DE102007023401A1 - Measuring and interface module, arrangement of such modules and methods for their connection - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Mess- und Schnittstellenmodul (10), eine Anordnung derartiger Module (10, 10') und ein Verfahren zu deren Verbindung, wobei das Modul (10) ein Gehäuse (11) umfasst, das eine erste Steckvorrichtung aufweist, die einerseits einen ersten hakenförmigen Vorsprung (20) und andererseits einen schwenkbaren Rastdeckel (21) umfasst, und der erste Vorsprung (20) und der in einer Öffnungsposition (OP) befindliche Deckel (21) eine Aufnahme zum Einrasten und Verspannen eines weiteren Mess- und Schnittstellenmoduls (10') bilden.The invention relates to a measuring and interface module (10), an arrangement of such modules (10, 10 ') and a method for their connection, wherein the module (10) comprises a housing (11) having a first plug-in device, on the one hand a first hook-shaped projection (20) and on the other hand a pivotable detent cover (21), and the first projection (20) and the cover (21) located in an opening position (OP) comprise a receptacle for latching and clamping a further measuring and interface module ( 10 ') form.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mess- und Schnittstellenmodul, eine Anordnung derartiger Module und ein Verfahren zu deren Verbindung nach Anspruch 1, 15 und 16.The The present invention relates to a measuring and interface module, an arrangement of such modules and a method for their connection according to claim 1, 15 and 16.
Bei der Entwicklung und Optimierung von Fahrzeugsystemen müssen die in einem Steuergerät ablaufenden Regelungs- bzw Steuerungsfunktionen auf das jeweilige Systemverhalten angepasst werden. Hierzu müssen viele Größen vermessen und Optimierungsparameter oder der Code einzelner Funktionen im Steuergerät verändert werden. Typischerweise wird das Vermessen und die Optimierung der Funktionen mit Werkzeugen (Tools) durchgeführt, die auf einem PC laufen. Diese Tools benötigen sämtliche systemrelevante Größen.at The development and optimization of vehicle systems requires the running in a control unit Control or control functions on the respective system behavior be adjusted. To do this measure many sizes and optimization parameters or the code of individual functions in the control unit changed become. Typically, the measurement and optimization of the Functions performed with tools that run on a PC. These tools all need system-relevant variables.
Diese Größen können z B über Messschnittstellen wie den ETK (Emulator Tastkopf der Firma ETAS) aus dem Steuergerät und über das Abhören und Lesen der Größen bei der Steuergerätekommunikation über die verschiedenen Fahrzeugbusse gemessen werden, wie z B den CAN (Controller Area Network), LIN (Local Interconnect Network), FlexRay und MOST. Die Messmodule können weiterhin Sensorsignaleingänge, analog/digitale oder digitale I/O-Schnittstellen enthalten. Die Messungen können weiterhin Diagnoseschnittstellen an den Steuergeräten und Analog- oder Digitalmessmodule einschließen. Die zu optimierenden Parameter in den Steuergeräten werden typischerweise durch spezielle Protokolle auf den Fahrzeugbussen oder durch den ETK übertragen. Zudem kann es bei bestimmten Entwicklungsanwendungen auch notwendig sein, dass versuchsweise zusätzliche Komponenten angesteuert oder simuliert werden sollen.These For example, sizes can be measured via measurement interfaces like the ETK (emulator probe head of the company ETAS) from the control unit and over the Listening and Reading the sizes the ECU communication via the various vehicle buses are measured, such as the CAN (controller Area Network), LIN (Local Interconnect Network), FlexRay and MOST. The measuring modules can continue sensor signal inputs, analog / digital or digital I / O interfaces included. The Measurements can continue Diagnostic interfaces on the control units and analog or digital measurement modules lock in. The parameters to be optimized in the control units are typically through transfer special protocols on the vehicle buses or through the ETK. It may also be necessary for certain development applications be that tentative extra Components should be controlled or simulated.
