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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Architektur und Bauteile elektrischer
und elektronischer Systeme, und spezieller eine Einrichtung und
ein System zum ferngesteuerten Anschließen und Fernsteuern verschiedener
Geräte
innerhalb eines Fahrzeugs.
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Moderne
Fahrzeuge enthalten verschiedene elektronische Bauteile und Steuersysteme,
die zahlreiche elektrisch gesteuerte oder geregelte Merkmale zur
Verfügung
stellen. Einige der Merkmale betreffen den Betrieb eines Fahrzeugs,
beispielsweise die Betätigung
einer Kraftübertragung,
eines Lenksystems oder Bremssystems, wogegen andere die Bequemlichkeit
der Insassen erhöhen,
beispielsweise motorisch angetriebene Sitzsysteme, Türverriegelungssteuersysteme,
und Klimaanlagensteuersysteme (HVAC-Steuersysteme).
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Typischerweise
steuert eine spezielle Steuerung oder eine zentrale Steuerung, die
manchmal als Modul bezeichnet wird, den Betriebsablauf der Merkmale.
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Ein
Modul weist häufig
einen Mikroprozessor auf, der mit Verarbeitungsschaltungen versehen
ist, mit Eingangsvorspannungsschaltungen und Schutzschaltungen,
und mit Ausgangsleistungsschaltfähigkeit.
Das Modul kann Geräte
steuern oder regeln, beispielsweise Motoren, und Daten von zugehörigen Sensoren
empfangen. Zum Betrieb der Motoren sind mehrere Starkstromtreiber
in dem Modul vorgesehen. Die Geräte
und die Sensoren sind an das Modul durch mehrere Leiter angeschlossen.
Abhängig
vom Ort der Geräte
relativ zum Modul muss eine große Menge
paralleler Leiter durch das ganze Fahrzeug hindurch in Form von
Kabeln oder in Form eines Fahrzeug-Kabelbaums verlegt werden. Infolge
der großen
Anzahl an Leitern kann die Verkabelung oder Fahrzeugkabelbaum ein
beträchtliches
Gewicht aufweisen, und sehr kompliziert ausgebildet sein.
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Die
Menge elektronischer und elektrischer Merkmale innerhalb eines Fahrzeugs
nimmt ständig zu.
Mit der immer stärkeren
Zunahme elektrischer und elektronischer Merkmale gehen ein erhöhtes Gewicht
und immer kompliziertere Kabel- und Fahrzeugkabelbäume einher.
Daher besteht das Bedürfnis,
die Flexibilität
in Bezug auf die Konstruktion und den Betrieb zu erhöhen, und
das Gewicht und das Ausmaß der
Komplexität
elektrischer Fahrzeugsysteme zu minimieren.
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Im
US-Patent Nr. 6,198,244 B1 mit dem Titel "Elektronikarchitektur zum Steuern eines
elektronischen Sitzes" wird
vorgeschlagen, ein Fahrzeug in Bereiche zu unterteilen, wobei jeder
Bereich eine zugehörige
Steuerung und jede Anzahl an lokalen Netzwerken aufweist. Die lokalen Netzwerke
sind an ihre zugehörigen
oder speziellen Steuerungen angeschlossen. Jedes lokale Netzwerk
enthält
eine Gruppe in Reihe geschalteter "dummer" Verbinder oder "intelligenter" Verbinder, die jeweils an ein zugehöriges elektronisches
Gerät wie
beispielsweise einen Motor, eine Heizung, oder einen Sensor angeschlossen
sind. Ein dummer Verbinder ist an ein intelligentes Gerät angeschlossen,
und ein intelligenter Verbinder ist an ein dummes Gerät angeschlossen.
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Obwohl
das Patent '244
die Abmessungen und das Gewicht eines Hauptfahrzeugkabelbaums oder
Eingangskabelbaums vereinfachen kann, setzt das Patent '244 immer noch einen
umfangreichen Eingangskabelbaum ein, und weist andere entsprechende
Nachteile auf. Der Eingangskabelbaum verbindet die regionalen Steuerungen
mit einem getrennten Sicherungsblock, der Unterbrecherschaltungen
aufweist, wobei diese Kombination ein beträchtliches Gewicht aufweist,
was unerwünscht
ist. Das Patent '244
setzt darüber
hinaus eine große
Menge an regionalen Steuerungen ein, und eine noch größere Menge
an intelligenten Verbindern. Jeder intelligente Verbinder ist einem
einzigen, speziellen und getrennten elektronischen Gerät zugeordnet.
