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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ansteuergerät-Manipulationseinheit, die dazu einsetzbar ist, in einem Fahrzeug-Datenübertragungssystem ein Ansteuergerät unabhängig vom Betriebszustand eines Fahrzeugs anzusteuern und somit für weitere Funktionalitäten nutzbar zu machen.
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In Fahrzeug-Datenübertragungssystemen sind die verschiedene Ansteuerinformationen bzw. Ansteuerbefehle generierenden Systembereiche einerseits und die diese Informationen bzw. Befehle empfangenden und dann in entsprechende Aktivitäten umsetzenden Systembereiche andererseits im Allgemeinen über einen Fahrzeugdatenbus miteinander verbunden. Ein derartiges über einen Fahrzeugdatenbus, z. B. CAN-Datenbus, LIN-Datenbus oder FlexRay-Datenbus, anzusprechendes Ansteuergerät kann beispielsweise dazu vorgesehen sein, verschiedene die thermische Konditionierung des Fahrzeugs beeinflussende Systembereiche, wie z. B. ein Fahrzeuggebläse, Aktuatoren für Ausströmklappen oder dergleichen, anzusteuern. Die einem derartigen Ansteuergerät über den Fahrzeugdatenbus zugeführten Ansteuerbefehle bzw. Informationen können entsprechend den durch einen Fahrer in eine Klimabedieneinheit eingegebenen Vorgaben beispielsweise über eine Solltemperatur, über einen Frischluftbetrieb, einen Umluftbetrieb oder dergleichen generiert werden.
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Soll in einem mit einem derartigen Fahrzeug-Datenübertragungssystem ausgestatteten Fahrzeug eine Nachrüstkomponente nachgerüstet werden, so ist eine Wechselwirkung derselben mit verschiedenen im Fahrzeug bereits vorhandenen Systembereichen aufgrund der allgemein nicht vorhandenen oder nur schwer zu realisierenden Zugangsmöglichkeit zum Fahrzeugdatenbus nur schwer erreichbar. Soll als Nachrüstkomponente ein beispielsweise brennstoffbetriebenes Fahrzeugheizgerät als Standheizung oder als Zuheizer in ein Fahrzeug integriert werden, so ist es vorteilhaft bzw. erforderlich, im Betrieb eines derartigen Fahrzeugheizgeräts auch das in einem Fahrzeug bereits vorhandene Gebläse betreiben zu können, um die in dem Fahrzeugheizgerät generierte und auf die in den Fahrzeuginnenraum einzuleitende Luft übertragene Wärme in den Transportinnenraum transportieren zu können.
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Aus der
DE 42 35 539 A1 ist ein in einen Sattelzug einzusetzendes Datenübertragungssystem bekannt, bei dem ein Fahrzeugdatenbus zur Übertragung von Daten zwischen einer Bremspedaleinheit und den Bremsleuchten eines Zugfahrzeugs einerseits bzw. den Bremsleuchten eines Sattelaufliegers andererseits dient. Durch einen manuell oder elektronisch zu betätigenden Schalter wird der Fahrzeugdatenbus wahlweise so geschaltet, dass bei Betätigung der Bremse bei an das Zugfahrzeug angehängten Sattelauflieger auch dessen Bremsleuchten aktiviert werden können.
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DE 10 2011 017 484 A1 offenbart ein Verfahren zum Migrieren einer Fahrzeugfunktion von einem Steuergerät eines Kraftfahrzeugs auf ein Zielsteuergerät. Das hierfür eingesetzte Datenübertragungssystem umfasst einen Fahrzeugdatenbus zur Datenübertragung zwischen dem Fahrzeugsteuergerät und dem Zielsteuergerät.
