DE3233833C2 - Rechnersystem für Kraftfahrzeuge mit Mitteln zum Wirksamschalten eines Programms - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rechnersystem für Kraftfahrzeuge mit Mitteln zum Wirksamschalten eines Programms, mit einem Mikrorechner, der aus ihm zugeführten Eingangssignalen mittels kraftfahrzeugtypischer Programme Ausgangssignale zur Ansteuerung einer Anzeigeeinrichtung erzeugt, wobei in einem Speicher Programme für mehrere Kraftfahrzeugtypen abgespeichert sind und Mittel zum Wirksamschalten eines, einem bestimmten Kraftfahrzeugtyp zugeordneten Programms vorgesehen sind, und wobei ein Tastschalter mit dem Mikrorechner verbunden ist.

Im Interesse der Typenverminderung und damit der Vereinfachung der Lagerhaltung werden zur Zeit Rechnersysteme entwickelt, bei denen in dem Programmspeicher eines Mikrorechners mehrere Programme zur unterschiedlichen Lösung vergleichbarer Probleme abgespeichert sind, von denen im praktischen Betrieb später nur eines benutzt wird. Universelle Bordrechner für Kraftfahrzeuge sollen beispielsweise in der Lage sein, aus den entsprechenden Eingangsinformationen bezüglich der zurückgelegten Wegstrecke und der dazu benötigten Zeit die Geschwindigkeit des Fahrzeuges einmal in Kilometer pro Stunde und ein anderes Mal in Meilen pro Stunde zu errechnen. Entsprechendes gilt beispielsweise auch für den zu errechnenden Kraftstoffverbrauch, der einmal in Liter und das andere Mal in Gallonen angezeigt werden soll.

Ein solches Rechnersystem ist aus der DE-OS 29 17 957 bekannt, wo mit Hilfe eines Kippschalters die Umschaltung von metrischen Maßeinheiten auf angloamerikanische Maßeinheiten realisiert wird.

Aktuelle Informationen über die Betriebsdaten des Kraftfahrzeuges aber auch in dem Rechnersystem über Programme aufbereitete Werte, wie die zurückgelegte oder noch zurückzulegende Wegstrecke, der Kraftstoffverbrauch pro Wegstreckeneinheit und anderes mehr können durch die jeweilige Betätigung von einem oder mehreren Tastschaltern abgerufen und angezeigt werden.

Darüber hinaus gibt es eine Reihe von kraftfahrzeugspezifischen Daten, die einen anderen Programmablauf erforderlich machen. In manchen Fällen ist es beispielsweise erforderlich, daß zwischen Vier- Zylindermotoren und Sechs-Zylindermotoren unterschieden wird. Insgesamt ist also festzustellen, daß moderne Rechnersysteme für diesen oder ähnliche Anwendungsfälle so ausgelegt werden, daß sie möglichst universell einsetzbar sind und nicht für jeden Kraftfahrzeugtyp eine spezielle Ausführung auf Lager gehalten werden muß.

Damit nun ein solches universelles Rechnersystem individuelle einem bestimmten Fahrzeug oder allgemein einem bestimmten Anwendungsfall angepaßt werden kann, wurde bereits vorgeschlagen, die Programmauswahl über einen Kodeschalter mit einer der Anzahl der unterschiedlichen Programme entsprechenden Anzahl von Schaltstellen zu be­ werkstelligen. Ein solcher Kodeschalter wird aus Preisgrün­ den üblicherweise auf der Leiterplatte für den Mikrorechner installiert. Dies hat den Nachteil, daß der Schalter nur schwer zugänglich ist und eine Programmumstellung sehr um­ ständlich ist, weil dazu in den meisten Fällen das Ge­ häuse des Rechnersystems geöffnet werden muß. Eine solcher Mehrstellungsschalter ist auch verhältnismäßig teuer und wegen der erwünschten Miniaturisierung des Schalters und der damit verbundenen kleinen Schaltwege zwischen zwei Schaltstellungen kann es leicht zu Fehleinstellungen kom­ men.

Üblicherweise sind die Anzeigeeinrichtungen in den ver­ schiedenen Fahrzeugen aus stilistischen Gründen unter­ schiedlich ausgebildet. Man hat daher schon Überlegungen in der Richtung angestellt, die für einen bestimmten Fahr­ zeugtyp erforderliche Programmauswahl dadurch zu reali­ sieren, daß man an jeder Anzeigeeinrichtung eine unter­ schiedliche Anschlußsteckerbelegung vorsieht, so daß auto­ matisch mit dem Anschluß der Anzeigeeinrichtung an das Rechnersystem das richtige Programm angewählt wird. Eine universelle Lösung für eine möglichst große Zahl von An­ wendungsfällen kann damit aber nicht realisiert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein universelles Rechnersystem mit einer Vielzahl von auswählbaren Pro­ grammen in einem Programmspeicher so weiterzubilden, daß aus einer Vielzahl von Programmen auf möglichst einfache und kostengünstige Weise ein individuelles Programm- oder eine Programmkombination ausgewählt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der Erfindung liegt dabei die Überlegung zugrunde, daß man auf einen Schalter, dessen Schaltstellung das angewählte Programm kennzeichnet, verzichten kann, wenn man die ohne­ hin vorhandene Anzeigeeinrichtung auch zur Anzeige des ange­ wählten Programmes ausnutzt. Dann kann nämlich die Programm­ auswahl über einen einfachen Tastschalter erfolgen und die Programmumstellung über elektronische Mittel anstelle von mechanischen Mitteln realisiert werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und vorteilhafte Weiterbildungen werden nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Block­ schaltbildes eines Rechnersystemes näher erläutert.

Ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Rechnersystem ist in einem gestrichelt angedeuteten Gehäuse 11 untergebracht. Dieses Rechnersystem enthält in bekannter Weise einen Mikrorechner 12, dem über die Leitungen 13 Eingangssignale von Meßwert­ gebern 14, 15 und 16 zugeführt werden. Diese Meßwertgeber können beispielsweise Eingangssignale liefern, die von der von einem Fahrzeug zurückgelegten Wegstrecke, vom Tankin­ halt oder der Drehzahl des Fahrzeuges abhängen. Der Mikro­ rechner 12 leitet aus diesen Eingangssignalen auf den Lei­ tungen 13 Ausgangssignale ab, die über die Leitung 17 ei­ ner Anzeigeeinrichtung 18 zugeführt werden. Diese Anzeige­ einrichtung zeigt normalerweise einen bestimmten Meßwert an, beispielsweise die Drehzahl des Motors oder die Fahr­ geschwindigkeit des Fahrzeuges.

In einem zum Mikrorechner gehörenden Speicher, der in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist, sind mehrere Pro­ gramme zur unterschiedlichen Verarbeitung der Eingangs­ signale gespeichert. Beispielsweise soll das eine Pro­ gramm in der Lage sein, aus den Eingangssignalen Aus­ gangssignale derart abzuleiten, daß in der Anzeigeein­ richtung der Tankinhalt in Litern dargestellt wird. Ein anderes Programm soll in der Lage sein, aus derselben Eingangsgröße den Tankinhalt in Gallonen zu errechnen.

Wenn der Fahrzeughersteller ein solches universelles Rech­ nersystem in ein Fahrzeug einbaut, muß in Abhängigkeit da­ von, ob das Fahrzeug in den englischsprachigen oder in den deutschsprachigen Raum abgesetzt wird, eines dieser beiden erwähnten Programme ausgewählt werden. Dies geschieht durch Betätigung eines Tastschalters 20, der durch eine Gehäuse­ öffnung von außen beispielsweise mittels eines Nagels oder ähnlichem betätigbar ist. Bei Betätigung dieses Tastschal­ ters 20 wird in der Anzeigeeinrichtung 18 ein das einge­ stellte Programm kennzeichnendes Merkmal, beispielsweise die Ziffernkombination P002 dargestellt. Diese Ziffernkom­ bination weist den Benutzer darauf hin, daß momentan das Programm Nr. 2 eingestellt ist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind dem Rechner­ system 10 zur Programmumstellung folgende elektrische Kom­ ponenten zugeordnet: Bei Betätigung des Tastschalters 20 wird ein Zeitglied 30 mit einer Ansprechverzögerungszeit von beispielsweise zwei Sekunden getriggert. Über ein UND- Gatter 31 werden Taktsignale eines Taktgenerators 32 dem Takteingang eines Ringzählers 33 zugeführt, dessen Aus­ gänge über Leitungen 34 mit Eingängen des Mikrorechners 12 verbunden sind. Eine weitere Leitung 35 führt vom Tast­ schalter 20 unmittelbar zu einem Eingang des Mikrorechners 12. Dieses System arbeitet folgendermaßen:
Wenn das Rechnersystem erstmals in ein Kraftfahrzeug einge­ baut wird, ist die Programmauswahl zunächst völlig unde­ finiert. Es wird aber auf der Anzeigeeinrichtung ein be­ stimmter Meßwert in Abhängigkeit von der Schaltstellung eines nicht näher gezeichneten Bedienungsschalters darge­ stellt. Wird nun der Tastschalter 20 betätigt und liegt folglich an dem über die Leitung 35 angesteuerten Eingang des Mikrorechners 12 positives Potential, führt der Mikro­ rechner 12 ein Programm derart durch, daß nunmehr der bis­ her dargestellte Meßwert verschwindet und statt dessen auf der Anzeigeeinrichtung 18 die Nummer des gerade ausgewähl­ ten Programms erscheint. Wenn es sich dabei zufällig gerade um das Programm handelt, das dem Fahrzeugtyp angepaßt ist, wird der Tastschalter 20 sofort wieder abgeschaltet und das System kann unverändert in Betrieb genommen werden. Handelt es sich aber bei dem Fahrzeug, in den das Rech­ nersystem 10 eingebaut ist, um einen Typ, dem beispiels­ weise die Programmnummer 5 zugeordnet ist, bleibt der Tastschalter 20 eingeschaltet. Nach einer durch das Zeit­ glied 30 festgelegten Verzögerungszeit werden dann die Taktimpulse des Taktgenerators 32 über das UND-Gatter 31 dem Ringzähler 33 zugeführt. Das hat zur Folge, daß mit jedem Taktimpuls der Ringzähler 33 in zyklischer Reihen­ folge fortgeschaltet wird und damit über die von dem Mikrorechner 12 abgetasteten Signale auf den Leitungen 34 kurzzeitig nacheinander selbsttätig alle Programme ange­ wählt werden. Die entsprechenden Programmnummern werden auf der Anzeigeeinrichtung 18 dargestellt. Sobald im vor­ liegenden Fall die Programmnummer 5 erscheint, wird der Tastschalter 20 abgeschaltet und im folgenden wird das Programm- oder die Programmkombination mit der Nummer 5 von dem Mikrorechner 12 abgearbeitet. Das Zeitglied 30 sorgt dabei dafür, daß bei Betätigung des Tastschalters 20 zunächst für eine bestimmte Zeit von beispielsweise zwei Sekunden die Nummer des gerade eingestellten Pro­ gramms dargestellt wird. Würde man auf dieses Zeitglied 30 verzichten und den einen Eingang des UND-Gatters 31 direkt über den Tastschalter 20 ansteuern, würde beim Ein­ schalten dieses Tastschalters sofort eine Programmumstel­ lung erfolgen. Dies hätte den Nachteil, daß man die rich­ tige Programmeinstellung nicht auf einfache Weise über­ prüfen kann, denn bei jeder Betätigung des Tastschalters würde ja sofort eine Programmumstellung erfolgen. Für eine benutzerfreundliche Funktion des Rechnersystems ist es also sehr wichtig, daß eine Programmumstellung erst nach Ablauf einer Verzögerungszeit nach Betätigung des Tast­ schalters 20 erfolgt.

