(57)【要約】  発明は、ＤＳＩプロトコルに基づいて自動車両（１）におけるセンサー構成を作動させるための方法に関し、センサー構成（２）は、マスターとしての中央ユニット（３）と、各々がレシーバー（６）を有する複数のセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）であってマスターにより制御されるスレーブとしての複数のセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）とを具備し、中央ユニット（３）及びセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）はバスライン（４）に接続される。その方法において、データを送信するためにどのスレーブがタイムスロット（ＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４、ＺＳ５、ＺＳ６）に割り当てられるかをマスターが選択するように、バスケーブル（４）を介して中央ユニット（３）とセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）との間で通信が行われる。したがってタイムスロット（ＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４、ＺＳ５、ＺＳ６）は静的に割り当てられるのではなく動的に割り当てられる。すなわち、したがって、特定の測定に関し、すべてのスレーブがデータを送信するため割り当てられたタイムスロットを受信するというわけではないということである。したがって、マスターとスレーブとの間の通信が通常、高帯域幅で可能である、そのような方法が提供される。
2020532184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＳＩプロトコルに基づいて自動車両（１）におけるセンサー構成を作動させるための方法であって、
−  前記センサー構成（２）は、マスターとしての中央ユニット（３）と、各々がレシーバー（６）を有する複数のセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）であって前記マスターにより制御されるスレーブとしての複数のセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）と、を具備し、
−  前記中央ユニット（３）及び前記センサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）はバスライン（４）に接続され、
−  以下のステップで、前記バスケーブル（４）を介して前記中央ユニット（３）と前記センサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）との間で通信が行われる：
−  第１の測定に関して前記中央ユニット（３）によりセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）の第１のグループを選択し、第１のサイクル（ＰＤＣＭ１）内の１つのタイムスロット（ＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４、ＺＳ５、ＺＳ６）又は複数のタイムスロット（ＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４、ＺＳ５、ＺＳ６）を、前記中央ユニット（３）により前記第１のグループからの前記センサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）のうちの１つにそれぞれ割り当てて、対応するタイムスロット情報を前記中央ユニット（３）から前記センサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）に送信すること、
−  前記中央ユニット（３）から前記センサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）に同期信号（Ｙ）を送信すること、
−  前記同期信号（Ｙ）に応じて、それぞれのセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）に割り当てられている１つの前記タイムスロット（ＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４、ＺＳ５、ＺＳ６）において及び／又はそれぞれのセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）に割り当てられている前記第１のサイクル（ＰＤＣＭ１）の複数の前記タイムスロット（ＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４、ＺＳ５、ＺＳ６）において、前記第１のグループのそれぞれのセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）から前記中央ユニット（３）に、各ケースにおいて取得されるデータを送信すること、
−  第２の測定に関して前記中央ユニット（３）により前記第１のグループとは異なるセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）の第２のグループを選択し、第２のサイクル（ＰＤＣＭ２、ＰＤＣＭ３）内の１つのタイムスロット（ＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４、ＺＳ５、ＺＳ６）又は複数のタイムスロット（ＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４、ＺＳ５、ＺＳ６）を、前記中央ユニット（３）により前記第２のグループからの前記センサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）のうちの１つにそれぞれ割り当てて、対応するタイムスロット情報を前記中央ユニット（３）から前記センサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）に送信すること、
