DE19739357A1 - Datenein- und Ausgabegerät für Kraftfahrzeuge sowie Verfahren zum Überwachen und Steuern von in einem Kraftfahrzeug befindlichen Funktionsmodulen - Google Patents
Datenein- und Ausgabegerät für Kraftfahrzeuge sowie Verfahren zum Überwachen und Steuern von in einem Kraftfahrzeug befindlichen FunktionsmodulenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Datenein- und Ausgabege
räten (Terminalmodulen), die in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden.
Derartige Terminalmodule umfassen zumeist einen Bildschirm, etwa einen
Flachbildschirm als Display und ein oder mehrere Bedienelemente. Ein
solches Terminalmodul wird beispielsweise im Zusammenhang mit einem
Routenplaner unter Verwendung des Global-Positioning-Systems (GPS)
eingesetzt. Da bei dient das Display zum Darstellen von auf einem Spei
chermodul, etwa einer CD-Rom gespeicherten digitalen Kartenausschnit
ten. Über die Bedienelemente gibt ein Benutzer sein gewünschtes Fahr
ziel ein; auf dem Display erscheint dann derjenige Kartenausschnitt, der
dem Benutzer die kürzeste oder schnellste Streckenverbindung darstellt.
Die Steuerung eines solchen Systems erfolgt mit Hilfe einer CPU.
In Kraftfahrzeugen können sich mehrere Funktionsmodule, etwa ein GP-
System und ein Radio befinden, die jeweils ein eigenes Display verwen
den. Da jedoch derjenige Bereich im Blickwinkel eines Fahrzeuglenkers
begrenzt ist, in welchem er, ohne die Sicherheit beim Fahren zu gefähr
den, solche Displays erfassen kann, ist man bemüht, einen einzigen Bild
schirm bzw. eine Displayeinheit zu verwenden, auf der die Bedienungs
oberflächen unterschiedlicher Funktionsmodule abbildbar sind. Zu diesem
Zweck bestünde grundsätzlich die Möglichkeit, eine kraftfahrzeugzentrale
Datenverarbeitungsanlage (Bordcomputer) zu verwenden, an die sowohl
die Funktionsmodule als auch die Bedienelemente sowie das Display an
geschlossen sind. Der Bordcomputer ist bei einer solchen Ausgestaltung
verantwortlich für den Aufbau der Bildschirmgraphik sowie für die Aus
wertung der Bedienelemente bzw. der Bedienelementänderungen. Zu
diesem Zweck ist es notwendig, daß der Bordcomputer über alle ange
schlossenen Funktionsmodule sowie insbesondere über die von den
Funktionsmodulen übergebenen Parameter informiert sein muß. Dies führt
jedoch zu dem Nachteil, daß die einzelnen Funktionsmodulhersteller zu
mindest dem Bordcomputerhersteller sämtliche dieser Parameter mitteilen
müssen. Dies ist zu einem von den Funktionsmodulherstellern uner
wünscht und zum anderen ist ein Austausch des einen Funktionsmoduls
gegen ein weiteres Funktionsmodul nur dann möglich, wenn das neu ein
gesetzte Funktionsmodul selbst sowie mit allen seinen Parametern in dem
Bordcomputer bekannt sind.
Der Aufbau der Bedienoberfläche am Display erfolgt zwar durch den
Bordcomputer, jedoch wird durch den Bordcomputer diejenige Bedien
oberfläche aufgebaut, die einem einzelnen Funktionsmodul zugeordnet
ist. Bei Verwendung von mehreren Funktionsmodulen besteht die Schwie
rigkeit, daß sich ein Bediener mit den unterschiedlichen Symbolen der
unterschiedlichen Funktionsmodule auskennen muß. Gerade beim Fahren
eines Kraftfahrzeuges können hierbei jedoch Verwechslungen vorkom
men.
Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung
daher die Aufgabe zugrunde, ein Terminalmodul für Kraftfahrzeuge vorzu
schlagen, gemäß dem nicht nur eine für sämtliche Funktionsmodule ein
heitliche Bedienoberfläche aufbaubar ist, sondern bei dem einzelne Funk
tionsmodule ohne großen Aufwand gegen andere austauschbar sind.
Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum
Überwachen und Steuern von in einem Kraftfahrzeug befindlichen Funkti
onsmodulen mittels eines Datenein- und Ausgabegerätes vorzuschlagen,
gemäß dem nicht nur eine für sämtliche Funktionsmodule einheitliche Be
dienoberfläche aufbaubar ist, sondern bei dem einzelne Funktionsmodule
ohne großen Aufwand gegen andere austauschbar sind.
Die vorrichtungsbezogene Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß ein Datenein- und Ausgabegeräte (Terminalmodul) für Kraftfahrzeuge
vorgesehen ist, umfassend ein oder mehrere Bedienelemente zum Steu
ern von mehreren im Kraftfahrzeug vorhandenen Funktionsmodulen, ei
nen Bildschirm, eine Speichereinheit, in der auf dem Bildschirm anzuzei
gende graphische Elemente abrufbar abgelegt sind, eine Prozessoreinheit
zur Darstellung der graphischen Benutzeroberfläche auf dem Bildschirm,
zur Auswertung der Bedienelemente und zur Kommunikation mit den
Funktionsmodulen, von welcher Prozessoreinheit die in der Speicherein
heit abgelegten graphischen Elemente abrufbar sind, welchem Terminal
modul eine elektrische und eine protokollarische Schnittstelle zu einem
BUS-System zugeordnet ist, an dem die von dem Terminalmodul zu
überwachenden bzw. zu steuernden Funktionsmodule angeschlossen
sind.
Die verfahrensbezogene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Ver
fahren zum Überwachen und Steuern von in einem Kraftfahrzeug befindli
chen Funktionsmodulen mittels eines Datenein- und Ausgabegerätes
(Terminalmodul) gelöst, welches mit dem Funktionsmodul über ein BUS-
System elektrisch und protokollarisch verbunden ist und im Überwa
chungsmodus folgende Schritte umfaßt:
- - Anmelden eines Funktionsmoduls bei der Prozessoreinheit des Termi nalmoduls zum Starten einer Datenübermittlung bzw. einer Kommuni kation,
- - Übermitteln von Daten von einem Funktionsmodul an die Prozes soreinheit in einer Seitenbeschreibungssprache unter Verwendung ei nes high-level-Kommunikationsprotokolls,
- - Auswerten der übermittelten Daten von der Prozessoreinheit und Ab rufen eines oder mehrerer graphischer Elemente zum Aufbau einer am Bildschirm anzuzeigenden Bedienoberfläche
und welches Verfahren folgende Schritte im Steuermodus umfaßt:
- - Betätigen eines Bedienelementes zum Ansteuern eines Funktionsmo duls,
- - Auswerten der Bedienelementänderung durch die Prozessoreinheit,
- - Ansteuern des Funktionsmoduls durch die Prozessoreinheit.
Durch Verwenden eines Terminalmoduls, welches einen Bildschirm, Be
dienelemente sowie eine Prozessoreinheit umfaßt, ist das Terminalmodul
als intelligentes Terminalmodul ausgestaltet. Durch das zusätzliche Vor
sehen einer protokollarischen Schnittstelle, vorzugsweise eines high-level-
Kommunikationsprotokolls kann eine Kommunikation zwischen dem Ter
minalmodul und einem Funktionsmodul derart erfolgen, daß eine Steue
rung des Aufbaus der Bedienoberfläche ausgehend von den einzelnen
Funktionsmodulen möglich ist. Damit der von den Funktionsmodulen ge
steuerte Aufbau der Bedienoberfläche auch bei unterschiedlichen Funkti
onsmodulen durch einheitliche graphische Elemente darstellbar ist, ist
dem Terminalmodul eine Speichereinheit zugeordnet, in der die auf dem
Bildschirm darzustellenden graphischen (Stil) Elemente abrufbar abgelegt
sind. Mit einer solchen Einheit läßt sich dann die Bedienoberfläche gra
phisch einheitlich darstellen. Diese einheitliche graphische Darstellung der
am Display angezeigten Bedienoberfläche für alle Funktionsmodule er
laubt dann eine fahrzeugspezifische Ausgestaltung dieser Elemente. So
können diese beispielsweise bei einem Sportwagen eher sportlich und bei
einer Limousine eher schlicht ausgestaltet sein. Diese Symbole lassen
sich in einer sogenannten graphical-primitives-library ohne großen Spei
cheraufwand in dem Speichermodul abrufbar hinterlegen.
