DE202007015800U1

DE202007015800U1 - sensor arrangement

Info

Publication number: DE202007015800U1
Application number: DE200720015800
Authority: DE
Original assignee: Sick AG
Current assignee: Sick AG
Priority date: 2007-11-13
Filing date: 2007-11-13
Publication date: 2009-03-26
Anticipated expiration: 2017-11-14

Abstract

Sensoranordnung mit wenigstens einem ersten Bauelement, welches über ein erstes Interface mit einer Steuereinheit verbindbar ist, und einem zweiten Bauelement, welches über ein zweites Interface mit der Steuereinheit verbindbar ist, wobei das erste Bauelement und das zweite Bauelement verschiedene Funktionen ausführen, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Interface und das zweite Interface identisch ausgebildet sind.sensor arrangement with at least one first component, which has a first interface with a control unit is connectable, and a second component, which via a second interface is connectable to the control unit, wherein the first component and the second component perform different functions, characterized in that the first interface and the second Interface are formed identically.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.The The invention relates to a sensor arrangement according to the Preamble of the protection claim 1.

Bekannt sind Sensoranordnungen mit wenigstens einem ersten Bauelement, welches über ein erstes Interface mit einer Steuereinheit verbindbar ist, und einem zweiten Bauelement, welches über ein zweites Interface mit der Steuereinheit verbindbar ist, wobei das erste Bauelement und das zweite Bauelement verschiedene Funktionen ausführen. Eine derartige Sensoranordnung zeigt beispielsweise die DE 41 00 280 C2 .Sensor arrangements with at least one first component which can be connected to a control unit via a first interface and a second component which can be connected to the control unit via a second interface are known, wherein the first component and the second component perform different functions. Such a sensor arrangement shows, for example, the DE 41 00 280 C2 ,

Bei einer derartigen Sensoranordnung können mehrere gleichartige Bauelemente in Reihe geschaltet werden, wobei jedoch eine Aneinanderreihung von verschiedenartigen Bauelementen nicht möglich ist.at Such a sensor arrangement can have a number of similar types Components are connected in series, but with a juxtaposition Of various components is not possible.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Sensoranordnung bereitzustellen, welche vielseitig und flexibel einsetzbar ist.The The object of the invention is therefore a sensor arrangement to provide, which is versatile and flexible.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Sensoranordnung mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1.The The object of the invention is achieved by a sensor arrangement with the features of the protection claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Embodiments and developments of the invention are specified in the subclaims.

Erfindungsgemäß wird eine Art von Interface verwendet, welche für sämtliche in der Sensoranordnung verwendeten Bauelemente geeignet ist. Das erste und das zweite Interface für das erste und das zweite Bauelement sind somit identisch ausgebildet, so dass lediglich eine Art von Interface benötigt wird, um die verschiedenen Bauelemente, vorzugsweise auch mehr als zwei Arten von Bauelementen, mit der Steuereinheit verbinden zu können. Wesentlich ist somit, dass sämtliche der verwendeten verschiedenen Bauelemente der Sensoranordnung mit einem identischen Interface und vorzugsweise ebenfalls identischer Datenstruktur des Protokolls angesteuert werden können.According to the invention a kind of interface used for all In the sensor assembly used components is suitable. The first and the second interface for the first and second components are thus identical, so that only one kind of Interface is needed to the different components, preferably also more than two types of components, with the control unit to be able to connect. It is essential that all the various components of the sensor arrangement used with an identical interface and preferably also identical Data structure of the protocol can be controlled.

Die Bauelemente können beispielsweise als Lichtsendeelemente, Lichtempfangselemente, Anzeigeelemente oder weitere elektronische Baugruppen ausgebildet sein und sind insbesondere Bauelemente, die in einer optoelektronischen Sensoranordnung Verwendung finden. Dadurch wird es insbesondere ermöglicht, in einer optoelektronischen Sensoranordnung mehrere Lichtsendeelemente und mehrere Lichtempfangselemente insbesondere auch in beliebiger Reihenfolge in Reihe zu schalten und über ein Interface anzusteuern, um so beispielsweise ein Lichtgitter zu bilden. Gleichzeitig wird es ermöglicht, vorzugsweise auch weitere Baugruppen wie beispielsweise Anzeigeeinheiten, Visualisierungseinheiten oder komplexere Sensoren mit einzureihen, ohne ein spezielles Interface zu benötigen. Selbstverständlich können die Bauelemente aber auch als elektrische oder magnetische Sensoren ausgebildet sein.The Components can, for example, be used as light-transmitting elements, Light receiving elements, display elements or other electronic Modules may be formed and are in particular components that find use in an optoelectronic sensor arrangement. Thereby It is particularly possible in an optoelectronic Sensor arrangement a plurality of light-emitting elements and a plurality of light-receiving elements especially in any order in series and to control it via an interface, for example to form a light grid. At the same time it is made possible, preferably Also other modules such as display units, visualization units or more complex sensors, without a special interface to need. Of course you can the components but also as electrical or magnetic sensors be educated.

