Schaltung für den Anschluss eines Messwandlers

Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Prioritäten der deutschen Patentanmeldun gen 10 2019 103 221.0 vom 8. Februar 2019, 10 2019 103 222.9 vom 8. Februar 2019, 10 2019 103 223.7 vom 8. Februar 2019 und 10 2020 100 425.7 vom 10. Januar 2020 in Anspruch, deren Inhalte hiermit durch Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegen den Patentanmeldung gehören.

Die Erfindung betrifft eine Schaltung für den Anschluss eines Messwandlers und insbe sondere für den Anschluss eines Ultraschallsignale aussendenden und/oder Ultraschall signale empfangenden Ultraschall-Messwandlerelements eines Ultraschall-Messsystems an einen Kommunikationsdatenbus, der eine von mehreren Konfigurationen aufweisen kann. Ferner betrifft die Erfindung verschiedentlich konfigurierte Datenbussysteme mit derartigen Schaltungen.

Aktuelle integrierte Schaltkreise für die Ansteuerung von Ultraschall-Transducern in automobilen Ultraschall-Systemen besitzen in der Regel nur eine Kommunikations schnittstelle (z.B. eine LIN-Busschnittstelle, aber auch andere Bussysteme sind denk bar), um Daten zwischen einer übergeordneten Kontrolleinheit (z.B. ECU) und einem oder mehreren Ultraschall-Sensoren auszutauschen. Die ECU funktioniert in diesem Fall als Busmaster und ist sowohl für die Kommunikation als auch für die Verarbeitung der einzelnen Ultraschall-Messungen auf Systemebene verantwortlich.

Des Weiteren existieren Ultraschall-Systeme, in denen die einzelnen Sensoren unter einander kommunizieren und die Daten verarbeiten. Hier kann ebenfalls eine LIN Kom munikation oder ein anderes Busprotokoll verwendet werden. Ein speziell ausgesuchter Sensor übernimmt dabei (Teil-)Aufgaben der klassischen Kontrolleinheit und kommuni ziert bereits ausgewertete Ergebnisse oder steuert nur einen Lautsprecher/Buzzer an oder allgemein eine (z.B. Warn-)Anzeigeeinheit (optisch, grafisch), um dem Fahrer die Entfernung zu einem Hindernis zu signalisieren.

Fig. la zeigt als Blockschaltbild ein solches Ultraschall-System als Blockschaltbild auf Basis eines heute üblichen LIN-Bussystems entsprechend dem Stand der Technik.

Fig. lb zeigt als Blockschaltbild ein solches Ultraschall-System als Blockschaltbild auf Basis eines heute üblichen LIN-Bussystems mit einem nicht weiter definierten privaten Datenbus privDB zwischen den einzelnen Sensoren (Busknoten) entsprechend dem Stand der Technik. Der standardgemäße LIN-Bus wird hierbei nur zwischen dem Steuergerät ECU und dem ersten Sensor S1 genutzt.

Fig lc zeigt als Blockschaltbild ein solches Ultraschall-System als Blockschaltbild auf Basis eines heute üblichen LIN-Bussystems mit einem nicht weiter definierten privaten Datenbus privDB zwischen den einzelnen Sensoren (Busknoten) entsprechend dem Stand der Technik. Im Gegensatz zu den Fign. la und lb verfügt das System in Fig. lc nicht über einen eigenen Busmaster ECU. Vielmehr übernimmt einer der Sensoren, be vorzugt der erste Sensor Sl, diese Rolle. Dieser umfasst typischerweise einen Klein rechner, der diese Rolle übernimmt und über ein Signalisierungsgerät (Buz- zer/Lautsprecher) eine Warnmeldung an den Fahrzeuglenker absetzen kann.

Die zuvor beschrieben Anwendungen gemäß den Fign. la, lb und lc haben verschie dene Anforderungen an eine Datenbusschnittstelle oder die Ansteuerung des Signalisie rungsgeräts (Buzzer/Lautsprecher), so dass sich diese verschiedenen Anwendungen nicht mit einer baugleichen Schaltung realisieren lassen.

Aus den Schriften US-A2019/0041504, US-A-2006/0273927 und DE-A10 2017 118 565 sind alternative Lösungen zu einem Schaltkreis zur Ansteuerung eines oder mehrerer Ultraschall-Transducer und/oder eines oder mehrerer Ultraschallsender und/oder eines oder mehrerer Ultraschallempfänger und Verfahren zur Konfiguration eines Ultraschall senders zur Verwendung in einem Schaltkreis bekannt. Keine dieser Schriften löst das Problem, wie die oben beschriebenen verschiedenen Anwendungen sich mit einer bau gleichen Schaltung realisieren lassen.

DE-A-10 2014 115 000 beschreibt ein Verfahren für den Funktionstest einer Ultra schallsendevorrichtung eines Kraftfahrzeuges. Dabei wird während eines Messbetriebs, also beispielsweise in der Fertigung oder in der Werkstatt, mittels einer Diagnoseein richtung eine Funktionsfähigkeit der Ultraschallsensorvorrichtung anhand eines Sende signals und/oder des Messsignals überprüft.

Insbesondere Ultraschall-Messsysteme im Automotive-Bereich können als Lowcost- Lösungen und Highend-Realisierungen umgesetzt sein. Mitunter ist es beispielsweise ausreichend, wenn als Signal dafür, dass der Abstand des Fahrzeugs zu einem Hindernis einen Mindestwert unterschreitet, ein akustisches Signal ausgegeben wird. Bei derarti gen Anwendungen ist es möglicherweise nicht erforderlich, die Beurteilung, ob das Sig- nal ausgegeben werden muss oder nicht, anhand einer ECU o.dgl. vergleichsweise auf wendigen zentralen Auswerte- und Ansteuereinheit vorzunehmen. Hier böte es sich bei spielsweise an, einer der Schaltungen, an denen die einzelnen Ultraschallsensoren an geordnet sind, eine gewisse "Intelligenz" zu verleihen, um dann mittels dieser Schaltung eine Warnanzeige anzusteuern.

Andere Systeme wiederum im Highend-Bereich weisen unter anderem auch grafische bzw. Kameradarstellungen der Umgebung des Fahrzeugs auf. Hier benötigt man in jedem Fall auswendigere Auswerteelektronik, an die gegebenenfalls eine Vielzahl von Ultraschallsensoren oder aber auch mehrere Ultraschallsensor-Bussysteme angeschlos sen sind. Im letztgenannten Fall kann es aber sinnvoll sein, die zentrale Auswerte- und Ansteuereinheit von Aufgaben bzw. Teilaufgaben zu entlasten, so dass pro angeschlos senem Sensorbus die Schaltung eines dieser Sensoren mit zusätzlicher Intelligenz aus gestattet wird.

Bei den zuvor genannten Konzepten kommt noch hinzu, dass man möglicherweise ein fache Adressierungsmöglichkeiten der verschiedenen Sensoren, die an verschiedene Bussysteme angeschlossen sind, fordert. Also spielt auch dies eine Rolle, was die Kom plexität bzw. die Verringerung der Komplexität derartiger Systeme betrifft. Als Adres sierungsmöglichkeiten bieten sich hier sogenannte Pin- bzw. Stecker-Kodierungen oder aber auch die Adressierungsmöglichkeiten an, wie sie beispielsweise bei Daisy-Chain- Datenbussystemen für die einzelnen seriell in Kette geschalteten Busteilnehmer bekannt sind.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung für elektrisch betriebene Wandler elemente, und insbesondere für Ultraschall-Wandlerelemente zu schaffen, die es er laubt, die Wandlerelemente und damit das gesamte Messsystem entsprechend unter schiedlicher Konzepte für die Datenkommunikation und die Adressvergabe zu verschal ten.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Schaltung vorgeschlagen, die dem Anschluss eines Ultraschallsignale aussendenden und/oder Ultraschallsingale emp fangenden Ultraschall-Messwandlerelemente (eines Ultraschall-Messsystems an einen Kommunikationsdatenbus, der eine von mehreren Konfigurationen aufweisen kann,) dient, wobei die Schaltung versehen ist mit

mindestens einem Wandlerelementanschluss WEA1, WEA2, einem Bezugspotentialanschluss GND,

einem Versorgungspotentialanschluss VCC,

einer ersten Datenbusschnittstelle IF1,

einer zweiten Datenbusschnittstelle IF2,

einer durch Programmierung als (z.B. digitaler) Eingang oder Ausgang betreib baren oder Programmierung binär mit einem Pin-Kodierungspotential betreibbaren ersten I/O-Schnittstelle GPIOl und

einer durch Programmierung als (z.B. digitaler) Eingang oder Ausgang betreibba ren oder Programmierung binär mit einem Pin-Kodierungspotential betreibbaren zweiten I/O-Schnittstelle GPI02,

einem Mikrorechner zur Verarbeitung von über die beiden Datenbusschnittstellen IF1, IF2 und die beiden I/O-Schnittstellen GPIOl, GPI02 und den mindestens einen Wandlerelementanschluss empfangbaren oder zu sendenden (analogen und/oder digitalen) Daten und/oder Signalen,

wobei die erste Datenbusschnittstelle IF1 gemäß einem ersten Datenbusprotokoll oder gemäß einem zu dem ersten Datenbusprotokoll verschiedenen zweiten Datenbusprotokoll oder als (z.B. digitaler) Eingang oder als Treiber zum Betreiben einer optischen und/oder grafischen und/oder akustischen (z.B. Warn-)Anzeige- einheit BUZ betreibbar ist,

wobei die zweite Datenbusschnittstelle IF2 gemäß dem ersten Datenbusprotokoll oder gemäß dem zu dem ersten Datenbusprotokoll verschiedenen zweiten Daten busprotokoll oder als Eingang oder als Treiber zum Betreiben einer optischen und/oder grafischen und/oder akustischen (z.B. Warn-)Anzeigeeinheit BUZ be treibbar ist,

wobei die erste Datenbusschnittstelle IF1 an einen ersten Datenbus anschließbar ist, der einen Busmaster aufweist und an den die ersten Datenbusschnittstellen IF1 weiterer Schaltungen anschließbar sind (siehe weiter unten unter Anwendung I sowie in Fig. 3 und unter Anwendung II sowie in Fig. 4),

wobei die zweite Datenbusschnittstelle IF2 bei an einen ersten Datenbus LIN an geschlossener erster Datenbusschnittstelle IF1 an einen von dem ersten Datenbus LIN getrennten, verschiedenen zweiten Datenbus privDB anschließbar ist, an den die erste oder die zweite Datenbusschnittstelle IF1, IF2 weiterer Schaltungen an schließbar sind (siehe weiter unten unter Anwendung III sowie in Fig. 5, unter Anwendung IV sowie in Fig. 6, unter Anwendung V sowie in Fig. 7 und unter An wendung VI sowie in Fig. 8), wobei die zweite I/O-Schnittstelle GPI02 einer Schaltung mit der ersten I/O- Schnittstelle GPIOl einer weiteren Schaltung seriell verbindbar ist und durch diese serielle Verbindung die eine weitere Schaltung oder mehrere mit der einen weite ren Schaltung sowie untereinander seriell verbundene weitere Schaltungen adres sierbar ist bzw. sind (siehe weiter unten unter Anwendung II sowie in Fig. 4, unter Anwendung IV sowie in Fig. 6 und unter Anwendung VI sowie in Fig. 8), wobei wahlweise eine der beiden I/O-Schnittstellen GPIOl, GPI02 oder beide I/O- Schnittstellen GPIOl, GPI02 und gegebenenfalls eine der beiden Datenbusschnitt stellen IF1, IF2 in deren Betrieb als (z.B. digitaler) Eingang zur Adressierung der Schaltung durch Anschlusskodierung mit einem Bezugspotential verbindbar ist bzw. sind (siehe weiter unten unter Anwendung I sowie in Fig. 3, unter Anwendung III sowie in Fig. 5 und unter Anwendung V sowie in Fig. 7) und

wobei eine der beiden Datenbusschnittstellen IF1, IF2, d.h. z.B. die erste Daten busschnittstelle IF1, zum Betreiben der (z.B. Warn-)Anzeigeeinheit BUZ an diese anschließbar ist und die andere der beiden Datenbusschnittstellen, d.h. z.B. die zweite Datenbusschnittstelle IF2, an einen Datenbus privDB anschließbar ist, an den die ersten Datenbusschnittstellen IF1 weiterer Schaltungen oder die zweiten Datenbusschnittstellen IF2 weiterer Schaltungen anschließbar sind (siehe weiter unten unter Anwendung V sowie in Fig. 7 und unter Anwendung VI sowie Fig. 8).

Die erfindungsgemäße Schaltung lässt sich mittels eines sechspoligen Steckers an einerseits das Bezugs- und das Versorgungspotential des Bordnetzes sowie an verschie denen Datenkommunikationskonzeptionen anschließen. Zum Wandlerelement hin weist die erfindungsgemäße Schaltung ebenfalls mindestens einen Anschluss auf.

Wie oben beschrieben, lassen sich die beiden Datenkommunikationsschnittstellen der Schaltung und die beiden I/O-Schnittstellen konfigurieren. Die einzelnen Konfigura tionsmöglichkeiten sind vorstehend genannt und werden im Folgenden noch weiter er läutert und im Einzelnen dargelegt.

Mit der erfindungsgemäßen Schaltung wird ein in mehrfacher Hinsicht konfigurierbares Verbindungsglied zwischen der Sensorik (Sensor-Hardware) und der elektrischen Ver sorgung sowie der Datenkommunikation im Fahrzeug angegeben. Das reduziert ganz entscheidend den Montageaufwand und die Logistik für den Fahrzeug-Zulieferer und auch den Fahrzeug-Hersteller; denn eines dieser beiden Unternehmen oder auch beide Unternehmen können nun durch Aufspielen entsprechender Software den Mikrorechner dergestalt programmieren, dass die letztendlich verbauten Schaltungen der jeweils ge wünschten Konfiguration entsprechen.

