DE4140803A1 - Schaltungsanordnung zur anpassung von elektrischen oder elektronischen steuereinrichtung(en) fuer fahrzeugzusatzeinrichtung(en) - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Schaltungsanordnung zur Anpassung von elektrischen oder elektronischen Steuer­ einrichtung(en) für Fahrzeugzusatzeinrichtung(en), wie eine motorunabhängig betreibbare Fahrzeugzusatzheizein­ richtung, ein Schiebedach, ein Schiebehebedach, eine Kli­ maanlage oder dergleichen und fahrzeugeigenen hersteller­ spezifischen sowie physikalisch und/oder logisch verschie­ denen Datenübertragungssystemen in Fahrzeugen.

Heutzutage werden in zunehmendem Maße Datenübertragungssy­ steme im Fahrzeug eingebaut, die unter anderem zu Diagnose­ zwecken oder auch zu Testzwecken beim Fahrzeug genutzt werden. Diese Datenübertragungssysteme sind meist herstel­ lerspezifisch beschaffen und sind daher physikalisch und/oder logisch verschieden ausgelegt. Daher ist eine un­ mittelbare Kompatibilität unter den Datenübertragungssy­ stemen meist nicht möglich. Insbesondere ergeben sich Schwierigkeiten, wenn Fahrzeugzusatzeinrichtungen, wie eine motorunabhängig betreibbare Fahrzeugzusatzheizein­ richtung, ein Schiebedach, ein Schiebehebedach, eine Kli­ maanlage oder dergleichen in ein solches Fahrzeug mit ei­ nem herstellerspezifischen Datenübertragungssystem einge­ baut und funktionell eingebunden werden sollen. In diesem Zusammenhang können natürlich unterschiedliche Varianten von elektrischen oder elektronischen Steuereinrichtungen für die jeweiligen Fahrzeugzusatzeinrichtungen bereitge­ stellt werden, welche auf das jeweils bestimmungsgemäße, herstellerspezifische Datenübertragungssystem angepaßt sind. Hierzu kann gegebenenfalls ein externer Programm­ speicher genutzt werden, um die elektrischen oder elektro­ nischen Steuereinrichtungen hinsichtlich des Programmab­ laufs auf das herstellerspezifische Datenübertragungssy­ stem anzugleichen. Bei einer solchen Vorgehensweise muß eine Vielzahl von teuren Varianten derartiger Steuerein­ richtungen bereitgestellt und hergestellt werden, was wirtschaftlich aufwendig ist. Ferner ist der hierbei zu berücksichtigende Zusatzaufwand beträchtlich und es erge­ ben sich dennoch Einschränkungen im Hinblick auf die Kon­ zeption der elektrischen oder elektronischen Steuerein­ richtungen für derartige Fahrzeugzusatzeinrichtungen.

Demgegenüber zielt die Erfindung darauf ab, eine Schal­ tungsanordnung zur Anpassung von elektrischen oder elek­ tronischen Steuereinrichtung(en) für Fahrzeugzusatzein­ richtung(en) der gattungsgemäßen Art unter Überwindung der zuvor geschilderten Schwierigkeiten bereitzustellen, wel­ che eine weitgehend flexible Anpassung sowohl physikalisch als auch logisch an ein jeweils vorhandenes, hersteller­ spezifisches Datenübertragungssystem weitgehend frei von Konzeptionseinschränkungen hinsichtlich der Steuereinrich­ tungen ermöglicht.

