DE102023132824A1

DE102023132824A1 - COMMUNICATIONS GATEWAY ASIC WITH INTEGRATED HIGH-SIDE SWITCH

Info

Publication number: DE102023132824A1
Application number: DE102023132824.7A
Authority: DE
Inventors: Andreas Lägler; Sebastian Lux
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2023-11-24
Filing date: 2023-11-24
Publication date: 2025-05-28
Also published as: WO2025108713A1

Abstract

Offenbart ist ein Kommunikations-Gateway-ASIC (100), welcher als Kommunikationsschnittstelle (102) für eine serielle Kommunikation zur Datenübertragung zwischen einer Steuereinheit (114) und mehreren Peripheriegeräten (110) konfiguriert ist. Die Kommunikationsschnittstelle (102) ist konfiguriert ist für eine Kommunikation in einer Vorwärtsrichtung von der Steuereinheit (114) zu den Peripheriegräten (110) und in einer Rückwärtsrichtung von den Peripheriegeräten (110) zu der Steuereinheit (114). Die Kommunikation erfolgt in einer der beiden Richtungen mittels Spannungsvariationen, während sie in der anderen der beiden Richtungen mittels Stromvariationen erfolgt. Der Kommunikations-Gateway-ASIC (100) umfasst ferner einen integrierten High-Side-Schalter (104) und ist zusätzlich dazu konfiguriert, unter Verwendung des High-Side-Schalters (104) eine Energieversorgung der Peripheriegeräte (110) zu schalten.

Disclosed is a communication gateway ASIC (100) configured as a communication interface (102) for serial communication for data transmission between a control unit (114) and a plurality of peripheral devices (110). The communication interface (102) is configured for communication in a forward direction from the control unit (114) to the peripheral devices (110) and in a reverse direction from the peripheral devices (110) to the control unit (114). Communication occurs in one of the two directions by means of voltage variations, while in the other of the two directions it occurs by means of current variations. The communication gateway ASIC (100) further comprises an integrated high-side switch (104) and is additionally configured to switch a power supply of the peripheral devices (110) using the high-side switch (104).

Description

GEBIET DER TECHNIKFIELD OF TECHNOLOGY

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Elektrotechnik, genauer gesagt Kommunikations-Gateway-ASICs sowie elektronische Baugruppen mit Kommunikations-Gateway-ASICs.The invention relates to the field of electrical engineering, more specifically to communication gateway ASICs and electronic assemblies with communication gateway ASICs.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Ein Betrieb von Peripheriegeräten, wie etwa Sensoren in Fahrzeugen, stellt unterschiedliche Anforderungen an die dazu notwendigen elektrotechnischen Schaltungen. So sind zum Betrieb solcher Peripheriegeräte zum einen Mittel zur Datenübertragung von Daten zwischen den Peripheriegeräten und einem den Betrieb der Peripheriegeräte steuernden Steuereinheit notwendig. Zum anderen sind Mittel zur Versorgung der Peripheriegeräte mit elektrischer Energie notwendig. Zur Implementierung der Datenübertragung kommt beispielsweise ein Kommunikations-Gateway-ASIC zum Einsatz, während die Energieversorgung, welche an sich nichts mit der Datenübertragung zu tun hat, im Allgemeinen unabhängig von der Datenübertragung und damit dem Kommunikations-Gateway-ASIC implementiert ist.The operation of peripheral devices, such as sensors in vehicles, places different demands on the necessary electrical circuits. For example, operating such peripheral devices requires means for transmitting data between the peripheral devices and a control unit that manages their operation. Furthermore, means for supplying the peripheral devices with electrical power are required. For example, a communications gateway ASIC is used to implement data transmission, while the power supply, which in itself has nothing to do with data transmission, is generally implemented independently of the data transmission and thus the communications gateway ASIC.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Kommunikations-Gateway-ASIC und eine elektronische Baugruppe mit einem verbesserten Kommunikations-Gateway-ASIC bereitzustellen. Die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.It is an object of the invention to provide an improved communications gateway ASIC and an electronic assembly with an improved communications gateway ASIC. The objects underlying the invention are achieved by the features of the independent claims.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

In einem Aspekt ist ein Kommunikations-Gateway-ASIC offenbart, welcher konfiguriert ist als Kommunikationsschnittstelle für eine serielle Kommunikation zur Datenübertragung zwischen einer Steuereinheit und mehreren Peripheriegeräten. Die Kommunikationsschnittstelle ist konfiguriert für eine Kommunikation in einer Vorwärtsrichtung von der Steuereinheit zu den Peripheriegräten und in einer Rückwärtsrichtung von den Peripheriegeräten zu der Steuereinheit. Die Kommunikation erfolgt in einer der beiden Richtungen mittels Spannungsvariationen, während die Kommunikation in der anderen der beiden Richtungen mittels Stromvariationen.In one aspect, a communication gateway ASIC is disclosed, which is configured as a communication interface for serial communication for data transfer between a control unit and a plurality of peripheral devices. The communication interface is configured for communication in a forward direction from the control unit to the peripheral devices and in a reverse direction from the peripheral devices to the control unit. Communication in one of the two directions is carried out using voltage variations, while communication in the other of the two directions is carried out using current variations.

Der Kommunikations-Gateway-ASIC umfasst ferner einen integrierten High-Side-Schalter und ist zusätzlich dazu konfiguriert, unter Verwendung des High-Side-Schalters eine Energieversorgung der Peripheriegeräte zu schalten. Zudem umfasst der Kommunikations-Gateway-ASIC eine Booster-Schaltung zur Erhöhung einer Versorgungsspannung der Peripheriegeräte über den High-Side-Schalter.The communication gateway ASIC further includes an integrated high-side switch and is additionally configured to switch a power supply to the peripheral devices using the high-side switch. Furthermore, the communication gateway ASIC includes a booster circuit for increasing a supply voltage to the peripheral devices via the high-side switch.

Eine Implementierung der Kommunikation in Vorwärts und Rückwärtsrichtung unter Verwendung von Variationen bzw. Modulationen unterschiedlicher messbarer elektrischer Größen, d.h. von Spannungsvariationen einerseits und Stromvariationen andererseits, kann den Vorteil haben, dass die Kommunikation in die beiden unterschiedlichen Richtungen auf einfache und effektive Weise eindeutig voneinander getrennt werden kann. Liegen Spannungsvariationen vor, kann eindeutig bestimmt werden, in welche Richtung eine Datenübertagung der in Form der Spannungsvariationen kodierten Daten erfolgen soll. Liegen Stromvariationen vor, kann eindeutig bestimmt werden, in welche Richtung eine Datenübertagung der in Form der Stromvariationen kodierten Daten erfolgen soll.Implementing forward and reverse communication using variations or modulations of different measurable electrical quantities—i.e., voltage variations on the one hand and current variations on the other—can have the advantage that communication in the two different directions can be clearly separated from each other in a simple and effective manner. If voltage variations are present, it is possible to clearly determine the direction in which the data encoded in the form of the voltage variations should be transmitted. If current variations are present, it is possible to clearly determine the direction in which the data encoded in the form of the current variations should be transmitted.

Durch die Integration des High-Side-Schalters wird die an sich von der Datenübertragung unabhängige Versorgung der Peripheriegräte schaltungstechnisch mit den elektrotechnischen Schaltungen zur Steuerung der Peripheriegräte und insbesondere der Datenübertragung der Peripheriegräte, d.h., dem Kommunikations-Gateway-ASIC, gekoppelt. Somit kann die Steuereinheit unter Verwendung ein und desselben Kommunikations-Gateway-ASICs sowohl die Datenübertragung mit den Peripheriegeräten steuern, als auch deren Energieversorgung schalten. Beispielsweise ist die Steuereinheit dazu konfiguriert den in den Kommunikations-Gateway-ASIC integrierten High-Side-Schalter zu schalten.By integrating the high-side switch, the power supply to the peripheral devices, which is inherently independent of data transmission, is coupled with the electrical circuitry for controlling the peripheral devices and, in particular, the peripheral devices' data transmission, i.e., the communication gateway ASIC. Thus, using one and the same communication gateway ASIC, the control unit can both control data transmission with the peripheral devices and switch their power supply. For example, the control unit is configured to switch the high-side switch integrated in the communication gateway ASIC.

Beispielsweise erfolgt die Datenübertragung zwischen Kommunikations-Gateway-ASIC und Peripheriegeräte sowie die Energieversorgung der Peripheriegeräte über dieselben elektronische Leitung bzw. Leitungen zwischen Kommunikations-Gateway-ASIC und Peripheriegeräten. Beispielsweise werden für Datenübertragung und die Energieversorgung verschiedene elektronische Leitungen verwendet.For example, data transmission between the communication gateway ASIC and peripheral devices, as well as the power supply to the peripheral devices, are carried out via the same electronic line(s) between the communication gateway ASIC and peripheral devices. For example, different electronic lines are used for data transmission and power supply.

Ein Integrieren des High-Side-Schalters in den Kommunikations-Gateway-ASIC kann insbesondere den Vorteil haben, dass ein zusätzliches, eigenständiges Bauteil für die Stromversorgung der Peripheriegeräte eingespart werden kann. Der High-Side-Schalter wird nicht als separate Komponente, sondern vielmehr als Bestandteil des Kommunikations-Gateway-ASIC bereitgestellt. Ferner kann durch die Integration des High-Side-Schalters die resultierende Anordnung im Vergleich zu der üblichen unabhängigen Implementierung kompakter ausgestaltet und eine Platzersparnis erzielt werden. Beispielsweise kann eine Platzersparnis auf einer Leiterplatte erzielt werden, auf welcher der Kommunikations-Gateway-ASIC, der High-Side-Schalter und die Steuereinheit, etwa in Form eines Controllers, angeordnet sind. Zudem kann durch die Integration Gewicht der resultierenden Anordnung eingespart werden. Schließlich können durch die Integration auch Portpins an der Steuereinheit, etwa einem Controller wie beispielsweise einem Mikrocontroller, zur Steuerung des High-Side-Schalters eingespart werden.Integrating the high-side switch into the communication gateway ASIC can have the particular advantage of eliminating the need for an additional, standalone component for powering the peripheral devices. The high-side switch is not provided as a separate component, but rather as part of the communication gateway ASIC. Furthermore, by integrating the high-side switch, the resulting arrangement can be made more compact compared to the usual independent implementation, and space can be saved. For example, space can be saved on a circuit board on which the communication gateway ASIC, the high-side switch and the control unit, for example, in the form of a controller. Furthermore, integration can reduce the weight of the resulting assembly. Finally, integration can also eliminate the need for port pins on the control unit, such as a microcontroller, for controlling the high-side switch.

