
Ganz allgemein betrifft die Erfindung somit einen Schaltkreis (IC) zur Ansteuerung eines oder mehrerer Ultraschall-Transducer (TR1, TR2, ... TR8) und/oder eines oder mehrerer Ultraschallsender (TR1, TR2, ... TR8) und/oder eines oder mehrerer Ultraschallempfänger (TR1, TR2, ... TR8), wobei der Schaltkreis (IC) Mittel aufweist, also z.B. ein kleines Rechnersystem mit einem Speicher und einem internen Datenbus, an dem beispielsweise die erste Datenschnittstelle (Interface 1), und die zweite Datenschnittstelle (Interface 2) und der erste GPIO-Anschluss (GPIO1) und der zweite GPIO-Anschluss (GPIO2) angeschlossen sind, um ein Verfahren ausführen zu können, um zu erkennen, ob er sich entweder in einer der Anwendungen aus einer ersten Menge der Anwendungen befindet. Dabei umfasst die erste Menge der Anwendungen mindestens zwei Anwendungen und/oder drei Anwendungen und/oder vier Anwendungen der Anwendung I und der Anwendung II und der Anwendung III und der Anwendung IV. Mittels des besagten Verfahrens kann der Schaltkreis (IC) dann auch erkennen, ob er sich stattdessen in einer der Anwendungen aus einer zweiten Menge der Anwendungen befindet, wobei die zweite Menge der Anwendungen mindestens eine Anwendung und/oder zwei Anwendungen der Anwendung V und der Anwendung VI umfasst.
Das entsprechende Verfahren zur Ausführung in diesem Schaltkreis (IC) zur Ansteuerung eines oder mehrerer Ultraschall-Transducer (TR1, TR2, ... TR8) und/oder eines oder mehrerer Ultraschallsender (TR1, TR2, ... TR8) und/oder eines oder mehrerer Ultraschallempfänger (TR1, TR2, ... TR8) ist gekennzeichnet dadurch, dass das Verfahren Schritte aufweist, um zu erkennen, ob der Schaltkreis (IC) sich entweder in einer der Anwendungen aus einer ersten Menge der Anwendungen befindet, wobei die erste Menge der Anwendungen mindestens zwei Anwendungen und/oder drei Anwendungen und/oder vier Anwendungen der Anwendung I und der Anwendung II und der Anwendung III und der Anwendung IV umfasst, oder ob er sich stattdessen in einer der Anwendungen aus einer zweiten Menge der Anwendungen befindet, wobei die zweite Menge der Anwendungen mindestens eine Anwendung und/oder zwei Anwendungen der Anwendung V und der Anwendung VI umfasst.
Vorteil
Eine solche Schaltung und das zugehörige Verfahren ermöglichen zumindest in einigen Realisierungen die Möglichkeit, die Schaltung (IC) mit dem gleichen Sensor-PCB flexibel in verschiedenen Applikationen einzusetzen, wo sie sich selbstständig konfiguriert. Dadurch kann ein potenzieller Kunde die Anzahl verschiedener Aufbauten und die damit verbundene Produktionslogistik reduzieren, welches zu Kosteneinsparungen führt.
Die Vorteile sind hierauf aber nicht beschränkt.
Figurenliste

1 zeigt Datenbussysteme aus dem Stand der Technik. (Beschreibung oben im Text)
2 zeigt einen erfindungsgemäßen Sensor mit einer beanspruchten Schaltung (IC), wobei die Schaltung (IC) vereinfacht als Blockdiagramm dargestellt ist.
3 zeigt ein Datenbussystem als Blockschaltbild gemäß Anwendung I mit Sensoren entsprechend 2, wobei die Beschriftung der Sensoren gemäß 2 zur Vereinfachung weggelassen wurde.
4 zeigt ein Datenbussystem als Blockschaltbild gemäß Anwendung II mit Sensoren entsprechend 2, wobei die Beschriftung der Sensoren gemäß 2 zur Vereinfachung weggelassen wurde.
5 zeigt ein Datenbussystem als Blockschaltbild gemäß Anwendung III mit Sensoren entsprechend 2, wobei die Beschriftung der Sensoren gemäß 2 zur Vereinfachung weggelassen wurde.
6 zeigt ein Datenbussystem als Blockschaltbild gemäß Anwendung IV mit Sensoren entsprechend 2, wobei die Beschriftung der Sensoren gemäß 2 zur Vereinfachung weggelassen wurde.
7 zeigt ein Datenbussystem als Blockschaltbild gemäß Anwendung V mit Sensoren entsprechend 2, wobei die Beschriftung der Sensoren gemäß 2 zur Vereinfachung weggelassen wurde.
