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Die
Erfindung betrifft einen elektrischen Schaltkreis eines Kraftfahrzeuges
mit einem Schalter-Controller und einem Verbraucher-Controller,
mit einem die Controller verbindenden, digitalen Fahrzeug-Netzwerk,
mit mit dem Schalter-Controller
verbundenen Schaltern und mit dem Verbraucher-Controller verbundenen Verbrauchern,
und mit einem parallel zu dem Fahrzeug-Netzwerk angeordneten Notfall-Netzwerk,
und mit einem Schalter zur Aktivierung des Notfall-Netzwerks bei
defektem Fahrzeug-Netzwerk.
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Solche
elektrischen Schaltkreise ermöglichen
es, eine Vielzahl von dezentral im Kraftfahrzeug angeordneten Verbrauchern über eine
Vielzahl von meist zentral angeordneten Schaltern anzusteuern. Der
bauliche Aufwand im Kraftfahrzeug wird durch das digitale Fahrzeug-Netzwerk
besonders gering gehalten. Der Ausfall des Fahrzeug-Netzwerkes oder eines
Teils davon hat jedoch meist einen großen Einfluss auf die Funktionen
des Kraftfahrzeuges. Um Minimalfunktionen des Kraftfahrzeuges sicherzustellen, ist
das Notfall-Netzwerk vorgesehen, welches parallel zu dem Fahrzeug-Netzwerk
zu einem ausgewählten
Verbraucher geführt
ist. Damit lässt
sich der ausgewählte
Verbraucher unabhängig
von dem digitalen Fahrzeug-Netzwerk ansteuern.
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Nachteilig
bei den bekannten Schaltkreisen ist jedoch, dass für jeden
unabhängig
von dem digitalen Fahrzeug-Netzwerk anzusteuernden Verbraucher ein
eigenes Notfall-Netzwerk bereitgestellt werden muss. Dies führt jedoch
zu einem großen
baulichen Aufwand, wenn beispielsweise sichergestellt werden soll,
dass Außenbeleuchtung,
Positionsleuchten, Warnblinker und dergleichen im Notfall funktionstüchtig sein
sollen.
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Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen elektrischen Schaltkreis
der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass er besonders
einfach aufgebaut ist und eine besonders hohe Funktionalität bei Ausfall
des Fahrzeug-Netzwerkes aufweist.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass der Verbraucher-Controller einen Sub-Controller hat, dass das
Notfall-Netzwerk mit dem Sub-Controller verbunden ist und dass der Schalter-Kontroller
eine Verbindung mit dem Notfall-Netzwerk
hat.
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Durch
diese Gestaltung ermöglicht
ein nahe an den Verbrauchern angeordneter Sub-Controller die Ansteuerung
mehrerer Verbraucher mittels verschiedener Signale über das
Notfall-Netzwerk.
Daher genügt
ein einziges Notfall-Netzwerk, um bei Ausfall des Fahrzeug-Netzwerkes
mehrere verschiedene Verbraucher anzusteuern. Hierdurch weist der
erfindungsgemäße Schaltkreis
eine besonders hohe Funktionalität
bei Ausfall des Fahrzeug-Netzwerkes auf und ist besonders einfach
aufgebaut. Damit ermöglicht
der elektrische Schaltkreis trotz Ausfall des Fahrzeug-Netzes einen
Notbetrieb des Kraftfahrzeuges. Dieser Notbetrieb kann vorzugsweise
dafür verwendet
werden, das Kraftfahrzeug aus einer Gefahrenzone zu fahren.
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Die
Fahrzeugbeleuchtung des Kraftfahrzeuges lässt sich gemäß einer
anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung auch bei Ausfall
des Fahrzeug-Netzwerkes sicherstellen, wenn der Sub-Controller mit
als Außenbeleuchtung,
als Warnblinker und/oder als Positionsleuchten des Kraftfahrzeuges
ausgebildeten Verbrauchern verbunden ist. Die gemeinsame Ansteuerung
der Außenbeleuchtung,
der Warnblinker und/oder der Positionsleuchten mittels eines einzelnen
Sub-Controllers ist besonders vorteilhaft, da Leuchten dieser Verbraucher
ohnehin unmittelbar nebeneinander und häufig auf einer gemeinsamen
Fassung angeordnet sind.