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Die
DE 44 16 879 B4 offenbart ein Datenübertragungssystem in einen Kraftfahrzeug, bei welchem Schaltmittel vorgesehen sind, um zwischen verschiedenen an das Steuergerät anschließbaren seriellen Datenübertragungsleitungen umschalten zu können.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ansteuergerät-Manipulationseinheit für ein Fahrzeug-Datenübertragungssystem bereitzustellen, mit welcher in einfacher und effizienter Art und Weise eine Verknüpfung zwischen einer in einem Fahrzeug nachzurüstenden Fahrzeugzusatzkomponente und im Fahrzeug bereits vorhandenen Systembereichen realisierbar ist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Ansteuergerät-Manipulationseinheit für ein Fahrzeug-Datenübertragungssystem, umfassend:
- – einen Ansteuergerät-Anschluss für ein zu manipulierendes Ansteuergerät,
- – einen Fahrzeugdatenbus-Anschluss für einen in einem Fahrzeug zum Datenaustausch mit dem zu manipulierenden Ansteuergerät vorgesehenen Fahrzeugdatenbus,
- – wenigstens einen Fahrzeugzusatzkomponenten-Eingangsanschluss,
- – eine Steuereinheit, wobei über den wenigstens einen Fahrzeugzusatzkomponenten-Eingangsanschluss wenigstens eine Fahrzeugzusatzkomponente mit der Steuereinheit verbindbar ist,
- – eine durch die Steuereinheit zur Durchführung von Schaltvorgängen zwischen einem ersten Schaltzustand und einem zweiten Schaltzustand ansteuerbare Schaltereinheit, wobei die Schaltereinheit im ersten Schaltzustand eine Verbindung zwischen dem Fahrzeugdatenbus-Anschluss und dem Ansteuergerät-Anschluss herstellt und eine Verbindung zwischen der Steuereinheit und dem Ansteuergerät-Anschluss unterbricht und in dem zweiten Schaltzustand eine Verbindung zwischen dem Fahrzeugdatenbus-Anschluss und dem Ansteuergerät-Anschluss unterbricht und eine Verbindung zwischen der Steuereinheit und dem Ansteuergerät-Anschluss herstellt.
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Die erfindungsgemäß ausgebildete Ansteuergerät-Manipulationseinheit kann bei Nachrüstung eines Fahrzeugs mit einer Fahrzeugzusatzkomponente, also beispielsweise einem brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgerät, mit in das Fahrzeug integriert werden. Die Ansteuergerät-Manipulationseinheit wird in einen Fahrzeugdatenbus integriert bzw. wird zwischen einen Fahrzeugdatenbus und ein insbesondere für den Betrieb der nachzurüstenden Fahrzeugzusatzkomponente zu nutzendes Ansteuergerät geschaltet. Soll ein so nachgerüstetes Fahrzeug im normalen Betrieb, also beispielsweise ohne eigenständigen Betrieb der nachgerüsteten Fahrzeugzusatzkomponente, betrieben werden, wird die Schaltereinheit in ihren ersten Schaltzustand gestellt, so dass das an den Ansteuergerät-Anschluss angeschlossene Ansteuergerät in üblicher Weise mit dem Fahrzeugdatenbus kommunizieren kann, von diesem also Ansteuerbefehle bzw. Informationen empfangen bzw. Informationen in den Fahrzeugdatenbus einspeisen kann. Soll beispielsweise bei deaktiviertem Fahrzeug eine nachgerüstete Fahrzeugzusatzkomponente in Betrieb gesetzt werden, wird die Schaltereinheit in ihren zweiten Schaltzustand gebracht. In diesem Zustand ist das zu manipulierende Ansteuergerät vom Fahrzeugdatenbus entkoppelt und kann entsprechend dem Betrieb der Fahrzeugzusatzkomponente von der Steuereinheit angesteuert, d. h. mit entsprechenden Ansteuerbefehlen bzw. Informationen versorgt werden. Da in diesem Zustand der Fahrzeugdatenbus von dem für den Betrieb der Fahrzeugzusatzkomponente zu manipulierenden Ansteuergerät entkoppelt ist, erfolgt auch keine Informationseinspeisung in den Fahrzeugdatenbus, so dass der noch mit dem Fahrzeugdatenbus in Verbindung stehende Teil des Fahrzeug-Datenübertragungssystems in seinem beispielsweise deaktivierten Zustand verbleiben kann, von der zwischenzeitlich erfolgenden Manipulation des für den Betrieb der Fahrzeugzusatzkomponente zu nutzenden Ansteuergeräts also keine Kenntnis nehmen kann.
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Um einen geeigneten Datenaustausch zwischen dem Fahrzeugdatenbus und der Steuereinheit ermöglichen zu können, wird vorgeschlagen, dass dem Fahrzeugdatenbus-Anschluss ein erster Datenbus-Transceiver zur Datenübertragung zwischen einem an den Fahrzeugdatenbus-Anschluss anzuschließenden Fahrzeugdatenbus und der Steuereinheit zugeordnet ist.
