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Title:
SENSOR DEVICE, VEHICLE AND METHOD FOR OPERATING A SENSOR DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/012638
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a sensor device comprising a plurality of sensors (3), the sensors (3) each being designed to emit at least one signal (11, 12) at various transmission times, the transmission times of the sensors (3) each being predefined by a transmission rule associated with the respective sensor (3), the sensor device (2) being designed, in the event that a transmission time of one of the sensors (3) coincides with a further transmission time of a further of the sensors (3), to skip the signal (11, 12) of the first sensor (3) assigned to the transmission time or to emit it in dependence on a measure changing the transmission time and/or a signal characteristic.

Inventors:
BURGHARDT ROLAND (DE)
VÖLKL KATHARINA (DE)
Application Number:
PCT/DE2023/200120
Publication Date:
January 18, 2024
Filing Date:
June 21, 2023
Export Citation:
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Assignee:
CONTINENTAL AUTONOMOUS MOBILITY GERMANY GMBH (DE)
International Classes:
G01S7/28; G01S7/484; G01S7/524; G01S13/87; G01S13/931; G01S15/87; G01S15/931; G01S17/87; G01S17/931; G01S7/52
Foreign References:
DE102019130373A12021-05-12
EP2455779A12012-05-23
US20100182874A12010-07-22
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Claims:
Patentansprüche

1 . Sensoreinrichtung umfassend mehrere Sensoren (3), wobei die Sensoren (3) jeweils dazu ausgebildet sind, wenigstens ein Signal (11 , 12) zu verschiedenen Sendezeitpunkten auszusenden, wobei die Sendezeitpunkte der Sensoren (3) jeweils durch eine dem jeweiligen Sensor (3) zugeordnete Sendevorschrift vorgegeben sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (2) dazu ausgebildet ist, bei einem Zusammenfallen eines Sendezeitpunkts eines der Sensoren (3) mit einem weiteren Sendezeitpunkt eines weiteren der Sensoren (3) das dem Sendezeitpunkt zugeordnete Signal (11 , 12) des ersten Sensors (3) auszulassen oder in Abhängigkeit einer den Sendezeitpunkt und/oder eine Signalbeschaffenheit verändernden Maßnahme auszusenden.

2. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahme eine Verschiebung des Sendezeitpunkts um ein vorgegebenes Zeitintervall und/oder eine Verringerung einer Sendeleistung des Signals (11 , 12) um einen vorgegebenen Faktor umfasst.

3. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den jeweiligen Sensoren (3) zugeordneten Sendevorschriften in den jeweiligen Sensoren (3) hinterlegt sind, wobei in wenigstens einem der Sensoren (3) wenigstens eine weitere Sendevorschrift eines weiteren der Sensoren (3) hinterlegt ist, wobei der wenigstens eine Sensor (3) dazu eingerichtet ist, das Zusammenfallen eines seiner Sendezeitpunkte mit wenigstens einem durch die wenigstens eine weitere Sendevorschrift beschriebenen, weiteren Sendezeitpunkt zu ermitteln.

4. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (2) eine Steuereinrichtung (4) umfasst, wobei die den jeweiligen Sensoren (3) zugeordneten Sendevorschriften in der Steuereinrichtung (4) hinterlegt sind, wobei die Steuereinrichtung (4) dazu eingerichtet ist, das Zusammenfallen eines Sendezeitpunkts eines der Sensoren (3) mit wenigstens einem weiteren Sendezeitpunkt wenigstens eines weiteren der Sensoren (3) zu ermitteln und den Sensor (3) zum Auslassen des Signals (11 , 12) an dem Sendezeitpunkt und/oder zum Senden des Signals (11 , 12) in Abhängigkeit einer den Sendezeitpunkt und/oder die Signalbeschaffenheit verändernden Maßnahme anzusteuern.

5. Sensoreinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendevorschriften jeweils eine Tabelle mit mehreren Sendezeitintervallen, insbesondere als einen stochastisch erzeugten Code, umfassen, wobei die Sensoreinrichtung (2) dazu eingerichtet ist, die Sendezeitpunkte in Abhängigkeit der Sendezeitintervalle und eines Synchronisationssignals zu ermitteln.

6. Sensoreinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (3) mit einer gemeinsamen Stromversorgungseinrichtung (7), welche eine Stromversorgung der Sensoren (3) bereitstellt, verbunden sind.

7. Sensoreinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (3) als Ultraschallsensoren ausgeführt sind.

8. Sensoreinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (2) zur Abstandmessung, zur Füllstandmessung und/oder als Diebstahlwarnanlage ausgebildet ist.