Gemäß einer ersten möglichen Anwendung, die dem Konzept nach Fig. la entspricht und weiter unten noch im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben werden wird, lässt sich mit der Erfindung ein Datenbussystem realisieren, das versehen ist mit

mehreren erfindungsgemäßen Schaltungen IC,

einem Busmaster ECU und

einer Datenbusleitung LIN, an die der Busmaster ECU und die mehreren Schaltun gen IC angeschlossen sind,

wobei die mehreren Schaltungen IC zwecks Datenkommunikation mit dem Bus master und/oder untereinander entweder mit ihren jeweiligen ersten Datenbus schnittstellen IF1 oder ihren jeweiligen zweiten Datenbusschnittstellen IF2 an die Datenbusleitung LIN angeschlossen sind,

wobei die beiden I/O-Schnittstellen GPIOl, GPI02 und die nicht der Datenkom munikation dienenden Datenbusschnittstellen IF1, IF2 einer ersten Schaltung IC nach der Erfindung nicht an die Datenbusleitung LIN angeschlossen sind (und ge gebenenfalls mittels Steuerung durch den Mikrorechner mit einem dies repräsen tierenden Potential verbunden sind) und

wobei die beiden I/O-Schnittstellen GPIOl, GPI02 sämtlicher anderen Schaltun gen IC nach der Erfindung oder die beiden I/O-Schnittstellen GPIOl, GPI02 und die nicht der Datenkommunikation dienenden Datenbusschnittstellen IF1, IF2 sämtlicher anderen erfindungsgemäßer Schaltungen IC in jeweils unterschied lichen Kombinationen zur durch Pin-Kodierung erfolgenden Adressierung mit dem Bezugspotential verbunden sind.

Gemäß einer zweiten möglichen Anwendung, die dem Konzept nach Fig. la entspricht und weiter unten noch im Zusammenhang mit Fig. 4 beschrieben werden wird, lässt sich mit der Erfindung ein Datenbussystem realisieren, das versehen ist mit

mehreren erfindungsgemäßen Schaltungen IC,

einem Busmaster ECU und

einer Datenbusleitung LIN, an die der Busmaster ECU und die mehreren Schaltun gen IC angeschlossen sind,

wobei die mehreren Schaltungen IC zwecks Datenkommunikation mit dem Bus master und/oder untereinander entweder mit ihren jeweiligen ersten Datenbus- Schnittstellen IF1 oder ihren jeweiligen zweiten Datenbusschnittstellen IF2 an die Datenbusleitung LIN angeschlossen sind,

wobei die nicht für die Datenkommunikation benötigten Datenbusschnittstellen IF1, IF2 sämtlicher Schaltungen IC nicht angeschlossen sind (und gegebenenfalls mittels Steuerung durch den Mikrorechner mit einem dies repräsentierenden Potential verbunden sind),

wobei die erste I/O-Schnittstelle GPIOl einer erfindungsgemäßen ersten Schal tung IC und die zweite I/O-Schnittstelle GPI02 einer erfindungsgemäßen zweiten Schaltung IC nicht an die Datenbusleitung LIN angeschlossen sind (und gegebe nenfalls mittels Steuerung durch den Mikrorechner mit einem dies repräsentieren den Potential verbunden sind) und

wobei weitere erfindungsgemäße Schaltungen IC zwecks automatischer Adressie rung zumindest dieser weiteren Schaltungen IC und gegebenenfalls auch der zwei ten Schaltung IC und/oder gegebenenfalls auch der ersten Schaltung IC seriell dergestalt mit der ersten Schaltung IC und der zweiten Schaltung IC verbunden sind, dass die zweite I/O-Schnittstelle GPI02 der ersten Schaltung IC und jeder weiteren Schaltung IC mit der ersten I/O-Schnittstelle GPIOl einer der weiteren Schaltungen IC bzw. der nächsten weiteren Schaltung IC verbunden ist und die zweite I/O-Schnittstelle GPI02 der letzten weiteren Schaltung IC mit der ersten I/O-Schnittstelle GPIOl der zweiten Schaltung IC verbunden ist.

Gemäß einer dritten möglichen Anwendung, die dem Konzept nach Fig. lb entspricht und weiter unten noch im Zusammenhang mit Fig. 5 beschrieben werden wird, lässt sich mit der Erfindung ein Datenbussystem realisieren, das versehen ist mit

mehreren erfindungsgemäßen Schaltungen IC,

einem Busmaster ECU,

einer ersten Datenbusleitung LIN und

einer zweiten Datenbusleitung privDB,

wobei der Busmaster ECU und die erste Datenbusschnittstelle IF1 mindestens einer ersten erfindungsgemäßen Schaltung IC zwecks Datenkommunikation an die Datenbusleitung LIN angeschlossen sind,

wobei die zweite Datenbusschnittstelle IF2 mindestens einer der ersten Schaltun gen IC und die zweiten Datenbusschnittstellen IF2 oder die ersten Datenbus schnittstellen IF1 weiterer erfindungsgemäße Schaltungen IC an die zweite Daten busleitung privDB angeschlossen sind, wobei die nicht der Datenkommunikation dienenden Datenbusschnittstellen IF1, IF2 jeder weiteren Schaltung IC an keine der Datenbusleitungen LIN, privDB an geschlossen sind (und gegebenenfalls mittels Steuerung durch den Mikrorechner mit einem dies repräsentierenden Potential verbunden sind) und

wobei die beiden I/O-Schnittstellen GPIOl, GPI02 sämtlicher anderen erfindungs gemäßer Schaltungen IC oder die beiden I/O-Schnittstellen GPIOl, GPI02 und die nicht der Datenkommunikation dienenden Datenbusschnittstellen IF1, IF2 sämt licher anderen erfindungsgemäßen Schaltungen IC in jeweils unterschiedlichen Kombinationen zur durch Pin-Kodierung erfolgenden Adressierung mit dem Be zugspotential verbunden sind.

Gemäß einer vierten möglichen Anwendung, die dem Konzept nach Fig. lb entspricht und weiter unten noch im Zusammenhang mit Fig. 6 beschrieben werden wird, lässt sich mit der Erfindung ein Datenbussystem realisieren, das versehen ist mit

mehreren erfindungsgemäßen Schaltungen IC,

einem Busmaster ECU,

einer ersten Datenbusleitung LIN und

einer zweiten Datenbusleitung privDB,

wobei der Busmaster ECU und die erste Datenbusschnittstelle IF1 mindestens einer ersten erfindungsgemäßen Schaltung IC zwecks Datenkommunikation an die Datenbusleitung LIN angeschlossen sind,

wobei die zweite Datenbusschnittstelle IF2 mindestens einer der ersten Schaltung IC und die zweiten Datenbusschnittstellen IF2 oder die ersten Datenbusschnitt stellen IF1 weiterer erfindungsgemäßer Schaltungen IC an die zweite Datenbus leitung privDB angeschlossen sind,

wobei die erste I/O-Schnittstelle GPIOl einer ersten weiteren Schaltung IC nach der Erfindung und die zweite I/O-Schnittstelle GPI02 einer zweiten weiteren er findungsgemäßen Schaltung IC nicht an die zweite Datenbusleitung privDB ange schlossen sind (und gegebenenfalls mittels Steuerung durch den Mikrorechner mit einem dies repräsentierenden Potential verbunden sind) und

wobei die anderen weiteren erfindungsgemäßen Schaltungen IC zwecks automa tischer Adressierung zumindest dieser weiteren Schaltungen IC und gegebenen falls auch der ersten weiteren Schaltung IC und/oder gegebenenfalls auch der zweiten weiteren Schaltung IC seriell dergestalt mit der ersten weiteren Schaltung IC und der zweiten weiteren Schaltung IC verbunden sind, dass die zweite I/O- Schnittstelle GPI02 der ersten weiteren Schaltung IC und jeder weiteren Schal- tung IC mit der ersten I/O-Schnittstelle GPIOl einer der weiteren Schaltungen IC bzw. der nächsten weiteren Schaltung IC verbunden ist und die zweite I/O-Schnitt - stelle GPI02 der letzten weiteren Schaltung IC mit der ersten I/O-Schnittstelle GPIOl der zweiten weiteren Schaltung IC verbunden ist.

Gemäß einer fünften möglichen Anwendung, die dem Konzept nach Fig. lc entspricht und weiter unten noch im Zusammenhang mit Fig. 7 beschrieben werden wird, lässt sich mit der Erfindung ein Datenbussystem realisieren, das versehen ist mit

mehreren erfindungsgemäßen Schaltungen IC,

einer (z.B. Warn-)Anzeigeeinheit BUZ und

einer Datenbusleitung privDB,

wobei die erste Datenbusschnittstelle IF1 einer ersten erfindungsgemäßen Schal tung IC zum Betreiben der (z.B. Warn-)Anzeigeeinheit BUZ mit dieser verbunden ist,

wobei die zweite Datenbusschnittstelle IF2 der ersten Schaltung IC an die Daten busleitung privDB angeschlossen ist,

wobei die erste Datenbusschnittstelle IF1 oder die zweite Datenbusschnittstelle IF2 weiterer erfindungsgemäßer Schaltungen IC an die Datenbusleitung privDB angeschlossen sind,

wobei die beiden I/O-Schnittstellen GPIOl, GPI02 und die nicht der Datenkom munikation dienenden Datenbusschnittstellen IF1, IF2 der weiteren erfindungsge mäßen Schaltungen IC nicht an die Datenbusleitung privDB angeschlossen sind (und gegebenenfalls mittels Steuerung durch den Mikrorechner mit einem dies repräsentierenden Potential verbunden sind) und

wobei die beiden I/O-Schnittstellen GPIOl, GPI02 sämtlicher anderen weiteren erfindungsgemäßen Schaltungen IC oder die beiden I/O-Schnittstellen GPIOl, GPI02 und die nicht der Datenkommunikation dienenden Datenbusschnittstellen IF1, IF2 sämtlicher anderen weiteren erfindungsgemäßen Schaltungen IC in je weils unterschiedlichen Kombinationen zur durch Pin-Kodierung erfolgender Adressierung mit dem Bezugspotential verbunden sind.

Gemäß einer sechsten möglichen Anwendung, die dem Konzept nach Fig. lc entspricht und weiter unten noch im Zusammenhang mit Fig. 8 beschrieben werden wird, lässt sich mit der Erfindung ein Datenbussystem realisieren, das versehen ist mit

mehreren erfindungsgemäßen Schaltungen IC,

einer (z.B. Warn-)Anzeigeeinheit BUZ und einer Datenbusleitung privDB,

wobei die erste Datenbusschnittstelle IF1 einer ersten erfindungsgemäßen Schal tung IC zum Betreiben der (z.B. Warn-)Anzeigeeinheit BUZ mit dieser verbunden ist,

wobei die zweite Datenbusschnittstelle IF2 der ersten Schaltung IC an die Daten busleitung privDB angeschlossen ist,

wobei die erste Datenbusschnittstelle IF1 oder die zweite Datenbusschnittstelle IF2 weiterer erfindungsgemäßer Schaltungen IC an die Datenbusleitung privDB angeschlossen sind,

wobei die erste I/O-Schnittstelle GPIOl einer ersten weiteren erfindungsgemäßen Schaltung IC und die zweite I/O-Schnittstelle GPI02 einer zweiten weiteren erfin dungsgemäßen Schaltung IC nicht an die Datenbusleitung privDB angeschlossen sind (und gegebenenfalls mittels Steuerung durch den Mikrorechner mit einem dies repräsentierenden Potential verbunden sind) und

wobei die anderen weiteren erfindungsgemäßen Schaltungen IC zwecks automa tischer Adressierung zumindest dieser weiteren Schaltungen IC und gegebenen falls auch der ersten weiteren Schaltung IC und/oder gegebenenfalls auch der zweiten weiteren Schaltung IC seriell dergestalt mit der ersten weiteren Schaltung IC und der zweiten weiteren Schaltung IC verbunden sind, dass die zweite I/O- Schnittstelle GPI02 der ersten weiteren Schaltung IC und jeder weiteren Schal tung IC mit der ersten I/O-Schnittstelle GPIOl einer der weiteren Schaltungen IC bzw. der nächsten weiteren Schaltung IC verbunden ist und die zweite I/O-Schnitt - stelle GPI02 der letzten weiteren Schaltung IC mit der ersten I/O-Schnittstelle GPIOl der zweiten weiteren Schaltung IC verbunden ist.

Mittels einer zweiten Kommunikationsschnittstelle und Adressierungsmöglichkeiten über einen frei programmierbaren digitalen kombinierten Eingangs- und Ausgangs-An schluss, im Folgenden GPIO oder GPIO-Pin genannt, in einem integrierten Sensor- Schaltkreis, im Folgenden Schaltung genannt, lassen sich die oben genannten Anwen dungen und Aufgaben mit einer Schaltung nur einer einzigen Konstruktion realisieren. Dies vereinfacht die Logistik für die Verwender einer solchen Schaltung und senkt die Herstellungskosten durch Skaleneffekte. Die einzelnen Anwendungen werden dabei nur durch unterschiedliche Kabelbäume zur elektrischen Verbindung der Sensoren realisiert.