Ein ASIC ist eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (engl.: „Application-Specific Integrated Circuit“/ASIC), d.h. eine elektronische Schaltung, die als integrierter Schaltkreis realisiert ist. Die Funktion eines ASICs ist damit nicht mehr veränderbar. Dies hat den Vorteil, dass die Herstellungskosten einer Mehrzahl von ASCI geringer gehalten werden können, bei anfänglich hohen Einmalkosten, etwa für das Bereitstellen entsprechender Fotomasken zum Herstellen der ASICs.An ASIC is an application-specific integrated circuit (ASIC), i.e., an electronic circuit implemented as an integrated circuit. The function of an ASIC is therefore not modifiable. This has the advantage that the manufacturing costs of multiple ASICs can be kept low, despite initially high one-time costs, such as providing the appropriate photomasks for manufacturing the ASICs.

Ein Kommunikations-Gateway-ASIC ist ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis, welcher als Anwendung ein Kommunikations-Gateway implementiert. Ein Kommunikations-Gateway ist eine Komponente, welche eine Kommunikationsverbindung zum Datenaustausch zwischen zwei Systemen, im vorliegenden Fall der Steuereinheit einerseits und den Peripheriegeräten andererseits, herstellt. Im vorliegend Fall wird ein Kommunikations-Gateway implementiert, welches als Kommunikationsschnittstelle für eine serielle Kommunikation zur Datenübertragung zwischen der Steuereinheit und den Peripheriegeräten konfiguriert ist. Dabei implementiert der Kommunikations-Gateway-ASIC die Kommunikationsschnittstelle beispielsweise in Form eines seriellen Bus.A communications gateway ASIC is an application-specific integrated circuit that implements a communications gateway as an application. A communications gateway is a component that establishes a communication connection for data exchange between two systems—in this case, the control unit on the one hand and the peripheral devices on the other. In this case, a communications gateway is implemented that is configured as a communication interface for serial communication for data transmission between the control unit and the peripheral devices. The communications gateway ASIC implements the communication interface, for example, in the form of a serial bus.

Beispielsweise ist die Kommunikationsschnittstelle dazu konfiguriert eine Kommunikation zwischen der Steuereinheit und den Peripheriegeräten unter Verwendung des DSI3-Protokollis auszuführen. Das DSI3(Distributed Systems Interface 3)-Protokoll wird beschrieben in „ DSI3 Bus Standard Revision 1.00“ (https://www.dsiconsortium.org/downloads/DSl3_%20Bus_Standard_r1.00.pdf), 16. Februar 2011 . Das Distributed Systems Interface (DSI) ist ein Busprotokoll, welches dazu konfiguriert ist, mehrere verteilte Systeme, Sensoren und/oder Aktuatoren an eine zentrale Steuereinheit anzuschließen.For example, the communication interface is configured to perform communication between the control unit and the peripheral devices using the DSI3 protocol. The DSI3 (Distributed Systems Interface 3) protocol is described in " DSI3 Bus Standard Revision 1.00” (https://www.dsiconsortium.org/downloads/DSl3_%20Bus_Standard_r1.00.pdf), February 16, 2011 The Distributed Systems Interface (DSI) is a bus protocol configured to connect multiple distributed systems, sensors, and/or actuators to a central control unit.

Beispielsweise ist die Kommunikationsschnittstelle dazu konfiguriert eine Kommunikation zwischen der Steuereinheit und den Peripheriegeräten unter Verwendung des PSIS-Standards auszuführen.For example, the communication interface is configured to perform communication between the control unit and the peripheral devices using the PSIS standard.

Der PSI5-Standard ( https://www.psi5.org/ ) definiert eine digitale Schnittstelle für periphere Sensoren. PSI5 wird in der Automobilelektronik zum Anschluss peripherer Sensoren an elektronische Steuergeräte bzw. Controller eingesetzt. Unterstützt werden Punkt-zu-Punkt- und Buskonfigurationen mit asynchroner und synchroner Kommunikation. PSI5 arbeitet nach dem Prinzip der Stromschnittstelle mit Modulation eines Sendestroms zur Datenübertragung auf eine Versorgungsleitung. Durch ein relativ hohes Signalstrom von 26 mA und eine Bitkodierung im Manchester-Code kann eine hohe Störsicherheit erreicht werden.The PSI5 standard ( https://www.psi5.org/ ) defines a digital interface for peripheral sensors. PSI5 is used in automotive electronics for connecting peripheral sensors to electronic control units or controllers. Point-to-point and bus configurations with asynchronous and synchronous communication are supported. PSI5 operates according to the current interface principle with modulation of a transmit current for data transmission to a supply line. A relatively high signal current of 26 mA and bit coding in Manchester code enable a high level of interference immunity.

Bei einem High-Side-Schalter handelt es sich um einen Halbleiterschalter, der in Bezug auf eine Last, etwa ein oder mehrere Peripheriegeräte, in einem oberen Stromkreis angeordnet ist, d.h. so dass sich die Last im Stromkreis zwischen High-Side-Schalter und Masse bzw. Erde befindet. Beispielsweise kann in einem Schaltkreis, in dem verschiedene Lasten an eine einzige Versorgungsspannung angeschlossen sind, wie es etwa in einem Fahrzeug mit einer festen Batteriespannung und einer geerdeten Karosserie als Masse der Fall ist, der Ausgang anfällig sein für Erdungsfehler. Ein High-Side-Schalteris ist beispielsweise geeignet, um solche Erdungsfehler zu erkennen.A high-side switch is a semiconductor switch that is positioned in an upper circuit with respect to a load, such as one or more peripheral devices, so that the load is located between the high-side switch and ground. For example, in a circuit where various loads are connected to a single supply voltage, such as in a vehicle with a fixed battery voltage and a grounded body as ground, the output may be susceptible to ground faults. A high-side switch, for example, is suitable for detecting such ground faults.

Als High-Side-Schalter kann beispielsweise ein Transistor verwendet werden, der eine Energieversorgungsleitung mit hoher Spannung, beispielsweise 12V in einem Fahrzeug, zur Last aufschaltet oder unterbricht. Hierfür wird beispielsweise ein n-Kanal-FET verwendet, welcher im Sättigungsbereich arbeitet. Zum Ansteuern des High-Side-Schalter wird ein Ein/Aus-Signal zum Schalten des High-Side-Schalter von der Steuereinheit, etwa einem Mikrocontroller, an den High-Side-Schalter gesendet. Beispielsweise wird von der Steuereinheit ein Ein/Aus-Signal mit niedriger Spannung an eine Controller-Schaltung, d.h. Controller-IC, des High-Side-Schalters gesendet, welche dann bedarfsgerecht eine zum Ein- und Ausschalten des High-Side-Schalters erforderliche höhere Gate-Spannung liefert.A high-side switch can be used, for example, as a transistor that connects or interrupts a high-voltage power supply line, such as 12V in a vehicle, to the load. An n-channel FET, which operates in the saturation range, is used for this purpose. To control the high-side switch, an on/off signal for switching the high-side switch is sent from the control unit, such as a microcontroller, to the high-side switch. For example, the control unit sends a low-voltage on/off signal to a controller circuit, i.e., a controller IC, of the high-side switch, which then supplies a higher gate voltage as needed to turn the high-side switch on and off.

Der integrierte High-Side-Schalter dient der Energieversorgung der Peripheriegeräte. Somit dient im vorliegenden Fall der Kommunikations-Gateway-ASIC mit dem integrierten High-Side-Schalter nicht nur zum Implementieren der Kommunikation zwischen der Steuereinheit und den Peripheriegeräten, sondern auch zur Energieversorgung der Peripheriegeräte.The integrated high-side switch supplies power to the peripherals. Thus, in this case, the communication gateway ASIC with the integrated high-side switch not only implements communication between the control unit and the peripherals, but also supplies power to the peripherals.

Bei der Steuereinheit handelt es sich beispielsweise um einen Controller. Bei dem Controller handelt es sich beispielsweise um einen Mikrocontroller, d.h. einen Halbleiterchip, welcher einen Prozessor und zugleich Zusatzfunktionen bzw. -elemente umfasst. Ein Controller bezeichnet allgemein eine elektronische Hardware-Einheit zu Steuerung bestimmter Vorgänge und/oder Komponenten. Ist der Controller in Form eines integrierten Schaltkreis implementiert, wird er im Allgemeinen als Mikrocontroller bezeichnet.The control unit is, for example, a controller. The controller is, for example, a microcontroller, i.e. a semiconductor chip that includes a processor and additional functions or elements. A controller generally refers to an electronic hardware unit for controlling certain processes and/or components. If the controller is implemented in the form of an integrated circuit, it is generally referred to as a microcontroller.

Im Vergleich zu bekannten Kommunikations-Gateway-ASIC umfasst ein Kommunikations-Gateway-ASIC mit integriertem High-Side-Schalter ferner beispielsweise zusätzlich Ausgänge des High-Side-Schalter mit zusätzlichen Pins. Zum Integrieren des High-Side-Schalter in den ein Kommunikations-Gateway-ASIC werden auf dem entsprechenden ASIC mithin beispielsweise zusätzliche Pads und/oder Pins für den werden integrierten High-Side-Schalter bereitgestellt. Beispielsweise handelt es sich bei diesen Pins um eigenständige Pins des integrierten High-Side-Schalter. Dies gilt beispielsweise insbesondere, wenn unterschiedliche Leitungen zur Datenübertragung und zur Energieversorgung zu den Peripheriegeräte verwendet werden.Compared to known communication gateway ASICs, a communication gateway ASIC with an integrated high-side switch also includes, for example, additional high-side switch outputs with additional pins. To integrate the high-side switch into a communication gateway ASIC, additional pads and/or pins for the integrated high-side switch are provided on the corresponding ASIC. For example, these pins are independent pins of the integrated high-side switch. This is especially true when different lines are used for data transmission and for power supply to the peripheral devices.