Die vorliegende Erfindung ist auch nicht auf das darge­ stellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise könnte man das System so abändern, daß keine selbsttätige Programmumstellung während der Betätigungszeit des Tast­ schalters erfolgt, sondern daß vielmehr zu jeder Programm­ umstellung einmal der Tastschalter 20 betätigt werden muß. Der Tastschalter 20 muß auch nicht notwendigerweise dem Rechnersystem zugeordnet sein. Er kann vielmehr auch in die Anzeigeeinrichtung 18 integriert sein. Dies hat den Vorteil, daß vom Benutzer die Programmauswahl an leicht zu­ gänglicher Stelle vorgenommen werden kann, wenn sich bei­ spielsweise nach einer Unterbrechung der Spannungsversor­ gung der Zählerstand des Ringzählers 33, der ja maßgeblich für das ausgewählte Programm ist, ändern sollte. Im übri­ gen kann man natürlich zur Erhaltung dieses Zählerstandes dem Ringzähler 33 eine Stützbatterie 36 zuordnen.

Sollte sich während des Betriebs des Rechnersystems auf­ grund eines Fehlers die Programmnummer ändern, sollte dies auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt werden.

Claims (4)

1. Rechnersystem für Kraftfahrzeuge mit Mitteln zum Wirksamschalten eines Programms, mit einem Mikrorechner (12), der aus ihm zugeführten Eingangssignalen mittels kraftfahrzeugtypischer Programme Ausgangssignale zur Ansteuerung einer Anzeigeeinrichtung (18) erzeugt, wobei in einem Speicher Programme für mehrere Kraftfahrzeugtypen abgespeichert sind und Mittel zum Wirksamschalten eines, einem bestimmten Kraftfahrzeugtyp zugeordneten Programms vorgesehen sind, und wobei ein Tastschalter (20) mit dem Mikrorechner verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Tastschalter weiterhin mit dem Freigabeeingang eines getakteten Ringzählers (32, 33) verbunden ist,
daß der Ausgang des getakteten Ringzählers über Leitungen (34) dem Mikrorechner zum Wirksamschalten des Programms eines bestimmten Kraftfahrzeugtyps zugeführt wird,
und daß die Auswahl eines bestimmten, einem Kraftfahrzeugtyp zugeordneten Programms dadurch bewirkt wird, daß der Zählerstand des Ringzählers bei betätigtem Tastschalter nach einer bestimmten Zeitspanne erhöht wird.

2. Rechnersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine dynamische Verzögerungseinheit (30) zwischen den Tastschalter (20) und den getakteten Ringzähler (32, 33) geschaltet ist.

3. Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastschalter (20) in das den Mikrorechner (12) aufnehmende Gehäuse eingebaut ist und von außen durch eine Öffnung betätigbar ist.

4. Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastschalter (20) in das die Anzeigeeinrichtung (18) aufnehmende Gehäuse eingebaut ist.