In der Schaltung selbst werden die verschiedenen Anwendungen von einer Software und/oder Logik des Mikrorechners gesteuert, wobei die Erkennung, in welcher Anwen- düng und an welcher Stelle sich der Sensor im Kabelbaum befindet, durch Abfrage der Schnittstellen und der GPIOs nach dem Einschalten und/oder Zurücksetzen und/oder nach spezieller Aufforderung durch ein Signal oder ein übergeordnetes System und/oder durch einen Zeitgeber erfolgt. Dies bezieht sich auf den einzelnen Sensor und/oder das System.

Die Abfrage der Schnittstellen und GPIOs ist dadurch gekennzeichnet, dass diese jeweils den aktuellen Spannungspegel an dem jeweiligen Anschluss der Schaltung gegenüber einem Bezugspotential, typischerweise Masse GND messen und einen Wechsel des Spannungswerts detektieren und/oder ein gesendetes Protokoll erkennen können.

Mit dem erfindungsgemäßen Ansatz einer konfigurierbaren Schaltung, mit der sich ins besondere Messwandlerelemente in unterschiedlichen Konfigurationen miteinander ver schalten lassen, ist ein äußerst effizienter Weg aufgezeigt, das eingangs genannte Prob lem zu lösen, nämlich mit ein und derselben Schaltung mehrere Konzeptionen abdecken zu können. Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass es insoweit ausreichend ist, bei der erfindungsgemäßen Schaltung für zwei Datenbusschnittstellen zu sorgen, um nämlich damit eine Aufteilung von Wandlerelementen in zwei Gruppen zu realisieren, von denen die Schaltungen der Wandlerelemente der einen Gruppe über einen Stan darddatenbus, beispielsweise einen Standard-LIN-Bus, mit einem Busmaster zu verbin den, während die andere Gruppe von Wandlerelementen über einen anderen lokalen Datenbus (auch als privater Datenbus bezeichnet) verbunden werden, wobei die Schal tung eines der Wandlerelemente der ersten Gruppe die Kopplung beider Datenbusse realisiert. Die Schaltung dieses besagten Wandlerelements dient dann in gewisser Weise als eine Art Busmaster für die Schaltungen der zweiten Gruppe von Wandlerelementen und entlastet insoweit den Busmaster, der über den Standarddatenbus mit den Schal tungen der ersten Gruppe von Wandlerelementen gekoppelt (d.h. der einen Schaltung, wenn die erste Gruppe lediglich ein Wandlerelement aufweist,) ist. Die besagte Schal tung, an der beide Datenbusse angeschlossen sind, benötigt zwei Datenbusschnittstel len, während die anderen Schaltungen eine derartige zweite Datenbusschnittstelle grundsätzlich nicht benötigen würden.

Darüber hinaus hat sich herausgestellt, dass es vorteilhaft ist, über zwei sogenannte General Purpose I/O-Schnittstellen zu verfügen, die als Eingang oder als Ausgang pro grammierbar sind. Auch die beiden zuvor genannten Datenbusschnittstellen können unterschiedlich betrieben werden, und zwar als Datenbusschnittstellen gemäß einem vorgegebenen Protokoll oder als Treiber oder als digitaler Eingang oder Ausgang. Die Konfiguration der Datenbusschnittstellen und der beiden weiteren I/O-Schnittstellen er folgt beispielsweise mittels des Mikrorechners.

Mit Hilfe der beiden programmierbaren I/O-Schnittstellen lassen sich durch Pin- bzw. Stecker-Kodierung Adressen vergeben, die den Schaltungen und damit den an diesen angeschlossenen Wandlerelementen zugeordnet werden. Die Anzahl der damit Pin-ko dierbaren Schaltungen ist insoweit begrenzt und kann vorteilhafterweise nach der Er findung dadurch erweitert werden, dass eine der beiden Datenbusschnittstellen eben falls für die Pin-Kodierung verwendet wird. Sofern eine größere Anzahl an Schaltungen an einen Datenbus anzuschließen sind, als durch die drei Schnittstellen Pin-kodiert adressierbar sind, können die beiden I/O-Schnittstellen zur verketteten Kopplung einer Vielzahl von erfindungsgemäßen Schaltungen genutzt werden, indem sie nach Art einer Daisy-Chain-Verbindung untereinander verbunden werden. Diese insoweit neben dem Kommunikationsdatenbus bestehende zusätzliche Verbindung benachbarter Schaltun gen ermöglicht eine bequeme Adressierung der einzelnen Schaltungen, die automatisch ablaufen kann.

Schließlich ist es mit der erfindungsgemäßen Schaltung auch möglich, mehrere Wand lerelemente über einen oder mehrere Kommunikationsbusse (ohne Busmaster im eigentlichen Sinne) miteinander zu verbinden, wobei eine der Schaltungen zum Treiben einer insbesondere (Warn-)Anzeigeeinheit genutzt wird. Hierzu wird eine der beiden Datenbusschnittstellen als Treiber eingesetzt, während die andere Datenbusschnittstelle dieser Schaltung der Datenkommunikation mit den weiteren Schaltungen dient. Diese weiteren Schaltungen können entweder Pin-kodiert adressiert sein oder aber über die oben bereits beschriebene Daisy-Chain-ähnliche Verbindung automatisch adressierbar sein.

Die Multifunktionalität der erfindungsgemäßen Schaltung ist der eigentliche Vorteil der Erfindung.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen dabei :

Fign. la, lb und lc

Datenbussysteme aus dem Stand der Technik, Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Sensor mit Schaltung IC, die vereinfacht als Block diagramm dargestellt ist.

Fig. 3 ein Datenbussystem als Blockschaltbild gemäß Anwendung I mit Sensoren entsprechend Fig. 2,

Fig. 4 ein Datenbussystem als Blockschaltbild gemäß Anwendung II mit Sensoren entsprechend Fig. 2,

Fig. 5 ein Datenbussystem als Blockschaltbild gemäß Anwendung III mit Sensoren entsprechend Fig. 2,

Fig. 6 ein Datenbussystem als Blockschaltbild gemäß Anwendung IV mit Sensoren entsprechend Fig. 2,

Fig. 7 ein Datenbussystem als Blockschaltbild gemäß Anwendung V mit Sensoren entsprechend Fig. 2,

Fig. 8 ein Datenbussystem als Blockschaltbild gemäß Anwendung VI mit Sensoren entsprechend Fig. 2,

Fig. 9 einen beispielhaften Prozessablauf für ein Datenbussystem und

Fig. 10 ein Ausführungsbeispiel für Verfahrensschritte, die innerhalb einer Schaltung ablaufen.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist in Fig. 2 dargestellt. Wenn im Folgenden von einem Sensor die Rede ist, so ist damit grundsätzlich die Schaltung gemeint, über die der Sensor an den Bus des jeweiligen Datenbussystems angeschlossen ist.

Eine geeignetes Ultraschall-Schaltung IC wird hierzu mit zwei standardkonformen Schnittstellen IF1, IF2 und einem oder mehreren GPIOs versehen. Beispielsweise kann es sich bei einer der Schnittstellen um eine LIN-Busschnittstelle handeln. Fig. 2 zeigt einen entsprechenden Sensor schematisch in Form von Funktionsblöcken. Ein solcher Sensor kann weitere Blöcke umfassen, die für die Erfindung von unterge ordneter Bedeutung sind und die zur Vereinfachung nicht gezeigt sind. Die Schaltung IC enthält dabei bevorzugt die folgenden Blöcke:

Supply Su

Hierbei handelt es sich um einen Funktionsblock, der typischerweise einen Spannungs regler o.dgl. die elektrische Energie bereitstellende Energieversorgung umfasst.

Logic

Hierbei handelt es sich bevorzugt um einen digitalen Schaltungsblock für die Funktion des IC, das Abarbeiten der Protokolle, die Signalverarbeitung, die Auswertung der Ultraschall-Messungen usw.

Transmitter Tx

Hierbei handelt es sich um einen Sender zur Ansteuerung eines beispielhaften Ultra schall-Transducers TR oder Ultraschallsenders TR.

Receiver Rx

Hierbei handelt es sich um einen Empfänger zum Empfang der Signale des beispielhaf ten Ultraschall-Transducers TR oder eines Ultraschallempfängers TR.

Interface 1 IF1

Hierbei handelt es sich bevorzugt um eine Datenschnittstelle, die bevorzugt primär zur Kommunikation mit einem übergeordneten Steuergerät eingesetzt wird.

Interface 2 IF2

Hierbei handelt es sich bevorzugt um eine Datenschnittstelle, die bevorzugt primär zur Kommunikation mit den anderen Sensoren eingesetzt wird.

General Purpose I/O GPIOl, GPI02

Hierbei handelt es sich um Anschlüsse, die frei programmierbar als Ein- und Ausgangs anschlüsse definiert werden können und die bevorzugt primär zur Adressierung der Sen soren verwendet werden.

Messwandlerelement TR Es handelt sich um ein Messwandlerelement z.B. elektro-akustischer, elektro-optischer, elektro-mechanischer, elektro-magnetischer oder anderer Art. Die Erfindung wird bei spielhaft für Ultraschall-Wandlerelemente insbesondere in Form von Transducern be schrieben.

Messwandlerelementanschlüsse WEA1, WEA2

Dies sind Anschlüsse, an denen das jeweilige Messwandlerelement angeschlossen ist. Mikrorechner pC

Der Mikrorechner bestimmt durch seine Programmierung die Funktion der Schaltung innerhalb der verschiedenen Schaltungskonzepte.

Die Schaltung IC tauscht Signale mit dem einen oder mehreren Ultraschall-Transducern TR, TRI, TR2 ... TR8 und/oder mit dem einen oder mehreren Ultraschallsendern und/oder mit dem einen oder mehreren Ultraschallempfängern direkt oder indirekt aus. "Direkt" bedeutet, dass die Schaltung IC_ unmittelbar elektrisch mit einem oder meh reren Ultraschall-Transducern TR, TRI, TR2 ... TR8 und/oder mit einem oder mehreren Ultraschallsendern und/oder mit einem oder mehreren Ultraschallempfängern verbun den ist. "Indirekt" bedeutet, dass die Schaltung IC nur mittelbar über andere elektrische und/oder elektronische Bauelemente elektrisch mit einem oder mehreren Ultraschall- Transducern TR, TRI, TR2 ... TR8 und/oder mit einem oder mehreren Ultraschallsendern und/oder mit einem oder mehreren Ultraschallempfängern verbunden ist.

Die erste Schnittstelle IF1 ist die primäre Datenschnittstelle zum Standard-Kommuni kationsdatenbus des Fahrzeugs. Hier wird typischerweise ein standard-automotive-qua- lifizierter Datenschnittstellentyp eingesetzt. Beispielsweise ist es besonders bevorzugt, hier eine LIN-Schnittstelle zu verwenden. Weiterhin kann diese erste Schnittstelle IF1 im Falle einer LIN-Schnittstelle als Low-Side-Treiber verwendet werden, um einen Laut- sprecher/Buzzer oder allgemein eine gegebenenfalls optisch oder grafisch arbeitende (Warn-)Anzeigeeinheit BUZ anzusteuern.

Die zweite Schnittstelle IF2 verbindet die weiteren Sensoren untereinander, wenn ein ausgesuchter Sensor bereits über seine erste Schnittstelle IF1 mit dem Standard-Kom munikationsdatenbus des Fahrzeugs kommuniziert. Gegenüber der ersten Schnittstelle IF1 handelt es sich bei der zweiten Schnittstelle IF2 um eine "private", lokale Schnitt- stelle, so dass hier eine Standardschnittstelle (z.B. eine LIN-Schnittstelle) oder ein in seinen Anforderungen reduzierter Schnittstellentyp eingesetzt werden kann.

Wird die zweite Schnittstelle IF2 nicht zur Kommunikation genutzt, so kann sie auch als zusätzlicher GPIO Pin und/oder zur Adressvergabe verwendet werden.

Die GPIO-Pins dienen in dieser Anordnung primär zur Adressierung der Sensoren, un abhängig davon ob nur die erste Schnittstelle IF1 oder beide Schnittstellen IF1, IF2 genutzt werden. Die Adressierung erfolgt bevorzugt entweder durch Verbindung der einzelnen GPIOs mit GND im Stecker (gegebenenfalls unter Nutzung eines Pull-Up Widerstands und/oder einer Stromquelle im Sensor) oder durch z.B. eine Daisy-Chain- ähnliche Verbindung vom GPIO-out des aktuellen Sensors zum GPIO-in des nächsten Sensors.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass mit diesen Sensoren gemäß der Fig. 2 (IC, PCB und einem 6-poligen Stecker für VCC, GND, IF1, IF2, GPIOl, GPI02) unter anderem die folgenden Applikationen realisiert werden können:

1) Applikation mit ECU als Steuergerät oder übergeordnetes Rechnersystem:

a) Anwendung I (siehe Fig. 3, entspricht dem Konzept nach Fig. la)

Standard LIN-Datenbus mit Pin-Kodierung der Busknotenadresse des Sensors über Verbindungsmuster von drei Pins zu dem Bezugspotential GND b) Anwendung II (siehe Fig. 4, entspricht dem Konzept nach Fig. la)

Standard LIN-Datenbus mit einer Ermittlung der Busknotenadresse des Sen sors wie bei einem Daisy-Chain-Verfahren

2) Applikation mit einem Sensor, der die ECU als Steuergerät bzw. übergeordnetes

Rechnersystem zum Teil ersetzt:

c) Anwendung III (siehe Fig. 5, entspricht dem Konzept nach Fig. lb)

Zwecks Entlastung der ECU überträgt einer der über den Standard-Kommuni kationsdatenbus mit der ECU gekoppelten Sensoren (z.B. Sl) bereits verar beitete Daten an die ECU und ersetzt die ECU gegenüber den nachfolgenden Sensoren, wobei eine Pin-Kodierung der Busknotenadresse des Sensors über Verbindungsmuster von drei Pins zu dem Bezugspotential GND erfolgt.

d) Anwendung IV (siehe Fig. 6, entspricht dem Konzept nach Fig. lb) Zwecks Entlastung der ECU überträgt einer der über den Standard-Kommuni kationsdatenbus mit der ECU gekoppelten Sensoren (z.B. Sl) bereits verar beitete Daten an die ECU und "ersetzt" die ECU gegenüber den nachfolgenden Sensoren, wobei die Ermittlung der Busknotenadresse der Sensoren wie bei einem Daisy-Chain-Verfahren erfolgt.