In der Regel weisen das erste und das zweite Bauelement jeweils wenigstens eine Signalverbindung auf, über welche verschiedene Arten von Signalen übertragen werden. Dies führt zunächst dazu, dass bei bekannten Sensoranordnungen diese Bauelemente nicht an dieselben Interfaces angeschlossen werden können. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind jedoch die Interfaces für die beiden Bauelemente derart ausgebildet, dass die Signalverbindung des ersten Bauelements und die Signalverbindung des zweiten Bauelements an den gleichen Anschlusskontakt des jeweiligen Interfaces anschließbar sind, wobei der entsprechende Anschlusskontakt über einen Umschalter mit zwei entsprechenden Signalverbindungen der Steuereinheit verbindbar ist. Für den Anschluss der beiden verschiedenen Bauelemente kann somit eine Art von Interface verwendet werden, wobei bei Anschluss des ersten Bauelements der entsprechende Anschlusskontakt mit der einen der beiden Signalverbindungen der Steuereinheit verbunden wird, während, wenn das zweite Bauelement an ein derartiges Interface angeschlossen wird, der Umschalter umgelegt wird und somit der entsprechende Anschlusskontakt mit der anderen der beiden Signalverbindungen der Steuereinheit verbunden wird. Grundsätzlich kann jedoch eine Art von Interface zum Anschluss für die verschiedenen Bauelemente genutzt werden.In As a rule, the first and the second component each have at least a signal connection through which various types be transmitted by signals. This leads first to that with known sensor arrays these components not can be connected to the same interfaces. According to one However, preferred embodiments of the invention are the Interfaces for the two components designed such that the signal connection of the first device and the signal connection of the second component to the same terminal contact of the respective Interfaces are connectable, with the corresponding terminal contact via a switch with two corresponding signal connections the Control unit is connectable. For the connection of the two Different components can thus use a kind of interface be, wherein upon connection of the first component of the corresponding Connection contact with the one of the two signal connections of the Control unit is connected while, if the second Component is connected to such an interface, the switch is transferred and thus the corresponding terminal contact with the other the two signal connections of the control unit is connected. In principle, however, can be a kind of interface for connection be used for the various components.

In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die entsprechenden Interfaces derart ausgebildet, dass die Signalverbindung des ersten Bauelements und die Signalverbindung des zweiten Bauelements an verschiedene Anschlusskontakte des jeweiligen Interfaces anschließbar sind, welche mit zwei entsprechenden Signalverbindungen der Steuereinheit verbunden sind. Auch in diesem Fall kann eine einzige Art von Interface benutzt werden, um die verschiedenen Bauelemente anzuschließen, wobei je nach Art des Bauelements ein Anschlusskontakt des entsprechenden Interfaces nicht angeschlossen wird.In an alternative preferred embodiment of the invention the corresponding interfaces are designed such that the Signal connection of the first component and the signal connection of the second component to different terminal contacts of the respective Interfaces can be connected, which with two corresponding Signal connections of the control unit are connected. Also in this Case, a single type of interface can be used to handle the to connect different components, depending on Type of component a connection contact of the corresponding interface not is connected.

Selbstverständlich lässt sich die Konstruktion der erfindungsgemäßen Interfaces entsprechend ändern, falls mehr als zwei verschiedenartige Bauelemente über eine Art von Interface angesteuert werden sollen.Of course can the construction of the invention Change interfaces accordingly, if more than two different types Components are controlled via a type of interface should.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das erste Interface und das zweite Interface steckbar ausgebildet, um gleichzeitig mit dem elektrischen Kontakt zwischen der Steuereinheit und den entsprechenden Bauelementen ebenfalls eine mechanische Verbindung herstellen zu können.According to a preferred embodiment of the invention, the first interface and the second interface are pluggable to simultaneously with the electrical contact between the control unit and the corresponding components also to be able to produce a mechanical connection.

Vorzugsweise sind das erste Interface und das zweite Interface single-ended oder differentiell ausgebildet, je nach gewünschter Art der Datenübertragung und der Anwendung.Preferably the first interface and the second interface are single-ended or differentially formed, depending on the desired type of Data transfer and application.

Das erste und das zweite Bauelement weisen vorzugsweise wenigstens eine zweite Signalverbindung auf, über welche eine Dateneingabe aus Richtung des Interfaces erfolgt, und wenigstens eine dritte Signalverbindung, über welche eine Datenausgabe in Richtung des Interfaces erfolgt. Über diese Signalverbindungen können beispielsweise von der Steuereinheit Kommandos an die Bauelemente, Konfigurationsdaten, Hinweise auf die Datenrichtung bei bidirektionalen Signalverbindungen oder auch Testergebnisse übertragen werden. Kommandos können beispielsweise Reset, Weiterschalten auf ein nächstes Bauelement, Ausblenden eines Bauelements, Konfigurieren oder Umschalten von Bauelementen, Anweisungen zur Durchführung von Tests oder ähnliches sein.The The first and the second component preferably have at least one second signal connection via which a data input from the direction of the interface, and at least a third Signal connection via which a data output in direction of the interface. About these signal connections can for example, commands from the control unit to the components, configuration data, Information on the data direction in bidirectional signal connections or test results are transferred. Commands can for example reset, switching to a next component, Hide a component, configure or switch from Components, instructions for performing tests or the like be.

