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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein mit Flüssigbrennstoff betriebenes
Wasser- oder Luftheizgerät
eines Kraftfahrzeugs in Form eines Zusatzheizers oder einer Standheizung,
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Bei
modernen Kraftfahrzeugen wird das Steuergerät eines im Fahrzeug eingebauten
Geräts, z.B.
Heizgerät,
Telekommunikationsgerät,
Audiogerät,
Klimagerät,
in die Fahrzeugelektronik eingebunden, d.h. das jeweilige Gerät wird „vernetzt". Dazu wird das Steuergerät an ein
fahrzeugseitiges Datennetz, das beispielsweise einen Datenbus, insbesondere
CAN-Bus, aufweist, angeschlossen. Auf diese Weise kann das Steuergerät und somit
das jeweilige Gerät
z.B. über
ein fahrzeugseitiges Bediengerät
betätigt
werden. Ebenso ist es möglich,
die ordnungsgemäße Funktion
des Geräts über das
fahrzeugseitige Datennetz zu überwachen.
Desweiteren kann vorgesehen sein, im Rahmen einer Wartung oder Inspektion
eine Diagnoseeinrichtung an das fahrzeugseitige Datennetz anzuschließen, um
die Funktionen der daran angeschlossenen Geräte, insbesondere auch eines
Heizgeräts,
zu diagnostizieren.
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Ein
derartiges Heizgerät
ist beispielsweise aus der
DE
195 46 555 C1 bekannt und ist mit einem Steuergerät ausgestattet,
das eine kundenspezifische Datenschnittstelle aufweist, über die
das Steuergerät
an ein kundenspezifisches Datennetz, insbesondere an einen Datenbus
im Kraftfahrzeug, anschließbar
ist.
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In
der vorliegenden Anmeldung wird zwischen einem „Kunden" und einem „Hersteller" unterschieden. Als „Kunde" wird hierbei ein
Anwender oder Verwender des jeweiligen Geräts verstanden, der das jeweilige
Gerät in
ein komplexeres System, z.B. Fahrzeug, einbaut und darin vernetzt. Üblicherweise
handelt es sich beim Kunden um einen Fahrzeughersteller, der die
jeweiligen Geräte
in seine Fahrzeuge einbaut. Unter dem „Hersteller" wird hierbei der
Hersteller der jeweiligen Geräte,
z.B. der Heizgeräte,
verstanden, der seine Geräte
an verschiedene Kunden liefert.
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Üblicherweise
werden die Geräte,
z.B. Heizgeräte,
vom Hersteller speziell nach Kundenwünschen hergestellt bzw. an
Kundenwünsche
angepasst. Um das Gerät
bzw. dessen Steuergerät
in ein kundenspezifisches Datennetz einbinden zu können, weist
ein Steuergerät
der eingangs genannten Art eine kundenspezifische Datenschnittstelle
auf, die speziell an das kundenspezifische Datennetz angepasst ist.
Beispielsweise fordert das kundenspezifische Datennetz eine bestimmte
Hardware, insbesondere eine Steckverbindung mit vorgegebener Anzahl und
Anordnung einzelner PIN-Verbindungen. Hierbei sind außerdem für die einzelnen
PIN-Verbindungen jeweils vorbestimmte Spannungen bzw. Potentiale einzuhalten,
um eine Einbindung in das kundenspezifische Datennetz zu ermöglichen.
Darüber
hinaus schreibt das kundenspezifische Datennetz auch die jeweilige
Software, z.B. ein bestimmtes Datenformat vor, damit über das
Datennetz eine Kommunikation mit dem Steuergerät erfolgen kann.
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Diese
am Steuergerät
vorhandene Datenschnittstelle wird vom Hersteller des jeweiligen
Geräts
bzw. des zugehörigen
Steuergeräts üblicherweise
auch dazu benutzt, das Steuergerät
zu programmieren. Ebenso können über diese
Datenschnittstelle eine Prüfung
sowie eine Diagnose des Steuergeräts bzw. des zugehörigen Geräts durchgeführt werden.
