DE102011075868A1

DE102011075868A1 - Sensordatenauswertegerät und Anordnung mit einem Sensordatenauswertegerät, das mit Steuergeräten verbunden ist.

Info

Publication number: DE102011075868A1
Application number: DE102011075868A
Authority: DE
Inventors: Ekkehart-Peter Wagner; Christoph Haggenmiller; Andreas Baier; Frank Herold; Eduard Reindl; Claus Stephani; Stefan Bonschab; Tobias Niebauer
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2011-05-16
Filing date: 2011-05-16
Publication date: 2012-11-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Auswertegerät (AG) mit einer Vielzahl von Eingängen (E1 ... En) und Ausgängen (A1 ... An), an dessen Eingänge (E1 ... En) eine Vielzahl von Sensoren (S1 ... Sn) anschließbar sind dessen Ausgänge (A1 ... An) mit Steuergeräten (SG1 ... SGn), die eingerichtet sind, Sensordatefür Aktuatoren auszugeben, verbindbar sind, wobei die Steuergeräte (SG1 ... SGn) für unterschiedliche Zwecke in einem Fahrzeug, insbesondere für Motorsteuerung, Getriebesteuerung, Insassenschutz, ABS, ESP ... dienen. Das Auswertegerät ist ausschließlich dazu eingerichtet, die Daten der Sensoren (S1 ... Sn) zu empfangen und an den Ausgängen die Sensordaten oder davon abgeleitete Daten den Steuergeräten (SG1 ... SGn) zur Weiterverarbeitung zur Verfügung zu stellen sowie eine Diagnose der Sensoren vorzunehmen und die Information darüber zur Verfügung zu stellen. Die Erfindung betrifft außerdem eine Anordnung mit einem solchen Auswertegerät und damit verbundenen Steuergeräten und Sensoren.