Bei Anordnung von mehreren Bauelementen in einer Kette weisen die Bauelemente vorzugsweise eine fünfte Signalverbindung auf, über welche eine Datenausgabe in Richtung auf das nächste Bauelement erfolgt, und vorzugsweise ebenfalls eine sechste Signalverbindung, über welche eine Dateneingabe aus Richtung des nächsten Bauelements erfolgt. Dadurch können die entsprechenden Kommandos, Daten oder Ergebnisse nicht nur von der Steuereinheit an eines der Bauelemente, sondern von einem Bauelement auch zum nächsten Bauelement übertragen werden.at Arrangement of several components in a chain have the components preferably a fifth signal connection, via which is a data output in the direction of the next component takes place, and preferably also a sixth signal connection via which is a data input from the direction of the next device he follows. This allows the corresponding commands, data or results not only from the control unit to one of the components, but be transferred from one component to the next component.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist bei Anordnung von mehreren ersten und zweiten Bauelementen in einer Kette bei dem in der Kette letzten Bauelement die fünfte Signalverbindung mit der sechsten Signalverbindung direkt verbunden, um so eine Rückkopplung zu erreichen, aus der ermittelbar ist, dass das letzte Bauelement in der Kette erreicht wurde.According to one preferred embodiment of the invention is in arrangement of a plurality of first and second components in a chain the last component in the chain the fifth signal connection directly connected to the sixth signal connection, so a feedback from which it can be determined that the last component was reached in the chain.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die zweite Signalverbindung und die dritte Signalverbindung in einer ersten bidirektionalen Signalverbindung zusammengefasst, über welche eine Dateneingabe und eine Datenausgabe in Richtung des Interfaces erfolgt. Auf diese Art und Weise können zusätzliche Leitungen gespart werden, was jedoch in der Regel auf Kosten der Datenübertragungsrate bzw. der Ansprechzeit realisiert wird.According to one preferred embodiment of the invention are the second Signal connection and the third signal connection in a first combined bidirectional signal connection, via which a data input and a data output in the direction of the interface he follows. In this way, additional Leads are saved, but usually at the expense of Data transmission rate or the response time realized becomes.

Vorzugsweise sind aus dem gleichen Grund die fünfte Signalverbindung und die sechste Signalverbindung in einer zweiten bidirektionalen Signalverbindung zusammengefasst, über welche eine Dateneingabe und eine Datenausgabe in Richtung des nächsten Bauelements erfolgt.Preferably are the fifth signal connection for the same reason and the sixth signal connection in a second bidirectional one Signal connection summarized, via which a data input and a data output toward the next device he follows.

Vorzugsweise weisen das erste Bauelement und das zweite Bauelement eine erste Signalverbindung für ein Zeitsignal auf, über welche das Zeitsignal oder das Taktsignal von der Steuereinheit an die einzelnen Bauelemente übertragen werden kann. Datensignale werden von der Steuereinheit damit taktsynchron erzeugt und synchron von den Bauelementen übernommen.Preferably The first component and the second component have a first one Signal connection for a time signal on, via which the time signal or the clock signal from the control unit can be transferred to the individual components. data signals are generated by the control unit isochronous and synchronous taken from the components.

Vorzugsweise ist das erste Bauelement als Lichtsendeelement ausgebildet und weist eine vierte Signalverbindung auf, welche als Spannungsversorgung ausgebildet ist, damit die für das Lichtsendeelement nötige Betriebsspannung bereitgestellt werden kann.Preferably the first component is designed as a light-transmitting element and has a fourth signal connection, which serves as a power supply is formed so that the necessary for the light-emitting element Operating voltage can be provided.

Das zweite Bauelement ist vorzugsweise als Lichtempfangselement ausgebildet und weist eine vierte Signalverbindung auf, welche als Ausgangssignal-Ausgabeleitung ausgebildet ist. Über die Ausgangssignal-Ausgabeleitung können somit die von dem Lichtempfangselement detektierten Signale ausgegeben und von der Steuereinheit verarbeitet und ausgewertet werden.The second component is preferably formed as a light receiving element and has a fourth signal connection, which serves as an output signal output line is trained. Via the output signal output line Thus, the detected by the light receiving element Signals output and processed and evaluated by the control unit become.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren ausführlich erläutert. Es zeigtThe The invention will be described in detail with reference to the following figures explained. It shows

1 eine schematische Darstellung eines Bauelements, 1 a schematic representation of a device,

2 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Interfaces gemäß der Erfindung, 2 a schematic representation of a first embodiment of an interface according to the invention,

3 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Interfaces gemäß der Erfindung, 3 a schematic representation of a second embodiment of an interface according to the invention,

4 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer Sensoranordnung, 4 a block diagram of a first embodiment of a sensor arrangement,

5 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Sensoranordnung und 5 a block diagram of a second embodiment of a sensor arrangement and

6 ein Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels einer Sensoranordnung. 6 a block diagram of a third embodiment of a sensor arrangement.