8 zeigt ein Datenbussystem als Blockschaltbild gemäß Anwendung VI mit Sensoren entsprechend 2, wobei die Beschriftung der Sensoren gemäß 2 zur Vereinfachung weggelassen wurde.
9 zeigt einen beispielhaften Prozessablauf für ein Datenbussystem.
10 zeigt die beanspruchten Verfahrensschritte, die innerhalb eines Sensor-ICs ablaufen (Beschreibung unter Zusammenfassung).

Auf die Figuren wird im Text Bezug genommen.
Liste der zitierten Schriften

DE 10 2017 118 565 A1 ,
DE 20 2018 006 079 U1 ,
US 2006/ 0 273 927 A1 ,
US 2017/0 083 468 A1 ,
US 2019 / 0 041 504 A1 .

Claims

Schaltkreis (IC) zur Ansteuerung eines oder mehrerer Ultraschall-Transducer (TR, TR1, TR2 .... TR8) und/oder eines oder mehrerer Ultraschallsender (TR, TR1, TR2 .... TR8) und/oder eines oder mehrerer Ultraschallempfänger (TR, TR1, TR2 .... TR8) - mit einem ersten Anschluss und - mit einem zweiten Anschluss und - mit einem dritten Anschluss und - mit einem vierten Anschluss und - mit einer ersten Schnittstelle (Interface 1) und - mit einer zweiten Schnittstelle (Interface 2) und - mit einer ersten GPIO-Schnittstelle (GPIO1) und - mit einer zweiten GPIO-Schnittstelle (GPIO2), - wobei der Schaltkreis dazu bestimmt ist in einer ersten Anwendung I und einer zweiten Anwendung II und einer dritten Anwendung III und einer vierten Anwendung IV und einer fünften Anwendung V und einer sechsten Anwendung VI eingesetzt zu werden und - wobei die erste Schnittstelle (Interface 1) mit dem ersten Anschluss verbunden ist und - wobei die erste Schnittstelle (Interface 1) gemäß einem ersten Datenbusprotokoll betrieben werden kann und - wobei die erste Schnittstelle (Interface 1) als digitaler Eingang betrieben werden kann und - wobei die erste Schnittstelle (Interface 1) als Low-Side-Treiber betrieben werden kann und - wobei die erste Schnittstelle (Interface 1) nach einem Rücksetzen als digitaler Eingang betrieben wird und - wobei der Schaltkreis (IC) dazu eingerichtet und vorgesehen ist ein Verfahren durchzuführen, das folgende Schritte umfasst: - Zurücksetzen (20) des Schaltkreises (IC) und - hochohmiges Ziehen (20) des Eingangs der ersten Schnittstelle (Interface 1) auf eine logische 1 und - niederohmiges Treiben (20) des Ausgangs der zweiten Schnittstelle (Interface 2) auf eine logische 0 und - Konfigurieren (20) der ersten Schnittstelle (Interface 1) gemäß dem ersten Datenbusprotokoll; - Konfigurieren (20) der zweiten Schnittstelle (Interface 2) gemäß dem ersten Datenbusprotokoll; - Warten (21) für eine erste Zeit Δt darauf, dass über die erste Schnittstelle (Interface 1) eine erste vorbestimmte Datenbotschaft durch Überschreiben der hochohmigen 1 am Eingang der ersten Schnittstelle (Interface 1) empfangen wird; - Falls (22) über die erste Schnittstelle (Interface 1) die erste vorbestimmte Datenbotschaft in dieser ersten Zeit Δt empfangen wird Durchführung der folgenden Schritte: - für den Fall (23), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine erste Anwendung I signalisiert: o Durchführung (23) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines GPIO-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse für den Schaltkreis; - für den Fall (24), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine zweite Anwendung II signalisiert: o Durchführung (24) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse für den Schaltkreis; - für den Fall (25), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine dritte Anwendung III mit Signalisierung einer Positionierung als erster Sensor (Sensor 1) signalisiert: o Signalisierung (25) einer Anwendung III an die nachfolgenden Sensor-ICs der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle (Interface 2) und o Signalisierung (25) an die nachfolgenden Sensor-ICs der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle (Interface 2), dass sie eine Positionierung als nachfolgender Sensor (Sensor 1) besitzen; o Konfiguration (25) der zweiten Schnittstelle (Interface 2) entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist; - für den Fall (26), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine dritte Anwendung III mit Signalisierung einer Positionierung als nachfolgender Sensor signalisiert: o Durchführung (26) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines GPIO-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse für die nachfolgenden Sensor-ICs der nachfolgenden Sensoren; o Konfiguration (26) der ersten Schnittstelle (Interface 1) entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist; - für den Fall (27), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine vierte Anwendung IV mit Signalisierung einer Positionierung als erster Sensor (Sensor 1) signalisiert: o Signalisierung (27) einer Anwendung IV an die nachfolgenden Sensor-ICs der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle (Interface 2) und o Signalisierung (27) an die nachfolgenden Sensor-ICs der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle (Interface 2), dass sie eine Positionierung als nachfolgender Sensor (Sensor 1) besitzen; o Konfiguration (27) der zweiten Schnittstelle (Interface 2) entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist; - für den Fall (28), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine vierte Anwendung IV mit Signalisierung einer Positionierung als nachfolgender Sensor signalisiert: o Durchführung (28) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse für die nachfolgenden Sensor-ICs der nachfolgenden Sensoren; o Konfiguration (28) der ersten Schnittstelle (Interface 1) entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist; - Falls (29) über die erste Schnittstelle (Interface 1) keine erste vorbestimmte Datenbotschaft in diesem ersten Zeitraum Δt empfangen wird und der logische Pegel am Eingang der ersten Schnittstelle (Interface 1) in dieser ersten Zeit Δt eine logische 1 war, Durchführung der folgenden Schritte: o Signalisierung (30) einer „Anwendung V oder VI“ an die nachfolgenden Sensor-ICs der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle (Interface 2) und o Signalisierung (30) an die nachfolgenden Sensor-ICs der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle (Interface 2), dass sie eine Positionierung als nachfolgender Sensor (Sensor 1) besitzen; o Falls (31) nach einem zweiten Zeitraum Δt₂ im Rahmen eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens keine Signalisierung an den Schaltkreis (IC) über die erfolgreiche Durchführung dieses Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens erfolgt, Signalisierung einer „Anwendung V“ an die Sensor-IC der nachfolgenden Sensoren; o Konfiguration (31) der zweiten Schnittstelle (Interface 2) entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist. - Falls (32) über die erste Schnittstelle (Interface 1) keine erste vorbestimmte Datenbotschaft in dieser ersten Zeit Δt empfangen wird und der logische Pegel am Eingang der ersten Schnittstelle (Interface 1) in dieser ersten Zeit Δt eine logische 0 war, Durchführung der folgenden Schritte: o Durchführung (33) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse; o Falls (34) nach einem zweiten Zeitraum Δt₂ die Signalisierung einer Anwendung V über die erste Schnittstelle (Interface 1) empfangen wird, Durchführung eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines GPIO-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse; o Konfiguration (34) der ersten Schnittstelle (Interface 1) entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist.
Verfahren zur Konfiguration eines Ultraschallsensors (Sensor, Sensor1, Sensor2 .... Sensor8) zur Verwendung dieses Verfahrens in einem Schaltkreis (IC) - mit einem ersten Anschluss und - mit einem zweiten Anschluss und - mit einem dritten Anschluss und - mit einem vierten Anschluss und - mit einer ersten Schnittstelle (Interface 1) und - mit einer zweiten Schnittstelle (Interface 2) und - mit einer ersten GPIO-Schnittstelle (GPIO1) und - mit einer zweiten GPIO-Schnittstelle (GPIO2) und - wobei der Schaltkreis (IC) Teil des Ultraschallsensors ist und der Ultraschallsensor mit einem oder mehreren Ultraschall-Transducern (TR, TR1, TR2 .... TR8) und/oder mit einem oder mehreren Ultraschallsendern (TR, TR1, TR2 .... TR8) und/oder mit einem oder mehreren Ultraschallempfängern (TR, TR1, TR2 .... TR8) als einem weiteren Teil ausgestattet ist und - wobei der Schaltkreis (IC) Signale mit dem einem oder mehreren Ultraschall-Transducern (TR, TR1, TR2 .... TR8) und/oder mit dem einem oder mehreren Ultraschallsendern (TR, TR1, TR2 .... TR8) und/oder mit dem einem oder mehreren Ultraschallempfängern (TR, TR1, TR2 .... TR8) direkt oder indirekt austauscht und - wobei der Schaltkreis dazu bestimmt ist in einer ersten Anwendung I und einer zweiten Anwendung II und einer dritten Anwendung III und einer vierten Anwendung IV und einer fünften Anwendung V und einer sechsten Anwendung VI eingesetzt zu werden und - wobei die erste Schnittstelle (Interface 1) mit dem ersten Anschluss verbunden ist und - wobei die erste Schnittstelle (Interface 1) gemäß einem ersten Datenbusprotokoll betrieben werden kann und - wobei die erste Schnittstelle (Interface 1) als digitaler Eingang betrieben werden kann und - wobei die erste Schnittstelle (Interface 1) als Low-Side-Treiber betrieben werden kann und - wobei die erste Schnittstelle (Interface 1) nach einem Rücksetzen als digitaler Eingang betrieben wird und - mit den Schritten - Zurücksetzen (20) des Schaltkreises (IC) und - hochohmiges Ziehen (20) des Eingangs der ersten Schnittstelle (Interface 1) auf eine logische 1 und - niederohmiges Treiben (20) des Ausgangs der zweiten Schnittstelle (Interface 2) auf eine logische 0 und - Konfigurieren (20) der ersten Schnittstelle (Interface 1) gemäß dem ersten Datenbusprotokoll; - Konfigurieren (20) der zweiten Schnittstelle (Interface 2) gemäß dem ersten Datenbusprotokoll; - Warten (21) für eine erste Zeit Δt darauf, dass über