−  前記中央ユニット（３）から前記センサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）に同期信号（Ｙ）を送信すること、
−  前記同期信号（Ｙ）に応じて、それぞれのセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）に割り当てられている１つの前記タイムスロット（ＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４、ＺＳ５、ＺＳ６）において及び／又は前記それぞれのセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）に割り当てられている前記第２のサイクル（ＰＤＣＭ２、ＰＤＣＭ３）の複数の前記タイムスロット（ＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４、ＺＳ５、ＺＳ６）において、前記第２のグループのそれぞれのセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）から前記中央ユニット（３）に、各ケースにおいて取得されたデータを送信すること、
方法。
【請求項２】
以下のステップ：
−  前記第１のグループに関し、前記中央ユニット（３）が前記第１の測定に関するデータを予期するそのようなセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）のみを選択すること、及び／又は
−  前記第２のグループに関し、前記中央ユニット（３）が前記第２の測定に関するデータを予期するそのようなセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）のみを選択すること、
を有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
以下のステップ：
−  前記第１のサイクル（ＰＤＣＭ１）の少なくとも１回の繰り返し、及び／又は
−  前記第２のサイクル（ＰＤＣＭ２、ＰＤＣＭ３）の少なくとも１回の繰り返し、
を有する請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
以下のステップ：
−  そのような数のタイムスロット（ＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４、ＺＳ５、ＺＳ６）を前記第１のグループからのそれぞれのセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）に割り当てて、当該タイムスロット（ＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４、ＺＳ５、ＺＳ６）の数は、前記第１の測定に関して前記それぞれのセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）から中央ユニット（３）によって予期されるデータの量と相関すること、
−  そのような数のタイムスロット（ＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４、ＺＳ５、ＺＳ６）を前記第２のグループからのそれぞれのセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）に割り当てて、当該タイムスロットの数（ＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４、ＺＳ５、ＺＳ６）は、前記第２の測定に関して前記それぞれのセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）から中央ユニット（３）によって予期されるデータの量と相関すること、
を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも１つのセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）は各ケースにおいて信号を送信するためのトランスミッター（５）を有し、以下のステップ：
−  トランスミッター（５）を有する少なくとも１つのセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）からの前記第１の測定での信号を送信すること、及び／又は
−  トランスミッター（５）を有する少なくとも１つのセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）からの前記第２の測定での信号を送信すること、
を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
以下のステップ：
−  前記第１のグループに属していない少なくとも１つのセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）からの前記第１の測定での前記信号を送信すること、及び／又は
−  前記第２のグループに属していない少なくとも１つのセンサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）からの前記第２の測定での前記信号を送信すること、及び／又は
を有する請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記センサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）は、各々が超音波トランスミッター及び超音波レシーバーを有する超音波センサーユニットとして設けられ、以下のステップ：
−  前記第１の測定に関してそれぞれの超音波信号を送信するため前記中央ユニット（３）により少なくとも１つの超音波センサーユニットを選択すること、