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Hierbei ist es von besonderem Vorteil, wenn der erste Datenbus-Transceiver ausschließlich zur Datenübertragung von einem an den Fahrzeugdatenbus-Anschluss anzuschließenden Fahrzeugdatenbus in Richtung zur Steuereinheit eingerichtet ist. Eine derartige Konfiguration des ersten Datenbus-Transceivers ermöglicht der Steuereinheit, dass sie jederzeit die über den Fahrzeugdatenbus ausgetauschte Informationen mitliest und diese beispielsweise auch für den Betrieb der von der Steuereinheit anzusteuernden Systembereiche nutzt. Insbesondere kann auf diese Art und Weise die Steuereinheit über den Fahrzeugdatenbus Information darüber erlangen, dass während des Betriebs der Fahrzeugzusatzkomponente, also beispielsweise eines als Standheizung betriebenen Fahrzeugheizgeräts, das Fahrzeug aktiviert wurde, also beispielsweise die Zündung eingeschaltet wurde. In diesem Falle kann die Steuereinheit die Schaltereinheit in ihren ersten Schaltzustand zu bringen, um das an den Ansteuergerät-Anschluss angeschlossene Ansteuergerät wieder mit dem Fahrzeugdatenbus zu koppeln und für den normalen Betrieb nutzbar zu machen. Da die Datenkommunikation zwischen dem Fahrzeugdatenbus und der Steuereinheit über den ersten Datenbus-Transceiver nur in einer Richtung, also vom Fahrzeugdatenbus zur Steuereinheit erfolgt, findet eine Informationsrückspeisung von der Steuereinheit in den Fahrzeugdatenbus tatsächlich nicht statt, so dass der Zustand des Fahrzeug-Datenübertragungssystems vom Betrieb der Ansteuergerät-Manipulationseinheit und den dabei generierten Informationen tatsächlich unbeeinflusst bleiben kann.
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Da das zu manipulierende Ansteuergerät im Allgemeinen dazu eingerichtet ist, Daten über einen Datenbus, nämlich den Fahrzeugdatenbus, zu empfangen, wird gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dass im Datenübertragungsweg zwischen der Steuereinheit und dem Ansteuergerät-Anschluss ein zweiter Datenbus-Transceiver zur Datenübertragung zwischen der Steuereinheit und einem an den Ansteuergerät-Anschluss anzuschließenden, zu manipulierenden Ansteuergerät vorgesehen ist. Der zweite Datenbus-Transceiver sorgt für eine entsprechende Umsetzung der in der Steuereinheit generierten Ansteuerbefehle in ein Datenformat, welches dem im Fahrzeugdatenbus normalerweise übertragenen und in dem zu manipulierenden Ansteuergerät nutzbaren Datenformat entspricht.
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Gemäß einem weiteren besonders vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass in einem Datenübertragungsweg zwischen der Steuereinheit und dem Ansteuergerät-Anschluss, vorzugsweise zwischen der Steuereinheit und der Schaltereinheit, eine Busterminierung vorgesehen ist. Insbesondere kann hier vorgesehen sein, dass die Busterminierung zwischen dem zweiten Datenbus-Transceiver und der Schaltereinheit vorgesehen ist. Diese Busterminierung in der erfindungsgemäßen Ansteuergerät-Manipulationseinheit ersetzt bei in den zweiten Schaltzustand gestellter Schaltereinheit die im Fahrzeugdatenbus normalerweise vorhandene, in diesem Zustand aufgrund der Entkopplung des Fahrzeugdatenbuses von dem zu manipulierenden Ansteuergerät jedoch nicht mehr wirksame Busterminierung. Das Bereitstellen einer Busterminierung auch für den Fall, dass ein an den Ansteuergerät-Anschluss angeschlossenes Ansteuergerät über die erfindungsgemäß aufgebaute Manipulationseinheit zu betreiben ist, stellt sicher, dass auch in diesem Zustand Reflexionen im Leitungssystem aufgrund des durch diese Busterminierung bereitgestellten Abschlusswiderstands nicht auftreten können.
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Die Kommunikation zwischen einer in einem Fahrzeug nachzurüstenden Fahrzeugzusatzkomponente und der Ansteuergerät-Manipulationseinheit kann beispielsweise über zur Übertragung von Analogsignalen ausgebildete Signalleitungen erfolgen. In diesem Falle kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Fahrzeugzusatzkomponenten-Eingangsanschluss als Analog-Eingangsanschluss ausgebildet ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Ansteuergerät-Manipulationseinheit kann wenigstens ein Fahrzeugzusatzkomponenten-Eingangsanschluss als Datenbus-Eingangsanschluss ausgebildet sein. Dies bedeutet, dass auch die Kommunikation zwischen einer nachzurüstenden Fahrzeugzusatzkomponente und der Ansteuergerät-Manipulationseinheit in digitaler Form über einen Datenbus erfolgen kann. In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn dem Datenbus-Eingangsanschluss ein dritter Datenbus-Transceiver zugeordnet ist zur Datenübertragung zwischen einer an den Datenbus-Eingangsanschluss anzuschließenden Fahrzeugzusatzkomponente und der Steuereinheit.