9. Fahrzeug umfassend wenigstens eine Sensoreinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche.

10. Verfahren zum Betrieb einer mehrere Sensoren (3) umfassenden Sensoreinrichtung (2), wobei die Sensoren (3) jeweils wenigstens ein Signal (11 , 12) zu verschiedenen Sendezeitpunkten auszusenden, wobei die Sendezeitpunkte der Sensoren (3) jeweils durch eine dem jeweiligen Sensor (3) zugeordnete Sendevorschrift vorgegeben sind, wobei bei einem Zusammenfallen eines Sendezeitpunkts eines der Sensoren (3) mit einem weiteren Sendezeitpunkt eines weiteren der Sensoren (3) das dem Sendezeitpunkt zugeordnete Signal (11 , 12) des ersten Sensors (3) ausgelassen oder in Abhängigkeit einer den Sendezeitpunkt und/oder eine Signalbeschaffenheit verändernden Maßnahme ausgesendet wird.

Description:
Beschreibung

Sensoreinrichtung, Fahrzeug und Verfahren zum Betrieb einer Sensoreinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung umfassend mehrere Sensoren, wobei die Sensoren jeweils dazu ausgebildet sind, wenigstens ein Signal zu verschiedenen Sendezeitpunkten auszusenden, wobei die Sendezeitpunkte der Sensoren jeweils durch eine dem jeweiligen Sensor zugeordnete Sendevorschrift vorgegeben sind. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Betrieb einer mehrere Sensoren umfassenden Sensoreinrichtung.

Sensoreinrichtungen mit mehreren Sensoren können zum Beispiel im Automobilbereich eingesetzt werden, wo beispielsweise mehrere Ultraschallsensoren umfassende Sensoreinrichtungen zur Abstandsmessung zwischen einem Fahrzeug und Objekten in der Fahrzeugumgebung eingesetzt werden. Mittels derartiger Sensoreinrichtungen können zum Beispiel Systeme zum automatischen Einparken, zur Kollisionsvermeidung bzw. zum automatischen Bremsen und/oder weitere Arten von Fahrerassistenzsystemen umgesetzt werden.

Um für das jeweilig umzusetzende Fahrerassistenzsystem eine ausreichende Abdeckung der Fahrzeugumgebung zu erreichen, werden in der Regel Sensoreinrichtungen mit mehreren Sensoren eingesetzt, beispielsweise mit sechs oder mehr Ultraschallsensoren pro Stoßstange des Fahrzeugs. Dies erlaubt es das Fahrzeugumfeld vor, hinter und gegebenenfalls auch neben dem Fahrzeug zu erfassen.

Bei Ultraschallsensoren werden üblicherweise einzelne Ultraschallimpulse ausgesendet, wobei anschließend auf das Echo, welches von dem an einem Objekt reflektierten Signal erzeugt wird, gewartet wird, um die Echos eindeutig den ausgesendeten Signalen bzw. den jeweiligen Sensoren zuzuordnen. Um die Sendefrequenz der Sensoren insbesondere bei einer Mehrzahl von baugleichen Sensoren und zumindest teilweise überlappenden Erfassungsbereichen zu erhöhen, können den einzelnen Sensoren zum Beispiel über einen bestimmten Code kontinuierlich und in für den jeweiligen Sensor charakteristischen Intervallen Sendezeitpunkte vorgegeben werden. Dies ermöglicht es, dass die Sensoren ihre Signale jeweils als eine Impulsfolge aussenden können, ohne dass auf die Echos gewartet wird und ohne dass sich die Sensoren gegenseitig stören. Die charakteristischen Intervalle zwischen den Sendezeitpunkten der Signale erlauben es anschließend, empfangene Echos den jeweiligen Sensoren zuzuordnen.

Bei einem solchen Verfahren kann es vorkommen, dass zwei oder mehr der Sensoren gleichzeitig ein Signal aussenden. Aufgrund des hohen Energieverbrauchs während des Sendens können in einem solchen Fall aus einer Energieversorgung der Sensoren eine hohe Leistung bzw. ein hoher Versorgungsstrom für die Sensoren entnommen werden, was unerwünschte Folgen haben kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Sensoreinrichtung anzugeben, die insbesondere das Auftreten derartiger Stromspitzen vermeidet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Sensoreinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung dazu ausgebildet ist, bei einem Zusammenfallen eines Sendezeitpunkts eines der Sensoren mit einem weiteren Sendezeitpunkt eines weiteren der Sensoren das dem Sendezeitpunkt zugeordnete Signal des ersten Sensors auszulassen oder in Abhängigkeit einer den Sendezeitpunkt und/oder eine Signalbeschaffenheit verändernden Maßnahme auszusenden.

Unter dem Zusammenfallen der Sendezeitpunkte ist dabei das Fallen der Sendezeitpunkte auf denselben Zeitpunkt oder in ein vorgegebenes Zeitintervall, welches ein zumindest teilweises Überlappen der sich durch das Senden des Signals zum Sendezeitpunkt ergebenen Sendedauer bewirkt, zu verstehen. Die Sendezeitpunkte fallen also zusammen, wenn die an den Sendezeitpunkten ausgesendeten Signale zeitlich zumindest teilweise überlappen.