3) Applikation ohne ECU als Steuergerät bzw. übergeordnetes Rechnersystem, dafür mit einer von einem der Sensoren betreibbaren Anzeigeeinheit

e) Anwendung V (siehe Fig. 7, entspricht dem Konzept nach Fig. lc)

Der erste Sensor steuert einen Lautsprecher/Buzzer oder allgemein eine opti sche und/oder grafisch und/oder akustische Anzeigeeinheit und ersetzt die ECU gegenüber den nachfolgenden Sensoren wobei eine Pin-Kodierung der Busknotenadresse des Sensors über Verbindungsmuster von drei Pins zu dem Bezugspotential GND erfolgt.

f) Anwendung VI (siehe Fig. 8, entspricht dem Konzept nach Fig. lc)

Der erste Sensor steuert einen Lautsprecher/Buzzer oder allgemein eine opti sche und/oder grafisch und/oder akustische Anzeigeeinheit und ersetzt die ECU gegenüber den nachfolgenden Sensoren, wobei die Ermittlung der Bus knotenadresse der Sensoren wie bei einem Daisy-Chain-Verfahren erfolgt.

Die Erfindung ist hierauf aber nicht beschränkt. Statt der Autoadressierung über Daisy- Chain ähnliche Verfahren können auch andere Autoadressierungsverfahren angewendet werden. Die Erfindung ist also auf die Art und Weise der Autoadressierung nicht be schränkt.

Anwendung I: Standard-LIN-Datenbus, Adressierung über Pin-Kodierung (Fig. 3)

In dem Beispiel der Fig. 3 werden die Sensoren über die VCC-Leitung VCC und die GND- Leitung GND mit elektrischer Energie versorgt. Die elektrische Energie der VCC-Leitung und der GND-Leitung wird z.B. von dem Busmaster, der ECU bereitgestellt. Die ECU stellt den Busmaster des Kommunikationsbusses dar, bei dem es sich z.B. um einen LIN-Datenbus LIN handeln kann. Statt der ECU kann auch ein BCM (Body Control Mo- dule) verwendet werden. Diese drei Leitungen VCC, GND, LIN sind in dem Anwendungs beispiel der Fig. 3 an jeden Sensor angeschlossen. Die Struktur jedes Sensors entspricht der gemäß Fig. 2. Die Beschaltungen der Schaltungen IC der Fig. 3 für die Pin-Kodierung sind in der fol genden Tabelle noch einmal dargestellt.

Wie leicht erkennbar ist, wird die Adresse in dem Beispiel der Fig. 3 mittels des Kabel baums und der zweiten Schnittstelle IF2 der Sensoren, des ersten GPIO-Pins GPIOl und des zweiten GPIO-Pins GPI02 der jeweiligen Schaltungen IC kodiert.

Für die Adresszuordnung am LIN-Bus sind somit 3 Eingangspins der Schaltungen IC erforderlich. In dieser Anwendung werden die zweite Schnittstelle IF2 und zwei zusätz liche GPIOs der jeweiligen Schaltung IC für diese Adresszuordnung verwendet. Alle 3 Pins IF2, GPIOl, GPI02 verwenden einen internen Pull-Up-Widerstand und sind deshalb im nicht beschalteten Zustand auf einem High-Pegel. Durch Beschaltung mit einem Low- Pegel mittels Verbindung mit dem Bezugspotential GND erfolgt die Kodierung. Die Ein- gangsschaltungen dieser drei Anschluss Pins IF2, GPIOl, GPI02 bestimmen über eine jeweilige Spannungsmessung nach dem Einschalten und/oder dem Zurücksetzen und/oder auf Anforderung z.B. per Software-Kommando oder durch drahtgebundene Signalisierung und/oder zyklisch z.B. gesteuert durch einen Zeitgeber und/oder veran lasst durch einen Watchdog-Zeitgeber den Spannungswert des jeweiligen Anschlusses. Je nach externer Beschaltung werden so unterschiedliche Busknotenadressen für die Sensoren vergeben. Anwendung II: Standard LIN, Adressierung wie bei einem Daisy-Chain-Verfah- ren (Fig. 4)

Alternativ zur Adress-Vergabe über die Steckerkodierung (GPIOs mit oder ohne IF2) können auch die GPIOs in einer Daisy-Chain-ähnlichen Konfiguration entsprechend Fig. 4 angeschlossen werden.

Die Versorgungsspannung VCC, der Datenbus (z.B. LIN) und die Bezugspotentialleitung GND werden von dem Busmaster ECU oder BCMs bereitgestellt und sind an jeden Sensor angeschlossen (siehe Fig. 4).

Für die Busknotenadressen-Zuordnung am Datenbus (z. B. LIN) werden die GPIOs der Sensoren des Netzwerkes in einer Daisy-Chain-ähnlichen Konfiguration seriell hinter einander verbunden. Im Hinblick auf beispielhaft einsetzbare Prozesse zur Adressver- gabe wird auf DE-U-20 2018 006 079 und US-A-2017/0083468 verwiesen. Für die Dis kussion der Adressvergabe ist die Orientierung auf dem Datenbus wichtig. Sensoren, die näher am Busmaster ECU im Datenbus lokalisiert sind, liegen "vor" solchen Senso ren, die weiter vom Busmaster ECU im Datenbus als die vorgenannten Sensoren plat ziert sind. Die letzteren zweitgenannten Sensoren sind in diesem Sinne "nach" oder "nachfolgend zu" den erstgenannten Sensoren im Datenbus platziert. Die erstgenannten Sensoren sind in diesem Sinne "vor" oder "vorausgehend zu" den zweit genannten Sen soren im Datenbus platziert. Die vollautomatische Vergabe der Busknotenadressen er folgt dann z.B. wie folgt:

1. Alle GPIO-Eingänge verwenden einen internen Pull-Up-Widerstand. Sofern kein anderer Pegel eingeprägt ist, liegen damit alle GPIO-Anschlüsse GPIOl, GPI02 aller Sensoren auf einer logischen 1.

2. Der erste GPIO-Anschluss GPIOl eines nachfolgenden Sensors ist immer mit dem zweiten GPIO-Anschluss GPI02 eines vorausgehenden Sensors verbunden.

3. Der erste Sensor S1 hat keinen vorausgehenden Sensor. Sein erster GPIO- Anschluss ist daher nicht verbunden und liegt daher immer auf einer logischen 1.

4. Jeder Sensor ohne gültige Busknotenadresse treibt seinen zweiten GPIO- Anschluss GPI02 auf eine logische 0. 5. Die ersten GPIO-Anschlüsse GPIOl aller nachfolgenden Sensoren detektieren dann diese logische 0.

6. Nur der erste Sensor S1 detektiert an seinem ersten GPIO-Anschluss eine logische 1, da ihm kein Sensor vorausgeht, der seinen ersten GPIO-Anschluss GPIOl auf den logischen Wert 0 zwingt.

7. Dieser erste Sensor S1 erkennt hierdurch, dass er der am weitesten vorne in der Kette der Sensoren liegende Sensor ohne gültige Busknotenadresse ist. Bietet der Busmaster ECU nun mittels eines speziellen Busbefehls eine Busknotenadresse zur Vergabe an, so übernimmt der erste Sensor S1 diese angebotene Busknoten adresse als gültige Busknotenadresse und setzt seinen zweiten GPIO-Anschluss GPI02 auf eine logische 1.

8. Von den Sensoren ohne gültige Busknotenadresse detektiert nun nur der zweite Sensor S2 an seinem ersten GPIO-Anschluss eine logische 1, da ihm kein Sensor ohne ungültige Busknotenadresse vorausgeht, der seinen ersten GPIO-Anschluss GPIOl auf den logische 0 zwingt.

9. Dieser zweite Sensor S2 erkennt hierdurch, dass er der am weitesten vorne in der Kette der Sensoren liegende Sensor ohne gültige Busknotenadresse ist. Bietet der Busmaster ECU nun mittels eines speziellen Busbefehls eine Busknotenadresse zur Vergabe an, so übernimmt der zweite Sensor S2 diese angebotene Busknoten adresse als gültige Busknotenadresse und setzt seinen zweiten GPIO-Anschluss GPI02 auf eine logische 1.

10. Dieser und die folgenden Sensoren wiederholen die Schritte 8 und 9 in analoger Weise, bis alle Sensoren adressiert sind.

Die Adressierungsreihenfolge kann, wie der Fachmann sicher erkennt, auch vom letzten Sensor (S8 in Fig. 4) zum ersten Sensor S1 hin und insoweit umgekehrt werden. In dem Fall kann der Busmaster ECU ein Signal über den ersten GPIO-Anschluss GPIOl des ersten Sensors erhalten, dass der erste Sensor S1 eine gültige Busknotenadresse er halten hat und somit die Kette der Sensoren vollständig adressiert ist. Diese Konfiguration der Fig. 4 bzw. die beschriebene umgekehrte Konfiguration ermög licht im Gegensatz zur zuvor beschriebenen Anwendung die Zuordnung einer beliebigen Anzahl von Sensoren. Deren Anzahl kann deutlich über die unter Anwendung I beschrie bene Anzahl hinausgehen.

Anwendung III: Der erste Sensor (oder einer der ersten Sensoren) ist der Busmaster eines privaten Datenbusses und ist mit der ECU über eine Standardschnittstelle verbunden, Adressierung über GPIO-(Pin-) Adresskodierung (Fig. 5)

In dieser in Fig. 5 skizzierten Anwendung liegt die "Intelligenz" des Ultraschallsensor systems im ersten Sensor S1 (illustriert durch Schraffur des Blocks pC) oder allgemein in einem derjenigen Sensoren, der über den Standard-Bus mit dem Busmaster kommu niziert. Das bedeutet, dass der besagte Sensor die Rolle des Busmasters für die nach folgenden Sensoren im privaten Datenbus privDB übernimmt.

In dem Beispiel der Fig. 5 sind die Positionen und damit die jeweils durch den betref fenden Sensor zu verwendende jeweilige Busknotenadresse des zweiten Sensors S2, des dritten Sensors S3, und des vierten Sensors S4 wieder über das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Verbindung zwischen dem ersten GPIO-Anschluss GPIOl und der Bezugspotentialleitung GND und über das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Verbin dung zwischen dem zweiten GPIO-Anschluss GPI02 und der Bezugspotentialleitung GND kodiert. In dem Beispiel der Fig. 5 sind die GPIO-Anschlüsse des ersten Sensors S1 nicht beschältet, wodurch dieser seine Rolle als Busmaster des privaten Datenbusses privDB erkennen kann. Dieser Sensor kann seine Aufgabe als Busmaster des privaten Daten busses privDB aber auch über ein Datenwort über seine erste Datenbusschnittstelle IF1 des ersten Sensors S1 erhalten.

Der erste Sensor S1 benutzt seine erste Datenbusschnittstelle IF1 als Datenbusschnitt stelle für eine Standard-Datenschnittstelle, um mit einer übergeordneten Steuereinheit ECU zu kommunizieren. Die Standard-Datenschnittstelle ist dabei bevorzugt eine LIN- Busschnittstelle für einen LIN-Datenbus LIN.

Der erste Sensor S1 benutzt seine zweite Datenbusschnittstelle IF2 als Busmaster schnittstelle für den nachfolgenden privaten Datenbus privDB. Der private Datenbus privDB kann einem anderen Datenbusstandard entsprechen, wenn die zweite Datenbus schnittstelle des ersten Sensors S1 entsprechend diesem Standard konfiguriert ist.

Die dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sensoren sind mit ihrer ersten Datenbus schnittstelle IF1 mit dem privaten Datenbus privDB verbunden. Der private Datenbus privDB kann einem anderen Datenbusstandard entsprechen, wenn die erste Datenbus schnittstelle IF1 der dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sensors ebenfalls ent sprechend diesem Standard konfiguriert ist.

Das erste Interface des ersten Sensors S1 fungiert dabei als z.B. LIN-Schnittstelle zum BCM oder zur ECU.

Das zweite Interface des ersten Sensors S1 dient als lokale Busschnittstelle zu den fol genden Sensoren und fungiert als Busmaster für die folgenden Sensoren.

Die Identifikation der Busknotenadressen der dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sen soren des privaten Datenbusses privDB erfolgt wieder mit Hilfe der Pin-Kodierung wie oben für die Anwendung I beschrieben über die GPIO-Anschlüsse GPIOl, GPI02 der Sensoren. In dem Beispiel der Fig. 5 wird die zweite Datenschnittstelle IF2 der dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sensoren nicht genutzt. Sie kann aber prinzipiell wie im Beispiel der Anwendung I auch für die Adressvergabe der Busadressen für die dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sensoren des privaten Datenbusses privDB genutzt werden. Für die Pin-Kodierung können neben den GPIO-Anschlüssen GPIOl, GPI02 auch die zweiten Datenbusschnittstellen IF2 der mit ihren ersten Datenbusschnittstellen IF1 an den privaten Datenbus privDB angeschlossenen Sensoren genutzt werden.