Da eine große
Anzahl an intelligenten Verbindern vorhanden ist, führt dies
zu zusätzlichem,
entsprechendem Gewicht. Das elektrische System des Patents '244 ist nicht nur
relativ schwer, sondern auch relativ kompliziert, infolge der relativ
großen
Anzahl an Bauteilen.
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Bei
einem großen
Fahrzeugkabelbaum oder bei einer großen Menge an Bauteilen ist
normalerweise eine unerwünscht
große
Anzahl an Verkabelungen zwischen Bauteilen erforderlich. Wie auf
diesem Gebiet bekannt ist es wünschenswert,
das Ausmaß an
Kabeln innerhalb eines Fahrzeugs zu minimieren, infolge der Komplexität und der
Kosten des Systems. Zum Minimieren der Verkabelung sind momentane
Systeme in gewisser Weise auf den Ort begrenzt bei der Konstruktion
in Bezug auf die Positionierung verschiedener Steuerungen relativ
zu den intelligenten Geräten
und den dummen Geräten,
was es normalerweise erforderlich macht, dass die Steuerungen zentral
angeordnet sind, oder näher
am Hauptanteil der Systembauteile liegen.
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Ein
System für
das Fernsteuern mehrerer Geräte
in einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 ist aus der
DE
43 92 671 C2 bekannt. Dabei sind die elektrischen Geräte im Fahrzeug
zu Fernsteuerzonen zusammengefasst, die über ein gemeinsames Bus-System angesteuert
werden. Als Schnittstelle zwischen dem Bus-System und der jeweiligen
Fernsteuerzone ist ein sogenanntes Interfacemodul vorgesehen. Nachteilig
daran ist, dass das gemeinsame Bus-System unter Umständen in
aufwändiger
Weise erweitert werden muss, wenn zusätzliche elektronische Geräte im Fahrzeug untergebracht
und angeschlossen werden sollen.
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Die
DE 199 15 294 A1 beschreibt
ein anderes Bus-System zur Steuerung elektrischer Geräte in einem
Kraftfahrzeug. Hier sind alle Geräte zur Energieversorgung an
das Bord-Stromnetz
des Fahrzeuges angeschlossen, die Kommunikation zwischen den Geräten erfolgt
jedoch drahtlos.
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Schließlich geht
aus der
DE 100 40
238 A1 noch die Datenübertragung
zwischen zwei elektrischen Geräten
im Fahrzeug mittels Bluetooth-Funkmodulen hervor.
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Nachteilig
an den bekannten Systemen ist, dass sie insbesondere dann deutlich
komplexer und schwerer werden, wenn sie um elektronische oder elektrische
Geräte
erweitert werden sollen, die selbstständig einige Steuer- oder Berechnungsfunktionen
ausüben
können
(nachfolgend als „intelligente" oder „halbintelligente" Geräte bezeichnet).
Wenn solche Geräte
in das bestehende System integriert werden sollen, muss nicht nur
eine Stromversorgung der Geräte,
sondern auch die Kommunikation mit Steuersignalen ermöglicht werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das aus der
DE 43 92 671 C2 bekannte
System dahingehend zu verbessern, dass das System mit möglichst
geringem Aufwand um Geräte
erweitert werden kann, die selbstständig Berechnungs- und Steuerfunktionen
ausüben
können.
Die Erweiterung des Systems um solche Geräte soll möglich kostengünstig sein
und eine möglichst
geringe Gewichtszunahme bedingen.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Einer
der zahlreichen Vorteile der vorliegenden Erfindung besteht darin,
dass sie einen Fernsteuerzonenverbinder zur Verfügung stellt, der mehrere Geräte steuern
kann, die unterschiedliche Fähigkeitsniveaus
aufweisen.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
sie das Erfordernis eines Hauptfahrzeugkabelbaums oder Eingangskabelbaums
ausschaltet, und ein Fernsteuerzonenverbindungssystem zur Verfügung stellt,
welches einen oder mehrere Fernsteuerzonenverbinder einsetzt. Hierdurch
ist die vorliegende Erfindung konstruktiv einfach, weist ein relativ
geringes Gewicht auf, und ist kostengünstig herzustellen.