1 zeigt schematisch ein Bauelement 10, wobei die Eingänge des Bauelements 10 eine erste Signalverbindung 11, welche als Taktsignalleitung ausgebildet ist, eine zweite Signalverbindung 12, welche als Dateneingabeleitung ausgebildet ist, eine dritte Signalleitung 13, welche als Datenausgabeleitung ausgebildet ist, eine vierte Signalverbindung 14, welche je nach Funktion des Bauelements 10 unterschiedliche Signale übertragen muss, ausgebildet ist, eine fünfte Signalverbindung 15, welche als Datenausgabeleitung ausgebildet ist und eine sechste Signalverbindung 16, welche als Dateneingabeleitung ausgebildet ist, umfassen. Ist das Bauelement 10 als LED-Ansteuerung ausgebildet, stellt die vierte Signalverbindung 14 beispielsweise eine LED-Spannungsversorgungsleitung dar, während, wenn das Bauelement 10 als Lichtempfangselement ausgebildet ist, über die vierte Signalverbindung 14 Ausgangssignale an eine nicht dargestellte Steuereinheit abgegeben werden können. Die zweite und dritte Signalverbindung 12, 13 dienen dabei im Wesentlichen zur Kommunikation in Richtung auf ein in 1 nicht dargestelltes Interface, die fünfte und sechste Signalverbindung 15, 16 dienen zur Kommunikation mit einem weiteren in Reihe nachgeschalteten gleichartigen Bauelement 10. 1 schematically shows a device 10 , where the inputs of the device 10 a first signal connection 11 , which is designed as a clock signal line, a second signal connection 12 , which is designed as a data input line, a third signal line 13 , which is designed as a data output line, a fourth signal connection 14 . which depending on the function of the device 10 has to transmit different signals is formed, a fifth signal connection 15 , which is designed as a data output line and a sixth signal connection 16 , which is formed as a data input line include. Is the component 10 designed as LED control, provides the fourth signal connection 14 for example, an LED power supply line while, when the device 10 is formed as a light receiving element, via the fourth signal connection 14 Output signals can be delivered to a control unit, not shown. The second and third signal connection 12 . 13 Essentially they serve to communicate in the direction of a 1 not shown interface, the fifth and sixth signal connection 15 . 16 are used for communication with another in series downstream similar device 10 ,

In 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Interfaces 20 dargestellt, welches eine Schnittstelle zwischen beispielsweise dem Bauelement 10 gemäß 1 und einer Steuereinheit 28 darstellt. Das Interface 20 weist fünf Anschlusskontakte 21, 22, 23, 25 und 26 auf, welche jeweils unabhängig voneinander in Signalverbindung mit der Steuereinheit 28 stehen.In 2 is a first embodiment of an interface according to the invention 20 shown, which is an interface between, for example, the device 10 according to 1 and a control unit 28 represents. The interface 20 has five connection contacts 21 . 22 . 23 . 25 and 26 each independently in signal communication with the control unit 28 stand.

Der erste Anschlusskontakt 21 kann beispielsweise zur Bereitstellung des Zeitsignals bzw. des Taktsignals dienen, so dass bei Anschluss des Bauelements 10 gemäß 1 an das Interface die erste Signalverbindung 11 des Bauelements 10 mit dem ersten Anschlusskontakt 21 in Verbindung steht.The first connection contact 21 can for example serve to provide the time signal or the clock signal, so that when connecting the device 10 according to 1 to the interface the first signal connection 11 of the component 10 with the first connection contact 21 communicates.

Der zweite Anschlusskontakt 22 steht mit der zweiten Signalverbindung 12 des Bauelements 10 in Kontakt, so dass über diesen Anschlusskontakt 21 Daten, beispielsweise Kommandos oder Befehle, von der Steuereinheit 28 an das Bauelement 10 übertragen werden können.The second connection contact 22 stands with the second signal connection 12 of the component 10 in contact, so that over this connection contact 21 Data, such as commands or commands, from the control unit 28 to the device 10 can be transmitted.

Der dritte Anschlusskontakt 23 steht mit der dritten Signalverbindung 13 des Bauelements 10 in Verbindung, so dass über diesen Anschlusskontakt 23 entsprechende Daten von dem Bauelement 10 an die Steuereinheit 28 übergeben werden können.The third connection contact 23 stands with the third signal connection 13 of the component 10 in connection, so that over this connection contact 23 corresponding data from the device 10 to the control unit 28 can be handed over.

Je nach Ausgestaltung des Bauelements 10 kann die vierte Signalverbindung 14 entweder an den fünften oder den sechsten Anschlusskontakt des Interfaces 20 angeschlossen werden. Ist beispielsweise das Bauelement 10 als Lichtsendeelement ausgebildet, muss über die Signalverbindung 14 eine entsprechende Spannung an das Bauelement 10 übertragen werden, was beispielsweise über den fünften Anschlusskontakt 25 geschehen könnte. Ist das Bauelement 10 jedoch als Lichtempfangselement ausgebildet, müssen über die Signalverbindung 14 die detektierten Signale des Lichtempfangselements an die Steuereinheit 28 übergeben werden, was über den sechsten Anschlusskontakt 26 geschieht. Über ein und dasselbe Interface 20 können somit verschiedene Arten von Bauelementen 10 je nach Funktionsweise angeschlossen werden, indem der entsprechende der vorgesehenen Anschlusskontakte 25, 26 zum Anschluss ausgewählt wird. Für Signalverbindungen, die auch in verschiedenen Typen von Bauelementen 10 identisch sind, wie im vorliegenden Beispiel die erste Signalverbindung 11, die zweite Signalverbindung 12 und die dritte Signalverbindung 13, werden entsprechende Anschlusskontakte 21, 22, 23 in dem Interface 20 bereitgestellt, während für Signalverbindungen, über die ggf. unterschiedliche Arten von Signale übertragen werden müssen, wie vorliegend die vierte Signalverbindung 14, in dem Interface eine entsprechende Anzahl von verschiedenen Anschlusskontakten 25, 26 bereitgestellt werden, so dass je nach Art des Bauelements 10 das entsprechende Bauelement 10 an das Interface 20 angeschlossen werden kann. Eine Art von Interface 20 ermöglicht es somit, verschiedene Arten von Bauelementen 10 anzusteuern.Depending on the design of the device 10 can the fourth signal connection 14 either to the fifth or the sixth connection contact of the interface 20 be connected. For example, is the device 10 designed as a light-transmitting element, must via the signal connection 14 a corresponding voltage to the device 10 be transmitted, for example via the fifth connection contact 25 could happen. Is the component 10 however, formed as a light-receiving element, must via the signal connection 14 the detected signals of the light receiving element to the control unit 28 be passed, what about the sixth connection contact 26 happens. About one and the same interface 20 Thus, different types of components can be used 10 Depending on the mode of operation can be connected by the appropriate of the provided connection contacts 25 . 26 is selected for connection. For signal connections, also in different types of components 10 are identical, as in the present example, the first signal connection 11 , the second signal connection 12 and the third signal connection 13 , are corresponding connection contacts 21 . 22 . 23 in the interface 20 provided, while for signal connections over which possibly different types of signals must be transmitted, as in this case the fourth signal connection 14 in which interface a corresponding number of different connection contacts 25 . 26 be provided, so depending on the type of component 10 the corresponding component 10 to the interface 20 can be connected. A kind of interface 20 thus allows different types of components 10 head for.

