DE102008007302A1

DE102008007302A1 - Anordnung aus Kraftfahrzeugsteuergeräten

Info

Publication number: DE102008007302A1
Application number: DE200810007302
Authority: DE
Inventors: Ulrich Oefler; Daniel Siekmann; Guido Schütte; Stefan Werner
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2008-02-02
Filing date: 2008-02-02
Publication date: 2009-08-06

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung aus mindestens zwei Kraftfahrzeugsteuergeräten (1, 2) und mindestens einer Zwei-Leiter-Leitung (5, 6), wobei die Anordnung zum einen für eine Versorgung mindestens eines zweiten Steuergeräts (2) der Steuergeräte (1, 2) durch ein erstes der Steuergeräte (1) mit elektrischer Energie über die Zwei-Leiter-Leitung (5, 6) geeignet und eingerichtet ist und zum anderen zum Übermitteln von Informationen von dem ersten Steuergerät (1) zu diesem zweiten Steuergerät (2) über zumindest einen ersten Leiter (5) der Zwei-Leiter-Leitung (5, 6) geeignet und eingerichtet ist, wobei die Anordnung zusätzlich zum Übermitteln von Informationen von diesem ersten Steuergerät (1) zum zweiten Steuergerät (2) über zumindest den ersten Leiter (5) der Zwei-Leiter-Leitung (5, 6) geeignet und eingerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung aus mindestens zwei Steuergeräten und mindestens einer Zwei-Leiter-Leitung, wobei die Anordnung zum einen für eine Versorgung mindestens eines zweiten Steuergeräts der Steuergeräte durch ein erstes der Steuergeräte mit elektrischer Energie über die Zwei-Leiter-Leitung geeignet und eingerichtet ist und zum anderen zum Übermitteln von Informationen von dem ersten Steuergerät zu diesem zweiten Steuergerät über zumindest einen ersten Leiter der Zwei-Leiter-Leitung geeignet und eingerichtet ist.
Bei der Anmelderin, der Hella KG Hueck & Co. KGaA ist eine Anordnung aus zwei Steuergeräten, nämlich einem Hauptsteuergerät eines Kraftfahrzeugs und einem Steuergerät für eine Passive-Entry/Passive-Go-Anordnung bekannt. Diese Anordnung umfasst eine Zwei-Leiter-Verbindung wobei der erste Leiter und der zweite Leiter zur Spannungsversorgung des zweiten Steuergeräts durch das erste Steuergerät dienen. Über das zweite Steuergerät können an das zweite Steuergerät angeschlossene Verbraucher mit elektrischer Energie versorgt werden. Der erste Leiter liegt dabei auf dem Versorgungspotential, während an dem zweiten Leiter das Bezugs- bzw. Massenpotential anliegt. Der erste Leiter dient zugleich zum unidirektionalen Informationsaustausch. Es können Informationen von dem zweiten Steuergerät an das erste Steuergerät übermittelt werden.
Ein Nachteil der bekannten Anordnung ist, dass beispielsweise vom ersten Steuergerät keine Informationen an das zweite Steuergerät zum Einschalten eines an das zweite Steuergerät angeschlossenen elektrischen Verbrauchers gegeben werden können. Einschaltsignale und Ausschaltsignale für den elektrischen Verbraucher können nur im zweiten Steuergerät erzeugt werden. Soll der elektrischer Verbraucher von dem ersten Steuergerät unmittelbar angesteuert werden, muss daher bei den bekannten Anordnungen ein weiterer Kommunikationskanal vom ersten Steuergerät zum elektrischen Verbraucher eingerichtet werden.
Hier setzt die vorliegende Erfindung an.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Anordnung so zu verbessern, dass eine Kommunikation vom ersten Steuergerät über das zweite Steuergerät zum elektrischen Verbraucher möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Anordnung zusätzlich zum Übermitteln von Informationen von dem ersten Steuergerät zum zweiten Steuergerät über zumindest den ersten Leiter der Zwei-Leiter-Leitung geeignet und eingereichtet ist. Damit ist es möglich, Informationen jeglicher Art, insbesondere auch Steueranweisungen z. B. zum Ein- und Ausschalten vom ersten Steuergerät über das zweite Steuergerät an den Verbraucher zu geben, ohne dass dazu eine weitere Leitung vom Verbraucher zum ersten Steuergerät notwendig ist.