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Weiterhin
minimiert die vorliegende Erfindung den Einfluss des Hinzufügens neuer
elektronischer oder elektrischer Merkmale zu elektrischen System
eines Fahrzeugs. Bei Verwendung der vorliegenden Erfindung kann
ein elektronisches oder elektrisches Merkmal der Architektur gemäß der vorliegenden
Erfindung unter minimaler Erhöhung
der elektrischen Bauteile hinzugefügt werden.
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Weiterhin
schaltet die vorliegende Erfindung den Einsatz von Übertragungsleitungen
zwischen dem Fernsteuerzonenverbinder und anderen elektronischen
Geräten
aus. Hierdurch vereinfacht die vorliegende Erfindung die Systemkonstruktion
noch weiter, und sorgt für
erhöhte
Vielseitigkeit in Bezug auf den Anordnungsort von Bauteilen.
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Die
Erfindung wird zusammen mit weiteren zugehörigen Vorteilen noch besser
unter Bezugnahme auf die folgende, detaillierte Beschreibung verständlich,
im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
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1 ein
schematisches Blockschaltbild eines Fernsteuerzonenverbindungssystems
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2A eine
Perspektivansicht eines RF-Fernsteuerzonenverbinders gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2B eine
Perspektivansicht einer Leiterplatte für den RF-Fernsteuerzonenverbinder
von 2A gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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3 eine
schematische Ansicht einer Fernsteuerzonenverbinderschaltung gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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In
der nachstehenden Beschreibung und den Figuren werden dieselben
Bezugszeichen für
dieselben Bauteile verwendet. Zwar wird die vorliegende Erfindung
anhand einer Einrichtung und eines Systems zur ferngesteuerten Verbindung
und zur Fernsteuerung verschiedener Geräte innerhalb eines Fahrzeugs
beschrieben, jedoch kann die vorliegende Erfindung an verschiedene
Systeme angepasst und bei diesen eingesetzt werden, welche umfassen: elektrische
Systeme, Türsysteme,
Dachhimmelsysteme, Heizungssysteme, Sitzsysteme, Beleuchtungssysteme,
Fahrzeugsysteme, elektrische Systeme in anderen Einrichtungen als
Fahrzeuge, oder andere Systeme, die auf diesem Gebiet bekannt sind. Die
vorliegende Erfindung kann ebenso bei Armaturenbrettern, Kofferraumbereichen, Fenster-
und Schiebedachmotoren und zugehörigen
Schaltern, elektronischen Clustern, und anderen elektronischen Geräten eingesetzt
werden, die auf diesem Gebiet bekannt sind.
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In
der folgenden Beschreibung werden verschiedene Betriebsparameter
und Bauteile für
eine hergestellte Ausführungsform
beschrieben. Diese speziellen Parameter und Bauteile werden als
Beispiele genannt, und sollen nicht einschränkend verstanden werden.
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In 1 ist
ein schematisches Blockschaltbild eines RF/Seriell-Fernsteuerzonenverbindungssystems 10 für ein Fahrzeug 12 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei RF für Radiofrequenz
oder Funkfrequenz steht. Das Fernsteuerzonenverbindungssystem 10 weist
einen intelligenten Anschlusskasten 14 und mehrere drahtlose
RF/Seriell-Fernsteuerzonenverbinderschaltungen 16 auf.
Obwohl ein intelligenter Anschlusskasten dargestellt ist, kann auch
eine andere Form eines elektronischen Steuermoduls, das auf diesem
Gebiet bekannt ist, eingesetzt werden, beispielsweise eine Karosseriesteuerung.
Der intelligente Anschlusskasten 14 liefert Energie von
einer Energiequelle 18 an die RF-Schaltungen 16.
Der intelligente Anschlusskasten 14 weist eine Steuerschaltung 20 zum
Betrieb mehrerer elektronischer und elektrischer Merkmale auf, die
jeder RF-Schaltung 16 zugeordnet sind.
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Der
intelligente Anschlusskasten 14 weist Unterbrechungsschaltungen 22 und
eine Hauptsteuerung 24 innerhalb der Steuerschaltung 20 auf.