Nach der Erfindung zeichnet sich hierzu eine Schaltungsan­ ordnung zur Anpassung von elektrischen oder elektronischen Steuereinrichtung(en) für Fahrzeugzusatzeinrichtung(en), wie eine motorunabhängig betreibbare Fahrzeugzusatzheiz­ einrichtung, ein Schiebedach, ein Schiebehebedach, eine Klimaanlage oder dergleichen und fahrzeugeigenen, herstel­ lerspezifischen sowie physikalisch und/oder logisch ver­ schiedenen Datenübertragungssystemen in Fahrzeugen dadurch aus, daß ein Mikrorechner-Modul als eine Kommunikations­ einrichtung vorgesehen wird, welches als Umsetzer zur Si­ gnalkommunikation zwischen dem jeweiligen fahrzeugeigenen Datenübertragungssystem und dem oder den jeweils zugeord­ neten Steuereinrichtung(en) unter Ansteuerung einer exter­ nen Schnittstelle arbeitet.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird durch das Mikrorechner-Modul eine Auslegung erzielt, bei der auf flexible und nahezu universelle Weise eine Umsetzung zur Signalkommunikation zwischen herstellerspezifischem Daten­ übertragungssystem und der anzusteuernden elektrischen oder elektronischen Steuereinrichtung(en) vorgenommen wird, um eine Kompatibilität der Steuereinrichtung(en) für Fahrzeugzusatzeinrichtung(en) und fahrzeugeigenen Daten­ übertragungssystemen in einer solchen Weise herzustellen, daß die Steuereinrichtung(en) hinsichtlich ihrer Konzep­ tion unabhängig von dem jeweils vorhandenen, fahrzeugeige­ nen Datenübertragungssystem ausgelegt werden können. Somit wird bei der erfindungsgemäßen Lösung ein gesondertes, zu­ sätzliches Modul verwendet, ohne daß man spezifische an das fahrzeugeigene Datenübertragungssystem angepaßte Aus­ führungsvarianten der elektrischen oder elektronischen Steuereinrichtung(en) benötigt. Ferner wird mit Hilfe des Moduls sowohl eine physikalische als auch eine logische Anpassung der Schnittstelle hierdurch verwirklicht, so daß man mit Hilfe eines derartigen Moduls auch eine Anpassung an solche Datenübertragungssysteme vornehmen kann, die hinsichtlich ihren spezifischen Einzelheiten bisher noch nicht abschließend bestimmt sind. Daher wird mit der vor­ liegenden Erfindung auch zukünftigen Entwicklungen auf diesem Gebiet Rechnung getragen.

Vorzugsweise arbeitet das Mikrorechner-Modul über eine in­ terne Schnittstelle mit der oder den Steuereinrichtung(en) zusammen. Diese interne Schnittstelle bewerkstelligt somit eine funktionelle Verknüpfung von Steuereinrichtung und Mikrorechner-Modul für die wechselseitige Kommunikations­ anpassung.

Vorzugsweise ist die interne Schnittstelle für die oder alle Steuereinrichtung(en) einheitlich beschaffen, d. h. insbesondere sind die Charakteristika dieser internen Schnittstelle unabhängig von anzusteuernden Fahrzeugzu­ satzeinrichtung(en) gleich.

Hinsichtlich der Arbeitsweise und Funktionsweise kann die interne Schnittstelle seriell oder parallel ausgelegt sein und/oder bidirektional und/oder anforderungsabhängig oder ständig arbeiten. Hierdurch ist eine bedarfsorientierte funktionelle Auslegung der internen Schnittstelle möglich.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung enthält das Mikrorechner-Modul eine Treiberschaltung, wel­ che mit der externen Schnittstelle zusammenarbeitet, so daß mit Hilfe des Mikrorechner-Moduls nach der Kommunika­ tionsumsetzung für die jeweils anzusteuernde Fahrzeugzu­ satzeinrichtung erforderliche Steuersignale bereitgestellt werden können.

Alternativ kann bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanord­ nung eine Treiberschaltung eingesetzt werden, welche zwi­ schen der internen Schnittstelle und der externen Schnitt­ stelle angeordnet ist. In diesem Fall kann dann natürlich die in das Mikrorechner-Modul integrierte Treiberschaltung entfallen.

Zweckmäßigerweise hat das Mikrorechner-Modul einen Erwei­ terungseingang zur zusätzlichen kundenspezifischen Auswer­ tung externer Signale. Hierdurch wird dem Mikrorechner-Mo­ dul noch eine weitere Funktion zugewiesen, um kundenspezi­ fische Auswertungen externer Signale vornehmen zu können.

