DE102022108932B3

DE102022108932B3 - Elektronisches System für ein Fahrzeug und Verfahren zur Identifikation von Funktionsmodulen in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102022108932B3
Application number: DE102022108932.0A
Authority: DE
Inventors: Michael Kaindl; Christoph Gollob; Fabian Bajfus
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2022-04-12
Filing date: 2022-04-12
Publication date: 2023-09-07
Anticipated expiration: 2042-04-13

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein elektronisches System für ein Fahrzeug. Das System umfasst eine Vielzahl von Funktionsmodulen; wenigstens ein Steuermodul für die Vielzahl von Funktionsmodulen; und ein gleichspannungsfreies Bussystem, das die Vielzahl von Funktionsmodulen mit dem wenigstens einen Steuermodul verbindet. Das Bussystem weist eine Vielzahl von Datenleitungen auf, wobei jedes Funktionsmodul über wenigstens eine Datenleitung der Vielzahl von Datenleitungen mit dem wenigstens einen Steuermodul verbunden ist, und wobei die Vielzahl von Datenleitungen für eine Ansteuerung und/oder ein Auslesen der Vielzahl von Funktionsmodulen vorgesehen sind. Das System ist eingerichtet, um eine Identifikation der Vielzahl von Funktionsmodulen unter Verwendung von kodierten Gleichspannungssignalen, die über die Vielzahl von Datenleitungen zwischen dem wenigstens einen Steuermodul und der Vielzahl von Funktionsmodulen übertragen werden, durchzuführen. Das System ist weiter eingerichtet, um die kodierten Gleichspannungssignale aus einer Versorgungsspannung der Vielzahl von Funktionsmodulen zu erzeugen.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein elektronisches System für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem solchen System, ein Verfahren zur Identifikation von Funktionsmodulen in einem Fahrzeug und ein Speichermedium zum Ausführen des Verfahrens. Die vorliegende Offenbarung betrifft insbesondere eine Positionsbestimmung von Gleichteilen in einem Fahrzeug.
Stand der Technik
In modernen Fahrzeugen werden zunehmend diverse elektronische Bauelemente und Systeme verbaut. Beispielsweise sind in Fahrzeugen heutzutage verschiedenste Sensoren an verschiedensten Positionen vorhanden, um Fahrzeugsysteme, Bauelemente und/oder eine Umgebung des Fahrzeugs zu überwachen. Zur Vernetzung der Sensoren mit entsprechenden Steuergeräten wird im Allgemeinen ein Bussystem verwendet. Hierbei ist es meist erforderlich, dass die Steuergeräte die Sensoren unterscheiden können, um die Sensoren unterschiedlich anzusteuern und auszuwerten.
Herkömmliche Lösungen zur Unterscheidung der Sensoren verwenden zum Beispiel dedizierte Hardware, wie Kodierpins, die eine Identifikation bzw. Positionsbestimmung der Sensoren ermöglichen. Derartige Hardware-basierten Lösungen sind jedoch teuer, erfordern zusätzlichen Bauraum und erhöhen eine Gewicht der entsprechenden Bauelemente.
DE 103 10 250 A1 betrifft ein Verfahren zur Identifizierung mindestens einer elektronischen Einheit in einem elektronischen System, bei dem zur Identifizierung ein Pegel einer von der mindestens einen elektronischen Einheit an einer Leitung abgegriffenen Spannung herangezogen wird. Als Leitung dient eine Versorgungsleitung und die zur Identifizierung heranzuziehende Spannung ist eine Betriebsspannung der elektronischen Einheit.
DE 101 53 848 A1 beschreibt ein Elektronikmodul zur Anbindung an einen CAN-Datenbus mit einem Mikrocontroller, der über eine CAN-Bus Schnittstelle mit den Datenleitungen des CAN-Datenbusses verbunden ist, wobei das Elektronikmodul einen Initialisierungseingang aufweist, der mit einem Eingang eines Spannungskomparators verbunden ist, der zweite Eingang des Spannungskomparator mit einem einstellbaren Referenzpotential verbunden ist, der Ausgang des Spannungskomparators mit einem Eingang des Mikrocontrollers verbunden ist, dessen anliegender Spannungspegel von der Programmsteuerung des Mikrocontrollers abgefragt wird und der Buszugriff des Elektronikmodus von der Programmsteuerung in Abhängigkeit des an dem abgefragten Eingang anliegenden Spannungspegels gesteuert wird.
EP 1 284 556 A1 beschreibt ein Verfahren zur Initialisierung eines Steuersystems. Das Steuersystem umfasst eine Master-Einheit, eine Vielzahl von Slave-Einheiten, die über einen Bus mit der Master-Einheit verbunden sind, und eine Teilerschaltung, die eine Reihenschaltung von elektrischen Komponenten umfasst. Die elektrischen Bauteile sind so beschaffen, dass sie einen Spannungsabfall bewirken, so dass an einer Vielzahl von Punkten unterschiedliche Spannungen zur Verfügung stehen. Jede der Slave-Einheiten ist mit einem der genannten Punkte verbunden und umfasst Mittel zur Erzeugung einer vorläufigen Adresse, die der Spannungsamplitude an dem genannten Punkt entspricht, ein erstes lesbares Speicherelement zur Speicherung einer vorläufigen Adresse und ein zweites lesbares Speicherelement zur Speicherung einer endgültigen Adresse der jeweiligen Slave-Einheit.
DE 10 2007 028 926 B3 beschreibt ein modulares System aus Aktoren, das insbesondere im Rahmen eines Subbusses für einen KNX-Bus einsetzbar ist. Eine automatische Adressvergabe an die Slaves wird dadurch ermöglicht, dass diese bei grundsätzlich gleichem Aufbau ein Potential vom Vorgänger in der Reihenschaltung empfangen, dass über einen Widerstand eine Spannung gegenüber diesem Potential abfällt, und wobei das so reduzierte Potential an den Nachfolger in der Reihenschaltung weitergeleitet wird. Nun kann durch eine geeignete Schaltung dem jeweils empfangenen Potential eine Adresse zugeordnet werden. Hierzu wird eine Mehrzahl von Komparatoren verwendet, durch die Schwellwerte mit den empfangenen Potentialen verglichen werden.