Eine Datenübertragung wird beispielsweise grundsätzlich durch die Steuereinheit initiiert, während die Peripheriegeräte auf ein entsprechendes Initiieren bzw. entsprechende Initiierungssignale der Steuereinheit reagieren.For example, a data transfer is generally initiated by the control unit, while the peripheral devices react to a corresponding initiation or corresponding initiation signals from the control unit.

Eine von dem Kommunikations-Gateway-ASIC ferner umfasste Booster-Schaltung kann den Vorteil haben, dass durch diese eine Versorgungsspannung der Peripheriegeräte über den High-Side-Schalter in ausreichender Höhe sichergestellt werden kann. Dies kann insbesondere bei einer Reihenschaltung der Peripheriegeräte hintereinander, etwa im Fall einer Daisy-Chain-Topologie, von Vorteil sein. Auch in diesem Fall kann unter Verwendung der Booster-Schaltung eine ausreichende Spannungsversorgung für alle Peripheriegeräte im Zuge der Energieversorgung über den High-Side-Schalter sichergestellt werden kann.A booster circuit further included in the communication gateway ASIC can have the advantage of ensuring a sufficient supply voltage for the peripheral devices via the high-side switch. This can be particularly advantageous when the peripheral devices are connected in series, such as in a daisy-chain topology. In this case, too, the booster circuit can ensure a sufficient voltage supply for all peripheral devices via the high-side switch.

Die Booster-Schaltung ist so konfiguriert, dass der Betrag einer Ausgangsspannung der Booster-Schaltung, welche als Versorgungsspannung der Peripheriegeräte über den High-Side-Schalter dient, größer ist als der Betrag einer Eingangsspannung der Booster-Schaltung. Bei einer solchen Booster-Schaltung handelt es sich beispielsweise um einen Aufwärtswandler. Ein solcher Aufwärtswandler kann beispielsweise implementiert werden unter Verwendung einer Induktivität, die in Reihe mit einer Freilaufdiode geschaltet, hinter der ein Ladekondensator die Ausgangsspannung aufsummiert.The booster circuit is configured such that the magnitude of the booster circuit's output voltage, which serves as the supply voltage for the peripheral devices via the high-side switch, is greater than the magnitude of the booster circuit's input voltage. Such a booster circuit is, for example, a boost converter. Such a boost converter can be implemented, for example, using an inductor connected in series with a freewheeling diode, behind which a charging capacitor sums the output voltage.

Beispielsweise erfolgt die Kommunikation in Vorwärtsrichtung mittels Spannungsvariationen und die Kommunikation in Rückwärtsrichtung mittels Stromvariationen. Liegen in diesem Fall Spannungsvariationen vor, handelt es sich eindeutig um eine Datenübertagung in Vorwärtsrichtung von der Steuereinheit zu den Peripheriegeräten. Liegen Stromvariationen vor, handelt es sich eindeutig um eine Datenübertagung in Rückwärtsrichtung von den Peripheriegeräten zu der Steuereinheit.For example, forward communication occurs via voltage variations, and reverse communication occurs via current variations. If voltage variations are present, this clearly represents forward data transmission from the control unit to the peripherals. If current variations are present, this clearly represents reverse data transmission from the peripherals to the control unit.

Beispielsweise erfolgt die Kommunikation in Vorwärtsrichtung mittels Stromvariationen und die Kommunikation in Rückwärtsrichtung mittels Spannungsvariationen. Liegen in diesem Fall Stromvariationen vor, handelt es sich eindeutig um eine Datenübertagung in Vorwärtsrichtung von der Steuereinheit zu den Peripheriegeräten. Liegen Spannungsvariationen vor, handelt es sich eindeutig um eine Datenübertagung in Rückwärtsrichtung von den Peripheriegeräten zu der Steuereinheit.For example, forward communication occurs via current variations, and reverse communication occurs via voltage variations. If current variations are present, this clearly represents forward data transmission from the control unit to the peripherals. If voltage variations are present, this clearly represents reverse data transmission from the peripherals to the control unit.

Eine Implementierung der Kommunikation in Vorwärts und Rückwärtsrichtung unter Verwendung von Variationen bzw. Modulationen unterschiedlicher elektrischer Kenngrößen, d.h. von Spannungsvariationen einerseits und Stromvariationen andererseits, kann den Vorteil haben, dass die Kommunikation in die beiden unterschiedlichen Richtungen auf einfache und effektive Weise eindeutig voneinander getrennt werden kann. Beispielsweise kann eine Kommunikation unter Verwendung von Stromvariationen eine kostengünstige, schnelle und/oder abstrahlungsarme Implementierung ermöglichen.Implementing forward and reverse communication using variations or modulations of different electrical parameters, i.e., voltage variations on the one hand and current variations on the other, can have the advantage that communication in the two different directions can be clearly separated from each other in a simple and effective manner. For example, communication using current variations can enable a cost-effective, fast, and/or low-emission implementation.

Beispielsweise erfolgt die Kommunikation in Vorwärtsrichtung und/oder die Kommunikation in Rückwärtsrichtung unter Verwendung eines Zeitmultiplexverfahrens bzw. eines Time-Division-Multiple-Access (TDMA) Verfahrens. Insbesondere kann eine Kommunikation in Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung unter Verwendung des Zeitmultiplexverfahrens erfolgen. Bei einem Zeitmultiplexverfahren werden in bestimmten Zeitabschnitten bzw. Zeitschlitzen die Daten verschiedener Sender auf einem gemeinsamen Übertragungskanal übertragen. Beispielsweise handelt es sich bei dem Zeitmultiplexverfahren um ein synchrones Zeitmultiplexverfahren. Bei einem synchronen Zeitmultiplexverfahren wird jedem Sender durch einen Multiplexer jeweils ein fester Zeitabschnitt zur Übertragung von Daten auf dem gemeinsamen Übertagungskanal zugeordnet. Beispielsweise handelt es sich bei dem Zeitmultiplexverfahren um ein asynchrones Zeitmultiplexverfahren. Bei einem asynchronen Zeitmultiplexverfahren können Zeitabschnitte auch von anderen Datenströmen belegt werden. Beispielsweise dürfen nur jene Sender auf den Übertagungskanal zugreifen, welche auch wirklich Daten senden. So können ungenutzte Zeitabschnitte reduziert bzw. vermieden werden. Beispielsweise wird jedem Datenpaket eine Kanalinformation bzw. eine Kanal-ID, etwa in Form eines Headers, hinzuzufügen. Anhand dieser Kanal-ID kann ein empfangender Demultiplexer am Ziel des Übertragungskanals die Datenpakete dem richtigen Datenstrom zuordnen.For example, forward communication and/or reverse communication takes place using a time-division multiplexing method or a time-division multiple access (TDMA) method. In particular, forward and reverse communication can take place using the time-division multiplexing method. With a time-division multiplexing method, the data from different transmitters is transmitted on a common transmission channel in specific time periods or time slots. For example, the time-division multiplexing method is a synchronous time-division multiplexing method. With a synchronous time-division multiplexing method, a multiplexer assigns each transmitter a fixed time period for transmitting data on the common transmission channel. For example, the time-division multiplexing method is an asynchronous time-division multiplexing method. With an asynchronous time-division multiplexing method, time periods can also be occupied by other data streams. For example, only those transmitters that are actually sending data are allowed access to the transmission channel. This way, unused time periods can be reduced or avoided. For example, channel information or a channel ID is added to each data packet, perhaps in the form of a header. Using this channel ID, a receiving demultiplexer at the destination of the transmission channel can assign the data packets to the correct data stream.

Eine Trennung von übermittelten Daten kann beispielsweise unter Verwendung einer Halbduplex-Kommunikation mit einem Zeitmultiplexverfahren bzw. Time-Division-Multiple-Access (TDMA) Verfahren erfolgen.Separation of transmitted data can be achieved, for example, using half-duplex communication with a time-division multiple access (TDMA) method.

Beispielsweise ist der Kommunikations-Gateway-ASIC für die Energieversorgung der Peripheriegeräte unter Verwendung einer Daisy-Chain-Topologie konfiguriert. Beispielsweise ist der Kommunikations-Gateway-ASIC ferner für die Kommunikation mit den Peripheriegeräten unter Verwendung der Daisy-Chain-Topologie konfiguriert.For example, the communication gateway ASIC is configured to supply power to the peripheral devices using a daisy-chain topology. For example, the communication gateway ASIC is further configured to communicate with the peripheral devices using the daisy-chain topology.

Eine Daisy-Chain-Topologie, zu Deutsch Gänseblümchen-Kette-Topologie, bezeichnet eine Topologie, bei welchem die mehreren Peripheriegeräte der entsprechenden Topologie in Reihenschaltung an einem einzigen Anschluss des Kommunikations-Gateway-ASIC angeschlossen sind. Fallen die Daisy-Chain-Topologien für die Energieversorgung und die Kommunikation zusammen, umfasst der Kommunikations-Gateway-ASIC beispielsweise einen einzigen Anschluss für Energieversorgung und Kommunikation zusammen. Fallen die Daisy-Chain-Topologien für die Energieversorgung und die Kommunikation nicht zusammen, umfasst der Kommunikations-Gateway-ASIC beispielsweise jeweils einen Anschluss für Energieversorgung und Kommunikation.A daisy-chain topology refers to a topology in which multiple peripheral devices of the corresponding topology are connected in series to a single port on the communication gateway ASIC. If the daisy-chain topologies for power supply and communication coincide, for example, the communication gateway ASIC includes a single port for both power supply and communication. If the daisy-chain topologies for power supply and communication do not coincide, the communication gateway ASIC includes one port each for power supply and communication.