Vorzugsweise ist das Mikrorechner-Modul über Versorgungs- und Steuersignalleitungen mit der oder den Steuereinrich­ tung(en) verbunden. Auf diese Weise kann der Mikrorechner- Modul bereits in der Steuereinrichtung(en) vorhandene Ein­ richtungen wie Speicher, Analog-Digital(A/D)-Wandler oder dergleichen nutzen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Mikrorech­ ner-Modul unter Bildung einer Schleife in den Signalweg eingebunden. Hierdurch ergeben sich insbesondere schal­ tungstechnische Vereinfachungen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Charakte­ ristika der internen Schnittstelle durch Signale über die externe Schnittstelle zur Kompatibilität veränderbar. Bei dieser Auslegung können die Steuereinrichtung(en) sowie das Mikrorechner-Modul über entsprechend geeignete Signale auf einheitliche Charakteristika abgeglichen und einge­ stellt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeich­ nung näher erläutert.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in einem Blockdia­ gramm den Aufbau einer Schaltungsanordnung nach der Erfin­ dung.

In dieser Figur ist lediglich beispielhaft eine Steuerein­ richtung 1 in Blockform dargestellt, die beispielsweise für eine motorunabhängig betreibbare Fahrzeugzusatzheiz­ einrichtung (nicht gezeigt) bestimmt ist. Natürlich können prinzipiell auch mehrere derartige Steuereinrichtungen vorgesehen sein, die beispielsweise zur Steuerung von Kli­ maanlagen oder weiteren Fahrzeugzusatzeinrichtungen dienen können. Mit 2 ist ein fahrzeugeigenes Datenübertragungssy­ stem verdeutlicht, welches herstellerspezifisch ausgelegt ist und sowohl physikalisch als auch logisch sich von Fahrzeughersteller zu Fahrzeughersteller ändern kann. Mit 3 ist ein Mikrorechner-Modul bezeichnet. Funktionell läßt es sich als Kommunikations-Kontroller benennen. Dieses Mikrorechner-Modul 3 ist bei dem dargestellten Beispiel über Versorgungs- und Steuersignalleitungen 4, 5 mit der Steuereinrichtung 1 wirkverbunden. Insgesamt ist das Mikrorechner-Modul in einer mit 12 bezeichneten, über­ geordneten Steuervorrichtung enthalten. Wie in durch­ gezogenen Linien in der Darstellung verdeutlicht ist, ist das Mikrorechner-Modul 3 über eine interne Schnittstelle 6 kommunizierend mit der Steuereinrichtung 1 verbunden. Diese interne Schnittstelle 6 ist zweckmäßigerweise einheitlich für alle Steuereinrichtungen 1 und/oder für die jeweils hierdurch anzusteuernden Fahrzeugzusatz­ einrichtungen (nicht gezeigt) einheitlich beschaffen. Dies bedeutet, daß die Beschreibung der Charakteristika dieser internen Schnittstelle 6 unabhängig von der anzusteuernden Fahrzeugzusatzeinrichtung immer im wesentlichen gleich beschaffen ist. Das Mikrorechner-Modul 3 gibt somit die jeweils erforderlichen Daten nach Maßgabe der Beschaffenheit der internen Schnittstelle 6 an eine externe Schnittstelle 7 ab. Beim dargestellten Beispiel ist der externen Schnittstelle 7 eine Treiberschaltung 8 vorgeschaltet, so daß das Mikrorechner-Modul 3 über die interne Schnittstelle 6 die entsprechend umgesetzten und kommunikativ kompatiblen Daten an die Treiberschaltung 8 anlegt, welche dann mit der externen Schnittstelle 7 verbunden ist, um die jeweilige Kommunikation vorzunehmen.

