DE3039318C2

DE3039318C2 - Anordnung zur Messung und/oder Überwachung und/oder Auswertung von physikalischen Größen in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3039318C2
Application number: DE19803039318
Authority: DE
Inventors: Rainer G. Dipl.-Ing. 7530 Pforzheim Speer
Original assignee: Becker Autoradiowerk GmbH
Current assignee: Becker Autoradiowerk GmbH
Priority date: 1980-10-17
Filing date: 1980-10-17
Publication date: 1982-10-21
Also published as: DE3039318A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Messung und/oder Überwachung und/oder- Auswertung von physikalischen Größen wie Temperatur, Druck, Geschwindigkeit, Durchflußmenge einer Flüssigkeit, Wegstrecke und dgl. sowie von kritischen Betriebsgrößen wie Grenztemperatur, Bremsbelagstärke und dgl. in einem mit einem Rundfunkempfänger ausgestatteten Kraftfahrzeug, das mit Meßwertaufnehmern für die jeweiligen physikalischen Größen bzw. kritischen Betriebsgrößen ausgerüstet ist.

Die wichtigsten Betriebsgrößen von Kraftfahrzeugen wie Kühlwassertemperatur, Tankinhalt, zurückgelegte Wegstrecke und dgl. werden üblicherweise über getrennte Bordinstrumente angezeigt Darüber hinaus sind in manchen Kraftfahrzeugen Anzeigeeinrichtungen vorgesehen, die akustische und/oder optische Warnsignale abgeben, wenn bestimmte kritische Betriebsgrößen unter- bzw. überschritten werden. Beispiele sind das Aufleuchten einer Warnlampe bei zu geringem Tankinhalt, bei zu geringer Bremsbelagstärke oder zu hoher Kühlwassertemperatur. Darüber hinaus können z. B. sogenannte Eiswarngeräte vorgesehen sein, die den Fahrer warnen, wenn die Außentemperatur einen bestimmten Wert unterschritten hat und somit die Gefahr von Straßenglätte besteht. Die Anzahl der auf diese Weise überwachten physikalischen Größen bzw. Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs ist nicht nur durch den erforderlichen Aufwand, sondern auch dadurch begrenzt, daß bei zunehmender Anzahl von Anzeigeinstrumenten die Bordarmaturen des Kraftfahrzeugs in hohem Maße unübersichtlich werden.

In der DE-OS 29 22 910 ist vorgeschlagen, an eine zentrale Anzeigevorrichtung eine Mehrzahl von Meßwertaufnehmern anzuschließen und die von diesen abgegebenen Meßwerte nach geeigneter Verarbeitung in einer gemeinsamen Steuereinheit auf einer gemeinsamen Anzeigeeinheit zur Anzeige zu bringen. Außer mit den Meßwertaufnehmern ist die Anzeigevorrichtung über eine Signalleitung und eine Steuerleitung auch mit dem in das Kraftfahrzeug eingebauten Rundfunkempfänger verbunden. Sobald der Abstimmknopf des Rundfunkempfängers berührt wird, erhält die Anzeigevorrichtung über die Steuerleitung ein Steuersignal, das die Anzeigeeinheit auf die über die Signalleitung übertragene Empfangsfrequenz des Rundfunkempfängers umschaltet.

Aus der DE-OS 26 27 119 ist es bekannt, einen Alarmsignalgenerator, der die Meßsignale einer Mehrzahl von Meßwertaufnehmern auswertet, über einen Umschalter in den Niederfrequenzteil eines Rundfunkempfängers für Kraftfahrzeuge einzuschleifen. Das von dem Alarmsignalgenerator erzeugte Alarmsignal hat Vorrang vor dem Empfangssignal des Rundfunkempfängers und wird über den Niederfrequenzverstärker und den Lautsprecher des Rundfunkempfängers akustisch wahrnehmbar gemacht. Eine ähnliche Anordnung ist aus der DE-OS 30 37 296 bekannt, die als Warnsignalgenerator eine mit einem Mikrocomputer ausgerüstete Sprachsyntheseschaltung aufweist. Bei dieser bekannten Anordnung wird ferner automatisch