Offenbarung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein elektronisches System für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem solchen System, ein Verfahren zur Identifikation von Funktionsmodulen in einem Fahrzeug und ein Speichermedium zum Ausführen des Verfahrens anzugeben, die eine Unterscheidung von Funktionsmodulen ermöglichen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Komplexität eines elektronischen Systems zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Gemäß einem unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein elektronisches System für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das System umfasst eine Vielzahl von Funktionsmodulen; wenigstens ein Steuermodul für die Vielzahl von Funktionsmodulen; und ein gleichspannungsfreies Bussystem, das die Vielzahl von Funktionsmodulen mit dem wenigstens einen Steuermodul verbindet. Das Bussystem weist eine Vielzahl von Datenleitungen auf, wobei jedes Funktionsmodul über wenigstens eine Datenleitung der Vielzahl von Datenleitungen mit dem wenigstens einen Steuermodul verbunden ist, und wobei die Vielzahl von Datenleitungen für eine Ansteuerung und/oder ein Auslesen der Vielzahl von Funktionsmodulen (z.B. im Regelbetrieb) vorgesehen ist. Das System ist eingerichtet, um eine Identifikation der Vielzahl von Funktionsmodulen unter Verwendung von kodierten Gleichspannungssignalen („Unterscheidungssignale“), die über die Vielzahl von Datenleitungen zwischen dem wenigstens einen Steuermodul und der Vielzahl von Funktionsmodulen übertragen werden, durchzuführen. Das System ist weiter eingerichtet, um die kodierten Gleichspannungssignale aus einer Versorgungsspannung der Vielzahl von Funktionsmodulen zu erzeugen.
Erfindungsgemäß werden Datenleitungen des Bussystems verwendet, um kodierte Spannungssignale für eine Identifikation der Funktionsmodule zu übertragen. Damit werden für die Identifikation der Funktionsmodule vorhandene Leitungsstrukturen verwendet, so dass keine zusätzlichen Leitungen, Kodierpins, etc. bereitgestellt werden müssen. Zudem werden die kodierten Spannungssignale aus einer Versorgungsspannung der Vielzahl von Funktionsmodulen erzeugt, so dass keine aufwendige Struktur zur Erzeugung der kodierten Spannungssignale, wie zusätzliche Spannungsregler, im wenigstens einen Steuermodul bereitgestellt werden muss. Die erfindungsgemäße Lösung kann somit eine Komplexität, einen benötigten Bauraum, ein Gewicht und/oder Kosten reduzieren.
Durch das kodierte Spannungssignal erkennt ein Funktionsmodul in Kombination mit der entsprechenden Datenleitung beispielsweise seine Position im Fahrzeug. Auf Seiten des Funktionsmoduls muss dabei nur ein einzelnes Signal ausgewertet werden. Es ist keine weitere logische Bearbeitung nötig, um beispielsweise die Position des Funktionsmoduls eindeutig erkennen zu können.
Der Ausdruck „Identifikation der Vielzahl von Funktionsmodulen“, wie er im Rahmen der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, bezieht sich insbesondere auf das Herstellen einer Unterscheidbarkeit von zunächst ununterscheidbaren Funktionsmodulen. Die Unterscheidbarkeit kann zum Beispiel durch ein Zuordnen von eindeutigen IP-Adressen zu den einzelnen Funktionsmodulen hergestellt werden.
Vorzugsweise umfasst das wenigstens eine Steuermodul für jedes Funktionsmodul der Vielzahl von Funktionsmodulen wenigstens ein entsprechendes erstes elektrisches Bauelement. Anders gesagt kann jedem Funktionsmodul wenigstens ein (dediziertes) erstes elektrisches Bauelement, vorzugsweise zwei oder mehr erste elektrische Bauelemente, zugeordnet sein.
Vorzugsweise umfasst jedes Funktionsmodul der Vielzahl von Funktionsmodulen wenigstens ein zweites elektrisches Bauelement, vorzugsweise zwei oder mehr zweite elektrische Bauelemente.
Vorzugsweise erzeugen das einem Funktionsmodul zugeordnete wenigstens eine erste elektrische Bauelement und das wenigstens eine zweite elektrische Bauelement dieses Funktionsmoduls das entsprechende kodierte Spannungssignal aus der Versorgungsspannung des Funktionsmoduls.
Jedes Funktionsmodul der Vielzahl von Funktionsmodulen ist über wenigstens eine Datenleitung, vorzugsweise zwei Datenleitungen, mit dem wenigstens einen Steuermodul verbunden.
Das wenigstens eine erste elektrische Bauelement des Steuermoduls kann zwischen die wenigstens eine Datenleitung und wenigstens einen ersten Anschluss des Steuermoduls geschaltet sein. Der wenigstens eine erste Anschluss kann zum Beispiel eine Masse und/oder einen Eingang eines A/D-Wandlers umfassen. Ergänzend oder alternativ kann das wenigstens eine zweite elektrische Bauelement des Funktionsmoduls zwischen die wenigstens eine Datenleitung und wenigstens einen zweiten Anschluss des Funktionsmoduls geschaltet sein. Der wenigstens eine zweite Anschluss kann zum Beispiel ein Ausgang einer Versorgungsspannungsquelle des Funktionsmodul sein, so dass die Versorgungsspannung des Funktionsmoduls auf die Datenleitung(en) eingespeist werden kann. Durch die Anordnung des wenigstens einen ersten elektrischen Bauelements und des wenigstens einen zweiten elektrischen Bauelements kann aus der Versorgungsspannung das kodierte Signale erzeugt werden.
Vorzugsweise ist das wenigstens eine erste elektrische Bauelement aus der Gruppe ausgewählt, die einen Widerstand, einen Kondensator, eine Spule, eine Diode (z.B. eine Zehner-Diode), einen Transistor und eine integrierte Schaltung umfasst, oder die daraus besteht.
Ergänzend oder alternativ ist das wenigstens eine zweite elektrische Bauelement aus der Gruppe ausgewählt, die einen Widerstand, einen Kondensator, eine Spule, eine Diode (z.B. eine Zehner-Diode), einen Transistor und eine integrierte Schaltung umfasst, oder die daraus besteht.
Vorzugsweise ist das wenigstens eine erste elektrische Bauelement wenigstens ein erster elektrischer Widerstand, wie zum Beispiel zwei oder mehr erste elektrische Widerstände. Ergänzend ist das wenigstens eine zweite elektrische Bauelement wenigstens ein zweiter elektrischer Widerstand, wie zum Beispiel zwei oder mehr zweite elektrische Widerstände.
Vorzugsweise bilden der einem Funktionsmodul zugeordnete wenigstens eine erste elektrische Widerstand des Steuermoduls und der wenigstens eine zweite elektrische Widerstand dieses Funktionsmoduls einen Spannungsteiler, um aus der Versorgungsspannung des Funktionsmoduls das entsprechende kodierte Spannungssignal zu erzeugen. Anders gesagt wirken die elektrischen Bauelemente des Steuermoduls und des Funktionsmoduls zusammen, um das kodierte Spannungssignal zu erzeugen.
