WO2022033965A1 - Sensor assembly of a vehicle - Google Patents

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WO2022033965A1
WO2022033965A1 PCT/EP2021/071950 EP2021071950W WO2022033965A1 WO 2022033965 A1 WO2022033965 A1 WO 2022033965A1 EP 2021071950 W EP2021071950 W EP 2021071950W WO 2022033965 A1 WO2022033965 A1 WO 2022033965A1
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WO
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sensor
voltage divider
sensors
voltage
resistor
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/071950
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German (de)
French (fr)
Inventor
Dirk Schmid
Matthias Renner
Michael Gerlach
Albrecht Klotz
Thomas Treptow
Balint Nagy
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40006—Architecture of a communication node
    • H04L12/40013—Details regarding a bus controller

Definitions

  • the present invention relates to a sensor arrangement of a vehicle and a method for addressing sensors of a sensor arrangement.
  • Sensor arrangements for assistance systems of vehicles such as parking assistance systems, are known, which include a large number of usually identical ultrasonic sensors. Before the assistance system is put into operation for the first time or when replacing individual sensors, the sensors must be correctly addressed in order to be able to assign the sensor data of each sensor to a correct physical position relative to the other sensors. This usually requires expensive hardware and/or a complex calibration process.
  • the sensor arrangement according to the invention with the features of claim 1 is characterized in that it is possible to address sensors in a particularly simple manner and with simple and inexpensive hardware.
  • a sensor arrangement comprising a control device, a large number of sensors, a data bus which connects each sensor to the control device for data transmission, and a supply line which connects each sensor to the control device for voltage supply.
  • the power supply of the sensors is understood here so that an electrical energy source for providing the power supply Sensors is integrated into the control device.
  • an electrical energy source that is separate from the control device can preferably also be provided for providing the voltage supply for the sensors, such as a vehicle battery, for example.
  • the sensors can be supplied with voltage via the control device, with the control device being set up in particular to interrupt the voltage supply and switch it through to the sensors. All sensors are preferably connected in parallel to the control device by means of the supply line and/or the data bus. Each sensor has a voltage divider with at least one resistor. A voltage divider output pin of each sensor is connected to a voltage divider input pin of that sensor which is arranged downstream on the data bus, in particular starting from the control device. Each sensor is configured to sense a voltage drop across the resistor or between the voltage divider output pin and a ground line.
  • the control device is set up to allocate an individual geographic address to each sensor based on the voltage drops of all sensors.
  • An address by means of which the control device can recognize a sequence of the sensors on the data bus is regarded as a geographic address.
  • the control device is preferably set up to determine an amount of the voltage drops across the respective resistors and to assign the geographic addresses based on the amounts of the voltage drops. In particular, all sensors are actuated simultaneously for this purpose by means of the control device.
  • each of the sensors has a voltage divider, by means of which the voltage is divided sequentially along the chain of sensors arranged one after the other on the data bus.
  • the respective resistors of all linked sensors form a voltage divider.
  • the voltage drop is detected at the voltage divider output pin, that is to say between two resistors arranged one after the other, in particular in series, and with respect to the ground line.
  • the voltage divider output pin of the connected to the ground wire of the last sensor on the data bus For each sensor that is further away from the control device, the voltage divided by the voltage divider becomes smaller. In particular, if each voltage divider has two resistors, the voltage drop across the respective resistor per sensor is reduced along the data bus.
  • the various sensors on the data bus can be distinguished from one another in a simple manner by detecting the voltage drops.
  • a sequence of the sensors on the data bus can be determined.
  • each sensor can be assigned a corresponding individual geographic address, so that the sensor data generated by the sensor can be clearly assigned to a location.
  • the geographic addresses of the sensors can be assigned centrally by means of the control device. Alternatively or additionally, each sensor can be set up to assign the geographic address to itself or to all sensors.
  • Geographical addressing allows the sensor device to clearly assign a predefined location on the data bus to the sensor data that is transmitted from a specific sensor via the data bus.
  • the control device can preferably, for example if the sensor arrangement is part of a park pilot system, thereby recognize which of the sensors is arranged at which position in a bumper covering of the vehicle, whereby, for example, a direction of an obstacle which is detected in the area surrounding the vehicle was, can be determined.
  • the control device can be used to control a display with lateral resolution for visually displaying the location of the obstacle.
  • the sensor arrangement has a plurality of sensor mounts, on each of which a sensor is arranged, in particular along one direction of the data bus, with the sensor mounts being arranged at predefined/previously known positions relative to one another.
  • the sensor arrangement offers the advantage that parallel wiring of all sensors with respect to the supply line is possible with a clear geographical assignment of geographical addresses to the sensors. As a result, it is not necessary, for example, for the supply line to be looped through each sensor via switching elements or the like, which can lead to voltage losses.
  • Such a direct connection of each sensor directly to the supply line has the effect that each sensor receives an optimal voltage supply.
  • internal resistances of the sensors or components of the sensors have little or no influence on the voltage supply of the sensors, for example on sensors which are arranged further back on the data bus, ie further away from the control device.
  • the supply line and the data bus can preferably be provided as separate cables. Alternatively, it is also possible for the supply line and the data bus to be combined in a common cable, which is preferably routed into the sensor at a single pin.
  • the data bus can preferably have a single data line to which each of the sensors is connected.
  • the data bus can also have two or more data lines, with each sensor being connected to each data line.
  • the sensors are preferably identical, that is to say structurally identical, although in particular each sensor can have an individual sensor identifier, such as an individual serial number.
  • the control device By connecting the sensors to the control device via a data bus, the control device can thus communicate with the control device with particularly little hardware effort, in particular without requiring separate wiring of each sensor to the control device via a separate line.
  • the dependent claims relate to preferred developments of the invention.
  • the voltage divider input pin of the first sensor on the data bus is preferably connected to the supply line, in particular starting from the control device.
  • the supply voltage is present at a first input of the first sensor.
  • each sensor has a supply input pin, which is connected to the supply line.
  • Sensor components of the sensor, which are to be supplied with the supply voltage are preferably connected to the supply input pin.
  • a short piece of line can be used on the first sensor as a branch from the supply line, as a result of which a particularly simple and cost-effective construction of the sensor arrangement can be made possible.
  • the voltage divider particularly preferably has exactly one resistor, with the voltage divider output pin of the last sensor on the data bus being connected to the ground line.
  • the respective resistances of all linked sensors each form a voltage divider. For each sensor that is further away from the control device, the voltage divided by the voltage divider becomes smaller as a result. The sequence of the sensors can thus be determined in a particularly simple and cost-effective manner using the chained resistors.
  • Each voltage divider preferably has two resistors.
  • a center tap of each voltage divider between the two resistors is connected to the voltage divider input pin of the sensor arranged downstream on the data bus. That is, the center tap of each voltage divider is connected to the voltage divider output pin of the corresponding sensor.
  • the dropping voltage along the sensors linked to the data bus can be detected in a particularly simple manner and clearly in order to be able to determine the sequence.
  • the voltage drop can advantageously be detected via at least one of the two sensors.
  • the ground line is particularly preferably connected to a ground pin of each sensor.
  • a first resistor of the voltage divider is connected to the voltage divider input pin of the sensor, and a second resistor of the voltage divider is connected to the ground pin.
  • the first resistors of all sensors of the sensor arrangement form a chain of resistors. That is, the first resistors of all sensors are connected in series. This allows the sensors to be linked in a particularly simple manner by means of the voltage divider.
  • Each sensor is preferably set up to detect the voltage drop across the second resistor, which is connected to the ground pin, of the respective voltage divider. Since the voltage drop across the second resistor can be measured easily and precisely in relation to a ground potential, the voltage drops can be detected in a particularly simple, reliable and precise manner.
  • a first electrical resistance of the first resistor is particularly preferably smaller than a second electrical resistance of the second resistor.
  • the first electrical resistance is preferably at most 99.5%, in particular at most 75%, preferably 50%, of the second electrical resistance.
  • the at least one resistor of each voltage divider has a high resistance, so that the detection of the voltage drops requires as little additional energy consumption as possible compared to the operation of the sensors.
  • the electrical resistance of each resistor is preferably at least 500 ⁇ , in particular at least 1000 ⁇ .
  • the supply line and/or the data bus is particularly preferably designed as a one-piece, in particular common, line, with each sensor being connected to the one-piece, in particular common, line by means of a connecting element.
  • the connecting element can thus have a connecting line and a so-called splice, which is designed to connect the connecting line to the one-piece line.
  • a particularly high degree of flexibility of the sensor arrangement can thereby be provided since, for example, any number of sensors can be “spliced” at any point of the single line, in particular without the need to replace the one-piece line.
  • the supply line and/or the data bus is led through each sensor, preferably by means of an input pin and an output pin per sensor.
  • the supply line and/or the data bus is divided into a number of individual sections as a result.
  • the supply line and/or the data bus is/are preferably routed through the sensors in such a way that a voltage supply and/or an exchange of data continues to take place as in the case of a parallel connection of the sensors.
  • a voltage tap occurs in such a way that the sensor components of all sensors to be supplied with voltage are still connected in parallel with respect to the voltage supply from the control device.
  • the data exchange can take place in parallel in relation to the control device.
  • the sensors are preferably ultrasonic sensors.
  • the sensor arrangement is therefore in particular an ultrasonic system which can be used for distance detection.
  • the sensor arrangement can be used to detect distances for a parking pilot system or another driver assistance system.
  • the ultrasonic sensors are on fixed positions in a trim part of the vehicle.
  • the ultrasonic sensors are fastened in a bumper of the vehicle, with at least 2 and a maximum of 12 ultrasonic sensors preferably being provided per bumper.
  • the invention leads to a method for addressing sensors of a sensor arrangement.
  • the sensor arrangement is preferably the sensor arrangement described above.
  • the sensor arrangement has a control device, a large number of sensors which are preferably identical, i.e. in particular structurally identical, a data bus which connects each sensor to the control device, and a supply line which connects each sensor to the control device for the voltage supply .
  • Each sensor has a voltage divider with at least one resistor. A voltage divider output pin of each sensor is connected to a voltage divider input pin of the sensor arranged downstream on the data bus.
  • the procedure includes the following steps:
  • the relative positions of the sensors are determined based on the detected voltage drops of all sensors.
  • the voltage along the sensors arranged on the data bus By detecting the voltage drops, it can be determined in a very simple manner how the sensors are arranged relative to one another, ie in what order they are located. Due to the special connection of the resistors, the voltage along the sensors arranged on the data bus, starting from the control device, becomes ever smaller per sensor. By detecting the voltage drops, the sequence of the sensors on the data bus can thus be inferred in a simple manner. The method thus allows a particularly simple way to address the sensors, which at a particularly cost-effective and in terms low electrical losses optimized structure of the sensor array can be carried out automatically.