Wenn der Sendezeitpunkt des Sensors mit dem Sendezeitpunkt eines weiteren Sensors zusammenfällt und somit absehbar ist, dass die beiden Sensoren an demselben Sendezeitpunkt ein Signal aussenden würden, kann der wenigstens eine Sensor sein Signal stattdessen auslassen oder in Abhängigkeit der den Sendezeitpunkt und/oder die Signalbeschaffenheit verändernden Maßnahme aussenden. Wenn das Signal ausgesetzt wird, kann der weitere Sensor beispielsweise sein Signal normal aussenden.

Wenn der Sendezeitpunkt für den wenigstens einen Sensor und/oder die Signalbeschaffenheit gemäß der vorgesehenen Maßnahme angepasst werden, ist es möglich, dass auch der weitere Sensor, wenn diesem beispielsweise die Sendevorschrift des Sensors bekannt ist, sein Signal ebenfalls gemäß der Maßnahme anpasst. Alternativ ist es möglich, dass das Signal des weiteren Sensors zu dem Sendezeitpunkt in normaler Weise, d. h. ohne Veränderung durch eine Maßnahme, ausgesendet wird.

Durch das Auslassen des Signals benötigt der Sensor keine Energie zum Generieren des Signals, sodass das Auftreten einer Stromspitze in einer Stromversorgungseinrichtung bzw. auf einer Versorgungsleitung der Sensoren vermieden werden kann. Auch durch das Verändern des Sendezeitpunkts und/oder einer Signalbeschaffenheit kann der Energiebedarf der Sensoren an dem ursprünglichen Sendezeitpunkt reduziert werden, sodass ebenfalls das Auftreten von Stromspitzen vermieden werden kann.

Das Vermeiden von Stromspitzen in der Stromversorgungseinrichtung und auf der Versorgungslistung hat den Vorteil, dass eine Energieversorgung der Sensoren auf einen geringeren, maximal zu entnehmenden Strom angepasst werden muss. Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die nötige Pufferung einer Spannungsversorgung der Sensoren viel geringeren Ansprüchen genügen muss und somit weniger Bauraum benötigt und kostengünstiger ausgeführt werden kann. Vorteilhaft kann somit die Robustheit der Sensoreinrichtung bzw. die Robustheit des Betriebs der Sensoreinrichtung verbessert werden.

Weiterhin können negative Effekte von Stromspitzen, beispielsweise ein Zusammenbrechen einer Versorgungsspannung, vermieden werden. Dies kann zum Beispiel verhindern, dass bei gleichzeitigem Senden mehrerer Sensoren eine unzureichende Spannungsversorgung auftritt, welche beispielsweise dazu führen kann, dass die Sensoren in einen Ruhe- oder Resetmodus versetzt werden.

Das Vermeiden von Stromspitzen hat weiterhin den Vorteil, dass geringere Beeinträchtigungen in Bezug zur elektromagnetischen Verträglichkeit der Sensoreinrichtung auftreten, da auch durch den Stromfluss induzierte, gegebenenfalls weitere Geräte beeinflussende, elektromagnetische Felder nur in geringerem Maße auftreten.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht vorteilhaft, dass gleichzeitige Senden mehrerer Sensoren auch in Sensoreinrichtungen zu unterbinden, bei welchen die Sendezeitpunkte, an denen die Sensoren ihre Signale aussenden, jeweils gemäß einer den Sensoren individuell zugeordneten Sendevorschrift bestimmt werden. Folglich können insbesondere bei Sensoreinrichtungen, bei denen die einzelnen Sensoren zumindest im Wesentlichen autark gemäß einer in den Sensoren hinterlegten Sendevorschrift arbeiten, übermäßige Belastungen einer Strom- bzw. Spannungsversorgung der Sensoren reduziert werden. Vorteilhaft können somit komplizierte Synchronisierungsverfahren und/oder der Bedarf an einer zentralen Ansteuerung der Sensoren bzw. an einer zentralen, deterministischen Vorgabe der jeweiligen Sendezeitpunkte der Sensoren vermieden werden.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Maßnahme eine Verschiebung des Sendezeitpunkts um ein vorgegebenes Zeitintervall und/oder eine Verringerung einer Sendeleistung des Signals um einen vorgegebenen Faktor umfasst.

Als Maßnahme kann beispielsweise eine Verschiebung des Sendezeitpunkts um ein vorgegebenes Zeitintervall vorgesehen sein. Dabei sendet der Sensor das Signal nicht zum eigentlichen Sendezeitpunkt aus, sondern insbesondere zu einem um das vorgegebene Zeitintervall in die Zukunft verschobenen, alternativen Sendezeitpunkt. Dies bewirkt, dass der wenigstens eine weitere Sensor, welcher ebenfalls an dem Sendezeitpunkt sendet, allein sendet und somit die Belastungen einer Energieversorgung reduziert werden können. Zu dem verschobenen Sendezeitpunkt sendet insbesondere der wenigstens eine Sensor allein, sodass auch zu dem verschobenen Sendezeitpunkt keine übermäßigen Belastungen in der Stromversorgung auftreten. Dazu kann insbesondere ein Zeitintervall vorgegeben werden, welches sich von den durch die Sendevorschriften definierten Sendezeitpunkten unterscheidet.