Die
Da sich die Systeme und Komponenten jedes Fahrzeugtyps in der Art und Anzahl der Messquellen stark unterscheiden, wird ein Modul benötigt, das sich einfach an die jeweils benötigten Ein- und Ausgänge anpassen lässt und die gemessenen Größen aufbereitet an ein PC-Tool weiterleitet. Zusätzlich sollte auch die Größe der Module wegen des Einbauraumes und aus Kostengründen an die jeweilige Anwendung anpassbar sein. Auch die mechanische Robustheit ist für derartige Anwendungen ein wichtiger Faktor, insbesondere bei Vibration, Temperatur und Staub.There the systems and components of each vehicle type in the type and Strongly differentiate the number of measurement sources, a module is needed simply to the each needed Inputs and outputs can be adjusted and processed the measured quantities to a PC tool. additionally should also be the size of the modules because of the installation space and cost reasons to the respective application be customizable. The mechanical robustness is for such Applications an important factor, especially in vibration, temperature and Dust.
Aus diesen Gründen gibt es bereits verschiedene Mess- und Schnittstellenmodule, welche sich an die jeweilige Anwendung mehr oder weniger gut anpassen lassen. Diese sind z B das System ES1000 von ETAS, welches verschiedene Karten mit Schnittstellen über einen VME(VersaModule Eurocard)-Bus miteinander verbindet. Allerdings gibt das VME-Gehäuse einen relativ großen Rahmen vor, weshalb das System sich nicht optimal anpassen lässt. Zudem kann dieser Gehäusetyp nicht an die Umweltbedingungen angepasst werden, was sich insbesondere durch mangelnde Dichtheit und Verschmutzung der Kontakte zum Einstecken weiterer Module bemerkbar macht.Out these reasons There are already various measuring and interface modules which can be adapted more or less well to the respective application. These are eg the system ES1000 of ETAS, which different Cards with interfaces over connects a VME (VersaModule Eurocard) bus. Indeed gives the VME housing a relatively large one Why the system can not be optimally adapted. In addition, can this housing type not adapted to the environmental conditions, which is particularly due to lack of tightness and contamination of the contacts for insertion makes further modules noticeable.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mess- und Schnittstellenmodul zur Verfügung zu stellen, dass eine einfache, schnelle und sichere Verbindung mit anderen Modulen zulässt, wobei eine Schädigung durch Umwelteinflüsse ausgeschlossen und die Anzahl solcherart zusammengesteckter Module unbegrenzt ist.It It is the object of the present invention to provide a measuring and interface module to disposal to make that a simple, fast and secure connection with other modules, being a damage through environmental influences excluded and the number of such assembled modules is unlimited.
Diese Aufgabe wird durch ein Mess- und Schnittstellenmodul gelöst, mit einem Gehäuse, das eine erste Steckvorrichtung aufweist, die einerseits einen ersten hakenförmigen Vorsprung und andererseits einen schwenkbaren Rastdeckel umfasst, und der erste Vorsprung und der in einer Öffnungsposition befindliche Deckel eine Aufnahme zum Einrasten und Verspannen eines weiteren Mess- und Schnittstellenmoduls bilden.These Task is solved by a measuring and interface module, with a housing, having a first plug-in device, on the one hand a first hooked Projection and on the other hand comprises a pivotable detent cover, and the first protrusion and the one located in an opening position Cover a receptacle for locking and clamping another Form measuring and interface module.