In gebrochenen Linien ist in der einzigen Figur eine Aus­ führungsvariante eingetragen, bei welcher das Mikrorech­ ner-Modul 3 eine spezifische Treiberschaltung 9 enthält, über welche dann die externe Schnittstelle 7 nach der Signalumsetzung im Mikrorechner-Modul 3 angesteuert werden kann. Bei dieser Ausführungsvariante entfällt dann die Treiberschaltung 8 und man kommt mit einer Steuer­ einrichtung aus, in welche beispielsweise keine Treiber­ schaltung integriert ist.

Bei dem in der Figur dargestellten Beispiel ist das als Kommunikations-Modul dienende Mikrorechner-Modul 3 in Form einer Schleife in den Signalweg eingebunden. Selbstver­ ständlich sind auch hiervon abweichende Einbindungen mög­ lich.

Ferner hat das Mikrorechner-Modul 3 einen Erweiterungsein­ gang 10, mittels dem zusätzlich externe Signale kundenspe­ zifisch verarbeitet und ausgewertet werden können.

Hinsichtlich den näheren Einzelheiten läßt sich die in­ terne Schnittstelle 6 seriell oder parallel arbeitend aus­ legen. Ferner kann die interne Schnittstelle 6 bidirektio­ nal auf Anforderungen des Mikrorechner-Moduls 3 antworten oder sie kann alle verfügbaren Informationen an das Mikro­ rechner-Modul 3 liefern.

Wenn im Signallaufplan in Abweichung von der dargestellten Ausführungsform keine externe Schnittstelle 7 erforderlich ist oder die Steuereinrichtung 1 derartige Charakteristika hat, daß sie zu einer vorhandenen externen Schnittstelle passen, können Kurzschlußbrücken 11 eingesetzt werden, so daß die Fahrzeugzusatzeinrichtung(en) direkt von der Steuereinrichtung langesteuert werden können, ohne daß man das Mikrorechner-Modul 3 benötigt.

Wie gezeigt ist somit die dargestellte Schaltungsanordnung so beschaffen, daß man mit ihr universell eine kommunizie­ rende Kopplung von fahrzeugeigenem Datenübertragungssystem 2 und anzusteuernder Fahrzeugzusatzeinrichtung derart er­ hält, daß man eine Anpassung an physikalisch und/oder lo­ gisch unterschiedliche Datenübertragungssysteme 2 auf ko­ stengünstige Weise verwirklichen kann, da sich das Mikro­ rechner-Modul 3 einfach und preiswert darstellen läßt, und es im wesentlichen als Umsetzer arbeitet, wobei gegebenen­ falls vorhandene Einrichtungen der Steuereinrichtung 1 ge­ nutzt werden können, bei denen es sich um EEPROM, A/D- Wandler und dergleichen handeln kann. Das Mikrorechner-Mo­ dul 3 kann wegen seiner kundenspezifischen und nicht gerä­ tespezifischen Auslegung nahezu für alle Steuereinrichtun­ gen eingesetzt werden, so daß man eine weitere Kostenredu­ zierung erhält. Ferner kann die Steuereinrichtung 1 weit­ gehend unabhängig hinsichtlich seinen Erfordernissen von dem Mikrorechner-Modul 3 ausgelegt werden, und auch das Mikrorechner-Modul 3 läßt sich weitgehend unabhängig von der Steuereinrichtung 1 auslegen, so daß man wesentlich verbesserte Auslegungsfreiheiten hinsichtlich der Konzi­ pierung hat. Wesentlich bei allen diesen Auslegungen ist, daß man mit Hilfe des Mikrorechner-Moduls 3 nahezu alle Kommunikationsanpassungen verwirklichen kann, so lange die interne Schnittstelle 6 unberührt bleibt. Da die Rückwir­ kung auf die Steuereinrichtung 1 mit der internen Schnitt­ stelle 6 genau festgelegt ist, reicht es zur Austestung der Schaltungsanordnung aus, das jeweilige Mikrorechner- Modul 3 auszutesten, welches als Kommunikationsadapter dient.