  • the method for addressing the sensors is preferably carried out exactly once, in particular when the sensor arrangement is put into operation for the first time. Alternatively, the method can be carried out each time the sensor arrangement is put into operation.
  • Each voltage divider preferably has two resistors. A center tap of each voltage divider between the two resistors is connected to the voltage divider input pin of the sensor arranged downstream on the data bus.
  • the dropping voltage along the sensors linked to the data bus can be detected in a particularly simple manner and clearly in order to be able to determine the sequence.
  • the voltage drop can advantageously be detected via at least one of the two sensors.
  • the ground line is preferably connected to a ground pin of each sensor.
  • a first resistor of the voltage divider is connected to a voltage divider input pin of the corresponding sensor and a second resistor of the voltage divider is connected to the ground pin.
  • the voltage drop is measured across the second resistor of the voltage divider.
  • a sequence of the sensors on the data bus is particularly preferably determined when considering a direction starting from the control device on the basis of a decreasing magnitude of the amounts of the voltage drops. This means that the sensor at which the highest voltage drop was determined is set at position one on the data bus, starting from the control device. Accordingly, the sensor on which the lowest voltage drop was determined is set to the last position on the data bus.
  • the geographic address is preferably assigned to all sensors based on the determined sequence. In this way, the sequence of the sensors can be determined and the geographic address can be assigned reliably and precisely and with particularly little computing effort.
  • Each assigned geographic address is preferably stored in a non-volatile memory of the respective sensor and/or in a non-volatile memory of the control device.
  • the sensors only need to be addressed once.
  • the geometric addresses can simply be read from the non-volatile memory(ies) by means of the control device, so that it is not necessary to address the sensors again.
  • FIG. 1 shows a simplified schematic view of a sensor arrangement according to a first exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a simplified schematic view of the sensor arrangement of FIG. 1 in a state installed on a vehicle trim part
  • FIG. 3 shows a simplified schematic view of a sensor arrangement according to a second exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows a simplified schematic view of a sensor arrangement according to a third exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a simplified schematic view of a sensor arrangement 1 of a vehicle according to a first exemplary embodiment of the invention.
  • the sensor arrangement 1 comprises a control device 2 and a multiplicity of sensors 3.
  • the sensor arrangement 1 can comprise three sensors 3, as shown in the figures.
  • any number of sensors 3 is possible, preferably two, four, or six sensors 3.
  • the sensors 3 are identical in construction, ie structurally identical, but can have individual serial numbers that differ.
  • the individual serial numbers can be stored electronically in the sensor.
  • the sensors 3 are ultrasonic sensors which, by emitting and receiving ultrasonic signals, make it possible to detect objects in the immediate vicinity of the vehicle.
  • the sensor arrangement 1 can be installed in a paneling part 100 of a vehicle (not shown).
  • the sensors 3 are each arranged at predefined positions of the trim panel 100 .
  • geographic addressing of each sensor 3 is required before the surroundings are detected by means of the sensor -Arrangement 1 required.
  • the sensor arrangement 1 comprises a supply line 5, a ground line 50 and a data bus 4, which has two parallel data lines 41, 42.
  • the supply line 5, ground line 50 and the two data lines 41, 42 are each designed as a one-piece line which connects the sensors 3 to the control device 2.
  • a connecting element 45, 51, 54 in the form of a short piece of line is provided for each line.
  • each sensor has 3 input pins 43, 52, 57 for connection to these connecting elements 45, 51, 54.
  • the control device 2 can preferably distinguish the sensors 3 from one another by means of individual sensor identifiers. In this case, the control device 2 can assign a logical address to each sensor 3 based on its individual sensor identification, in order to be able to control and differentiate between the sensors 3 separately.
  • each sensor 3 has a voltage divider 30 with two resistors 31 , 32 .
  • a first resistor 31 is connected to a voltage divider input pin 58 of sensor 3 .
  • a second resistor 32 is connected to a ground pin 57 of sensor 3 which is connected to ground line 50 .
  • a center tap 35 of the voltage divider 30 is located between the two resistors 31, 32 connected to one another. The center tap 35 is connected to a voltage divider output pin 59 of the sensor 3.
  • the voltage divider input pin 58 of the first sensor 3 along the data bus 4 from the control device 2 is directly connected to the supply line 5 .
  • the center tap 35 of the voltage divider 30 is connected to the voltage divider input pin 58 of the sensor 3 arranged downstream on the data bus 4 via the voltage divider output pin 59 .
  • each sensor 3 is set up to detect this output voltage as a voltage drop 33 across the second resistor 32.
  • the two resistors 31, 32 are designed with high resistance, so that the detection of the voltage drops 33 requires as little additional energy consumption as possible compared to the operation of the sensors 3.
  • a first electrical resistance of the first resistor 31 is smaller than a second electrical resistance of the second resistor 32 .
  • the second resistor 32 has twice the electrical resistance of the first resistor 31 .
  • the geographic addressing of the sensors 3 can be based on a detection of the voltage drops 33 at the respective second resistors 32 of the sensors 3 along the data bus 4, as described below.
  • each sensor 3 is actuated by the control device 2. All the sensors 3 are actuated at the same time. At the same time, each sensor 3 records the voltage drop 33 at the second resistor 32 of the voltage divider 30.
  • the control device 2 determines a sequence of the sensors 3 on the data bus 4 based on the voltage drops 33 detected. This means that, for example, the sensor 3 with the highest registered voltage drop 33 is regarded as the first sensor by the control device 2 and is geographically addressed accordingly. Furthermore, for example, that sensor 3 with the lowest registered voltage drop 33 as the last sensor 3 on the data bus 4 based on the Viewed control device 2, and provided with a corresponding geographic address.
  • the sensor arrangement 1 and the method for addressing are characterized by a particularly simple and cost-effective structure and feasibility.
  • a particular advantage is that when all sensors 3 are supplied with voltage in parallel, the positions of the sensors on the data bus 4 can still be clearly identified in order to determine the positions of all sensors 3 relative to one another.
  • the assigned geographic address can then be stored in a non-volatile memory of the control device 2 and/or in a non-volatile memory of the activated sensor 3 .
  • memoryless sensors 3 and a memoryless control device 2 can also be provided, with the addressing being carried out each time the sensor arrangement 1 is put into operation.
  • FIG. 3 shows a simplified schematic view of a sensor arrangement 1 according to a second exemplary embodiment of the invention.
  • the second exemplary embodiment essentially corresponds to the first exemplary embodiment in FIG. 1 with an alternative wiring of the sensors 3.
  • Each sensor 3 has two pins, namely one input pin 43, 52, 58 and one output pin 44, 53, 63 per line 5, 41, 42, 50, and also the voltage divider input pin 58 and the voltage divider output pin 59.
  • the data exchange can continue to take place in parallel in relation to the control device 2 . With such a construction, connecting lines and branching points on the lines, so-called “splices", can be saved.
  • FIG. 4 shows a simplified schematic view of a sensor arrangement 1 according to a third exemplary embodiment of the invention.
  • the third exemplary embodiment essentially corresponds to the first exemplary embodiment in FIG. 1, with the difference that the voltage divider 30 of each sensor 3 has only a single resistor 31 .
  • the only resistor 31 of each voltage divider 30 is connected to the voltage divider input pin 58 and the voltage divider output pin 59 in each case.
  • the voltage drop 33 is detected between the voltage divider output pin 59 and the ground pin 57 .
  • this can be done by means of a voltage detection device 55 .
  • the voltage divider output pin 59 is connected directly to the ground pin 57, ie to the ground line 50.
  • the voltage divider 30 in the third exemplary embodiment can preferably also be viewed in such a way that there is an infinite electrical resistance between the voltage divider output pin 59 and the ground pin 57

Abstract

The invention relates to a sensor assembly (1) of a vehicle, comprising a controller (2); a plurality of sensors (3), in particular identical sensors; a data bus (4) which connects each sensor (3) to the controller (2); and a supply line (5) which connects each sensor (3) to the controller (2) in order to supply each sensor with a voltage, wherein each sensor (3) has a voltage divider (30) with at least one resistor (31, 32), and a respective voltage divider output pin (59) of each sensor (3) is connected to a voltage divider input pin (58) of the following sensor (3) arranged on the data bus (4). Each sensor (3) is designed to detect a voltage drop across the resistor (32) or between the voltage divider output pin (59) and a ground line (50), and the controller (2) is designed to assign each sensor (3) an individual geographical address on the basis of the voltage drops of all of the sensors (3).

Description

Beschreibung description
Titel title
Sensor-Anordnung eines Fahrzeugs Sensor arrangement of a vehicle
Stand der Technik State of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensor-Anordnung eines Fahrzeugs sowie ein Verfahren zur Adressierung von Sensoren einer Sensor-Anordnung. The present invention relates to a sensor arrangement of a vehicle and a method for addressing sensors of a sensor arrangement.