Ein wesentlicher Punkt des Mess- und Schnittstellenmoduls besteht dabei zunächst darin, dass zur sicheren Aufnahme des Moduls zwar ein stabiler, aber auch ein großer Rahmen überflüssig wird. Damit ist die Größe miteinander verbundener Module über den Entwicklungszyklus und bei vernetzten Systemfunktionen, wie diese zukünftig durch die Autosar-Initiative zur Vereinheitlichung von Schnittstellen zwischen Produktherstellern und deren Zulieferern entstehen werden, optimal anpassbar. Zum Beispiel ist eine Anwendung als Loggermodul über ein Diagnoseinterface mit einem derartigen Ansatz abdeckbar. Ein derart steckbares Modul ist zudem mit wenigen Handgriffen einfach, schnell und so fest verbindbar, dass es selbst äußeren Einflüssen wie Vibrationen in der rauen Umgebung von Erprobungsfahrzeugen standhält.An essential point of the measuring and interface module is that a stable but also a large frame becomes superfluous for the safe insertion of the module. Thus, the size of interconnected modules over the development cycle and networked system functions, as they will in future be created by the Autosar initiative to standardize interfaces between product manufacturers and their suppliers, optimally adaptable. For example, an application as a logger module via a diagnostic interface with such an approach can be covered. Such pluggable module is also simple, fast and so with a few simple steps firmly connectable that it withstands external influences such as vibrations in the harsh environment of test vehicles.
Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 14 angegeben.preferred Further developments of the method according to the invention are in the dependent claims 2 to 14 indicated.
Danach ist es in einer vorteilhaften Ausführungsform des Mess- und Schnittstellenmoduls vorgesehen, dass das Gehäuse eine Erhöhung zum Erzeugen eines Widerstandsmoments gegen die Aufnahme eines weiteren Mess- und Schnittstellenmoduls in der ersten Steckvorrichtung aufweist, und beide Module gegen dieses Widerstandsmoment miteinander verspannt werden. Eine solche Erhöhung stellt dabei eine besonders einfache und zuverlässige Möglichkeit dar, eine Spannung zwischen beiden Modulen zu erzeugen. Dazu muss damit kein speziell ausgebildeter Rastdeckel oder ein besonders geformter Vorsprung bereitgestellt werden, was aufwendiger, grundsätzlich aber auch möglich wäre.After that it is in an advantageous embodiment of the measuring and interface module provided that the housing an increase for generating a resistance torque against the inclusion of another Has measuring and interface module in the first plug-in device, and braced both modules against this resistance moment become. Such an increase this is a particularly simple and reliable way, a voltage to generate between both modules. This requires no specially trained Detent cover or a specially shaped projection provided be more elaborate, basically but also possible would.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Gehäuse eine zweite Steckvorrichtung auf, die einerseits einen zweiten hakenförmigen Vorsprung und andererseits eine Rastfläche umfasst, wobei der zweite Vorsprung und die Rastfläche zum Einrasten und Verspannen des Moduls in einer gleichartigen Aufnahme eines weiteren Mess- und Schnittstellenmoduls ausgebildet sind. Damit ist das Modul mit zwei gleichartigen Modulen verbindbar, was die Erweiterbarkeit eines Modulstapels erhöht.In a further preferred embodiment shows the case a second plug-in device, on the one hand a second hook-shaped projection and on the other hand, a locking surface comprising, wherein the second projection and the locking surface for locking and bracing the module in a similar receptacle of a further measuring and interface module are formed. In order to is the module connectable with two similar modules, which is the Expandability of a module stack increased.
Bevorzugt ist es dabei, wenn an dem Modul eine Steckbuchse zur elektrischen Verbindung mit einem weiteren Modul vorgesehen ist, was neben einer mechanischen Verbindung auch eine elektrische Verbindung der Module ermöglicht.Prefers it is there if, on the module, a socket for electrical Connection with another module is provided, which in addition to a mechanical Connection also allows an electrical connection of the modules.
Dabei ist es von Vorteil, wenn in der Öffnungsposition des Rastdeckels die Steckbuchse gegen die Außenwelt freigegeben und in einer Verschlussposition des Deckels gegen die Außenwelt abgedeckt ist. Das Modul und die elektrische Verbindung sind damit vor Schädigung durch raue Umwelteinflüsse wie Nässe und Schmutz geschützt.there it is advantageous if in the open position the latch cover the socket released against the outside world and in covered a closure position of the lid against the outside world is. The module and the electrical connection are thus protected from damage harsh environmental conditions like wetness and dirt protected.