Zum Steuern der einzelnen Funktionsmodule über die Bedienelemente
kann vorgesehen sein, die einzelnen Funktionsmodule beispielsweise als
Buttons auf dem Bildschirm darzustellen, bei deren Betätigung dann die
für dieses Funktionsmodell verwendete Bedienoberfläche mit den für alle
Funktionsmodule einheitlichen graphischen Symbolen aufgebaut wird.
Die sich daraus ergebenden Vorteile sind zum einen die modulbezogene
Beschreibung der Bedienoberfläche, wodurch die Modulhersteller den von
ihnen gewählten Aufbau verwenden können, und zum anderen die fahr
zeugspezifische und somit Funktionsmodul übergreifend einheitliche Ver
wendung von Steuersymbolen. Durch Verwendung einer protokollarischen
Schnittstelle, wobei bevorzugt eine Seitenbeschreibungssprache ver
gleichbar dem HTML-Standard aus dem Internet verwendet wird, sind die
Funktionsmodulhersteller lediglich darin gefordert, eine solche Sprache für
ihre Kommunikation zu verwenden. Eine Offenlegung der gesamten
Steuerung ihres Funktionsmoduls ist nicht notwendig.
Von besonderem Vorteil ist bei einem solchen an ein BUS-System ange
schlossenen Terminalmodul die problemlose Austauschbarkeit eines
Funktionsmoduls gegen ein anderes Funktionsmodul, insbesondere ge
gen ein solches eines anderen Funktionsmodulsherstellers, sofern auch
dieses eine Datenübertragung in der verwendeten Seitenbeschreibungs
sprache vorsieht.
Weitere Vorteile der Erfindung sowie Weiterbildungen sind Bestandteil der
Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfüh
rungsbeispieles.
Fig. 1 zeigt ein schematisiertes Blockschaltbild eines Terminalmoduls 1,
das an ein BUS-System 2 angeschlossen ist. An das BUS-System 2 sind
ferner mehrere Funktionsmodule 3, 4, 5, 6, 7 zugeordnet und angeschlos
sen, wobei das Funktionsmodul 3 ein Bordcomputer, das Funktionsmodul
4 ein Telefon, das Funktionsmodul 5 ein GP-System, das Funktionsmodul
6 eine Klimaanlage und das Funktionsmodul 7 eine Radio-TV-Einheit ist.
Die Kommunikation zwischen dem Terminalmodul 1 und den Funktions
modulen 3, 4, 5, 6, 7 erfolgt über ein sogenanntes high-level-Kom
munikationsprotokoll in einer Seitenbeschreibungssprache.
Das Terminalmodul 1 umfaßt eine Prozessoreinheit 8, zwei Bedienele
mente 9, 9', einen Flachbildschirm 10 sowie ein Speichermodul 11. Die
Prozessoreinheit 8 dient zur Darstellung der graphischen Benutzerober
fläche, zur Auswertung der Bedienelemente und zur Kommunikation mit
den Funktionsmodulen 3, 4, 5, 6, 7. Ferner hat die Prozessoreinheit 8 Zu
griff auf das Speichermodul 11 zum Abrufen der in dem Speichermodul 11
hinterlegten graphischen Grundelemente, die die graphischen Stilele
mente, etwa Knöpfe, Schieberegler oder dergleichen enthält, welche auf
dem Flachbildschirm 10 dargestellt werden sollen. Durch Verwendung der
Seitenbeschreibungssprache zur Kommunikation zwischen dem Termi
nalmodul 1 und den einzelnen Funktionsmodulen 3, 4, 5, 6, 7 können die
se hinterlegten Grundelemente einheitlich für alle Funktionsmodule 3, 4,
5, 6, 7 verwendet werden. Die hinterlegten graphischen Elemente sind
somit funktionsmodulunabhängig und können speziell dem Design eines
bestimmten Fahrzeuges angepaßt sein.