Die Unterbrechungsschaltung 22 kann in Form von Sicherungen
oder Sensoren ausgebildet sein, durch Software betrieben werden,
oder in irgendeiner anderen Form einer Unterbrechungs- oder Schutzschaltung
vorhanden sein, die auf diesem Gebiet bekannt ist. Die Unterbrechungsschaltung 22 stellt
einen Kurzschlußschutz
zur Verfügung.
Die Hauptsteuerung 24 beruht vorzugsweise auf einem Mikroprozessor,
beispielsweise einem Computer, der eine zentrale Verarbeitungseinheit,
Speicher (RAM und/oder ROM) und zugehörige Eingangsbusse und Ausgangsbusse
aufweist. Die Hauptsteuerung 24 kann eine Verbraucherumschaltung,
eine Verbraucherdiagnose, Verbraucherstrom- und Datenakquisition
durch den Verbraucherstrom gesteuerte Impulsbreiten modulieren,
und andere bekannte Aufgaben ausführen, die auf diesem Gebiet
bekannt sind. Obwohl der intelligente Anschlusskasten 14 als
einzelne Einheit dargestellt ist, wobei dies vorzuziehen ist, kann
sie auch auf einzelne Bauteile aufgeteilt sein.
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Der
intelligente Anschlusskasten 14 weist weiterhin ein Steuermodul
oder ein Sende/Empfangsgerät 25 des
intelligenten Anschlusskastens auf, das mit Fernsteuerzonen-Sende/Empfangsgeräten 27 jeder
der RF-Schaltungen 16 kommuniziert. Die Sende/Empfangsgeräte 25 und 27 basieren
auf Radiofrequenz und können
verdrahtete oder drahtlose Kommunikationsfähigkeit aufweisen. Die Sende/Empfangsgeräte 27 können mit
Antennen versehen sein, beispielsweise Antenne 29, für drahtlose Kommunikation
zwischen dem intelligenten Anschlusskasten 14 und den RF-Schaltungen 16.
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Die
RF-Schaltungen 16 weisen weiterhin mehrere RF/Seriell-Fernsteuerzonenverbinder 26 auf,
die an den intelligenten Anschlusskasten 14 angeschlossen
sind, sowie an mehrere elektronische oder elektrische Geräte 28.
Bei einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird vorgezogen, dass die Fernsteuerzonenverbinder 26 Energie
von dem intelligenten Anschlusskasten 14 empfangen und
diese an die Geräte 28 liefern,
wie dargestellt. Andererseits können
die Fernsteuerzonenverbinder 26 Energie von anderswo als
von dem intelligenten Anschlusskasten 14 empfangen, und
können
die Geräte 28 Energie
von anderswo als von den Fernsteuerzonenverbindern 26 empfangen,
wodurch jede direkte elektrische Verbindung zwischen dem intelligenten
Anschlusskasten 14, den Fernsteuerzonenverbindern 26,
und den Geräten 28 weggelassen werden
kann.
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Im
Betrieb bestimmt der intelligente Anschlusskasten 14 den
gewünschten
Zustand eines Geräts,
beispielsweise der Geräte 28,
und erzeugt und sendet Steuersignale an die Fernsteuerzonenverbinder 26 über das
Sende/Empfangsgerät 25.
In Reaktion auf die Steuersignale erzeugen entweder die Fernsteuerzonenverbinder 26 Befehlssignale, oder
betreiben die Geräte 28 direkt.
Die Fernsteuerzonenverbinder 26 können Statussignale von den Geräten 28 empfangen,
und die Statussignale an die Hauptsteuerung 24 weiterleiten.
Statussignale können
fahrzeuginterne, zugehörige
Information enthalten, beispielsweise Positionen interner Betätigungsglieder,
Innentemperaturen, Geschwindigkeit, oder können das Äußere betreffende Information
enthalten, beispielsweise Objekterfassungsinformation einschließlich der
Position, des Bereichs, und der Geschwindigkeit eines Objekts relativ
zum Fahrzeug 12.