−  前記第１の測定に関して前記選択された１つの超音波センサーユニット又は前記選択された複数の超音波センサーユニットから前記それぞれの超音波信号を送信すること、
−  前記第１の測定に関して前記中央ユニット（３）により超音波センサーユニットの前記第１のグループを選択し、各ケースにおいて、前記中央ユニット（３）により、タイムスロット（ＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４、ＺＳ５、ＺＳ６）の数を、前記第１のグループからの前記超音波センサーユニットのうちの１つに割り当て、前記超音波センサーユニットのうちのそれに応じて、前記送信された１つの超音波信号の結果として又は前記送信された複数の超音波信号の結果としてエコー信号を受信することが予期されること、及び／又は
−  前記第２の測定に関して、前記中央ユニット（３）により、それぞれの超音波信号を送信するための少なくとも１つの超音波センサーユニットを選択すること、
−  前記第２の測定に関して前記選択された１つの超音波センサーユニット又は前記選択された複数の超音波センサーユニットからそれぞれの超音波信号を送信すること、
−  前記第２の測定に関して前記中央ユニット（３）により超音波センサーユニットの前記第２のグループを選択し、各ケースにおいて、前記中央ユニット（３）により、タイムスロット（ＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４、ＺＳ５、ＺＳ６）の数を、前記第２のグループからの前記超音波ユニットのうちの１つに割り当て、前記超音波センサーユニットのうちのそれに応じて、前記送信された１つの超音波信号の結果として又は前記送信された複数の超音波信号の結果としてエコー信号を受信することが予期されること、
を有する請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
自動車両（１）における請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法の使用。
【請求項９】
コマンドがそこに記憶された不揮発性のコンピュータ可読記憶媒体であって、当該コマンドが、プロセッサー上で実行された際に、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法を実施する、不揮発性のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法によって作動するように構成されたセンサー構成。
【請求項１１】
前記センサーユニット（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）として超音波信号を送信及び／又は受信するための超音波センサーユニットを備える請求項１０に記載のセンサー構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明は、ＤＳＩプロトコルに基づいて自動車両においてセンサー構成を作動させる方法に関し、センサー構成は、マスターとしての中央ユニットと、マスターによって制御されるスレーブとしてのレシーバーを各々が含む多数のセンサーユニットとを有し、中央ユニット及びセンサーユニットはバスケーブルに接続され、中央ユニットとセンサーユニットとの間の通信はバスケーブルを介して行われる。発明はまた、自動車両におけるそのような方法の使用及びそのような自動車両に関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
ＤＳＩプロトコル分散システムインターフェースであって、その仕様書は明示的に組み込まれることにより本発明の開示の一部を形成する２０１１年２月１６日付のＤＳＩ３  Ｂｕｓ  Ｓｔａｎｄａｒｄ、Ｒｅｖｉｓｉｏｎ  １．００が参照されるＤＳＩプロトコル分散システムインターフェースは、マスターが２ワイヤーバスケーブルを介して１以上のスレーブと通信する単純な２ワイヤーケーブル構成に基づいて、センサーネットワークを構築可能なプロトコルである。ＤＳＩプロトコルは、順番にマスターが多数のスレーブを、特にセンサー及びアクチュエーターを、ポーリング（ｐｏｌｌ）及び／又は制御することによる、主に自動車両での使用に基づいている。
【０００３】
ＤＳＩプロトコルの仕様は、そのようなセンサー構成が２つの作動クラスのいずれかで作動されうることを規定し、これらは一方では「信号機能クラス（Ｓｉｇｎａｌ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｃｌａｓｓ（信号機能クラス））」であり、他方では「電力機能クラス（Ｐｏｗｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｃｌａｓｓ（電力機能クラス））」である。またそのプロトコルは、原則的に、マスターとスレーブとの間でバスが使用されうる３つの異なるモードを規定する：
ＣＲＭモード（Ｃｏｍｍａｎｄ  ａｎｄ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｍｏｄｅ）では、マスターとスレーブとの間で双方向通信が行われる。マスターはコマンド（Ｃｏｍｍａｎｄ）を送り、それに対してスレーブは応答する（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）。このメソッドは、例えば、スレーブを構成したり、選択的にスレーブから特定の値を照会したりするために、使用される。
【０００４】
ＰＤＣＭモード（Ｐｅｒｉｏｄｉｃ  Ｄａｔａ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ  ｍｏｄｅ）では、スレーブは特定のタイムスロット内で比較的大量のデータをマスターに転送し、マスターの送信アクティビティは、同期信号（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｒｅａｄ  Ｃｏｍｍａｎｄ）によってこのタイムスロットを決定するための基準点をスレーブに提供することに限定される。スレーブはすでにそれらのそれぞれのタイムスロットに関する情報を事前に備えているので、同期信号に応答して、それらはそれらのそれぞれの送信時間間隔を決定し、当該送信時間間隔に基づいてそれらはそれらのセンサーデータをマスターに送ることができる。