Vorzugsweise ist eine Konfiguration des wenigstens einen zweiten elektrischen Bauelements in jedem Funktionsmodul der Vielzahl von Funktionsmodulen identisch. Beispielsweise kann ein Widerstandswert des wenigstens einen zweiten elektrischen Widerstands in jedem Funktionsmodul der Vielzahl von Funktionsmodulen im Wesentlichen derselbe sein. Typischerweise handelt es sich bei den Funktionsmodulen um Gleichteile, die identische Konfigurationen aufweisen.
Vorzugsweise ist eine Konfiguration der ersten elektrischen Bauelemente des wenigstens einen Steuermoduls für die Funktionsmodule unterschiedlich. Beispielsweise können Widerstandswerte der ersten elektrischen Widerstände für die Funktionsmodule unterschiedlich sein. Durch die unterschiedlichen ersten elektrischen Bauelemente können die Spannungssignale für die Funktionsmodule unterschiedlich kodiert werden, so dass die Funktionsmodule unterscheidbar sind, auch wenn die Funktionsmodule Gleichteile mit identischen zweiten elektrischen Bauelementen sind.
Vorzugsweise ist das System eingerichtet, um die Identifikation der Vielzahl von Funktionsmodulen bei einer Initialisierung des Systems durchzuführen. Beispielsweise können die Funktionsmodule Gleichteile sein, die initial ihre Identität, Position im Fahrzeug etc. nicht kennen. Durch die kodierten Spannungssignale erkennen die Funktionsmodule in Kombination mit den entsprechenden Datenleitungen ihre Positionen im Fahrzeug und können anschließend durch das wenigstens eine Steuermodul unterschiedlich adressiert werden.
Vorzugsweise ist das System eingerichtet, um die Identifikation der Vielzahl von Funktionsmodulen bei einer ersten Initialisierung des Systems durchzuführen. Optional kann das System eingerichtet sein, um die Identifikation der Vielzahl von Funktionsmodulen während der Betriebsdauer des Systems bzw. des Fahrzeugs (erneut) durchzuführen, beispielsweise wenn es in bestimmten Situationen nötig ist. Dies kann zum Beispiel der Fall sein, wenn Fehler im System auftreten und/oder bei einer Re-Initialisierung des Systems.
Das kodierte Spannungssignal ist ein analoges Signal, das z.B. in Bezug auf seine Amplitude derart moduliert ist, dass Informationen in Bezug auf eine Identität eines Funktionsmoduls an das entsprechende Funktionsmodul übermittelt werden können. Die Informationen können zum Beispiel Positionsinformationen, eine IP-Adresse etc. des entsprechenden Funktionsmoduls umfassen. Das Funktionsmodul kann diese Informationen, wie zum Beispiel die dem Funktionsmodul zugeordnete IP-Adresse, für eine spätere Datenkommunikation mit dem wenigstens einen Steuermodul nutzen.
In einigen Ausführungsformen sind die Informationen in Bezug auf die Identität des Funktionsmoduls direkt im kodierten Spannungssignal enthalten bzw. darin kodiert. Alternativ können die Informationen in Bezug auf die Identität des Funktionsmoduls in einem separaten Datensignal übermittelt werden, wobei das kodierte Spannungssignal lediglich angibt, dass das separate Datensignal für eben dieses Funktionsmodul bestimmt ist.
Der Begriff „Bus“, wie er im Rahmen der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, ist die bekannte Abkürzung für ein System zur Datenübertragung zwischen mehreren Teilnehmern über einen gemeinsamen Übertragungsweg. Dieses System dient innerhalb des Netzwerkes aus Funktionsmodulen und Steuermodulen für die Übertragung von Daten zwischen den einzelnen Teilnehmern.
Vorzugsweise ist das Bussystem für eine differentielle Übertragung, insbesondere echte differentielle Übertragung, eingerichtet. Anders gesagt kann das Bussystem ein differentielles Bussystem sein. Derartige Bussysteme sind im Allgemeinen gleichspannungsfrei und galvanisch von der Umgebung entkoppelt, so dass das kodierte Spannungssignal auf einfache Art und Weise sowie störungsfrei übertragen werden kann.
In Falle eines Bussystems für eine differentielle Übertragung ist jedes Funktionsmodul über zwei Datenleitungen der Vielzahl von Datenleitungen mit dem wenigstens einen Steuermodul verbunden. Das kodierte Spannungssignal kann dabei über eine einzelne Datenleitung der zwei Datenleitungen übertragen werden, oder kann über beide Datenleitungen der zwei Datenleitungen übertragen werden.
Vorzugsweise umfasst die Identifikation der Vielzahl von Funktionsmodulen eine Positionsbestimmung der Vielzahl von Funktionsmodulen im Fahrzeug. Beispielsweise kann mittels des kodierten Spannungssignals einem Funktionsmodul seine Position im Fahrzeug mitgeteilt werden (z.B. „linkes Vorderrad“ für einen Reifendrucksensor). Beispielsweise weiß das wenigstens eine Steuermodul, an welche Datenleitung(en) des Bussystems welches Funktionsmodul angeschlossen ist, und kann über die entsprechende(n) Datenleitung(en) mittels des kodierten Spannungssignals eine entsprechende Information an das Funktionsmodul übertragen. Die Information kann entweder direkt im kodierten Spannungssignal enthalten sein, oder kann gleichzeitig mit dem kodierten Spannungssignal in einem separaten Datensignal übermittelt werden. Im letzteren Fall kann das kodierte Spannungssignal lediglich angeben, dass das separate Datensignal für eben dieses Funktionsmodul bestimmt ist.
Vorzugsweise ist das System weiter eingerichtet, um im Rahmen der Identifikation der Vielzahl von Funktionsmodulen jedem Funktionsmodul eine Adresse zuzuordnen. Die Adresse kann eine eindeutige Adresse für das entsprechende Funktionsmodul sein, die eine eindeutige Adressierung des Funktionsmoduls im Rahmen einer Datenkommunikation über das Bussystem ermöglicht. Die eindeutige Adresse ermöglicht dabei, dass Daten mit einer eindeutigen Zuordnung zu einem Verbauort der Kommunikationspartner vom wenigstens einen Steuermodul zum vorgesehenen Funktionsmodul übertragen werden können.
Vorzugsweise ist die Adresse eine IP-Adresse, wie zum Beispiel eine IPv4-Adresse oder IPv6-Adresse. Beispielsweise kann mittels des kodierten Spannungssignals einem Funktionsmodul seine IP-Adresse mitgeteilt werden. Insbesondere weiß das wenigstens eine Steuermodul, an welche Datenleitung(en) des Bussystems welches Funktionsmodul angeschlossen ist, und kann über die entsprechende(n) Datenleitung(en) mittels des kodierten Spannungssignals eine entsprechende IP-Adresse an das Funktionsmodul übertragen. Das Funktionsmodul kann die empfangene IP-Adresse dann als eigene IP-Adresse erkennen und festlegen. Die IP-Adresse kann entweder direkt im kodierten Spannungssignal enthalten sein, oder kann gleichzeitig mit dem kodierten Spannungssignal in einem separaten Datensignal übermittelt werden. Im letzteren Fall kann das kodierte Spannungssignal lediglich angeben, dass das separate Datensignal mit der IP-Adresse für eben dieses Funktionsmodul bestimmt ist. Alternativ kann im Funktionsmodul eine IP-Adresse hinterlegt sein, die abhängig vom kodierten Spannungssignal ist.
Vorzugsweise sind zumindest einige, insbesondere alle, Funktionsmodule der Vielzahl von Funktionsmodulen Gleichteile. Als Gleichteile werden Bauelemente bezeichnet, die unverändert in verschiedenen Produkten verwendet werden können, jedoch keine Normteile sind.
Vorzugsweise sind zumindest einige, insbesondere alle, Funktionsmodule der Vielzahl von Funktionsmodulen gleichartige Funktionsmodule. Der Begriff „gleichartig“ bedeutet dabei, dass die Funktionsmodule baugleich sind und sich in Aufbau und Funktionsweise nicht unterscheiden. Um dennoch eine Unterscheidung der Funktionsmodule zu ermöglichen, erfolgt eine Identifikation der Funktionsmodule durch die kodierten Spannungssignale, wobei den Funktionsmodulen zum Beispiel individuelle IP-Adressen zugeordnet werden.
Die Funktionsmodule sind für den Betrieb von aktiven und/oder passiven Fahrzeugsystemen vorgesehen.
Vorzugsweise sind zumindest einige, insbesondere alle, Funktionsmodule der Vielzahl von Funktionsmodulen Sensormodule. Die Sensormodule können Bestandteil elektronischer Regelsysteme sein und physikalische und/oder chemische Größen erfassen, die als Input für die Regelsysteme verwendet werden.
In einigen Ausführungsformen können die Sensormodule aus der Gruppe ausgewählt sein, die Positionssensoren (z.B. Lenkwinkelsensoren), Drehzahlsensoren (z.B. Raddrehzahlsensoren), Beschleunigungssensoren (z.B. für passive Sicherheitssysteme und/oder Fahrdynamiksysteme), Drucksensoren (z.B. Reifendrucksensoren), Temperatursensoren (z.B. Reifenlufttemperatursensoren), Kraft- und Drehmomentsensoren (z.B. Pedalkraft), Durchflussmesser (z.B. für Luftströmungen) und Gassensoren (z.B. für Abgase) umfasst, oder die daraus besteht.
Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf Sensormodule beschränkt und die Funktionsmodule können ergänzend oder alternativ Aktorsteuergeräte umfassen, die zum Beispiel über einen differenziellen Bus angebunden sind. Die Aktorsteuergeräte können zum Beispiel Fensterheber und/oder Sitzmodule umfassen oder Fensterhebern und/oder Sitzmodulen zugeordnet sein.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrzeug umfasst das elektronische System gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Der Begriff Fahrzeug umfasst PKW, LKW, Busse, Wohnmobile, Krafträder, etc., die der Beförderung von Personen, Gütern, etc. dienen. Insbesondere umfasst der Begriff Kraftfahrzeuge zur Personenbeförderung.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zur Identifikation von Funktionsmodulen in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, angegeben. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines gleichspannungsfreien Bussystems, das eine Vielzahl von Funktionsmodulen mit wenigstens einem Steuermodul verbindet, wobei das Bussystem eine Vielzahl von Datenleitungen aufweist, wobei jedes Funktionsmodul über wenigstens eine Datenleitung der Vielzahl von Datenleitungen mit dem wenigstens einen Steuermodul verbunden ist, wobei die Vielzahl von Datenleitungen für eine Ansteuerung und/oder ein Auslesen der Vielzahl von Funktionsmodulen vorgesehen ist; ein Übertragen eines kodierten Gleichspannungssignals zu jedem Funktionsmodul über dessen wenigstens eine Datenleitung der Vielzahl von Datenleitungen, wobei das kodierte Gleichspannungssignal aus einer Versorgungsspannung der Vielzahl von Funktionsmodulen erzeugt wird; und Identifizieren jedes Funktionsmoduls aus der Vielzahl von Funktionsmodulen basierend auf dem jeweils übertragenen kodierten Gleichspannungssignal, insbesondere wobei das Identifizieren durch das Funktionsmodul erfolgt.
Das Verfahren zur Identifikation von Funktionsmodulen in einem Fahrzeug kann die Aspekte des in diesem Dokument beschriebenen elektronischen Systems implementieren.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Software (SW) Programm angegeben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren zur Identifikation von Funktionsmodulen in einem Fahrzeug auszuführen.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Speichermedium angegeben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren zur Identifikation von Funktionsmodulen in einem Fahrzeug auszuführen.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Software mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens zur Identifikation von Funktionsmodulen in einem Fahrzeug auszuführen, wenn die Software auf einer oder mehreren softwaregesteuerten Einrichtungen abläuft.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein System zur Identifikation von Funktionsmodulen in einem Fahrzeug angegeben. Das System umfasst einen oder mehrere Prozessoren; und wenigstens einen Speicher, der mit dem einen oder den mehreren Prozessoren verbunden ist und Anweisungen enthält, die von dem einen oder den mehreren Prozessoren ausgeführt werden können, um das in diesem Dokument beschriebene Verfahren zur Identifikation von Funktionsmodulen in einem Fahrzeug auszuführen.
Ein Prozessor bzw. ein Prozessormodul ist ein programmierbares Rechenwerk, also eine Maschine oder eine elektronische Schaltung, die gemäß übergebenen Befehlen andere Elemente steuert und dabei einen Algorithmus (Prozess) vorantreibt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Offenbarung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

1 schematisch ein elektronisches System für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
2 schematisch ein Fahrzeug mit einem elektronischen System gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, und
3 ein Flussdiagram eines Verfahrens zur Identifikation von Funktionsmodulen in einem Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.

Ausführungsformen der Offenbarung
Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.
1 zeigt schematisch ein elektronisches System 100 für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 2 zeigt schematisch ein Fahrzeug 10 mit einem solchen elektronischen System 100.
Das System 100 umfasst eine Vielzahl von Funktionsmodulen 110, wenigstens ein Steuermodul 120 für die Vielzahl von Funktionsmodulen 110 und ein Bussystem 130, das die Vielzahl von Funktionsmodulen 110 mit dem wenigstens einen Steuermodul 120 verbindet.
Im Beispiel der 1 sind eine erstes Funktionsmodul 110a und ein zweites Funktionsmodul 110b dargestellt. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf begrenzt und es kann eine beliebige Anzahl von Funktionsmodulen 110 vorgesehen sein. Typischerweise sind zumindest einige, vorzugsweise alle, Funktionsmodule der Vielzahl von Funktionsmodulen 110 gleichartige Funktionsmodule, die an verschiedenen Orten bzw. Positionen im Fahrzeug 10 verbaut sind.
Die Funktionsmodule 110 sind für den Betrieb von aktiven und/oder passiven Fahrzeugsystemen vorgesehen. Beispielsweise sind zumindest einige, vorzugsweise alle, Funktionsmodule der Vielzahl von Funktionsmodulen 110 Sensormodule. Die Funktionsmodule 110 können zum Beispiel Reifendrucksensoren sein, die an Positionen angeordnet sind, die den vier Reifen des Fahrzeugs 10 entsprechen.
Das wenigstens eine Steuermodul 120 ist für ein Ansteuern und/oder ein Auslesen der Vielzahl von Funktionsmodulen 110 eingerichtet. Das wenigstens eine Steuermodul 120 kann insbesondere ein Steuergerät (ECU, electronic control unit) sein. Steuergeräte sind elektronische Module, die zur Steuerung oder Regelung von Fahrzeugfunktionen, wie zum Beispiel aktiven und/oder passiven Sicherheitssystemen, eingesetzt werden.
Die Funktionsmodule 110 und das wenigstens eine Steuermodul 120 sind über das Bussystem 130 miteinander verbunden. Hierzu weist das Bussystem 130 eine Vielzahl von Datenleitungen 132 auf, die zum Beispiel in Form eines Kabelbaums vorhanden sein können. Jedes Funktionsmodul ist über wenigstens eine Datenleitung der Vielzahl von Datenleitungen 132 mit dem wenigstens einen Steuermodul 120 verbunden.
Typischerweise umfasst das Bussystem 130 einen Switch 134 mit einer Vielzahl von Ports, wobei jedes Funktionsmodul mittels der zugehörigen wenigstens einen Datenleitung an einen entsprechenden Port der Vielzahl von Ports angeschlossen ist.
In einigen Ausführungsformen ist das Bussystem 130 für eine differentielle Datenübertragung eingerichtet. In diesem Fall kann jedes Funktionsmodul über zwei Datenleitungen 132a, 132b mit dem wenigstens einen Steuermodul 120 verbunden sein.
Vorzugsweise umfasst das Bussystem 130 eine Common-Mode-Terminierung 150 für die Datenleitung(en). Insbesondere kann auf Seite des wenigstens einen Steuermoduls 120 (z.B. an jedem Port des Switches 134) und/oder auf Seite eines jeden Funktionsmoduls eine entsprechende Common-Mode-Terminierung 150 vorhanden sein.
In einigen Ausführungsformen kann der Switch 134 ein Ethernet-Switch sein, die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf begrenzt.
Im Beispiel der 1 ist der Switch 134 im wenigstens einen Steuermodul 120 integriert. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf begrenzt und der Switch 134 kann außerhalb bzw. getrennt vom wenigstens einen Steuermodul 120 vorgesehen sein. In diesem Fall kann der Switch 134 kommunikativ mit dem wenigstens einen Steuermodul 120 verbunden sein.
Jedes Funktionsmodul 110 kann eine Versorgungsspannungsquelle 112 und eine Steuerung 114, wie zum Beispiel einen Mikrokontroller, umfassen. In einigen Ausführungsformen kann die Versorgungsspannungsquelle 112 eine Gleichspannung (DC-Spannung) liefern.
Das System 100 ist eingerichtet, um eine Identifikation der Vielzahl von Funktionsmodulen 110 unter Verwendung von kodierten Spannungssignalen, die über die Vielzahl von Datenleitungen 132 übertragen werden, durchzuführen, wobei die kodierten Spannungssignale aus Versorgungsspannungen der Funktionsmodule 110 erzeugt werden. Anders gesagt kann aus einer Versorgungsspannung eines Funktionsmoduls 110, die von der entsprechenden Versorgungsspannungsquelle 112 bereitgestellt wird, das kodierte Spannungssignal erzeugt werden.
Damit kann zwischen dem wenigstens einen Steuermodul 120 und dem Funktionsmodul 110 das kodierte Spannungssignal und damit eine zur Identifikation des Funktionsmoduls 110 geeignete Information übertragen werden. Die Information kann entweder direkt im kodierten Spannungssignal enthalten sein, oder kann gleichzeitig mit dem kodierten Spannungssignal in einem separaten Datensignal übermittelt werden. Im letzteren Fall kann das kodierte Spannungssignal lediglich angeben, dass das separate Datensignal für eben dieses Funktionsmodul bestimmt ist.
Das kodierte Spannungssignal ist ein analoges Signal, das z.B. in Bezug auf seine Amplitude so moduliert ist, dass Informationen in Bezug auf eine Identität eines Funktionsmoduls an das entsprechende Funktionsmodul übermittelt werden können. Die Informationen können zum Beispiel Positionsinformationen, eine IP-Adresse etc. des entsprechenden Funktionsmoduls umfassen. Das Funktionsmodul kann diese Informationen, wie zum Beispiel die dem Funktionsmodul zugeordnete IP-Adresse, für eine spätere Datenkommunikation mit dem wenigstens einen Steuermodul 120 nutzen.
Im Beispiel der 1 ist eine differentielle Übertragung dargestellt, d.h. jedes Funktionsmodul ist über zwei Datenleitungen 132a und 132b mit dem wenigstens einen Steuermodul 120 verbunden. Das kodierte Spannungssignal kann dabei über eine Datenleitung (132a oder 132b) der zwei Datenleitungen 132a, 132b übertragen werden, oder kann über beide Datenleitungen (132a und 132b) der zwei Datenleitungen 132a, 132b übertragen werden.
Im Folgenden ist ein beispielhafter Ansatz für das Erzeugen der kodierten Spannungssignal anhand der 1 erläutert.
Das wenigstens eine Steuermodul 120 kann für jedes Funktionsmodul der Vielzahl von Funktionsmodulen 110 wenigstens ein entsprechendes erstes elektrisches Bauelement umfassen. Anders gesagt kann jedem Funktionsmodul wenigstens ein (dediziertes) erstes elektrisches Bauelement, vorzugsweise zwei oder mehr erste elektrische Bauelemente, zugeordnet sein. Im Beispiel der 1 umfasst das Steuermodul 120 wenigstens ein erstes elektrisches Bauelement 122a für das erste Funktionsmodul 110a und wenigstens ein weiteres erstes elektrisches Bauelement 122b für das zweite Funktionsmodul 110b.
Jedes Funktionsmodul umfasst wenigstens ein zweites elektrisches Bauelement 116, vorzugsweise zwei oder mehr zweite elektrische Bauelemente.
Das einem Funktionsmodul zugeordnete wenigstens eine erste elektrische Bauelement und das wenigstens eine zweite elektrische Bauelement dieses Funktionsmoduls erzeugen zusammen das entsprechend kodierte Spannungssignal aus der Versorgungsspannung des Funktionsmoduls.
In einigen Ausführungsformen kann eine Konfiguration des wenigstens einen zweiten elektrischen Bauelements in jedem Funktionsmodul der Vielzahl von Funktionsmodulen 110 identisch sein. Beispielsweise kann ein Widerstandswert des wenigstens einen zweiten elektrischen Widerstands in jedem Funktionsmodul der Vielzahl von Funktionsmodulen 110 im Wesentlichen derselbe sein. In Beispiel der 1 sind die Widerstände R1a und R1b sowie R2a und R2b in den Funktionsmodulen paarweise identisch. Die Funktionsmodule können in einigen Ausführungsformen echte Gleichteile mit gleicher Hardware und Software sein.
Zudem kann eine Konfiguration der ersten elektrischen Bauelemente des Steuermoduls 120 für die Funktionsmodule unterschiedlich sein. Beispielsweise können einer oder mehrere Widerstandswerte der ersten elektrischen Widerstände für die Funktionsmodule unterschiedlich sein. Im Beispiel der 1 können die Widerstände R30a, R30b und R40 für das zweite Funktionsmodul 110b von den Widerständen R3a, R3b und R4 für das erste Funktionsmodul 110a verschieden sein. In einigen Ausführungsformen ist nur ein einziger der ersten Widerstände, wie zum Beispiel R4 und R40, unterschiedlich. Hierdurch kann eine Komplexität der Schaltung reduziert werden. Durch die unterschiedlichen ersten elektrischen Bauelemente können die Spannungssignale für die Funktionsmodule unterschiedlich kodiert werden, so dass die Funktionsmodule unterscheidbar sind, auch wenn die Funktionsmodule Gleichteile mit identischen zweiten Bauelementen sind.
Typischerweise bilden der einem Funktionsmodul zugeordnete wenigstens eine erste elektrische Widerstand des Steuermoduls 120 und der wenigstens eine zweite elektrische Widerstand dieses Funktionsmoduls einen Spannungsteiler, um aus der Versorgungsspannung des Funktionsmoduls das entsprechende kodierte Spannungssignal zu erzeugen. Anders gesagt wirken die elektrischen Bauelemente des Steuermoduls 120 und des Funktionsmoduls zusammen, um das kodierte Spannungssignal zu erzeugen.
Wie in 1 gezeigt erfolgt eine Einspeisung und Trennung der Versorgungsspannung von einem Datensignal durch die Widerstände R1a und R1b, die zwischen die Versorgungsspannungsquelle 112 und die Datenleitung(en) 132 geschaltet sind. Optional kann der Widerstand R1 verwendet werden, um den Spannungsteiler feiner zu justieren und/oder eine Strommessung durchzuführen.
Die Widerstände R2a und R2b entkoppeln den A/D-Wandler 114 (insbesondere ADC2) vom Datenbus 130. Durch die Dioden D1 und D2 können die beiden Kanäle entkoppelt werden.
Im Steuermodul 120 laufen die unterschiedlichen Datenleitungen für die Funktionsmodule zusammen, z.B. am (Ethernet-)Switch 134. Hier können nun Widerstände zum Auskoppeln der Spannungen und zum Schließen des Stromkreis vorhanden sein. Diese Widerstände sind zum Beispiel die Widerstände R3a, R3b und R4, die Teil des zuvor erläuterten Spannungsteilers sind.
Durch die oben beschriebene Anordnung können die Funktionsmodule nun die unterschiedlichen Spannungsteiler mittels der entsprechenden A/D-Wandler und Mikrokontroller identifizieren und eine Position am Kabelbaum eindeutig einer zu verwendenden Ethernet-ID zuordnen.
In einigen Ausführungsformen ist das System 100 eingerichtet, um die Identifikation der Vielzahl von Funktionsmodulen 110 bei einer Initialisierung des Systems 100 durchzuführen. Beispielsweise können die Funktionsmodule Gleichteile sein, die initial ihre Identität, Position im Fahrzeug etc. nicht kennen. Durch die kodierten Spannungssignale erkennen die Funktionsmodule in Kombination mit den entsprechenden Datenleitungen ihre Positionen im Fahrzeug und können somit durch das wenigstens eine Steuermodul 120 unterschiedlich adressiert werden.
Optional kann das System 100 eingerichtet sein, um die Identifikation der Vielzahl von Funktionsmodulen 110 während der Betriebsdauer des Systems 100 bzw. des Fahrzeugs 10 (erneut) durchzuführen, beispielsweise wenn es in bestimmten Situationen nötig ist. Dies kann zum Beispiel der Fall sein, wenn Fehler im System 110 auftreten und/oder bei einer Re-Initialisierung des Systems 100.
Im Folgenden sind eine beispielhafte Dimensionierung der Widerstände sowie weitere Aspekte der vorliegenden Offenbarung erläutert.
Die Widerstände für die Ein- und Auskoppelschaltung (z.B. R1a, R1b, R3a, R3b, R30a, R30b) können vorzugsweise 1kOhm oder mehr sein. Für eine Auswertung des kodierten Spannungssignals im Funktionsmodul kann eine Messung eines Spannungsabfalls mit dem Mikrokontroller 114 an ADC2 verwendet werden.

Die folgende Tabelle 1 zeigte eine Dimensionierung der Widerstände und Spannungswerte an ADC2 für beispielhafte Versorgungsspannungen 5V, 9V und 12V. Tabelle 1

R1 = 0,5K		R1a; R1b = 1K	R2a; R2b >= 10K			R3xa; R3xb = 1K
R4 f. verschiedene
Eingänge	KOhm	47	22	10	4,7	1,8	0,47
ADC2	(5V)	4,90	4,79	4,57	4,19	3,48	2,46
ADC2	(9V)	8,81	8,62	8,22	7,55	6,27	4,43
ADC2	(12V)	11,75	11,49	10,96	10,06	8,36	5,91

Dieses Beispiel zeigt, dass durch eine Veränderung des Widerstands R4 im Steuermodul eine klare Unterscheidung realisiert werden kann. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf begrenzt und es können auch andere Widerstände verändert werden, um unterscheidbare Spannungspegel im Funktionsmodul zu generieren. Es können auch andere Elemente als Widerstände und/oder zusätzliche Elemente zum Erzeugen eines charakteristischen Spannungsabfalls verwendet werden, wie zum Beispiel Dioden, Zehner-Dioden usw.
Die in der Tabelle 1 dargestellte Dimensionierung ist ein Beispiel für sechs gleichartige Funktionsmodule. Werden weniger Funktionsmodule benötigt, wird die Auslegung einfacher und die auswertbaren Bereiche werden größer. Eine Auslegung auf mehr als sechs Funktionsmodule ist jedoch ohne weiteres möglich.
Durch eine Messung an ADC1 kann die Spannungsmessung an ADC2 mit der anliegenden Eingangsspannung korreliert werden, insbesondere falls die am Funktionsmodul angelegte Spannung Ub eine unstabilisierte Bordnetzspannung ist, welche in Fahrzeugen abhängig von einem Betriebszustand variieren kann.
Die Messungen der Spannungen an ADC 1 und ADC2 erlauben auch eine Überwachung der Busleitung(en) auf einen Kurzschluss nach Masse (GND) oder der Bordnetzspannung (Ubat) durch das Funktionsmodul. Bei einem Kurzschluss nach Masse liegen 0V an ADC2 an. Bei einem Kurzschluss nach Ubat liegt an ADC2 die Spannung Ubat an. Falls Ubat eine Bordnetzspannung von nominal 12V ist, die Spannung für den Betriebszustand zwischen 6V und 16V liegen kann und die Spannung Ub eine stabilisierte Spannung von 5V ist, wäre im Kurzschlussfall nach Ubat die Spannung an ADC2 größer als an ADC1.
Falls keine Busleitung angeschlossen ist und/oder diese unterbrochen ist, tritt kein Spannungsabfall über R1/R1a und R1b auf, und ADC2 und ADC1 messen die gleiche Spannung Ub.
Eine feinere Auflösung der gemessenen Spannungen an ADC2 kann auch eine Bestimmung einer Unterbrechung einer einzelnen Leitung und/oder einen Kurzschluss einer einzelnen Leitung nach GND oder Ubat ermöglichen.
Weitere Status- und Fehlererkennungen sind mit einem Eingang ADC_E1 des A/D-Wandlers auf Seite des Steuermoduls möglich. Liegt an ADC_E1 keine Spannung an, so ist entweder kein Funktionsmodul oder ein Funktionsmodul ohne die Auswerteschaltung angeschlossen, oder es liegt ein Kurzschluss der Leitung(en) nach Masse vor. Durch einen optionalen hochohmigen elektrischen Widerstand R5 kann auch das Steuermodul 120 eine offene Leitung von einem Kurzschluss unterscheiden. Der elektrische Widerstand R5 kann dabei 100kOhm oder mehr sein.
In einigen Ausführungsformen kann das System 100 eine Common-Mode-Terminierung 150 umfassen. Die Common-Mode-Terminierung 150 kann für eine Verbesserung der EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit)-Eigenschaften bei Konfigurationen mit ungeschirmten Leitungen verwendet werden. Im Beispiel der 1 ist die Common-Mode-Terminierung 150 mit zwei 1kOhm Widerständen gezeigt. Da im Regelbetrieb auf beiden Leitungen die gleichen DC-Spannungen anliegen, besteht kein Spannungsunterschied und damit erfolgt auch kein Stromfluss. Im Ergebnis hat die Common-Mode-Terminierung 150 auf die Erzeugung und Auswertung der kodierten Spannungssignale zur Identifikation der Funktionsmodule keine Auswirkung.
Werden die in 1 gezeigten Schaltungen von R1 auf R1* und von ADC1 auf ADC1* erweitert, kann die Common-Mode-Terminierung 150 zur weiteren Unterscheidung von Fehlerfällen verwendet werden. Beispielsweise können einzelne offene und/oder kurzgeschlossene Busleitungen auf Seiten des Funktionsmoduls erkannt werden.
Zu beachten ist jedoch der 100kOhm Widerstand gegen Masse, der an beiden Seiten anliegt. Er verursacht einen dauerhaften Strom von Ub nach Masse bzw. liegt zur Schaltung aus R3a, R3b und R4 parallel. Daher kann es in einigen Ausführungsformen vorteilhaft sein, die Erkennungsschaltung zur Identifikation der Funktionsmodule nicht dauerhaft zu bestromen, sondern beispielsweise nur beim Einschalten zur Erkennung und Identifizierung der Funktionsmodule und/oder kurzzeitig für eine Verifikation von Einstellungen und/oder zur Leitungsüberwachung. Hierzu können ein Transistor T im Funktionsmodul und/oder ein Transistor T_E im Steuermodul verwendet werden.
In einigen Ausführungsformen kann auf den 100kOhm Widerstand der Common-Mode-Terminierung 150 verzichtet werden, da mit R3a, R3b und R4 bzw. R30a, R30b und R40 ein Widerstand nach Masse gegeben ist. Auch ist die Common-Mode-Terminierung 150 durch die Schaltung aus R1a, R1b, R3a und R3b bzw. R1a, R1b, R30a und R30b bereits grundsätzlich realisiert.
3 zeigt schematisch ein Flussdiagramm eines Verfahrens 300 zur Identifikation von Funktionsmodulen in einem Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren 300 kann durch eine entsprechende Software implementiert werden, die durch einen oder mehrere Prozessoren (z.B. eine CPU) ausführbar ist.
Das Verfahren 300 umfasst im Block 310 ein Bereitstellen eines gleichspannungsfreien Bussystems, das eine Vielzahl von Funktionsmodulen mit wenigstens einem Steuermodul verbindet, wobei das Bussystem eine Vielzahl von Datenleitungen aufweist, wobei jedes Funktionsmodul über wenigstens eine Datenleitung der Vielzahl von Datenleitungen mit dem wenigstens einen Steuermodul verbunden ist, wobei die Vielzahl von Datenleitungen für eine Ansteuerung und/oder ein Auslesen der Vielzahl von Funktionsmodulen vorgesehen ist; im Block 320 ein Übertragen eines kodierten Gleichspannungssignals zu jedem Funktionsmodul über dessen wenigstens eine Datenleitung der Vielzahl von Datenleitungen, wobei das kodierte Gleichspannungssignal aus einer Versorgungsspannung der Vielzahl von Funktionsmodulen erzeugt wird; und im Block 330 ein Identifizieren jedes Funktionsmoduls aus der Vielzahl von Funktionsmodulen basierend auf dem jeweils übertragenen kodierten Gleichspannungssignal.