Damit der Gerätehersteller
die kundenspezifische Datenschnittstelle verwenden kann, muss die gesamte
Peripherie des Herstellers, die zur Programmierung, Prüfung und
Diagnose erforderlich ist, an die kundenspezifische Datenschnittstelle
jeweils angepasst werden. Da sich die Datennetze verschiedener Kunden
grundsätzlich
voneinander unterscheiden und auch bei einzelnen Kunden unterschiedlich konfigurierte
Datennetze möglich
sind, entsteht eine große
Anzahl verschiedener, nicht kompatibler Datenschnittstellen, an
die der Gerätehersteller
seine Peripheriegeräte
permanent anpassen muss. Der hierzu erforderliche Aufwand ist enorm.
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Aus
der
US 5,459,660 ist
ein Fahrzeug bekannt, das mehrere miteinander vernetzte Steuergeräte enthält. Eines
dieser Steuergeräte
ist ein Motorsteuergerät,
das an einen Datenbus des Fahrzeugs sowie an eine Kopplungseinheit
des Fahrzeugs angeschlossen ist. Hierzu besitzt das Motorsteuergerät zwei Schnittstellen. Über die
eine Schnittstelle ist das Motorsteuergerät an den Datenbus und über die
andere Schnittstelle an die Kopplungseinheit angeschlossen.
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Desweiteren
ist aus der
US 6,112,152 ein weiteres
Fahrzeug bekannt, das mit einem Datenverarbeitungssystem ausgestattet
ist. Dieses Datenverarbeitungssystem umfasst einen zentralen Rechner, der über ein
geeignetes Datennetz mit einer Vielzahl von Sensoren sowie mit mehreren
Steuergeräten verbunden
ist. Der Rechner ist mit einem RFID-Kreis verbunden, wobei „RFID" für „Radio
Frequency Identification Device" steht. Über diesen
RFID-Kreis kann der Rechner drahtlos mit externen Peripheriegeräten kommunizieren.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit dem Problem, für
ein Heizgerät
der eingangs genannten Art eine Ausführungsform anzugeben, die bei
verschiedenen kundenspezifischen Datennetzen den herstellerseitigen
Aufwand für
die Programmierung und/oder Prüfung
und/oder Diagnose der Steuergeräte
bzw. der zugehörigen
Heizgeräte
reduziert.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch
ein Heizgerät
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Programmierung
und/oder Prüfung und/oder
Diagnose der Steuergeräte
bzw. der zugehörigen
Geräte über eine
zusätzliche,
separate, herstellerspezifische Datenschnittstelle durchzuführen, die
als bidirektional arbeitende Funkverbindung ausgestaltet ist. Diese
herstellerspezifische Datenschnittstelle kann vom Hersteller nach
eigenen Anforderungen unabhängig
vom jeweiligen Kunden und somit unabhängig von der am Steu ergerät ausgebildeten
kundenspezifischen Datenschnittstelle konfiguriert werden. Insbesondere
ist es dadurch möglich, die
herstellerspezifische Datenschnittstelle bei mehreren Steuergeräten, die
jeweils eine andere kundenspezifisch konfigurierte Datenschnittstelle
aufweisen, identisch auszugestalten. Der Hersteller kann dann mit
einer herstellerspezifischen Datenverarbeitungseinrichtung, z.B.
Peripheriegeräte
zur Programmierung und/oder Prüfung
und/oder Diagnose des Steuergeräts
bzw. des zugehörigen
Geräts, über die gleichartigen
herstellerspezifischen Datenschnittstellen mit diesen unterschiedlichen
Steuergeräten
kommunizieren, wobei kein oder nur ein relativ kleiner Aufwand zur
Anpassung der herstellerspezifischen Datenverarbeitungseinrichtung
an die jeweilige Steuergerätkonfiguration
erforderlich ist. Insoweit kann die herstellerspezifische Datenschnittstelle
vom Hersteller standardisiert werden.
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Ein
weiterer Vorteil wird darin gesehen, dass beim erfindungsgemäßen Heizgerät Konflikte
vermieden werden können,
die dann auftreten können, wenn über eine
gemeinsamen (kundenspezifische) Datenschnittstelle einerseits ein
kundenspezifisches Datennetz und andererseits eine herstellerspezifische
Datenverarbeitungseinrichtung mit dem Steuergerät kommuniziert.