Bei einer Daisy-Chain-Topologie ist beispielsweise ein erstes der Peripheriegeräte direkt mit dem Kommunikations-Gateway-ASIC verbunden. Die weiteren Peripheriegeräte der Mehrheit von Peripheriegeräten sind beispielsweise jeweils mit ihrem Vorgänger in der Daisy-Chain-Topologie gemäß dem Reihenschaltungsprinzip verbunden, sodass eine als Daisy-Chain bezeichnete Kette von Peripheriegeräten gebildet wird. Signale zu und von einem der Peripheriegeräte gehen über seine Vorgänger bis zur zum Kommunikations-Gateway-ASIC hin.In a daisy-chain topology, for example, a first of the peripheral devices is connected directly to the communication gateway ASIC. The remaining peripheral devices of the majority of peripheral devices are each connected to their predecessor in the daisy-chain topology according to the series connection principle, forming a chain of peripheral devices known as a daisy chain. Signals to and from one of the peripheral devices pass through its predecessors to the communication gateway ASIC.

Beispielsweise kann die Daisy-Chain-Topologie drei Leitungen umfassen, welche die in Reihe geschalteten Peripheriegeräte miteinander verbinden. Eine erste der drei Leitungen ist beispielsweise konfiguriert zur Datenübertragung zwischen der Steuereinheit und den Peripheriegeräten über den Kommunikations-Gateway-ASIC. Eine zweite der drei Leitungen ist beispielsweise konfiguriert zur Energieversorgung der Peripheriegeräte über den High-Side-Schalter des Kommunikations-Gateway-ASIC. Eine dritte der drei Leitungen dient beispielsweise einer Verbindung der Peripheriegeräte mit Masse, beispielsweise über den Kommunikations-Gateway-ASIC.For example, the daisy-chain topology can comprise three lines that connect the peripheral devices connected in series. A first of the three lines is configured, for example, for data transmission between the control unit and the peripheral devices via the communication gateway ASIC. A second of the three lines is configured, for example, for powering the peripheral devices via the high-side switch of the communication gateway ASIC. A third of the three lines is used, for example, to connect the peripheral devices to ground, for example, via the communication gateway ASIC.

Beispiele können den Vorteil haben, dass die Energieversorgung und die Datenübertragung zu den Peripheriegeräte unabhängig voneinander gehalten werden können, trotz der Integration des High-Side-Schalters in den Kommunikations-Gateway-ASIC und den daraus resultierenden, oben beschriebenen Vorteilen.Examples may have the advantage that the power supply and data transmission to the peripherals can be kept independent of each other, despite the integration of the high-side switch into the communication gateway ASIC and the resulting advantages described above.

Beispielsweise erfolgt die Kommunikation mit den Peripheriegeräten und die Energieversorgung der Peripheriegeräte jeweils über dieselbe Leitung zwischen Kommunikations-Gateway-ASIC und dem entsprechenden Peripheriegerät. Beispielsweise erfolgt die Kommunikation mit den Peripheriegeräten und die Energieversorgung der Peripheriegeräte jeweils über verschiedene Leitungen zwischen Kommunikations-Gateway-ASIC und dem entsprechenden Peripheriegerät.For example, communication with the peripheral devices and the power supply to the peripheral devices are each carried out via the same line between the communication gateway ASIC and the corresponding peripheral device. For example, communication with the peripheral devices and the power supply to the peripheral devices are each carried out via different lines between the communication gateway ASIC and the corresponding peripheral device.

Beispielsweise ist die Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit den Peripheriegeräten mittels Powerline-Kommunikation über eine unter Verwendung des High-Side-Schalters schaltbare Energieversorgungsleitung zur Energieversorgung der Peripheriegeräten konfiguriert.For example, the communication interface is configured to communicate with the peripheral devices via powerline communication via a power supply line that can be switched using the high-side switch to supply power to the peripheral devices.

Dies kann den Vorteil haben, dass beispielsweise eine Leitung eingespart werden kann, wenn Kommunikation und Energieversorgung über dieselbe Leitung erfolgen. Eine solche Kommunikation mittels Powerline-Kommunikation kann beispielsweise unter Verwendung einer Punkt-zu-Punkt-Topologie zum Verbinden des Kommunikations-Gateway-ASICs mit den Peripheriegeräten erfolgen. Eine solche Kommunikation mittels Powerline-Kommunikation kann beispielsweise unter Verwendung einer Daisy-Chain-Topologie zum Verbinden des Kommunikations-Gateway-ASICs mit den Peripheriegeräten erfolgen.This can have the advantage that, for example, a cable can be saved if communication and power supply are carried over the same cable. Such communication via powerline communication can, for example, be carried out using a point-to-point topology to connect the communication gateway ASIC to the peripheral devices. Such communication via powerline communication can, for example, be carried out using a daisy-chain topology to connect the communication gateway ASIC to the peripheral devices.

Beispielsweise kann die Daisy-Chain-Topologie zwei Leitungen umfassen, welche die in Reihe geschalteten Peripheriegeräte miteinander verbinden. Eine erste der beiden Leitungen ist beispielsweise konfiguriert zur Energieversorgung der Peripheriegeräte über den High-Side-Schalter des Kommunikations-Gateway-ASIC sowie zur Datenübertragung zwischen Kommunikations-Gateway-ASIC und Peripheriegeräten über dieselbe Leitung mittels Powerline-Kommunikation. Eine zweite der beiden Leitungen dient beispielsweise einer Verbindung der Peripheriegeräte mit Masse, beispielsweise über den Kommunikations-Gateway-ASIC.For example, the daisy-chain topology can comprise two lines that connect the peripheral devices connected in series. A first of the two lines is configured, for example, to supply power to the peripheral devices via the high-side switch of the communication gateway ASIC and to transmit data between the communication gateway ASIC and the peripheral devices over the same line using power line communication. A second of the two lines is used, for example, to connect the peripheral devices to ground, for example, via the communication gateway ASIC.

Beispielsweise ist der Kommunikations-Gateway-ASIC für die Energieversorgung der Peripheriegeräte unter Verwendung einer Punkt-zu-Punkt-Topologie konfiguriert. Beispielsweise ist der Kommunikations-Gateway-ASIC ferner für eine Kommunikation Peripheriegeräte unter Verwendung der Punkt-zu-Punkt-Topologie konfiguriert.For example, the communication gateway ASIC is configured to supply power to the peripherals using a point-to-point topology. For example, the communication gateway ASIC is further configured for a Communication peripherals configured using point-to-point topology.

Eine Punkt-zu-Punkt-Topologie basiert auf Punkt-zu-Punkt-Verbindungen (P2P-Verbindungen), d.h. auf Direktverbindung zwischen dem Kommunikations-Gateway-ASIC und den einzelnen Peripheriegeräten. Eine Direktverbindung ist eine direkte, unmittelbare Verbindung zwischen dem Kommunikations-Gateway-ASIC und dem entsprechenden Peripheriegerät ohne Zwischenstation.A point-to-point topology is based on point-to-point (P2P) connections, i.e., direct connections between the communication gateway ASIC and the individual peripheral devices. A direct connection is a direct, unmediated connection between the communication gateway ASIC and the corresponding peripheral device without any intermediate stations.

Beispiele können den Vorteil haben, dass der Kommunikations-Gateway-ASIC mit einzelnen Peripheriegeräte direkt über eigenständige elektrische Leitungen kommunizieren und/oder diese mit Energie versorgen kann.Examples may have the advantage that the communication gateway ASIC can communicate with and/or power individual peripherals directly via independent electrical lines.

Beispielsweise umfasst der Kommunikations-Gateway-ASIC eine gemeinsame Schnittstelle, welche zur Steuerung des High-Side-Schalters und der Kommunikationsschnittstelle konfiguriert ist.For example, the communication gateway ASIC includes a common interface configured to control the high-side switch and the communication interface.

Beispiele können den Vorteil haben, dass der High-Side-Schalter des Kommunikations-Gateway-ASICs zur Energieversorgung der Peripheriegeräte und die Kommunikationsschnittstelle des Kommunikations-Gateway-ASICs zur Kommunikation mit den Peripheriegeräten über ein und dieselbe Schnittstelle erfolgen kann. Über diese gemeinsame Schnittstelle kann beispielsweise die Steuereinheit sowohl die entsprechende Energieversorgung, als auch die entsprechende Kommunikation steuern. Beispielsweise ermöglicht die Verwendung einer gemeinsamen Schnittstelle eine kompaktere Ausgestaltung des Kommunikations-Gateway-ASICs.Examples may have the advantage that the high-side switch of the communication gateway ASIC for supplying power to the peripheral devices and the communication interface of the communication gateway ASIC for communicating with the peripheral devices can be connected via the same interface. For example, the control unit can use this shared interface to control both the corresponding power supply and the corresponding communication. For example, the use of a shared interface enables a more compact design of the communication gateway ASIC.

Eine Steuerung über die gemeinsame Schnittstelle kann beispielsweise unter Verwendung des Serial-Peripheral-Interface(SPI)-Protokolls erfolgen. Dabei wird die Kommunikationsschnittstelle des Kommunikations-Gateway-ASICs beispielsweise als ein serieller Bus implementiert.Control via the shared interface can be achieved, for example, using the Serial Peripheral Interface (SPI) protocol. The communication interface of the communication gateway ASIC is implemented, for example, as a serial bus.

Eine Steuerung über die gemeinsame Schnittstelle kann beispielsweise unter Verwendung des Inter-Integrated-Circuit(I²C)- Protokolls implementiert werden, wobei die Kommunikationsschnittstelle des Kommunikations-Gateway-ASICs beispielsweise als ein serieller Bus implementiert wird.Control via the common interface can be implemented, for example, using the Inter-Integrated Circuit ( ^I2C ) protocol, with the communication interface of the communication gateway ASIC being implemented, for example, as a serial bus.