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Um für den Betrieb einer in einem Fahrzeug nachzurüstenden Fahrzeugzusatzkomponente bzw. der erfindungsgemäßen Ansteuergerät-Manipulationseinheit auch andere im Fahrzeug vorhandene Analogsignale bzw. Informationen nutzen zu können, wird weiter vorgeschlagen, dass wenigstens ein Fahrzeugkomponenten-Eingangsanschluss vorgesehen ist. Hier kann insbesondere über einen so genannten „Klemme-15-Anschluss” ein in einem Fahrzeug generiertes Zündsignal in Form eines Spannungspegels in die Ansteuergerät-Manipulationseinheit eingespeist werden, um beispielsweise auch auf diese Art und Weise erkennbar zu machen, dass ein Fahrzeug in Betrieb gesetzt wurde. In diesem Falle ist es besonders vorteilhaft, wenn ein derartiger Fahrzeugkomponenten-Eingangsanschluss als Analog-Eingangsanschluss ausgebildet ist.
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Da es für den Betrieb einer in einem Fahrzeug nachzurüstenden Fahrzeugzusatzkomponente vorteilhaft bzw. erforderlich sein kann, weitere Systembereiche eines Fahrzeugs anzusteuern, beispielsweise verschiedene Relays zu schalten, kann weiter vorgesehen sein, dass wenigstens ein Fahrzeugkomponenten-Ansteuerausgangsanschluss oder/und wenigstens ein Fahrzeugzusatzkomponenten-Ansteuerausgangsanschluss vorgesehen ist. Da eine derartige Ansteuerung häufig über das Bereitstellen eines Spannungssignals erfolgt, wird weiter vorgeschlagen, dass wenigstens ein Fahrzeugkomponenten-Ansteuerausgangsanschluss oder/und wenigstens ein Fahrzeugzusatzkomponenten-Ansteuerausgangsanschluss als Analog-Ansteuerausgangsanschluss ausgebildet ist.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegende 1 detailliert beschrieben. Diese zeigt eine erfindungsgemäße Ansteuergerät-Manipulationseinheit in blockbildartiger Darstellung.
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Die in 1 dargestellte Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 kann dazu genutzt werden, ein in einem Fahrzeug vorgesehenes und grundsätzlich an einen Fahrzeugdatenbus 12 angeschlossenes Ansteuergerät 14 zu manipulieren und somit für eine in einem Fahrzeug nachzurüstende Fahrzeugzusatzkomponente 16 nutzbar zu machen. Der Fahrzeugdatenbus 12 kann beispielsweise als CAN-Datenbus oder als Flexray-Datenbus ausgebildet sein. Das Ansteuergerät 14 kann eine ECU (Electronic Control Unit) umfassen und dazu ausgebildet sein, entsprechend den im Fahrzeugdatenbus für dieses Ansteuergerät 14 bereitgestellten Ansteuerbefehlen bzw. Informationen verschiedene Systembereiche eines Fahrzeugs, wie z. B. ein Fahrzeuggebläse, Aktuatoren für Luftklappen und dergleichen, anzusteuern bzw. in Betrieb oder außer Betrieb zu setzen.
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Die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 wird in den Datenübertragungsweg zwischen den Fahrzeugdatenbus und das Ansteuergerät 14 geschaltet. Zu diesem Zwecke weist die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 einerseits einen Fahrzeugdaten-Anschluss 18 und andererseits einen Ansteuergerät-Anschluss 20 auf. Über diese Anschlüsse 18, 20 kann eine leitende Verbindung zwischen dem Fahrzeugdatenbus 12 einerseits sowie dem Ansteuergerät 14 andererseits und der Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 bereitgestellt werden.