Das Interface 20 ist vorzugsweise steckbar ausgebildet mit Pinabständen, die auf den Abstand der Signalverbindungen eines Bauelements 10 angepasst sind, so dass die Verbindung zwischen Interface und Bauelement 10 einfach hergestellt werden kann und gleichzeitig auch eine mechanische Verbindung ermöglicht.The interface 20 is preferably pluggable formed with pin spacing, based on the distance of the signal connections of a device 10 are adjusted so that the connection between interface and component 10 can be easily manufactured while also allowing a mechanical connection.

Das Interface 20 kann entweder single-ended oder differentiell betrieben werden, je nach Art der übertragenden Daten oder Anwendungszwecke. Daraus folgt jedoch auch, dass sämtliche Bauelemente in der Kette von Bauelementen mit den entsprechenden Signalen versorgt werden, d. h. entweder nur Bauelemente mit differentiellen Signalen oder nur Bauelemente mit single-ended-Signalen.The interface 20 can be operated either single-ended or differential, depending on the type of data or application used. However, it also follows that all components in the chain of components are supplied with the corresponding signals, ie either only components with differential signals or only components with single-ended signals.

3 zeigt eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Interfaces 30, welches lediglich vier Anschlusskontakte 31, 32, 33, 34 aufweist, wobei die Anschlusskontakte 31, 32, 33 unabhängig voneinander in Signalverbindung mit einer Steuereinheit 38 stehen. Über den Anschlusskontakt 31 wird das Zeitsignal übertragen, über die Anschlusskontakte 32, 33 erfolgt die Datenaus- und Eingabe an das Bauelement 10 gemäß 1, so dass der Anschlusskontakt 31 in Verbindung mit der ersten Signalverbindung 11, der Anschlusskontakt 32 in Verbindung mit der zweiten Signalverbindung 12 und der Anschlusskontakt 33 in Verbindung mit der dritten Signalverbindung 13 gebracht wird. 3 shows an alternative embodiment of an interface according to the invention 30 which only has four connection contacts 31 . 32 . 33 . 34 having, wherein the connection contacts 31 . 32 . 33 independently in signal communication with a control unit 38 stand. Via the connection contact 31 the time signal is transmitted via the connection contacts 32 . 33 the data is output and input to the component 10 according to 1 so that the connection contact 31 in connection with the first signal connection 11 , the connection contact 32 in conjunction with the second signal connection 12 and the connection contact 33 in conjunction with the third signal connection 13 is brought.

Die vierte Signalverbindung 14 des Bauelements 10 gemäß 1 wird unabhängig von der Funktion des Bauelements 10 zunächst an den verbleibenden Anschlusskontakt 34 angeschlossen. Je nach Funktion des Bauelements wird jedoch ein Schalter 39 umgelegt, der den Anschlusskontakt 34 in Verbindung mit einer ersten Signalverbindung 35 oder einer zweiten Signalverbindung 36 bringt. Über die Signalverbindungen 35, 36 können unterschiedliche Arten von Signalen von dem Anschlusskontakt 34 an die Steuereinheit 38 übertragen werden, je nach Art und Funktion des angeschlossenen Bauelements 10. Über eine Konfiguration bei Inbetriebnahme einer Sensoranordnung wird festgestellt, um was für ein Bauelement 10 es sich handelt und der Schalter 39 entsprechend geschaltet. Auch durch dieses Interface 30 wird es ermöglicht, unterschiedliche Bauelemente 10 an ein nach außen identisches Interface 30 anzuschließen.The fourth signal connection 14 of the component 10 according to 1 will be independent of the function of the device 10 first to the ver permanent connection contact 34 connected. Depending on the function of the device, however, a switch 39 folded over, the connecting contact 34 in conjunction with a first signal connection 35 or a second signal connection 36 brings. About the signal connections 35 . 36 can use different types of signals from the connector 34 to the control unit 38 be transmitted, depending on the type and function of the connected device 10 , About a configuration at startup of a sensor arrangement is determined to what a component 10 it is and the switch 39 switched accordingly. Also through this interface 30 It will allow different components 10 to an outwardly identical interface 30 to join.