In einem weiteren Aspekt ist eine elektronische Baugruppe offenbart, welche einen Kommunikations-Gateway-ASIC mit integriertem High-Side-Schalter nach einem der vorangehend beschriebene Beispielen für einen Kommunikations-Gateway-ASIC mit integriertem High-Side-Schalter umfasst. Die elektronische Baugruppe umfasst ferner ein oder mehrere der Peripheriegeräte. Beispielsweise umfasst die elektronische Baugruppe alle an den Kommunikations-Gateway-ASIC angeschlossenen Peripheriegeräte.In a further aspect, an electronic assembly is disclosed comprising a communication gateway ASIC with an integrated high-side switch according to one of the previously described examples of a communication gateway ASIC with an integrated high-side switch. The electronic assembly further comprises one or more of the peripheral devices. For example, the electronic assembly comprises all peripheral devices connected to the communication gateway ASIC.

Nach Beispielen handelt es sich bei den ein oder mehreren der umfassten Peripheriegeräte um Sensoren. Beispielsweise handelt es bei den ein oder mehreren umfassten Sensoren um Anstandssensoren. Beispielsweise handelt es bei den ein oder mehreren umfassten Sensoren um Ultraschallsensoren.According to examples, the one or more of the included peripheral devices are sensors. For example, the one or more included sensors are proximity sensors. For example, the one or more included sensors are ultrasonic sensors.

Beispielsweise handelt es sich bei den Ultraschallsensoren um Ultraschallsensoren eines Fahrzeugs, etwa eines Kraftfahrzeugs. Beispielsweise ist die elektronische Baugruppe mit den Ultraschallsensoren Bestandteil eines Systems zur Einparkhilfe, d.h. eines Systems, welches ein Einparken eines Kraftfahrzeuges, besonders auf engem Raum, unterstützt und erleichtert.For example, ultrasonic sensors are ultrasonic sensors in a vehicle, such as a motor vehicle. For example, the electronic assembly with the ultrasonic sensors is part of a parking assistance system, i.e., a system that supports and facilitates parking a motor vehicle, especially in tight spaces.

Die Ultraschallsensoren der entsprechenden elektronischen Baugruppe sind beispielsweise in Schürzen, etwa Front- oder Heckschürze, eines Fahrzeugs integriert. Bei dem entsprechenden System kann es sich beispielsweise um ein Zwei-, Vier- oder Sechs-Kanal-System handeln, d.h. ein System mit zwei, vier oder sechs Ultraschallsensoren je Schürze. Die Ultraschallsensoren sind beispielsweise als runde Sensoren ausgestaltet, welche vorzugsweise in der Fahrzeugfarbe lackiert sind. Hierbei gilt grundsätzlich: Je höher die Anzahl der Sensoren, desto genauer bzw. sicherer sind die Messergebnis. Ausschlaggeben für die Anzahl der verbauten Sensoren ist dabei beispielsweise die Breite des Fahrzeugs. Entsprechende Ultraschallsensoren senden und empfangen Ultraschallsignale und übermitteln die erfassen Ultraschalldaten an die Steuereinheit, welche beispielsweise aus einer Ultraschallsignallaufzeit eine Distanz von Objekten im Erfassungsbereich der Ultraschallsensoren zu den Ultraschallsensoren bestimmen kann.The ultrasonic sensors of the corresponding electronic assembly are integrated, for example, in aprons, such as the front or rear apron of a vehicle. The corresponding system can be a two-, four-, or six-channel system, i.e. a system with two, four, or six ultrasonic sensors per apron. The ultrasonic sensors are designed, for example, as round sensors, which are preferably painted in the vehicle color. The general rule here is: the higher the number of sensors, the more precise and reliable the measurement results. The decisive factor for the number of sensors installed is, for example, the width of the vehicle. Corresponding ultrasonic sensors send and receive ultrasonic signals and transmit the recorded ultrasonic data to the control unit, which can, for example, determine the distance from objects in the detection range of the ultrasonic sensors to the ultrasonic sensors based on the ultrasonic signal propagation time.

Hierzu kann mit den jeweiligen Ultraschallsensoren beispielsweise ein Messsignal bzw. ein Ultraschallsignal ausgesendet und das von den Objekten reflektierte Ultraschallsignal wieder empfangen werden. Anhand der Laufzeit zwischen dem Aussenden des Ultraschallsignals und dem Empfangen des von einem der Objekte reflektierten Ultraschallsignals kann der Abstand des entsprechenden Objekts bestimmt werden.For this purpose, the respective ultrasonic sensors can, for example, transmit a measurement signal or an ultrasonic signal and receive the ultrasonic signal reflected by the objects. The distance to the corresponding object can be determined based on the propagation time between the transmission of the ultrasonic signal and the reception of the ultrasonic signal reflected by one of the objects.

Nach Beispielen umfasst die elektronische Baugruppe ferner die Steuereinheit, beispielsweise in Form eines Controllers, wie etwa eines Mikrocontrollers.According to examples, the electronic assembly further comprises the control unit, for example in the form of a controller, such as a microcontroller.

Es versteht sich, dass eine oder mehrere der vorgenannten Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, solange sich die Ausführungsformen nicht gegenseitig ausschließen.It is understood that one or more of the aforementioned embodiments may be combined with one another. can be combined as long as the embodiments are not mutually exclusive.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Im Folgenden werden Beispiele anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 ein Blockdiagramm einer exemplarischen Baugruppe mit einem exemplarischen Kommunikations-Gateway-ASIC mit integriertem High-Side-Schalter,
2 ein Blockdiagramm einer weiteren exemplarischen Baugruppe mit einem exemplarischen Kommunikations-Gateway-ASIC mit integriertem High-Side-Schalter,
3 ein Blockdiagramm einer weiteren exemplarischen Baugruppe mit einem exemplarischen Kommunikations-Gateway-ASIC mit integriertem High-Side-Schalter,
4 ein Blockdiagramm einer exemplarischen Baugruppe mit Daisy-Chain-Topologie,
5 ein Blockdiagramm einer weiteren exemplarischen Baugruppe mit Daisy-Chain-Topologie,
6 ein Blockdiagramm einer exemplarischen Baugruppe mit Punkt-zu-Punkt-Topologie,
7 ein Blockdiagramm einer exemplarischen Baugruppe, welche in einer Schürze eines Fahrzeugs angeordnet ist, und
8 ein Blockdiagramm einer weiteren exemplarischen Baugruppe, welche in einer Schürze eines Fahrzeugs angeordnet ist.

The following examples are explained in more detail using the drawings. They show:

1 a block diagram of an exemplary assembly with an exemplary communication gateway ASIC with integrated high-side switch,
2 a block diagram of another exemplary assembly with an exemplary communication gateway ASIC with integrated high-side switch,
3 a block diagram of another exemplary assembly with an exemplary communication gateway ASIC with integrated high-side switch,
4 a block diagram of an exemplary assembly with daisy-chain topology,
5 a block diagram of another exemplary assembly with daisy-chain topology,
6 a block diagram of an exemplary assembly with point-to-point topology,
7 a block diagram of an exemplary assembly arranged in an apron of a vehicle, and
8 a block diagram of another exemplary assembly arranged in an apron of a vehicle.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Im Folgenden werden einander ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In the following, similar elements are identified by the same reference numerals.

1 zeigt eine exemplarische Baugruppe 120 mit einem exemplarischen Kommunikations-Gateway-ASIC 100 mit integriertem High-Side-Schalter 104. Der Kommunikations-Gateway-ASIC 100 ist als Kommunikationsschnittstelle 102 für eine serielle Kommunikation zur Datenübertragung zwischen einer Steuereinheit 114, etwa einem Mikrocontroller, und mehreren Peripheriegeräten 110 einer Mehrzahl 112 von Peripheriegeräten 110, welche mit dem Kommunikations-Gateway-ASIC 100 verbunden sind. Beispielsweise ist der Kommunikations-Gateway-ASIC 100 auf einer Leiterplatte angeordnet. Beispielsweise ist der Kommunikations-Gateway-ASIC 100 zusammen mit der Steuereinheit 114 auf der Leiterplatte angeordnet. Die Kommunikationsschnittstelle 102 ist konfiguriert für eine Kommunikation in einer Vorwärtsrichtung von der Steuereinheit 114 zu den Peripheriegräten 110 und in einer Rückwärtsrichtung von den Peripheriegeräten 110 zu der Steuereinheit 114. Die Kommunikation erfolgt in einer der beiden Richtungen mittels Spannungsvariationen, während die Kommunikation in der anderen der beiden Richtungen mittels Stromvariationen. Beispielsweise erfolgt die Kommunikation in Vorwärtsrichtung mittels Spannungsvariationen und die Kommunikation in Rückwärtsrichtung mittels Stromvariationen. Beispielsweise erfolgt die Kommunikation in Vorwärtsrichtung mittels Stromvariationen und die Kommunikation in Rückwärtsrichtung mittels Spannungsvariationen. 1 shows an exemplary assembly 120 with an exemplary communication gateway ASIC 100 with an integrated high-side switch 104. The communication gateway ASIC 100 is configured as a communication interface 102 for serial communication for data transmission between a control unit 114, such as a microcontroller, and a plurality of peripheral devices 110 of a plurality 112 of peripheral devices 110 connected to the communication gateway ASIC 100. For example, the communication gateway ASIC 100 is arranged on a printed circuit board. For example, the communication gateway ASIC 100 is arranged together with the control unit 114 on the printed circuit board. The communication interface 102 is configured for communication in a forward direction from the control unit 114 to the peripheral devices 110 and in a reverse direction from the peripheral devices 110 to the control unit 114. Communication in one of the two directions occurs via voltage variations, while communication in the other of the two directions occurs via current variations. For example, communication in the forward direction occurs via voltage variations, and communication in the reverse direction occurs via current variations. For example, communication in the forward direction occurs via current variations, and communication in the reverse direction occurs via voltage variations.

Der Kommunikations-Gateway-ASIC 100 umfasst ferner einen integrierten High-Side-Schalter 104 und ist zusätzlich dazu konfiguriert, unter Verwendung des High-Side-Schalters 104 eine Energieversorgung der Peripheriegeräte 110 zu schalten.The communication gateway ASIC 100 further includes an integrated high-side switch 104 and is additionally configured to switch a power supply of the peripheral devices 110 using the high-side switch 104.