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Die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 umfasst weiterhin als zentralen Systembereich eine Steuereinheit 22, beispielsweise als Mikrokontroller ausgebildet. Um einen Informationsaustausch zwischen dem Fahrzeugdatenbus 12 und dieser Steuereinheit 22 zu ermöglichen, ist dem Fahrzeugdatenbus-Anschluss 18 ein erster Datenbus-Transceiver 24 zugeordnet, welcher die im Fahrzeugdatenbus 12 übertragenen Informationen bzw. Ansteuerbefehle in ein von der Steuereinheit 22 erkennbares bzw. durch diese verarbeitbares Datenformat umzusetzen. Dabei ist der erste Datenbus-Transceiver 24 derart ausgebildet bzw. eingerichtet, dass er nur einen Datenaustausch in Richtung vom Fahrzeugdatenbus 12 zur Steuereinheit 22 zulässt, jedoch einen Informationsaustausch bzw. eine Informationsübertragung von der Steuereinheit 22 in Richtung zum Fahrzeugdatenbus 12 unterbindet. Dies kann durch entsprechende schaltungstechnische Ausgestaltung des ersten Datenbus-Transceivers 24 oder durch entsprechende Ansteuerung des ersten Datenbus-Transceivers 24 von der Steuereinheit 22 erfolgen. Ist der Fahrzeugdatenbus 12 als CAN-Datenbus ausgebildet, kann der erste Datenbus-Transceiver 24 beispielsweise in einem „Silent-Modus” betrieben werden. Ist der Fahrzeugdatenbus 12 als FlexRay-Datenbus ausgebildet, kann der erste Datenbus-Transceiver 24 beispielsweise in einem „Asynchron-Modus” betrieben werden.
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Ein wesentlicher weiterer Systembereich der Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 ist eine Schaltereinheit 26. Diese über eine Ansteuerleitung 28 von der Steuereinheit 22 zum Umschalten zwischen zwei in 1 dargestellten Schaltzuständen I und II ansteuerbare Schalteinheit 26 kann dazu genutzt werden, die Datenübertragungsverbindung zwischen dem Fahrzeugdatenbus 12 und dem Ansteuergerät 14 über die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 entweder herzustellen, nämlich in dem in 1 mit durchgezogener Linie dargestellten ersten Schaltzustand I, oder zu unterbrechen, nämlich in dem in 1 mit Strichlinie dargestellten zweiten Schaltzustand II. Ist die Schaltereinheit 26 in ihrem ersten Schaltzustand I, so kann das Ansteuergerät 14 in herkömmlicher Art und Weise Ansteuerbefehle bzw. Informationen aus dem Fahrzeugdatenbus 12 aufnehmen bzw. in diesen zurückspeisen. Eine Wechselwirkung des Ansteuergeräts 14 oder eines an den Fahrzeugdatenbus 12 angeschlossenen Steuergerätes mit den sonstigen Systembereichen der Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 erfolgt in diesem Zustand im Wesentlichen nicht. Ist die Schaltereinheit 26 in ihrem zweiten Schaltzustand II, so ist die Ansteuereinheit 14 vom Fahrzeugdatenbus 12 entkoppelt. Dies bedeutet, dass die Ansteuereinheit 14 keine Ansteuerbefehle bzw. Informationen aus dem Fahrzeugdatenbus 12 aufnehmen bzw. in diesen zurückspeisen kann. In diesem zweiten Schaltzustand II kann dann in nachfolgend beschriebener Art und Weise eine Manipulation, also die Einspeisung von Ansteuerbefehlen in das Ansteuergerät 14 durch die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10, insbesondere die Steuereinheit 22 derselben, erfolgen.
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Um in dem in 1 mit II bezeichneten zweiten Schaltzustand der Schalteinheit 26 eine Kommunikation zwischen der Steuereinheit 22 und dem Ansteuergerät 14 zu ermöglichen, also die von der Steuereinheit 22 generierten Ansteuerbefehle bzw. Informationen für das Ansteuergerät 14 in dem für dieses an sich vorgesehene Datenformat bereitzustellen, ist im Datenübertragungsweg zwischen der Steuereinheit 22 und dem Ansteuergerät-Anschluss 20 ein zweiter Datenbus-Transceiver 30 vorgesehen. Ferner ist in diesem Datenübertragungsweg beispielsweise zwischen dem zweiten Datenbus-Transceiver 30 und der Schaltereinheit 26 eine Busterminierung 32 vorgesehen. Diese stellt einen Abschlusswiderstand bereit und ersetzt dann, wenn die Schaltereinheit 26 in ihrem zweiten Schaltzustand II ist, eine dem Fahrzeugdatenbus 12 ansonsten zugeordnete, in diesem Zustand aber nicht mehr wirksame Busterminierung, um das Entstehen von Reflexionen im Leitungssystem zu vermeiden.
