DE10212329B4

DE10212329B4 - Elektroniksystem für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug

Info

Publication number: DE10212329B4
Application number: DE2002112329
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl.-Inform. Gülke; Hans-Werner Dipl.-Ing. Girst
Original assignee: MAN Nutzfahrzeuge AG
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2022-03-21
Also published as: DE10212329A1

Abstract

Elektroniksystem für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug mit
– einem, den Fahrzeugaufbaufunktionen zugeordneten Bordrechner (1),
– einem weiteren, den Grundfahrzeugfunktionen zugeordneten Bordrechner (2), welcher über einen CAN-Bus (3) mit Triebstrangsteuergeräten verbunden ist; und
– einer Instrumentierungseinrichtung (8, 8/1), welche im Bereich des Fahrerarbeitsplatzes des Fahrzeuges angeordnet ist und von den beiden Bordrechnern (1, 2) zu den Grundfahrzeug- und Fahrzeugaufbaufunktionen gebildete Informationsdaten empfängt und entsprechende Anzeigen vorsieht,
– dadurch gekennzeichnet, dass
– für den Transport der Informationsdaten an die Instrumentierungseinrichtung (8, 8/1) ein einziger Instrumenten-CAN-Bus (7) vorgesehen ist und
– die beiden Bordrechner (1, 2) zur Anpassung an den Bus (7) über Treiberstufen (4, 9) an diesen angeschlossen sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektroniksystem für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiges, beispielsweise bei einem Reisebus zur Anwendung kommendes Elektroniksystem besitzt, wie die 3 zeigt, einen den Fahrzeugaufbaufunktionen zugeordneten ersten Bordrechner 1. Die Fahrzeugaufbaufunktionen betreffen, wie ein Funktionsblock 6 veranschaulicht, beispielsweise die Innenbeleuchtung des Fahrzeugs, die Türsteuerung, Heizung/Lüftung/Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums, die Überwachung von Karosseriemodulen wie der Türsteuerung, der Heizungssteuerung und dergleichen, die Übertragung von Fehlermeldungen, beispielsweise der Türsteuerung und der Steuerung von Heizung, Lüftung und Klima, die Steuerung eines in einer Instrumentierungseinrichtung vorgesehenen Displays sowie weiterer Fahrzeugaufbaufunktionen. Ein zweiter Bordrechner 2 ist dem Grundfahrzeug zugeordnet und verarbeitet Fahrgestellfunktionen (Funktionsblock 5 in 3) und Triebstrangfunktionen. Die Fahrgestellfunktionen umfassen beispielsweise die Außenbeleuchtung, die Füllstandsüberwachung im Treibstofftank, die Steuerung der Scheibenwischer, die Überwachung von über einen CAN-Bus 3 angeschlossenen Triebstrangsteuergeräten beispielsweise für den Motor, die Bremsen, das Getriebe, die Luftfederung und dergleichen sowie die Übertragung von Fehlermeldungen dieser Triebstrangsteuergeräte. Außerdem können noch weitere Grundfahrzeugfunktionen vom Bordrechner 2 verarbeitet werden.

Die beiden Bordrechner 1 und 2 bilden zu den Grundfahrzeug- und Fahrzeugaufbaufunktionen Informationsdaten, welche für die Instrumente und Anzeigegeräte einer Instrumentierungseinrichtung 8 bestimmt sind. Die Instrumentierungseinrichtung 8 befindet sich im Bereich des Fahrerarbeitsplatzes des Fahrzeugs. Der Bordrechner 2 liefert vom Grundfahrzeug Daten über die Triebstrangfunktionen und Fahrgestellfunktionen an die Instrumentierungseinrichtung 8. Über die Instrumentierungseinrichtung 8 gehen auch Signale bzw. Befehle an den Bordrechner 2, die dieser in Steuersignale für die einzelnen Einrichtungen des Triebstranges und der Fahrgestellfunktionen umsetzt.

Der Bordrechner 2 ist nicht mit dem Bordrechner 1 verbunden.

Der Bordrechner 1 ist bidirektional mit den Fahrzeugaufbaufunktionen, von denen im Funktionsblock 6 Beispiele angegeben sind, verbunden. Durch Signale, welche vom Bordrechner 1 ausgegeben werden und vom Bordrechner 1 empfangen werden, werden die Fahrzeugaufbaufunktionen gesteuert und überwacht.

In einem Pfad „a" sind Kabel, die im Normalfall zu einem Kabelbaum zusammengefasst sind, vorgesehen. Über den Pfad „a" kann der Fahrzeugführer die Fahrzeugaufbaufunktionen (Block 6) ansteuern und überwachen. Auch die Displaysteuerung geht teilweise über den Pfad „a".

In diesem Zusammenhang beschreibt die DE 198 51 438 A1 ein Rechnersystem für ein Kraftfahrzeug, das zwei Rechnereinheiten aufweist, von denen die erste zur Steuerung fahrzeugspezifischer Einrichtungen vorgesehen ist, während die zweite Rechnereinheit spezielle, vom Fahrzeugbenutzer ausgewählte Programme ausführt. Bei diesen von der zweiten Rechnereinheit ausgeführten Programmen handelt es sich um handelsübliche Programme, bspw. zur Textverarbeitung, die nicht in die Steuerung von Fahrzeugkomponenten eingreifen. Die beiden Rechnereinheiten stehen in einem Datenaustausch miteinander, wobei beispielsweise die erste Rechnereinheit die eingegebene Information in Abhängigkeit von einer Vorgabe an die zweite Rechnereinheit weitergibt. Von den beiden Rechnereinheiten ist die erste Rechnereinheit mit einer Instrumentierungs- bzw. Anzeigeeinrichtung verbunden.

Ferner beschreibt die DE 196 22 529 A1 eine Ansteuereinrichtung, bei der von einer Zentralelektronik über einen bidirektionalen Datenbus Ansteuerdaten einer Mehrzahl von Komponenten zuleitbar sind. In dieser Druckschrift wird ausgeführt, dass über den gleichen Datenbus auch Ausgabedaten der einzelnen Komponenten sowohl anderen Komponenten sowie der Zentralelektronik zur Verarbeitung zugeleitet werden. Bei der vorgeschlagenen technischen Lösung werden somit Daten zwischen einer Zentralelektronik und verschiedenen Fahrzeugkomponenten auf bidirektionalem Weg übertragen.

Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Elektroniksystem für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug zu schaffen, welches einen verringerten Verkabelungsaufwand aufweist. Insbesondere soll hierbei eine Möglichkeit geschaffen werden, die mit Hilfe von zwei, auf verschiedene Fahrzeugkomponenten einwirkenden Bordrechnern generierten Informationsdaten über einen einzigen gemeinsamen CAN-Datenbus an die Instrumentierungseinrichtung am Fahrerarbeitsplatz zu leiten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Hierzu wird für den Transport der Informationsdaten an die Instrumentierungseinrichtung ein einziger Instrumenten-CAN-Bus verwendet, an welchen die beiden Bordrechner zur Anpassung an den Bus über zugeordnete Treiberstufen angeschlossen sind. Die von den beiden Bordrechnern gelieferten Informationsdaten werden vorzugsweise seriell vom gemeinsamen Instrumenten-CAN-Bus zur Instrumentierungseinrichtung übertragen.

Hierdurch können die Informationsdaten aus den beiden Bordrechnern, welche zwei unterschiedliche Datenquellen darstellen, zusammengefasst und zu einer Anzeige durch die Instrumentierungseinrichtung verarbeitet werden. Ein zusätzliches Gerät oder eine wesentliche Erweiterung eines der beiden Bordrechner ist nicht erforderlich. In vorteilhafter Weise wird der Leitungsaufwand für den Transport der die Fahrzeugaufbaukomponenten betreffenden Informationsdaten, welche insbesondere Fehlermeldungen enthalten, verringert.

Die Instrumentierungseinrichtung beinhaltet Instrumente wie Drehzahlmesser und Tachometer und zum Beispiel ein Display für die Anzeige von Fahrzeugdaten. Weiterhin beinhaltet die Instrumentierungseinrichtung Kontrollleuchten sowie Schalter und Taster für die manuelle Schaltung zum Beispiel der Türen oder Ein-/Ausschaltung der Fenster- und Spiegelheizung usw.

Die Instrumentierungseinrichtung kann bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel als Modul-Kombinationsinstrument (MOKI) für ein Nutzfahrzeug, insbesondere für einen Lastkraftwagen ausgebildet sein. Dieses Modul-Kombinationsinstrument kann unter Verwendung der gleichen Elektronikstruktur, wie sie als Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert wurde, auch bei einem Reisebus zum Einsatz kommen.