Gemäß der Erfindung kann die Anordnung mehrere, insbesondere zwei, drei, vier oder fünf weitere zweite Steuergeräte aufweisen, wobei die Anordnung für eine Versorgung der weiteren zweiten Steuergeräte durch das erste Steuergerät mit elektrischer Energie über je eine weitere Zwei-Leiter-Leitung, zum Übermitteln von Informationen von den weiteren zweiten Steuergeräten zu dem ersten Steuergerät über die ersten Leiter der weiteren Zwei-Leiter-Leitungen und zusätzlich zum Übermitteln von Informationen vom ersten Steuergerät zu den weiteren zweiten Steuergeräten über den ersten Leiter der weiteren Zwei-Leiter-Leitungen geeignet und eingerichtet ist. Damit ist es möglich, eine Vielzahl von zweiten Steuergeräten und daran angeschlossener Verbraucher mit Informationen vom ersten Steuergerät zu versorgen.
Die Anordnung kann Teil eines schlüssellosen Fahrzeugzugangsystems, insbesondere eines Passive-Entry/Passive-Go-Systems sein.
Erfindungsgemäß kann die Anordnung zumindest eine Näherungssensoreinheit des Fahrzeugzugangsystems umfassen, wobei mindestens eines der zweiten Steuergeräte mit der Näherungssensoreinheit verbunden ist.
Die Anordnung kann mindestens einen elektrischen Verbraucher, insbesondere eine Beleuchtungseinheit umfassend ein Leuchtmittel aufweisen, wobei der Verbraucher zur Versorgung mit elektrischer Energie mit dem zweiten Steuergerät verbunden ist. Damit ist es möglich den elektrischen Verbraucher ausschließlich mit dem zweiten Steuergerät zu verbinden, einerseits damit die notwendigen Steuerinformationen zum Verbraucher übertragen werden und zum anderen, um den elektrischen Verbraucher über das zweite Steuergerät mit der erforderlichen elektrischen Energie zu versorgen.
Die Anordnung ist vorzugsweise ausschließlich zum Übermitteln von definierten Informationen vom ersten Steuergerät zu einem der zweiten Steuergeräte und umgekehrt geeignet und eingerichtet. Die definierten Informationen sind vorzugsweise als Bitmuster codiert. In der Anordnung sind somit Protokolle für den Informationsaustausch zwischen dem ersten Steuergerät und dem zweiten Steuergerät über den ersten Leiter der Zwei-Leiter-Leitung implementiert. Die Steuergeräte können zum Übermitteln der Bitmuster durch Einstellen eines ersten Spannungspegels und eines zweiten Spannungspegels auf dem ersten Leiter geeignet und eingerichtet sein. Bei eingeschaltetem dritten Verbraucher kann ein dritter Spannungspegel auf dem ersten Leiter eingestellt sein, der sich von dem ersten und/oder zweiten Spannungspegel unterscheidet.
Für eine sichere Durchführung und Abarbeitung der Kommunikationsprotokolle ist die Anordnung vorzugsweise getaktet, wobei der Taktgeber im ersten Steuergerät angeordnet sein kann.
Die Näherungssensoreinheit einer erfindungsgemäßen Anordnung kann in einem Türgriff angeordnet sein. Auch die Beleuchtungseinheit umfassend die Leuchte kann in einem Türgriff angeordnet sein.
Auf dem zweiten Leiter der Zwei-Leiter-Leitung liegt vorzugsweise das Bezugspotential an.
Anhand der beigefügten Zeichnungen soll das Wirkprinzip der erfindungsgemäßen Anordnung aus mindestens zwei Kraftfahrzeugsteuergeräten und mindestens einer Zwei-Leiter-Leitung näher erläutert werden. Dabei zeigt:
1 Ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung und
2 einen Verlauf des Spannungspotential auf einem ersten Leiter.
Die in der 1 schematisch in Form eines Blockschaltbilds dargestellte erfindungsgemäße Anordnung weist ein erstes Steuergerät 1 und ein zweites Steuergerät 2 auf, die über eine Zwei-Leiter-Leitung 5, 6 miteinander verbunden sind. Beispielsweise kann es sich bei dem Steuergerät 1 um das Hauptsteuergerät eines Kraftfahrzeugs handeln, während das zweiter Steuergerät 2 das Steuergerät eines sogenannten Passive-Entry-Systems ist.
Das zweite Steuergerät 2 wird über die Zwei-Leiter-Leitung 5, 6 von dem ersten Steuergerät 1 mit elektrischer Energie versorgt. An einem ersten Leiter 5 liegt dazu das Versorgungspotential und an einem zweiten Leiter 6 das Bezugs- oder Massenpotential an.