In bevorzugter Weise kann das Modul zudem einen Stecker zur elektrischen Verbindung mit einer komplementären Steckbuchse aufweisen, was die elektrische Kopplung an ein noch weiteres Modul zulässt.In Preferably, the module can also be a plug for electrical Connection with a complementary Socket, which is the electrical coupling to a still another module allows.
Eine solche Verbindung ist besonders leicht einsteckbar, wenn die Steckbuchse an einem Schwimmsattel gelagert ist. Zur Ausrichtung des Steckers an einem weiteren Modul können zudem Führungsstifte und dazu komplementäre Ausnehmungen am Gehäuse des Moduls ausgebildet sein.A such connection is particularly easy to insert when the socket is stored on a floating caliper. For alignment of the plug on another module also guide pins and complementary Recesses on the housing be formed of the module.
Bevorzugt wird die mechanische Belastbarkeit einer derart zwischen Modulen hergestellten Verbindung durch eine Verschraubung zwischen Rastdeckel und Rastfläche erhöht. Dieser Effekt kann durch eine lange Anlagefläche des hakenförmigen Vorsprungs an einem komplementären Vorsprung noch verstärkt werden. Die Vorsprünge sind deshalb bevorzugt als Falz ausgebildet.Prefers the mechanical load capacity of such between modules produced connection by a screw connection between locking cover and locking surface elevated. This effect can be achieved by a long contact surface of the hook-shaped projection at a complementary Head start reinforced become. The projections are therefore preferably designed as a fold.
Eine besonders gute Erweiterbarkeit eines Moduls wird dadurch erzielt, indem eine eigene Spannungsversorgung und/oder Temperaturkühlung vorgesehen ist. Dadurch wird ein großes Spannungsversorgungsmodul überflüssig, dass den maximalen Strom einer Anordnung von zusammengesteckten Modulen abdecken muss und deshalb sehr groß ist oder die Erweiterbarkeit begrenzt. Durch ihre autarke Spannungsversorgung und Temperaturkühlung ist die Anzahl zusammensteckbarer Module nahezu unbegrenzt.A particularly good expandability of a module is achieved by by providing its own power supply and / or temperature cooling is. This will be a big one Power supply module unnecessary that the maximum current of an array of mated modules must cover and therefore is very large or expandability limited. Due to its self-sufficient power supply and temperature cooling is the Number of pluggable modules almost unlimited.
Ein weiterer Vorteil entsteht durch einen Rastdeckel, der eine Fixiereinrichtung zum Verbinden mit einem Fahrzeug aufweist. Durch einen solchen Rastdeckel kann ein Schnittstellenmodul nicht nur ein weiteres Modul aufnehmen, sondern kann z B auch durch am Deckel ausgebildete Luschen für Gurtbänder oder Kabelbinder, plane Flächen zum Ankleben eines Klettbandes etc gleich im oder am Fahrzeug angebracht werden.One Another advantage is created by a locking lid, a fixing device for connection to a vehicle. By such a latch cover an interface module can not just pick up another module, but z B can also be formed by lids for straps or on the lid Cable ties, flat surfaces for gluing a Velcro tape etc right in or attached to the vehicle become.
Ein derart fixiertes Modul kann in vorteilhafter Weise zusätzlich einen Spannungsversorgungsstecker und/oder Schutzbeschaltungen aufweisen, um eine Energieversorgung herzustellen.One Such fixed module can advantageously in addition a Have power supply plugs and / or protective circuits, to produce a power supply.
Die eingangs genannte Aufgabe wird aber auch durch eine Anordnung von wenigstens zwei der vorstehend beschriebenen Mess- und Schnittstellenmodule gelöst, bei der die Module über eine erste und eine zweite Steckvorrichtung miteinander verbunden sind, indem deren komplementären hakenförmigen Vorsprünge ineinander greifen und einen Widerstand gegen den an der Rastfläche verrasteten Rastdeckel bilden, so dass beide Module mechanisch gegeneinander verspannt sind.The However, the object mentioned at the beginning is also characterized by an arrangement of at least two of the measurement and interface modules described above solved, when the modules over a first and a second plug device connected together are by their complementary hooked projections mesh and a resistance against the latched on the locking surface locking lid form, so that both modules mechanically braced against each other are.