Bekannt sind Sensor-Anordnungen für Assistenzsysteme von Fahrzeugen, wie beispielsweise Einparkassistenz-Systeme, welche eine Vielzahl an üblicherweise identischen Ultraschallsensoren umfassen. Vor einer Erstinbetriebnahme des Assistenzsystems oder bei Ersatz einzelner Sensoren ist eine korrekte Adressierung der Sensoren notwendig, um die Sensordaten jedes Sensors einer korrekten physikalischen Position relativ zu den anderen Sensoren zuordnen zu können. Hierfür ist üblicherweise eine aufwändige Hardware und/oder ein komplexer Kalibrierungsprozess erforderlich. Sensor arrangements for assistance systems of vehicles, such as parking assistance systems, are known, which include a large number of usually identical ultrasonic sensors. Before the assistance system is put into operation for the first time or when replacing individual sensors, the sensors must be correctly addressed in order to be able to assign the sensor data of each sensor to a correct physical position relative to the other sensors. This usually requires expensive hardware and/or a complex calibration process.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of Invention
Die erfindungsgemäße Sensor-Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zeichnet sich demgegenüber dadurch aus, dass auf besonders einfache Art und Weise und mit einfacher und kostengünstiger Hardware eine Adressierung von Sensoren möglich ist. Dies wird erreicht durch eine Sensor-Anordnung, umfassend eine Steuervorrichtung, eine Vielzahl an Sensoren, einen Datenbus, welcher zur Datenübertragung jeden Sensor mit der Steuervorrichtung verbindet, und eine Versorgungsleitung, welchen jeden Sensor zur Spannungsversorgung mit der Steuervorrichtung verbindet. Vorzugsweise wird die Spannungsversorgung der Sensoren hierbei so verstanden, dass eine elektrische Energiequelle zur Bereitstellung der Spannungsversorgung der Sensoren in die Steuervorrichtung integriert ist. Bevorzugt kann alternativ auch eine zur Steuervorrichtung separate elektrische Energiequelle zur Bereitstellung der Spannungsversorgung der Sensoren vorgesehen sein, wie beispielsweise eine Fahrzeugbatterie. Beispielsweise kann bei einer solchen separaten Energiequelle die Spannungsversorgung der Sensoren über die Steuervorrichtung erfolgen, wobei die Steuervorrichtung insbesondere eingerichtet ist, die Spannungsversorgung zu unterbrechen und an die Sensoren durchzuschalten. Vorzugsweise sind sämtliche Sensoren dabei in Parallelschaltung mittels der Versorgungsleitung und/oder dem Datenbus mit der Steuervorrichtung verbunden. Jeder Sensor weist dabei einen Spannungsteiler mit zumindest einem Widerstand auf. Ein Spannungsteiler-Ausgangspin jedes Sensors ist dabei mit einem Spannungsteiler-Eingangspin desjenigen Sensors, welcher am Datenbus, insbesondere ausgehend von der Steuervorrichtung, nachfolgend angeordnet ist verbunden. Jeder Sensor ist dabei eingerichtet, einen Spannungsabfall über den Widerstand oder zwischen dem Spannungsteiler- Ausgangspin und einer Masseleitung zu erfassen. Zudem ist die Steuervorrichtung eingerichtet, basierend auf den Spannungsabfällen sämtlicher Sensoren jedem Sensor eine individuelle geographische Adresse zuzuweisen. Als geographische Adresse wird dabei eine Adresse angesehen, mittels welcher die Steuervorrichtung eine Reihenfolge der Sensoren am Datenbus erkennen kann. Vorzugsweise ist die Steuervorrichtung dabei eingerichtet, einen Betrag der Spannungsabfälle an den jeweiligen Widerständen zu ermitteln, und basierend auf den Beträgen der Spannungsabfälle die geographischen Adressen zuzuweisen. Insbesondere werden hierfür mittels der Steuervorrichtung sämtliche Sensoren gleichzeitig betätigt. The sensor arrangement according to the invention with the features of claim 1 is characterized in that it is possible to address sensors in a particularly simple manner and with simple and inexpensive hardware. This is achieved by a sensor arrangement comprising a control device, a large number of sensors, a data bus which connects each sensor to the control device for data transmission, and a supply line which connects each sensor to the control device for voltage supply. Preferably, the power supply of the sensors is understood here so that an electrical energy source for providing the power supply Sensors is integrated into the control device. Alternatively, an electrical energy source that is separate from the control device can preferably also be provided for providing the voltage supply for the sensors, such as a vehicle battery, for example. For example, with such a separate energy source, the sensors can be supplied with voltage via the control device, with the control device being set up in particular to interrupt the voltage supply and switch it through to the sensors. All sensors are preferably connected in parallel to the control device by means of the supply line and/or the data bus. Each sensor has a voltage divider with at least one resistor. A voltage divider output pin of each sensor is connected to a voltage divider input pin of that sensor which is arranged downstream on the data bus, in particular starting from the control device. Each sensor is configured to sense a voltage drop across the resistor or between the voltage divider output pin and a ground line. In addition, the control device is set up to allocate an individual geographic address to each sensor based on the voltage drops of all sensors. An address by means of which the control device can recognize a sequence of the sensors on the data bus is regarded as a geographic address. The control device is preferably set up to determine an amount of the voltage drops across the respective resistors and to assign the geographic addresses based on the amounts of the voltage drops. In particular, all sensors are actuated simultaneously for this purpose by means of the control device.
Mit anderen Worten weist jeder der Sensoren einen Spannungsteiler auf, mittels welchem eine sequenzielle Aufteilung der Spannung entlang der Kette der am Datenbus nacheinander angeordneten Sensoren erfolgt. Insbesondere wenn jeder Spannungsteiler jedes Sensors genau einen Widerstand aufweist, so bilden die jeweiligen Widerstände aller verketteten Sensoren einen Spannungsteiler. Insbesondere erfolgt in diesem Fall jeweils die Erfassung des Spannungsabfalls am Spannungsteiler-Ausgangspin, also zwischen zwei nacheinander, insbesondere in Serie, angeordneten Widerständen und gegenüber der Masseleitung. Vorzugsweise ist hierbei der Spannungsteiler-Ausgangspin des letzten Sensors am Datenbus mit der Masseleitung verbunden. Bei jedem Sensor, welcher weiter von der Steuervorrichtung entfernt ist, wird die jeweils mittels des Spannungsteilers geteilte Spannung kleiner. Insbesondere wenn jeder Spannungsteiler zwei Widerstände aufweist, wird der Spannungsabfall am jeweiligen Widerstand pro Sensor entlang des Datenbusses reduziert. In other words, each of the sensors has a voltage divider, by means of which the voltage is divided sequentially along the chain of sensors arranged one after the other on the data bus. In particular, if each voltage divider of each sensor has exactly one resistor, then the respective resistors of all linked sensors form a voltage divider. In this case, in particular, the voltage drop is detected at the voltage divider output pin, that is to say between two resistors arranged one after the other, in particular in series, and with respect to the ground line. Preferably, the voltage divider output pin of the connected to the ground wire of the last sensor on the data bus. For each sensor that is further away from the control device, the voltage divided by the voltage divider becomes smaller. In particular, if each voltage divider has two resistors, the voltage drop across the respective resistor per sensor is reduced along the data bus.
Dadurch können die verschiedenen Sensoren am Datenbus anhand des Erfassens der Spannungsabfälle auf einfache Weise voneinander unterschieden werden. Insbesondere kann hierdurch eine Reihenfolge der Sensoren am Datenbus ermittelt werden. Basierend auf dieser Information kann jedem Sensor eine entsprechende individuelle geographische Adresse zugewiesen werden, sodass die vom Sensor erzeugten Sensordaten eindeutig einem Ort zugeordnet werden können. Die geographischen Adressen der Sensoren können dabei zentral mittels der Steuervorrichtung vergeben werden. Alternativ oder zusätzlich kann jeder Sensor eingerichtet sein, sich selbst oder sämtlichen Sensoren die geographische Adresse zuweisen. As a result, the various sensors on the data bus can be distinguished from one another in a simple manner by detecting the voltage drops. In this way, in particular, a sequence of the sensors on the data bus can be determined. Based on this information, each sensor can be assigned a corresponding individual geographic address, so that the sensor data generated by the sensor can be clearly assigned to a location. The geographic addresses of the sensors can be assigned centrally by means of the control device. Alternatively or additionally, each sensor can be set up to assign the geographic address to itself or to all sensors.
Durch die geographische Adressierung kann die Sensorvorrichtung den Sensordaten, welche von einem bestimmten Sensor über den Datenbus übermittelt werden, eindeutig einen vordefinierten Ort am Datenbus zuweisen. Vorzugsweise kann die Steuervorrichtung, beispielsweise wenn die Sensor- Anordnung Teil eines Parkpilot-Systems ist, hierdurch erkennen, welcher der Sensoren an welcher Position in einer Stoßfänger-Verkleidung des Fahrzeugs angeordnet ist, wodurch beispielsweise eine Richtung eines Hindernisses, welches im Umfeld des Fahrzeugs erfasst wurde, ermittelt werden kann. Beispielsweise kann hierdurch mittels der Steuervorrichtung ein Anzeigedisplay mit lateraler Auflösung, zur visuellen Anzeige des Ortes des Hindernisses, angesteuert werden. Geographical addressing allows the sensor device to clearly assign a predefined location on the data bus to the sensor data that is transmitted from a specific sensor via the data bus. The control device can preferably, for example if the sensor arrangement is part of a park pilot system, thereby recognize which of the sensors is arranged at which position in a bumper covering of the vehicle, whereby, for example, a direction of an obstacle which is detected in the area surrounding the vehicle was, can be determined. For example, the control device can be used to control a display with lateral resolution for visually displaying the location of the obstacle.
Insbesondere wird hierbei vorausgesetzt, dass eine Topologie des Datenbusses bekannt ist. Mit anderen Worten weist die Sensor-Anordnung mehrere Sensoraufnahmen auf, an welchen jeweils ein Sensor, insbesondere entlang einer Richtung des Datenbusses, angeordnet ist, wobei die Sensoraufnahmen an vordefinierten/vorbekannten Positionen relativ zueinander angeordnet sind. Die Sensor-Anordnung bietet dabei den Vorteil, dass bei eindeutiger geographischer Zuweisbarkeit von geographischen Adressen an die Sensoren eine parallele Verdrahtung sämtlicher Sensoren bezüglich der Versorgungsleitung möglich ist. Dadurch ist es beispielsweise nicht erforderlich, dass die Versorgungsleitung über Schaltelemente oder dergleichen durch jeden Sensor hindurchgeschleift werden muss, was zu Spannungsverlusten führen kann. Eine derartige direkte Verbindung jedes Sensors direkt mit der Versorgungsleitung bewirkt dabei, dass jeder Sensor eine optimale Spannungsversorgung erhält. Insbesondere haben Innenwiderstände der Sensoren oder Bauteile der Sensoren keinen oder nur geringen Einfluss auf die Spannungsversorgung der Sensoren, beispielsweise auf Sensoren, welche am Datenbus weiter hinten, also weiter von der Steuervorrichtung entfernt angeordnet sind. In particular, it is assumed here that a topology of the data bus is known. In other words, the sensor arrangement has a plurality of sensor mounts, on each of which a sensor is arranged, in particular along one direction of the data bus, with the sensor mounts being arranged at predefined/previously known positions relative to one another. The sensor arrangement offers the advantage that parallel wiring of all sensors with respect to the supply line is possible with a clear geographical assignment of geographical addresses to the sensors. As a result, it is not necessary, for example, for the supply line to be looped through each sensor via switching elements or the like, which can lead to voltage losses. Such a direct connection of each sensor directly to the supply line has the effect that each sensor receives an optimal voltage supply. In particular, internal resistances of the sensors or components of the sensors have little or no influence on the voltage supply of the sensors, for example on sensors which are arranged further back on the data bus, ie further away from the control device.
Vorzugsweise können die Versorgungsleitung und der Datenbus als separate Kabel vorgesehen sein. Alternativ ist es auch möglich, dass die Versorgungsleitung und der Datenbus in einem gemeinsamen Kabel zusammengefasst sind, welches vorzugsweise an einem einzigen Pin in den Sensor geführt wird. The supply line and the data bus can preferably be provided as separate cables. Alternatively, it is also possible for the supply line and the data bus to be combined in a common cable, which is preferably routed into the sensor at a single pin.
