DE19739323A1

DE19739323A1 - Vorrichtung zur Signalverarbeitung in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19739323A1
Application number: DE1997139323
Authority: DE
Inventors: Gerhard Knecht; Peter Dr Schick; Elmar Giehler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-09-09
Filing date: 1997-09-09
Publication date: 1998-11-12

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Signalverarbeitung in einem Kraftfahrzeug. Aus der WO 96/19361 ist eine Schaltungsanordnung für in einem Kraftfahrzeug anordbare Funktionsmodule bekannt Funktionsmodule sind untereinander und mit einer Zentraleinheit verbunden, die Steuersignale sowohl für die Funktionsmodule als auch für Hochstromverbraucher generiert. Das Fahrerinformationsmodul enthält je nach Ausstattungsgrad des Kraftfahrzeugs unterschiedliche Anzeigeinstrumente, wie beispielsweise Barometer, Warmpiktogramme, Anzeigelampen für die Betriebszustände der Beleuchtungsanlage, Tank- und Kilometeranzeige etc. Die hierfür notwendigen Informationen liefert das Bussystem. Eine weitergehende Funktionsintegration, die sowohl der räumlichen Anordnung des Fahrerinformationsmoduls als auch einer Mehrfachnutzung dessen elektronischer Komponenten Rechnung trägt, ist nicht vorgesehen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Signalverarbeitung in einem Kraftfahrzeug weist eine Signalerfassung auf, die Bediensignale zumindest eines Bedienelements erfaßt und an ein Steuergerät weitergibt. Das Steuergerät steuert eine Anzeige an, verarbeitet Signale eines Mikrofons und tauscht Daten mit einem Bus aus. Signalerfassung, Steuergerät, Anzeige und Mikrofon bilden als bauliche Einheit ein Grundmodul. Lediglich über eine geringe Distanz hinweg werden die Bediensignale parallel verdrahtet dem Grundmodul zugeführt. Das Steuergerät bereitet die Bediensignale so auf, daß sie über den Bus beispielsweise an eine Zentralelektronik weitergegeben werden können. Dadurch reduziert zum einen der Verkabelungsaufwand. Zum anderen nimmt das Steuergerät weitere Funktionen wahr. Neben der Bediensignaleinlesung generiert es die Ansteuersignale für die Anzeige und bereitet die vom Mikrofon gelieferten Signale auf, um sie über den Bus an Funktionsmodule, wie beispielsweise Telefon oder Navigationssystem weiterzugeben. Da Signalerfassung, Steuergerät, Anzeige und Mikrofon als bauliche Einheit ein Grundmodul bilden und deshalb in räumlicher Nähe zueinander angeordnet sind, kann die Störanfälligkeit des Systems hinsichtlich Datenübertragung reduziert werden. Bei allen Komponenten ist es sinnvoll, daß sie in unmittelbarer Nähe zu dem Fahrer angeordnet werden, um sowohl die Bedienung, die Ablesbarkeit der Informationen auf der Anzeige sowie die ungestörte Signalerfassung durch das Mikrofon zu gewährleisten. Die Zusammenfassung der Komponenten zu einem Grundmodul bietet auch aus fertigungstechnischer Hinsicht Vorteile. Eine zeitaufwendige Montage der Einzelkomponenten am Band wird durch lediglich einen Arbeitsgang ersetzt. Die Kosten für elektronische Bauteile können verringert werden, da das Steuergerät unterschiedliche Funktionen übernimmt. Auch die Zahl der Schnittstellen verringert sich.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung tauscht eine Zentralelektronik über den Bus mit dem Steuergerät Daten aus. In Abhängigkeit von den Bediensignalen steuert sie durch eine Sicherungseinheit geschützte Verbraucher an. Zentralelektronik und Sicherungseinheit bilden als bauliche Einheit ein Zentralelektronikmodul. Dieses Modul kann relativ frei an beliebigen Stellen im Kraftfahrzeug angeordnet werden wie beispielsweise im Fußraum. Es umfaßt lediglich Funktionen, die nicht die unmittelbare Nähe des Fahrers voraussetzen. Zusammen mit dem Grundmodul ist eine geeignete Funktionsaufteilung vorgeschlagen, die dem Automobilhersteller genügend Freiheitsgrade bei der Gestaltung des Cockpits überläßt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, Signalerfassung, Steuergerät und Mikrofon auf einer Platine anzuordnen. Die Packungsdichte der elektronischen Komponenten wirkt sich positiv auf den Platzbedarf des Grundmoduls aus.

Weitere zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.

Zeichnung

Es zeigen die Fig. 1 und 2 Blockschaltbilder möglicher Ausführungsbeispiele.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Ein Bedienelement 18 gibt Bediensignale 14, 16 ab, die eine Signalerfassung 12 an ein Steuergerät 10 weitergibt. Dem Steuergerät 10 ist ein Signal eines Mikrofons 20 zugeführt. Es generiert ein Ansteuersignal für eine Anzeige 26 und tauscht Daten mit einem Bus 22 aus. Signalerfassung 12, Steuergerät 10, Anzeige 26 und Mikrofon 20 bilden als bauliche Einheit ein Grundmodul 24.

Das Grundmodul 24 tauscht über den Bus 22 Daten mit einem Zentralelektronikmodul 32 aus. Dieses wird zum einen von einer Zentralelektronik 28, zum anderen von einer Sicherungseinheit 30 gebildet, die einen Verbraucher 34 absichert.