Description

In modernen Fahrzeugen befindet sich inzwischen eine Vielzahl von verschiedenen elektronischen Steuergeräten für unterschiedliche Steuerungs- und Kontrollaufgaben. Alle diese Steuergeräte benötigen zur Erfüllung ihrer Aufgaben Informationen von verschiedensten Sensoren, die an unzähligen Stellen im Fahrzeug verteilt sind und Fahrsituation, Motordaten, Innenraumdaten, Diagnosedaten usw. erfassen. In derzeit verfügbaren Fahrzeugen ist zumeist jedes einzelne Steuergerät an die Sensoren angeschlossen, die es zur korrekten Durchführung seiner Aufgabe benötigt. Das Motorsteuergerät beispielsweise an viele Sensoren im Motorraum, das Airbagsteuergerät an viele im Fahrzeug verteilte Beschleunigungssensoren und das Klimasteuergerät an Sensoren zur Erfassung von Außen- und Innentemperaturen sowie Sonneneinstrahlung. Hierdurch hat inzwischen jedes Steuergerät eine erhebliche Anzahl von Sensoren zu bedienen, zu diagnostizieren und auszuwerten. Dazu kommt noch ein gewisser Anteil von Kommunikation der Steuergeräte untereinander, um ein paar wichtige Zustandsdaten (wie z.B. einen Crashvorgang) an andere Steuergeräte weiterzugeben.
Die Menge an Information, die für mehr als ein Steuergerät notwendig ist, nimmt derzeit zu. So können z.B. die Informationen über Querbeschleunigungen nicht nur für Airbagsteuergeräte sondern auch für ABS- und ASR-Steuergeräte interessant sein oder die Außentemperatur für Klimasteuergeräte aber auch für das Motorsteuergerät. Zumeist werden in solchen Fällen derzeit mehrere Sensoren für grundsätzlich dieselben Informationen verbaut.
Für den speziellen Fall einer Insassenschutzvorrichtung in einem Fahrzeug lehrt die EP 0 471 871 E1 neben der benötigten Anzahl von Zündeinheiten die den für die Auslösung eines Airbags erforderlichen Energiespeicher und das im Auslösefall zu betätigende Schaltmittel enthalten, eine getrennt davon angeordnete Auswerteeinheit vorzusehen, die mit den erforderlichen Sensoren verbunden ist und nach einer Vorverarbeitung oder auch vollständigen Verarbeitung der Sensordaten diese an die Zündgeräte, die, falls nur eine Vorverarbeitung vorliegt, zusätzlich jeweils eine eigene Bewertungseinheit enthalten können, liefert. Allerdings handelt es sich hierbei um eine speziell für den Insassenschutz in einem Fahrzeug konzipierte Anordnung von Geräten.
Die DE 198 25 817 C1 lehrt zwar ein Kraftfahrzeugsteuersystem, bei dem eine Vielzahl von Steuergeräten, wie die Motorsteuerung, die elektronische Getriebesteuerung, die ABS-Steuerung zusammen mit der Antischlupfregelung, die aktive Dämpfungssteuerung, ein Navigationssystem usw. an einem Bus angeordnet sind, über den sie jeweils auf einen in einem weiteren Steuergerät angeordneten Mikrokontroller zugreifen können, der die Daten von Sensoren verarbeitet, die ebenfalls an dem Bus angeschlossen sind. Bei diesem System findet jedoch die gesamte Verarbeitung in dem zentralen Mikrokontroller statt, so dass die einzelnen Geräte nur wechselweise auf dessen Rechenkapazität zugreifen können. Dies dürfte in der Praxis jedoch nur für speziell ausgewählte Steuergeräte realisierbar sein.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Geräteanordnung im Fahrzeug anzugeben, bei der Sensoren nicht mehrfach vorkommen und trotzdem alle Steuergeräte auf die erforderlichen Daten zugreifen können.
Die Erfindung wird gelöst durch ein Auswertegerät gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Anordnung mit einer Vielzahl von Steuergeräten und einem damit verbundenen Auswertegerät gemäß Anspruch 3. Eine vorteilhafte Ausbildung ist im Unteranspruch angegeben.
Ein erfindungsgemäßes Auswertegerät weist eine Vielzahl von Eingängen und Ausgängen auf, wobei an dessen Eingängen eine Vielzahl von Sensoren anschließbar sind und dessen Ausgänge mit Steuergeräten für unterschiedliche Zwecke in einem Fahrzeug, insbesondere für Motorsteuerung, Getriebesteuerung, Insassenschutz, ABS, ESP usw., die eingerichtet sind, Sensordaten zu verarbeiten, und abhängig davon Steuersignale für Aktuatoren auszugeben, verbindbar sind. Das erfindungsgemäße Auswertegeräte ist ausschließlich dazu eingerichtet, die Daten der Sensoren zu empfangen und an den Ausgängen die Sensordaten oder davon abgeleitete Daten den Steuergeräten zur Weiterverarbeitung zur Verfügung zu stellen, sowie eine Diagnose der Sensoren vorzunehmen und diese Information den angeschlossenen Steuergeräten zur Verfügung zu stellen.
Durch die Einführung dieses zentralen Auswertegerätes, dessen ausschließliche Aufgabe im Sammeln und Vorauswerten verschiedenster Sensorsignale im Fahrzeug sowie der Verteilung dieser Informationen an die jeweiligen angeschlossenen Steuergeräte sowie der Verteilung wichtiger Informationen über das Gesamtsystem „Fahrzeug“ besteht, soll die Informations- und Datenvielfalt im Fahrzeug gebündelt und optimiert werden. In vorteilhafter Weise ist das Auswertegerät dazu eingerichtet, die abgeleiteten Daten durch eine Vorverarbeitung aus den Daten der Sensoren zu ermitteln.
Die Erfindung betrifft ebenso eine Anordnung mit einer Vielzahl von oben beschriebenen Steuergeräten, die mit dem Auswertegerät verbunden sind, um die Sensordaten und davon abgeleitete Daten, insbesondere bereits vorverarbeitete Sensordaten, zu empfangen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe einer Figur näher erläutert. Dabei zeigt
1 eine erfindungsgemäße Anordnung mit einem erfindungsgemäßen Auswertegerät.
1 zeigt ein Auswertegerät AG, mit einer Vielzahl von Eingängen E1–En sowie Ausgängen A1–An. An die Eingänge E1–En sind Sensoren S1–Sn angeschlossen. Dies sind alle im Fahrzeug benötigten Sensoren, wie Beschleunigungssensoren, Temperatursensoren, Gassensoren usw., die für die Funktion der im Fahrzeug verteilten Steuergeräte SG1–SGn nötig sind.
Die Steuergeräte SG1–SGn sind beispielsweise ein Motorsteuergerät, ein Getriebesteuergerät, ein Insassenschutzsteuergerät, ein ABS-Steuergerät, ein ESP-Steuergerät, ein Klimasteuergerät usw. wie sie für Funktion, Sicherheit und Komfort eines Fahrzeugs nötig sind.
In erfindungsgemäßer Weise sind die Sensoren S1–Sn nur mit dem Auswertegerät AG verbunden, während die Steuergeräte SG1–SGn über entsprechende Leitungen mit den Ausgängen des Auswertegeräts AG verbunden sind, um von dort die Sensordaten oder bereits vorverarbeitete Sensordaten sowie gegebenenfalls Informationen über den Zustand der Sensoren zu erhalten. Die Verbindung der SG1–SGn kann dabei sowohl über Bus-Verbindungen als auch über Einzelverbindungen erfolgen. So sind im dargestellten Beispiel der 1 die Steuergeräte SG1–SG5 an einen Bus 1 angeschlossen, der mit dem ersten Ausgang A1 des Auswertegerätes AG verbunden ist. Die Steuergeräte SG5 und SG6 sind jeweils über Einzelleitungen 2 bzw. 3 mit entsprechenden Ausgängen des Auswertegeräts AG verbunden. Dabei können die Einzelleitungen 2, 3 sowohl eine serielle als auch eine parallele Datenübertragung ermöglichen, d.h. es ist nicht eine einzelne Leitung, sondern es ist nur ein einzelnes Gerät an diesen Ausgang angeschlossen.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung mit dem erfindungsgemäßen Auswertegerät ist es möglich, nur die notwendige Anzahl von Sensoren bereit zu stellen und diese gebündelt in einem zentralen Auswertegerät AG zu sammeln, gegebenenfalls vor zu verarbeiten und zusammen mit evtl. verfügbaren Informationen über den Zustand der Sensoren den angeschlossenen Steuergeräten zur Verfügung zu stellen. Die Daten können dabei sowohl analog als auch digital vom Auswertegerät zur Verfügung gestellt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0471871 E1 [0003]
DE 19825817 C1 [0004]