Erfindungsgemäß werden Datenleitungen des Bussystems verwendet, um kodierte Spannungssignale für eine Identifikation der Funktionsmodule zu übertragen. Damit werden für die Identifikation der Funktionsmodule vorhandene Leitungsstrukturen verwendet, so dass keine zusätzlichen Leitungen, Kodierpins, etc. bereitgestellt werden müssen. Zudem werden die kodierten Spannungssignale aus einer Versorgungsspannung der Vielzahl von Funktionsmodulen erzeugt, so dass keine aufwendige Struktur zur Erzeugung der kodierten Spannungssignale, wie zusätzliche Spannungsregler, im wenigstens einen Steuermodul bereitgestellt werden muss. Die erfindungsgemäße Lösung kann somit eine Komplexität, einen benötigten Bauraum, ein Gewicht und/oder Kosten reduzieren.
Durch das kodierte Spannungssignal erkennt ein Funktionsmodul in Kombination mit der entsprechenden Datenleitung beispielsweise seine Position im Fahrzeug. Auf Seiten des Funktionsmoduls muss dabei nur ein einzelnes Signal ausgewertet werden. Es ist keine weitere logische Bearbeitung nötig, um beispielsweise die Position des Funktionsmoduls eindeutig erkennen zu können.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.

Claims

Elektronisches System (100) für ein Fahrzeug (10), umfassend: eine Vielzahl von Funktionsmodulen (110); wenigstens ein Steuermodul (120) für die Vielzahl von Funktionsmodulen (110); und ein gleichspannungsfreies Bussystem (130), das die Vielzahl von Funktionsmodulen (110) mit dem wenigstens einen Steuermodul (120) verbindet, wobei das Bussystem (130) eine Vielzahl von Datenleitungen (132) aufweist, wobei jedes Funktionsmodul (110a, 110b) über wenigstens eine Datenleitung (132a, 132b) der Vielzahl von Datenleitungen (132) mit dem wenigstens einen Steuermodul (120) verbunden ist, wobei die Vielzahl von Datenleitungen (132) für eine Ansteuerung und/oder ein Auslesen der Vielzahl von Funktionsmodulen (110) vorgesehen ist, und wobei das System (100) eingerichtet ist, um eine Identifikation der Vielzahl von Funktionsmodulen (110) unter Verwendung von kodierten Gleichspannungssignalen, die über die Vielzahl von Datenleitungen (132) übertragen werden, durchzuführen, und wobei das System (100) eingerichtet ist, um die kodierten Gleichspannungssignale aus einer Versorgungsspannung (+Ub) der Vielzahl von Funktionsmodulen (110) zu erzeugen.
Das System (100) nach Anspruch 1, wobei: das wenigstens eine Steuermodul (120) für jedes Funktionsmodul der Vielzahl von Funktionsmodulen (110) wenigstens ein entsprechendes erstes elektrisches Bauelement (122a, 122b) umfasst, jedes Funktionsmodul der Vielzahl von Funktionsmodulen (110) wenigstens ein zweites elektrisches Bauelement (116) umfasst, und das wenigstens eine erste elektrische Bauelement (122a, 122b) für ein jeweiliges Funktionsmodul und das wenigstens eine zweite elektrische Bauelement (116) dieses Funktionsmoduls das entsprechende kodierte Gleichspannungssignalaus der Versorgungsspannung des Funktionsmoduls erzeugen.
Das System (100) nach Anspruch 2, wobei das wenigstens eine erste elektrische Bauelement (122a, 122b) wenigstens ein erster elektrischer Widerstand ist und das wenigstens eine zweite elektrische Bauelement (116) wenigstens ein zweiter elektrischer Widerstand ist, insbesondere wobei der wenigstens eine erste elektrische Widerstand (122a, 122b) für ein jeweiliges Funktionsmodul und der wenigstens eine zweite elektrische Widerstand (116) dieses Funktionsmodules einen Spannungsteiler bilden, um aus der Versorgungsspannung des Funktionsmoduls das entsprechende kodierte Gleichspannungssignal zu erzeugen.
Das System (100) nach Anspruch 2 oder 3, wobei eine Konfiguration des wenigstens einen zweiten elektrischen Bauelements (116) in jedem Funktionsmodul der Vielzahl von Funktionsmodulen (110) identisch ist, insbesondere wobei ein Widerstandswert des wenigstens einen zweiten Widerstands (116) in jedem Funktionsmodul der Vielzahl von Funktionsmodulen (110) im Wesentlichen derselbe ist.
Das System (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei eine Konfiguration der ersten elektrischen Bauelemente (122a, 122b) für die Funktionsmodule unterschiedlich ist, insbesondere wobei Widerstandswerte der ersten Widerstände für die Funktionsmodule unterschiedlich sind.
Das System (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Identifikation der Vielzahl von Funktionsmodulen (110) eine Positionsbestimmung der Vielzahl von Funktionsmodulen (110) im Fahrzeug (10) umfasst; und/oder wobei das System (100) weiter eingerichtet ist, um im Rahmen der Identifikation der Vielzahl von Funktionsmodulen (110) jedem Funktionsmodul eine Adresse, insbesondere eine IP-Adresse, zuzuordnen.
Das System (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei zumindest einige Funktionsmodule der Vielzahl von Funktionsmodulen (110) gleichartige Funktionsmodule und/oder Gleichteile sind; und/oder wobei zumindest einige Funktionsmodule der Vielzahl von Funktionsmodulen (110) Sensormodule sind.
Fahrzeug (10), insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend das System (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Verfahren (300) zur Identifikation von Funktionsmodulen (110) in einem Fahrzeug (10), umfassend: Bereitstellen (310) eines gleichspannungsfreien Bussystems (130), das eine Vielzahl von Funktionsmodulen (110) mit wenigstens einem Steuermodul (120) verbindet, wobei das Bussystem (130) eine Vielzahl von Datenleitungen (132) aufweist, wobei jedes Funktionsmodul (110a, 110b) über wenigstens eine Datenleitung (132a, 132b) der Vielzahl von Datenleitungen (132) mit dem wenigstens einen Steuermodul (120) verbunden ist, wobei die Vielzahl von Datenleitungen (132) für eine Ansteuerung und/oder ein Auslesen der Vielzahl von Funktionsmodulen (110) vorgesehen ist; Übertragen (320) eines kodierten Gleichspannungssignals zu jedem Funktionsmodul (110a, 110b) über dessen wenigstens eine Datenleitung (132a, 132b) der Vielzahl von Datenleitungen (132), wobei das kodierte Gleichspannungssignal aus einer Versorgungsspannung (+Ub) der Vielzahl von Funktionsmodulen (110) erzeugt wird; und Identifizieren (330) jedes Funktionsmoduls (110a, 110b) aus der Vielzahl von Funktionsmodulen (110) basierend auf dem jeweils übertragenen kodierten Gleichspannungssignal.