Verschiedene Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Interfaces 20, 30 gemäß der 2 und 3 sind in den 4 bis 6 dargestellt.Various applications of the interfaces according to the invention 20 . 30 according to the 2 and 3 are in the 4 to 6 shown.

4 zeigt eine optoelektronische Sensoranordnung, bei welcher vier Bauelemente 40, welche als Lichtempfangselement ausgebildet sind, und vier Bauelemente 50, welche als Lichtsendeelement ausgebildet sind, abwechselnd in Reihe geschaltet sind. 4 shows an optoelectronic sensor arrangement, in which four components 40 , which are formed as a light receiving element, and four components 50 , which are formed as a light-emitting element, are alternately connected in series.

Die Bauelemente 40 weisen jeweils eine erste Signalverbindung 41 auf, über welche ein Taktsignal angelegt werden kann. Ferner können an die Bauelemente 40 über die zweite Signalleitung 42 Daten aus Richtung einer Steuereinheit 60 empfangen werden, während über eine dritte Signalverbindung 43 Daten in Richtung zur Steuereinheit 60 ausgegeben werden können. Über eine vierte Signalverbindung 44 können die von den Fotoelementen detektierten Signale an die Steuereinheit 60 ausgegeben werden. Über eine fünfte Signalverbindung 45 erfolgt eine Datenausgabe in Richtung auf das nächste in Reihe geschaltete Bauelement 50, während über eine sechste Signalverbindung 46 Daten von dem nachfolgenden Bauelement 50 empfangen werden können.The components 40 each have a first signal connection 41 on, over which a clock signal can be applied. Furthermore, to the components 40 over the second signal line 42 Data from the direction of a control unit 60 be received while using a third signal connection 43 Data towards the control unit 60 can be issued. Via a fourth signal connection 44 The signals detected by the photoelements can be sent to the control unit 60 be issued. Via a fifth signal connection 45 Data is output in the direction of the next component connected in series 50 while using a sixth signal connection 46 Data from the subsequent device 50 can be received.

Das Bauelement 50 weist ebenfalls eine erste Signalverbindung 51 auf, über welche das Zeitsignal von der Steuereinheit 60 empfangen werden kann. Weiterhin sind eine zweite Signalverbindung 52 zum Empfang von Daten aus Richtung der Steuereinheit 60, insbesondere zum Empfang von Daten von dem in Reihe vorhergehenden Bauelement 40, sowie eine dritte Signalverbindung 53 zur Ausgabe von Daten in Richtung auf die Steuereinheit 60, insbesondere zu dem vorhergehenden Bauelement 40, vorgesehen. Die fünfte Signalverbindung 45 des vorhergehenden Bauelements 40 geht somit über in die zweite Signalverbindung 52 des Bauelements 50, während die sechste Signalverbindung 46 des Bauelements 40 übergeht in die dritte Signalverbindung 53 des nachfolgenden Bauelements 50.The component 50 also has a first signal connection 51 on which the time signal from the control unit 60 can be received. Furthermore, a second signal connection 52 for receiving data from the direction of the control unit 60 in particular for receiving data from the preceding device in series 40 , as well as a third signal connection 53 for outputting data towards the control unit 60 , in particular to the preceding component 40 , intended. The fifth signal connection 45 of the previous component 40 thus goes into the second signal connection 52 of the component 50 while the sixth signal connection 46 of the component 40 goes into the third signal connection 53 of the following component 50 ,

Über eine vierte Signalverbindung 54 erfolgt die Spannungsversorgung einer LED 59 des Bauelements 50. Über eine fünfte Signalverbindung 55 werden Daten an das nachfolgende Bauelement 40 abgeben, während über eine Signalverbindung 56 Daten von dem nachfolgenden Bauelement 40 empfangen werden können. Wenn dem Bauelement 50 ein Bauelement 40 nachgeschaltet ist, geht die fünfte Signalverbindung 55 des Bauelements 50 über in die zweite Signalverbindung 42 des Bauelements 40, während die sechste Signalverbindung 56 des Bauelements 50 übergeht in die dritte Signalverbindung 43 des Bauelements 40. Bei dem letzten in der Reihe angeordneten Bauelement 50 geht die fünfte Signalverbindung 55 über in die sechste Signalverbindung 56, wodurch eine Rückkopplung gebildet wird und die Kette von Bauelementen 40, 50 abgeschlossen wird.Via a fourth signal connection 54 the voltage is supplied to an LED 59 of the component 50 , Via a fifth signal connection 55 Data is sent to the following device 40 while over a signal connection 56 Data from the subsequent device 40 can be received. If the device 50 a component 40 is connected, goes the fifth signal connection 55 of the component 50 over into the second signal connection 42 of the component 40 while the sixth signal connection 56 of the component 50 goes into the third signal connection 43 of the component 40 , In the last arranged in the row device 50 goes the fifth signal connection 55 over into the sixth signal connection 56 , whereby a feedback is formed and the chain of components 40 . 50 is completed.