Ein Integrieren des High-Side-Schalters 104 in den Kommunikations-Gateway-ASIC 100 kann den Vorteil haben, dass ein zusätzliches, eigenständiges Bauteil für die Stromversorgung der Peripheriegeräte 110 eingespart werden kann. Der High-Side-Schalter 104 wird nicht als separate Komponente, sondern vielmehr als Bestandteil des Kommunikations-Gateway-ASIC 100 bereitgestellt. Ferner kann durch die Integration des High-Side-Schalters 104 die resultierende Anordnung im Vergleich zu der üblichen unabhängigen Implementierung kompakter ausgestaltet und eine Platzersparnis erzielt werden. Beispielsweise kann eine Platzersparnis auf einer Leiterplatte erzielt werden, auf welcher der Kommunikations-Gateway-ASIC 100, der High-Side-Schalter 1004 und die Steuereinheit 114 angeordnet sind. Zudem kann durch die Integration Gewicht der resultierenden Anordnung eingespart werden.Integrating the high-side switch 104 into the communication gateway ASIC 100 can have the advantage of eliminating the need for an additional, standalone component for powering the peripheral devices 110. The high-side switch 104 is not provided as a separate component, but rather as part of the communication gateway ASIC 100. Furthermore, by integrating the high-side switch 104, the resulting arrangement can be made more compact compared to the usual independent implementation, and space can be saved. For example, space can be saved on a circuit board on which the communication gateway ASIC 100, the high-side switch 104, and the control unit 114 are arranged. Furthermore, the integration can reduce the weight of the resulting arrangement.

Beispielsweise ist die elektronische Baugruppe 120 in einem Fahrzeug, etwa einem Kraftfahrzeug implementiert. Beispielsweise handelt es sich bei den Peripheriegeräte 110 um Sensoren, etwa um Ultraschallsensoren.For example, the electronic assembly 120 is implemented in a vehicle, such as a motor vehicle. For example, the peripheral devices 110 are sensors, such as ultrasonic sensors.

Die Peripheriegeräte 110 sind für die Energieversorgung beispielsweise unter Verwendung einer Daisy-Chain-Topologie mit dem Kommunikations-Gateway-ASIC 100 elektrisch leitend verbunden. Beispielsweise sind die Peripheriegeräte 110 für die Kommunikation unter Verwendung der Daisy-Chain-Topologie mit dem Kommunikations-Gateway-ASIC 100 elektrisch leitend verbunden.The peripheral devices 110 are electrically connected to the communication gateway ASIC 100 for power supply, for example, using a daisy-chain topology. For example, the peripheral devices 110 are electrically connected to the communication gateway ASIC 100 for communication using the daisy-chain topology.

Die Peripheriegeräte 110 sind für die Energieversorgung beispielsweise unter Verwendung einer Punkt-zu-Punkt-Topologie mit dem Kommunikations-Gateway-ASIC 100 elektrisch leitend verbunden. Beispielsweise sind die Peripheriegeräte 110 für die Kommunikation unter Verwendung der Punkt-zu-Punkt-Topologie mit dem Kommunikations-Gateway-ASIC 100 elektrisch leitend verbunden.The peripheral devices 110 are electrically connected to the communication gateway ASIC 100 for power supply, for example, using a point-to-point topology. For example, the peripheral devices 110 are connected for communication using the Point-to-point topology electrically connected to the communication gateway ASIC 100.

Beispielsweise ist die Kommunikationsschnittstelle 102 zur Kommunikation mit den Peripheriegeräten 110 mittels Powerline-Kommunikation über eine unter Verwendung des High-Side-Schalters 104 schaltbare Energieversorgungsleitung zur Energieversorgung der Peripheriegeräten 100 konfiguriert. Beispielsweise ist die Kommunikationsschnittstelle 102 zur Kommunikation mit den Peripheriegeräten 110 über einem von der Energieversorgungsleitung unabhängige, eigenständige Kommunikationsleitung konfiguriert.For example, the communication interface 102 is configured to communicate with the peripheral devices 110 via power line communication via a power supply line that can be switched using the high-side switch 104 to supply power to the peripheral devices 100. For example, the communication interface 102 is configured to communicate with the peripheral devices 110 via a standalone communication line that is independent of the power supply line.

Die Baugruppe 120 umfasst ferner eine Booster-Schaltung zur Erhöhung einer Versorgungsspannung der Peripheriegeräte 110 über den High-Side-Schalter 104, welche in 1 der Einfachheit halber nicht dargestellt ist.The assembly 120 further comprises a booster circuit for increasing a supply voltage of the peripheral devices 110 via the high-side switch 104, which in 1 not shown for the sake of simplicity.

2 zeigt eine weitere exemplarische Baugruppe 120 mit einem exemplarischen Kommunikations-Gateway-ASIC 100 mit integriertem High-Side-Schalter 104. Die in 2 gezeigte Baugruppe 120 entspricht der Baugruppe 120 der 1, wobei in 2 die Booster-Schaltung 106 zur Erhöhung einer Versorgungsspannung der Peripheriegeräte 110 über den High-Side-Schalter 104 explizit gezeigt. Die Booster-Schaltung 106 ist so konfiguriert, dass der Betrag einer Ausgangsspannung der Booster-Schaltung 106, welche als Versorgungsspannung der Peripheriegeräte 110 über den High-Side-Schalter 104 dient, größer ist als der Betrag einer Eingangsspannung der Booster-Schaltung 106. Bei einer solchen Booster-Schaltung 106 handelt es sich beispielsweise um einen Aufwärtswandler. Eine Verwendung einer zusätzlichen solche Booster-Schaltung 106 zur Erhöhung der Spannung kann den Vorteil haben, dass eine ausreichende Spannungsversorgung für alle Peripheriegeräte 100 im Zuge der Energieversorgung über den High-Side-Schalter 104 sichergestellt werden kann. Insbesondere bei einer Reihenschaltung der Peripheriegeräte 110 hintereinander, etwa im Fall einer Daisy-Chain-Topologie, kann unter Verwendung der Booster-Schaltung 106 eine ausreichende Spannungsversorgung für alle Peripheriegeräte 100 im Zuge der Energieversorgung über den High-Side-Schalter 104 sichergestellt werden kann. 2 shows another exemplary assembly 120 with an exemplary communication gateway ASIC 100 with integrated high-side switch 104. The 2 The assembly 120 shown corresponds to the assembly 120 of the 1 , where 2 The booster circuit 106 for increasing a supply voltage of the peripheral devices 110 via the high-side switch 104 is explicitly shown. The booster circuit 106 is configured such that the magnitude of an output voltage of the booster circuit 106, which serves as the supply voltage of the peripheral devices 110 via the high-side switch 104, is greater than the magnitude of an input voltage of the booster circuit 106. Such a booster circuit 106 is, for example, a boost converter. Using an additional booster circuit 106 of this type to increase the voltage can have the advantage of ensuring a sufficient voltage supply for all peripheral devices 100 during the power supply via the high-side switch 104. In particular, when the peripheral devices 110 are connected in series, for example in the case of a daisy-chain topology, a sufficient voltage supply for all peripheral devices 100 can be ensured by using the booster circuit 106 in the course of the power supply via the high-side switch 104.

3 zeigt eine weitere exemplarische Baugruppe 120 mit einem exemplarischen Kommunikations-Gateway-ASIC 100 mit integriertem High-Side-Schalter 104. Die in 3 gezeigte Baugruppe 120 entspricht der Baugruppe 120 der 1 mit dem Unterschied, dass der Kommunikations-Gateway-ASIC 100 der 3 eine gemeinsame Schnittstelle 106 umfasst, welche zur Steuerung des High-Side-Schalters 104 und der Kommunikationsschnittstelle 102 durch die Steuereinheit 114 konfiguriert ist. Dies kann den Vorteil haben, dass der High-Side-Schalter 104 des Kommunikations-Gateway-ASICs 100 zur Energieversorgung der Peripheriegeräte 110 und die Kommunikationsschnittstelle 102 des Kommunikations-Gateway-ASICs 100 zur Kommunikation mit den Peripheriegeräten 110 über ein und dieselbe Schnittstelle 108 erfolgen kann. Über diese gemeinsame Schnittstelle kann beispielsweise die Steuereinheit 114 sowohl die entsprechende Energieversorgung, als auch die entsprechende Kommunikation steuern. Beispielsweise ermöglicht die Verwendung einer gemeinsamen Schnittstelle 108 eine kompaktere Ausgestaltung des Kommunikations-Gateway-ASICs 100. Eine Steuerung über die gemeinsame Schnittstelle 108 kann beispielsweise unter Verwendung des SPI-Protokolls oder des I²C-Protololls erfolgen. Wie die Baugruppe 120 der 1 umfasst auch die Baugruppe 120 der 3 eine Booster-Schaltung zur Erhöhung einer Versorgungsspannung der Peripheriegeräte 110 über den High-Side-Schalter 104, welche in 3 der Einfachheit halber nicht dargestellt ist. 3 shows another exemplary assembly 120 with an exemplary communication gateway ASIC 100 with integrated high-side switch 104. The 3 The assembly 120 shown corresponds to the assembly 120 of the 1 with the difference that the communication gateway ASIC 100 of the 3 a common interface 106, which is configured to control the high-side switch 104 and the communication interface 102 by the control unit 114. This can have the advantage that the high-side switch 104 of the communication gateway ASIC 100 for supplying power to the peripheral devices 110 and the communication interface 102 of the communication gateway ASIC 100 for communicating with the peripheral devices 110 can be controlled via one and the same interface 108. Via this common interface, for example, the control unit 114 can control both the corresponding power supply and the corresponding communication. For example, the use of a common interface 108 enables a more compact design of the communication gateway ASIC 100. Control via the common interface 108 can be carried out, for example, using the SPI protocol or the I ² C protocol. As the module 120 of the 1 also includes assembly 120 of the 3 a booster circuit for increasing a supply voltage of the peripheral devices 110 via the high-side switch 104, which in 3 not shown for the sake of simplicity.