Die Zwei-Leiter-Leitung 5, 6 dient neben der Versorgung mit elektrischer Energie auch dem Informationsaustausch zwischen dem ersten Steuergerät 1 und dem zweiten Steuergerät 2 und umgekehrt (Bidirektionalität). Dem an der ersten Leitung 5 anliegenden Spannungssignal wird daher zur Übertragung der Informationen vom ersten Steuergerät 1 zum zweiten Steuergerät 2 und umgekehrt ein Informationssignal aufgeschaltet. Der Spannungspegel, der an der ersten Leitung anliegt, wird beim Übertragen von Informationen vom einen zum anderen Steuergerät verändert.
Das zweite Steuergerät 2 umfasst einen Mikrokontroller μc, der mit einem Näherungssensor 3 und mit einem elektrischen Verbraucher in Form einer Leuchte 4 verbunden ist. Der Näherungssensor 3 nimmt die Annäherung eines Körperteils an einen Türgriff war und teilt diese Annäherung dem Mikrokontroller μc mit. Dieser überträgt die Informationen zum einen über die erste Leitung 5 an das erste Steuergerät 1, welches wei tere Tätigkeiten, zum Beispiel das Abarbeiten eines Passive-Entry/Passive-Go-Protokolls veranlasst. Ferner wird durch den Mikrokontrolier μc des zweiten Steuergeräts 2 die Leuchte 4 angesteuert, wodurch die Griffmulde des Türgriffs an den sich die Hand angenähert hat, beleuchtet werden kann.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die erste Leitung dementsprechend dreifach genutzt. Zum einen erfolgt die Energieversorgung für das zweite Steuergerät 2 einschließlich des daran angeschlossenen Sensors und der daran angeschlossenen Leuchte 4. Darüber hinaus dient der erste Leiter 5 als Kommunikationskanal vom ersten Steuergerät 1 zum zweiten Steuergerät 2 und als Kommunikationskanal vom zweiten Steuergerät 2 zum ersten Steuergerät 1.
Die Kommunikation erfolgt durch festgeschriebene Bitmuster und sehr wenigen verschiedenen einfachen Kommandos. Die Kommunikationsprotokolle sind so ausgestaltet, dass die Steuergeräte 1, 2 die möglichen Reaktionen des jeweils anderen Steuergeräts kennen. Dadurch ist es möglich, sofern es zuvor durch eine entsprechende Information angekündigt worden ist, einen höheren Spannungseinbruch zur Aktivierung eines an das zweite Steuergerät angeschlossenen Verbrauchers zu ermöglichen.
In 2 ist dargestellt, dass durch das zweite Steuergerät 2 nach einem besonderen Puls-Pause-Verhältnis des auf dem ersten Leiter liegenden Signals einen Verbraucher, im vorliegenden Fall das Leuchtmittel 4, kurzzeitig eingeschaltet wird. In dem dargestellten Pegelverlauf (2) folgt nach einer ersten fallenden Flanke zu Beginn eines ersten Taktes T₁ ein Kommando vom ersten Steuergerät 1 zum Einschalten des Verbrauchers an das zweite Steuergerät 2. Nach einer definierten Zeit schaltet das zweite Steuergerät 2 über einen integrierten Treiber, den Verbraucher, d. h. das Leuchtmittel 4 ein. Das an dem ersten Leiter 5 anliegende Spannungspotential wird dadurch für die Einschaltdauer des Leuchtmittels abgesenkt.
Im zweiten Takt T₂ ist das gleiche Bitmuster mit den gleichen Folgen dargestellt. Im dritten Takt T₃ folgt der fallenden Flanke zu Beginn des Taktes ein Signal mit einem anderen Puls-Pausen-Verhältnis. Dieses bewirkt, dass der Verbraucher ausgeschaltet bleibt. Außerdem wird durch das zweite Steuergerät 2 eine Annäherung durch den Sensor 3 erkannt und an das erste Steuergerät 1 gemeldet.
Die gleiche Annäherung ist in dem vierten Takt nochmals dargestellt, jedoch ohne dass zuvor ein Signal vom ersten Steuergerät 1 an das zweite Steuergerät 2 gesendet worden ist, welches durch eine fallende Flanke zu Beginn des Taktes T₄ eingeleitet wurde.
Wie derartige Kommunikationen zwischen dem ersten Steuergerät 1 und dem zweiten Steuergerät 2 und umgekehrt erfolgen können, ist dem Durchschnittsfachmann grundsätzlich hinreichend bekannt. Die Ausgestaltung der Kommunikations-Protokolle liegt somit im Ermessen des Fachmanns.