Die Bauelemente 40, 50 stellen somit zwei verschiedene Typen von Bauelementen 10 gemäß 1 dar, welche sämtlich über eine einzige Art von Interface, welche in 4 nicht dargestellt ist, mit der Steuereinheit 60 verbunden werden können, wobei das Interface insbesondere als Interface 20 gemäß 2 oder als Interface 30 gemäß 3 ausgebildet sein kann.The components 40 . 50 thus represent two different types of components 10 according to 1 all of which have a single type of interface, which in 4 not shown, with the control unit 60 can be connected, the interface in particular as an interface 20 according to 2 or as an interface 30 according to 3 can be trained.

Von der Steuereinheit 60 können zu den Bauelementen 40, 50 verschiedene Kommandos übertragen werden, wie beispielsweise ein Aktivieren des entsprechenden Bauelements zum Aussenden eines Lichtstrahls von den Bauelementen 50 oder Detektieren eines Lichtstrahls von den Bauelementen 40, ein Ausblenden von einzelnen Bauelementen, beispielsweise ein Ausblenden eines einzelnen Lichtstrahls eines der Bauelemente 50, ein Inaktivschalten von einzelnen Bauelementen, Durchführen von Tests der Bauelemente 40, 50 oder ähnliches.From the control unit 60 can to the components 40 . 50 Various commands are transmitted, such as activating the corresponding device for emitting a light beam from the components 50 or detecting a light beam from the components 40 Hiding individual components, for example, hiding a single light beam of one of the components 50 , inactivating individual components, performing tests of the components 40 . 50 or similar.

In die Kette von Bauelementen 40, 50 können auch weitere Bauelemente integriert werden, die beispielsweise als Anzeigeelemente für die optoelektronische Sensoranordnung fungieren und ebenfalls an das identische Interface wie die Bauelemente 40, 50 angeschlossen werden können.In the chain of components 40 . 50 It is also possible to integrate further components which, for example, function as display elements for the optoelectronic sensor arrangement and likewise to the identical interface as the components 40 . 50 can be connected.

Die Bauelemente 40, 50 können grundsätzlich nicht nur optoelektronische Bauelemente, sondern auch magnetische und/oder elektrische Sensoren darstellen.The components 40 . 50 In principle, not only optoelectronic components but also magnetic and / or electrical sensors can be used.

Bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Sensoranordnung wurden im Prinzip jeweils ein Bauelement 40 und ein Bauelement 50 gemäß dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel in einem Bauelement 70 zusammengefasst. In einem einzigen ASIC (Application Specific Intergrated Circuit – Anwendungsspezifische integrierte Schaltung) wird sowohl eine Lichtsendestruktur als auch eine Lichtempfangsstruktur realisiert, so dass das Bauelement 70 insgesamt sieben Signalverbindungen 71, 72, 73, 74a, 74b, 75, 76 aufweist. Die Signalverbindung 71 dient zur Übertragung des Zeitsignals, die Signalverbindungen 72, 73 zur Übertragung von Daten in Richtung auf die Steuereinheit 60, die Signalverbindungen 75, 76 zur Übertragung von Daten in Richtung auf das nachfolgende Bauelement 70, die Signalverbindung 74a zur Übertragung einer Spannung für eine LED 79 der Lichtsendestruktur und die Signalverbindung 74b zur Ausgabe der mit dem Lichtempfangselement detektierten Signale.At the in 5 illustrated embodiment of a sensor arrangement were in principle each a component 40 and a component 50 according to the in 4 illustrated embodiment in a component 70 summarized. In a single Application Specific Intergrated Circuit (ASIC) application-specific integrated circuit Circuit), both a light-emitting structure and a light-receiving structure are realized, so that the device 70 a total of seven signal connections 71 . 72 . 73 . 74a . 74b . 75 . 76 having. The signal connection 71 serves to transmit the time signal, the signal connections 72 . 73 for transmitting data towards the control unit 60 , the signal connections 75 . 76 for transmitting data in the direction of the subsequent component 70 , the signal connection 74a for transmitting a voltage for an LED 79 the light emitting structure and the signal connection 74b for outputting the signals detected by the light receiving element.

6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sensoranordnung. Diese unterscheidet sich von der in 5 dargestellten Sensoranordnung lediglich dadurch, dass die zweite und dritte Signalverbindung 72, 73 zu einer ersten bidirektionalen Signalverbindung 77 und die fünfte und sechste Signalverbindung 75, 76 zu einer zweiten bidirektionalen Datenverbindung 78 zusammengefasst wurden. Zwischen aufeinanderfolgenden Bauelementen 70 geht die zweite bidirektionale Signalverbindung 78 eines vorhergehenden Bauelements 70 über in die erste bidirektionale Signalverbindung 77 des nachfolgenden Bauelements 70. Von dem letzten in der Reihe angeordneten Bauelement 70 verläuft die zweite bidirektionale Signalverbindung 78 zurück zu der Steuereinheit 60. Auf diese Art und Weise können Datenleitungen eingespart werden, so dass die Sensoranordnung kostengünstiger aufgebaut werden kann. 6 shows a further embodiment of a sensor arrangement. This is different from the one in 5 shown sensor arrangement only in that the second and third signal connection 72 . 73 to a first bidirectional signal connection 77 and the fifth and sixth signal connection 75 . 76 to a second bidirectional data connection 78 were summarized. Between successive components 70 goes the second bidirectional signal connection 78 a previous device 70 over into the first bidirectional signal connection 77 of the following component 70 , From the last arranged in the row component 70 runs the second bidirectional signal connection 78 back to the control unit 60 , In this way, data lines can be saved, so that the sensor arrangement can be constructed more cost-effectively.