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Die
herstellerspezifische Datenverarbeitungseinrichtung, die über die
herstellerspezifische Datenschnittstelle an das Steuergerät anschließbar ist,
kann vom Hersteller standardisiert werden. Insbesondere reduziert
sich oder entfällt
der zur Anpassung an ein kundenspezifisch konfiguriertes Steuergerät erforderliche
Aufwand bei der Prüf-
und Programmiersoftware und Hardware in der Entwicklung, in der
Qualitätssicherung,
in der Fertigung und im Kundendienst. Regelmäßig sind nur noch geringfügige Anpassungen
der Prüf-
und Programmiersoftware, beispielsweise im EEPROM-Adressbereich,
erforderlich.
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Die
erfindungsgemäße, zusätzliche,
separate herstellerspezifische Datenschnittstelle ist als bidirektionale
Funkverbindung ausgebildet. Eine bidirektionale Funkverbindung ist
beispielsweise aus der
DE
195 15 353 C2 bekannt und dient dort zur Herstellung einer
Schaltverbindung zwischen einem in einem Fahrzeuginnenraum angeordneten
Bedienteil und einem an einem Heizgerät angeordneten Steuergerät, wobei
das Heizgerät
mit seinem Steuergerät im
Bereich des Fahrzeugbodens angeordnet ist. Des weiteren ist aus
der
DE 100 06 395
A1 eine drahtlose Fernbedienung für ein Heizgerät bekannt.
Eine Datenschnittstelle, mit der das Steuergerät an ein kundenspezifisches
Datennetz bzw. an eine herstellerspezifische Datenverarbeitungseinrichtung
anschließbar
ist, unterscheidet sich jedoch grundsätzlich von einer Schaltverbindung
zwischen dem Steuergerät
und einem zugehörigen
Bedienteil, unabhängig
davon, ob diese Schaltverbindung mittels Drähten oder drahtlos realisiert
ist.
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Durch
die erfindungsgemäß als bidirektionale
Funkverbindung ausgebildete herstellerspezifische Schnittstelle
ist es möglich,
das Gerät
bzw. das zugehörige
Steuergerät
mit minima lem Aufwand zu programmieren und zu prüfen, da keinerlei Verkleidungselemente
oder gar das Steuergerät
ausgebaut werden müssen.
Ebenso können
kostenintensive, speziell angepasste Adapter entfallen, die der
Kundendienst zur Diagnose montieren müsste.
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Während bei
einer konventionell ausgebildeten Datenschnittstelle ein entsprechender
Stecker oder Steckplatz am jeweiligen Gerät in der jeweiligen Einbausituation
zugänglich
sein muss, entfällt
dies bei der als bidirektionale Funkverbindung ausgestalteten Datenschnittstelle
nach der Erfindung.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
können über die
herstellerspezifische Datenschnittstelle gerätespezifische Daten, z.B. Gerätekennung,
Fertigungsstand des Geräts,
abfragbar und/oder eingebbar und/oder veränderbar sein. Insbesondere
ist es dadurch möglich,
das bereits versandfertig verpackte Gerät z.B. hinsichtlich seiner
Seriennummer zu überprüfen. Des
weiteren kann beispielsweise eine Warenbegleit karte ergänzt oder
ersetzt werden, in dem die entsprechenden Daten im Steuergerät abgelegt werden.
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Zweckmäßigerweise
können
die zur Kommunikation mit dem Steuergerät über die herstellerspezifische
Datenschnittstelle übertragbaren
Daten ein herstellerspezifisches Datenformat aufweisen, das sich
von einem kundenspezifischen Datenformat unterscheidet, das die
zur Kommunikation mit dem Steuergerät über die kundenspezifische Datenschnittstelle übertragbaren
Daten aufweisen. Hierdurch ist es möglich, herstellerseitig ein
einheitliches herstellerspezifisches Datenformat zu verwenden, das
unabhängig
vom jeweiligen kundenspezifischen Datenformat eine Kommunikation
mit dem Steuergerät
ermöglicht.
Insbesondere können
einheitliche bidirektionale Datenaustauschroutinen, sogenannte „Datenprotokolle", verwendet werden,
um die Kommunikation mit unterschiedlichen Steuergeräten herstellerseitig
zu vereinheitlichen.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand
der Zeichnungen.
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Es
versteht sich, daß die
vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der
nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
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Die
einzige 1 zeigt ein schematisiertes Blockschaltbild
eines erfindungsgemäßen Steuergerätes.