1: erstes Steuergerät
2: zweites Steuergerät
3: Näherungssensor
4: Leuchte
5: erster Leiter
6: zweiter Leiter

Claims

Anordnung aus mindestens zwei Kraftfahrzeugsteuergeräten (1, 2) und mindestens einer Zwei-Leiter-Leitung (5, 6), wobei die Anordnung zum einen für eine Versorgung mindestens eines zweiten Steuergeräts (2) der Steuergeräte (1, 2) durch ein erstes Steuergerät (1) der Steuergeräte (1, 2) mit elektrischer Energie über die Zwei-Leiter-Leitung (5, 6) geeignet und eingerichtet ist und zum anderen zum Übermitteln von Informationen von dem ersten Steuergerät (1) zu diesem zweiten Steuergerät (2) über zumindest einen ersten Leiter (5) der Zwei-Leiter-Leitung (5, 6) geeignet und eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung zusätzlich zum Übermitteln von Informationen von diesem ersten Steuergerät (1) zum zweiten Steuergerät (2) über zumindest den ersten Leiter (5) der Zwei-Leiter-Leitung (5, 6) geeignet und eingerichtet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung mehrere, insbesondere zwei, drei, vier oder fünf weitere zweite Steuergeräte aufweist, wobei die Anordnung für eine Versorgung der weiteren zweiten Steuergeräte durch das erste Steuergerät (1) mit elektrischer Energie über je eine weitere Zwei-Leiter-Leitung, die Anordnung zum Übermitteln von Informationen von den weiteren zweiten Steuergeräten zu dem ersten Steuergerät (1) über die ersten Leiter der weiteren Zwei-Leiter-Leitungen und die Anordnung zusätzlich zum Übermitteln von Informationen von ersten Steuergerät zu den weiteren zweiten Steuergerät über den ersten Leiter der weiteren Zwei-Leiter-Leitungen geeignet und eingerichtet ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung Teil eines schlüsselloses Fahrzeugzugangssystems ist.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung mindestens eine Näherungssensoreinheit (3) des Fahrzeugzugangssystems umfasst und das mindestens eines der zweiten Steuergeräte (2) mit der Näherungssensoreinheit (3) verbunden ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung mindestens einen elektrischen Verbraucher (4), insbesondere mit einer Beleuchtungseinheit umfasst und dass der Verbraucher zur Versorgung mit elektrischer Energie mit einem der zweiten Steuergeräte (2) verbunden ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung ausschließlich zum Übermitteln von definierten Informationen vom ersten Steuergerät (1) zu einem der zweiten Steuergeräte (2) und umgekehrt (bidirektional) geeignet und eingerichtet ist.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die definierten Informationen als Bitmuster codiert sind.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das die Steuergeräte zum Übermitteln der Bitmuster durch Einstellen eines ersten Spannungspegels und eines zweiten Spannungspegels auf dem ersten Leiter (5) geeignet und eingerichtet ist.
Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei eingeschaltetem Verbraucher ein dritter Spannungspegel auf dem ersten Leiter (5) eingestellt ist, der vom ersten und/oder zweiten Spannungspegel unterscheidet.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung getaktet ist und der Taktgeber im ersten Steuergerät (1) angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Näherungssensoreinheit (3) in einem Türgriff angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit (4) in einem Türgriff angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten Leiter (6) ein Bezugspotential anliegt.