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Die
Geräte 28 können verschiedene
Fähigkeitsniveaus
aufweisen; jedes Gerät
kann als intelligentes Gerät,
als halbintelligentes Gerät,
ein dummes Gerät,
oder als ein Gerät
eines anderen Fähigkeitsniveaus
angesehen werden, wie auf dem Gebiet bekannt. Ein intelligentes
Gerät enthält im allgemeinen
Elektronik für
relativ kompliziertere Funktionen, beispielsweise serielle Datenkommunikation
zum und vom intelligenten Gerät,
und Leistungsschaltung. Ein intelligentes Gerät kann typischerweise Berechnungsfunktionen
durchführen.
Andererseits empfängt
typischerweise ein dummes Gerät
Energie und möglicherweise
Daten, und arbeitet mit einer minimalen oder grundlegenden Elektronik.
Im allgemeinen kann ein dummes Gerät keine Berechnungsfunktionen
durchführen.
Ein halbintelligentes Gerät,
beispielsweise ein Sitzmotor mit einem eingebauten Treiber, wird
weder als intelligentes Gerät
noch als dummes Gerät
angesehen, da es üblicherweise
minimale Berechnungen durchführt,
und häufig überhaupt
keine Berechnungen durchführt,
jedoch mit einer Elektronik mit einem etwas höheren Niveau an Komplexität versehen
ist als bei einem dummen Gerät.
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Obwohl
in 1 die vorliegende Erfindung so dargestellt ist,
dass sie bei Fahrzeugsitzsystemen 30, Türsystemen 32 und Beleuchtungssystemen 34 eingesetzt
wird, soll 1 nur als Beispiel verstanden
werden. Selbstverständlich
kann die vorliegende Erfindung bei verschiedenen anderen Systemen
und Geräten
eingesetzt werden.
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In
den 2A und 2B sind
Perspektivansichten eines RF/Seriell-Fernsteuerzonenverbinders 26' und einer zugehörigen Leiterplatte 36 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der RF-Fernsteuerzonenverbinder 26' weist die Leiterplatte 36 auf,
die mit einer Schaltung 38 und einem Fernsteuerzonenverbinder-Sende/Empfangsgerät 25' versehen ist.
Mehrere elektrische Verbindungen 40 sind an die Leiterplatte 36 angeschlossen.
Ein Fernsteuerzonenverbindergehäuse 42 nimmt
sicher die Leiterplatte 36 und das Sende/Empfangsgerät 25' auf, und steht
im Eingriff mit den elektrischen Verbindungen 40.
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Die
Schaltung 38 weist ein oder mehrere Geräte 44 in Form einer
integrierten Schaltung (von denen nur eine bei diesem Beispiel eingesetzt
wird) auf, sowie die elektrischen Verbindungen 40. Die
integrierte Schaltung 44 kann eine serielle Datenkommunikation
durchführen,
Berechnungsfunktionen, Leistungsumschaltung, oder andere Aufgaben
oder Funktionen, die auf diesem Gebiet bekannt sind. Die elektrischen
Verbindungen 40 umfassen Leistungsverbindungen 48,
Masseverbindungen 50, und Empfangs- und Sende- oder Steuerverbindungen 52.
Einige der Steuerverbindungen 52 können Rückkopplungsverbindungen 53 oder
freie Verbindungen (nicht gezeigt) sein. Obwohl sämtliche
Verbindungen 40 in einer Form einer Steckerverbindung dargestellt
sind, können
sie auch in anderen Verbinderformen ausgebildet sein, die auf diesem
Gebiet bekannt sind.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass die Schaltung 38 für verschiedene
elektronische Geräte
abgeändert
werden kann, in der Hinsicht, dass jede Anzahl und Art elektrischer
Verbindungen 40 eingesetzt werden kann. In den Ausführungsformen
der 2A und 2B ist
dies so dargestellt, dass eine Ausbildung für drei Geräte und entsprechende elektrische Verbindungen 40 vorgesehen
ist. Ein erstes Gerät (nicht
gezeigt) ist an Energieversorgungs- und Masseverbindungen 55 angeschlossen,
wogegen ein zweites Gerät
und ein drittes Gerät
(ebenfalls nicht dargestellt) an Energieversorgungs-, Masse- und Steuerverbindungen 57 angeschlossen
sind.