die Lautstärke abgefühlt, auf die der Rundfunkempfänger des Kraftfahrzeugs eingestellt ist, um das Warnsignal mit einer entsprechenden Lautstärke wahrnehmbar zu machen. Bei den bekannten Anordnungen zur Messung und/oder Überwachung und/od;r Auswertung der Betriebsgrößen in Kraftfahrzeugen ist somit eine besondere Steuereinheit vorgesehen, an die die verschiedenen Meßwertaufnehmer angeschlossen sind. Akustisch anzuzeigende Signale, die von der Steuereinheit erzeugt werden, können über den ohnehin vorhandenen Niederfrequenzteil eines Rundfunkempfängers wahrnehmbar gemacht werden. Die Anordnung als solche bildet jedoch ein zusätzliches Gerät, das im Kraftfahrzeug an einer für den Fahrer gut sichtbaren und zur Bedienung leicht erreichbaren Stelle angeordnet sein muß. Diese Forderung stößt jedoch in der Praxis auf Schwierigkeiten, da in Kraftfahrzeugen das nach ergonomischen Gesichtspunkten gestaltete Armaturenbrett ohnehin schon mit einer Vielzahl von Anzeige- und Warninstrumenten überladtn ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zur Messung und/oder Überwachung und/oder Auswertung von physikalischen Größen und kritischen Betriebsgrößen in Kraftfahrzeugen zu schaffen, die mit geringstem Aufwand verwirklicht werden kann und die Anzahl der erforderlichen Anzeige- und Bedienelemente auf ein Minimum reduziert.

Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Meßwertaufnehmer an einen die Funktionen des Rundfunkempfängers steuernden, in diesen eingebauten Rechner zur Auswertung der von ihnen abgegebenen Meßsignale angeschlossen sind. Die Erfindung beruht also auf dem Gedanken, daß ein großer Anteil von Kraftfahrzeugen mit einem rechnergesteuerten Rundfunkempfänger ausgerüstet werden kann, der über ein Anzeigefeld zur Anzeige der Empfangsfrequenz verfügt. Die Kapazität dieser Rechner wird im allgemeinen durch die erforderlichen Steuerfunktionen zum Betrieb des Rundfunkempfängers nicht voll ausgeschöpft Darüber hinaus kann über das ohnehin vorhandene Anzeigefeld jede beliebige Größe alphanumerisch angezeigt werden. Außerdem verfügen moderne Rundfunkempfänger für Kraftfahrzeuge über eine Eingabetastatur zur Eingabe der Empfangsfrequenzen und dgl. Diese Tastatur kann durch zusätzliche Tasten erweitert werden, ohne die Übersichtlichkeit des Bedienfeldes zu beeinträchtigen; die Tasten des Rundfunkempfängers können aber auch mit Mehrfachfunktionen belegt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Meßwertaufnehmer jeweils über eine Verstärkeranordnung an einen dem Rechner zugeordneten Analog/Digital-Umsetzer angeschlossen, wobei die Verstärkeranordnung den Meßspannungsbereich des Meßwertaufnehmers an den Eingangsspannungsbereich des Analog/ Digital-Umsetzers anpaßt

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind zur Anzeige bestimmter kritischer Betriebsgrößen, z. B. Kühlwassertemperatur, Bremsbelagstärke und dgl., zusätzliche akustische und/oder optische Anzeigevorrichtungen vorgesehen, die nur aktiviert werden, wenn kritische Werte dieser Betriebsgrößen unter- bzw. überschritten werden.

Bestimmte, für die Betriebssicherheit und Fahrsicherheit wichtige Betriebsgrößen sollten kontinuierlich überwacht werden. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden daher diese

Größen periodisch, 2. B. taklgesteuert, von dem Rechner aufgenommen und ausgewertet und ggf. zur Anzeige gebracht Andere Größen, z. B. die zurückgelegte Wegstrecke, der Kraftstoffverbrauch und dgl, sind nur bei Bedarf von Interesse. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden daher diese Größen selektiv über eine Abfragetastatur abgerufen. Die Verarbeitung bzw. Auswertung solcher Größen durch den Rechner erfolgt im übrigen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform während der Programmlücken des Rechners, in denen dieser keine Funktionen zur Steuerung des Rundfunkempfängers ausführt

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 ein Blockschaltbild der Anordnung; und Fig.2 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Anordnung.