【０００５】
電力供給フェーズでは、十分なエネルギーで高いエネルギー消費をスレーブに供給するために、比較的大量の電気エネルギーが送られる。
【０００６】
上記の仕様による上記の信号機能クラスは、主に、低エネルギー消費で比較的高いデータトラフィックを持つスレーブの接続のために使用され、当該データトラフィックはスレーブからマスターに送られる。信号機能クラスのセンサー構成を作動させた後、通信の第１フェーズがＣＲＭモードでマスターとスレーブとの間で行われ、その間に、スレーブは、例えばこのスレーブのための上記のＰＤＣＭタイムスロットのパラメーターに関連して、通常構成される。このフェーズが一旦完了すると、それによってセンサー構成はＰＤＣＭモードに切り替わり、当該ＰＤＣＭモードでは、マスターの同期信号に応答して、スレーブは常に、それぞれに割り当てられたタイムスロットで中央エンティティに取得データを送る。ＰＤＣＭモードにおけるこのフェーズは、通常、センサー構成の作動が中断されるまで、再度終了させられない。電力フェーズは、信号機能クラスに従って提供されず、またそれはスレーブの低エネルギー消費のために必要ではない。
【０００７】
上記の電力機能クラスは、主に、比較的高いエネルギー消費及び比較的低いデータトラフィックを持つスレーブの接続のために使用され、当該データトラフィックはマスターからスレーブに送られる。電力機能クラスのセンサー構成の作動では、一方ではＣＲＭモードでのマスターとスレーブとの間の通信のフェーズが、他方では電力供給フェーズが、交互に行われる。通常、電力フェーズの期間が大部分を占める。これらのフェーズで、ＣＲＭモードと比較して高い電圧で比較的大量のエネルギーをスレーブに供給することは、特に、アクチュエーターを作動できることを意味し、これは通常、ＣＲＭフェーズでマスターからスレーブへ以前に送信された制御コマンドに基づいて実行される。ＰＤＣＭモードは、上記のアクチュエーターではデータ量が少ないためそれが必要でもないので、電力機能クラスに従っては適用できない。
【０００８】
ＰＤＣＭモードにおいて、データ送信は、マスターによって指定された固定スキーマに従う。これに関連して、各スレーブは一般に、固定タイムスロットに、すなわちマスターによって発せられる同期信号に関連する特定の期間に、割り当てられ、それにおいてデータはそれぞれのスレーブからマスターに送信される。ただし、スレーブがデータをまったく受信しない状況や、他の理由で送信するデータがない状況が、時々起こりうる。したがって、スレーブに割り当てられたそのようなタイムスロットは、スレーブからマスターへのデータの送信中は、空のままである。さらに、スレーブに割り当てられたタイムスロットでは、このスレーブからマスターにすべてのデータを送信するのに十分ではない他の状況がある。そのような状況では、最終的にすべてのデータをスレーブからマスターに送るために、異なるスレーブのためのタイムスロットを有する第１のサイクルの後に少なくとも１つの第２のサイクルが続く必要がある。前述の２つの状況は、スレーブからマスターへのデータ送信の帯域幅が減少するという範囲で問題がある。これは、例えば、乗り物におけるドライバー支援システムで、変化する周囲条件に適切に対応できるようにするようにすべての情報がマスターにとって十分に迅速に利用可能である、ということにはならない状況につながりうる。
【０００９】
ＷＯ２０１６／０５４３４５Ａ１には、オイル、ガス又は発電産業で使用されるような、構造物の状態又は完全性を監視するための超音波システムが記載されている。そのシステムは、多数の超音波センサーと、少なくとも１つのデジタルセンサーインターフェースとを備える。
【００１０】
ＤＥ  １０  ２０１３  ２２６  ３７６Ａ１文献は、制御ユニット及び超音波センサーを具備するセンサーシステムを作動させる方法を記載しており、超音波センサーから制御ユニットへのデータは電流変調され、制御ユニットから超音波センサーへのデータは電圧変調される。この解決方法は、適切なＰＳＩ５データバスインターフェースを変更した後、そのようなデータバス及びデータ転送のためのＬＩＮデータバスが相互に組み合わされて、２つのバスシステムの利点を活用することを可能にする。
【００１１】
ＤＥ１０  ２０１２  １０３  ９０７Ａ１には、トランスミッターユニットに接続された自動車両制御ユニットのレシーバーユニットを作動させるための方法が記載されている。レシーバーユニットは、トランスミッターユニットの仮想アドレスを含む受信信号に、識別子を付加する。これは、ＰＳＩ５バージョン１規格に準拠したセンサーユニットを、ＰＳＩバージョン２規格で信号を処理する自動車両制御ユニットに接続するために使用されうる。
【００１２】
最後に、ＥＰ  ２  ２６３  １０２  Ｂ１文献は、複数のセンサーを有する超音波ベースのドライバー支援システムについて説明している。それらのセンサーにはそれぞれ固有の識別コードが割り当てられており、当該識別コードは、インターフェースを介してコントロールユニットにより読み取られることができる。そのインターフェースは、Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｓｅｎｓｏｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＰＳＩ）に準拠するように設計された２ワイヤーバスインターフェースである。
【００１３】
発明の目的は、ＤＳＩプロトコルに基づいて自動車両におけるセンサー構成を作動させるためのそのような方法を特定することであり、それにおいて、通常、高帯域幅でのマスターとスレーブとの間の通信が可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この目的は、独立特許請求項の主題によって達成される。発明の好ましい拡張は、従属請求項に記載されている。
【００１５】
したがって本発明によれば、ＤＳＩプロトコルに基づき自動車両でセンサー構成を作動させるための方法が提供され、そこでは：