Zusätzlich oder alternativ dazu kann auch als Maßnahme die Sendeleistung für das an dem Sendezeitpunkt auszusendende Signal reduziert werden. Dadurch kann insbesondere auch der Energiebedarf des Sensors für das Aussenden des Signals reduziert werden, sodass insgesamt die Belastung der Energieversorgung zu dem Sendezeitpunkt reduziert werden kann. Bei der Verwendung einer Maßnahme, welche die Reduktion der Sendeleistung um einen vorgegebenen Faktor vorsieht, kann insbesondere auch der weitere Sensor eine entsprechende Maßnahme ergreifen, sodass insgesamt trotz des gleichzeitigen Sendens des wenigstens einen Sensors und des weiteren Sensors zum Sendezeitpunkt kein erhöhter Energiebedarf besteht. Die Sendeleistung kann zum Beispiel dadurch verringert werden, dass das Signal mit einer kleineren Signalamplitude ausgesendet wird.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die den jeweiligen Sensoren zugeordneten Sendevorschriften in den jeweiligen Sensoren hinterlegt sind, wobei in wenigstens einem der Sensoren wenigstens eine weitere Sendevorschrift eines weiteren der Sensoren hinterlegt ist, wobei der wenigstens eine Sensor dazu eingerichtet ist, das Zusammenfallen eines seiner Sendezeitpunkte mit wenigstens einem durch die wenigstens eine weitere Sendevorschrift beschriebenen, weiteren Sendezeitpunkt zu ermitteln.

In jedem der Sensoren ist dabei zumindest die Sendevorschrift hinterlegt, welche für diesen Sensor die Sendezeitpunkte definiert. Es ist möglich, dass in einem Teil der Sensoren der Sensoreinrichtung eine oder mehrere weitere Sendevorschriften hinterlegt sind. Alternativ ist es möglich, dass in allen der Sensoren wenigstens eine weitere Sendevorschrift hinterlegt ist. Es ist auch möglich, dass in den Sensoren jeweils die Sendevorschriften aller Sensoren der Sensoreinrichtung hinterlegt sind. Die einzelnen Sensoren können zur Ermittlung der Sendezeitpunkte aus den ein oder mehreren Sendevorschriften zum Beispiel jeweils eine Recheneinheit umfassen. Weiterhin kann jeder der Sensoren auch eine Speichereinheit aufweisen, in der beispielsweise die Sendevorschrift sowie gegebenenfalls die ein oder mehreren weiteren Sendevorschriften hinterlegt sind. Die Sendevorschriften können den Sensoren zum Beispiel von einer Steuereinrichtung der Sensoreinrichtung bei einer Initialisierung der Sensoreinrichtung zugewiesen werden.

Alternativ kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung eine Steuereinrichtung umfasst, wobei die den jeweiligen Sensoren zugeordneten Sendevorschriften in der Steuereinrichtung hinterlegt sind, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, das Zusammenfallen eines Sendezeitpunkts eines der Sensoren mit wenigstens einem weiteren Sendezeitpunkt wenigstens eines weiteren der Sensoren zu ermitteln und den Sensor zum Auslassen des Signals an dem Sendezeitpunkt und/oder zum Senden des Signals in Abhängigkeit einer den Sendezeitpunkt und/oder die Signalbeschaffenheit verändernden Maßnahme anzusteuern.

Insbesondere, wenn der Sensor das Signal an dem Sendezeitpunkt in Abhängigkeit einer die Signalbeschaffenheit verändernden Maßnahme aussendet, kann die Steuereinrichtung auch den wenigstens einen weiteren Sensor zum Aussenden seines Signals in Abhängigkeit der oder einer die Signalbeschaffenheit verändernden Maßnahme ansteuern. Dabei können das Signal des weiteren Sensors bzw. die Signale der weiteren Sensoren gemäß derselben Maßnahme, insbesondere einer um denselben Faktor reduzierten Sendeleistung, verändert werden. Der Faktor kann dabei derart gewählt werden, dass die Gesamt-Sendeleitung aller an dem Sendezeitpunkt ausgesendeten Signale der Sendeleistung eines einzelnen, nicht veränderten Signals entspricht.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Sendevorschriften jeweils eine Tabelle mit mehreren Sendezeitintervallen, insbesondere als einen stochastisch erzeugten Code, umfassen, wobei die Sensoreinrichtung dazu eingerichtet ist, die Sendezeitpunkte in Abhängigkeit der Sendezeitintervalle und eines Synchronisationssignals zu ermitteln.

Die Sendevorschriften können an die einzelnen Sensoren beispielsweise von einer Steuereinrichtung der Sensoreinrichtung bei einer Initialisierung übertragen werden. Dabei kann jedem der Sensoren eine unterschiedliche Sendevorschrift übermittelt werden. Alternativ können die den Sensoren zugeordneten Sendevorschriften bei einer Initialisierung der Sensoreinrichtung in der Steuereinrichtung erzeugt und gespeichert werden.