Das in F i g. 1 gezeigte Blockschaltbild zeigt innerhalb eines gestrichelten Kastens 10 die wesentlichen Elemente eines rechner- bzw. mikrocomputergesteuerten Rundfunkempfängers. Dieser enthält einen Mikrocomputer 12, eine von diesem gesteuerte Abstimmschaltung 14, z. B. eine Frequenzsyntheseschaltung, eine Empfängerschaltung 16, der die Abstimmspannung Uaösi. der Abstimmschaltung 14 zugeführt wird, und eine Niederfrequenzstufe 18, die das Niederfrequenz-Ausgangssignal aus der Empfängerschaltung 16 empfängt. Aus der Empfängerschaltung 16 werden Signale abgeleitet, die dem Mikrocomputer 12 über einen Analog/Digital-Umsetzer 20 als Eingangsgrößen zugeführt werden. Diese Eingangsgrößen sind z. B. das Niederfrequenz-Ausgangssignal, ein die Feldstärke anzeigendes Signal FS sowie ggf. weitere Signale. Der Mikrocomputer 12 steuert ferner eine Anzeigeeinheit 22, die z. B. als Flüssigkristallanzeige (LCD) ausgebildet ist. Zur Steuerung des Rundfunkempfängers 10 ist ferner eine Tastatur 24 vorgesehen, die direkt mit dem Mikrocomputer 12 verbunden ist.

Die vorstehend beschriebene Ausbildung des Rundfunkempfängers ist lediglich ein Beispiel. Er kann also auch anders aufgebaut sein, vorausgesetzt, daß er über einen Rechner bzw. Mikrocomputer 12 verfügt, der zur Verarbeitung und Auswertung zusätzlicher Meßgrößen geeignet ist.

An den Analog/Digital-Umsetzer 20 ist eine Anzahl von Meßwertaufnehmern M1, M 2, M 3,... angeschlossen, wobei zwischen jedem Meßwertaufnehmer und dem Analog/Digital-Umsetzer 20 eine Verstärkeranordnung Vl, V2, V3,... eingefügt ist. Die Meßwertaufnehmer liefern die jeweiligen gemessenen Größen darstellende Spannungen, deren Änderungsbereich durch die Verstärkeranordnungen an den Eingangs-

Spannungsbereich des Analog/Digital-Umsetzers 20 angepaßt wird. Der Analog/Digital-Umsetzer 20 weist zum Anschließen der Meßwertaufnehmer eine Anzahl von freien Eingängen auf, die zum Betrieb des Rundfunkempfängers nicht benötigt werden. Die Anzahl der Eingänge kann jedoch auch wesentlich geringer sein, wobei dann zwischen den Meßwertaufnehmern und dem Analog/Digital-Umsetzer 20 ein Multiplexer vorgesehen ist.
über die Meßwertaufnehmer Ml, M2, M3,... und

^b5 die nachgeschalteten Anpassungsverstärker Vl, V2, V3, ... sowie den Analog/Digital-Umsetzer 20 wird dem Mikrocomputer 12 eine Anzahl von Meßgrößen zugeführt, die dieser entsprechend seinem Steuerpro-

gramm auswertet und verarbeitet. Zum Beispiel liefert der Meßwertaufnehmer M\ eine die Außentemperatur anzeigende Meßgröße, der Mcßwerlaufnehmer M 2 eine die Kühlwassertemperatur anzeigende Meßgröße, der Meßwertaufnehmer M3 eine die zurückgelegte ^r> Wegstrecke darstellende Meßgröße. Nach Verarbeitung bzw. Auswertung dieser Meßgrößen können die resultierenden Werte auf der Anzeigeeinheit 22 angezeigt werden. Zur Anzeige kritischer Betriebszustände, z. B. zu hoher Kühlwassertemperatur, niedriger in Außentemperatur (Glatteisgefahr), unzureichender Tankinhalt, zu niedriger ölstand, ist eine zusätzliche akustische oder/und optische Anzeigeeinrichtung 26 vorgesehen, die ebenfalls von dem Mikrocomputer gesteuert wird.

Während die erwähnten kritischen Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs kontinuierlich überwacht werden, z. B. periodisch oder taktgesteuert, werden andere Meßgrößen, die nur bei Bedarf von Interesse sind, z. B. die zurückgelegte Wegstrecke, der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch, über die Tastatur 24 abgerufen und nach Verarbeitung zur Anzeige gebracht. Die Verarbeitung der Meßgrößen erfolgt dabei vorzugsweise innerhalb der Programmlücken des Mikrocomputers 12, während welcher dieser keine Funktionen zur Steuerung des Rundfunkempfängers ausführen muß.

Die Arbeitsweise der Anordnung wird nun anhand von F i g. 2 erläutert.