1010: Bauelementmodule
1111: Signalverbindungsignal connection
1212: Signalverbindungsignal connection
1313: Signalverbindungsignal connection
1414: Signalverbindungsignal connection
1515: Signalverbindungsignal connection
1616: Signalverbindungsignal connection
2020: Interfaceinterface
2121: Anschlusskontaktconnection contact
2222: Anschlusskontaktconnection contact
2323: Anschlusskontaktconnection contact
2525: Anschlusskontaktconnection contact
2626: Anschlusskontaktconnection contact
2828: Steuereinheitcontrol unit
3030: Interfaceinterface
3131: Anschlusskontaktconnection contact
3232: Anschlusskontaktconnection contact
3333: Anschlusskontaktconnection contact
3434: Anschlusskontaktconnection contact
3535: Signalverbindungsignal connection
3636: Signalverbindungsignal connection
3838: Steuereinheitcontrol unit
3939: Schalterswitch
4040: Bauelementmodule
4141: Signalverbindungsignal connection
4242: Signalverbindungsignal connection
4343: Signalverbindungsignal connection
4444: Signalverbindungsignal connection
4545: Signalverbindungsignal connection
4646: Signalverbindungsignal connection
4747: erste bidirektionale Signalverbindungfirst bidirectional signal connection
4848: zweite bidirektionale Signalverbindungsecond bidirectional signal connection
5050: Bauelementmodule
5151: Signalverbindungsignal connection
5252: Signalverbindungsignal connection
5353: Signalverbindungsignal connection
5454: Signalverbindungsignal connection
5555: Signalverbindungsignal connection
5656: Signalverbindungsignal connection
5757: erste bidirektionale Signalverbindungfirst bidirectional signal connection
5858: zweite bidirektionale Signalverbindungsecond bidirectional signal connection
5959: LEDLED
6060: Steuereinheitcontrol unit
7070: Bauelementmodule
7171: Signalverbindungsignal connection
7272: Signalverbindungsignal connection
7373: Signalverbindungsignal connection
74a74a: Signalverbindungsignal connection
74b74b: Signalverbindungsignal connection
7575: Signalverbindungsignal connection
7676: Signalverbindungsignal connection
7777: erste bidirektionale Signalverbindungfirst bidirectional signal connection
7878: zweite bidirektionale Signalverbindungsecond bidirectional signal connection
7979: LEDLED

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 4100280 C2 [0002]

Claims

Sensor arrangement with at least one first component, which is connectable via a first interface with a control unit, and a second component, which is connectable via a second interface with the control unit, wherein the first component and the second component perform different functions, characterized in that the first interface and the second interface are identical.

Sensor arrangement according to claim 1, characterized in that the sensor arrangement has a third component which via a third interface with the control unit is connectable, wherein the third interface identical to the first and the second interface is trained.

Sensor arrangement according to Claim 1 or 2, characterized that the first component and / or the second component and / or the third component as a transmitting element, as a receiving element, display element or further electronic assembly are formed.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor arrangement as optoelectronic Sensor arrangement is formed.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first component and the second Component each have at least one signal connection, via which different types of signals are transmitted wherein the first interface and the second interface are formed are that the signal connection of the first component and the signal connection of the second component to the same terminal contact of the respective Interfaces are connectable, with the corresponding terminal contact via a switch with two corresponding signal connections the Control unit is connectable.

Sensor arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first component and the second component each have at least one signal connection via which different types of signals are transmitted wherein the first interface and the second interface are formed are that the signal connection of the first component and the signal connection of the second component to different terminal contacts of the respective Interfaces can be connected, which with two corresponding Signal connections of the control unit are connected.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first interface and the second Interface are pluggable.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first interface and the second Interface are formed single-ended or differentially.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first component and the second Component at least a second signal connection, via which is a data input from the direction of the interface, and have at least a third signal connection via which data is output in the direction of the interface.

Sensor arrangement according to claim 9, characterized in that arrangement of a plurality of first and second components in a chain the first component and the second component a fifth Have signal connection via which a data output in the direction of the next component.

Sensor arrangement according to claim 9 or 10, characterized characterized in that in the arrangement of a plurality of first and second Components in a chain, the first component and the second Component have a sixth signal connection, via which a data input from the direction of the next device he follows.

Sensor arrangement according to claims 10 and 11, characterized in that in the arrangement of a plurality of first and second components in a chain at the last in the chain Component the fifth signal connection with the sixth signal connection directly connected.

Sensor arrangement according to one of the claims 9 to 12, characterized in that the second signal connection and the third signal connection in a first bidirectional one Signal connection are summarized, via which a Data input and a data output in the direction of the interface takes place.

Sensor arrangement according to claim 10 and 11, characterized characterized in that the fifth signal connection and the sixth signal connection in a second bidirectional signal connection summarized over which a data input and a data output towards the next device he follows.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first component and the second component has a first signal connection for a time signal.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first component as a light-emitting element is formed and has a fourth signal connection, which is designed as a power supply.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the second component is formed as a light receiving element is and has a fourth signal connection, which as output signal output line.