Das an das BUS-System 2 angeschlossene Terminalmodul 1 funktioniert
wie folgt:
Wird beispielsweise das im Kraftfahrzeug befindliche Telefon 4 als Funkti onsmodul angerufen, kann der Fahrzeuglenker beispielsweise durch Klin geln auf den eingehenden Anruf aufmerksam gemacht werden. Die gleichzeitig mit den eingehenden Anruf eingehende Information, etwa die Telefonnummer des Anrufers oder dessen Namen wird dann auf dem Flachbildschirm 10 dadurch angezeigt, daß von dem Telefon 4 zunächst ein Anmeldesignal an die Prozessoreinheit 8 übermittelt wird. Dieses An meldesignal durchläuft zunächst eine Prioritätsprüfung hinsichtlich des Prioritätsranges der von dem Telefon 4 auf dem Flachbildschirm 10 zu übermittelnden Daten. Bei Feststellung, daß auf dem Flachbildschirm 10 keine Anzeige von Daten mit einer höheren Priorität erfolgt, wird die von dem Telefon 4 empfangene Nachricht an die Prozessoreinheit 8 übertra gen. Handelt es sich dabei beispielsweise um eine Zahlenfolge können dann die benötigten Zahlen hinsichtlich ihrer graphischen Ausgestaltung aus dem Speichermodul 11 abgerufen werden und auf dem Flachbild schirm 10 angezeigt werden.
Wird beispielsweise das im Kraftfahrzeug befindliche Telefon 4 als Funkti onsmodul angerufen, kann der Fahrzeuglenker beispielsweise durch Klin geln auf den eingehenden Anruf aufmerksam gemacht werden. Die gleichzeitig mit den eingehenden Anruf eingehende Information, etwa die Telefonnummer des Anrufers oder dessen Namen wird dann auf dem Flachbildschirm 10 dadurch angezeigt, daß von dem Telefon 4 zunächst ein Anmeldesignal an die Prozessoreinheit 8 übermittelt wird. Dieses An meldesignal durchläuft zunächst eine Prioritätsprüfung hinsichtlich des Prioritätsranges der von dem Telefon 4 auf dem Flachbildschirm 10 zu übermittelnden Daten. Bei Feststellung, daß auf dem Flachbildschirm 10 keine Anzeige von Daten mit einer höheren Priorität erfolgt, wird die von dem Telefon 4 empfangene Nachricht an die Prozessoreinheit 8 übertra gen. Handelt es sich dabei beispielsweise um eine Zahlenfolge können dann die benötigten Zahlen hinsichtlich ihrer graphischen Ausgestaltung aus dem Speichermodul 11 abgerufen werden und auf dem Flachbild schirm 10 angezeigt werden.
Entsprechend verhält es sich, wenn beispielsweise die Lautstärke des
Radios 7 geregelt werden soll. Mit Hilfe des Bedienelementes 9 erfolgt
zunächst ein Aufruf des Funktionsmoduls 7 (Radio), woraufhin auf dem
Flachbildschirm 10 entsprechende, dem Speichermodul 11 entnommene
Stilelemente zur Darstellung der Lautstärkeregelung erscheinen. Diese
Regelung (leise-laut) und deren stilistische Darstellung, entspricht dersel
ben Darstellung, die beispielsweise beim Steuern der Klimaanlage (kalt-warm)
benötigt wird.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist an das BUS-
System 2 ebenfalls ein Bordcomputer 3 angeschlossen, so daß sämtliche
Kommunikationen zwischen dem Terminalmodul 1 und einem der Funkti
onsmodule 4, 5, 6 oder 7 über den Bordcomputer 3 laufen können. Auf
diese Weise kann die Rechenleistung des Bordcomputers den einzelnen
Funktionsmodulen 4, 5, 6, 7 zukommen und bestimmte funktionelle Zu
sammenhänge zwischen einzelnen Funktionsmodulen oder anderen am
Bordcomputer 3 angeschlossenen Einheiten steuern.