Ein wesentlicher Punkt dieser Anordnung ist es, dass eine besonders feste mechanische Verbindung geschaffen wird, die ebenfalls eine nahezu unbegrenzte Anzahl zusammensteckbarer Module zulässt.One essential point of this arrangement is that a special solid mechanical connection is created, which is also a Almost unlimited number of pluggable modules allows.
Die genannte Aufgabe wird zusätzlich durch ein Verfahren zum Verbinden von zwei Mess- und Schnittstellenmodulen gelöst, dem ein Rastdeckel des ersten Moduls geöffnet und eine Hakenverbindung zwischen beiden Modulen eingehängt wird, um welche die Module so gegeneinander bewegt werden, dass der Rastdeckel des ersten Moduls an einer komplementären Rastfläche des zweiten Moduls verrastet und beide Module miteinander verspannt sind.The above object is additionally achieved by a method for connecting two measuring and interface modules, which opens a latching lid of the first module and hooked a hook connection between the two modules, around which the modules are moved against each other, that the latching lid of the first module one Locked complementary locking surface of the second module and both modules are clamped together.
Ein wesentlicher Punkt des erfindungsgemäßen Verfahren besteht in der Einfachheit, in der mit wenigen Schritten ein Modul ergänzt oder entnommen werden kann. Dadurch wird die Bereitstellungszeit für ein gewünschtes Mess- und/oder Testsystem für Steuergeräte deutlich verkürzt, was wiederum deren schnellerer Entwicklung und/oder Anpassung für bzw an Fahrzeuge zugute kommt.One essential point of the method according to the invention consists in the Simplicity in which a module can be added in a few steps or can be removed. This makes the deployment time for a desired Measuring and / or test system for ECUs significantly shortened, which in turn means their faster development and / or adaptation for or on Vehicles benefits.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens können zudem der Rastdeckel und die Rastfläche gegeneinander verschraubt werden, was zu einer weiteren mechanischen Verstärkung der Verbindung zwischen zwei Modulen beiträgt.In an advantageous embodiment of the method In addition, the locking cover and the locking surface screwed against each other be, resulting in a further mechanical reinforcement of the connection between contributes two modules.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Das erfindungsgemäße Mess- und Schnittstellenmodul wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Gleiche oder gleichwirkende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:The Measurement according to the invention and Interface module will be described below with reference to an embodiment explained in more detail. Same or equivalent parts are provided with the same reference numerals. Show it:
Ausführungsform der ErfindungEmbodiment of the invention
Die
Die
Die
Die
Die
Gehäuse
Die
Rastdeckel
Die
Die
Die
Die
Das erfindungsgemäße Modul kann dabei ein Master-Modul sein, dass autark an einen Rechner wie einen PC angebunden werden kann. Somit erhält das Modul seine eigene Spannungsversorgung und Kühlung. Ein entsprechendes Slave-Modul kann dann an ein beliebiges anderes Modul angeschlossen werden, benötigt aber zur Kommunikation mit einem Rechner ein Master-Modul. Dabei kann jedes Modul nur eine begrenzte Anzahl von Applikationsschnittstellen und Messeingängen enthalten. Da die Module aber auf einfache Art und Weise sehr stabil miteinander verbindbar sind, ist deren Skalierung auf den gewünschten Kalibrierungs- oder Testfall problemlos möglich.The module according to the invention can be a master module that can be connected to a computer such as a PC in a self-sufficient manner. This gives the module its own power supply and cooling. A corresponding slave module can then be connected to any other module, but requires for communication with a computer, a master module. Each module can contain only a limited number of application interfaces and measuring inputs. However, as the modules can be connected very stably to one another in a simple manner, their scaling to the desired calibration or test case is possible without problems.
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