Die Sendevorschriften können zum Beispiel jeweils als eine Tabelle mit mehreren Sendezeitintervallen ausgeführt sein, sodass die Sensoren oder die Steuereinrichtung die jeweiligen Sendezeitpunkte anhand der vorgegebenen Sendezeitintervalle ermitteln können. Bei in den Sensoren hinterlegten Sendevorschriften kann, insbesondere von der Steuereinrichtung der Sensoreinrichtung, ein Synchronisationssignals vorgegeben werden, welches einen Startpunkt zur Ermittlung der Sendezeitpunkte und/oder ein periodisch aktualisiertes Referenzsignal zur Synchronisierung der jeweiligen Sendetakte darstellt. Wenn die Sendevorschriften in der Steuereinrichtung hinterlegt sind, dann kann die Steuereinrichtung zum Beispiel ein in der Steuereinrichtung intern erzeugtes oder ein extern erzeugtes und an die Steuereinrichtung übermitteltes Synchronisationssignal zur Ermittlung der Sendezeitpunkte für die Sensoren verwenden.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Sensoren mit einer gemeinsamen Stromversorgungseinrichtung, welche eine Stromversorgung der Sensoren bereitstellt, verbunden sind.

Die Stromversorgungseinrichtung kann dabei insbesondere in der oder einer Steuereinrichtung der Sensoreinrichtung realisiert sein. Die Steuereinrichtung kann dabei eine Stromversorgung für die einzelnen Sensoren bereitstellen bzw. eine Stromversorgungseinrichtung für die Versorgung der Sensoren enthalten. Eine zentrale Stromversorgung der Sensoren ist dabei vorteilhaft umsetzbar, da diese durch das Vermeiden des gleichzeitigen Aussenden bzw. durch das Reduzieren von Stromspitzen bei gleichzeitigem Aussenden von mehreren Signalen besonders aufwandsarm bzw. kompakt realisiert werden kann. Dies erleichtert vorteilhaft die Integration einer Stromversorgung für alle Sensoren in eine Steuereinrichtung der Sensoreinrichtung.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Sensoren jeweils über eine separate Verbindung mit der Steuereinrichtung verbunden sind oder dass die Sensoren und die Steuereinrichtung in einer gemeinsamen Parallelschaltung verbunden sind.

Es ist möglich, dass die Sensoren jeweils separat über eine Verbindung mit der Steuereinrichtung verbunden sind. Eine solche Punkt-zu-Punkt-Verbindung kann jeweils eine separate Leitung zur Energieversorgung und/oder eine separate Leitung zur Datenübertragung zwischen dem Sensor und der Steuereinrichtung umfassen. Es ist auch möglich, dass die Energieversorgung und die Datenübertragung über eine gemeinsame Leitung erfolgt.

Alternativ ist es möglich, dass die Sensoren und die Steuereinrichtung zumindest in Bezug zu ihrer Energieversorgung in einer Parallelschaltung verschaltet sind.

Insbesondere kann dabei eine Stromversorgungseinrichtung der Steuereinrichtung parallel zu den Sensoren geschaltet werden, sodass diese gemeinsam mit einer Versorgungsspannung beaufschlagt werden können.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sensoren als Ultraschallsensoren ausgeführt sind. Auch andere Ausführungen der Sensoren, beispielsweise als Radarsensoren, als Lidarsensoren oder Ähnliches, sind möglich.

Die Sensoreinrichtung kann erfindungsgemäß zur Abstandmessung, zur Füllstandmessung und/oder als Diebstahlwarnanlage ausgebildet sein. Die Ausbildung der Sensoreinrichtung kann dabei jeweils dadurch erreicht werden, dass eine Steuereinrichtung der Sensoreinrichtung zur Durchführung einer Abstandmessung, einer Füllstandmessung und/oder zur Detektion eines Diebstahls auf Grundlage von durch den Sensoren erfassten Echos bzw. Messwerten eingerichtet ist.

Für ein erfindungsgemäßes Fahrzeug ist vorgesehen, dass es wenigstens eine erfindungsgemäße Sensoreinrichtung umfasst. Die Sensoreinrichtung kann dabei beispielsweise zur Abstandmessung ausgebildet sein und mehrere entlang des Umfangs des Kraftfahrzeugs bzw. entlang eines Teilabschnitts des Umfangs, beispielsweise einer Stoßstange des Kraftfahrzeugs, angeordnete Sensoren umfassen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Kraftfahrzeug auch eine zur Füllstandmessung und/oder als Diebstahlwarnanlage ausgebildete Sensoreinrichtung aufweisen.

Sämtliche vorangehend in Bezug zu der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung beschriebenen Vorteile und Einzelheiten gelten entsprechend auch für das erfindungsgemäße Fahrzeug und umgekehrt.