Anwendung IV: Der erste Sensor (oder einer der ersten Sensoren) ist der Busmaster eines privaten Datenbusses und ist mit der ECU über eine Standardschnittstelle verbunden, Adressierung über Daisy-Chain-ähnliche Adresskodie- rung (Fig. 6)

In dieser in Fig. 6 skizzierten Anwendung liegt die "Intelligenz" des Ultraschallsensor systems erneut im ersten Sensor S1 (illustriert durch Schraffur des Blocks pC) oder allgemein in einem derjenigen Sensoren, der über den Standard-Bus mit dem Busmas ter kommuniziert. Das bedeutet, dass der erste Sensor die Rolle des Busmasters für die nachfolgenden Sensoren im Datenbus übernimmt. In dem Beispiel der Fig. 6 werden die Positionen und damit die jeweils zu verwendende Busknotenadresse des zweiten Sensors S2, des dritten Sensors S3, und des vierten Sensors S4 wieder über die Daisy-Chain-ähnliche Verbindungskette der dem ersten Sen sor S1 nachfolgenden Sensoren ermittelt. Die Daisy-Chain-ähnliche Kette zwischen den dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sensoren wird dabei wieder wie in Anwendung II durch jeweilige Verbindungen zwischen dem ersten GPIO-Anschluss GPIOl eines nach folgenden Sensors und dem zweiten GPIO-Anschluss GPI02 des vorausgehenden Sen sors hergestellt. In dem Beispiel der Fig. 6 ist der zweite GPIO-Anschluss GPI02 des ersten Sensors S1 mit dem ersten GPIO-Anschluss GPIOl des zweiten Sensors S2 ver bunden. Die Adressierung des privaten Datenbusses privDB erfolgt hier, wie in der Be schreibung zu Anwendung II bereits erwähnt, bevorzugt von dem am weitesten "hinten" und damit hinter allen anderen Sensoren platzierten letzten Sensor der Kette der Sen soren aus, hin zum ersten Sensor Sl. Hierdurch kann der erste Sensor in seiner Rolle als Busmaster des privaten Datenbusses privDB erkennen, dass alle Sensoren am pri vaten Datenbus privDB erfolgreich eine gültige Busknotenadresse erhalten haben. Das oben im Zusammenhang mit der Anwendung II zum Ablauf der Adressvergabe Beschrie bene gilt hier in analoger Weise und wird daher hier nicht wiederholt. In dem Beispiel der Fig. 6 ist der erste GPIO-Anschluss GPIOl des ersten Sensors Sl nicht beschältet, wodurch dieser seine Rolle als Busmaster des privaten Datenbusses privDB erkennen kann.

Der erste Sensor Sl benutzt seine erste Datenbusschnittstelle IF1 als Datenbusschnitt stelle für eine Standard-Datenschnittstelle, um mit einer übergeordneten Steuereinheit ECU zu kommunizieren. Die Standard-Datenschnittstelle ist dabei bevorzugt eine LIN- Busschnittstelle für einen LIN-Datenbus LIN.

Der erste Sensor Sl benutzt seine zweite Datenbusschnittstelle IF2 als Busmaster schnittstelle für den nachfolgenden privaten Datenbus privDB. Der private Datenbus privDB kann einem anderen Datenbusstandard entsprechen, wenn die zweite Datenbus schnittstelle des ersten Sensors Sl entsprechend diesem Standard konfiguriert ist.

Die dem ersten Sensor Sl nachfolgenden Sensoren sind mit ihrer ersten Datenbus schnittstelle IF1 an den privaten Datenbus privDB angeschlossen. Der private Datenbus privDB kann einem anderen Datenbusstandard entsprechen, wenn die erste Datenbus schnittstelle IF1 der dem ersten Sensor Sl nachfolgenden Sensors ebenfalls ent sprechend diesem Standard konfiguriert werden kann. Die zweite Datenbusschnittstelle IF2 der dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sensoren sind IF2nicht angeschlossen.

Anwendung V: Der erste Sensor ist der Busmaster eines privaten Datenbusses und steuert einen Lautsprecher/Buzzer, Adressierung über GPIO- Adresskodierung (Fig. 7)

Diese Anwendung V in Fig. 7 skizziert und ist der vorherigen Anwendung IV sehr ähnlich.

In dieser Anwendung liegt die "Intelligenz" des Ultraschallsensorsystems im ersten Sen sor S1 oder anders ausgedrückt in einem der Sensoren, der mit einer Anzeigeeinheit verbunden ist und diese ansteuert. Das bedeutet, dass der erste Sensor die Rolle des Busmasters für die nachfolgenden Sensorendes privaten Datenbusses privDB über nimmt.

Der erste Sensor S1 meldet das Systemergebnis jedoch nicht an ein übergeordnetes Steuergerät ECU, sondern verwendet seine erste Datenschnittstelle IF1 als Low-Side- Treiber für die Ansteuerung eines Lautsprechers/Buzzers oder allgemein einer opti schen, grafischen oder akustischen Warnanzeigeeinheit.

Die dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sensoren des privaten Datenbusses privDB werden analog zu den Anwendungen I und III wieder mittels der Pin-Kodierungsme thode und eines geeigneten Kabelbaums mit einer Busknotenadresse für den privaten Datenbus privDB versehen, indem sie ihren ersten GPIO-Anschluss GPIOl und Ihren zweiten GPIO-Anschluss GPI02 auswerten.

Die Identifikation der Busknotenadressen der dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sen soren des privaten Datenbusses privDB erfolgt wieder mit Hilfe der Kodierung wie unter Anwendung I und unter Anwendung III beschrieben über die GPIO-Anschlüsse GPIOl, GPI02 der Sensoren. In dem Beispiel der Fig. 7 wird die zweite Datenschnittstelle IF2 der dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sensoren zwar nicht genutzt, sie kann aber prinzipiell wie im Beispiel der Anwendung I und im Beispiel der Anwendung III auch für die Adressvergabe der Busadressen für die dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sen soren des privaten Datenbusses privDB genutzt werden. Sie kann aber auch für andere Anwendungen genutzt werden. Anwendung VI: Der erste Sensor ist der Busmaster eines privaten Datenbusses und steuert einen Lautsprecher/Buzzer, Adressierung über Daisy-Chain-ähn- liche Adresskodierung (Fig. 8)

Diese Anwendung ist in Fig. 8 gezeigt und der vorherigen Anwendung V sehr ähnlich.

In dieser Anwendung liegt die "Intelligenz" des Ultraschallsensorsystems im ersten Sen sor S1 oder anders ausgedrückt in einem der Sensoren, der mit einer Anzeigeeinheit verbunden ist und diese ansteuert. Das bedeutet, dass der erste Sensor die Rolle des Busmasters für die nachfolgenden Sensoren im Datenbus übernimmt.

Der erste Sensor S1 meldet das Systemergebnis jedoch nicht an ein übergeordnetes Steuergerät ECU sondern verwendet seine erste Datenschnittstelle IF1 als Low-Side- Treiber für die Ansteuerung eines Lautsprechers/Buzzers.

Die Busknotenadressen der dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sensoren des privaten Datenbusses privDB werden analog zu den Anwendungen II und IV wieder mittels der Daisy-Chain-ähnlichen Verbindungskette ermittelt.

In dem Beispiel der Fig. 8 wird die zweite Datenschnittstelle IF2 der dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sensoren zwar nicht genutzt, sie kann aber natürlich für andere An wendungen genutzt werden.

Verfahren zur Erkennung der vorliegenden Anwendung, gemäß der die Sensoren verschaltet sind

Ein Verfahren, mit dem ermittelt werden kann, gemäß welcher der Anwendungen I bis VI die Schaltung IC eines Sensors konfiguriert bzw. beschältet ist, läuft z.B. wie folgt ab (Fig. 9) :

Schritt 1

In einem ersten Schritt (1) wird die Schaltung IC in einen Ausgangszustand zurückge setzt. Dies kann beispielsweise nach dem Einschalten und/oder nach dem Erhalt eines Rücksetzbefehls über eine zusätzliche, in den Fign. 1 bis 8 nicht eingezeichnete Rück- setzleitung oder als Datenbusbefehl erfolgen. Auch ist das Rücksetzen durch eine Sicherheitslogik, beispielsweise einen Watchdog-Zeitgeber denkbar.

Nach dem Rücksetzen (1) treibt die erste Datenschnittstelle IF1 der Schaltung IC deren ersten Anschluss nicht, sondern kann diesen ersten Anschluss der Schaltung IC bevor zugt auf logische Pegel hin in der Funktion als Dateneingang untersuchen.

Nach dem Rücksetzen (1) treibt die zweite Datenschnittstelle IF2 der Schaltung IC deren zweiten Anschluss nicht, sondern kann diesen zweiten Anschluss der Schaltung IC be vorzugt auf logische Pegel hin in der Funktion als Dateneingang untersuchen.

Nach dem Rücksetzen (1) treibt der erste GPIO-Anschluss GPIOl der Schaltung IC deren dritten Anschluss nicht, sondern kann diesen dritten Anschluss der Schaltung IC bevor zugt auf logische Pegel hin in der Funktion als Dateneingang untersuchen.

Nach dem Rücksetzen (1) treibt der zweite GPIO-Anschluss GPI02 der Schaltung IC deren vierten Anschluss nicht, sondern kann diesen vierten Anschluss der Schaltung IC bevorzugt auf logische Pegel hin in der Funktion als Dateneingang untersuchen.

Der erste Anschluss der Schaltung IC wird, wenn er nicht von außen durch eine niede rohmige logische 0 überschrieben wird, durch eine interne erste Pull-Up-Schaltung hochohmig auf eine logische 1 gezogen.

Der zweite Anschluss der Schaltung IC wird, wenn er nicht von außen durch eine nie derohmige logische 0 überschrieben wird, durch eine interne zweite Pull-Up-Schaltung hochohmig auf eine logische 1 gezogen.

Der dritte Anschluss der Schaltung IC wird, wenn er nicht von außen durch eine nie derohmige logische 0 überschrieben wird, durch eine interne dritte Pull-Up-Schaltung hochohmig auf eine logische 1 gezogen.

Der vierte Anschluss der Schaltung IC wird, wenn er nicht von außen durch eine nie derohmige logische 0 überschrieben wird, durch eine interne vierte Pull-Up-Schaltung hochohmig auf eine logische 1 gezogen. Schritt 2

Die Schaltung IC treibt mit ihrer zweiten Schnittstelle IF2 eine logische 0 und wartet nach dem Rücksetzen eine vorbestimmte Zeit At. Während dieser Zeit konfiguriert die Schaltung IC ihre erste Datenschnittstelle IF1 als Datenschnittstelle eines ersten Daten busstandards, beispielsweise als LIN-Schnittstelle.

Fall 2a) : Beobachtet die Schaltung IC in dieser Zeit At die Transmission eines ersten vorgegebenen Datenwortes oder einer ersten vorgegebenen Sequenz von vorgegebe nen Datenworten an ihrer ersten Datenschnittstelle IF1, so erkennt die Schaltung IC, dass sie sich in einer Konfiguration der Anwendung I befindet oder sich als Schaltung IC des ersten Sensors S1 in der Anwendung III oder IV befindet. Die Schaltung IC kann hieraus erkennen, dass sie mit ihrer ersten Datenschnittstelle IF1 mit einem übergeord neten Rechnersystem ECU, BCM verbunden ist. In diesem Fall wartet die Schaltung IC auf einen Befehl des Rechnersystems ECU mittels eines zweiten vorbestimmten Daten wortes und/oder einer zweiten vorbestimmten Sequenz von vorbestimmten Datenwor ten, die der Schaltung IC mitteilen, welche der Anwendungen I bis IV vorliegt.

Fall 2b): Beobachtet die Schaltung IC in der Zeit At keine Transmission des ersten vor gegebenen Datenwortes oder der ersten vorgegebenen Sequenz von vorgegebenen Da tenworten an ihrer ersten Datenschnittstelle IF1 und eine dauerhafte logische 0, so er kennt die Schaltung IC, dass sie sich als nachfolgende Schaltung IC in einem privaten Datenbus privDB nachfolgend zum ersten Sensor S1 in der Anwendung V oder VI befin det.

Fall 2c) : Beobachtet die Schaltung IC in der Zeit At keine Transmission des ersten vor gegebenen Datenwortes oder der ersten vorgegebenen Sequenz von vorgegebenen Da tenworten an ihrer ersten Datenschnittstelle IF1 und eine dauerhafte logische 1, so er kennt die Schaltung IC, dass sie sich als Schaltung IC des ersten Sensors S1 in der Anwendung V oder VI befindet.

Schritt 3 (nur für Anwendungen I bis IV)

Im Fall 2a teilt das Rechnersystem ECU mittels eines zweiten vorbestimmten Datenwor tes und/oder einer zweiten vorbestimmten Sequenz von vorbestimmten Datenworten bevorzugt als dritten Schritt mit, welche der Anwendungen I bis IV vorliegt. In den Fällen 2b und 2c teilt die Schaltung IC des ersten Sensors S1 den Schaltungen IC der nachfolgenden Sensoren mit, dass sie sich in der Anwendung V oder VI befinden.

Schritt 4 (nur für Anwendung I)

Im Falle der Anwendung I besitzen somit die Schaltungen IC aller Sensoren die Infor mation, dass die Anwendung I vorliegt. Jede Schaltung IC des Gesamtsystems überprüft daraufhin die logischen Pegel an ihrer zweiten Datenschnittstelle IF2 und an ihrem ers ten GPIO-Anschluss GPIOl und an ihrem zweiten GPIO-Anschluss GPI02. Aufgrund der ermittelten drei Datenbitwerte berechnet jede Schaltung IC dann ihre individuelle Bus knotenadresse aufgrund eines vorgegebenen Algorithmus. Ein beispielhafter Algorith mus kann sein: 4*Bit-Wert an der zweiten Datenschnittstelle IF2 + 2 * Bit-Wert am ersten GPIO-Anschluss GPIOl + Bit-Wert am zweiten GPIO-Anschluss GPI02.