1
Terminalmodul
2
BUS-System
3
Bordcomputer
4
Telefon
5
GP-System
6
Klimaanlage
7
Radio-TV-Einheit
8
Prozessoreinheit
9
Bedienelement
9
' Bedienelement
10
Flachbildschirm
11
Speichermodul
Claims (7)
1. Datenein- und Ausgabegerät (Terminalmodul) für Kraftfahrzeuge
umfassend ein oder mehrere Bedienelemente (9, 9') zum Steuern
von mehreren im Kraftfahrzeug vorhandenen Funktionsmodulen (3,
4, 5, 6, 7), einen Bildschirm (10), eine Speichereinheit (11), in der
auf dem Bildschirm (10) anzuzeigende graphische Elemente abruf
bar abgelegt sind, eine Prozessoreinheit (8) zur Darstellung der
graphischen Benutzeroberfläche auf dem Bildschirm (10), zur Aus
wertung der Bedienelemente (9, 9') und zur Kommunikation mit den
Funktionsmodulen (3, 4, 5, 6, 7), von welcher Prozessoreinheit (8)
die in der Speichereinheit (11) abgelegten graphischen Elemente
abrufbar sind, welchem Terminalmodul (1) eine elektrische und ei
ne protokollarische Schnittstelle zu einem BUS-System (2) zuge
ordnet ist, an dem die von dem Terminalmodul (1) zu überwachen
den bzw. zu steuernden Funktionsmodule (3, 4, 5, 6, 7) ange
schlossen sind.
2. Terminalmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das zur Kommunikation zwischen dem Terminalmodul (1) und den
Funktionsmodulen (3, 4, 5, 6, 7) verwendete Protokoll ein high-level-
Kommunikationsprotokoll ist.
3. Terminalmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die von dem Terminalmodul (1) von dem oder den Funkti
onsmodulen (3, 4, 5, 6, 7) empfangenen Daten in einer Seitenbe
schreibungssprache sind.
4. Terminalmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß jedem Funktionsmodul (3, 4, 5, 6, 7) bei seiner
Anmeldung beim Terminalmodul (1) eine Priorität zugeordnet ist,
mit welcher dieses auf das Terminalmodul (1) zurückgreift.
5. Verfahren zum Überwachen und Steuern von in einem Kraftfahr
zeug befindlichen Funktionsmodulen (3, 4, 5, 6, 7) mittels eines
Datenein- und Ausgabegerätes (Terminalmodul) (1) gemäß den
Ansprüchen 1 bis 4, welches mit den Funktionsmodulen (3, 4, 5, 6, 7)
über ein BUS-System (2) elektrisch und protokollarisch verbun
den ist, mit folgenden Schritten im Überwachungsmodus:
- - Anmelden eines Funktionsmoduls (3, 4, 5, 6, 7) bei der Prozes soreinheit (8) des Terminalmoduls (1) zum Starten einer Daten übermittlung bzw. einer Kommunikation,
- - Übermitteln von Daten von einem Funktionsmodul (3, 4, 5, 6, 7) an die Prozessoreinheit (8) in einer Seitenbeschreibungssprache unter Verwendung eines high-level-Kommunikationsprotokolls,
- - Auswerten der übermittelten Daten von der Prozessoreinheit (8) und Abrufen eines oder mehrerer graphischer Elemente zum Aufbau einer am Bildschirm anzuzeigenden Bedienoberfläche und mit folgenden Schritten im Steuermodus:
- - Betätigen eines Bedienelementes (9, 9') zum Ansteuern eines Funktionsmoduls (3, 4, 5, 6, 7),
- - Auswerten der Bedienelementänderung durch die Prozessorein heit (8),
- - Ansteuern des Funktionsmoduls (3, 4, 5, 6, 7) durch die Prozes soreinheit (8).
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Überwachungs- und Steuersignale einer an dem BUS-System (2)
angeschlossenen Datenverarbeitungsanlage (3) zugeführt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß
beim Anmelden eines Funktionsmoduls (3, 4, 5, 6, 7) bei der Pro
zessoreinheit (8) eine Prioritätsüberprüfung hinsichtlich des Priori
tätsranges der zu übermittelnden Daten des Funktionsmoduls (3, 4,
5, 6, 7) durchgeführt wird.
Priority Applications (1)
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DE19739357.8A DE19739357B4 (de) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | Datenein- und Ausgabegerät für Kraftfahrzeuge sowie Verfahren zum Überwachen und Steuern von in einem Kraftfahrzeug befindlichen Funktionsmodulen |
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Publications (2)
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DE19739357A1 true DE19739357A1 (de) | 1999-03-11 |
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