Für ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb einer mehrere Sensoren umfassenden Sensoreinrichtung ist vorgesehen, dass die Sensoren jeweils wenigstens ein Signal zu verschiedenen Sendezeitpunkten auszusenden, wobei die Sendezeitpunkte der Sensoren jeweils durch eine dem jeweiligen Sensor zugeordnete Sendevorschrift vorgegeben sind, wobei bei einem Zusammenfallen eines Sendezeitpunkts eines der Sensoren mit einem weiteren Sendezeitpunkt eines weiteren der Sensoren das dem Sendezeitpunkt zugeordnete Signal des ersten Sensors ausgelassen oder in Abhängigkeit einer den Sendezeitpunkt und/oder eine Signalbeschaffenheit verändernden Maßnahme ausgesendet wird.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Maßnahme eine Verschiebung des Sendezeitpunkts um ein vorgegebenes Zeitintervall und/oder eine Verringerung einer Sendeleistung um einen vorgegebenen Faktor umfasst, wobei der Sensor das Signal in Abhängigkeit der Maßnahme mit einem verschobenen Sendezeitpunkt und/oder einer verringerten Sendeleistung aussendet. In einer ersten bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die den jeweiligen Sensoren zugeordneten Sendevorschriften in den jeweiligen Sensoren hinterlegt sind, wobei in wenigstens einem der Sensoren wenigstens eine weitere Sendevorschrift eines weiteren der Sensoren hinterlegt ist, wobei der wenigstens eine Sensor das Zusammenfallen eines seiner Sendezeitpunkte mit wenigstens einem durch die wenigstens eine weitere Sendevorschrift beschriebenen, weiteren Sendezeitpunkt ermittelt.

In einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung eine Steuereinrichtung umfasst, wobei die den jeweiligen Sensoren zugeordneten Sendevorschriften in der Steuereinrichtung hinterlegt sind, wobei die Steuereinrichtung das Zusammenfallen eines Sendezeitpunkts eines der Sensoren mit wenigstens einem weiteren Sendezeitpunkt wenigstens eines weiteren der Sensoren ermittelt und den Sensor zum Auslassen des Signals an dem Sendezeitpunkt und/oder zum Senden des Signals in Abhängigkeit einer den Sendezeitpunkt und/oder die Signalbeschaffenheit verändernden Maßnahme ansteuert.

Sämtliche vorangehend in Bezug zu der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen Fahrzeug beschriebenen Vorteile und Einzelheiten gelten entsprechend auch für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Diese sind schematische Darstellungen und zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs umfassend ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen

Sensoreinrichtung und Fig. 3 zwei Diagramme, welche jeweils das Aussenden eines Signals zu verschiedenen Sendezeitpunkten darstellen, zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugs 1 dargestellt. Das Fahrzeug 1 umfasst eine Sensoreinrichtung 2, welche mehrere als Ultraschallsensoren ausgebildete Sensoren 3 aufweist. Weiterhin umfasst die Sensoreinrichtung 2 eine Steuereinrichtung 4, welche mit den Sensoren 3 verbunden ist. In dem ersten Ausführungsbeispiel der Sensoreinrichtung 2 ist dabei jeder Sensor 3 über eine separate Verbindung 5 mit der Steuereinrichtung 4 verbunden. Über die separaten Verbindungen 5 kann jeweils eine Energieübertragung bzw. eine Stromversorgung von der Steuereinrichtung 4 zu den einzelnen Sensoren 3 erfolgen. Ferner kann über jede der separaten Verbindungen 5 auch ein Datenaustausch zwischen den Sensoren 3 und der Steuereinrichtung 4 vorgenommen werden.

Die Sensoren 3 sind in einem Teilbereich des äußeren Umfangs des Fahrzeugs 1 , vorliegend an der vorderen Stoßstange des Fahrzeugs 1 , angeordnet. Es ist möglich, dass die Sensoreinrichtung 2 weitere Sensoren 3 umfasst, welche an anderen Teilbereichen des Umfangs des Fahrzeugs 1 angeordnet sind, um beispielsweise ein Fahrzeugumfeld auch hinter dem Fahrzeug 1 und/oder neben dem Fahrzeug 1 zu erfassen. Die Sensoreinrichtung 2 kann vorliegend als eine Abstandserfassungseinrichtung ausgebildet sein, welche den Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und weiteren Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs 1 bestimmen kann. Entsprechend ist die Steuereinrichtung 4 der Sensoreinrichtung 2 dazu ausgebildet, aus den Messdaten der Sensoren 3 Abstände zu weiteren Objekten zu ermitteln und/oder eine Umfeldkarte, welche mehrere Objekte sowie deren relative Anordnung zu dem Fahrzeug 1 beschreibt, zu erstellen.

In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Sensoreinrichtung 2 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Sensoren 3 in einer Parallelschaltung 6 verschaltet. Die Parallelschaltung 6 der Sensoren 3 ist ferner mit einer Stromversorgungseinrichtung 7, welche als Teil der Steuereinrichtung 4 ausgeführt ist, verbunden, sodass die Sensoren 3 über die Parallelschaltung 6 mit Strom versorgt werden können. Die Übertragung der Daten zwischen den Sensoren 3 unter Steuereinrichtung 4 kann beispielsweise über eine zusätzliche Datenkommunikationsverbindung 8 erfolgen.