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Der
bauliche Aufwand für
den erfindungsgemäßen elektrischen
Schaltkreis lässt
sich besonders gering halten, wenn das Notfall-Netzwerk zur parallelen Übertragung
eines sichtbaren Ein/Aus-Impulses für einen der Verbraucher und
einer Impulsfolge im kHz-Bereich und der Sub-Controller zur Auswertung der
Impulsfolge im kHz-Bereich ausgebildet ist.
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Bei
Ausfall des Sub-Controllers lässt
sich gemäß einer
anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung jederzeit der
Warnblinker des Kraftfahrzeuges betreiben, wenn der sichtbare Ein/Aus-Impuls des
Notfall-Netzwerkes für
als Warnblinker ausgebildete Verbraucher vorgesehen ist. Die Frequenz
des Ein/Aus-Impulses für
als Warnblinker ausgebildete Verbraucher liegt im sichtbaren Hertz-Bereich.
Eine Überlagerung
des sichtbaren Ein/Aus-Impulses durch eine nicht sichtbare Impulsfolge
im kHz Bereich ermöglicht
eine Ansteuerung von weiteren, insbesondere als Außenbeleuchtung
ausgebildeten Verbrauchern. Der Sub-Controller hat hierbei die Aufgabe,
anhand der Signalfolge im kHz-Bereich die weiteren Verbraucher wie
Außenbeleuchtung
und Positionsleuchten oder dergleichen anzusteuern. Damit werden
weitere Notfall-Netzwerke für
weitere Verbraucher, wie insbesondere Positionsleuchten und Außenbeleuchtung
vermieden und dennoch die Funktion der weiteren Verbraucher bei
Ausfall des Fahrzeug-Netzwerks sichergestellt.
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Die
Funktion eines Warnblinkers des Kraftfahrzeuges lässt sich
gemäß einer
anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sowohl mit dem Fahrzeug-Netzwerk
als auch mit dem Notfall-Netzwerk einfach sicherstellen, wenn ein
Impulsgeber für die
als Warnblinker ausgebildeten Verbraucher mit dem Schalter-Controller
und dem Notfall-Netzwerk verbunden ist.
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Eine
Störung
der Funktion des über
das Notfall-Netzwerk betriebenen, als Warnblinker ausgebildeten
Verbrauchers bei einem Ausfall des Sub-Controllers lässt sich
gemäß einer
anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermei den, wenn
das Notfall-Netzwerk direkt mit den als Warnblinker ausgebildeten
Verbrauchern verbunden ist. Von dieser direkten Verbindung kann
ein Abzweig zu dem Sub-Controller vorhanden sein oder die direkte Verbindung
des Notfall-Netzwerks ist mit dem als Warnblinker ausgebildeten
Verbraucher ohne Unterbrechung durch den Sub-Controller hindurch
geführt.
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Der
erfindungsgemäße elektrische
Schaltkreis gestaltet sich besonders einfach, wenn das Notfall-Netzwerk
als elektrische Eindraht-Verbindung zu jeweils einem der Verbraucher
ausgebildet ist. Vorzugsweise verbindet die Eindraht-Verbindung
jeweils den Impulsgeber für
den Warnblinker und die einzelnen, den Warnblinker bildende Verbraucher.
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Die
Umschaltung des erfindungsgemäßen elektrischen
Schaltkreises von dem Fahrzeug-Netzwerk auf das Notfall-Netzwerk
gestaltet sich besonders einfach, wenn das Notfall-Netzwerk einen
mit dem Schalter-Controller verbundenen Notfall-Schalter hat. Der Notfall-Schalter könnte automatisch
bei Ausfall des Fahrzeug-Netzwerks oder manuell angesteuert werden.
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Die
Erfindung lässt
zahlreiche Ausführungsformen
zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon
in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese
zeigt in
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1 einen
erfindungsgemäßen elektrischen
Schaltkreis,
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2 beispielhaft
eine Signalfolge in einem Notfall-Netzwerk und einen von einem Impulsgeber für einen
Warnblinker erzeugten Spannungsverlauf.
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1 zeigt
einen Teilbereich eines elektrischen Schaltkreises eines Kraftfahrzeuges
mit einem Schalter-Controller 1 und mit einem Verbraucher-Controller 2.