Der Datenbus kann vorzugsweise eine einzige Datenleitung aufweisen, mit welcher jeder der Sensoren verbunden ist. Alternativ kann der Datenbus auch zwei oder mehr Datenleitungen aufweisen, wobei jeder Sensor mit jeder Datenleitung verbunden ist. The data bus can preferably have a single data line to which each of the sensors is connected. Alternatively, the data bus can also have two or more data lines, with each sensor being connected to each data line.
Die Sensoren sind vorzugsweise identisch, also baugleich, ausgebildet, wobei insbesondere jedoch jeder Sensor eine individuelle Sensorkennung, wie beispielsweise eine individuelle Seriennummer, aufweisen kann. The sensors are preferably identical, that is to say structurally identical, although in particular each sensor can have an individual sensor identifier, such as an individual serial number.
Durch die Verbindung der Sensoren mit der Steuervorrichtung über einen Datenbus kann die Steuervorrichtung somit bei besonders geringem Hardwareaufwand, insbesondere ohne dass eine separate Verkabelung jedes Sensors mit der Steuervorrichtung über eine separate Leitung notwendig ist, mit der Steuervorrichtung kommunizieren. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt. By connecting the sensors to the control device via a data bus, the control device can thus communicate with the control device with particularly little hardware effort, in particular without requiring separate wiring of each sensor to the control device via a separate line. The dependent claims relate to preferred developments of the invention.
Bevorzugt ist der Spannungsteiler-Eingangspin des ersten Sensors am Datenbus, insbesondere ausgehend von der Steuervorrichtung, mit der Versorgungsleitung verbunden. Dadurch liegt an einem ersten Eingang des ersten Sensors die Versorgungsspannung an. Insbesondere weist jeder Sensor dabei einen Versorgungs-Eingangspin auf, welcher jeweils mit der Versorgungsleitung verbunden sind. Mit dem Versorgungs-Eingangspin sind vorzugsweise Sensorkomponenten des Sensors verbunden, welche mit der Versorgungsspannung zu versorgen sind. Insbesondere kann dabei am ersten Sensor ein kurzes Leitungsstück als Abzweigung von der Versorgungsleitung verwendet werden, wodurch eine besonders einfache und kostengünstige Konstruktion der Sensor-Anordnung ermöglicht werden kann. The voltage divider input pin of the first sensor on the data bus is preferably connected to the supply line, in particular starting from the control device. As a result, the supply voltage is present at a first input of the first sensor. In particular, each sensor has a supply input pin, which is connected to the supply line. Sensor components of the sensor, which are to be supplied with the supply voltage, are preferably connected to the supply input pin. In particular, a short piece of line can be used on the first sensor as a branch from the supply line, as a result of which a particularly simple and cost-effective construction of the sensor arrangement can be made possible.
Besonders bevorzugt weist der Spannungsteiler genau einen Widerstand auf, wobei der Spannungsteiler-Ausgangspin des letzten Sensors am Datenbus mit der Masseleitung verbunden ist. Insbesondere bilden in diesem Fall die jeweiligen Widerstände aller verketteten Sensoren jeweils einen Spannungsteiler. Bei jedem Sensor, welcher weiter von der Steuervorrichtung entfernt ist, wird dadurch die jeweils mittels des Spannungsteilers geteilte Spannung kleiner. Somit kann auf besonders einfache und kostengünstige Weise die Reihenfolge der Sensoren mittels der verketteten Widerstände ermittelt werden. The voltage divider particularly preferably has exactly one resistor, with the voltage divider output pin of the last sensor on the data bus being connected to the ground line. In this case, in particular, the respective resistances of all linked sensors each form a voltage divider. For each sensor that is further away from the control device, the voltage divided by the voltage divider becomes smaller as a result. The sequence of the sensors can thus be determined in a particularly simple and cost-effective manner using the chained resistors.
Vorzugsweise weist jeder Spannungsteiler zwei Widerstände auf. Jeweils ein Mittenabgriff jedes Spannungsteilers zwischen den beiden Widerständen ist dabei mit dem Spannungsteiler-Eingangspin des am Datenbus nachfolgend angeordneten Sensors verbunden. Das heißt, der Mittenabgriff jedes Spannungsteilers ist mit dem Spannungsteiler-Ausgangspin des entsprechenden Sensors verbunden. Mit zwei Widerständen pro Spannungsteiler kann auf besonders einfache Weise und eindeutig die abfallende Spannung entlang der am Datenbus verketteten Sensoren erfasst werden, um die Reihenfolge bestimmen zu können. Vorteilhafterweise kann hierbei der Spannungsabfall über zumindest einen der beiden Sensoren erfasst werden. Besonders bevorzugt ist die Masseleitung mit einem Massepin jedes Sensors verbunden. Ein erster Widerstand des Spannungsteilers ist dabei mit dem Spannungsteiler-Eingangspin des Sensors verbunden, und ein zweiter Widerstand des Spannungsteilers ist mit dem Massepin verbunden. Insbesondere bilden die ersten Widerstände aller Sensoren der Sensor- Anordnung dabei eine Widerstandskette. Das heißt, die ersten Widerstände aller Sensoren sind in Serie miteinander verbunden. Dadurch kann auf besonders einfache Weise die Verkettung der Sensoren mittels der Spannungsteiler ermöglicht werden. Each voltage divider preferably has two resistors. A center tap of each voltage divider between the two resistors is connected to the voltage divider input pin of the sensor arranged downstream on the data bus. That is, the center tap of each voltage divider is connected to the voltage divider output pin of the corresponding sensor. With two resistors per voltage divider, the dropping voltage along the sensors linked to the data bus can be detected in a particularly simple manner and clearly in order to be able to determine the sequence. In this case, the voltage drop can advantageously be detected via at least one of the two sensors. The ground line is particularly preferably connected to a ground pin of each sensor. A first resistor of the voltage divider is connected to the voltage divider input pin of the sensor, and a second resistor of the voltage divider is connected to the ground pin. In particular, the first resistors of all sensors of the sensor arrangement form a chain of resistors. That is, the first resistors of all sensors are connected in series. This allows the sensors to be linked in a particularly simple manner by means of the voltage divider.
Vorzugsweise ist jeder Sensor eingerichtet, den Spannungsabfall über den zweiten Widerstand, welcher mit dem Massepin verbunden ist, des jeweiligen Spannungsteilers zu erfassen. Da hierbei der Spannungsabfall am zweiten Widerstand einfach und genau in Bezug auf ein Massepotenzial gemessen werden kann, ergibt sich eine besonders einfache, zuverlässige und genaue Erfassung der Spannungsabfälle. Each sensor is preferably set up to detect the voltage drop across the second resistor, which is connected to the ground pin, of the respective voltage divider. Since the voltage drop across the second resistor can be measured easily and precisely in relation to a ground potential, the voltage drops can be detected in a particularly simple, reliable and precise manner.
Besonders bevorzugt ist ein erster elektrischer Widerstand des ersten Widerstands kleiner als ein zweiter elektrischer Widerstand des zweiten Widerstands. Dadurch wird bei einer Möglichkeit einer genauen Erfassung des Spannungsabfalls, vorzugsweise über den zweiten Widerstand, erreicht, dass auch in den Widerständen der Spannungsteiler der weiter hinten am Datenbus, also weiter von der Steuervorrichtung entfernten, Sensoren ein ausreichend hoher Stromfluss vorliegt, sodass zuverlässig der Spannungsabfall erfasst werden kann. Vorzugsweise beträgt der erste elektrische Widerstand maximal 99,5 %, insbesondere maximal 75 %, bevorzugt 50 %, des zweiten elektrischen Widerstands. A first electrical resistance of the first resistor is particularly preferably smaller than a second electrical resistance of the second resistor. As a result, with one possibility of detecting the voltage drop precisely, preferably via the second resistor, a sufficiently high current flow is also present in the resistors of the voltage dividers of the sensors further back on the data bus, i.e. further away from the control device, so that the voltage drop is reliably measured can be detected. The first electrical resistance is preferably at most 99.5%, in particular at most 75%, preferably 50%, of the second electrical resistance.
Weiter bevorzugt ist der zumindest eine Widerstand jedes Spannungsteilers hochohmig ausgebildet, sodass die Erfassung der Spannungsabfälle mit einem möglichst geringen zusätzlichen Energieverbrauch im Vergleich zum Betrieb der Sensoren auskommt. Vorzugsweise beträgt ein elektrischer Widerstand jedes Widerstands dabei mindestens 500 Q, insbesondere mindestens 1000 Q. Besonders bevorzugt ist die Versorgungsleitung und/oder der Datenbus als einstückige, insbesondere gemeinsame, Leitung ausgebildet, wobei jeder Sensor mittels eines Verbindungselements mit der einstückigen, insbesondere gemeinsamen, Leitung verbunden ist. Insbesondere kann das Verbindungselement somit eine Verbindungsleitung und einen sogenannten Spleiß, welcher zur Verbindung der Verbindungsleitung mit der einstückigen Leitung ausgebildet ist, aufweisen. Dadurch kann eine besonders hohe Flexibilität der Sensor-Anordnung bereitgestellt werden, da beispielsweise eine beliebige Anzahl an Sensoren an beliebigen Stellen der einzigen Leitung „angespleißt“ werden kann, insbesondere ohne dass ein Austausch der einstückigen Leitung erforderlich ist. More preferably, the at least one resistor of each voltage divider has a high resistance, so that the detection of the voltage drops requires as little additional energy consumption as possible compared to the operation of the sensors. The electrical resistance of each resistor is preferably at least 500 Ω, in particular at least 1000 Ω. The supply line and/or the data bus is particularly preferably designed as a one-piece, in particular common, line, with each sensor being connected to the one-piece, in particular common, line by means of a connecting element. In particular, the connecting element can thus have a connecting line and a so-called splice, which is designed to connect the connecting line to the one-piece line. A particularly high degree of flexibility of the sensor arrangement can thereby be provided since, for example, any number of sensors can be “spliced” at any point of the single line, in particular without the need to replace the one-piece line.