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Die in einem Fahrzeug nachzurüstende Fahrzeugzusatzkomponente 16 kann in verschiedener Weise an die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 angeschlossen werden. Beispielsweise kann auch die Fahrzeugzusatzkomponente zur Kommunikation über einen Datenbus ausgebildet sein. Für diesen Fall kann die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 einen als Datenbus-Eingangsanschluss ausgebildeten Fahrzeugzusatzkomponenten-Eingangsanschluss 34 aufweisen. Um die Kommunikation zwischen der Fahrzeugzusatzkomponente 16 und der Steuereinheit 22 zu gewährleisten, kann diesem Fahrzeugzusatzkomponenten-Eingangsanschluss 34 ein dritter Datenbus-Transceiver 36 zugeordnet sein, über welchen die von der Fahrzeugzusatzkomponente 16 bereitgestellten Daten bzw. Informationen in geeignetem Format in die Steuereinheit 22 eingespeist werden.
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Bei einer alternativen Ausgestaltung kann die Kommunikation zwischen der nachzurüstenden Fahrzeugzusatzkomponente 16 und der Steuereinheit 22 über einen als Analog-Eingangsanschluss ausgebildeten Fahrzeugzusatzkomponenten-Eingangsanschluss 34' erfolgen. Um hier eine größere Variabilität bereitstellen zu können, ist es beispielsweise möglich, dass die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 sowohl einen oder mehrere als Datenbus-Eingangsanschluss ausgebildete Fahrzeugzusatzkomponenten-Eingangsanschlüsse 34, als auch einen oder mehrere als Analog-Eingangsanschluss ausgebildete Fahrzeugzusatzkomponenten-Eingangsanschlüsse 34' umfassen kann.
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Um für die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 noch weitere Informationen nutzen zu können, kann die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 ferner einen oder mehrere Fahrzeugkomponenten-Eingangsanschlüsse 38 aufweisen. Über einen derartigen Fahrzeugkomponenten-Eingangsanschluss 38, welcher gleichermaßen als Analog-Eingangsanschluss ausgebildet sein kann, können eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten 40 an die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 angeschlossen werden. Eine derartige Fahrzeugkomponente kann beispielsweise bereitgestellt sein durch einen so genannten „Klemme-15-Anschuss”, über welchen ein Spannungssignal dann ausgegeben wird, wenn ein Fahrzeug aktiviert wurde, also die Zündung geschaltet wurde. Um mehrere derartige Analog-Eingangsanschlüsse vereinigen zu können, kann beispielsweise ein Steuereingangsblock 42 vorgesehen sein, über welchen sowohl eine oder mehrere nachzurüstende Fahrzeugzusatzkomponenten, als auch eine oder mehrere in einem Fahrzeug bereits ursprünglich vorgesehene Fahrzeugkomponenten angeschlossen werden können und entsprechende Signale einspeisen können.
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Um vermittels der Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 auch weitere Fahrzeugkomponenten 44 oder weitere Fahrzeugzusatzkomponenten 46 ansprechen bzw. ansteuern zu können, kann die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 einen oder mehrere Fahrzeugkomponenten-Ansteuerausgangsanschlüsse 48 bzw. einen oder mehrere Fahrzeugzusatzkomponenten-Ansteuerausgangsanschlüsse 50 umfassen. Auch diese können in einem Ansteuerausgangsanschlussblock 52 vereinigt sein. Über diese Ansteuerausgangsanschlüsse können beispielsweise in Form von definierten Spannungspegeln bereitgestellte analoge Ansteuersignale oder/und in Form von pulsweitenmodulierten Spannungssignalen Ansteuerbefehle ausgegeben werden, um beispielsweise Gebläsemotoren zu betreiben oder Relais zu schalen.
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Im Folgenden wird der Betrieb der in Verbindung mit einer Fahrzeugzusatzkomponente 16 in ein Fahrzeug zu integrierenden Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 anhand des Beispiels eines beispielsweise brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgeräts als Fahrzeugzusatzkomponente beschrieben. Es sei jedoch hier darauf hingewiesen, dass die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 auch in Verbindung mit anderen oder zusätzlichen als Nachrüstkomponenten vorzusehenden Fahrzeugzusatzkomponenten genutzt werden kann, beispielsweise mit einer nachzurüstenden Klimaanlage, Gebläse- oder Luftklappen, einem Standlüftungssystem, einer Alarmanlage, einem Funktionsbeleuchtungssystem, automatischen Tür- oder Heckklappenöffnern oder dergleichen.