An dem Schalter-Controller 1 sind mehrere Schalter 3–5 angeschlossen.
Der Ver braucher-Controller 2 hat Verbindungen zu mehreren
Verbrauchern 6–8.
Zwischen dem Schalter-Controller 1 und dem Verbraucher-Controller 2 ist
ein digitales Fahrzeug-Netzwerk 9 mit verschiedenen Gateways 10, 11 angeordnet. Über die
Gateways 10, 11 lassen sich weitere Schalter-Controller 1 und
weitere Verbraucher-Controller 2 mit dem Fahrzeug-Netzwerk 9 verbinden.
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Weiterhin
hat der elektrische Schaltkreis ein Notfall-Netzwerk 12 mit
einem Sub-Controller 13 am Verbraucher-Controller 2. Über einen
bei Ausfall des Fahrzeug-Netzwerks 9 automatisch oder manuell
betätigbaren
Notfall-Schalter 14 lässt
sich das Notfall-Netzwerk 12 aktivieren. Der Schalter-Controller 1 ist über eine
separate Verbindung 15 auch mit dem Notfall-Netzwerk 12 verbunden.
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Bei
dem Verbraucher-Controller 2 handelt es sich in dem dargestellten
Beispiel um eine Lichtsteuereinrichtung für als Blinker, als Positionsleuchte
und als Außenbeleuchtung
des Kraftfahrzeuges ausgebildete Verbraucher 6–8.
Bei einer Betätigung
eines der im Zugriffsbereich eines Fahrers des Kraftfahrzeuges angeordneten
Schalter 3–5 wird über den
Schalter-Controller 1 ein digitales Signal erzeugt, welches über das
Fahrzeug-Netzwerk 9 dem Verbraucher-Controller 2 zugeleitet
wird. Der Verbraucher-Controller 2 versorgt in Abhängigkeit
von den digitalen Signalen einen der Verbraucher 6–8 mit
elektrischem Strom.
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Bei
einem Ausfall des Fahrzeug-Netzwerks 9 wird, wie oben beschrieben,
das Notfall-Netzwerk 12 aktiviert und der Schalter-Controller 1 direkt
mit dem Sub-Controller 13 verbunden. Das Notfall-Netzwerk 12 und
der Sub-Controller 13 ermöglichen zunächst eine direkte Verbindung
einer der Schalter 3, beispielsweise eines Schalters zur
Aktivierung eines Warnblinkers des Kraftfahrzeuges, mit dem entsprechenden,
als Warnblinker ausgebildeten Verbraucher 6. Hierfür ist am
Schalter-Controller 1 ein
Impulsgeber 16 angeordnet. Dieser Impulsge ber 16 erzeugt
im sichtbaren Hertz-Bereich von beispielsweise einer Sekunde einen
Ein/Aus-Impuls. Damit vermag der als Warnblinker ausgebildete Verbraucher 6 in
sichtbaren Zeitabständen
hell und dunkel geschaltet werden. Jedoch lassen sich über das
Notfall-Netzwerk 12 von dem Schalter-Controller 1 im
nicht sichtbaren kHz-Bereich weitere Signale übertragen und von dem Sub-Controller 13 auswerten.
In diesem Fall steuert der Sub-Controller 13 die weiteren
Verbraucher 7, 8 an.
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2 zeigt
eine Spannungskennlinie über die
Zeit im Notfall-Netzwerk 12. Eine Signalfolge in dem Notfall-Netzwerk 12 mit
mehreren, im nicht sichtbaren kHz-Bereich liegenden Impulsen 17 zur Ansteuerung
der weiteren Verbraucher 7, 8 ist in der unteren
Kurve dargestellt. Ein Impuls 18, den der als Warnblinker
ausgebildete Verbraucher 6 von dem Sub-Controller 13 erhält, ist
in 2 in der oberen Kurve dargestellt.
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- 1
- Schalter-Controller
- 2
- Verbraucher-Controller
- 3–5
- Schalter
- 6–8
- Verbraucher
- 9
- Fahrzeug-Netzwerk
- 10,
11
- Gateway
- 12
- Notfall-Netzwerk
- 13
- Sub-Controller
- 14
- Notfall-Schalter
- 15
- Verbindung
- 16
- Impulsgeber
- 17
- Impuls
- 18
- Impuls