die erste Schnittstelle (Interface 1) eine erste vorbestimmte Datenbotschaft durch Überschreiben der hochohmigen 1 am Eingang der ersten Schnittstelle (Interface 1) empfangen wird; - Falls (22) über die erste Schnittstelle (Interface 1) die erste vorbestimmte Datenbotschaft in dieser ersten Zeit Δt empfangen wird Durchführung der folgenden Schritte: - für den Fall (23), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine erste Anwendung I signalisiert: o Durchführung (23) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines GPIO-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse für den Schaltkreis; - für den Fall (24), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine zweite Anwendung II signalisiert: o Durchführung (24) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse für den Schaltkreis; - für den Fall (25), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine dritte Anwendung III mit Signalisierung einer Positionierung als erster Sensor (Sensor 1) signalisiert: o Signalisierung (25) einer Anwendung III an die nachfolgenden Sensor-ICs der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle (Interface 2) und o Signalisierung (25) an die nachfolgenden Sensor-ICs der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle (Interface 2), dass sie eine Positionierung als nachfolgender Sensor (Sensor 1) besitzen; o Konfiguration (25) der zweiten Schnittstelle (Interface 2) entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist. - für den Fall (26), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine dritte Anwendung III mit Signalisierung einer Positionierung als nachfolgender Sensor signalisiert: o Durchführung (26) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines GPIO-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse für die nachfolgenden Sensor-ICs der nachfolgenden Sensoren; o Konfiguration (26) der ersten Schnittstelle (Interface 1) entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist. - für den Fall (27), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine vierte Anwendung IV mit Signalisierung einer Positionierung als erster Sensor (Sensor 1) signalisiert: o Signalisierung (27) einer Anwendung IV an die nachfolgenden Sensor-ICs der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle (Interface 2) und o Signalisierung (27) an die nachfolgenden Sensor-ICs der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle (Interface 2), dass sie eine Positionierung als nachfolgender Sensor (Sensor 1) besitzen; o Konfiguration (27) der zweiten Schnittstelle (Interface 2) entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist. - für den Fall (28), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine vierte Anwendung IV mit Signalisierung einer Positionierung als nachfolgender Sensor signalisiert: o Durchführung (28) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse für die nachfolgenden Sensor-ICs der nachfolgenden Sensoren; o Konfiguration (28) der ersten Schnittstelle (Interface 1) entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist. - Falls (29) über die erste Schnittstelle (Interface 1) keine erste vorbestimmte Datenbotschaft in diesem ersten Zeitraum Δt empfangen wird und der logische Pegel am Eingang der ersten Schnittstelle (Interface 1) in dieser ersten Zeit Δt eine logische 1 war, Durchführung der folgenden Schritte: o Signalisierung (30) einer „Anwendung V oder VI“ an die nachfolgenden Sensor-ICs der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle (Interface 2) und o Signalisierung (30) an die nachfolgenden Sensor-ICs der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle (Interface 2), dass sie eine Positionierung als nachfolgender Sensor (Sensor 1) besitzen; o Falls (31) nach einem zweiten Zeitraum Δt₂ im Rahmen eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens keine Signalisierung an den Schaltkreis (IC) über die erfolgreiche Durchführung dieses Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens erfolgt, Signalisierung einer Anwendung V an die Sensor-ICs der nachfolgenden Sensoren; o Konfiguration (31) der zweiten Schnittstelle (Interface 2) entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist. - Falls (32) über die erste Schnittstelle (Interface 1) keine erste vorbestimmte Datenbotschaft in dieser ersten Zeit Δt empfangen wird und der logische Pegel am Eingang der ersten Schnittstelle (Interface 1) in dieser ersten Zeit Δt eine logische 0 war, Durchführung der folgenden Schritte: o Durchführung (33) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse; o Falls (34) nach einem zweiten Zeitraum Δt₂ die Signalisierung einer Anwendung V über die erste Schnittstelle (Interface 1) empfangen wird, Durchführung eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines GPIO-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse; o Konfiguration (34) der ersten Schnittstelle (Interface 1) entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist.