DE102015118502A1

DE102015118502A1 - Steuern von Kraftfahrzeugmotorstrang-, Antriebsstrangaufhängungskomponenten und Zubehör unter Verwendung von tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtungen

Info

Publication number: DE102015118502A1
Application number: DE102015118502.4A
Authority: DE
Inventors: Chad R. Umscheid; John C. Hibbler; Gregory A. Marsh
Original assignee: American Axle and Manufacturing Inc
Current assignee: American Axle and Manufacturing Inc
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2015-10-29
Publication date: 2016-05-04
Anticipated expiration: 2035-10-30
Also published as: CN105564348A; BR102015027725A2; AU2015249178B2; US20160121823A1; DE102015118502B4; AU2015249178A1

Abstract

Die Schaltung steuert Motorstrang-, Antriebsstrang- und Fahrzeugaufhängungskomponenten eines Kraftfahrzeugs, um ein unterschiedliches Fahr- und Handhabungsverhalten unter Verwendung einer tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung mit einem Speicher und einem Prozessor programmtechnisch bereitzustellen. Die Schaltung weist eine Protokollwandlerschaltung auf, die verbunden ist, um elektrische Energie von einem elektrischen Energiesystem des Kraftfahrzeugs zu empfangen, und mindestens einen Anschluss hat, um mindestens einen Aktuator zu verbinden, der eine Steuerung an einer gesteuerten Komponente des Kraftfahrzeugs vorsieht. Die Protokollwandlerschaltung stellt einen Kommunikationskanal bereit, durch den eine Kommunikation mit einer tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung hergestellt wird. Ein ausführbares Programm, das in der Speicherschaltung gespeichert wird und durch den Prozessor der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung betrieben wird, überträgt Steuersignale über die Protokollwandlerschaltung an den einen oder mehrere Aktuatoren, wodurch programmtechnisch ein unterschiedliches Fahr- und Handhabungsverhalten des Fahrzeugs bereitgestellt wird.

Description

QUERVERWEIS ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen aus der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 62/073,404, eingereicht am 31. Oktober 2014. Die vollständige Offenbarung der vorgenannten Anmeldung wird hierin durch Bezugnahme aufgenommen.
GEBIET
Diese Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf die Steuerung von Kraftfahrzeugantriebsstrang-, motorstrang-, aufhängungskomponenten und Zusatzbauteilen. Im Besonderen bezieht sich diese Offenbarung auf das Bewirken einer solchen Steuerung unter Verwendung von tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtungen, wie z.B. Smartphones und Tablet-Computern.
HINTERGRUND
Obwohl in Personenkraftfahrzeugen selten zu finden, können einige Geländewagen und leichte Nutzfahrzeuge mit einer Vielfalt von verschiedenen Motorstrang-, Antriebsstrang- und Aufhängungsoptionen erworben werden, wodurch diese Fahrzeuge für den rauen Geländeeinsatz besser geeignet sind. Erstausrüster dieser geländetauglichen Fahrzeuge müssen notwendigerweise eine bestimmte Auswahl bei der Ausrüstung treffen, um Anforderungen an Kraftstoffverbrauch und Preisgestaltung zu erfüllen. Daher ist ein Geländefahrt-Enthusiast möglicherweise einfach nicht in der Lage, ein original ausgerüstetes Fahrzeug zu erwerben, das die genaue Ergänzung von Komponenten hat, die er oder sie wünscht.
Hier kommt der Zubehörmarkt ins Spiel. Eigentümer von original ausgerüsteten Fahrzeugen können standardmäßige Motorstrang-, Antriebsstrang- und Aufhängungskomponenten durch geländetauglichere Komponenten ersetzen. Viele von diesen können elektrisch zwischen verschiedenen Modi umgeschaltet werden: einer für die Fahrt in der Stadt und ein weiterer, der für den Geländeeinsatz geeignet ist.
Ein Problem bei der Installation von Komponenten des Zubehörmarkts ist, dass das Fahrzeugarmaturenbrett nicht so einfach angepasst werden kann. Falls spezielle Schalter zum Steuern der Komponenten des Zubehörmarkts benötigt werden, müssen diese typischerweise unter dem Armaturenbrett verschraubt oder in einer sonstigen Weise installiert werden, die das Aussehen des originalen Fahrzeuginnenraums beeinträchtigt und dadurch dem Wiederverkaufswert schadet.
ZUSAMMENFASSUNG
Das offenbarte System verfolgt einen neuen Ansatz für das Problem, wie ein Kraftfahrzeug mit Motorstrang-, Antriebsstrang- und Aufhängungskomponenten des Zubehörmarkts nachgerüstet werden kann. Durch den Einsatz einer Protokollwandlerleiterplatte ermöglicht das offenbarte System, diese Motorstrang-, Antriebsstrang- und Aufhängungskomponenten des Zubehörmarkts sowie zugehörige Zusatzbauteile, wie z.B. elektrische Winden, Beleuchtungsbalken, Fahrzeughebevorrichtungen und dergleichen, unter Verwendung einer tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung zu steuern, wie z.B. eines Smartphones oder Tablet-Computers.
Das offenbarte System geht jedoch darüber hinaus, indem es ein System bereitstellt, das dem Benutzer einen auswählbaren Bereich von verschiedenen Fahrverhaltenspaketen programmtechnisch bereitstellt, alles auf einen Knopfdruck. Das offenbarte System setzt innerhalb der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung vorteilhaft sowohl fahrzeugmontierte Sensoren als auch ursprüngliche Sensoren ein, um einen Grad der Steuerung bereitzustellen, der bisher nicht durchführbar gewesen ist. Das offenbarte System eröffnet somit viele Fahrverhaltensmöglichkeiten, die bisher durch Nachrüstungen vom Zubehörmarkt nicht verfügbar waren.
In einem Ausführungsbeispiel ist das offenbarte System beispielsweise in der Lage, GPS- und/oder Beschleunigungssensoren innerhalb der tragbaren Vorrichtung zu nutzen, um einen Verriegelungsmechanismus umzusetzen, der verhindert, dass bestimmte Geländefunktionen oberhalb eines bestimmten Geschwindigkeitsgrenzwerts verwendet oder aktiviert werden. In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden die GPS-Sensordaten von der tragbaren Vorrichtung als eine Form von Geofencing verwendet, wodurch ein vorprogrammiertes Fahrverhalten automatisch eingesetzt oder dessen Einsatz empfohlen wird, wenn das Fahrzeug an einem bestimmten geographischen Standort ist. Wetterdaten, die von Sensoren und Datenverbindungen abgerufen werden, die durch die tragbare Vorrichtung bereitgestellt werden, können auch verwendet werden, um die Fahrverhaltenseinstellung automatisch einzusetzen oder deren Einsatz zu empfehlen, die für die erfassten Wetterbedingungen geeignet ist. Neigungssensoren und/oder Trägheitssensoren, die von der tragbaren Vorrichtung bereitgestellt werden, können auch verwendet werden, um ein Fahrverhalten automatisch einzusetzen oder dessen Einsatz zu empfehlen, um das beste Fahrzeugverhalten zu gewährleisten, wenn das System erkennt, dass das Fahrzeug in steilen Winkeln hinauf- oder hinabfährt oder auf nicht-ebenem Gelände fährt.
Daher beschreibt die Offenbarung gemäß einem Aspekt eine Schaltung zum Anpassen mindestens einer der Motorstrang-, Antriebsstrang- und Fahrzeugaufhängungskomponenten eines Kraftfahrzeugs, die durch eine tragbare persönliche elektronische Telekommunikationsvorrichtung mit einem Speicher und einem Prozessor gesteuert wird. Die Schaltung weist eine Protokollwandlerschaltung auf, die verbunden ist, um elektrische Energie von einem elektrischen Energiesystem des Kraftfahrzeugs zu empfangen, wobei die Protokollwandlerschaltung mindestens einen Anschluss hat, durch den mindestens ein Aktuator verbunden wird, der eine Steuerung an einer Motorstrang-, Antriebsstrang- oder Fahrzeugaufhängungskomponente des Kraftfahrzeugs vorsieht. Die Protokollwandlerschaltung stellt des Weiteren einen Kommunikationskanal bereit, durch den eine Kommunikation mit einer tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung hergestellt wird. Ein ausführbares Programm, das in der Speicherschaltung der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung gespeichert und durch den Prozessor der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung betreibbar ist, liefert über die Protokollwandlerschaltung Steuersignale zu dem mindestens einen Aktuator.
Entsprechend einem weiteren Aspekt überträgt das ausführbare Programm, das in der Speicherschaltung der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung gespeichert und durch den Prozessor der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung ausführbar ist, über die Protokollwandlerschaltung Steuersignale in Übereinstimmung oder in Zusammenarbeit an mehrere verschiedene Aktuatoren, um ein unterschiedliches Fahr- und Handhabungsverhalten des Fahrzeugs programmtechnisch bereitzustellen.
In noch einem weiteren Aspekt stellt die Protokollwandlerschaltung einen Kommunikationskanal bereit, durch den eine Kommunikation mit einer tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung hergestellt wird; und das ausführbare Programm verarbeitet Signale von mindestens einem Trägheits- oder Führungssensor und überträgt Steuersignale über die Protokollwandlerschaltung an den mindestens einen Aktuator auf Grundlage der Signale von dem mindestens einen Trägheitssensor oder Führungssensor.
In noch einem weiteren Aspekt verarbeitet das ausführbare Programm Signale von mindestens einem Trägheits- oder Führungssensor und liefert Steuersignale über die Protokollwandlerschaltung an mindestens einen Aktuator auf Grundlage der Signale von dem Trägheits- oder Führungssensor und des Weiteren auf Grundlage des fahrzeugversorgten Sensors.
In einem weiteren Aspekt verarbeitet das ausführbare Programm Signale von mindestens einem Trägheits- oder Führungssensor und von einem fahrzeugversorgten Sensor, um (a) eine erste Standortbezugsgröße zu erzeugen, (b) vordefinierte Steuersignale über die Protokollwandlerschaltung an den mindestens einen Aktuator zu übertragen und (c) im Speicher einen Datensatz zu speichern, der die vordefinierten Steuersignale der ersten Standortbezugsgröße zuordnet. Das ausführbare Programm ist dann vom Prozessor ausführbar, um aus dem Speicher den gespeicherten Datensatz zu lesen, der die vordefinierten Steuersignale der ersten Standortbezugsgröße zuordnet, und diesen gespeicherten Datensatz zu verwenden, um zusätzliche Steuersignale über die Protokollwandlerschaltung dem mindestens einen Aktuator zu liefern.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Geländefahrzeugs, die einige der Komponenten zeigt, die durch das elektronische Steuersystem gesteuert werden;
2 ist eine Blockdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines elektronischen Steuersystems;
3 ist eine Blockdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines elektronischen Steuersystems;
4 ist eine Blockdarstellung einer elektronischen WLAN-Steuerschaltung, die zur Unterstützung von Kommunikation mit sowohl busverbundenen Vorrichtungen als auch nicht-busverbundenen Vorrichtungen verwendbar ist;
5 ist ein Flussdiagramm, das zeigt, wie die Gateway-Vorrichtung programmiert ist, um als ein Protokollwandler zu wirken;
6 ist eine beispielhafte Benutzerschnittstellenanzeige an einer tragbaren Vorrichtung;
7 ist eine Blockdarstellung, die auf einer höchsten Ebene darstellt, wie das ausführbare Programm konfiguriert ist;
8A, 8B und 8C sind Flussdiagramme, die zeigen, wie das ausführbare Programm konfiguriert ist, das in der Speicherschaltung der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung gespeichert und durch den Prozessor der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung betreibbar ist, um Signale zu verarbeiten.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Bezugnehmend auf 1 wird ein beispielhaftes Geländefahrzeug bei 10 dargestellt. Das Fahrzeug 10 fährt, wie gezeigt, quer über extrem unwegsames Gelände, das ein Arsenal von speziellen Motorstrang-, Antriebsstrang- und Aufhängungskomponenten erfordert, wie z.B. ein vorderes Sperrdifferential 11, ein hinteres Sperrdifferential 12, ein Verteilergetriebe 13, eine vordere trennbare Stabilisatorstange 14 und eine hintere trennbare Stabilisatorstange 15. Zusätzlich wurde das Fahrzeug mit einer elektrischen Winde 30 ausgestattet, die verwendet werden kann, um das Fahrzeug 10 bei Bedarf aus einer Spurrinne zu ziehen. Das Fahrzeug 10 wurde auch mit einem Hebemechanismus 32 ausgestattet, der verwendet werden kann, um das Fahrzeugfahrwerk um eine ausreichende Strecke über den Boden anzuheben, um dabei zu helfen, das Fahrzeug 10 zu befreien, wenn es auf einem Objekt festsitzt, wie z.B. einem großen Felsen. Ein Beleuchtungsbalken 34 wurde auch am Fahrzeug 10 installiert und ist selektiv betreibbar, um eine verbesserte Nachtsicht bereitzustellen.
Jede dieser beschriebenen Komponenten ist mit dem elektronischen Steuersystem verbunden, wodurch ermöglicht wird, dass jede Komponente einzeln oder paarweise durch eine tragbare persönliche elektronische Telekommunikationsvorrichtung betrieben wird, die programmiert ist, um das in der Speicherschaltung der Vorrichtung gespeicherte ausführbare Programm zu nutzen, wie beschrieben werden wird.
2 und 3 stellen zwei verschiedene Ausführungsbeispiele der elektronischen Steuerschaltung dar und werden jetzt beschrieben. Zuerst bezugnehmend auf 2, kommuniziert die elektronische Steuerschaltung 40 mit der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung (tragbare Vorrichtung) 42 über eine drahtlose Kommunikation. In diesem Ausführungsbeispiel nutzt die drahtlose Kommunikation Bluetooth-Hochfrequenzprotokolle zum Unterstützen der Kommunikation. Das Ausführungsbeispiel von 3 nutzt WLAN-Hochfrequenzprotokolle. Natürlich sind auch andere drahtlose Protokolle, einschließlich Infrarot, Ultra-Breitband (UWB), drahtlose Induktion und ZigBee^®-Hochfrequenz geeignet.
Die elektronische Steuerschaltung 40 wird vorzugsweise auf einer Leiterplatte eingesetzt, die innerhalb des Fahrzeuges an einer geeigneten Stelle montiert werden kann, wo Zugang zu einem oder mehreren Kabelbäumen zur Verfügung gestellt werden kann. Energie für die elektronische Steuerschaltung 40 wird von dem Fahrzeugenergiesystem 44 erhalten, das eine Versorgung von Gleichstromenergie bereitstellt. Das typische Fahrzeugenergiesystem 44 weist eine 12-Volt-Batterie und zugehörige elektronische Geräte, wie z.B. einen Generator und einen Spannungsregler, auf, der elektrische Energie zum Laden der Batterie liefert, und um den Komponenten innerhalb des Fahrzeuges elektrische Energie bereitzustellen, wenn der Verbrennungsmotor läuft. In einem herkömmlichen Fahrzeugenergiesystem erzeugt der Generator eine Nennspannung von etwa 13,5 bis 14,5 Volt, die ausreichend Potential zum Laden der 12-Volt-Batterie bereitstellt. Elektronische Schaltungen, die mit solchen Energiesystemen verbunden sind, werden typischerweise für einen Betrieb bei nominal 12 Volt entworfen. In einem reinen Elektrofahrzeug nutzt das Fahrzeugenergiesystem ein größeres, aufladbares Batteriesystem, und diese Systeme können mit einer höheren Spannung betrieben werden, wie z.B. 42 Volt. Wenn diese Energiesysteme höherer Spannung verwendet werden, können Spannungswandlerschaltungen verwendet werden, um Schaltungen zu unterstützen, die für den 12-Volt-Einsatz entworfen wurden.
Das Fahrzeugenergiesystem weist auch eine Zündschaltung 46 auf, die ein Signal liefert, wie z.B. ein 12-Volt-Gleichstromsignal, wenn sie durch den Fahrzeugführer eingeschaltet wird. Daher können das dargestellte Fahrzeugenergiesystem 44 und optional die Zündschaltung 46 fähig sein, der elektronischen Steuerschaltung 40 elektrische Energie bereitzustellen. Mit dem Unterschied, dass das Fahrzeugenergiesystem 44 zu allen Zeiten Energie liefert, wogegen die Zündschaltung 46 nur Energie liefert, wenn die Zündschaltung durch den Fahrzeugführer eingeschaltet wird (z.B. durch Betätigen eines schlüsselbetätigten oder drahtlos-funkbetätigten Zündschalters). 2 zeigt, wie die verschiedenen Komponenten der elektronischen Schaltung 40 mit dem Energiesystem 44, der Zündschaltung 46 und der Fahrzeugmasse (Gnd) verbunden sind.
Die elektronische Steuerschaltung 40 weist eine Prozessorschaltung 48 auf, die einen Hauptspannungsregler 50 aufweist, der verwendet wird, um die Energie anzupassen, die an die Prozessorschaltung 48 geliefert wird, so dass eine konstante nominale 12-Volt-Gleichstromenergie verfügbar ist, um den Mikroprozessor 52, das Bluetooth-Funkgerät 54 und den Fahrzeugbus-Sendeempfänger 56 mit Energie zu versorgen. Der Mikroprozessor 52 ist programmiert, um Sensorsignale zu decodieren und um Steuersignale zu übertragen, die über den Fahrzeugbus verteilt werden. Diese Signale weisen beispielsweise Steuersignale auf, die Aktuatoren innerhalb des Fahrzeugs steuern, einschließlich Aktuatoren, die in Verbindung mit den Fahrzeugmotorstrang-, Antriebsstrang- und aktiven Aufhängungskomponenten verwendet werden. Obwohl verschiedene Fahrzeugbus-Architekturen möglich sind, ist die CAN-Bus-Architektur beispielhaft.
In der Prozessorschaltung 48 stellt die Bluetooth-Funkschaltung 54 eine Kommunikation zwischen dem Mikroprozessor 52 und der tragbaren Vorrichtung 42 bereit. Durch diese drahtlose Kommunikation werden zu den Fahrzeugaktuatoren gehörige Steuerfunktionen an den Mikroprozessor (nicht gezeigt) innerhalb der tragbaren Vorrichtung 42 ausgelagert. Daher kann der Benutzer Aktuatoren steuern, die verschiedene leistungsbeeinflussende Geländebetriebkomponenten (z.B. Fahrzeug-Motorstrang und/oder Antriebsstrang) ein- und ausschalten sowie regeln. Die tragbare Vorrichtung 42 kann auch ein unterschiedliches Fahr- und Handhabungsverhalten des Fahrzeugs auf Grundlage der Fahrerpräferenzen oder auf Grundlage von gemessenen Bedingungen oder des Fahrzeugstandorts unter Verwendung von Sensoren (nicht gezeigt) in der tragbaren Vorrichtung automatisch programmtechnisch bereitstellen. Solche Sensoren innerhalb der tragbaren Vorrichtung weisen z.B. GPS-Empfänger, Beschleunigungssensoren, Neigungssensoren, Temperatur- und Luftdrucksensoren, Trägheitssensoren und dergleichen auf. Eine programmechnische Steuerung über die tragbare Vorrichtung kann auch auf Datensignalen beruhen, die von externen Datenquellen bereitgestellt werden, wie z.B. auf Cloud beruhenden Internetquellen, auf die unter Verwendung der Mobiltelefon-Netzwerkfähigkeit der tragbaren Vorrichtung zugegriffen wird.
Die Prozessorschaltung 48 ist wiederum über einen geeigneten Fahrzeugbus oder Kabelbaumverbindungen 58 mit einer Steuermodulschaltung 60 verbunden, die unter Verwendung von elektromechanischen oder Festkörper-Relais umgesetzt werden kann, um angeschlossene Aktuatoren zu steuern, wie z.B. die dargestellten Verriegelungsvorrichtungen 62 und Zusatzvorrichtungen 64. Die Verriegelungsvorrichtungen würden beispielsweise verwendet werden, um den physischen Betrieb der Motorstrang-, Antriebsstrang- oder aktiven Aufhängungsuntersysteme innerhalb des Fahrzeugs zu steuern. Beispiele für Zusatzvorrichtungen 64 würden die Winde 30, den Hebemechanismus 32 und den Beleuchtungsbalken 34 (1) aufweisen.
Wie dargestellt, hat die Steuermodulschaltung 60 ihre eigene Busverbindung 66 zu der bordeigenen Diagnoseverbindung. Durch diese Verbindung können die Zustände von an der Steuermodulschaltung angeschlossenen Vorrichtungen abgefragt und dem bordeigenen Diagnosesystem zur Verfügung gestellt werden.
Tatsächlich wirken die Prozessorschaltung 48 und die Steuermodulschaltung 60 zusammen als ein Protokollwandler 106, der mindestens einen Anschluss zur Verfügung stellt, durch den dieser mit mindestens einem Aktuator verbunden wird, der eine Steuerung an einer Motorstrangkomponente, Antriebsstrangkomponente, Fahrzeugaufhängungskomponente oder an Fahrzeugzubehör vorsieht. Damit stellt der Protokollwandler 106 einen Kommunikationskanal bereit, durch den eine Kommunikation mit einer tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung hergestellt wird.
3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer elektronischen Steuerschaltung 40, die auf WLAN-Kommunikation beruht. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, ist das zweite Ausführungsbeispiel mit dem Fahrzeugenergiesystem 44 und der Zündschaltung 46 verbunden, wie dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel sind die WLAN-Steuerfähigkeiten in der elektronischen Steuerschaltung 40 durch Aufnahme eines WLAN-Funkgeräts 70 in eine Prozessorschaltung integriert, wie z.B. die Allradantriebssteuerschaltung 72. Diese Steuerschaltung 72 kommuniziert wiederum mit anderen Prozessorschaltungen innerhalb der elektronischen Steuerschaltung 40 über den Fahrzeugbus 58. Daher kommuniziert die mit WLAN ausgerüstete Steuerschaltung 72, wie dargestellt, über den Fahrzeugbus mit der Verteilergetriebesteuerschaltung 74, den vorderen und hinteren elektrischen Querstabilisator-Steuerschaltungen 76 und 78 und mit anderen busfähigen Vorrichtungen, wie z.B. Verriegelungsvorrichtungen 80.
Wie in 3 dargestellt, können einige Geräte, die nicht direkt mit dem Fahrzeugbus verbunden sind, möglicherweise dennoch durch die elektronische Steuerschaltung 40 gesteuert werden, da sie elektrisch mit Untersystemen verbunden sind (wie durch einfache 12-Volt-Energie- und Signalleitungen), die mit dem Bus verbunden sind. Beispielhaft für diese Art von Vorrichtungen sind der Verteilergetriebe-Motor/Umsetzer 75 und die Synchronisierspule 77, die mit der Verteilergetriebesteuerschaltung 74 verbunden sind, und die Drehmomentwandler-Schaltmagnetsteuerschaltung 73, die mit der Allradantriebssteuerschaltung 72 gekoppelt ist.
In anderen Fällen, in denen ein Untersystem, eine Motorstrangkomponente, eine Antriebsstrangkomponente, eine Aufhängungskomponente oder ein Fahrzeugzusatzbauteil nicht über den Fahrzeugbus kommuniziert, wird eine separate drahtlosfähige Relaisschaltung 82 bereitgestellt. In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel von 3 ist die drahtlosfähige Relaisschaltung 82 verbunden, um die Winde 30 und den Beleuchtungsbalken 34 über einfache 12-Volt-Energie- und Steuerleitungen elektrisch zu steuern. Die drahtlosfähige Relaisschaltung 82 kann mit dem WLAN-Funkgerät 70 gekoppelt werden, um Kommunikationsdienste von dem Funkgerät zu empfangen, oder die drahtlosfähige Relaisschaltung 82 kann mit ihrem eigenen drahtlosen Kommunikationsmittel ausgestattet werden, wie z.B. einem WLAN-Funkgerät. In einigen Fällen ist es kostengünstiger, ein gemeinsames Funkgerät zwischen der Steuerschaltung 72 und der Relaisschaltung 82 zu teilen. In anderen Fällen, in denen diese beiden Schaltungen komfortablerweise an verschiedenen Orten innerhalb des Fahrzeugs angeordnet sind, können möglicherweise zwei getrennte Funkgeräte bevorzugt werden.
Die elektronische Steuerschaltung 40 kommuniziert mit der tragbaren Vorrichtung 42 über WLAN-Signale, die zwischen dem WLAN-Funkgerät innerhalb der tragbaren Vorrichtung (nicht gezeigt) und dem WLAN-Funkgerät oder -Funkgeräten innerhalb der Steuerschaltung 40 gesendet und empfangen werden, wie z.B. dem WLAN-Funkgerät 70.
Vergleichbar mit dem Ausführungsbeispiel von 2 wirken die Steuerschaltungen 72 und 74 zusammen mit den Steuerschaltungen, die sie wiederum steuern, und zusammen mit der WLAN-Relaisschaltung 82 alle gemeinsam als ein Protokollwandler 106, der mindestens einen Anschluss zur Verfügung stellt, durch den dieser mit mindestens einem Aktuator verbunden wird, der eine Steuerung an einer Motorstrangkomponente, einer Antriebsstrangkomponente, einer Fahrzeugaufhängungskomponente oder einem Fahrzeugzusatzbauteil vorsieht. Damit stellt der Protokollwandler 106 einen Kommunikationskanal bereit, durch den eine Kommunikation mit einer tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung hergestellt wird.
In einem dritten Ausführungsbeispiel kann die Funktionalität des Protokollwandlers 106 als in 4 gezeigte Gateway-Schaltung 84 umgesetzt werden. Die Gateway-Schaltung 84 ist eine elektronische Schaltung, die einen Hauptleistungsregler 85 aufweist, der vom Hauptregler des Fahrzeugs empfangene Energie anpasst, die das Motorsteuergerät (ECU) des Fahrzeugs versorgt, das wiederum Energie von der Fahrzeugbatterie ableitet. Der Hauptleistungsregler 85 stellt angepasste Energie an die anderen elektronischen Schaltungen bereit, die die Gateway-Schaltung 84 bilden. Die Gateway-Steuerschaltung 84 wird vorzugsweise fest am Fahrzeug in einer bekannten Ausrichtung befestigt.
Die Gateway-Schaltung weist des Weiteren einen Mikroprozessor 86 auf, der programmiert ist, um Kommunikationssignale unter den verschiedenen Vorrichtungen zu übermitteln, die mit der Gateway-Schaltung 84 verbunden sind. Eine weitere Erklärung der Programmierung des Mikroprozessors 86 wird in Verbindung mit 5 erläutert. Die Gateway-Schaltung 84 weist auch eine Funksendeempfängerschaltung für WLAN-Kommunikation 87 auf, die mit dem Mikroprozessor 86 verbunden ist und die drahtlose Kommunikation handhabt, durch die die Gateway-Schaltung 84 mit der tragbaren Vorrichtung 42 kommuniziert.
Die Gateway-Schaltung 84 ist mit einer Fahrzeugbus-Kommunikationssendeempfängerschaltung 88 (ein beispielhafter Fahrzeugbus ist der CAN-Bus) ausgestattet. Diese Sendeempfängerschaltung ermöglicht dem Mikroprozessor 86, mit Fahrzeugvorrichtungen zu kommunizieren, die über den Fahrzeugbus ansprechbar sind. In dieser Hinsicht können die verschiedenen Aktuatoren und Sensoren, die die Fahrzeugmotorstrang-, antriebsstrang- und aufhängungssysteme bilden, mit der Fähigkeit ausgestattet werden, über Signale zu kommunizieren, die über den Fahrzeugbus gesendet werden, und sind somit durch diese gesteuert.
Während erwartet wird, dass viele Fahrzeugvorrichtungen busfähig sind, weist die Gateway-Schaltung 84 einen Block diskreter Eingangsschaltkreise 89 auf, der dem Mikroprozessor 86 ermöglicht, mit (von) einem Satz von physischen Steuerschaltern oder mit (von) der tragbaren Vorrichtung 42 durch ein Draht-Schnittstellenkabel zu kommunizieren (Datensignale zu empfangen), wenn keine WLAN-Verbindung verfügbar ist. In dieser Hinsicht kann das Draht-Schnittstellenkabel zu der tragbaren Vorrichtung 42 an den Anschluss angeschlossen werden, der normalerweise von der tragbaren Vorrichtung zum Laden der Batterie der tragbaren Vorrichtung und zum Synchronisieren der tragbaren Vorrichtung mit anderen Computern verwendet wird.
In einigen Fällen kann die Gateway-Schaltung 84 Sensorsignale an den Mikroprozessor 86 übermitteln, die von anderen Systemen im Fahrzeug empfangen wurden, wie z.B. solche, die über den Fahrzeugbus übertragen werden. Auf diese Weise kann der Mikroprozessor mit Daten versorgt werden, die beispielsweise die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit angeben. Die Gateway-Schaltung 84 kann jedoch auch ihre eigenen Sensoren aufweisen, die unabhängig davon, was an anderer Stelle im Fahrzeug verfügbar ist, Daten an den Mikroprozessor übertragen können. Um dieses Konzept darzustellen, weist die Gateway-Schaltung 84 ein Beschleunigungssensormodul 90 auf, das eine elektronische Schaltung ist, die abhängig von der Konfigurierung Neigung und Bewegung sowohl in linearen Richtungen als auch in Drehrichtungen misst. Solche Daten werden durch die Steuerlogik verwendet, um zur Bestimmung des Fahrzeugzustands beizutragen, der wiederum verwendet werden kann, um verschiedene Steueralgorithmen von Fahrzeugvorrichtungen zu steuern. Da die Gateway-Steuerschaltung 84 beispielsweise fest an dem Fahrzeug in einer bekannten Ausrichtung befestigt ist, kann das Beschleunigungssensormodul 90 eine Angabe der Gierbewegung, Neigung und Rollbewegung des Fahrzeugs bereitstellen.
Während moderne Fahrzeuge typischerweise viele Vorrichtungen aufweisen, die über den Fahrzeugbus kommunizieren, kann die Gateway-Schaltung 84 auch Geräte aufnehmen, die nicht busfähig sind. Diese Funktionalität wird von einer Reihe von Feldeffekttransistor(FET)-Steuerleitungsschaltungen 91 bereitgestellt, von denen jede die Fähigkeit zum Ein- und Ausschalten einer nominalen Steuerspannung (z.B. 12-Volt-Gleichstrom) bereitstellt. Die FET-Steuerleitungsschaltungen 91 werden vom Mikroprozessor 86 gesteuert und können verwendet werden, um eine Vielfalt von verschiedenen Vorrichtungen ein- und auszuschalten und um andere spannungsgesteuerte Aspekte dieser Vorrichtungen zu steuern. Beispiele für solche Vorrichtungen weisen Zubehörmodule, elektrisch versorgte Winden, Beleuchtungsbalken (für verbesserte nächtliche Beleuchtung) und dergleichen auf.
5 zeigt, wie der Mikroprozessor und zugehörige elektronische Komponenten der Gateway-Schaltung 84 konfiguriert und programmiert sind. Wenn die Gateway-Schaltung 84 zuerst eingeschaltet wird, wird bei Schritt 92 der UART-Anschluss (zum Umwandeln zwischen paralleler und serieller Kommunikation) für die Kommunikation mit verbundenen Vorrichtungen initialisiert. Zur selben Zeit wird auch der Fahrzeugbus (CAN-Bus) für die Kommunikation mit verbundenen, busfähigen Vorrichtungen initialisiert. Der Mikroprozessor 86 weist dann bei Schritt 93 Puffer für die Kommunikation zu und legt die Puffergröße für die Handhabung der Sende-(TX)- und Empfangs-(RX)Vorgänge fest. Der Status des Fahrzeugbusses wird dann bei Schritt 94 von den verbundenen Vorrichtungen auf dem Fahrzeugbus empfangen, und Meldungen werden an den seriellen Schnittstellen-(SCI)Anschluss periodisch (z.B. alle 50 ms) mit dem Status der verbundenen Vorrichtungen gesendet.
Sobald diese anfänglichen internen Angelegenheiten geregelt sind, fährt der Mikroprozessor mit dem Handhaben des Kommunikationsdatenverkehrs fort. Meldungen werden über den Fahrzeugbus in Paketen versendet, die jeweils mit einer Paket-ID-Kennung codiert sind. Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, werden die über den Fahrzeugbus versendeten Meldungen mit einem Fehlererkennungsmuster codiert, wie z.B. einem zyklischen Redundanzprüfungs(CRC)-Code. Der Mikroprozessor überprüft bei Schritt 96 jedes neue Paket, wenn es empfangen wird, um zu testen, ob der zu dem Paket zugehörige CRC-Code für dieses Paket korrekt ist. Wenn die CRC-Prüfung fehlschlägt, wird das Paket bei Schritt 97 verworfen, und die Steuerung kann eine Schleife rückwärts zu Schritt 96 ausführen. Wenn das Paket die CRC-Prüfung bei Schritt 96 besteht, wird es von dem Mikroprozessor bei Schritt 98 in den Empfangspuffer kopiert, woraufhin das Paket bei Schritt 99 aus dem Puffer gelesen und bei Schritt 107 getestet wird, um zu bestimmen, ob die Paket-ID-Kennung gültig ist. Wenn die Paket-ID-Kennung bei Schritt 107 ungültig ist, kann die Steuerung mit Schritt 97 fortfahren. Wenn die Paket-ID-Kennung bei Schritt 107 gültig ist, kann die Steuerung die (gültigen) Pakete zum Analysieren bei Schritt 108 übergeben. Ein solches Analysieren trennt die von dem empfangenen Paket empfangenen Befehle gemäß der Vorrichtung, welche dem Befehl entspricht. Bei Schritt 109 sendet der Mikroprozessor Befehle an die verbundenen Vorrichtungen unter Verwendung desselben Paketprotokolls.
Als Veranschaulichung zeigt 6 eine beispielhafte Benutzerschnittstellenanzeige auf der tragbaren Vorrichtung 42, die darstellt, wie der Benutzer das tragbare Gerät zum Ausüben einer Steuerung über unterschiedliche verschiedene fahrzeugmäßige Aktuatoren betätigen kann. In dem dargestellten Beispiel stellt die tragbare Vorrichtung 42 aufgrund des installierten ausführbaren Programms (App) eine Benutzerschnittstellenanzeige bereit, die eine Vielzahl von Schiebeschaltern (betrieben durch Wischgesten) 120 aufweist, wobei unter jedem eine grafische Anzeige 122 ist, die anzeigt, wie der Zustand des gesteuerten fahrzeugmäßigen Aktuators ist, der zu diesem bestimmten Schalter gehörig ist. Auf Wunsch kann der Zustand des Aktuators, der bei 122 angezeigt wird, auf den von dem Fahrzeugaktuator empfangenen Signalen beruhen (daher wird der tatsächliche Zustand der Vorrichtung gezeigt), alternativ kann die grafische Anzeige 122 den Zustand des Schalters 120 zeigen, wodurch sie zusätzliche Bedeutung darüber bereitstellt, was der Schalterzustand repräsentiert.
Während Schiebeschalter ein derzeit bevorzugtes Benutzeroberflächensteuerelement sind, sind andere Optionen möglich. 6 stellt eine solche weitere Option dar, wo ein veränderbares Schieberegler-Steuerelement 124 vorgestellt wird. Verwenden einer Wischgeste, um die Einstellung der gesteuerten Vorrichtung veränderbar anzupassen. In diesem Fall hat der Benutzer die Vorrichtung auf eine Einstellung eingestellt, die größer als 25 %, aber geringer als 50 % ist.
Es versteht sich, dass die Ausführungsbeispiele von 2 und 3 lediglich als beispielhaft für das Mögliche unter Verwendung der offenbarten Technologie gedacht sind. Während daher bestimmte gesteuerte Fahrzeugkomponenten und deren entsprechende Steuerschaltungen und Busverbindungen dargestellt wurden, können die Grundsätze der offenbarten Technologie in einer Vielfalt von anderen Kombinationen von Fahrzeugkomponenten genutzt werden.
Ausführbares Programm, ausgeführt durch einen Prozessor der mobilen Vorrichtung
Die tragbare Vorrichtung 42 hat mindestens einen internen Prozessor 100 mit einem angeschlossenem prozessorlesbarem Speicher 102, wie in 7 blockdarstellungsmäßig dargestellt. Mit dem Prozessor ist auch eine vielfältige Ergänzung der Sensoren 104 verbunden. Beispiele solcher Sensoren weisen auf: GPS-Empfänger, Beschleunigungssensoren, Trägheitssensoren, Luftdrucksensoren, Temperatursensoren, Neigungssensoren und dergleichen. Die tragbare Vorrichtung weist auch eine Ergänzung verschiedener Funkgeräte auf, die als Beispiel Mobiltelefon, WLAN, Bluetooth, NFC (Nahfeld-Kommunikation) und dergleichen einschließen. Daher ist die tragbare Vorrichtung fähig, Daten von einer Datenquelle außerhalb des Fahrzeugs zu empfangen, wie z.B. über einen Cloud-Dienst, der im Internet eingesetzt wird.
Wie vorhergehend erläutert, kommuniziert die tragbare Vorrichtung 42 drahtlos mit der Protokollwandlerschaltung 106, um eine drahtlose Steuerung über viele unterschiedliche Fahrzeuguntersysteme zu bewirken, die zu dem allgemeinen Fahrverhalten und der Handhabung des Fahrzeugs beitragen. Diese Untersysteme weisen solche auf, die in 7 dargestellt werden, die im Allgemeinen als zu den Motorstrang-, Antriebsstrang-, Fahrzeugaufhängungsuntersystemen gehörend kategorisiert werden können oder anderweitig als Zusatzbauteile (z.B. Winde, Hebevorrichtung, Beleuchtungsbalken) kategorisiert werden können. Das ausführbare Programm, das durch den Prozessor 100 ausgeführt wird, kann, auf Grundlage der Modellansichtssteuerungs-Architektur konfiguriert werden, wie in 7 gezeigt. Es versteht sich, dass die jeweiligen Modell-, Ansichts- und Steuereinheits-Komponenten 108, 110 und 112 der Softwarearchitektur Teile von ausführbaren Codes und dazugehörigen Daten sind, die von diesen Teilen unter Verwendung von objektorientierten Computerarchitekturtechniken gepflegt werden.
In dieser Architektur verkapselt das Modell 108 die Zustandsdaten, die den von dem Benutzer eingegebenen Schaltereinstellungen entsprechen und den anderen Einstellungen entsprechen, die automatisch durch Betrieb des Programms selbst eingestellt werden. Das Modell kommuniziert mit der Steuerung 112 durch Bereitstellen von Benachrichtigungen von Zustandsänderungen an die Steuerung 112, die sich aus der logischen Verarbeitung unter der Steuerung des Modells ergeben, und durch Empfangen von Aktualisierungen von der Steuerung bezüglich Änderungen, die durch Benutzerinteraktionen angefordert werden, oder auf Grundlage von anderen Sensordaten, die von der Steuerung verarbeitet werden.
Die Steuereinheit 112 handhabt die Kommunikation mit dem Protokollwandler 106 und versendet und empfängt daher Daten, die über die drahtlose Verknüpfung an den Protokollwandler versendet werden. Die Steuereinheit 112 ist auch zuständig für das Verwalten des Lebenszyklus von Softwareobjekten, die während des Betriebs des ausführbaren Programms instanziiert werden.
Die Ansicht 110 ist für das Bereitstellen einer Visualisierung des Modellzustands an den Benutzer zuständig. Die Ansicht 110 ist daher für das Erzeugen des in 6 gezeigten Anzeigebildschirms zuständig. Jede Benutzeraktion, wie z.B. Betätigung der Schiebeschalter 120 oder der veränderbaren Schieberegler 124, wird an die Steuereinheit 112 übergeben, die dann wiederum das Modell 108 aktualisiert. Informationen bezüglich des Modellzustands oder bezüglich anderer Informationen, die in der Steuereinheit oder dem Modell festgespeichert sind, werden durch die Steuereinheit in der Ansicht aktualisiert. Falls die Steuereinheit daher Temperaturdaten von einem der gesteuerten Aktuatoren über den Protokollwandler 106 empfängt, könnten diese Informationen dem Benutzer durch eine geeignete Aktualisierungsmeldung von der Steuereinheit 112 in Ansicht 110 bereitgestellt werden. Falls sich der Zustand des Modells ändert, können diese Informationen dem Benutzer ebenso durch eine geeignete Benachrichtigungsmeldung an die Steuereinheit 112 bereitgestellt werden, die wiederum eine geeignete Aktualisierungsmeldung in der Ansicht 110 bereitstellt.
8A, 8B und 8C zeigen im Einzelnen, wie das ausführbare Programm konfiguriert ist, das in der Speicherschaltung der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung gespeichert ist, um die vorgenannten Funktionalitäten bereitzustellen. Insbesondere 8A zeigt detailliert, wie der Prozessor programmiert ist, um den WLAN-Kommunikationskanal für Netzwerkverkehr zu überwachen und dadurch den Prozessor 100 in Kommunikation mit dem Protokollwandler 106 zu stellen. 8B zeigt, wie der Prozessor programmiert ist, um auf über den Bildschirm der Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) der tragbaren Vorrichtung eingegebene Benutzerbefehle zu reagieren. 8C zeigt, wie der Prozessor programmiert ist, um Meldungen zu verarbeiten, die über den WLAN-Kommunikationskanal (z.B. vom Protokollwandler) gesendet werden.
Mit Bezug auf 8A beginnt die Netzwerküberwachungsroutine 200 von einem Ausgangszustand, Schritt 202, wo der Netzwerkstatus nicht OK ist. Dieser Status bleibt bestehen, bis eine Verbindung zu dem WLAN-Netzwerk hergestellt ist. Das ausführbare Programm bewirkt, dass die tragbaren Vorrichtungen versuchen, eine Netzwerkverbindung herzustellen, Schritt 204, und dann, bei Schritt 206, zu testen, ob die Netzwerkverbindung hergestellt wurde. Wenn keine Netzwerkverbindung hergestellt ist, führt das Programm eine Schleife rückwärts zu dem Nicht-OK-Zustand 202 aus, und der Prozess wird wiederholt, bis eine Netzwerkverbindung hergestellt ist. Sobald die Netzwerkverbindung hergestellt ist, bewirkt das ausführbare Programm, dass der Prozessor 100 sich mit dem TCP/IP-Socket verbindet, der durch das Programm bestimmt ist. Dieser TCP/IP-Socket dient somit als der Anschluss, über den der Prozessor mit Vorrichtungen kommuniziert, die mit dem Protokollwandler 106 verbunden sind. Falls bei 210 keine Socket-Verbindung hergestellt werden kann, führt das Programm eine Schleife zurück zu Schritt 206 aus, wodurch dem Prozessor 100 ermöglicht wird, das WLAN-Netzwerk erneut zu überprüfen und erneut eine Verbindung herzustellen. Sobald der Socket verbunden ist, prüft das Programm den eingehenden Meldungsfluss auf Systemmeldungen bei Schritt 212. Wenn keine Systemmeldungen empfangen werden, führt das Programm eine Schleife zurück zu Schritt 210 aus, um erneut zu testen, ob ein TCP/IP-Socket ordnungsgemäß verbunden wurde. Unter der Annahme, dass bei Schritt 214 Systemmeldungen empfangen werden, tritt das Programm bei 218 in einen Status-OK-Zustand ein. Auf Wunsch kann an diesem Punkt eine Status-OK-Markierung gesetzt werden, woraufhin das Programm wieder zu Schritt 212 zurück abzweigt, um das Überprüfen auf Systemmeldungen fortzusetzen. Falls an irgendeinem Punkt keine Systemmeldungen empfangen werden, führt das Programm eine Schleife zurück zu Schritt 210 aus, wie vorhergehend erläutert.
Daher ergibt sich, dass das ausführbare Programm eine geschachtelte Reihe von Schritten umsetzt, die eine Netzwerkverbindung testen und herstellen, die eine TCP/IP-Socket-Verbindung testen und herstellen, und dann Systemmeldungen testen und empfangen, die über das Netzwerk über die zugeteilte Socket-Verbindung versendet werden.
Mit Bezug auf 8B beginnt die Befehlsverarbeitungsroutine 220, indem überprüft wird, ob der Status-OK-Zustand bei Schritt 222 fortbesteht. Dieser Zustand wurde in Verbindung mit 8A erläutert und besteht so lange fort, wie die Netzwerkverbindung hergestellt ist, die geeignete Socket-Verbindung hergestellt ist und Systemmeldungen empfangen werden.
Unter der Annahme, dass der Status-OK-Zustand wahr ist, beginnt das Programm, indem jede Eingabe über die Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) abgegriffen wird, wie z.B. ein Tastendruck, der über den Bildschirm der tragbaren Vorrichtung eingegeben wurde (wie in 6 dargestellt). Als Nächstes kompiliert das Programm bei Schritt 226 eine Anforderung auf Grundlage der Decodierung der Benutzereingabe (Tastendruck) in eine ausgehende Systemmeldung. Dies kann beispielsweise durch Bereitstellen einer gespeicherten Nachschlagetabelle im Speicher 102 erreicht werden, die die entsprechende Systemmeldung angibt, die zu jeder verschiedenen Benutzereingabe gehört. In dem Fall einfacher Tastendrücke kann diese Nachschlagetabelle direkt eingesehen werden, um den Tastendruck in die entsprechende ausgehende Systemmeldung umzuwandeln. Bei komplexeren Tätigkeiten führt das ausführbare Programm zusätzliche Verarbeitungsschritte unter Verwendung der Informationen durch, die in der Nachschlagetabelle gespeichert sind, und erzeugt dann die ausgehende Systemmeldung.
Eine komplexere Tätigkeit kann beispielsweise die Verwendung des aktuellen Fahrzeug-GPS-Standorts einschließen, der von dem GPS-Empfänger an Bord der tragbaren Vorrichtung erhalten wurde, und dann das Hinzuziehen einer separaten Tabelle, die einen Satz eines oder mehrerer einfacher Befehle speichert, die einem gespeicherten GPS-Standort zugeordnet wurden. Auf diese Weise kann der aktuelle GPS-Standort verwendet werden, um eine Vielzahl von verschiedenen einfachen (z.B. Tastendruck-)Befehlen zusammenzustellen, die dann gleichzeitig ausgegeben werden, um in Übereinstimmung miteinander eine Änderung in den Einstellungen von mehreren Fahrzeugvorrichtungen zu bewirken.
Sobald die ausgehende Systemmeldung kompiliert wurde, berechnet das Programm bei Schritt 230 einen CRC-Code auf Grundlage der kompilierten Meldung und fügt diesen Code an die Meldung an. Auf diese Weise kann die Meldung durch den Protokollwandler oder einen anderen Prozessor oder eine andere Steuereinheit innerhalb des Fahrzeugs auf Integrität überprüft werden, um sicherzustellen, dass die Meldung während der Übertragung nicht verzerrt wurde.
Da die Systemmeldungen drahtlos versendet werden, wird ein Sicherheitsmechanismus eingesetzt, um eine versehentliche oder vorsätzliche Störung durch andere Drittanbietervorrichtungen zu verhindern, die zufällig auf dem gleichen drahtlosen Kanal kommunizieren. Natürlich möchte der/die Fahrzeugeigentümer/in nicht, dass sein oder ihr Fahrzeug von jemand anderem gesteuert wird, der zufällig die gleiche Anwendungssoftware auf einer tragbaren Vorrichtung ausführt. Daher codiert das Programm bei Schritt 232 die Systemmeldung unter Verwendung eines Verschlüsselungsprozesses, wie z.B. dem Erweiterten Verschlüsselungsstandard-(AES)Algorithmus. Die verschlüsselte Meldung wird dann bei Schritt 234 über den Socket versendet.
Mit Bezug auf 8C beginnt die Statusaktualisierungsroutine 240 bei Schritt 242, indem sie überprüft, ob der Status-OK-Zustand weiterhin besteht. Dieser Status-OK-Zustand wurde in Verbindung mit 8A erläutert. Unter der Annahme, dass der Status OK-Zustand wahr ist, überprüft das Programm, um zu bestimmen, ob eine Meldung vorhanden ist, Schritt 244, woraufhin es die Meldung decodiert, Schritt 246. Dies schließt eine Reihe von Schritten ein, in denen zuerst der Sicherheitsstatus der Meldung bei 248 überprüft wird, und dann bei 250 und 252 die CRC-Integrität überprüft wird. Wenn die Meldung die Sicherheits- und Integritätsprüfungen besteht, wird die Meldung bei Schritt 254 analysiert, um den individuellen Komponentenstatus aus der eingehenden Systemmeldung herauszuziehen. Falls die eingehende Systemmeldung beispielsweise den (Ein/Aus) Status des Beleuchtungsbalkens 34 enthält, wird der Ein-/ Aus-Zustand an einem Speicherort innerhalb der tragbaren Vorrichtung gespeichert, der für das Speichern des Beleuchtungsbalkenstatus zugeordnet wurde. Dasselbe Verfahren wird für jede der anderen gesteuerten Fahrzeugvorrichtungen verwendet. Wenn der Zustand innerhalb des Speichers 102 aktualisiert worden ist, aktualisiert das Programm dann die Anzeige auf der HMI, um die aktuelle Einstellung wiederzugeben.

Claims

Bausatz zum Modifizieren eines Fahrzeugs für eine Geländetauglichkeit, das durch eine tragbare persönliche elektronische Telekommunikationsvorrichtung steuerbar ist, umfassend: mindestens eine Motorstrang-, Antriebsstrang- oder Fahrzeugaufhängungskomponente, die für eine Nachrüstmontage in einem Kraftfahrzeug angepasst ist, die mindestens eine Motorstrang-, Antriebsstrang- oder Fahrzeugaufhängungskomponente, die zwischen mindestens einem ersten Betriebszustand und einem zweiten Betriebszustand elektrisch betätigbar ist; eine Protokollwandlerschaltung, die verbunden ist, um elektrische Energie von einem elektrischen Energiesystem des Kraftfahrzeugs zu empfangen, wobei die Protokollwandlerschaltung mindestens einen Anschluss hat, durch den diese mit der mindestens einen Motorstrang-, Antriebsstrang- oder Fahrzeugaufhängungskomponente elektrisch verbunden wird; wobei die Protokollwandlerschaltung einen Kommunikationskanal bereitstellt, durch den eine Kommunikation mit einer tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung hergestellt wird; ein ausführbares Programm, das in der Speicherschaltung der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung gespeichert und durch den Prozessor der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung ausführbar ist, um über die Protokollwandlerschaltung Steuersignale zu der mindestens einen Motorstrang-, Antriebsstrang- oder Fahrzeugaufhängungskomponente zu übertragen.
Bausatz nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Motorstrang-, Antriebsstrang- oder Fahrzeugaufhängungskomponente aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem vorderen Sperrdifferential, einem hinteren Sperrdifferential, einem Verteilergetriebe, einem vorderen trennbaren Stabilisator und einem hinteren trennbaren Stabilisator besteht.
Bausatz nach Anspruch 1, des Weiteren ein elektrisch steuerbares Zusatzbauteil umfassend, das angepasst ist, um vom Kraftfahrzeug befördert zu werden und einen Anschluss zum elektrischen Verbinden mit dem Protokollwandler hat.
Bausatz nach Anspruch 3, wobei das Zusatzbauteil aus der Gruppe ausgewählt ist, die eine elektrische Winde und einen Beleuchtungsbalken umfasst.
Bausatz nach Anspruch 1, wobei die tragbare persönliche elektronische Telekommunikationsvorrichtung ein Smartphone oder ein Tablet-Computer ist.
Bausatz nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug einen elektronischen Nachrichtenkommunikationsbus hat, und wobei die mindestens eine Motorstrang-, Antriebsstrang- oder Fahrzeugaufhängungskomponente durch über den Bus versendete elektronische Nachrichten steuerbar ist.
Bausatz nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug einen elektronischen Nachrichtenkommunikationsbus hat, und wobei die Protokollwandlerschaltung mit dem Nachrichtenkommunikationsbus elektrisch verbunden ist.
Schaltung zum Anpassen mindestens einer der Motorstrang-, Antriebsstrang- und Fahrzeugaufhängungskomponenten eines Kraftfahrzeugs, die durch eine tragbare persönliche elektronische Telekommunikationsvorrichtung mit einem Speicher und einem Prozessor gesteuert wird, umfassend: eine Protokollwandlerschaltung, die verbunden ist, um elektrische Energie von einem elektrischen Energiesystem des Kraftfahrzeugs zu empfangen, wobei die Protokollwandlerschaltung mindestens einen Anschluss hat, durch den diese mit mindestens einem Aktuator elektrisch verbunden ist, der eine Steuerung an einer Motorstrang-, Antriebsstrang- oder Fahrzeugaufhängungskomponente des Kraftfahrzeugs vorsieht; wobei die Protokollwandlerschaltung einen Kommunikationskanal bereitstellt, durch den eine Kommunikation mit einer tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung hergestellt wird; ein ausführbares Programm, das in der Speicherschaltung der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung gespeichert und durch den Prozessor der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung ausführbar ist, um über die Protokollwandlerschaltung Steuersignale an mindestens einen Aktuator zu übertragen.