Anhand der Figuren wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Blockschaltbild eines Elektroniksystems für ein Nutzfahrzeug, welches ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
2 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
3 ein herkömmliches Elektroniksystem für beispielsweise einen Reisebus.
In der 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für ein Nutzfahrzeug dargestellt. Die beiden Bordrechner 1 und 2 sind an einen gemeinsamen Instrumenten-CAN-Bus 7 angeschlossen. Die Anpassung an den Bus 7 erfolgt für den Bordrechner 2 durch eine Treiberstufe 9 und für den Bordrechner 1 durch eine Treiberstufe 4. Die unterschiedlichen vom CAN-Bus 3 bidirektional übertragenen Signale der Triebstrangelektronik werden im Bordrechner 2 standardisiert und über die Treiberstufe 9 an den Instrumenten-CAN-Bus 7 weitergeleitet. Die spezifische Anpassung der vom Bordrechner 1 gelieferten, die Fahrzeugaufbaufunktionen betreffenden Informationsdaten erfolgt durch eine Treiberstufe 4. Die bisher für diese Datenübertragung erforderlichen Leitungen sind nicht mehr notwendig, da die Daten, welche vorzugsweise Fehlermeldungen enthalten, über den gemeinsamen Instrumenten-CAN-Bus 7 seriell mit den vom Bordrechner 2 gelieferten Informationsdaten der Instrumentierungseinrichtung 8 zugeleitet werden. Für die Zuordnung der Informationsdaten zu den jeweiligen Funktionen enthalten die Daten entsprechende Codierungen.
Der Bordrechner 2 empfängt und sendet Signale über den CAN-Bus 3 an die Triebstrangsteuergeräte für zum Beispiel Motor, Bremse, Getriebe, Luftfederung usw. Weiterhin ist der Bordrechner 2 bidirektional mit den Fahrgestellfunktionen, welche im Funktionsblock dargestellt sind, verbunden. Bei diesen Funktionen handelt es sich zum Beispiel um die Außenbeleuchtung, Füllstandsüberwachung, Wischersteuerung usw. Die unterschiedlichen Signale der Triebstrangelektronik und der Fahrgestellfunktionen sind im Bordrechner standardisiert und werden im Bordrechner 2 verarbeitet.
Der Bordrechner 1 empfängt und sendet Botschaften für die Fahrzeugaufbaufunktionen, wie Ansteuerung und Überwachung der Innenbeleuchtung, des Türsystems, Heizungs-Lüftungs-Klimasystems und der Displaysteuerung, welche im Funktionsblock 6 dargestellt sind.
Die Instrumentierungseinrichtung 8 kann die für den jeweiligen Fahrzeugtyp, insbesondere für das jeweilige Nutzfahrzeug erforderlichen Instrumente, wie Drehzahlmesser, Tachometer, Anzeigeinstrumente und insbesondere ein Display zur Anzeige von Fahrzeugdaten aufweisen. Ferner können Kontrollleuchten und Schalter sowie Taster zur manuellen Eingabe von Befehlsignalen zur Betätigung der Türen, der Fenster, der Heizung und dergleichen vorgesehen sein.
Das in der 2 dargestellte Ausführungsbeispiel besitzt die gleiche Elektronikstruktur, wie das Ausführungsbeispiel der 1. Die Instrumentierungseinrichtung 8/1 beinhaltet ein Modul-Kombinationsinstrument (MOKI), welches in herkömmlicher Weise für Lastkraftwagen zum Einsatz kommt. Mit der dargestellten Elektronikstruktur kann dieses Modul-Kombinationsinstrument auch für einen Reisebus in vorteilhafter Weise zum Einsatz kommen.

Claims

Elektroniksystem für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug mit – einem, den Fahrzeugaufbaufunktionen zugeordneten Bordrechner (1), – einem weiteren, den Grundfahrzeugfunktionen zugeordneten Bordrechner (2), welcher über einen CAN-Bus (3) mit Triebstrangsteuergeräten verbunden ist; und – einer Instrumentierungseinrichtung (8, 8/1), welche im Bereich des Fahrerarbeitsplatzes des Fahrzeuges angeordnet ist und von den beiden Bordrechnern (1, 2) zu den Grundfahrzeug- und Fahrzeugaufbaufunktionen gebildete Informationsdaten empfängt und entsprechende Anzeigen vorsieht, – dadurch gekennzeichnet, dass – für den Transport der Informationsdaten an die Instrumentierungseinrichtung (8, 8/1) ein einziger Instrumenten-CAN-Bus (7) vorgesehen ist und – die beiden Bordrechner (1, 2) zur Anpassung an den Bus (7) über Treiberstufen (4, 9) an diesen angeschlossen sind.
Elektroniksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Instrumenten-CAN-Bus (7) die von den beiden Bordrechner (1, 2) gelieferten Informationsdaten seriell auf die Instrumentierungseinrichtung (8) überträgt.
Elektroniksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vom den Fahrzeugaufbaufunktionen zugeordneten Bordrechner (1) gelieferten Informationsdaten den jeweiligen Aufbaufunktionen durch Codierung zugeordnete Fehlermeldungen enthalten.
Elektroniksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die den Triebstrangfunktionen zugeordneten Signale im Bordrechner (2) standardisiert sind.
Elektroniksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Instrumentierungseinrichtung (8/1) als Modul-Kombinationsinstrument (MOKI) eines Nutzfahrzeugs, insbesondere Lastkraftwagens ausgebildet ist.
Elektroniksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es in einem Reisebus eingebaut ist.