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Bei Integration der Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 in ein Fahrzeug-Datenübertragungssystem, welches den Fahrzeugdatenbus 12 und das Ansteuergerät 14 umfasst, wird der Fahrzeugdatenbus 12 vom Ansteuergerät 14 getrennt und über den Fahrzeugdatenbus-Anschluss 18 an die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 angeschlossen. In entsprechender Weise wird das Ansteuergerät 14 an den Ansteuergerät-Anschluss 20 angeschlossen. Die Fahrzeugzusatzkomponente 16, also beispielsweise das brennstoffbetriebene Fahrzeugheizgerät, wird entweder über den als Datenbus-Eingangsanschluss ausgebildeten Fahrzeugzusatzkomponenten-Eingangsanschluss 34 oder über den als Analog-Eingangsanschluss ausgebildeten Fahrzeugzusatzkomponenten-Eingangsanschluss 34' an die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 angeschlossen. Sofern erforderlich, können dann noch weitere Fahrzeugkomponenten 40, 44 bzw. eine oder mehrere weitere Fahrzeugzusatzkomponenten 46 über die Anschlüsse 38, 48 bzw. 50 an die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 angeschlossen werden. Da die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 in Verbindung mit verschiedenen nachzurüstenden Fahrzeugzusatzkomponenten genutzt werden kann, kann diese in ihrem Grundzustand so konfiguriert sein, dass sie in der Steuereinheit 22 keine Informationen bzw. entsprechende Betriebsprogramme für eine jeweilige nachzurüstende Fahrzeugzusatzkomponente 16 aufweist. Bei bzw. vor Integration in ein Fahrzeug, also dann, wenn bekannt ist, welche Fahrzeugzusatzkomponente 16 in welches Fahrzeug, also welchen Fahrzeugtyp, welche Baureihe bzw. welches Baujahr zu integrieren ist, kann über eine Schnittstelle die Steuereinheit 22 entsprechend programmiert werden, so dass diese in der Lage ist, eine geeignete Kommunikation zwischen einer Fahrzeugzusatzkomponente 16 und dem zu manipulierenden Ansteuergerät 14 bereitzustellen bzw. entsprechend dem Betrieb der Fahrzeugzusatzkomponente 16 geeignete Ansteuerbefehle für das Ansteuergerät 14 bereitzustellen.
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Soll ein Fahrzeug normal betrieben werden, was bedeutet, dass eine Datenkommunikation zwischen dem Fahrzeugbus 12 und dem Ansteuergerät 14 erfolgen soll, um das Ansteuergerät 14 und die damit gekoppelten Systembereiche voll nutzbar zu machen, empfängt die Steuereinheit 22 derartige Information entweder über die Ankopplung des Fahrzeugdatenbusses 12 an diese oder/und über die Ankopplung einer Fahrzeugkomponente 40, also beispielsweise eines „Klemme-15-Anschlusses”, an die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10. Entsprechend dieser Information stellt die Steuereinheit 22 über die Ansteuerleitung 28 die Schaltereinheit 26 in ihren ersten Schaltzustand I. Das Ansteuergerät 14 kann dann in herkömmlicher Art und Weise mit dem Fahrzeugdatenbus 12 kommunizieren.
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Soll beispielsweise bei deaktiviertem Fahrzeug ein als nachgerüstete Fahrzeugzusatzkomponente 16 vorgesehenes, brennstoffbetriebenes Fahrzeugheizgerät im Standheizungsmodus betrieben werden, so empfängt die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 Informationen über den durchzuführenden Betrieb der Fahrzeugzusatzkomponente 16 über die Eingangsanschlüsse 34 oder 34'. Diese über diese Eingangsanschlüsse 34 oder 34' eingegebene Information kann beispielsweise Information darüber umfassen, dass die Fahrzeugzusatzkomponente 16 in Betrieb gesetzt wurde, mit welcher Betriebsart, also beispielsweise mit welche Heizleistung diese in Betrieb gesetzt wurde, und kann des weiteren Information darüber umfassen, welche Temperatur das zu erwärmende oder das erwärmte Medium im Bereich des Fahrzeugheizgeräts hat. Ferner kann beispielsweise über den Eingangsanschluss 38 der Steuereinheit 22 Information über die Temperatur in dem zu erwärmenden Fahrzeuginnenraum bereitgestellt werden. Entsprechend dieser in die Steuereinheit 22 eingespeisten Information kann diese dann Ansteuerbefehle generieren, um bei dann in den zweiten Schaltzustand II gestellter Schaltereinheit 26 entsprechende Ansteuerbefehle in das Ansteuergerät 14 einzuspeisen. Diese Ansteuerbefehle können beispielsweise Information darüber enthalten, dass bzw. mit welcher Förderleistung ein Fahrzeuggebläse zu betreiben ist und in welche Ausströmzustände die Ausströmklappen eines Fahrzeugs durch zugeordnete Aktuatoren zu bringen sind. In diesem Zustand simuliert die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 für das Ansteuergerät 14 einen Datenbus, versorgt also das Ansteuergerät 14 in derartiger Weise mit Information, wie dies im normalen Betrieb über den Fahrzeugdatenbus 12 erfolgt. Da der Fahrzeugdatenbus 12 in diesem Zustand vom Ansteuergerät 14 vollständig entkoppelt ist und insbesondere auch über den ersten Datenbus-Transceiver 24 keine Information aus der Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 in den Fahrzeugdatenbus 12 eingespeist wird, verbleibt das sonstige Fahrzeug-Datenübertragungssystem in seinem vorherigen, beispielsweise deaktivierten oder schlafenden Zustand. Lediglich die den Betrieb der nachgerüsteten Fahrzeugzusatzkomponente 16 erforderlichen Systembereiche, welche über das Ansteuergerät 14 angesprochen werden, sind aktiv.