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Entsprechend 1 weist
ein Heizgerät 1 ein
Steuergerät 2 auf.
Das Heizgerät 1 ist
beispielsweise als Wasser- oder Luftheizgerät eines Kraftfahrzeugs in Form
eines Zuheizers oder einer Standheizung ausgebildet, wobei das Heizgerät 1 vorzugsweise
für einen
Betrieb mit Flüssigbrennstoff
vorgesehen ist.
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Das
Steuergerät 2 weist,
vorzugsweise in einem Gehäuse 3,
einen Mikroprozessor 4 auf, der über entsprechende Leitungen 5 mit
einzelnen Komponenten des Heizgeräts 1 kommuniziert,
z.B. Temperaturfühler,
Glühstift,
Gebläse,
Kraftstoffpumpe. Des weiteren kommuniziert der Mikroprozessor 4 mit Speichermitteln 6,
in denen gerätespezifische
Daten, Kennfelder und Datensätze
zum Betrieb des Heizgeräts 1 gespeichert
sind. Das Steuergerät 2 ist über eine
Schnittstelle 7 mit einem Bedienteil 8 verbunden,
mit dem das Heizgerät 1,
beispielsweise von einem Fahrzeugführer, betätigbar ist.
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Außerdem weist
das Steuergerät 2 eine
kundenspezifische Datenschnittstelle 9 auf, die als herkömmliche
Steckerverbindung ausgebildet ist, wobei die einzelnen PIN-Verbindungen
hier nicht dargestellt sind. Über
die kundenspezifische Da tenschnittstelle 9 ist das Steuergerät 2 an
ein kundenspezifisches Datennetz 10, hier ein Datenbus,
insbesondere CAN-Bus,
angeschlossen, über
das eine Vielzahl fahrzeugseitiger Aggregate miteinander verknüpft bzw.
vernetzt sein können.
Das Datennetz 10 kann beispielsweise in einem Fahrzeug
ausgebildet sein und dort mehrere Geräte oder Aggregate, z.B. Schließanlage,
Alarmanlage, Klimagerät,
Hifigerät, Telefongerät, GPS,
miteinander vernetzen. Über
die kundenspezifische Datenschnittstelle 9 kann das Datennetz 10 bzw.
ein daran angeschlossenes Aggregat mit dem Steuergerät 2 bzw.
mit dessen Mikroprozessor 9 kommunizieren, wobei ein vorgegebenes, kundenspezifisches
Datenformat eingehalten werden muß. Der Mikroprozessor 4 ist
dabei so programmiert, daß er über die
kundenspezifische Datenschnittstelle 9 eine Kommunikation
mit dem geforderten kundenspezifischen Datenformat ermöglicht.
Neben dieser softwaremäßigen Anpassung
der kundenspezifischen Datenschnittstelle 9 ist diese auch
hardwaremäßig an die
Anforderungen des kundenspezifischen Datennetzes 10 angepaßt. Beispielhaft
seien hier die Anzahl und Anordnung der einzelnen PIN-Steckverbindungen
sowie die daran im Einzelnen anliegenden Spannung und Potentiale
genannt.
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Darüber hinaus
weist das erfindungsgemäße Steuergerät 2 eine
zusätzliche
herstellerspezifische Datenschnittstelle 11 auf, die als
bidirektional wirkende Funkverbindung ausgebildet ist. Diese herstellerspezifische
Datenschnittstelle 11 ist dabei im Inneren des Steuergeräts 2 bzw.
im Inneren des Gehäuses 3 untergebracht.
Eine Antenne 12 der herstellerspezifischen Datenschnittstelle 11 wird
vorzugsweise als PCB- Loop-Antenne
ausgebildet, also als Printed-Circuit-Board-Antennte. Der hierzu erforderliche Raumbedarf
ist minimal, insbesondere kann die PCB-Loop-Antenne 12 und
somit auch die komplette herstellerspezifische Datenschnittstelle 11 zusammen
mit dem Mikroprozessor 4 auf einer gemeinsamen Platine
ausgebildet werden.