Schritt 5 (nur für Anwendung II)

Im Falle der Anwendung II besitzen somit die Schaltungen IC aller Sensoren die Infor mation, dass die Anwendung II vorliegt. Die Adressierung kann vom letzten Sensor zum ersten Sensor hin erfolgen oder umgekehrt. Das oben im Zusammenhang mit der An wendung II beschriebene Verfahren zur Vergabe der Busknotenadressen wird in diesem Schritt 5 so ausgeführt, dass am Ende dieses Schritts 5 alle Schaltungen IC der Sensoren eine gültige Busknotenadresse besitzen.

Schritt 6 (nur für Anwendung III)

Im Falle der Anwendung III besitzt nur der erste Sensor S1 die Information, dass die Anwendung III vorliegt. Der Schritt 6 dient daher dazu, den übrigen Sensoren eine Nachricht zukommen zu lassen, dass deren erste Datenschnittstelle von einer Konfigu ration entsprechend dem ersten Datenbusstandard auf eine neue Konfiguration ent sprechend dem Protokoll des privaten Datenbusses privDB umkonfiguriert werden sol len.

Hierzu sendet die Schaltung IC des ersten Sensors S1 eine vorbestimmte Datenbot schaft im Protokoll des ersten Datenbusstandards, also beispielsweise entsprechend dem LIN-Protokoll. Bevorzugt umfasst diese Daten botschaft eine Information darüber, welche der Anwendungen III bis IV vorliegt und dass die diese Daten botschaft empfan genden Schaltungen IC solche sind, die zu dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sen soren gehören.

Nach dem Empfang dieser vorbestimmten Datenbotschaft konfigurieren die Schaltungen IC der dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sensoren ihre erste Datenschnittstelle IF1 entsprechend dem Protokoll des privaten Datenbusses privDB und ermitteln ihre Bus knotenadresse innerhalb des privaten Datenbusses privDB durch das GPIO-Verfahren, wie oben im Zusammenhang mit der Anwendung III beschrieben.

Im Falle der Anwendung IV besitzt nur der erste Sensor S1 die Information, dass die Anwendung IV vorliegt. Der Schritt 7 dient daher dazu, den übrigen Sensoren eine Nachricht zukommen zu lassen, dass deren erste Datenschnittstelle von einer Konfigu ration entsprechend dem ersten Datenbusstandard auf eine neue Konfiguration ent sprechend dem Protokoll des privaten Datenbusses privDB umkonfiguriert werden sol len.

Hierzu sendet die Schaltung IC des ersten Sensors S1 eine vorbestimmte Datenbot schaft im Protokoll des ersten Datenbusstandards, also beispielsweise entsprechend dem LIN-Protokoll. Bevorzugt umfasst diese Daten botschaft eine Information darüber, welche der Anwendungen III bis IV vorliegt und dass die diese Daten botschaft empfan genden Schaltungen IC solche sind, die zu dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sen soren gehören.

Nach dem Empfang dieser vorbestimmten Datenbotschaft konfigurieren die Schaltungen IC der dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sensoren ihre erste Datenschnittstelle IF1 entsprechend dem Protokoll des privaten Datenbusses privDB und ermitteln ihre Bus knotenadresse innerhalb des privaten Datenbusses privDB durch ein Daisy-Chain-ähn- liche Verfahren, wie oben im Zusammenhang mit der Anwendung IV beschrieben.

Im Fall 2c des Schrittes 2 besitzt nur der erste Sensor S1 die Information, dass die Anwendung V oder die Anwendung VI vorliegt. Der Schritt 8 dient daher dazu, den übrigen Sensoren eine Nachricht zukommen zu lassen, dass deren erste Datenschnitt stelle von einer Konfiguration entsprechend dem ersten Datenbusstandard auf eine neue Konfiguration entsprechend dem Protokoll des privaten Datenbusses privDB umkonfi guriert werden sollen.

Schritt 9

Hierzu sendet in einem Schritt 9 die Schaltung IC des ersten Sensors S1 eine vorbe stimmte vierte Daten botschaft im Protokoll des ersten Datenbusstandards, also bei spielsweise entsprechend dem LIN-Protokoll. Diese vierte Daten botschaft umfasst eine Information darüber, dass eine der Anwendungen V oder VI vorliegt und dass die diese Datenbotschaft empfangenden Schaltungen IC solche sind, die zu dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sensoren gehören.

Schritt 10

Eine erste Möglichkeit in Form eines Schritts 10 ist, dass schon nach dem Empfang dieser vorbestimmten vierten Datenbotschaft die Schaltungen IC der dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sensoren ihre erste Datenschnittstelle IF1 entsprechend dem Proto koll des privaten Datenbusses privDB konfigurieren.

Nach dem Empfang dieser vorbestimmten vierten Datenbotschaft initiieren die Schal tungen IC der dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sensoren in jedem Fall aber eine Adressermittlung entsprechend einem Daisy-Chain-ähnlichen Verfahren.

Schritt 11

Detektiert in einem Schritt 11 die Schaltung IC des ersten Sensors S1 nach einem zwei ten Zeitraum At ₂ keinen Wechsel von einer logischen 0 zu einer logischen 1 an seinem zweiten GPIO-Anschluss GPI02, so liegt keine Daisy-Chain-Verbindung vor.

Schritt 12

Durch eine vorbestimmte fünfte Datenbotschaft signalisiert die Schaltung IC des ersten Sensors S1 in einem Schritt 12 dann den Schaltungen IC der dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sensoren, dass es sich um eine Anwendung V handelt. Sodann wird das oben im Zusammenhang mit der Anwendung V beschriebene Verfahren zur Vergabe der Busknotenadressen ausgeführt.

Schritt 13

Detektiert in einem Schritt 13 die Schaltung IC des ersten Sensors S1 nach einem zwei ten Zeitraum At ₂ jedoch einen Wechsel von einer logischen 0 zu einer logischen 1 an seinem zweiten GPIO-Anschluss GPI02, so liegt eine Daisy-Chain-ähnliche Verbindung vor.

Durch eine vorbestimmte sechste Datenbotschaft signalisiert die Schaltung IC des ers ten Sensors S1 in diesem Schritt 13 dann den Schaltungen IC der dem ersten Sensor S1 nachfolgenden Sensoren, dass es sich um eine Anwendung VI handelt. Sodann wird das oben im Zusammenhang mit Anwendung VI beschriebene Verfahren zur Vergabe der Busknotenadressen ausgeführt.

Notsignalisierung

Sofern der erste Sensor S1 noch über eine hier nicht weiter ausgeführte Signalisierungs möglichkeit verfügt, kann er eine Fehlermeldung absetzen, falls beispielsweise die Ini tialisierung des Bussystems fehlschlägt. Beispielsweise kann er im Falle eines solchen Fehlers ein vordefiniertes Muster von Ultraschallsignalen absetzen.

Die Schaltung IC kann dabei auch zur Ansteuerung eines oder mehrerer Ultraschall- Transducer TRI, TR2, ... TR8 und/oder eines oder mehrerer Ultraschallsender und/oder eines oder mehrerer Ultraschallempfänger verwendet werden, wobei die Schaltung dann typischerweise dazu vorgesehen ist, mit dem einen oder den mehreren Ultraschall- Transducern TRI, TR2, ... TR8 und/oder dem einen oder mehreren Ultraschallsendern und/oder dem einen oder mehreren Ultraschallempfängern einen Sensor im Sinne dieser Offenlegung zu bilden. Das Bezugszeichen TR und dessen nummerierte Varianten TRI, TR2, ... TR8 stehen gemäß der hier verwendeten Terminologie also für einen oder meh rere Ultraschall-Transducer TR, TRI, TR2 .... TR8 und/oder für einen oder mehrere Ultraschallsender und/oder für einen oder mehrere Ultraschallempfänger. Der Sensor und/oder die Schaltung IC kann mehrere, mindestens aber zwei, Zustände aufweisen. Die Schaltung IC verfügt typischerweise über Mittel, um in Abhängigkeit von den min destens zwei Zuständen Signale und/oder Fehlersignale über den einen oder mehreren Ultraschall-Transducern TRI, TR2, ... TR8 und/oder über den einen oder mehreren Ultraschallsendern abzustrahlen und/oder Befehle über den einen Ultraschallempfänger oder mehrere Ultraschallempfänger zu empfangen. Bevorzugt verfügt eine solche Schal tung IC über Mittel, beispielsweise die erste Datenschnittstelle IF1, zur Datenübertra gung von Messergebnissen an eine übergeordnete Vorrichtung ECU, BCM mittels einer Datenverbindung, beispielsweise einen LIN-Bus. Bevorzugt setzt dann die Schaltung IC eine Fehlermeldung als Signal und/oder Fehlersignal über den einen Ultraschalltrans ducer oder mehrere Ultraschall-Transducer TRI, TR2, ... TR8 und/oder über den einen Ultraschallsender oder mehrere Ultraschallsender ab, wenn die Datenverbindung fehler haft und/oder unterbrochen ist.

Die Erfindung betrifft somit eine Schaltung IC zur Ansteuerung eines Ultraschall-Trans ducers TRI, TR2, ... TR8 und/oder eines Ultraschallsenders und/oder eines Ultraschall empfängers. Er ist typischerweise u.a. versehen mit einem ersten Anschluss und mit einem zweiten Anschluss und mit einem dritten Anschluss und mit einem vierten An schluss und mit einer ersten Schnittstelle IF1 und mit einer zweiten Schnittstelle IF2 und mit einer ersten GPIO-Schnittstelle GPIOl und mit einer zweiten GPIO-Schnittstelle GPI02. Die Schaltung ist erfindungsgemäß dazu bestimmt in einer ersten Anwendung I und einer zweiten Anwendung II und einer dritten Anwendung III und einer vierten Anwendung IV und einer fünften Anwendung V und einer sechsten Anwendung VI ein gesetzt zu werden, um die notwendige Produktionsflexibilität darstellen zu können. Die erste Schnittstelle IF1 ist mit dem ersten Anschluss der Schaltung IC verbunden. Die erste Schnittstelle IF1 kann gemäß einem ersten Datenbusprotokoll und/oder als digi taler Eingang und/oder als Low-Side-Treiber betrieben werde. Die erste Schnittstelle IF1 wird z.B. nach einem Rücksetzen der Schaltung IC als digitaler Eingang betrieben. Das Rücksetzen kann beispielsweise nach dem Einschalten, durch ein Signal oder per Soft warebefehl oder durch einen Schaltungsteil geschehen. Schaltung IC ist dazu eingerich tet und vorgesehen, ein Verfahren durchzuführen, das zumindest folgende Schritte ge gebenenfalls auch in abweichender Reihenfolge umfasst, wobei hier eine bevorzugte Reihenfolge beschrieben ist. Es sei noch darauf hingewiesen, dass hier gegebenenfalls zur besseren Übersicht mehrere Schritte in Fig. 10 zu einem Gesamtschritt mit gleichem Bezugszeichen zusammengefasst sind. Bei den unterschiedlichen Bezeichnungen der Sub-Schritte steht dann das gleiche Bezugszeichen.

Ein erster Schritt (20) ist das Zurücksetzen der Schaltung IC und das daraus resultie rende Hochohmig-Ziehen des Eingangspotentials der ersten Schnittstelle IF1 auf eine logische 1. Dieser erste Schritt (20) umfasst auch das Konfigurieren der ersten Schnitt stelle IF1 gemäß dem ersten Datenbusprotokoll und das Konfigurieren der zweiten Schnittstelle IF2 gemäß dem ersten Datenbusprotokoll.

Es folgt als zweiter Schritt (21) das Warten der Schaltung IC für eine erste Zeit At darauf, dass sie über die erste Schnittstelle IF1 eine erste vorbestimmte Datenbotschaft durch Überschreiben der hochohmigen 1 am Eingang ihrer ersten Schnittstelle IF1 empfängt.

Falls die Schaltung IC über ihre erste Schnittstelle IF1 in einem Schritt (22) die erste vorbestimmte Datenbotschaft in dieser ersten Zeit At empfängt, führt sie die folgenden Schritte durch :

Für den Fall (23), dass die Schaltung IC über ihre erste Schnittstelle IF1 eine erste vorbestimmte Datenbotschaft empfangen hat, die eine erste Anwendung (Anwendung

I) signalisiert, folgt als Schritt (23) die Durchführung eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines GPIO-Verfahrens durch die Schaltung IC zur Ermittlung einer gültigen Bus knotenadresse für die Schaltung IC.

Für den Fall (24), dass die Schaltung IC über ihre erste Schnittstelle IF1 eine erste vorbestimmte Datenbotschaft empfangen hat, die eine zweite Anwendung (Anwendung

II) signalisiert, folgt als Schritt (24) die Durchführung eines Autoadressierungsverfah rens mittels eines Daisy-Chain-ähnlichen Verfahrens durch die Schaltung IC im Zusam menwirken mit den anderen Schaltungen IC des Datenbussystems zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse für die Schaltung.