Vorzugsweise ist die Versorgungsleitung und/oder der Datenbus durch jeden Sensor hindurchgeführt, vorzugsweise jeweils mittels eines Eingangspins und eines Ausgangspins pro Sensor. Insbesondere ist die Versorgungsleitung und/oder der Datenbus dadurch in mehrere einzelne Teilstücke unterteilt. Vorzugsweise ist die Versorgungsleitung und/oder der Datenbus derart durch die Sensoren hindurchgeführt, dass eine Spannungsversorgung und/oder ein Datenaustausch weiterhin wie bei einer parallelen Schaltung der Sensoren erfolgt. Das heißt, innerhalb der Sensoren, beispielsweise auf einer Platine jedes Sensors, erfolgt ein Spannungsabgriff derart, dass die mit Spannung zu versorgenden Sensorkomponenten aller Sensoren weiterhin parallel in Bezug auf die Spannungsversorgung von der Steuervorrichtung geschaltet sind. Analog kann der Datenaustausch parallel in Bezug auf die Steuervorrichtung erfolgen. Dadurch können sämtliche Schnittstellen der Sensoren mittels Pins verbunden werden, wodurch ein Anschluss der Sensoren an die Versorgungsleitung und/oder den Datenbus mittels zusätzlicher Verbindungsleitungen und Spleiße nicht erforderlich ist. Je nach Konstruktion der Sensor-Anordnung können sich dadurch Kostenvorteile ergeben. Preferably, the supply line and/or the data bus is led through each sensor, preferably by means of an input pin and an output pin per sensor. In particular, the supply line and/or the data bus is divided into a number of individual sections as a result. The supply line and/or the data bus is/are preferably routed through the sensors in such a way that a voltage supply and/or an exchange of data continues to take place as in the case of a parallel connection of the sensors. This means that within the sensors, for example on a printed circuit board of each sensor, a voltage tap occurs in such a way that the sensor components of all sensors to be supplied with voltage are still connected in parallel with respect to the voltage supply from the control device. Analogously, the data exchange can take place in parallel in relation to the control device. As a result, all interfaces of the sensors can be connected using pins, which means that it is not necessary to connect the sensors to the supply line and/or the data bus using additional connecting lines and splices. Depending on the design of the sensor arrangement, this can result in cost advantages.
Bevorzugt sind die Sensoren Ultraschallsensoren. Die Sensor-Anordnung ist somit insbesondere ein Ultraschall-System, welches zur Abstandserfassung verwendet werden kann. Beispielsweise kann die Sensor-Anordnung zur Abstandserfassung für ein Parkpilotsystem oder ein anderes Fahrerassistenzsystem dienen. Vorzugsweise sind die Ultraschallsensoren an festen Positionen in einem Verkleidungsteil des Fahrzeugs befestigt. Insbesondere sind die Ultraschallsensoren dabei in einer Stoßstange des Fahrzeugs befestigt, wobei pro Stoßstange bevorzugt mindestens 2 und maximal 12 Ultraschallsensoren vorgesehen sind. The sensors are preferably ultrasonic sensors. The sensor arrangement is therefore in particular an ultrasonic system which can be used for distance detection. For example, the sensor arrangement can be used to detect distances for a parking pilot system or another driver assistance system. Preferably, the ultrasonic sensors are on fixed positions in a trim part of the vehicle. In particular, the ultrasonic sensors are fastened in a bumper of the vehicle, with at least 2 and a maximum of 12 ultrasonic sensors preferably being provided per bumper.
Weiterhin führt die Erfindung zu einem Verfahren zur Adressierung von Sensoren einer Sensor-Anordnung. Vorzugsweise handelt es sich bei der Sensor- Anordnung um die oben beschriebene Sensor-Anordnung. Furthermore, the invention leads to a method for addressing sensors of a sensor arrangement. The sensor arrangement is preferably the sensor arrangement described above.
Die Sensor-Anordnung weist eine Steuervorrichtung, eine Vielzahl an Sensoren, welche vorzugsweise identisch, also insbesondere baugleich, ausgebildet sind, einen Datenbus, welcher jeden Sensor mit der Steuervorrichtung verbindet, und eine Versorgungsleitung, welche jeden Sensor zur Spannungsversorgung mit der Steuervorrichtung verbindet, auf. Jeder Sensor weist einen Spannungsteiler mit zumindest einem Widerstand auf. Jeweils ein Spannungsteiler-Ausgangspin jedes Sensors ist dabei mit einem Spannungsteiler-Eingangspin des am Datenbus nachfolgend angeordneten Sensors verbunden. The sensor arrangement has a control device, a large number of sensors which are preferably identical, i.e. in particular structurally identical, a data bus which connects each sensor to the control device, and a supply line which connects each sensor to the control device for the voltage supply . Each sensor has a voltage divider with at least one resistor. A voltage divider output pin of each sensor is connected to a voltage divider input pin of the sensor arranged downstream on the data bus.
Das Verfahren umfasst dabei die Schritte: The procedure includes the following steps:
- Betätigen sämtlicher Sensoren, - activation of all sensors,
- Ermitteln von Spannungsabfällen über den Widerstand oder zwischen dem Spannungsteiler-Ausgangspin und einer Masseleitung, - detecting voltage drops across the resistor or between the voltage divider output pin and a ground wire,
- Ermitteln relativer Positionen der Sensoren zueinander, und - Determining relative positions of the sensors to each other, and
- Zuweisen einer individuellen geographischen Adresse an jeden Sensor basierend auf den ermittelten relativen Positionen. - Assigning an individual geographic address to each sensor based on the determined relative positions.
Das Ermitteln der relativen Positionen der Sensoren erfolgt dabei basierend auf den erfassten Spannungsabfällen sämtlicher Sensoren. The relative positions of the sensors are determined based on the detected voltage drops of all sensors.
Durch Erfassen der Spannungsabfälle kann auf sehr einfache Weise ermittelt werden, wie die Sensoren relativ zueinander angeordnet sind, also in welcher Reihenfolge sich diese befinden. Durch die spezielle Verbindung der Widerstände wird die Spannung entlang der am Datenbus angeordneten Sensoren ausgehend von der Steuervorrichtung immer kleiner pro Sensor. Durch die Erfassung der Spannungsabfälle kann somit auf einfache Weise auf die Reihenfolge der Sensoren am Datenbus geschlossen werden. Das Verfahren erlaubt somit eine besonders einfache Möglichkeit zur Adressierung der Sensoren, welche bei einem besonders kostengünstigen und hinsichtlich niedriger elektrischer Verluste optimierten Aufbau der Sensor-Anordnung automatisch durchgeführt werden kann. By detecting the voltage drops, it can be determined in a very simple manner how the sensors are arranged relative to one another, ie in what order they are located. Due to the special connection of the resistors, the voltage along the sensors arranged on the data bus, starting from the control device, becomes ever smaller per sensor. By detecting the voltage drops, the sequence of the sensors on the data bus can thus be inferred in a simple manner. The method thus allows a particularly simple way to address the sensors, which at a particularly cost-effective and in terms low electrical losses optimized structure of the sensor array can be carried out automatically.
Bevorzugt wird das Verfahren zur Adressierung der Sensoren genau einmal, insbesondere bei einer Erstinbetriebnahme der Sensor-Anordnung durchgeführt. Alternativ kann das Verfahren bei jeder Inbetriebnahme der Sensor-Anordnung durchgeführt werden. The method for addressing the sensors is preferably carried out exactly once, in particular when the sensor arrangement is put into operation for the first time. Alternatively, the method can be carried out each time the sensor arrangement is put into operation.
Vorzugsweise weist jeder Spannungsteiler zwei Widerstände auf. Jeweils ein Mittenabgriff jedes Spannungsteilers zwischen den beiden Widerständen ist dabei mit dem Spannungsteiler-Eingangspin des am Datenbus nachfolgend angeordneten Sensors verbunden. Mit zwei Widerständen pro Spannungsteiler kann auf besonders einfache Weise und eindeutig die abfallende Spannung entlang der am Datenbus verketteten Sensoren erfasst werden, um die Reihenfolge bestimmen zu können. Vorteilhafterweise kann hierbei der Spannungsabfall über zumindest einen der beiden Sensoren erfasst werden. Each voltage divider preferably has two resistors. A center tap of each voltage divider between the two resistors is connected to the voltage divider input pin of the sensor arranged downstream on the data bus. With two resistors per voltage divider, the dropping voltage along the sensors linked to the data bus can be detected in a particularly simple manner and clearly in order to be able to determine the sequence. In this case, the voltage drop can advantageously be detected via at least one of the two sensors.
Bevorzugt ist Masseleitung mit einem Massepin jedes Sensors verbunden. Ein erster Widerstand des Spannungsteilers ist mit einem Spannungsteiler- Eingangspin des entsprechenden Sensors verbunden, und ein zweiter Widerstand des Spannungsteilers ist mit dem Massepin verbunden. Der Spannungsabfall wird dabei über den zweiten Widerstand des Spannungsteilers gemessen. Dadurch kann der zur Bestimmung der Reihenfolge der Sensoren ermittelte Spannungsabfall an allen Sensoren besonders einfach und genau gemessen werden. Insbesondere können die ermittelten Spannungsabfälle dabei besonders einfach und eindeutig voneinander unterschieden werden, sodass die Reihenfolge der Sensoren am Datenbus einfach und zuverlässig ermittelt werden kann. The ground line is preferably connected to a ground pin of each sensor. A first resistor of the voltage divider is connected to a voltage divider input pin of the corresponding sensor and a second resistor of the voltage divider is connected to the ground pin. The voltage drop is measured across the second resistor of the voltage divider. As a result, the voltage drop determined to determine the sequence of the sensors can be measured particularly easily and precisely at all sensors. In particular, the determined voltage drops can be distinguished from one another in a particularly simple and clear manner, so that the sequence of the sensors on the data bus can be determined easily and reliably.
Besonders bevorzugt wird eine Reihenfolge der Sensoren am Datenbus bei Betrachtung einer Richtung ausgehend von der Steuervorrichtung basierend auf einer absteigenden Höhe von Beträgen der Spannungsabfälle ermittelt. Das heißt, derjenige Sensor, an welchem der höchste Spannungsabfall ermittelt wurde, wird an Position eins am Datenbus, ausgehend von der Steuervorrichtung, gesetzt. Entsprechend wird derjenige Sensor, an welchem der niedrigste Spannungsabfall ermittelt wurde, an die letzte Position am Datenbus gesetzt. Vorzugsweise erfolgt die Zuweisung der geographischen Adresse an sämtliche Sensoren dabei basierend auf der ermittelten Reihenfolge. Somit kann die Ermittlung der Reihenfolge der Sensoren sowie die Zuweisung der geographischen Adresse zuverlässig und genau und mit besonders geringem Rechenaufwand durchgeführt werden. A sequence of the sensors on the data bus is particularly preferably determined when considering a direction starting from the control device on the basis of a decreasing magnitude of the amounts of the voltage drops. This means that the sensor at which the highest voltage drop was determined is set at position one on the data bus, starting from the control device. Accordingly, the sensor on which the lowest voltage drop was determined is set to the last position on the data bus. The geographic address is preferably assigned to all sensors based on the determined sequence. In this way, the sequence of the sensors can be determined and the geographic address can be assigned reliably and precisely and with particularly little computing effort.