4 zeigt eine exemplarische Baugruppe 112 mit Daisy-Chain-Topologie 150. Der Kommunikations-Gateway-ASIC 100 entspricht beispielsweise einem der in den 1 bis 3 gezeigten exemplarischen Kommunikations-Gateway-ASICs 100 mit integriertem High-Side-Schalter. Die Peripheriegeräte 110 sind für die Energieversorgung und zur Kommunikation unter Verwendung einer Daisy-Chain-Topologie 150 mit dem Kommunikations-Gateway-ASIC 100 elektrisch leitend verbunden. Beispielsweise sind die Peripheriegeräte 110 für die Kommunikation unter Verwendung der Daisy-Chain-Topologie mit dem Kommunikations-Gateway-ASIC 100 elektrisch leitend verbunden. 4 shows an exemplary assembly 112 with daisy chain topology 150. The communication gateway ASIC 100 corresponds, for example, to one of the 1 to 3 shown exemplary communication gateway ASICs 100 with integrated high-side switches. The peripheral devices 110 are electrically connected to the communication gateway ASIC 100 for power supply and communication using a daisy-chain topology 150. For example, the peripheral devices 110 are electrically connected to the communication gateway ASIC 100 for communication using the daisy-chain topology.

Die mehreren Peripheriegeräte 110 sind der Daisy-Chain-Topologie 150 entsprechenden in Reihenschaltung dem Kommunikations-Gateway-ASIC 100 angeschlossen, wobei ein erstes Peripheriegerät der Mehrzahl von Peripheriegeräten 112 direkt mit dem Kommunikations-Gateway-ASIC 100 verbunden. Die weiteren Peripheriegeräte 110 der Mehrheit von Peripheriegeräten 112 sind beispielsweise jeweils mit ihrem Vorgänger gemäß dem Reihenschaltungsprinzip verbunden, sodass die als Daisy-Chain bezeichnete Kette von Peripheriegeräten 110 gebildet wird. Signale zu und von einem der Peripheriegeräte 110 gehen über seine Vorgänger bis zur zum Kommunikations-Gateway-ASIC 100 hin.The plurality of peripheral devices 110 are connected in series to the communication gateway ASIC 100 according to the daisy-chain topology 150, with a first peripheral device of the plurality of peripheral devices 112 being connected directly to the communication gateway ASIC 100. The other peripheral devices 110 of the plurality of peripheral devices 112 are each connected, for example, to their predecessors according to the series connection principle, thus forming the chain of peripheral devices 110 referred to as a daisy chain. Signals to and from one of the peripheral devices 110 pass through its predecessors to the communication gateway ASIC 100.

Beispielsweise kann die Daisy-Chain-Topologie 150, wie in 4 gezeigt zwei Leitungen 142, 146 umfassen, welche die in Reihe geschalteten Peripheriegeräte 110 miteinander verbinden. Eine erste Energieversorgungsleitung 142 der beiden Leitungen 142, 146 ist beispielsweise konfiguriert zur Energieversorgung der Peripheriegeräte 110 über den in den Kommunikations-Gateway-ASIC 100 integrierten High-Side-Schalter sowie zu einer Datenübertragung zwischen Kommunikations-Gateway-ASIC 100 und Peripheriegeräten 110 über dieselbe Leitung 142 mittels Powerline-Kommunikation. Dies kann den Vorteil haben, dass beispielsweise eine extra Leitung zur Datenübertragung eingespart werden kann, wenn Kommunikation und Energieversorgung über dieselbe Leitung 142 erfolgen. Eine zweite Masseleitung 146 der beiden Leitungen 142, 146 dient beispielsweise zur Verbindung der Peripheriegeräte 110 mit Masse über den Kommunikations-Gateway-ASIC 100. Im Falle eines Fahrzeugs wird die Masse beispielsweise durch die Karosserie bereitgestellt.For example, the daisy chain topology 150, as in 4 shown comprise two lines 142, 146, which connect the series-connected peripheral devices 110 to each other. A first power supply line 142 of the two lines Lines 142, 146 are configured, for example, to supply power to the peripheral devices 110 via the high-side switch integrated in the communication gateway ASIC 100 and to transmit data between the communication gateway ASIC 100 and the peripheral devices 110 via the same line 142 using power line communication. This can have the advantage that, for example, an extra line for data transmission can be saved if communication and power supply occur via the same line 142. A second ground line 146 of the two lines 142, 146 serves, for example, to connect the peripheral devices 110 to ground via the communication gateway ASIC 100. In the case of a vehicle, the ground is provided, for example, by the body.

Der Kommunikations-Gateway-ASIC 100 weist zur Verbindung mit den Peripheriegeräten 110 in dem in 4 gezeigten Beispiel zwei Anschlusspins 101 auf, während die Peripheriegeräten 110 jeweils zur Verbindung mit einem oder zwei benachbarten Peripheriegeräten 110 bzw. dem Kommunikations-Gateway-ASIC 100 vier Anschlusspins 111 aufweisen.The communication gateway ASIC 100 has for connection to the peripheral devices 110 in the 4 In the example shown, the peripheral devices 110 have two connection pins 101, while the peripheral devices 110 each have four connection pins 111 for connection to one or two adjacent peripheral devices 110 or the communication gateway ASIC 100.

Bei einer Anordnung mit sechs Peripheriegeräten 110 in einem Abstand von jeweils 40 cm zueinander, sind beispielsweise insgesamt 12 Leitungsabschnitte mit einer Gesamtlänge von 2*50 cm + 10*40 cm = 5 m notwendig. Hierbei wurde ein Abstand von 50 cm zwischen Kommunikations-Gateway-ASIC 100 und erstem Peripheriegeräte 110 angenommen.For example, in an arrangement with six peripheral devices 110 spaced 40 cm apart, a total of 12 cable sections with a total length of 2*50 cm + 10*40 cm = 5 m are required. A distance of 50 cm was assumed between the communication gateway ASIC 100 and the first peripheral device 110.

5 zeigt eine weitere exemplarische Baugruppe 120 mit Daisy-Chain-Topologie 150. Im Gegensatz zu der in 4 gezeigten Daisy-Chain-Topologie 150 umfasst die in 5 gezeigte Daisy-Chain-Topologie 150 drei Leitungen 142, 144, 146, welche die in Reihe geschalteten Peripheriegeräte 110 miteinander verbinden. Eine erste Energieversorgungsleitung 142 der drei Leitungen 142, 144, 146 ist beispielsweise konfiguriert zur Energieversorgung der Peripheriegeräte 110 über einen in den Kommunikations-Gateway-ASIC 100 integrierten High-Side-Schalter. Eine zweite Kommunikationsleitung 144 der drei Leitungen 142, 144, 146 ist beispielsweise konfiguriert zur Datenübertragung zwischen einer Steuereinheit, etwa einem Mikrocontroller, und den Peripheriegeräten 110 über den Kommunikations-Gateway-ASIC 100. Eine dritte Masseleitung 146 der drei Leitungen 142, 144, 146 dient beispielsweise einer Verbindung der Peripheriegeräte 110 mit Masse über den Kommunikations-Gateway-ASIC 100. 5 shows another exemplary assembly 120 with daisy chain topology 150. In contrast to the 4 The daisy chain topology 150 shown includes the 5 The daisy-chain topology 150 shown includes three lines 142, 144, 146 that connect the series-connected peripheral devices 110 to one another. A first power supply line 142 of the three lines 142, 144, 146 is configured, for example, to supply power to the peripheral devices 110 via a high-side switch integrated into the communication gateway ASIC 100. A second communication line 144 of the three lines 142, 144, 146 is configured, for example, to transmit data between a control unit, such as a microcontroller, and the peripheral devices 110 via the communication gateway ASIC 100. A third ground line 146 of the three lines 142, 144, 146 serves, for example, to connect the peripheral devices 110 to ground via the communication gateway ASIC 100.

Eine solche Anordnung mit drei Leitungen 142, 144, 146 kann beispielsweise den Vorteil haben, dass die Energieversorgung und die Datenübertragung zu den Peripheriegeräte 110 unabhängig voneinander gehalten werden können, trotz der Integration des High-Side-Schalters in den Kommunikations-Gateway-ASIC 100 und den daraus resultierenden, oben beschriebenen Vorteilen.Such an arrangement with three lines 142, 144, 146 may, for example, have the advantage that the power supply and the data transmission to the peripheral devices 110 can be kept independent of each other, despite the integration of the high-side switch in the communication gateway ASIC 100 and the resulting advantages described above.

Bei einer Anordnung mit sechs Peripheriegeräten 110 in einem Abstand von jeweils 40 cm zueinander, sind in diesem Fall beispielsweise insgesamt 21 Leitungsabschnitte, d.h. 3 + 3*6, mit einer Gesamtlänge von 3*1,25 m + 5*40 cm + 2*6*1,25m = 20,75 m notwendig. Hierbei wurden, wie in 5 gezeigt, zwei Spleiße 113 mit einem durchschnittlichen Abstand von 1,25 m zwischen Spleißen 113 und Peripheriegeräten 110 sowie zwischen Kommunikations-Gateway-ASIC 100 und Spleißen 113 angenommen.For an arrangement with six peripheral devices 110 at a distance of 40 cm from each other, a total of 21 cable sections, ie 3 + 3*6, with a total length of 3*1.25 m + 5*40 cm + 2*6*1.25m = 20.75 m are required. Here, as in 5 shown, two splices 113 with an average distance of 1.25 m between splices 113 and peripherals 110 and between communication gateway ASIC 100 and splices 113 are assumed.

Der Kommunikations-Gateway-ASIC 100 weist zur Verbindung mit den Peripheriegeräten 110 in dem in 5 gezeigten Beispiel drei Anschlusspins 101 auf, während die Peripheriegeräten 110 jeweils zur Verbindung mit einem oder zwei benachbarten Peripheriegeräten 110 bzw. dem Kommunikations-Gateway-ASIC 100 vier Anschlusspins 111 aufweisen.The communication gateway ASIC 100 has for connection to the peripheral devices 110 in the 5 In the example shown, the communication gateway ASIC 100 has three connection pins 101, while the peripheral devices 110 each have four connection pins 111 for connection to one or two adjacent peripheral devices 110 or the communication gateway ASIC 100.