Für den Fall (25), dass die Schaltung IC über ihre erste Schnittstelle IF1 eine erste vorbestimmte Datenbotschaft empfangen hat, die eine dritte Anwendung (Anwendung

III) mit Signalisierung einer Positionierung als erster Sensor S1 signalisiert, folgt als Schritt (25) die Weitersignalisierung einer Anwendung III an die nachfolgenden Schal tungen IC der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle IF2 und die Signalisierung (25) an die nachfolgenden Schaltungen IC der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle IF2, dass sie eine Positionierung als nachfolgender Sensor S1 besitzen. Außerdem erfolgt in die sem Fall die Konfiguration (25) der zweiten Schnittstelle IF2 entsprechend einem zwei ten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist. Für den Fall (26), dass die Schaltung IC über ihre erste Schnittstelle IF1 eine erste vorbestimmte Datenbotschaft empfangen hat, die eine vierte Anwendung (Anwendung

IV) mit Signalisierung (26) einer Positionierung als nachfolgender Sensor signalisiert, folgt als Schritt (26) die Durchführung eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines GPIO-Verfahrens durch die Schaltung IC zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse für die Schaltung IC. Außerdem erfolgt in diesem Fall (26) bevorzugt eine Konfiguration der ersten Schnittstelle IF1 entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist.

Für den Fall (27), dass die Schaltung IC über ihre erste Schnittstelle IF1 eine erste vorbestimmte Daten botschaft empfangen hat, die eine fünfte Anwendung (Anwendung

V) mit Signalisierung (27) einer Positionierung als erster Sensor S1 signalisiert, folgt als Schritt (27) die Signalisierung einer Anwendung IV an die nachfolgenden Schaltungen IC der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle IF2 und die Signalisierung (27) an die nachfolgenden Schaltungen IC der in der Daten buskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle IF2, dass sie eine Positionierung als nachfolgender Sensor S1 besitzen. In diesem Fall (27 folgt bevorzugt auch eine Konfiguration der zweiten Schnittstelle IF2 entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist.

Für den Fall (28), dass die Schaltung IC über ihre erste Schnittstelle IF1 eine erste vorbestimmte Datenbotschaft empfangen hat, die eine sechste Anwendung (Anwendung

VI) mit Signalisierung (28) einer Positionierung als nachfolgender Sensor signalisiert, folgt als Schritt (28) die Durchführung eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-ähnlichen Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse für die nachfolgenden Schaltungen IC der nachfolgenden Sensoren und gegebenenfalls die Konfiguration (28) der ersten Schnittstelle IF1 entsprechend einem zweiten Daten busprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist.

Falls (29) über die erste Schnittstelle IF1 der Schaltung IC keine erste vorbestimmte Datenbotschaft in diesem ersten Zeitraum At empfangen wird und der logische Pegel am Eingang der ersten Schnittstelle IF1 in dieser ersten Zeit At eine logische 1 war, was einem Schritt (8) der Fig. 9 entspricht, folgt jedoch statt dessen die Durchführung einer Signalisierung (29) einer Mitteilung "Anwendung V oder VI" in einem Schritt (29) an die nachfolgenden Schaltungen IC der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mit tels der zweiten Schnittstelle IF2 und eine Signalisierung (29) an die nachfolgenden Schaltungen IC der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle IF2, dass sie eine Positionierung als nachfolgender Sensor S1 besitzen. Dadurch starten die Schaltungen IC der nachfolgenden Sensoren den Versuch, über eine vorhandene oder nichtvorhandene Daisy-Chain-ähnliche Kette eine Autoadressierung durchzuführen (30). Ist die Daisy-Chain-ähnliche Kette nicht vorhanden, muss dieses Verfahren naturgemäß fehlschlagen (31), woran zwischen der Anwendung V und der Anwendung VI unterschieden werden kann.

Falls (31) nach einem zweiten Zeitraum At ₂ im Rahmen eines Autoadressierungsverfah rens mittels eines Daisy-Chain-ähnlichen Verfahrens keine Signalisierung an die Schal tung IC über die erfolgreiche Durchführung dieses Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-ähnlichen Verfahrens erfolgt, muss es sich um eine Anwendung V handeln. Daher erfolgt dann die Signalisierung (31) einer Anwendung V an die Schal tungen IC der dieser Schaltung IC nachfolgenden Sensoren. Außerdem erfolgt dann gegebenenfalls noch die Konfiguration (31) der zweiten Schnittstelle IF2 entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist.

Falls (31) innerhalb des zweiten Zeitraums At ₂ im Rahmen dieses Autoadressierungs verfahrens mittels eines Daisy-Chain-ähnlichen Verfahrens eine Signalisierung an die Schaltung IC über die erfolgreiche Durchführung dieses Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-ähnlichen Verfahrens erfolgt ist muss es sich um eine Anwen dung VI handeln. Daher erfolgt dann bevorzugt die Signalisierung (31) einer Anwendung VI an die Schaltungen IC der dieser Schaltung IC nachfolgenden Sensoren. Außerdem erfolgt dann Gegebenenfalls noch die Konfiguration (31) der zweiten Schnittstelle IF2 entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist.

Falls (32) über die erste Schnittstelle IF1 der Schaltung IC keine erste vorbestimmte Datenbotschaft in jener ersten Zeit At empfangen wird und der logische Pegel am Ein gang der ersten Schnittstelle IF1 in der ersten Zeit At eine logische 0 war, besitzt das Datenbussystem keinen Busmaster ECU. In dem Fall muss es sich um eine Anwendung V oder VI handeln und die Schaltung IC ist nicht an der Busposition des ersten Sensors Sl. Bevorzugt, aber nicht notwendigerweise wird auf die Signalisierung "Anwendung V oder VI" durch den ersten Sensor gewartet. Es folgt spätestens nach der Signalisierung "Anwendung V oder VI" durch den ersten Sensor Sl der Schritt des Versuchs der Durch- führung (33) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-ähnlichen Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse. Falls (34) dann nach einem zweiten Zeitraum At ₂ die Signalisierung einer Anwendung V über die erste Schnittstelle IF1 vom ersten Sensor S1 empfangen wird, erfolgt die Durchführung (34) eines Auto adressierungsverfahrens mittels eines GPIO-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse. Außerdem erfolgt eine Konfiguration (34) der ersten Schnittstelle IF1 entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist.

Ganz allgemein betrifft die Erfindung somit eine Schaltung IC zur Ansteuerung eines oder mehrerer Ultraschall-Transducer TRI, TR2, ... TR8 und/oder eines oder mehrerer Ultraschallsender und/oder eines oder mehrerer Ultraschallempfänger, wobei die Schal tung IC Mittel aufweist, also z.B. ein kleines Rechnersystem mit einem Speicher und einem internen Datenbus, an dem beispielsweise die erste Datenschnittstelle IF1, und die zweite Datenschnittstelle IF2 und der erste GPIO-Anschluss GPIOl und der zweite GPIO-Anschluss GPI02 angeschlossen sind, um ein Verfahren ausführen zu können, um zu erkennen, ob er sich entweder in einer der Anwendungen aus einer ersten Menge der Anwendungen befindet. Dabei umfasst die erste Menge der Anwendungen mindestens zwei Anwendungen und/oder drei Anwendungen und/oder vier Anwendungen der An wendung I und der Anwendung II und der Anwendung III und der Anwendung IV. Mittels des besagten Verfahrens kann die Schaltung IC dann auch erkennen, ob sie sich statt- dessen in einer der Anwendungen aus einer zweiten Menge der Anwendungen befindet, wobei die zweite Menge der Anwendungen mindestens eine Anwendung und/oder zwei Anwendungen der Anwendung V und der Anwendung VI umfasst.

Das entsprechende Verfahren zur Ausführung in dieser Schaltung IC ist gekennzeichnet dadurch, dass das Verfahren Schritte aufweist, um zu erkennen, ob die Schaltung IC sich entweder in einer der Anwendungen aus einer ersten Menge der Anwendungen befindet, wobei die erste Menge der Anwendungen mindestens zwei Anwendungen und/oder drei Anwendungen und/oder vier Anwendungen der Anwendung I und der An wendung II und der Anwendung III und der Anwendung IV umfasst, oder ob er sich stattdessen in einer der Anwendungen aus einer zweiten Menge der Anwendungen be findet, wobei die zweite Menge der Anwendungen mindestens eine Anwendung und/oder zwei Anwendungen der Anwendung V und der Anwendung VI umfasst. Eine solche Schaltung und das zugehörige Verfahren ermöglichen zumindest in einigen Realisierungen die Möglichkeit, die Schaltung IC mit dem gleichen Sensor-PCB flexibel in verschiedenen Applikationen einzusetzen, wo sie sich selbstständig konfiguriert. Dadurch können die Anzahl verschiedener Aufbauten und die damit verbundene Pro duktionslogistik reduziert werden, was zu Kosteneinsparungen führt.

Die Vorteile sind hierauf aber nicht beschränkt.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand des Beispiels von Schaltungen für auf Ultra schallbasis arbeitenden Wandlerelementen beschrieben. Die Erfindung ist aber auch auf Schaltungen anwendbar, an die andere Typen von insbesondere Mess-Wandlerelemen ten anschließbar sind.

Nachfolgend werden einzelne Merkmale und Merkmalsgruppen aufgeführt, die verschie dene Ausführungsbeispiele der Erfindung charakterisieren. Dabei gilt, dass diese einzel nen Ausführungsbeispiele einzelne Merkmale der jeweiligen Merkmalsgruppen, einzelne Merkmale aus mehreren der Merkmalsgruppen und mehrere Merkmalsgruppen umfas sen können.

1. Schaltung IC zur Ansteuerung eines oder mehrerer Ultraschall-Transducer und/oder eines oder mehrerer Ultraschallsender und/oder eines oder mehrerer Ultraschallempfänger

mit einem ersten Anschluss und

mit einem zweiten Anschluss und

mit einem dritten Anschluss und

mit einem vierten Anschluss und

mit einer ersten Schnittstelle IF1 und

mit einer zweiten Schnittstelle IF2 und

mit einer ersten GPIO-Schnittstelle GPIOl und

mit einer zweiten GPIO-Schnittstelle GPI02,

wobei die Schaltung dazu bestimmt ist in einer ersten Anwendung I und einer zweiten Anwendung II und einer dritten Anwendung III und einer vierten An wendung IV und einer fünften Anwendung V und einer sechsten Anwendung VI eingesetzt zu werden und

wobei die erste Schnittstelle IF1 mit dem ersten Anschluss verbunden ist und wobei die erste Schnittstelle IF1 gemäß einem ersten Datenbusprotokoll be trieben werden kann und wobei die erste Schnittstelle IF1 als digitaler Eingang betrieben werden kann und

wobei die erste Schnittstelle IF1 als Low-Side-Treiber betrieben werden kann und

wobei die erste Schnittstelle IF1 nach einem Rücksetzen als digitaler Eingang betrieben wird und

wobei die Schaltung IC dazu eingerichtet und vorgesehen ist ein Verfahren durchzuführen, das folgende Schritte umfasst:

Zurücksetzen (20) der Schaltung IC und

Hochohmig-Ziehen (20) des Eingangs der ersten Schnittstelle IF1 auf eine logische 1 und

Niederohmig-Treiben (20) des Ausgangs der zweiten Schnittstelle IF2 auf eine logische 0 und

Konfigurieren (20) der ersten Schnittstelle IF1 gemäß dem ersten Daten busprotokoll;

Konfigurieren (20) der zweiten Schnittstelle IF2 gemäß dem ersten Datenbusprotokoll;

Warten (21) für eine erste Zeit At darauf, dass über die erste Schnittstelle IF1 eine erste vorbestimmte Daten botschaft durch Überschreiben der hochohmigen 0 am Eingang der ersten Schnittstelle IF1 empfangen wird; Falls (22) über die erste Schnittstelle IF1 die erste vorbestimmte Daten botschaft in dieser ersten Zeit At empfangen wird Durchführung der fol genden Schritte:

für den Fall (23), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine erste Anwendung I signalisiert:

- Durchführung (23) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines GPIO-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknoten adresse für die Schaltung;

für den Fall (24), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine zweite Anwendung II signalisiert:

- Durchführung (24) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Bus knotenadresse für die Schaltung;

für den Fall (25), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine dritte Anwendung III mit Signalisierung einer Positionierung als erster Sensor S1 signalisiert: - Signalisierung (25) einer Anwendung III an die nachfolgenden Schaltungen IC der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle IF2 und

- Signalisierung (25) an die nachfolgenden Schaltungen IC der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle IF2, dass sie eine Positionierung als nachfolgender Sensor S1 besitzen;

- Konfiguration (25) der zweiten Schnittstelle IF2 entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ers ten Datenbusprotokoll ist;

für den Fall (26), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine dritte Anwendung III mit Signalisierung einer Positionierung als nach folgender Sensor signalisiert:

- Durchführung (26) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines GPIO-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknoten adresse für die nachfolgenden Schaltungen IC der nachfolgenden Sensoren;

- Konfiguration (26) der ersten Schnittstelle IF1 entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist;

für den Fall (27), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine vierte Anwendung IV mit Signalisierung einer Positionierung als erster Sensor S1 signalisiert:

- Signalisierung (27) einer Anwendung IV an die nachfolgenden Schaltungen IC der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle IF2 und

- Signalisierung (27) an die nachfolgenden Schaltungen IC der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle IF2, dass sie eine Positionierung als nachfolgender Sensor S1 besitzen;

- Konfiguration (27) der zweiten Schnittstelle IF2 entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ers ten Datenbusprotokoll ist;

für den Fall (28), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine vierte Anwendung IV mit Signalisierung einer Positionierung als nach folgender Sensor signalisiert: - Durchführung (28) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Bus knotenadresse für die nachfolgenden Schaltungen IC der nachfol genden Sensoren;

- Konfiguration (28) der ersten Schnittstelle IF1 entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist;

Falls (29) über die erste Schnittstelle IF1 keine erste vorbestimmte Datenbotschaft in diesem ersten Zeitraum At empfangen wird und der logische Pegel am Eingang der ersten Schnittstelle IF1 in dieser ers ten Zeit At eine logische 1 war, Durchführung der folgenden Schritte:

- Signalisierung (30) einer "Anwendung V oder VI" an die nachfol genden Schaltungen IC der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle IF2 und

- Signalisierung (30) an die nachfolgenden Schaltungen IC der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle IF2, dass sie eine Positionierung als nachfolgender Sensor S1 besitzen;

Falls (31) nach einem zweiten Zeitraum At ₂ im Rahmen eines Auto adressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens keine Signalisierung an die Schaltung IC über die erfolgreiche Durchführung dieses Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Ver fahrens erfolgt, Signalisierung einer "Anwendung V" an die Schaltung IC der nachfolgenden Sensoren;

- Konfiguration (31) der zweiten Schnittstelle IF2 entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ers ten Datenbusprotokoll ist.