Vorzugsweise wird jede zugewiesene geographische Adresse in einem nichtflüchtigen Speicher des jeweiligen Sensors und/oder in einem nicht-flüchtigen Speicher der Steuervorrichtung gespeichert. Beispielsweise ist dadurch nur ein einmaliges Adressieren der Sensoren erforderlich. Bei einem Neustart der Sensor-Anordnung können die geometrischen Adressen einfach aus dem/den nicht-flüchtigen Speicher(n) mittels der Steuervorrichtung ausgelesen werden, sodass ein erneutes Adressieren der Sensoren nicht notwendig ist. Each assigned geographic address is preferably stored in a non-volatile memory of the respective sensor and/or in a non-volatile memory of the control device. For example, the sensors only need to be addressed once. When the sensor arrangement is restarted, the geometric addresses can simply be read from the non-volatile memory(ies) by means of the control device, so that it is not necessary to address the sensors again.
Bevorzugt kann basierend auf einer nicht bekannten und/oder geänderten individuellen Sensorkennung erkannt werden, wenn einer der Sensoren ausgetauscht wurde, beispielsweise im Reparaturfall. Im Ansprechen auf eine solche Erkennung kann vorzugsweise eine neue Zuweisung einer geometrische initiiert werden. Based on an unknown and/or changed individual sensor identifier, it is preferably possible to recognize when one of the sensors has been replaced, for example in the event of repairs. In response to such a recognition, a new assignment of a geometric can preferably be initiated.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren beschrieben. In den Figuren sind funktional gleiche Bauteile jeweils mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigt: The invention is described below using exemplary embodiments in conjunction with the figures. In the figures, components that are functionally the same are each identified by the same reference symbols. It shows:
Figur 1 eine vereinfachte schematische Ansicht einer Sensor-Anordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, FIG. 1 shows a simplified schematic view of a sensor arrangement according to a first exemplary embodiment of the invention,
Figur 2 eine vereinfachte schematische Ansicht der Sensor-Anordnung der Figur 1 in einem an einem Fahrzeug-Verkleidungsteil verbautem Zustand, Figur 3 eine vereinfachte schematische Ansicht einer Sensor-Anordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und FIG. 2 shows a simplified schematic view of the sensor arrangement of FIG. 1 in a state installed on a vehicle trim part, FIG. 3 shows a simplified schematic view of a sensor arrangement according to a second exemplary embodiment of the invention, and
Figur 4 eine vereinfachte schematische Ansicht einer Sensor-Anordnung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. FIG. 4 shows a simplified schematic view of a sensor arrangement according to a third exemplary embodiment of the invention.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung Preferred Embodiments of the Invention
Figur 1 zeigt eine vereinfachte schematische Ansicht einer Sensor-Anordnung 1 eines Fahrzeugs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Sensor-Anordnung 1 umfasst eine Steuervorrichtung 2 und eine Vielzahl an Sensoren 3. Beispielsweise kann die Sensor-Anordnung 1, wie in den Figuren gezeigt, drei Sensoren 3 umfassen. Alternativ ist eine beliebige Anzahl an Sensoren 3 möglich, vorzugsweise zwei, vier, oder sechs Sensoren 3. Die Sensoren 3 sind in der Konstruktion identisch, also baugleich, können jedoch individuelle Seriennummern aufweisen, welche sich unterscheiden. FIG. 1 shows a simplified schematic view of a sensor arrangement 1 of a vehicle according to a first exemplary embodiment of the invention. The sensor arrangement 1 comprises a control device 2 and a multiplicity of sensors 3. For example, the sensor arrangement 1 can comprise three sensors 3, as shown in the figures. Alternatively, any number of sensors 3 is possible, preferably two, four, or six sensors 3. The sensors 3 are identical in construction, ie structurally identical, but can have individual serial numbers that differ.
Beispielsweise können die individuellen Seriennummern im Sensor elektronisch gespeichert sein. Bei den Sensoren 3 handelt es sich um Ultraschallsensoren, welche durch Aussenden und Empfangen von Ultraschallsignalen eine Erkennung von Objekten in der nahen Umgebung des Fahrzeugs ermöglichen. For example, the individual serial numbers can be stored electronically in the sensor. The sensors 3 are ultrasonic sensors which, by emitting and receiving ultrasonic signals, make it possible to detect objects in the immediate vicinity of the vehicle.
Die Sensor-Anordnung 1 kann, wie in der Figur 2 vereinfacht schematisch dargestellt, in einem Verkleidungsteil 100 eines (nicht dargestellten) Fahrzeugs verbaut sein. Die Sensoren 3 sind dabei jeweils an vordefinierten Positionen des Verkleidungsteils 100 angeordnet. Um von den Sensoren 3 erzeugte Sensordaten räumlich zuordnen zu können, also beispielsweise zu unterscheiden, ob bestimmte Sensordaten von dem in Fahrtrichtung A linken Sensor 3 oder dem rechten Sensor 3 erzeugt wurden, ist eine geographische Adressierung jedes Sensors 3 vor Inbetriebnahme einer Umfelderfassung mittels der Sensor-Anordnung 1 erforderlich. As shown schematically in simplified form in FIG. 2, the sensor arrangement 1 can be installed in a paneling part 100 of a vehicle (not shown). The sensors 3 are each arranged at predefined positions of the trim panel 100 . In order to be able to spatially allocate sensor data generated by the sensors 3, i.e. to distinguish, for example, whether certain sensor data were generated by the sensor 3 on the left in the direction of travel A or the sensor 3 on the right, geographic addressing of each sensor 3 is required before the surroundings are detected by means of the sensor -Arrangement 1 required.
Der konstruktive Aufbau der Sensor-Anordnung 1 sowie die Durchführung der Adressierung der Sensoren 3 werden nachfolgend beschrieben. Die Sensor-Anordnung 1 umfasst eine Versorgungsleitung 5, eine Masseleitung 50 und einen Datenbus 4, welcher zwei parallele Datenleitungen 41 , 42 aufweist. The structural design of the sensor arrangement 1 and the implementation of the addressing of the sensors 3 are described below. The sensor arrangement 1 comprises a supply line 5, a ground line 50 and a data bus 4, which has two parallel data lines 41, 42.
Die Versorgungsleitung 5, Masseleitung 50 und die beiden Datenleitungen 41, 42 sind jeweils als einstückige Leitung ausgebildet, welche die Sensoren 3 mit der Steuervorrichtung 2 verbindet. Zur Verbindung mit dem Sensor 3 ist pro Leitung ein Verbindungselement 45, 51 , 54 in Form eines kurzen Leitungsstücks vorgesehen. Zudem weist jeder Sensor 3 Eingangspins 43, 52, 57 auf zur Verbindung mit diesen Verbindungselementen 45, 51, 54. The supply line 5, ground line 50 and the two data lines 41, 42 are each designed as a one-piece line which connects the sensors 3 to the control device 2. For connection to the sensor 3, a connecting element 45, 51, 54 in the form of a short piece of line is provided for each line. In addition, each sensor has 3 input pins 43, 52, 57 for connection to these connecting elements 45, 51, 54.
Bevorzugt kann die Steuervorrichtung 2 mittels individueller Sensorkennungen die Sensoren 3 voneinander unterscheiden. Dabei kann die Steuervorrichtung 2 jedem Sensor 3 basierend auf dessen individueller Sensorkennung eine logische Adresse zuweisen, um die Sensoren 3 separat ansteuern und unterscheiden zu können. The control device 2 can preferably distinguish the sensors 3 from one another by means of individual sensor identifiers. In this case, the control device 2 can assign a logical address to each sensor 3 based on its individual sensor identification, in order to be able to control and differentiate between the sensors 3 separately.
Jeder Sensor 3 weist im ersten Ausführungsbeispiel der Figur 1 einen Spannungsteiler 30 mit zwei Widerständen 31, 32 auf. Ein erster Widerstand 31 ist dabei mit einem Spannungsteiler-Eingangspin 58 des Sensors 3 verbunden. Ein zweiter Widerstand 32 ist mit einem Massepin 57, welcher mit der Masseleitung 50 verbunden ist, des Sensors 3 verbunden. Zwischen den beiden miteinander verbundenen Widerständen 31 , 32 befindet sich ein Mittenabgriff 35 des Spannungsteilers 30. Der Mittenabgriff 35 ist mit einem Spannungsteiler- Ausgangspin 59 des Sensors 3 verbunden. In the first exemplary embodiment in FIG. 1, each sensor 3 has a voltage divider 30 with two resistors 31 , 32 . A first resistor 31 is connected to a voltage divider input pin 58 of sensor 3 . A second resistor 32 is connected to a ground pin 57 of sensor 3 which is connected to ground line 50 . A center tap 35 of the voltage divider 30 is located between the two resistors 31, 32 connected to one another. The center tap 35 is connected to a voltage divider output pin 59 of the sensor 3.
Der Spannungsteiler-Eingangspin 58 des ersten Sensors 3 entlang des Datenbusses 4 ausgehend von der Steuervorrichtung 2 ist direkt mit der Versorgungsleitung 5 verbunden. The voltage divider input pin 58 of the first sensor 3 along the data bus 4 from the control device 2 is directly connected to the supply line 5 .
Über den Spannungsteiler-Ausgangspin 59 ist der Mittenabgriff 35 des Spannungsteilers 30 mit dem Spannungsteiler-Eingangspin 58 des am Datenbus 4 nachfolgend angeordneten Sensors 3 verbunden. The center tap 35 of the voltage divider 30 is connected to the voltage divider input pin 58 of the sensor 3 arranged downstream on the data bus 4 via the voltage divider output pin 59 .
Dadurch erfolgt an jedem Sensor 3 eine Aufteilung der Eingangsspannung. Das heißt, eine Ausgangsspannung jedes Sensors 3 zwischen Spannungsteiler- Ausgangspin 59 und Masseleitung 50 beträgt nur einen Teil einer Eingangsspannung jedes Sensors 3 zwischen Spannungsteiler-Eingangspin 58 und Massepin 57. Jeder Sensor 3 ist dabei eingerichtet, diese Ausgangsspannung als Spannungsabfall 33 über den zweiten Widerstand 32 zu erfassen. As a result, the input voltage is divided at each sensor 3 . That is, an output voltage of each sensor 3 between voltage divider Output pin 59 and ground line 50 is only part of an input voltage of each sensor 3 between voltage divider input pin 58 and ground pin 57. Each sensor 3 is set up to detect this output voltage as a voltage drop 33 across the second resistor 32.