−  センサー構成は、マスターとしての中央ユニットと、マスターによって制御されるスレーブとしての、レシーバーを各々が持つ複数のセンサーユニットと、を有し、
−  中央ユニット及びセンサーユニットはバスケーブルに接続されており、
−  バスケーブルを介し、中央ユニットとセンサーユニットとの間で以下のステップで通信が行われる：
−  第１の測定に関して中央ユニットによってセンサーユニットの第１のグループを選択し、中央ユニットによって第１のグループからのセンサーユニットの１つに第１のサイクル内の１又は複数のタイムスロットをそれぞれ割り当て、対応のタイムスロット情報を中央ユニットからセンサーユニットに送信し、
−  中央ユニットからセンサーユニットに同期信号を送信し、
−  同期信号に応答して、それぞれのセンサーユニットに割り当てられた第１のサイクルの１つのタイムスロット又はそれぞれのセンサーユニットに割り当てられた第１のサイクルの複数のタイムスロットにおいて、第１のグループのそれぞれのセンサーユニットから中央ユニットに、各ケースで取得されたデータを送信し、
−  第２の測定に関して中央ユニットにより第１のグループとは異なるセンサーユニットの第２のグループを選択し、第２のサイクル内の１又は複数のタイムスロットを、中央ユニットにより第２のグループからのセンサーユニットのうちの１つにそれぞれ割り当て、対応のタイムスロット情報をセンサーユニットに送信し、
−  中央ユニットからセンサーユニットに同期信号を送信し、
−  同期信号に応じて、それぞれのセンサーユニットに割り当てられた第２のサイクルの１つのタイムスロットにおいて又はそれぞれのセンサーユニットに割り当てられた第２のサイクルの複数のタイムスロットにおいて、第２のグループのそれぞれのセンサーから中央ユニットに、各ケースにおいて取得されたデータを送信する。
【００１６】
すでに上で述べたように、ここで用いられる「タイムスロット」は、マスターによって出力される同期信号とは別の所定の時間間隔での期間を意味する。さらに、「センサーユニットの第１のグループ」及び「センサーユニットの第２のグループ」という用語は、これらのグループが一方で複数のセンサーユニットを含みうるものであり、他方でセンサーユニットを１つのみ含みうるものであること意味するものと理解されるべきである。
【００１７】
したがって、データを送信するためにどのスレーブにタイムスロットが割り当てられるかをマスターが選択すること、つまりタイムスロットが静的にではなく動的に割り当てられることは、本発明の本質的な側面である。したがって、具体的には、特定の測定に関し、すべてのスレーブがデータを送信するために割り当てられるタイムスロットを受けるとは限らないということである。例えば、データを送信するためのそのようなタイムスロットが、第１の測定の間すべてのスレーブに割り当てられているが、第２の測定の間に少なくとも１つのスレーブが除外される；それにより、このスレーブにはデータを送信するための時間ウィンドウが割り当てられない。したがって、センサーユニットの第１のグループは、センサーユニットの第２のグループとは異なる：第１のグループに属するセンサーユニットは、第２のグループに属するセンサーユニットと同じではない。もちろん、それらのグループは、いくつかの同じセンサーユニットを含みうる。ただし、少なくとも１つのセンサーユニットに関し、２つのグループ間に違いが存在することが必須であり、したがってこのセンサーユニットは２つのグループのうちの一方にのみ属する。
【００１８】
さらに、タイムスロットをスレーブに割り当てる際に、各スレーブにタイムスロットを１つだけ割り当てないこと又はすべてのスレーブに同じ数のタイムスロットを割り当てることも、本発明の範囲内である。むしろ、発明は、タイムスロットが割り当てられたすべてのスレーブが、タイムスロットの個々の数に割り当てられることを可能にする。
【００１９】
発明によれば、センサーユニットの少なくとも２つの別個のグループが存在する。もちろん、センサーユニットの２つよりも多い別個のグループが使用されうることも発明の範囲内である。１つのタイムスロットが割り当てられている又は複数のタイムスロットが割り当てられているセンサーユニットが、各ケースで好ましく選択される方法を以下に説明する。
【００２０】
本発明の好ましい拡張によれば、方法はさらに以下のステップを含む：
−  中央ユニットが、第１の測定に関するデータを予期するそのようなセンサーユニットのみを第１のグループに関して選択し、及び／又は
−  中央ユニットが、第２の測定に関するデータを予期するそのようなセンサーユニットのみを第２のグループに関して選択する。
【００２１】
タイムスロットの割り当てにおいて、中央ユニットがそれぞれの測定に関してデータを実際に予期しているそれらのセンサーユニットのみが選択されるので、発明のこの好ましい構成はその方法を特に効果的にする。したがって、その選択は方法の前に実行されるのではなく、現在のいきわたっている状況に応じてリアルタイムで実行される。このように、これらのタイムスロットでそれらのデータを送信するはずであったセンサーユニットが信号をまったく受信しておらず、したがって送信するデータもないので、センサーユニットから中央ユニットへのデータ送信のための帯域幅は、空のままのタイムスロットによっては減少しない。
【００２２】
発明の好ましい拡張によれば、方法はさらに以下のステップを含む：
−  第１のサイクルの少なくとも１回の繰り返し、及び／又は
−  第２のサイクルの少なくとも１回の繰り返し。
【００２３】
このようにして、センサーユニットによって送信されるべきデータが単一サイクルでは完全には送信されることができないという事実を考慮することが可能である。したがって、このサイクルのための非常に多くのタイムスロットを提供する代わりに、それぞれのサイクルが１回又は複数回繰り返される。さらに、発明のこの好ましい構成は、サイクルが時間的に制限され、任意の多くのタイムスロットをそのようなサイクルに詰め込むことができないという状況を考慮する。
【００２４】
発明の好ましい拡張によれば、方法はさらに以下のステップを含む：