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Ist der Betrieb der nachgerüsteten Fahrzeugzusatzkomponente 16 beendet, beispielsweise weil eine zuvor programmierte Betriebszeitdauer abgelaufen ist oder ein bestimmter Zustand, beispielsweise eine ausreichende Temperatur eines Fahrzeuginnenraums, erreicht wurde, so kann auch dies über entsprechende Signale an den Eingangsanschlüssen 34 bzw. 34' der Steuereinheit 22 mitgeteilt werden, so dass diese entsprechende Ansteuerbefehle an das Ansteuergerät 14 senden kann, beispielsweise um den Betrieb eines Fahrzeuggebläses zu beenden. Sofern das als Fahrzeugzusatzkomponente 16 vorgesehene Fahrzeugheizgerät nicht zum unmittelbaren Erwärmen von Luft, sondern beispielsweise zum Erwärmen des in einem Kühlmittelkreislauf vorgesehenen flüssigen Kühlmittels genutzt wird, kann die Steuereinheit 22 beispielsweise über einen Ausgangsanschluss 48 eine Kühlmittelpumpe 44 als Fahrzeugkomponente ansprechen, um während des Betriebs des Fahrzeugheizgeräts, also der Fahrzeugzusatzkomponente 16, eine Kühlmittelzirkulation zu gewährleisten und durch gleichzeitigen Betrieb des über das Ansteuergerät 14 angesteuerten Fahrzeuggebläses eine Wärmeabfuhr von dem Kühlmittel zu gewährleisten. Bei Beendigung des Betriebs der Fahrzeugzusatzkomponente 16 kann dann über den Ausgangsanschluss 48 die Ansteuerung der Kühlmittelpumpe beendet werden.
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Wird noch während des Betriebs der Fahrzeugzusatzkomponente ein Fahrzeug in Betrieb genommen, also beispielsweise ein Zündschlüssel gedreht bzw. ein Zündschalter in eine entsprechende Aktivierungsstellung gebracht, so erkennt dies die Ansteuergerät-Manipulationseinheit 10 durch das ständige Mitempfangen der im Fahrzeug-Datenbus 12 übertragenen Informationen bzw. ggf. der über einen Eingangsanschluss 38 eingespeisten Information und bringt die Schaltereinheit 26 in ihren ersten Schaltzustand I, so dass das Ansteuergerät 14 wieder für den normalen Betrieb nutzbar ist.
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Mit dem erfindungsgemäßen Aufbau einer Ansteuergerät-Manipulationseinheit wird eine einfache Verknüpfung einer nachzurüstenden Fahrzeugzusatzkomponente mit einem Fahrzeug-Datenübertragungssystem ermöglicht, ohne dass hierfür ein hoher Verkabelungsaufwand erforderlich ist. Durch die Ansteuergerät-Manipulationseinheit kann eine nachzurüstende Fahrzeugzusatzkomponente mit denjenigen Systembereichen eines Fahrzeugs verknüpft werden, die für den Betrieb der nachzurüstenden Fahrzeugzusatzkomponente erforderlich sind. Gleichwohl kann für den normalen Fahrzeugbetrieb die ursprünglich vorgesehene Topologie des Fahrzeug-Datenübertragungssystems wieder hergestellt werden, so dass hier keinerlei Beeinträchtigung vorliegt. Da des weiteren eine Einspeisung von Informationen aus der Steuereinheit 22 in den Fahrzeugdatenbus weder über den ersten Datenbus-Transceiver, noch über den zweiten Datenbus-Transceiver vorgesehen bzw. möglich ist, besteht auch auf diese Weise nicht die Gefahr der Beeinträchtigung der Funktionalität des Fahrzeug-Datenübertragungssystems im normalen Betrieb.