Falls (32) über die erste Schnittstelle IF1 keine erste vorbestimmte Datenbotschaft in dieser ersten Zeit At empfangen wird und der logi sche Pegel am Eingang der ersten Schnittstelle IF1 in dieser ersten Zeit At eine logische 0 war, Durchführung der folgenden Schritte:

- Durchführung (33) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Bus knotenadresse;

Falls (34) nach einem zweiten Zeitraum At ₂ die Signalisierung einer Anwendung V über die erste Schnittstelle IF1 empfangen wird, Durch- führung eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines GPIO- Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse;

- Konfiguration (34) der ersten Schnittstelle IF1 entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist. Verfahren zur Konfiguration eines Ultraschallsensors zur Verwendung in einer Schaltung IC

mit einem ersten Anschluss und

mit einem zweiten Anschluss und

mit einem dritten Anschluss und

mit einem vierten Anschluss und

mit einer ersten Schnittstelle IF1 und

mit einer zweiten Schnittstelle IF2 und

mit einer ersten GPIO-Schnittstelle GPIOl und

mit einer zweiten GPIO-Schnittstelle GPI02,

wobei die Schaltung Teil des Ultraschallsensors ist und

wobei die Schaltung dazu bestimmt ist in einer ersten Anwendung I und einer zweiten Anwendung II und einer dritten Anwendung III und einer vierten An wendung IV und einer fünften Anwendung V und einer sechsten Anwendung VI eingesetzt zu werden und

wobei die erste Schnittstelle IF1 mit dem ersten Anschluss verbunden ist und wobei die erste Schnittstelle IF1 gemäß einem ersten Datenbusprotokoll be trieben werden kann und

wobei die erste Schnittstelle IF1 als digitaler Eingang betrieben werden kann und

wobei die erste Schnittstelle IF1 als Low-Side-Treiber betrieben werden kann und

wobei die erste Schnittstelle IF1 nach einem Rücksetzen als digitaler Eingang betrieben wird und

m i t d e n S c h r i t t e n

Zurücksetzen (20) der Schaltung IC und

Hochohmig-Ziehen (20) des Eingangs der ersten Schnittstelle IF1 auf eine logische 1 und

Niederohmig-Treiben (20) des Ausgangs der zweiten Schnittstelle IF2 auf eine logische 0 und Konfigurieren (20) der ersten Schnittstelle IF1 gemäß dem ersten Daten busprotokoll;

Konfigurieren (20) der zweiten Schnittstelle IF2 gemäß dem ersten Datenbusprotokoll;

Warten (21) für eine erste Zeit At darauf, dass über die erste Schnittstelle IF1 eine erste vorbestimmte Daten botschaft durch Überschreiben der hochohmigen 1 am Eingang der ersten Schnittstelle IF1 empfangen wird; Falls (22) über die erste Schnittstelle IF1 die erste vorbestimmte Daten botschaft in dieser ersten Zeit At empfangen wird Durchführung der fol genden Schritte:

für den Fall (23), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine erste Anwendung I signalisiert:

- Durchführung (23) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines GPIO-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknoten adresse für die Schaltung;

für den Fall (24), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine zweite Anwendung II signalisiert:

- Durchführung (24) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Bus knotenadresse für die Schaltung;

für den Fall (25), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine dritte Anwendung III mit Signalisierung einer Positionierung als erster Sensor S1 signalisiert:

- Signalisierung (25) einer Anwendung III an die nachfolgenden Schaltungen IC der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle IF2 und

- Signalisierung (25) an die nachfolgenden Schaltungen IC der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle IF2, dass sie eine Positionierung als nachfolgender Sensor S1 besitzen;

- Konfiguration (25) der zweiten Schnittstelle IF2 entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ers ten Datenbusprotokoll ist.

für den Fall (26), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine dritte Anwendung III mit Signalisierung einer Positionierung als nach folgender Sensor signalisiert: - Durchführung (26) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines GPIO-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknoten adresse für die nachfolgenden Schaltungen IC der nachfolgenden Sensoren;

- Konfiguration (26) der ersten Schnittstelle IF1 entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist.

für den Fall (27), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine vierte Anwendung IV mit Signalisierung einer Positionierung als erster Sensor S1 signalisiert:

- Signalisierung (27) einer Anwendung IV an die nachfolgenden Schaltungen IC der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle IF2 und

- Signalisierung (27) an die nachfolgenden Schaltungen IC der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle IF2, dass sie eine Positionierung als nachfolgender Sensor S1 besitzen;

- Konfiguration (27) der zweiten Schnittstelle IF2 entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ers ten Datenbusprotokoll ist.

für den Fall (28), dass die erste vorbestimmte Datenbotschaft eine vierte Anwendung IV mit Signalisierung einer Positionierung als nach folgender Sensor signalisiert:

- Durchführung (28) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Bus knotenadresse für die nachfolgenden Schaltungen IC der nachfol genden Sensoren;

- Konfiguration (28) der ersten Schnittstelle IF1 entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist.

Falls (29) über die erste Schnittstelle IF1 keine erste vorbestimmte Datenbotschaft in diesem ersten Zeitraum At empfangen wird und der logische Pegel am Eingang der ersten Schnittstelle IF1 in dieser ers ten Zeit At eine logische 1 war, Durchführung der folgenden Schritte: - Signalisierung (30) einer "Anwendung V oder VI" an die nachfol genden Schaltungen IC der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle IF2 und

- Signalisierung (30) an die nachfolgenden Schaltungen IC der in der Datenbuskette nachfolgenden Sensoren mittels der zweiten Schnittstelle IF2, dass sie eine Positionierung als nachfolgender Sensor S1 besitzen;

Falls (31) nach einem zweiten Zeitraum At ₂ im Rahmen eines Auto adressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens keine Signalisierung an die Schaltung IC über die erfolgreiche Durchführung dieses Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Ver fahrens erfolgt, Signalisierung einer Anwendung V an die Schaltungen IC der nachfolgenden Sensoren;

- Konfiguration (31) der zweiten Schnittstelle IF2 entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ers ten Datenbusprotokoll ist.

Falls (32) über die erste Schnittstelle IF1 keine erste vorbestimmte Datenbotschaft in dieser ersten Zeit At empfangen wird und der logi sche Pegel am Eingang der ersten Schnittstelle IF1 in dieser ersten Zeit At eine logische 0 war, Durchführung der folgenden Schritte:

- Durchführung (33) eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines Daisy-Chain-Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Bus knotenadresse;

Falls (34) nach einem zweiten Zeitraum At ₂ die Signalisierung einer Anwendung V über die erste Schnittstelle IF1 empfangen wird, Durch führung eines Autoadressierungsverfahrens mittels eines GPIO- Verfahrens zur Ermittlung einer gültigen Busknotenadresse;

- Konfiguration (34) der ersten Schnittstelle IF1 entsprechend einem zweiten Datenbusprotokoll, wenn dies nicht gleich dem ersten Datenbusprotokoll ist. Schaltung IC zur Ansteuerung eines oder mehrerer Ultraschall-Transducer und/oder eines oder mehrerer Ultraschallsender und/oder eines oder mehrerer Ultraschallempfänger,

wobei die Schaltung IC Mittel aufweist, um ein Verfahren ausführen zu kön nen, um zu erkennen, ob er sich entweder in einer der Anwendungen aus einer ersten Menge der Anwendungen befindet,

wobei die erste Menge der Anwendungen mindestens zwei Anwendungen und/oder drei Anwendungen und/oder vier Anwendungen der Anwendung I und der Anwendung II und der Anwendung III und der Anwendung IV umfasst, oder ob er sich stattdessen in einer der Anwendungen aus einer zweiten Menge der Anwendungen befindet,

wobei die zweite Menge der Anwendungen mindestens eine Anwendung und/oder zwei Anwendungen der Anwendung V und der Anwendung IV um fasst, Verfahren zur Ausführung in einer Schaltung IC zur Ansteuerung eines oder meh rerer Ultraschall-Transducer und/oder eines oder mehrerer Ultraschallsender und/oder eines oder mehrerer Ultraschallempfänger,

wobei das Verfahren Schritte aufweist, um zu erkennen,

ob er sich entweder in einer der Anwendungen aus einer ersten Menge der Anwendungen befindet,

wobei die erste Menge der Anwendungen mindestens zwei Anwendungen und/oder drei Anwendungen und/oder vier Anwendungen der Anwendung I und der Anwendung II und der Anwendung III und der Anwendung IV umfasst,

oder ob er sich stattdessen in einer der Anwendungen aus einer zweiten Menge der Anwendungen befindet,

wobei die zweite Menge der Anwendungen mindestens eine Anwendung und/oder zwei Anwendungen der Anwendung V und der Anwendung IV umfasst, Schaltung IC zur Ansteuerung eines oder mehrerer Ultraschall-Transducer und/oder eines oder mehrerer Ultraschallsender und/oder eines oder mehrerer Ultraschallempfänger,

wobei die Schaltung dazu vorgesehen ist, mit dem einen oder den mehreren Ultraschall-Transducern und/oder dem einen oder mehreren Ultraschallsen dern und/oder dem einen oder mehreren Ultraschallempfängern einen Sensor im Sinne dieses Anspruchs zu bilden, und

wobei der Sensor und/oder die Schaltung IC mehrere, mindestens aber zwei, Zustände aufweisen kann und wobei die Schaltung IC über Mittel verfügt, in Abhängigkeit von den mindes tens zwei Zuständen Signale und/oder Fehlersignale über den einen oder mehreren Ultraschall-Transducern und/oder über den einen oder mehreren Ultraschallsendern abzustrahlen und/oder Befehle über den einen Ultra schallempfänger oder mehrere Ultraschallempfänger zu empfangen. chaltung nach Punkt 5,

wobei die Schaltung über Mittel zur Datenübertragung von Messergebnissen an eine übergeordnete Vorrichtung ECU mittels einer Datenverbindung verfügt und

die Schaltung IC eine Fehlermeldung als Signal und/oder Fehlersignal über den einen oder mehreren Ultraschall-Transducern und/oder über den einen oder mehreren Ultraschallsendern abstrahlt, wenn die Datenverbindung feh lerhaft und/oder unterbrochen ist. Verfahren für eine Schaltung IC zur Ansteuerung eines oder mehrerer Ultraschall- Transducer und/oder eines oder mehrerer Ultraschallsender und/oder eines oder mehrerer Ultraschallempfänger,

wobei die Schaltung dazu vorgesehen ist, mit dem einen oder den mehreren Ultraschall-Transducern und/oder dem einen oder mehreren Ultraschallsen dern und/oder dem einen oder mehreren Ultraschallempfängern einen Sensor im Sinne dieses Anspruchs zu bilden, und

wobei der Sensor und/oder die Schaltung IC mehrere, mindestens aber zwei,

Zustände aufweisen kann und

wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

Abstrahlung eines Signals oder von Signalen und/oder Abstrahlung eines Fehlersignals oder von Fehlersignalen über den einen oder mehreren Ultraschall-Transducern des Sensors und/oder über den einen oder meh reren Ultraschallsendern des Sensors, wobei die Abstrahlung in Abhän gigkeit von den mindestens zwei Zuständen erfolgt, und/oder

Empfang von einem Befehl oder von Befehlen über den einen Ultra schallempfänger oder über mehrere Ultraschallempfänger des Sensors. Verfahren nach Punkt 7, wobei ein abgestrahltes Signal eine Fehlermeldung und/oder ein Fehlersignal ist. Verfahren nach Punkt 8, wobei das Fehlersignal abgestrahlt wird, wenn eine vor bestimmte Datenverbindung zwischen dem Sensor und einer übergeordneten Vor richtung fehlerhaft und/oder unterbrochen ist.

BEZUGSZEICHENLISTE

At, At ₂ Zeitraum

GPIOl erste I/O-Schnittstelle

GPI02 zweite I/O-Schnittstelle

IF1 erste Datenbusschnittstelle

IF2 zweite Datenbusschnittstelle

S1 bis S8 Sensoren

WEA1 Messwandlerelementanschluss

WEA2 Messwandlerelementanschluss

BUZ Anzeigeeinheit

pC Mikrorechner

ECU Busmaster

GND Bezugspotentialanschluss

IC Schaltung

LIN erste Datenbusleitung

VCC Versorgungspotentialanschluss

d Datenbusschnittstellen

privDB zweite Datenbusleitung

TR Messwandlerelement

TRI bis TR8 Ultraschall-TransducerSu Energieversorgung

Rx Empfänger

Tx Sender

Liste der zitierten Schriften

DE-A-10 2017 118 565

DE-A-10 2014 115 000

DE-U-20 2018 006 079

US-A-2006/0273927

US-A-2017/0083468

US-A-2019/0041504