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Das
Fernsteuerzonengehäuse 42 weist
ein versorgungsseitiges Gehäuse 56 und
steuerseitiges Gehäuse 58 auf,
die starr an einen Außenumfang 60 der
Leiterplatte 36 angepasst sind. Das versorgungsseitige
Gehäuse 56 und
ein steuerseitiges Gehäuse 58 weisen
jeweils mehrere Buchsenaufnahmeschlitze 62 auf, die in
Eingriff mit den elektrischen Verbindungen 40 gelangen.
Die Buchsenaufnahmen 62 sind wiederum als ein mögliches Beispiel
für eine Verbindung
dargestellt, die zum Eingriff mit den elektrischen Verbindungen 40 verwendet
werden kann. Das versorgungsseitige Gehäuse 56 und das steuerseitige
Gehäuse 58 weisen überlappende
Lippen 64 mit Schnappbefestigungsmitteln 65 auf,
zum Anschluss über
den Außenumfang 60 und
zum starren Befestigen des versorgungsseitigen Gehäuses 56 an dem
steuerseitigen Gehäuse 58.
Das versorgungsseitige Gehäuse 56 und
das steuerseitige Gehäuse 58 können miteinander
unter Einsatz anderer Verfahren als den Befestigungsmitteln 65 verbunden
werden, wie dies auf diesem Gebiet bekannt ist. Die überlappenden
Lippen 64 verhindern, dass sich die Leiterplatte 36 innerhalb
des Fernsteuerzonengehäuses 42 bewegt,
und unterstützen
die Aufrechterhaltung der Verbindung zwischen den elektrischen Verbindungen 40 und
den Aufnahmeschlitzen 62. Der Außenumfang 60 ist nicht
leitend und ist zur Anpassung an das Gehäuse 42 leitend.
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Das
versorgungsseitige Gehäuse 56 weist einen
Versorgungszusammenpassabschnitt 66 auf, und das steuerseitige
Gehäuse 58 weist
einen oder mehrere Gerätezusammenpassabschnitte 68 auf (beim
vorliegenden Beispiel wird nur einer eingesetzt). Der Versorgungszusammenpassabschnitt 66 und
der Gerätezusammenpassabschnitt 68 können, wie
gezeigt, auf getrennten Seiten des Fernsteuerzonenverbinders 26' angeordnet
sein, um eine Durchgangsverbindungskonfiguration zur Verfügung zu stellen,
können
auf derselben Seite angeordnet sein, oder in einer Kombination dieser
beiden Möglichkeiten,
oder in irgendeiner anderen Konfiguration vorhanden sein, die auf
diesem Gebiet bekannt ist. Die Zusammenpassabschnitte 66 und 68 weisen
Energieversorgungsverbindungen 70 auf, Masseverbindungen 72,
und Steuerverbindungen 74.
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Der
Versorgungszusammenpassabschnitt 66 passt zu einem Versorgungsverbinder 76 eines seriellen
Eingangskabels 78. Das serielle Eingangskabel 78 weist
eine Energieversorgungsleitung 82 und eine Masseleitung 84 auf.
Der Gerätezusammenpassabschnitt 68 passt
zu einem oder mehreren Steuerkabeln 88. Jedes Steuerkabel 88 kann
ein oder mehrere serielle Treiberleitungen enthalten, Energieversorgungsleitungen,
und Masseleitungen, die am deutlichsten schematisch in 3 dargestellt sind,
und durch die Leitungen 89 repräsentiert werden. So weist beispielsweise
das Kabel 90 nur eine einzige Energieversorgungsleitung 91 und
eine einzige Masseleitung 92 auf, wogegen das Kabel 93 mit mehreren
Treiberleitungen 94, Energieversorgungsleitungen 95 und
Masseleitungen 96 versehen ist. Weiterhin kann die integrierte
Schaltung 44 in Kommunikation mit einem Gerät (nicht
gezeigt) stehen, das keine Energie von der Schaltung 38 über das Sende/Empfangsgerät 25' empfängt, beispielsweise mit
einem Gerät,
das ähnlich
den Geräten 28 ausgebildet
ist.
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Auf
die Leitungen 89 können
Klemmen (nicht gezeigt) aufgequetscht sein, die im Eingriff mit
Hohlräumen 97 stehen.