Schaltung zum Steuern von mindestens einer der Motorstrang-, Antriebsstrang- und Fahrzeugaufhängungskomponenten eines Kraftfahrzeugs, um ein unterschiedliches Fahr- und Handhabungsverhalten unter Verwendung einer tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung mit einem Speicher und einem Prozessor programmtechnisch bereitzustellen, umfassend: eine Protokollwandlerschaltung, die verbunden ist, um elektrische Energie von einem elektrischen Energiesystem des Kraftfahrzeugs zu empfangen, wobei die Protokollwandlerschaltung mindestens einen Anschluss hat, durch den diese mit mindestens einem Aktuator elektrisch verbunden wird, der eine Steuerung an einer Motorstrang-, Antriebsstrang- oder Fahrzeugaufhängungskomponente des Kraftfahrzeugs vorsieht; wobei die Protokollwandlerschaltung einen Kommunikationskanal bereitstellt, durch den eine Kommunikation mit einer tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung hergestellt wird; ein ausführbares Programm, das in der Speicherschaltung der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung gespeichert und durch den Prozessor der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung ausführbar ist, um über die Protokollwandlerschaltung Steuersignale in Übereinstimmung zu mehreren verschiedenen Aktuatoren zu übertragen, um ein unterschiedliches Fahr- und Handhabungsverhalten des Fahrzeugs programmtechnisch bereitzustellen.
Schaltung zum Steuern von mindestens einer der Motorstrang-, Antriebsstrang- und Fahrzeugaufhängungskomponenten eines Kraftfahrzeugs, um ein unterschiedliches Fahr- und Handhabungsverhalten unter Verwendung einer tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung mit einem Speicher, mit einem Prozessor und mit mindestens einem Trägheitssensor oder Führungssensor programmtechnisch bereitzustellen, umfassend: eine Protokollwandlerschaltung, die verbunden ist, um elektrische Energie von einem elektrischen Energiesystem des Kraftfahrzeugs zu empfangen, wobei die Protokollwandlerschaltung mindestens einen Anschluss hat, durch den diese mit mindestens einem Aktuator elektrisch verbunden wird, der eine Steuerung an einer Motorstrang-, Antriebsstrang- oder Fahrzeugaufhängungskomponente des Kraftfahrzeugs vorsieht; wobei die Protokollwandlerschaltung einen Kommunikationskanal bereitstellt, durch den eine Kommunikation mit einer tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung hergestellt wird; ein ausführbares Programm, das in der Speicherschaltung der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung gespeichert und durch den Prozessor der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung ausführbar ist, um Signale von dem mindestens einen Trägheits- oder Führungssensor zu verarbeiten und Steuersignale über die Protokollwandlerschaltung an den mindestens einen Aktuator auf Grundlage der Signale von dem mindestens einen Trägheitssensor oder Führungssensor zu übertragen.
Schaltung nach Anspruch 10, wobei das ausführbare Programm die Signale von mindestens einem Trägheitssensor oder Führungssensor verwendet, um ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal zu berechnen, und wobei das ausführbare Programm das berechnete Fahrzeuggeschwindigkeitssignal verwendet, um mindestens eine der Motorstrang-, Antriebsstrang- und Fahrzeugaufhängungskomponenten eines Kraftfahrzeugs in einen verriegelten Zustand zu stellen.
Schaltung zum Steuern von mindestens einer der Motorstrang-, Antriebsstrang- und Fahrzeugaufhängungskomponenten eines Kraftfahrzeugs, um ein unterschiedliches Fahr- und Handhabungsverhalten unter Verwendung einer tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung mit einem Speicher, mit einem Prozessor und mit mindestens einem Trägheits- oder Führungssensor programmtechnisch bereitzustellen, umfassend: eine Protokollwandlerschaltung, die verbunden ist, um elektrische Energie von einem elektrischen Energiesystem des Kraftfahrzeugs zu empfangen, wobei die Protokollwandlerschaltung mindestens einen Anschluss hat, durch den diese mit mindestens einem Aktuator elektrisch verbunden wird, der eine Steuerung an einer Motorstrang-, Antriebsstrang- oder Fahrzeugaufhängungskomponente des Kraftfahrzeugs vorsieht, und mindestens einen Anschluss hat, durch den diese mit einem vom Fahrzeug versorgten Sensor verbunden wird; wobei die Protokollwandlerschaltung einen drahtlosen Kommunikationskanal bereitstellt, durch den eine drahtlose Kommunikation mit einer tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung hergestellt wird; ein ausführbares Programm, das in der Speicherschaltung der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung gespeichert und durch den Prozessor der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung ausführbar ist, um Signale von dem mindestens einen Trägheits- oder Führungssensor zu verarbeiten und Steuersignale über die Protokollwandlerschaltung an den mindestens einen Aktuator auf Grundlage der Signale von dem mindestens einen Trägheits- oder Führungssensor und auch auf Grundlage des fahrzeugversorgten Sensors zu übertragen.
Schaltung zum Steuern von mindestens einer der Motorstrang-, Antriebsstrang- und Fahrzeugaufhängungskomponenten eines Kraftfahrzeugs, um ein unterschiedliches Fahr- und Handhabungsverhalten unter Verwendung einer tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung mit einem Speicher, mit einem Prozessor und mit mindestens einem Trägheits- oder Führungssensor programmtechnisch bereitzustellen, umfassend: eine Protokollwandlerschaltung, die verbunden ist, um elektrische Energie von einem elektrischen Energiesystem des Kraftfahrzeugs zu empfangen, wobei die Protokollwandlerschaltung mindestens einen Anschluss hat, durch den diese mit mindestens einem Aktuator elektrisch verbunden wird, der eine Steuerung an einer Motorstrang-, Antriebsstrang- oder Fahrzeugaufhängungskomponente des Kraftfahrzeugs vorsieht, und mindestens einen Anschluss hat, durch den diese mit einem fahrzeugversorgten Sensor gekoppelt wird; wobei die Protokollwandlerschaltung einen drahtlosen Kommunikationskanal bereitstellt, durch den eine drahtlose Kommunikation mit einer tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung hergestellt wird; ein ausführbares Programm, das in der Speicherschaltung der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung gespeichert und durch den Prozessor der tragbaren persönlichen elektronischen Telekommunikationsvorrichtung ausführbar ist, um Signale von mindestens einem Trägheits- oder Führungssensor und von dem fahrzeugversorgten Sensor zu verarbeiten, um (a) eine erste Standortbezugsgröße zu erzeugen, (b) vordefinierte Steuersignale über die Protokollwandlerschaltung an den mindestens einen Aktuator zu übertragen und (c) im Speicher einen Datensatz zu speichern, der die vordefinierten Steuersignale der ersten Standortbezugsgröße zuordnet; wobei das ausführbare Programm des Weiteren vom Prozessor ausführbar ist, um aus dem Speicher den gespeicherten Datensatz zu lesen, der die vordefinierten Steuersignale der ersten Standortbezugsgröße zuordnet, und um diesen gespeicherten Datensatz zu verwenden, um zusätzliche Steuersignale über die Protokollwandlerschaltung an den mindestens einen Aktuator zu übertragen.
Schaltung nach Anspruch 13, wobei das ausführbare Programm des Weiteren durch den Prozessor betrieben wird, um a) Signale von dem mindestens einen Trägheitsführungssensor zu verarbeiten, um einen Standort des Fahrzeugs festzustellen, (b) den festgestellten Standort des Fahrzeugs zu verwenden, um aus dem Speicher einen gespeicherten Datensatz abzurufen, der zu der ersten Standortbezugsgröße zugehörig ist, und (c) den abgerufenen gespeicherten Datensatz zu verwenden, um Steuersignale über die Protokollwandlerschaltung an den mindestens einen Aktuator zu liefern.