Die beiden Widerstände 31, 32 sind dabei hochohmig ausgelegt, sodass die Erfassung der Spannungsabfälle 33 mit einem möglichst geringen zusätzlichen Energieverbrauch im Vergleich zum Betrieb der Sensoren 3 auskommt. The two resistors 31, 32 are designed with high resistance, so that the detection of the voltage drops 33 requires as little additional energy consumption as possible compared to the operation of the sensors 3.
Zudem ist ein erster elektrischer Widerstand des ersten Widerstandes 31 kleiner als ein zweiter elektrischer Widerstand des zweiten Widerstandes 32. Insbesondere weist der zweite Widerstand 32 den zweifachen elektrischen Widerstand des ersten Widerstandes 31 auf. In addition, a first electrical resistance of the first resistor 31 is smaller than a second electrical resistance of the second resistor 32 . In particular, the second resistor 32 has twice the electrical resistance of the first resistor 31 .
Die geographische Adressierung der Sensoren 3 kann dabei basierend auf einer Erfassung der Spannungsabfälle 33 an den jeweiligen zweiten Widerständen 32 der Sensoren 3 entlang des Datenbusses 4 erfolgen, wie nachfolgend beschrieben. The geographic addressing of the sensors 3 can be based on a detection of the voltage drops 33 at the respective second resistors 32 of the sensors 3 along the data bus 4, as described below.
Zu Beginn erfolgt eine Betätigung sämtlicher Sensoren 3 durch die Steuervorrichtung 2. Dabei werden sämtliche Sensoren 3 gleichzeitig betätigt. Gleichzeitig erfasst jeder Sensor 3 den Spannungsabfall 33 am zweiten Widerstand 32 des Spannungsteilers 30. At the beginning, all the sensors 3 are actuated by the control device 2. All the sensors 3 are actuated at the same time. At the same time, each sensor 3 records the voltage drop 33 at the second resistor 32 of the voltage divider 30.
Anschließend ermittelt die Steuervorrichtung 2 eine Reihenfolge der Sensoren 3 am Datenbus 4 basierend auf den erfassten Spannungsabfällen 33. Dabei werden die Sensoren 3 entsprechend einer absteigenden Höhe von Beträgen der Spannungsabfälle an den jeweiligen zweiten Widerständen 32 sortiert. Das heißt, beispielsweise derjenige Sensor 3 mit dem höchsten registrierten Spannungsabfall 33 wird als erster Sensor ausgehend von der Steuervorrichtung 2 angesehen und entsprechend geographisch adressiert. Weiterhin wird beispielsweise derjenige Sensor 3 mit dem niedrigsten registrierten Spannungsabfall 33 als letzter Sensor 3 am Datenbus 4 ausgehend von der Steuervorrichtung 2 angesehen, und mit einer entsprechenden geographischen Adresse versehen. The control device 2 then determines a sequence of the sensors 3 on the data bus 4 based on the voltage drops 33 detected. This means that, for example, the sensor 3 with the highest registered voltage drop 33 is regarded as the first sensor by the control device 2 and is geographically addressed accordingly. Furthermore, for example, that sensor 3 with the lowest registered voltage drop 33 as the last sensor 3 on the data bus 4 based on the Viewed control device 2, and provided with a corresponding geographic address.
Die Sensor-Anordnung 1 und das Verfahren zur Adressierung zeichnen sich dabei durch besonders einfachen und kostengünstigen Aufbau und Durchführbarkeit aus. Ein besonderer Vorteil ist, dass bei paralleler Spannungsversorgung sämtlicher Sensoren 3 dennoch eine eindeutige Erkennung der Positionen der Sensoren am Datenbus 4 ermöglicht wird, um die relativen Positionen aller Sensoren 3 zueinander zu ermitteln. The sensor arrangement 1 and the method for addressing are characterized by a particularly simple and cost-effective structure and feasibility. A particular advantage is that when all sensors 3 are supplied with voltage in parallel, the positions of the sensors on the data bus 4 can still be clearly identified in order to determine the positions of all sensors 3 relative to one another.
Dadurch, dass die Spannungsversorgung parallel erfolgt, können sämtliche Sensoren 3 mit derselben Betriebsspannung versorgt werden. Somit ist eine Erweiterung der Sensor-Anordnung 1 um eine beliebige Anzahl an Sensoren 3 möglich, wobei stets sämtliche Sensoren 3 bei einfachem und kostengünstigem apparativen Aufbau der Sensor-Anordnung 1 mit derselben Spannung versorgt werden können. Since the voltage is supplied in parallel, all of the sensors 3 can be supplied with the same operating voltage. It is thus possible to expand the sensor arrangement 1 by any number of sensors 3, with all of the sensors 3 always being able to be supplied with the same voltage given a simple and cost-effective construction of the sensor arrangement 1 in terms of apparatus.
Die zugewiesene geographische Adresse kann anschließend in einen nichtflüchtigen Speicher der Steuervorrichtung 2 und/oder in einen nicht-flüchtigen Speicher des betätigten Sensors 3 gespeichert werden. Alternativ können auch speicherlose Sensoren 3 und eine speicherlose Steuervorrichtung 2 vorgesehen sein, wobei die Adressierung bei jeder Inbetriebnahme der Sensor-Anordnung 1 durchgeführt wird. The assigned geographic address can then be stored in a non-volatile memory of the control device 2 and/or in a non-volatile memory of the activated sensor 3 . Alternatively, memoryless sensors 3 and a memoryless control device 2 can also be provided, with the addressing being carried out each time the sensor arrangement 1 is put into operation.
Figur 3 zeigt eine vereinfachte schematische Ansicht einer Sensor-Anordnung 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel der Figur 1 mit einer alternativen Verkabelung der Sensoren 3. Im zweiten Ausführungsbeispiel der Figur 3 sind die Versorgungsleitung 5, die Masseleitung 50 sowie die beiden Datenleitungen 41, 42 des Datenbusses 4 jeweils durch jeden Sensor 3 durchgeführt. Dabei weist jeder Sensor 3 zwei Pins, nämlich pro Leitung 5, 41, 42, 50 einen Eingangspin 43, 52, 58 und einen Ausgangspin 44, 53, 63 auf, sowie zusätzlich den Spannungsteiler-Eingangspin 58 und den Spannungsteiler-Ausgangspin 59. Innerhalb der Sensoren 3, beispielsweise auf einer Platine jedes Sensors 3, erfolgt dabei nach wie vor ein Spannungsabgriff derart, dass die mit Spannung zu versorgenden Sensorkomponenten aller Sensoren 3 weiterhin parallel in Bezug auf die Steuervorrichtung 2 geschaltet sind. Analog kann der Datenaustausch weiterhin parallel in Bezug auf die Steuervorrichtung 2 erfolgen. Mit einer solchen Konstruktion können Verbindungsleitungen und Verzweigungsstellen an den Leitungen, sogenannte „Spleiße“, eingespart werden. FIG. 3 shows a simplified schematic view of a sensor arrangement 1 according to a second exemplary embodiment of the invention. The second exemplary embodiment essentially corresponds to the first exemplary embodiment in FIG. 1 with an alternative wiring of the sensors 3. In the second exemplary embodiment in FIG . Each sensor 3 has two pins, namely one input pin 43, 52, 58 and one output pin 44, 53, 63 per line 5, 41, 42, 50, and also the voltage divider input pin 58 and the voltage divider output pin 59. Inside of the sensors 3, for example on a circuit board of each sensor 3, there is still a voltage tap such that the sensor components to be supplied with voltage of all sensors 3 are still connected in parallel with respect to the control device 2 . Analogously, the data exchange can continue to take place in parallel in relation to the control device 2 . With such a construction, connecting lines and branching points on the lines, so-called "splices", can be saved.
Figur 4 zeigt eine vereinfachte schematische Ansicht einer Sensor-Anordnung 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das dritte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel der Figur 1 , mit dem Unterschied, dass der Spannungsteiler 30 jedes Sensors 3 nur einen einzigen Widerstand 31 aufweist. Der einzige Widerstand 31 jedes Spannungsteilers 30 befindet ist dabei jeweils mit dem Spannungsteiler- Eingangspin 58 und dem Spannungsteiler-Ausgangspin 59 verbunden. Der Spannungsabfall 33 wird hierbei zwischen dem Spannungsteiler-Ausgangspin 59 und dem Massepin 57 erfasst. Beispielsweise kann dies, wie in Figur 4 dargestellt, mittels einer Spannungserfassungsvorrichtung 55 erfolgen. Beim letzten Sensor 3 am Datenbus 4 ist der Spannungsteiler-Ausgangspin 59 direkt mit dem Massepin 57, also mit der Masseleitung 50 verbunden. Vorzugsweise kann der Spannungsteiler 30 im dritten Ausführungsbeispiel auch derart angesehen werden, dass zwischen Spannungsteiler-Ausgangspin 59 und Massepin 57 ein unendlicher elektrischer Widerstand vorliegt FIG. 4 shows a simplified schematic view of a sensor arrangement 1 according to a third exemplary embodiment of the invention. The third exemplary embodiment essentially corresponds to the first exemplary embodiment in FIG. 1, with the difference that the voltage divider 30 of each sensor 3 has only a single resistor 31 . The only resistor 31 of each voltage divider 30 is connected to the voltage divider input pin 58 and the voltage divider output pin 59 in each case. In this case, the voltage drop 33 is detected between the voltage divider output pin 59 and the ground pin 57 . For example, as shown in FIG. 4, this can be done by means of a voltage detection device 55 . In the case of the last sensor 3 on the data bus 4, the voltage divider output pin 59 is connected directly to the ground pin 57, ie to the ground line 50. The voltage divider 30 in the third exemplary embodiment can preferably also be viewed in such a way that there is an infinite electrical resistance between the voltage divider output pin 59 and the ground pin 57
Im dritten Ausführungsbeispiel der Figur 4 erfolgt somit ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel der Figur 1 durch die spezielle Verkettung der Widerstände 31 der Sensoren 3 eine sequenzielle Reduzierung der Spannungsabfälle 33 entlang des Datenbusses 4, welche auf einfache Weise erfasst werden können, um die Reihenfolge der Sensoren 3 am Datenbus 4 zu bestimmen. In the third exemplary embodiment in FIG. 4, similar to the first exemplary embodiment in FIG to be determined on the data bus 4.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Sensor-Anordnung eines Fahrzeugs, umfassend: 1. Sensor arrangement of a vehicle, comprising:
- eine Steuervorrichtung (2), - a control device (2),
- eine Vielzahl an, insbesondere identischen, Sensoren (3), - a large number of, in particular identical, sensors (3),
- einen Datenbus (4), welcher jeden Sensor (3) mit der Steuervorrichtung (2) verbindet, und - a data bus (4) connecting each sensor (3) to the control device (2), and
- eine Versorgungsleitung (5), welche jeden Sensor (3) zur Spannungsversorgung mit der Steuervorrichtung (2) verbindet, wobei jeder Sensor (3) einen Spannungsteiler (30) mit zumindest einem Widerstand (31, 32) aufweist, wobei jeweils ein Spannungsteiler-Ausgangspin (59) jedes Sensors (3) mit einem Spannungsteiler-Eingangspin (58) des am Datenbus (4) nachfolgend angeordneten Sensors (3) verbunden ist, wobei jeder Sensor (3) eingerichtet ist, einen Spannungsabfall (33) über den Widerstand (31, 32) oder zwischen dem Spannungsteiler-Ausgangspin (59) und einer Masseleitung (50) zu erfassen, und wobei die Steuervorrichtung (2) eingerichtet ist, basierend auf den Spannungsabfällen (33) sämtlicher Sensoren (3) jedem Sensor (3) eine individuelle geographische Adresse zuzuweisen. - A supply line (5) which connects each sensor (3) to the control device (2) for supplying voltage, each sensor (3) having a voltage divider (30) with at least one resistor (31, 32), each having a voltage divider Output pin (59) of each sensor (3) is connected to a voltage divider input pin (58) of the sensor (3) arranged downstream on the data bus (4), each sensor (3) being set up to generate a voltage drop (33) across the resistor ( 31, 32) or between the voltage divider output pin (59) and a ground line (50), and wherein the control device (2) is set up based on the voltage drops (33) of all sensors (3) each sensor (3) one to assign an individual geographic address.