Ferner ermöglicht die dargestellte Schaltungsanordnung, daß zur Vereinheitlichung der Prüf- und Fertigungseinrich­ tungen die Steuereinrichtung 1 und das Mikrorechner-Modul 3 über die externe Schnittstelle 7 mit Hilfe von geeigne­ ten Signalen auf kompatible und einheitliche Charakteri­ stika umgestellt und eingestellt werden können.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die voranstehend an­ hand der bevorzugten Ausführungsform beschriebenen und ge­ zeigten Einzelheiten beschränkt, sondern es sind zahlrei­ che Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fach­ mann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsge­ danken zu verlassen. Insbesondere umfaßt der Schutzumfang auch Kombinationen von einzelnen oder zu Gruppen zusammen­ gefaßten und voranstehend beschriebenen Merkmalen. Wesent­ lich bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist aber, daß man eine Steuereinrichtung 1 sowohl physikalisch als auch logisch auf möglichst einfache Weise an verschie­ dene Datenübertragungssysteme 2 anpassen kann, welche im Fahrzeug unter anderem sowohl zu Diagnosezwecken als auch bei der Fertigung zum Test genutzt werden. Wesentlich bei dieser Schaltungsanordnung ist insbesondere, daß man nicht den umständlichen und teueren Weg der Bereitstellung von kompatiblen Varianten von Steuereinrichtungen 1 für Fahr­ zeugzusatzeinrichtungen gehen muß, sondern daß man mit Hilfe des nach der Erfindung wesentlichen Mikrorechner-Mo­ duls 3 eine nahezu universelle kommunizierende Anpassung von unterschiedlichen Datenübertragungssystemen 2 mit je­ weils entsprechenden Steuereinrichtungen 1 für im Fahrzeug eingebaute Fahrzeugzusatzeinrichtungen auf flexible Weise verwirklichen kann.

Bezugszeichen

 1 Steuereinrichtung (Mikroprozessor)
 2 Datenübertragungssystem
 3 Mikrorechner-Modul
 4, 5 Versorgungs- und Steuersignalleitungen
 6 interne Schnittstelle
 7 externe Schnittstelle
 8 Treiberschaltung
 9 Treiberschaltung in Mikrorechner-Modul 3
10 Erweiterungseingang
11 Kurzschlußbrücke
12 Steuervorrichtung insgesamt

Claims (8)

1. Schaltungsanordnung zur Anpassung von elektrischen oder elektronischen Steuereinrichtung(en) (1) für Fahrzeugzusatzeinrichtung(en), wie eine motorunab­ hängig betreibbare Fahrzeugzusatzheizeinrichtung, ein Schiebedach, ein Schiebehebedach, eine Klimaan­ lage oder dergleichen und fahrzeugeigenen, herstel­ lerspezifischen sowie physikalisch und/oder logisch verschiedenen Datenübertragungssystemen (2) in Fahr­ zeugen, gekennzeichnet durch ein Mikrorechner-Modul (3), welches als Umsetzer zur Signalkommunikation zwischen dem jeweiligen fahrzeugeigenen Datenüber­ tragungssystem (2) und dem oder den jeweils zugeord­ neten Steuereinrichtung(en) (1) unter Ansteuerung einer externen Schnittstelle (7) arbeitet.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Mikrorechner-Modul (3) über eine interne Schnittstelle (6) mit der Steuereinrichtung (1) zusammenarbeitet.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die interne Schnittstelle (6) für die oder alle Steuereinrichtung(en) (1) einheitlich be­ schaffen ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die interne Schnittstelle (6) seriell oder parallel und/oder bidirektional und/oder anforderungsabhängig oder ständig arbeitend ausgelegt ist.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrorechner-Mo­ dul (3) eine Treiberschaltung (9) enthält, welche mit der externen Schnittstelle (7) zusammenarbeitet.

6. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrorech­ ner-Modul (3) einen Erweiterungseingang (10) zur zu­ sätzlichen kundenspezifischen Auswertung externer Signale hat.

7. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrorech­ ner-Modul (3) unter Bildung einer Schleife in den Signalweg eingebunden ist.

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Charakteristika der internen Schnittstelle (6) durch Signale über die externe Schnittstelle (7) zur Kompatibilität veränderbar sind.