−  そのような数のタイムスロットを第１のグループからの各センサーユニットに割り当て、当該タイムスロットの数が、第１の測定に関するそれぞれのセンサーユニットから中央ユニットによって予期されるデータのボリュームと相関し、及び／又は、
−  そのような数のタイムスロットを第２のグループからの各センサーユニットに割り当て、当該タイムスロットの数が、第２の測定に関するそれぞれのセンサーユニットから中央ユニットによって予期されるデータのボリュームと相関する。
【００２５】
このようにして、特に大量のデータが予想されるセンサーユニットは、それらに割り当てられるより多くの数のタイムスロットを有する。もちろん、タイムスロットは個別にしか割り当てることができないので、タイムスロットの数はデータの量に正比例することは可能ではなく、したがって必要に応じて第２のタイムスロットを割り当てる必要があるが、残りのデータ量を考慮してこれは満たされない。
【００２６】
好ましくは、少なくとも１つのセンサーユニットは、信号を送信するためのトランスミッターも有し、方法はさらに以下のステップを有する：
−  トランスミッターを有するセンサーユニットから、第１の測定で信号を送信し、及び／又は
−  トランスミッターを有する少なくとも１つのセンサーユニットから、第２の測定で信号を送信する。
【００２７】
したがって発明のこの好ましい構成によれば、センサーユニットは、レシーバーだけでなくトランスミッターも備えているので、レシーバーは、トランスミッターによって送信される信号を受信するために使用されうる。さらに、もちろん、センサーユニットは、このセンサーユニットに設けられたトランスミッターが起源であるそのような信号を受信できるだけではない。代わりに、他のセンサーユニットのトランスミッターが起源であるそのような信号も受信されうる。加えて、これに関連して、センサー構成のすべてのセンサーユニットが各々トランスミッターを備えていることが、特に好ましい。
【００２８】
これに関し、発明の好ましい構成によれば、以下のステップも提供される：
−  第１のグループに属していない少なくとも１つのセンサーユニットから第１の測定での信号を送信し、及び／又は
−  第２のグループに属していない少なくとも１つのセンサーユニットから第２の測定での信号を送信する。これは、それぞれの測定でデータの取得に関与しないそのようなセンサーユニットから信号が送信されることを意味する。
【００２９】
原則、センサーユニットは異なるタイプのアクチュエーター及び／又はセンサーを有しうる。しかしながら、発明の好ましい改良によれば、センサーユニットは、各々が超音波トランスミッター及び超音波レシーバーを有する超音波センサーユニットとして設けられる。これに関連して、以下のステップが好ましくは提供される：
−  第１の測定に関するそれぞれの超音波信号を送るために中央ユニットによって少なくとも１つの超音波センサーユニットを選択し、
−  第１の測定に関して選択された１つの超音波センサーユニット又は選択された複数の超音波センサーユニットからそれぞれの超音波信号を送り、
−  第１の測定に関して中央ユニットにより超音波センサーユニットの第１のグループを選択し、各ケースにおいて中央ユニットによりタイムスロットの数を第１のグループからの超音波センサーユニットのうちの１つに割り当て、超音波センサーのうちのそれに応じて、送信された１つの超音波信号の結果として又は送信された複数の超音波信号の結果としてエコー信号を受信することが予期され、及び／又は
−  第２の測定に関してそれぞれの超音波信号を送信するために、中央ユニットによって少なくとも１つの超音波センサーユニットを選択し、
−  第２の測定に関して選択された１つの超音波センサーユニットから又は選択された複数の超音波センサーユニットからそれぞれの超音波信号を送信し、
−  第２の測定に関して中央ユニットによって超音波センサーユニットの第２のグループを選択し、各ケースにおいてタイムスロットの数を、中央ユニットにより第２のグループからの超音波センサーユニットのうちの１つに割り当て、超音波センサーユニットのうちのそれに応じて、送信された１つの超音波信号の結果として又は送信された複数の超音波信号の結果としてエコー信号を受信することが予期される。
【００３０】
発明はまた、前述の方法により作動するように構成されるセンサー構成、自動車両における方法の使用を含む。好ましくは、超音波トランスミッター及び超音波レシーバーが同じコンポーネントとして実装されること、すなわちそれらが好ましくは送信及び受信のために使用されるダイアフラムを含むことも提供される。
【００３１】
全体として、センサーユニット及び中央ユニットが好ましくはバスケーブルを介して互いに直列に接続され、それによっていわゆる「デイジーチェーン（ｄａｉｓｙ−ｃｈａｉｎ）」構成になっていることが、本発明にとって真実である。
【００３２】
以下において、発明は、好ましい例示的な実施形態に基づいて図面を参照してより詳細に説明される。記載された特徴は、個々に及び組み合わせの両方に関して発明の態様を表すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、中央ユニット及び複数のセンサーユニットを有する発明の好ましい例示的な実施形態によるセンサー構成を有する自動車両の概略図である。
【図２】図２は、第１の状況における発明の好ましい例示的な実施形態による中央ユニットとセンサーユニットとの間の通信の概略図である。
【図３】図３は、第２の状況における発明の好ましい例示的な実施形態による中央ユニットとセンサーユニットとの間の、まだ修正されていない、通信の概略図である。
【図４】図４は、第２の状況における発明の好ましい例示的な実施形態による中央ユニットとセンサーユニットとの間の修正された通信の概略図である。