In beiden Ausführungsbeispielen der Sensoreinrichtung 2 sind die Sensoren 3 jeweils dazu ausgebildet, wenigstens ein Signal zu verschiedenen Sendezeitpunkten auszusenden. Die Sendezeitpunkte der Sensoren 3 werden jeweils durch eine dem jeweiligen Sensor 3 zugeordnete Sendevorschrift vorgegeben. Die Sensoreinrichtung 2 ist dazu ausgebildet, bei einem Zusammenfallen eines Sendezeitpunkts eines der Sensoren 3 mit einem weiteren Sendezeitpunkt eines weiteren der Sensoren 3, das dem Sendezeitpunkt zugeordnete Signal des Sensors 3 auszulassen oder in Abhängigkeit einer den Sendezeitpunkt und/oder eine Signalbeschaffenheit bzw. eine Signaleigenschaft verändernden Maßnahme auszusenden.

Die die jeweiligen Sendezeitpunkte der Sensoren 3 beschreibenden Sendevorschriften können beispielsweise jeweils eine Tabelle mit mehreren Sendezeitintervallen umfassen. Die Sendevorschriften können beispielsweise als ein stochastischer Code erzeugt worden sein. Die Sendevorschriften für die Sensoren 3 können jeweils in den einzelnen Sensoren 3 oder in der Steuereinrichtung 4 hinterlegt sein.

Wenn die Sendevorschriften in den jeweiligen Sensoren 3 hinterlegt sind, ist zum Vermeiden des gleichzeitigen Aussendens von Signalen über mehrere der Sensoren 3 in einem oder mehreren der Sensoren 3 jeweils wenigstens eine weitere Sendevorschrift eines weiteren der Sensoren 3 hinterlegt. Somit kann zumindest einem Teil der Sensoren 3 neben den eigenen Sendezeitpunkten auch die Sendezeitpunkte eines oder mehrerer anderer Sensoren 3 der Sensoreinrichtung 2 bekannt gemacht werden. Dabei kann durch den Sensor 3 in Abhängigkeit der ihm zugewiesenen Sendevorschrift sowie der weiteren Sendevorschrift, welche die Sendezeitpunkte des weiteren Sensors 3 beschreibt, das Zusammenfallen von zwei Sendezeitpunkten ermittelt werden. Der Sensor 3 kann also ermitteln, wann einer seiner Sendezeitpunkte mit dem Sendezeitpunkt eines weiteren der Sensoren 3 zusammenfällt. Da die Sensoren 3 beim Aussenden ihrer Signale, d. h. zum jeweiligen Sendezeitpunkt, einen erhöhten Energiebedarf zum Erzeugen des Signals aufweisen, kann eine Stromversorgung der Sensoren 3, beispielsweise die in die Steuereinrichtung 4 integrierte Stromversorgungseinrichtung 7, überlastet werden bzw. es können Spannungskompensationsmaßnahmen und/oder eine Auslegung der Stromversorgungseinrichtung 7 auf eine höhere Leistung erforderlich werden. Ferner können die dadurch erzeugten Stromspitzen hinsichtlich einer elektromagnetischen Verträglichkeit der Sensoreinrichtung 2 unerwünscht sein.

Ein Sensor 3, welcher das Zusammenfallen eines seiner Sendezeitpunkte mit wenigstens einem durch die wenigstens eine weitere Sendevorschrift beschriebenen, weiteren Sendezeitpunkts ermittelt, kann das dem Sendezeitpunkt zugeordnete Signal auslassen oder in Abhängigkeit einer den Sendezeitpunkt und/oder eine Signalbeschaffenheit verändernden Maßnahme aussenden.

Alternativ ist es möglich, dass die jeweiligen Sendevorschriften in der Steuereinrichtung 4 hinterlegt sind, wobei die Steuereinrichtung 4 die einzelnen Sensoren 3 zu den entsprechenden Sendezeitpunkten zum Aussenden eines Signals ansteuert. Entsprechend kann die Steuereinrichtung 4 bei dem Zusammenfallen von zwei oder mehr Sendezeitpunkten einen oder mehrere der Sensoren zum Auslassen ihres jeweiligen Signals und/oder zum Verändern ihres jeweiligen Signals in Abhängigkeit der den Sendezeitpunkt und/oder die Signalbeschaffenheit verändernden Maßnahme ansteuern.

Die Maßnahme kann dabei eine Verschiebung des Sendezeitpunkts für einen der Sensoren 3 um ein vorgegebenes Zeitintervall und/oder eine Verringerung der Signalleistung bzw. der Signalamplitude des Signals um einen vorgegebenen Faktor umfassen. Insbesondere ist es möglich, dass die Verringerung der Sendeleistung sowohl für den Sensor 3 als auch für den wenigstens einen weiteren Sensor 3, also für alle Sensoren 3, deren Sendezeitpunkte zusammenfallen, umgesetzt wird.