Die Leitungen 89 können
mit aufgequetschten Klemmen (nicht gezeigt) versehen sein, die im
Eingriff mit Hohlräumen 97 stehen,
oder können
einen jeweiligen Verbinder (nicht gezeigt) aufweisen, der zum steuerseitigen
Gehäuse 58 passt,
wo sie dann elektrisch mit einigen der elektrischen Verbindungen 40 verbunden
sind. Das Versorgungskabel 78 und die Steuerkabel 88 können zu
einem einzelnen Verbinder (nicht gezeigt) passen, und einen zugehörigen einzelnen
Zusammenpassabschnitt (nicht gezeigt) auf dem Fernsteuerzonenverbinder 26' aufweisen.
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In 3 ist
eine schematische Ansicht einer RF-Fernsteuerzonenverbinderschaltung 38' gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Fernsteuerzonenschaltung 38' weist einen
RF-Fernsteuerzonenverbinder 26'' mit
einem integrierten Schaltungsgerät 44' auf, einem
Fernsteuerzonenverbinder-Sende/Empfangsgerät 25'',
und mehreren Geräten 28'. Die integrierte
Schaltung 44' kann
jede Anzahl an Knoten 98 aufweisen, und an jede Anzahl
von Geräten,
beispielsweise Geräte 28', angeschlossen
sein. Die Geräte 28' wiederum können verschiedene
Fähigkeitsniveaus
aufweisen. Nur zum Zwecke eines Beispiels sind ein intelligentes Gerät 99,
ein erstes halbintelligentes Gerät 100,
ein zweites halbintelligentes Gerät 101, und ein dummes Gerät 102 an
jeweilige Knoten 98 der integrierten Schaltung 44' angeordnet,
und könne
jeweilige Betätigungsschalter 103 aufweisen.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Geräte 28' parallel an den Fernsteuerzonenverbindern 26'' angeschlossen sind.
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Die
halbintelligenten Geräte 100 und 101, welche
dasselbe Statusniveau aufweisen, und ähnlichen Zwecken dienen, teilen
sich einen gemeinsamen Knoten, wodurch die integrierte Schaltung 44' vereinfacht
wird. Jedes der halbintelligenten Geräte 100 und 101 enthält einen
Treiber 106, einen Motor 108, und einen Positionssensor 110 zur
Bestimmung der Position betätigter
Teile (nicht gezeigt). So können
beispielsweise die Motoren 108 innerhalb eines Systems
vorgesehen sein, beispielsweise innerhalb der Sitzsysteme 30,
und darin enthaltene, betätigte Teile
steuern, um die Sitzpositionierung einzustellen.
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Das
halbintelligente Gerät 101 enthält weiterhin
ein Gerätesende/Empfangsgerät 112,
das elektrisch an den Treiber 114 und den Positionssensor 116 angeschlossen
ist. Das Sende/Empfangsgerät 112 steht
in Kommunikation mit dem Fernsteuerzonensende/Empfangsgerät 25'' und eliminiert den Einsatz elektrischer
Kommunikationsübertragungsverbindungen
zwischen der Schaltung 44' und
dem Treiber 114.
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Um
die Anzahl an Bauteilen noch weiter zu minimieren, können das
halbintelligente Gerät
sowie die andere Geräte,
die Energie von der Schaltung 44' empfangen, Energieversorgungs-
und Masseverbindungen einsetzen, beispielsweise Verbindungen 113, zur
Kommunikation zwischen ihnen. Hierdurch schaltet die vorliegende
Erfindung das Erfordernis einer getrennten Übertragungsleitung und des
Einsatzes von Sende/Empfangsgeräten 25'' und 112 aus. Ein Kommunikationssignal
kann der Energieversorgung einer Masseleitung 113 überlagert
sein, und eine gewünschte
Frequenz aufweisen, beispielsweise RF. So sind beispielsweise bei
einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung die Energieversorgungsverbindungen Gleichstromenergieversorgungsleitungen
(DC-Leitungen), und weisen die Kommunikationssignale eine festgelegte
RF-Frequenz auf, und sind der Gleichstromenergieversorgung auf den
Energieversorgungsleitungen überlagert.
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Die
Knoten 98 sind konfiguriert für jedes der elektronischen
Geräte 28', um die verschiedenen
Fähigkeitsniveaus
und Zwecke jedes Gerätes
zu berücksichtigen.