6 zeigt eine exemplarische Baugruppe 120 mit Punkt-zu-Punkt-Topologie 152. Eine solche Punkt-zu-Punkt-Topologie 152 basiert auf Direktverbindung zwischen dem Kommunikations-Gateway-ASIC 100 und den einzelnen Peripheriegeräten110. Eine Direktverbindung ist eine direkte, unmittelbare Verbindung zwischen dem Kommunikations-Gateway-ASIC 100 und dem entsprechenden Peripheriegerät 110 ohne Zwischenstation, insbesondere nicht über ein weiteres Peripheriegerät 110. Dies kann den Vorteil haben, dass der Kommunikations-Gateway-ASIC 100 mit den einzelnen Peripheriegeräte 110 jeweils direkt über eigenständige elektrische Leitungen kommunizieren und diese mit Energie versorgen kann. In dem in 6 gezeigten Beispiel ist jedes der Peripheriegeräte 110 jeweils über drei Leitungen 142, 144, 146 mit dem Kommunikations-Gateway-ASIC 100 elektrisch leitend verbunden. Eine erste Energieversorgungsleitung 142 der drei Leitungen 142, 144, 146 ist dabei beispielsweise jeweils zur Energieversorgung des entsprechenden Peripheriegerätes 110 der Mehrzahl von Peripheriegeräten 112 über einen in den Kommunikations-Gateway-ASIC 100 integrierten High-Side-Schalter konfiguriert. Eine zweite Kommunikationsleitung 144 der drei Leitungen 142, 144, 146 ist beispielsweise jeweils zur Datenübertragung zwischen einer Steuereinheit, etwa einem Mikrocontroller, und dem entsprechenden Peripheriegerät 110 der Mehrzahl von Peripheriegeräten 112 über den Kommunikations-Gateway-ASIC 100. Eine dritte Masseleitung 146 der drei Leitungen 142, 144, 146 dient beispielsweise einer Verbindung des entsprechenden Peripheriegerätes 110 der Mehrzahl von Peripheriegeräten 112 mit Masse über den Kommunikations-Gateway-ASIC 100. 6 shows an exemplary assembly 120 with point-to-point topology 152. Such a point-to-point topology 152 is based on a direct connection between the communication gateway ASIC 100 and the individual peripheral devices 110. A direct connection is a direct, immediate connection between the communication gateway ASIC 100 and the corresponding peripheral device 110 without an intermediate station, in particular not via another peripheral device 110. This can have the advantage that the communication gateway ASIC 100 can communicate with the individual peripheral devices 110 directly via independent electrical lines and supply them with energy. In the 6 In the example shown, each of the peripheral devices 110 is electrically connected to the communication gateway ASIC 100 via three lines 142, 144, 146. A first power supply line 142 of the three lines 142, 144, 146 is configured, for example, to supply power to the corresponding peripheral device 110 of the plurality of peripheral devices 112 via a high-side switch integrated in the communication gateway ASIC 100. A second communication line 144 of the three lines 142, 144, 146 is configured, for example, to transmit data between a control unit, such as a microcontroller, and the corresponding peripheral device 110 of the plurality of peripheral devices 112 via the communication gateway ASIC 100. A third ground line 146 of the three lines 142, 144, 146 serves, for example, for a connecting the corresponding peripheral device 110 of the plurality of peripheral devices 112 to ground via the communication gateway ASIC 100.

7 zeigt eine exemplarische elektronische Baugruppe 120, welche in bzw. hinter einer Schürze 130 eines Fahrzeugs angeordnet ist. Bei der entsprechenden Schürze 130 handelt es sich beispielsweise um eine Frontschürze oder eine Heckschürze des entsprechenden Fahrzeugs. Die entsprechende Baugruppe 120 umfasst eine Mehrzahl von Peripheriegeräten 112, etwa Ultraschallsensoren, die unter Verwendung einer Daisy-Chain-Topologie mit einem Kommunikations-Gateway-ASIC 100 der Baugrippe 120 elektrisch leitend verbunden sind. In den Kommunikations-Gateway-ASIC 100 ist ein High-Side-Schalter integriert und der Kommunikations-Gateway-ASIC 100 ist dazu konfiguriert, unter Verwendung des entsprechenden integrierten High-Side-Schalters eine Energieversorgung der Peripheriegeräte 110 der Mehrzahl von Peripheriegeräten 112 zu schalten. 7 shows an exemplary electronic assembly 120 arranged in or behind an apron 130 of a vehicle. The corresponding apron 130 is, for example, a front apron or a rear apron of the corresponding vehicle. The corresponding assembly 120 comprises a plurality of peripheral devices 112, such as ultrasonic sensors, which are electrically connected to a communication gateway ASIC 100 of the assembly 120 using a daisy-chain topology. A high-side switch is integrated into the communication gateway ASIC 100, and the communication gateway ASIC 100 is configured to switch a power supply of the peripheral devices 110 of the plurality of peripheral devices 112 using the corresponding integrated high-side switch.

Die in 7 gezeigte Daisy-Chain-Topologie ist beispielsweise unter Verwendung zweier elektrisch leitender Leitungen 140 implementiert. Beispielsweise entspricht die Anordnung der Leitungen 140 in 7 der in 4 gezeigten Anornung mit den beiden Leitungen 142, 146.The 7 The daisy-chain topology shown is implemented, for example, using two electrically conductive lines 140. For example, the arrangement of the lines 140 in 7 the in 4 shown arrangement with the two lines 142, 146.

8 zeigt eine weitere exemplarische elektronische Baugruppe 120, welche in bzw. hinter einer Schürze 130, etwa eine Front- oder Heckschürze des Fahrzeugs angeordnet ist. Hierbei können die Leitungen 140 beispielsweise gemäß einer Daisy-Chain-Topologie mit den in 5 gezeigten drei Leitungen 142, 144, 146 oder gemäß einer Punkt-zu-Punkt-Topologie mit den in 6 gezeigten drei Leitungen 142, 144, 146 angeordnet sein. 8 shows another exemplary electronic assembly 120, which is arranged in or behind an apron 130, such as a front or rear apron of the vehicle. The lines 140 can be connected, for example, according to a daisy-chain topology with the 5 shown three lines 142, 144, 146 or according to a point-to-point topology with the 6 shown three lines 142, 144, 146.

Obwohl die Erfindung in den Zeichnungen und der vorstehenden Beschreibung ausführlich veranschaulicht und beschrieben ist, ist diese Veranschaulichung und Beschreibung als beispielhaft und nicht einschränkend zu betrachten; die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt.Although the invention has been illustrated and described in detail in the drawings and the foregoing description, this illustration and description is to be considered as exemplary and not restrictive; the invention is not limited to the disclosed embodiments.

LISTE DER BEZUGSZEICHENLIST OF REFERENCE SYMBOLS

100100: Kommunikations-Gateway-ASICCommunication gateway ASIC
101101: PinPin
102102: KommunikationsschnittstelleCommunication interface
104104: High-Side-SchalterHigh-side switch
106106: Booster-SchaltungBooster circuit
108108: gemeinsame Schnittstellecommon interface
110110: PeripheriegerätPeripheral device
111111: PinPin
112112: Mehrzahl von Peripheriegerätenmajority of peripheral devices
113113: Spleißsplice
114114: SteuereinheitControl unit
120120: Baugruppemodule
130130: Schürzeapron
140140: LeitungLine
142142: EnergieversorgungsleitungPower supply line
144144: KommunikationsleitungCommunications management
146146: MasseleitungGround wire
150150: Daisy-Chain-TopologieDaisy chain topology
152152: Punkt-zu-Punkt-TopologiePoint-to-point topology

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

DSI3 Bus Standard Revision 1.00” (https://www.dsiconsortium.org/downloads/DSl3_%20Bus_Standard_r1.00.pdf), February 16, 2011 [0012]
https://www.psi5.org/ [0014]

Claims

A communication gateway ASIC (100) configured as a communication interface (102) for serial communication for data transmission between a control unit (114) and a plurality of peripheral devices (110), wherein the communication interface (102) is configured for communication in a forward direction from the control unit (114) to the peripheral devices (110) and in a reverse direction from the peripheral devices (110) to the control unit (114), wherein the communication in one of the two directions is effected by means of voltage variations, while the communication in the other of the two directions is effected by means of current variations, wherein the communication gateway ASIC (100) further comprises an integrated high-side switch (104) and is additionally configured to switch a power supply of the peripheral devices (110) using the high-side switch (104), wherein the communication gateway ASIC (100) further comprises a booster circuit (106) for increasing a supply voltage of the Peripherals (110) via the high-side switch (104).

Communication gateway ASIC (100) according to Claim 1 , wherein the communication in the forward direction is carried out by means of voltage variations and the communication in the reverse direction is carried out by means of current variations or wherein the communication in the forward direction is carried out by means of current variations and the communication in the reverse direction is carried out by means of voltage variations.

Communication gateway ASIC (100) according to one of the preceding claims, wherein the forward communication and/or the reverse communication is carried out using a time division multiplexing method.

The communication gateway ASIC (100) of any preceding claim, wherein the communication gateway ASIC (100) is configured to power the peripheral devices (110) using a daisy chain topology (150).

Communication gateway ASIC (100) according to Claim 4 , wherein the communication interface (102) is configured for communication with the peripheral devices (110) by means of powerline communication via a power supply line (142) switchable using the high-side switch (104) for supplying power to the peripheral devices (110).

Communication gateway ASIC (100) according to one of the Claims 1 until 3 , wherein the communication gateway ASIC (100) is configured to supply power to the peripheral devices (110) using a point-to-point topology (152).

Communication gateway ASIC (100) according to one of the preceding claims, wherein the communication gateway ASIC (100) comprises a common interface (108) configured to control the high-side switch (104) and the communication interface (102)

An electronic assembly (120) comprising a communications gateway ASIC (100) with an integrated high-side switch (104) according to any one of the preceding claims, wherein the assembly (120) further comprises one or more of the peripheral devices (110).

Electronic assembly (120) according to Claim 8 , wherein the one or more peripheral devices (110) comprised are sensors, in particular ultrasonic sensors.

Electronic assembly (120) according to one of the Claims 8 or 9 , wherein the assembly (120) further comprises the control unit (114).