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Über die
herstellerspezifische Datenschnittstelle 11 kann das Steuergerät 2 an
eine herstellerspezifische Datenverarbeitungseinrichtung 13 angeschlossen
werden, um eine Programmierung und/oder Prüfung und/oder Diagnose des
Steuergeräts 2 bzw.
des Heizgeräts 1 durchzuführen. Die
Datenverarbeitungseinrichtung 13 kann beispielsweise einen
Personalcomputer oder ein mobiles Diagnosegerät umfassen. Die Datenverarbeitungseinrichtung 13 enthält eine
zur herstellerspezifischen Datenschnittstelle 11 des Steuergeräts 2 passende
Schnittstelle 14, um die Kommunikation zwischen Datenverarbeitungseinrichtung 13 und
Steuergerät 2 zu
ermöglichen.
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In
Abhängigkeit
der jeweiligen Kundenwünsche
muß bei
der Herstellung des Steuergeräts 2 die kundenspezifische
Datenschnittstelle 9 mehr oder weniger stark an diese Kundenwünsche angepaßt werden.
Bei mehreren verschiedenen Kunden sowie verschiedenen Anwendungsfällen führt dies
zu einer großen
Anzahl unterschiedlich konfigurierter Steuergeräte 2 mit untereinander
nicht kompatiblen, kundenspezifischen Datenschnittstellen 9.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht
nun bei mehreren, unterschiedlich konfigurierten Steuergeräten 2 eine
einheitliche Ausgestaltung der herstellerspezifischen Datenschnittstelle 11,
wodurch der Aufwand zur Anpassung der herstellerspezifischen Datenverarbeitungseinrichtungen 13 reduziert
ist. Beispielsweise kann ein vereinheitlichtes Datenformat, insbesondere
ein vereinheitlichtes Datenprotokoll verwendet werden. Darüber hinaus
entfällt
eine Anpassung der Anzahl und Anordnung von PIN-Verbindungen sowie deren
Belegung. Außerdem
muß auf
die Zugänglichkeit
der herstellerspezifischen Datenschnittstelle 11 keine
Rücksicht
genommen werden.
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Gerade
im Hinblick auf die Diagnosemöglichkeiten
ergibt sich beim erfindungsgemäßen Steuergerät 2,
z.B. bei Heizgeräten 1,
die in Fahrzeugen eingebaut werden, ein besonderer Vorteil.
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Grundsätzlich kann
das Heizgerät 1 über das kundenspezifische
Datennetz 10 diagnostiziert werden, wozu ein entsprechendes
kundenspezifisches Diagnosegerät
erforderlich ist. Da jeder Fahrzeughersteller ein anderes Datennetz 10 benutzt,
muß eine
Werkstatt, die nicht an einen bestimmten Fahrzeughersteller gebunden
ist, für
jeden Fahrzeughersteller ein geeignetes Diagnosegerät vorrätig haben, wenn
die Diagnose über
die kundenspezifische Datenschnittstelle 9 durchgeführt werden
soll. Da es beim erfindungsgemäßen Steuergerät 2 aber
möglich
ist, die Diagnose (auch) über
die herstellerspezifische Datenschnittstelle 11 durchzuführen, genügt zur Diagnose
des Heizgeräts 1 ein
einziges Diagnosegerät 13 um
bei Fahrzeugen unterschiedlicher Fahrzeugher steller die Heizgeräte 1 des
Heizgeräteherstellers
zu diagnostizieren. Der Vorteil für die jeweilige Werkstatt und
somit für
die Fahrzeugführer liegt
auf der Hand.
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Obwohl
die bevorzugte Anwendung der Erfindung für ein Heizgerät 1 beschrieben
ist, erfolgt dies ohne Beschränkung
der Allgemeinheit, da die Erfindung grundsätzlich bei jedem vernetzbaren
Gerät anwendbar
ist, das in ein Datennetz eingebunden werden soll.
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- 1
- Heizgerät
- 2
- Steuergerät
- 3
- Gehäuse
- 4
- Mikroprozessor
- 5
- Verbindungsleitung
- 6
- Speichermittel
- 7
- Schnittstelle
- 8
- Bedienteil
- 9
- kundenspezifische
Datenschnittstelle
- 10
- Datennetz
- 11
- herstellerspezifische
Datenschnittstelle
- 12
- Antenne
- 13
- Datenverarbeitungseinrichtung
- 14
- Schnittstelle