2. Sensor-Anordnung nach Anspruch 1 , wobei der Spannungsteiler-Eingangspin (58) des ersten Sensors (3) am Datenbus (4) mit der Versorgungsleitung (5) verbunden ist. 2. Sensor arrangement according to claim 1, wherein the voltage divider input pin (58) of the first sensor (3) on the data bus (4) is connected to the supply line (5).
3. Sensor-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Spannungsteiler (30) genau einen Widerstand (31) aufweist, und wobei der Spannungsteiler-Ausgangspin (59) des letzten Sensors (3) am Datenbus (4) mit der Masseleitung (50) verbunden ist. Sensor-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder Spannungsteiler (30) zwei Widerstände (31 , 32) aufweist, und wobei jeweils ein Mittenabgriff (35) jedes Spannungsteilers (30) zwischen den beiden Widerständen (31 , 32) mit dem Spannungsteiler-Eingangspin (58) des am Datenbus (4) nachfolgend angeordneten Sensors (3) verbunden ist. Sensor-Anordnung nach Anspruch 4, wobei die Masseleitung (50) mit einem Massepin (57) jedes Sensors (3) verbunden ist, wobei ein erster Widerstand (31) des Spannungsteilers (30) mit dem Spannungsteiler-Eingangspin (58) verbunden ist, und wobei ein zweiter Widerstand (32) des Spannungsteilers (30) mit dem Massepin (57) verbunden ist. Sensor-Anordnung nach Anspruch 5, wobei der Sensor (3) eingerichtet ist, den Spannungsabfall über den zweiten Widerstand (32) zu erfassen. Sensor-Anordnung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei ein erster elektrischer Widerstand des ersten Widerstands (31) kleiner als ein zweiter elektrischer Widerstand des zweiten Widerstands (32) ist. Sensor-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zumindest eine Widerstand (31 , 32) des Spannungsteilers (30) hochohmig ausgebildet ist. Sensor-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Versorgungsleitung (5) und/oder der Datenbus (4) als einstückige Leitung ausgebildet ist, und wobei jeder Sensor (3) mittels eines Verbindungselements (45, 51) mit der Versorgungsleitung (5) und/oder dem Datenbus (4) verbunden ist. Sensor-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Versorgungsleitung (5) und/oder der Datenbus (4) durch jeden Sensor (3) hindurchgeführt ist, insbesondere mittels eines Eingangspins (43, 52) und eines Ausgangspins (44, 53) pro Sensor (3). - 18 - Sensor-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoren (3) Ultraschallsensoren sind. Verfahren zur Adressierung von Sensoren (3) einer Sensor-Anordnung (1), wobei die Sensor-Anordnung (1) eine Steuervorrichtung (2), eine Vielzahl an, insbesondere identischen, Sensoren (3), einen Datenbus (4), welcher jeden Sensor (3) mit der Steuervorrichtung (2) verbindet, und eine Versorgungsleitung (5), welche jeden Sensor (3) zur Spannungsversorgung mit der Steuervorrichtung (2) verbindet, aufweist, wobei jeder Sensor (3) einen Spannungsteiler (30) mit zumindest einem Widerstand (31 , 32) aufweist, wobei jeweils ein Spannungsteiler-Ausgangspin (59) jedes Sensors (3) mit einem Spannungsteiler- Eingangspin (58) des am Datenbus (4) nachfolgend angeordneten Sensors (3) verbunden ist, und wobei das Verfahren die Schritte umfasst: 3. Sensor arrangement according to one of the preceding claims, in which the voltage divider (30) has exactly one resistor (31), and in which the voltage divider output pin (59) of the last sensor (3) on the data bus (4) is connected to the ground line (50 ) connected is. Sensor arrangement according to one of the preceding claims, wherein each voltage divider (30) has two resistors (31, 32), and wherein in each case a center tap (35) of each voltage divider (30) between the two resistors (31, 32) with the voltage divider Input pin (58) of the data bus (4) arranged below the sensor (3) is connected. Sensor arrangement according to claim 4, wherein the ground line (50) is connected to a ground pin (57) of each sensor (3), a first resistor (31) of the voltage divider (30) being connected to the voltage divider input pin (58), and wherein a second resistor (32) of the voltage divider (30) is connected to the ground pin (57). Sensor arrangement according to Claim 5, in which the sensor (3) is set up to detect the voltage drop across the second resistor (32). Sensor arrangement according to one of claims 5 or 6, wherein a first electrical resistance of the first resistor (31) is smaller than a second electrical resistance of the second resistor (32). Sensor arrangement according to one of the preceding claims, wherein the at least one resistor (31, 32) of the voltage divider (30) is of high resistance. Sensor arrangement according to one of the preceding claims, in which the supply line (5) and/or the data bus (4) is designed as a one-piece line, and in which each sensor (3) is connected to the supply line (5) by means of a connecting element (45, 51). and/or the data bus (4) is connected. Sensor arrangement according to one of Claims 1 to 8, in which the supply line (5) and/or the data bus (4) is routed through each sensor (3), in particular by means of an input pin (43, 52) and an output pin (44, 53 ) per sensor (3). - 18 - Sensor arrangement according to one of the preceding claims, wherein the sensors (3) are ultrasonic sensors. Method for addressing sensors (3) of a sensor arrangement (1), the sensor arrangement (1) having a control device (2), a multiplicity of, in particular identical, sensors (3), a data bus (4) which each connects the sensor (3) to the control device (2), and has a supply line (5) which connects each sensor (3) to the control device (2) for the voltage supply, each sensor (3) having a voltage divider (30) with at least a resistor (31, 32), one voltage divider output pin (59) of each sensor (3) being connected to a voltage divider input pin (58) of the sensor (3) arranged downstream on the data bus (4), and the method the steps includes:
- Betätigen sämtlicher Sensoren (3), - activation of all sensors (3),
- Ermitteln von Spannungsabfällen (33) über den Widerstand (31 , 32) jedes Sensors (3) oder zwischen dem Spannungsteiler-Ausgangspin (59) jedes Sensors (3) und einer Masseleitung (50), - Determining voltage drops (33) across the resistor (31, 32) of each sensor (3) or between the voltage divider output pin (59) of each sensor (3) and a ground line (50),
- Ermitteln relativer Positionen der Sensoren (3) zueinander, und - Determining relative positions of the sensors (3) to each other, and
- Zuweisen einer individuellen geographischen Adresse an jeden Sensor (3) basierend auf den relativen Positionen, wobei das Ermitteln der relativen Position der Sensoren (3) basierend auf den erfassten Spannungsabfällen (33) sämtlicher Sensoren (3) erfolgt. Verfahren nach Anspruch 12, wobei jeder Spannungsteiler (30) zwei Widerstände (31 , 32) aufweist, und wobei jeweils ein Mittenabgriff (35) jedes Spannungsteilers (30) zwischen den beiden Widerständen (31 , 32) mit dem Spannungsteiler-Eingangspin (58) des am Datenbus (4) nachfolgend angeordneten Sensors (3) verbunden ist. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Masseleitung (50) mit einem Massepin (57) jedes Sensors (3) verbunden ist, wobei ein erster Widerstand (31) des Spannungsteilers (30) mit einem Spannungsteiler-Eingangspin (58) verbunden ist, und wobei ein zweiter Widerstand (32) des Spannungsteilers (30) mit dem - 19 - - Assigning an individual geographic address to each sensor (3) based on the relative positions, the relative position of the sensors (3) being determined based on the detected voltage drops (33) of all the sensors (3). Method according to Claim 12, in which each voltage divider (30) has two resistors (31, 32), and in each case a center tap (35) of each voltage divider (30) is connected between the two resistors (31, 32) to the voltage divider input pin (58) of the sensor (3) arranged downstream on the data bus (4). The method of claim 13, wherein the ground line (50) is connected to a ground pin (57) of each sensor (3), a first resistor (31) of the voltage divider (30) is connected to a voltage divider input pin (58), and wherein a second resistor (32) of the voltage divider (30) with the - 19 -
Massepin (57) verbunden ist, und wobei der Spannungsabfall (33) über den zweiten Widerstand (32) gemessen wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei eine Reihenfolge der Sensoren (3) am Datenbus (4) ausgehend von der Steuervorrichtung (2) basierend auf einer absteigenden Höhe von Beträgen der Spannungsabfälle (33) ermittelt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei jede geographischeGround pin (57) is connected, and wherein the voltage drop (33) across the second resistor (32) is measured. Method according to one of Claims 12 to 14, in which a sequence of the sensors (3) on the data bus (4) is determined by the control device (2) on the basis of a decreasing magnitude of the voltage drops (33). A method according to any one of claims 12 to 15, wherein each geographic
Adresse in einem nicht-flüchtigen Speicher jedes Sensors (3) und/oder in einem nicht-flüchtigen Speicher der Steuervorrichtung (2) gespeichert wird. Address is stored in a non-volatile memory of each sensor (3) and / or in a non-volatile memory of the control device (2).
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