Claims

Auswertegerät (AG) mit einer Vielzahl von Eingängen (E1 ... En) und Ausgängen (A1 ... An), an dessen Eingänge (E1 ... En) eine Vielzahl von Sensoren (S1 ... Sn) anschließbar sind dessen Ausgänge (A1 ... An) mit Steuergeräten (SG1 ... SGn), die eingerichtet sind, Sensordaten zu verarbeiten und abhängig davon Steuersignale für Aktuatoren auszugeben, verbindbar sind, wobei die Steuergeräte (SG1 ... SGn) für unterschiedliche Zwecke in einem Fahrzeug, insbesondere für Motorsteuerung, Getriebesteuerung, Insassenschutz, ABS, ESP ... dienen, und das ausschließlich dazu eingerichtet ist, die Daten der Sensoren (S1 ... Sn) zu empfangen und an den Ausgängen die Sensordaten oder davon abgeleitete Daten den Steuergeräten (SG1 ... SGn) zur Weiterverarbeitung zur Verfügung zu stellen sowie eine Diagnose der Sensoren vorzunehmen und die Information darüber zur Verfügung zu stellen.
Auswertegerät (AG) nach Anspruch 1, das eingerichtet ist, die abgeleiteten Daten durch eine Vorverarbeitung aus den Daten der Sensoren (S1 ... Sn) zu ermitteln.
Anordnung mit einer Vielzahl von Steuergeräten (SG1 ... SGn) für unterschiedliche Zwecke in einem Fahrzeug, insbesondere für Motorsteuerung, Getriebesteuerung, Insassenschutz, ABS, ESP ..., die eingerichtet sind, Sensordaten zu verarbeiten und abhängig davon Steuersignale für Aktuatoren auszugeben, und mit einem Auswertegerät (AG), an dessen Eingänge (E1 ... En) eine Vielzahl von Sensoren (S1 ... Sn) angeschlossen sind und dessen Ausgänge (A1 ... An) mit den Steuergeräten (SG1 ... SGn) verbunden sind und das ausschließlich dazu eingerichtet ist, die Daten der Sensoren (S1 ... Sn) zu empfangen und an den Ausgängen (A1 ... An) die Sensordaten oder davon abgeleitete Daten den Steuergeräten (SG1 ... SGn) zur Weiterverarbeitung zur Verfügung zu stellen sowie eine Diagnose der Sensoren vorzunehmen und die Information darüber zur Verfügung zu stellen.