【図５】図５は、第３の状況における発明の好ましい例示的な実施形態による中央ユニットとセンサーユニットとの間の修正された通信の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は、中央ユニット３と６つのセンサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６とを有する、発明の好ましい例示的実施形態によるセンサー構成２を備えた自動車両の概略図を示す。このセンサー構成２は、自動車両１のフロントバンパー８上にセンサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６を備えたドライバー支援システムの一部である。センサー構成２は、アクティブなセンサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６を、したがってセンサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６を、備えたセンサー構成２であり、図１の例における拡大されたセンサーＳ１から特定可能であるように、センサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６は各々がそれら自身において、トランスミッター５、本ケースでは超音波トランスミッター、と、レシーバー６、本ケースでは超音波レシーバー、と組み合わされている。具体的には、センサーユニットはダイアフラムを有し、当該ダイアフラムは送信及び受信のために使用され；したがって超音波トランスミッター及び超音波レシーバーは同じコンポーネントである。したがってトランスミッター５によって発せられる超音波信号の反射が、その反射から車両１の環境について推測を導くために、同じセンサーユニットＳ１或いは別のセンサーユニットＳ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６のレシーバー６によって受けとられる。
【００３５】
上記のＤＳＩ３仕様の意味の範囲内で、中央ユニット３は、ＤＳＩ３仕様の意味でスレーブとして働く６つのセンサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６に２ワイヤーバスケーブル４を介して接続されるマスターを表し、全体的にＤＳＩ３仕様の意味でのバスが存在する。バスは以下に説明する方法で作動するため、２つのケーブルのみの存在にもかかわらず、ＤＳＩ３仕様の意味でのセンサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６のための電力供給と高速で柔軟なデータ転送との両方が、保証される。これに必要な通信は、各測定サイクルに関する３つの異なるフェーズを含み、それらは以下で説明される。
【００３６】
各測定サイクル内の第１のフェーズは、いわゆるＣＲＭフェーズ（Ｃｏｍｍａｎｄ  ａｎｄ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）である。このフェーズにおいて、中央ユニット３は、センサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６と双方向に通信し、そうする際に、特に、コマンドを発し、それを使って、センサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６には、センサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６のどれが関連測定サイクルにおいて超音波信号を送信しなければならないかについてが知らされる。このＣＲＭフェーズでは、センサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６は必要に応じて応答を送る。
【００３７】
直後の第２のフェーズでは、エネルギーがバスケーブル４を介してセンサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６に、特に、第１のフェーズにおいて超音波信号を送信するためのコマンドを受信したそれらのセンサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６に、供給される。この電気エネルギーは、センサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６のエネルギー貯蔵ユニット７内に、すなわち専用のコンデンサーに、一時的に蓄えられる。
【００３８】
バスケーブル４を介したエネルギー伝達が依然として進行する間、関連するセンサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６は、それらのそれぞれのトランスミッター５を介して超音波信号を発し、コンデンサー７から供給されるかバスケーブル４を介して直接的に供給され、車両の周囲に応じて前記信号のエコー信号を、したがって発せられた超音波信号の反射及び場合によっては他のセンサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６のトランスミッター５からのエコー信号も、受信する。
【００３９】
測定サイクルの第３の最終のフェーズとして、このエコー信号のデータの中央ユニット３への送信が続く。この単方向伝送は、ＰＤＣＭモード（Ｐｅｒｉｏｄｉｃ  Ｄａｔａ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅ）で実行される。そのようなＰＤＣＭフェーズは、図２〜５に概略的に示されている。そこには、時間ｔの関数として、中央ユニット３、つまりマスター、によって又はセンサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、つまりスレーブ、によって、発せられる信号が概略的に示されている。
【００４０】
このＰＤＣＭフェーズの特徴は、ＣＲＭモードとは異なり、アドレス指定されたセンサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６がその後応答するコマンドを、中央ユニット３がバスを介して送信しないことである。代わりに、中央ユニット３は同期信号Ｙのみを送信する。これは、すべてのセンサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６によって受信され、基準時点として使用される。
【００４１】
各センサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６は、ＣＲＭモードで一意のアドレス指定を提供するためのバス識別子を持つ。そして、同期信号によって設定された基準時間に基づいて、センサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６は、それぞれのバス識別子に割り当てられたタイムスロットＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４、ＺＳ５、ＺＳ６を決定し、そして、そのタイムスロットＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４、ＺＳ５、ＺＳ６において、ＰＤＣＭモードに従って、それらはそれらのデータブロックを、中央ユニットへの転送のためのバスに書き込み、それによってそれは更なる処理のために中央ユニット３により読み取られることができる。
【００４２】
センサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６がそれぞれ排他的に送信するタイムスロットＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４、ＺＳ５、ＺＳ６は、同期信号Ｙに対する時間間隔として、ＣＲＭフェーズ内において一種のタイム−スロットテーブルの形式で事前にそれらに送信されている。各バス識別子には、これらのタイムスロットＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４、ＺＳ５、ＺＳ６のある数が割り当てられることができる。ただし、タイムスロットが割り当てられていないバス識別子があってもよい。
【００４３】
図２は、第１の測定に対応する第１の状況を示しており、当該第１の状況に関し、中央ユニットは、センサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を含むセンサーユニットの第１のグループを選択している。これらのセンサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の各々は、サイクルＰＤＣＭ１、ＰＤＣＭ２においてそれぞれ正確に１つのタイムスロットＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３、ＺＳ４が割り当てられている。そのようなサイクルＰＤＣＭ１、ＰＤＣＭ２は、すべてのセンサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４が中央ユニット３にそれらのデータを伝達するまで、連続して生じる。センサーユニットＳ５及びＳ６には、いかなるタイムスロットも割り当てられていない。
【００４４】
したがって、第２の測定による第２の状況では、車両１に関するセンサーユニットＳ３及びＳ４からエコー信号が予期されない場合である。この状況でのタイムスロットの割り当てが調整されなかった場合、これは図３に示すような状況がもたらされる：タイムスロットＺＳ１、ＺＳ２でセンサーユニットＳ１、Ｓ２が各々データを送信しつつ、センサーユニットＳ３、Ｓ４がいかなる信号も受信せず、したがって送信すべきデータを持たないので、タイムスロットＺＳ３、ＺＳ４は空のままである。このような状況及びバス上の帯域幅の関連する損失に対抗するために、第２の状況でのこの第２の測定に関して、センサーユニットＳ１、Ｓ２のみを含むセンサーユニットの他の第２のグループが選択される。これらのセンサーユニットＳ１、Ｓ２の各々には、図４からわかるように、サイクルＰＤＣＭ１、ＰＤＣＭ２、ＰＤＣＭ３において正確に１つのタイムスロットが割り当てられる。これにより、図３に示す状況の場合のように、この方法でバスの全帯域幅が再び利用可能になり、半分にならないことが明らかになる。
【００４５】
最後に、別のそのような状況が図５に概略的に示されており、図５は、第３の測定に対応し、図５においてセンサーユニットＳ５、Ｓ６からの信号は予期されておらず、センサーユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４からのみ信号が予期されている。この状況では、センサーユニットＳ１、Ｓ４に関して、センサーユニットＳ２、Ｓ３に関するよりも大量のデータが転送されることもある。この理由のために、図５に示すように、センサーユニットＳ２、Ｓ３の各々にはサイクルＰＤＣＭ１、ＰＤＣＭ２における単一のタイムスロットＺＳ３、ＺＳ４のみが割り当てられ、その一方でセンサーユニットＳ１、Ｓ４の各々には２つのタイムスロットＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ５、ＺＳ６が割り当てられる。センサーユニットＳ５、Ｓ６には、これらから予期される信号がないので、タイムスロットが割り当てられない。
【００４６】
このようにして、ＤＳＩプロトコルに基づいて自動車両１におけるセンサー構成２を作動させるための効果的な方法が特定され、そこでは高帯域幅を有するマスターとスレーブとの間の通信が全体にわたって可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１  自動車両
２  センサー構成
３  中央ユニット
４  バスケーブル
５  トランスミッター
６  レシーバー
７  エネルギー貯蔵部
８  バンパー
Ｓ１  センサーユニット
Ｓ２  センサーユニット
Ｓ３  センサーユニット
Ｓ４  センサーユニット
Ｓ５  センサーユニット
Ｓ６  センサーユニット
ＺＳ１  タイムスロット
ＺＳ２  タイムスロット
ＺＳ３  タイムスロット
ＺＳ４  タイムスロット
ＺＳ５  タイムスロット
ＺＳ６  タイムスロット
Ｙ  同期信号
ＰＤＣＭ１  サイクル
ＰＤＣＭ２  サイクル
ＰＤＣＭ３  サイクル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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