Die Knoten 98 können
in Form eines lokalen Verbindungnetzwerkknotens vorhanden sein, eines
Kraftfahrzeugbereichsnetzwerkknotens, eines Knotens mit flexibler
Firmware-Routine, oder in einer anderen Form eines Kommunikationsknotens,
die auf diesem Gebiet bekannt ist. Die Knoten 98 können so
konfiguriert sein und solche Software enthalten, dass sie gemeinsam
von mehreren elektronischen Geräten
genutzt werden, wie dies durch einen zweiten Knoten 118 und
die halbintelligenten Geräte 100 und 101 dargestellt
ist.
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Jeder
Knoten 98 kann für
RF-Kommunikation zwischen einem intelligenten Anschlusskasten und
den Geräten 28' konfiguriert
sein, oder es kann die integrierte Schaltung 44' einen getrennten RF-Kommunikationsknoten 120 aufweisen,
der für RF-Kommunikation
eingesetzt wird. Es wird darauf hingewiesen, dass in der Ausführungsform
von 3 die integrierte Schaltung 44' ein Paar von Übertragungsverbindungen 122 zur
Kommunikation über
ein Kabel oder eine drahtlose RF-Kommunikation mit einem intelligenten
Anschlusskasten oder einer anderen Steuerung aufweist. Daher kann
die integrierte Schaltung 44' so
konfiguriert sein, dass sie in verdrahteter oder drahtloser Kommunikation
mit jeder Anzahl an elektronischen Geräten steht.
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Die
vorliegende Erfindung ermöglicht
ein einfaches und leichtes erneutes Konfigurieren eines elektrischen
Systems für
neue elektrische Merkmale und zugehörige elektronische Geräte. Anstelle
das Vorsehen zusätzlicher
Leiter, Verbinder, Module, usw. zu benötigen, wie dies beim Stand
der Technik der Fall ist, können
einfache Softwareänderungen bei
einem intelligenten Anschlusskasten und bei einer integrierten Schaltung
eines Fernsteuerzonenverbinders alles sein, was erforderlich ist.
Daher führt die
vorliegende Erfindung zu minimalen Gewichtserhöhungen bei einer Zunahme elektronischer
Merkmale; die Gewichtserhöhungen
entstehen hauptsächlich
infolge der neuen elektronischen Geräte selbst. Wenn ein neues elektronisches
Merkmal einem Fernsteuerzonenverbindungssystem gemäß der vorliegenden
Erfindung hinzugefügt
wird, wird die Software eines oder mehrerer vorhandener Knoten angepasst,
oder wird ein neuer Knoten hinzugefügt. Wie voranstehend geschildert
können,
wenn ähnliche
Geräte,
die ähnlichen
Zwecken dienen, eingesetzt werden, sich die Geräte einen einzelnen Knoten teilen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen vielseitigen Fernsteuerzonenverbinder
und ein vielseitiges Fernsteuerzonenverbindungssystem zur Verfügung, die
bei verschiedenen elektronischen und elektrischen Anwendungen eingesetzt
werden können.
Die vorliegende Erfindung ist relativ einfach aufgebaut, weist ein
geringes Gewicht auf, und ist kostengünstig herzustellen.
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Die
vorliegende Erfindung minimiert darüber hinaus nicht nur die Abmessungen
und das Vorhandensein eines Fahrzeugkabelbaums, sondern minimiert
auch das Ausmaß der
Verkabelung innerhalb eines Fahrzeugs, durch Ausschalten des Erfordernisses
von Übertragungs-
oder Steuerleitungen zwischen einem intelligenten Anschlusskasten,
Fernsteuerzonenverbindem, anderen elektronischen Geräten, und
dergleichen. Darüber
hinaus erhöht
die vorliegende Erfindung die Vielseitigkeit für das Anordnen eines Steuermoduls
infolge der verringerten Verkabelung.
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Zwar
wurde die Erfindung im Zusammenhang einer oder mehrerer Ausführungsformen
beschrieben, jedoch wird darauf hingewiesen, dass die speziellen
Mechanismen und Vorgehensweisen, die geschildert wurden, nur die
Grundlagen der Erfindung erläutern,
so dass zahlreiche Abänderungen bei
den Verfahren und Einrichtungen vorgenommen werden können, die
beschrieben wurden.