Das in F i g. 2 als Flußdiagramm dargestellte Unterprogramm des Mikrocomputers 12 beginnt mit einem START-Schritt 30, der z. B. taktgesteuert wird oder automatisch beim Auftreten einer Programmlücke im Hauptprogramm des Mikrocomputers 12 auftritt. Im anschließenden Schritt 32 wird einer der Eingänge des Analog/Digital-Umsetzers 20 adressiert, um den Meßwert des angeschlossenen Meßwertaufnehmers Ml, M2, MX ... aufzunehmen. Falls es sich um einen Meßwert handelt, der eine kritische Betriebsgröße darstellt, z. B. die Außentemperatur, wird im Schritt 34 geprüft, ob der Meßwert größer oder kleiner als ein bestimmter Grenzwert ist. z.B. geringer als +2⁰C, wenn die Außentemperatur überwacht wird. Wenn diese Grenze überschritten wird, wird im Schritt 36 ein akustisches und/oder optisches Warnsignal erzeugt, z. B. durch die zusätzliche Anzeigeeinrichtung 26. Wenn der Grenzwert jedoch nicht überschritten äst, wird im Schritt 38 die Tastatur 24 abgefragt, um zu ermitteln, ob ein bestimmter Meßwert abgerufen wird oder nicht (Schritt 40). Wenn ein Meßwert abgerufen wird, so wird er im Schritt 42 auf der Anzeigeeinheit 22 zur Anzeige gebracht. Wenn festgestellt wird, daß keine Taste der Tastatur 24 gedrückt wird, wird im Schritt 44 geprüft, ob die Meßwerte aller Meßwertaufnehmer MX, M2, MX ... aufgenommen worden sind. Solange nicht alle Meßwerte aufgenommen worden sind, wird im Schritt 46 der jeweils nächste Meßwertaufnehmer adressiert. Wenn aber alle Meßwerte aufgenommen sind, wird das Unterprogramm über Schritt 48 (RÜCKSPRUNG) verlassen, und das Hauptprogramm des Mikrocomputers 12 wird wiederaufgenommen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnunccn

Claims

Patentansprüche:

5. Anordnung zur Messung und/oder Überwachung und/oder Auswertung von physikalischen Größen wie Temperatur, Druck, Geschwindigkeit, Durchflußmenge einer Flüssigkeit, Wegstrecke und dgl, sowie von kritischen Betriebsgrößen wie Grenztemperaturen, Bremsbelagstärke und dgl. in einem mit einem Rundfunkempfänger ausgestatteten Kraftfahrzeug, das mit Meßwertaufnehmern für die jeweiligen physikalischen Größen bzw. kritischen Betriebsgrößen ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertaufnehmer (Mi, M2, M 3, ...) an einen die Funktionen des Rundfunkempfängers (10) steuernden, in diesen eingebauten Rechner (12) zur Auswertung der von ihnen abgegebenen Meßsignale angescnlossen sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertaufnehmer (M 1, Λ/2, M 3, ...) analoge Meßgrößen liefern und über einen Analog/Digital-Umsetzer (20) an den Rechner (12) angeschlossen sind.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Analog/Digital-Umsetzer (20) und die Meßwertaufnehmer (M 1, M2, MZ, ...) jeweils eine Verstärkeranordnung (Vi, V2, V3, ...) geschaltet ist, die den Meßspannungsbereich des jeweiligen Meßwertaufnehmers an den Eingangsspannungsbereich des Analog/Digital-Umsetzers anpaßt. jo

4. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens bestimmte durch die Meßwertaufnehmer (Mi, M2, M3, ...) ermittelte physikalische Größen nach Verarbeitung durch den Rechner (12) und/oder die J5 durch diese Verarbeitung abgeleiteten Größen der Anzeigeeinheit (22) des Rundfunkempfängers (10) zugeführt werden.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige der durch w die Meßwertaufnehmer (Mi, M2, M3,...) ermittelten kritischen Betriebsgrößen wenigstens eine zusätzliche akustische und/oder optische Anzeigeeinrichtung (26) vorgesehen ist.

6. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens bestimmte physikalische Größen und/oder kritische Betriebsgrößen in den Programmlücken des Rechners, in denen dieser keine Funktion zur Steuerung des Rundfunkempfängers (10) ausführt, von dem so Rechner (12) verarbeitet bzw. ausgewertet werden.

7. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die kritischen Betriebsgrößen periodisch von dem Rechner (12) ausgewertet werden.

8. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Abfragetastatur (24) zum selektiven Abrufen der Auswertung wenigstens bestimmter physikalischer Größen und/ oder kritischer Betriebsgrößen durch den Rechner (12) und Anzeige über eine Anzeigeeinrichtung (22, 26).

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfragetastatur Bestandteil der Bedientastatur des Rundfunkempfängers (10) ist.

10. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Analog/Digitai-Umsetzer (20) Bestandteil des Rundfunkempfängers (10) ist.

11. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Analog/Digital-Umsetzer (20) ein von dem Rundfunkempfänger (10) getrenntes Bauteil ist.