Es ist möglich, dass der Faktor, um den die Sendeleistung reduziert wird, in Abhängigkeit der Anzahl der zusammenfallenden Sendezeitpunkte und somit in Abhängigkeit der Anzahl der für ein gleichzeitiges Aussenden vorgesehenen Signale ermittelt wird. Beispielsweise kann bei zwei Signalen, welche zu demselben Sendezeitpunkt ausgesendet werden sollen, jeweils die Signalamplitude derart reduziert werden, dass für die beiden Signale jeweils nur die halbe Sendeleistung zum Aussenden verwendet wird. Somit bleibt der Energiebedarf bzw. der Strombedarf der Sensoren 3 an dem gemeinsamen Sendezeitpunkt gleich.

Allgemein kann bei n Signalen, welche zu demselben Sendezeitpunkt ausgesendet werden sollen, eine Reduktion der Sendeleistung jeweils um einen Faktor 1/n erfolgen. Dies kann entweder von der Steuereinrichtung 4 vorgegeben werden, wenn die Sendevorschriften in der Steuereinrichtung 4 hinterlegt sind, oder individuell von jedem der Sensoren auf Grundlage der im Sensor hinterlegten Sendevorschriften ermittelt werden.

In Fig. 3 sind schematisch zwei Diagramme 9,10 dargestellt. Dabei zeigt das Diagramm 9 die von einem ersten der Sensoren 3 ausgesendeten Signale 11 und das Diagramm 10 die von einem zweiten der Sensoren 3 ausgesendeten Signale 12, wobei auf der Abszisse die Zeit t und auf der Ordinate die Sendeleistungen Pi bzw. P2 der Signale 11 bzw. 12 dargestellt sind.

Die Signale 11 , 12 werden jeweils zu unterschiedlichen Sendezeitpunkten ausgesendet. Die Sendezeitpunkte ergeben sich beispielsweise aus denen als Sendevorschrift hinterlegten Zeitintervallen, welche insbesondere für die einzelnen Sensoren 3 zumindest teilweise unterschiedlich gewählt werden, sodass die einzelnen Sensoren 3 ihre Signale zeitlich gesehen in einem charakteristischen Muster aussenden.

Die Sendezeitpunkte können dabei beispielsweise aus den Zeitintervallen in Abhängigkeit eines Synchronisationssignals erzeugt werden, welches fortlaufend zu bestimmten Zeitpunkten zum Beispiel von der Steuereinrichtung 4 an die Sensoren 3 übertragen wird. Das Zuweisen eines charakteristischen Musters der Signalaussendung erlaubt die Zuordnung von empfangenen Signalen, bzw. von auf die Signale zurückgehenden Echos, zu den einzelnen Sensoren 3.

Ersichtlich fallen in dem in Figur 3 dargestellten Beispiel die Sendezeitpunkte ti des ersten Sensors und t2,s des zweiten Sensors zusammen. Als Maßnahme wird dabei eine Reduktion der Sendeleistung beider Signale um einen Faktor 0.5 vorgenommen, sodass insgesamt der Energiebedarf zum Sendezeitpunkt tu bzw. t2,i konstant bleibt.

Zusätzlich oder alternativ dazu ist es möglich, dass der Sendezeitpunkt eines der Signale um ein Zeitintervall Ati verschoben wird, so wie es schematisch für das Signal 11 des ersten Sensors 3 gestrichelt dargestellt ist.

Alternativ zu dem Verschieben des Sendezeitpunkts und/oder zum Ergreifen einer den Sendezeitpunkt und/oder die Signalbeschaffenheit verändernden Maßnahme kann auch das Signal 11 des ersten Sensors 3 oder das Signal 12 des zweiten Sensors 3 zum Sendezeitpunkt tu bzw. t2,s ausgelassen werden. Die jeweils durchzuführenden Maßnahmen können analog zu den Sendevorschriften in den einzelnen Sensoren 3 und/oder in der Steuereinrichtung 4 als Maßnahmeninformationen hinterlegt sein.

In beiden Ausführungsbeispielen der Sensoreinrichtung 2 ist es möglich, dass die Sensoren 3 mit einer separat zu dem Steuergerät 4 ausgeführten Stromversorgungseinrichtung verbunden sind. Weiterhin ist es möglich, dass die Sensoreinrichtung 2 in einer anderen Art von Vorrichtung als einem Fahrzeug eingesetzt wird und/oder dass die Sensoreinrichtung 2 zur Füllstandmessung und/oder als Diebstahlwarnanlage ausgebildet ist. Die jeweilige Funktion der Sensoreinrichtung 2 kann zum Beispiel durch die Steuereinrichtung 4 umgesetzt werden, welche die von den Sensoren 3 empfangen Messdaten bzw. Echos der Signale entsprechend auswertet.

Alternativ zu einer Ausführung der Sensoren 3 als Ultraschallsensoren ist auch eine Ausführung der Sensoren 3 als ein anderer Typ von Sensor, beispielsweise als Radarsensoren oder als Lidarsensoren, möglich.