Als Bedienelement 18 kommt beispielsweise ein in der Nähe der Längssäule angeordneter Lenkstockhebel zum Einsatz. Über dessen Stellung können unterschiedliche Funktionen wie beispielsweise Licht, Fernlicht, Blinker oder die Leuchtweite beeinflußt werden. Die Aktivierung unterschiedlicher Intervallschaltungen des Scheibenwischers oder die Bedienung eines Tempomats sind weitere Anwendungsfelder. Die mechanische Stellung des Bedienelements 18 setzt die Signalverarbeitung 12 über Schalter oder Taster in elektrische Signale um, die das Steuergerät 10 erfaßt, den jeweiligen Funktionen zuordnet und für den Datenaustausch über den Bus 22 mit weiteren Funktionsmodulen wie beispielsweise der Zentralelektronik 28 vorbereitet. Die entsprechenden Schaltmittel zur Umsetzung der Stellung des Bedienelements 18 in elektrische Signale können auf derselben Platine angeordnet sein, auf der sich auch Steuergerät 10 und Mikrofon 20 befinden.

Das Steuergerät 10 generiert darüberhinaus die Ansteuersignale für die Anzeige 26. Sie gibt dem Fahrer Informationen über Geschwindigkeit oder Drehzahl, die Aktivierung unterschiedlicher Beleuchtungsfunktionen wie beispielsweise Fernlicht, Blinker etc., Kilometer- und Tankanzeige oder weitere Warnfunktionen bezüglich Airbag, Handbremse, Ölstand etc. Das Steuergerät 10 steuert entsprechende LCD-Displays im Sinne der Daten an, die weitere Funktionsmodule über den Bus 22 dem Steuergerät 10 mitgeteilt haben. Werden Drehzeiger über Schrittmotoren verstellt, setzt das Steuergerät 10 die übermittelten Informationen in die jeweilige Stellung des den Zeiger betätigenden Schrittmotors um. Als Anzeige 26 kann auch ein frei programmierbares Display verwendet werden, wobei die Umsetzung zwischen den anzuzeigenden Daten und der Ansteuerung des frei programmierbaren Displays wiederum das Steuergerät 10 übernimmt.

Das Mikrofon 20 dient beispielsweise als Freisprechmikrofon eines Telefons. Das Steuergerät 10 führt eine Signalverarbeitung in der Weise durch, daß ggf. eine A/D-Wandlung durchgeführt wird mit anschließender Datenkompression. Das Steuergerät 10 setzt die Daten in der Weise um, daß sie über den Bus 22 weiteren Funktionsmodulen, wie beispielsweise ein Telefon zur Verfügung stehen. Auch weitere Komfortfunktionen könnten mittels Spracheingabe aktiviert werden, wie beispielsweise eine Zieleingabe für ein Navigationssystem.

Signalerfassung 12, Steuergerät 10, Anzeige 26 und Mikrofon 20 bilden als bauliche Einheit das Grundmodul 24. Ggf. sind die elektronischen Komponenten auf einer Platine angeordnet. Ein Gehäuse umschließt alle Komponenten, um eine einfache Montage zu gewährleisten. Es weist Führungs- und Befestigungsmittel auf, um das Grundmodul 24 im Cockpit des Kraftfahrzeugs zu befestigen. Auch könnte in dem Grundmodul 24 ein Interface als Schnittstelle zwischen dem Steuergerät 10 und dem Bus 22 baulich integriert sein.

Die Zentralelektronik 28 wertet die Bediensignale 14, 16 aus und generiert die entsprechenden Ansteuersignale für durch eine Sicherungseinheit 30 abgesicherte Hochstromverbraucher 34. Andererseits wertet die Zentralelektronik 28 Signale der Verbraucher 34 aus und teilt deren Zustände über den Bus 22 beispielsweise dem Steuergerät 10 mit, das die Anzeige 26 zur Darstellung der Betriebszustände der Verbraucher 34 ansteuert. Zentralelektronik 28 und Sicherungseinheit 30 bilden wiederum eine bauliche Einheit. Dieses Zentralelektronikmodul 32 läßt sich beispielsweise im Fußraum des Kraftfahrzeugs anbringen, um zum einen die leichte Zugänglichkeit zu der Sicherungseinheit 30 zu ermöglichen, zum anderen jedoch um keine für Anzeigen oder Bedienelemente benötigte Fläche zu blockieren.

Claims

1. Vorrichtung zur Signalverarbeitung in einem Kraftfahrzeug, mit einer Signalerfassung (12), die Bediensignale (14, 16) zumindest eines Bedienelements (18) erfaßt und an ein Steuergerät (10) weitergibt, wobei das Steuergerät (10) eine Anzeige (26) ansteuert, Signale eines Mikrofons (20) verarbeitet und Daten mit einem Bus (22) austauscht, wobei Signalerfassung (12), Steuergerät (10), Anzeige (26) und Mikrofon (20) als bauliche Einheit ein Grundmodul (24) bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zentralelektronik (28) über den Bus (22) mit dem Steuergerät (10) Daten austauscht und in Abhängigkeit von den Bediensignalen (14, 16) durch eine Sicherungseinheit (30) geschützte Verbraucher (34) ansteuert und Zentralelektronik (28) und Sicherungseinheit (30) als bauliche Einheit ein Zentralelektronikmodul (32) bilden.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerfassung (12) aus zumindest einem elektrischen Schaltmittel besteht, das von dem Bedienelement (18) betätigbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Signalerfassung (12), Steuergerät (10) und Mikrofon (20) auf einer Platine angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (10) durch ein Interface über den Bus (22) Daten austauscht und das Interface in das Grundmodul (24) im Sinne einer baulichen Einheit integriert ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten des Grundmoduls (24) durch ein Gehäuse umschlossen sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienelement (18) mechanisch mit der Signalerfassung (12) verbunden ist.