DE4140803C2 - Schaltungsanordnung für elektronische Steuereinrichtungen von Fahrzeugzusatzeinrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Schaltungsanordnung für elektronische Steuer­ einrichtungen von Fahrzeugzusatzeinrichtungen, wie eine motorunabhängig betreibbare Fahrzeugzusatzheizein­ richtung, ein Schiebedach, ein Schiebehebedach, eine Klima­ anlage oder dergleichen, welche über eine Schnittstelle mit einem fahrzeugeigenen Datenübertragungssystem verbunden sind.

Bei einer aus der DE 33 35 932 A1 bekannten Anordnung sind mehrere Fahrzeugkomponenten fest an einen fahrzeugeigenen Datenbus angeschlossen. Soll ein solches Datenübertragungssystem unter anderem zu Diagnose­ zwecken oder auch zu Testzwecken für die Fahrzeugzusatzeinrichtungen genutzt werden, so ergibt sich das Problem, daß diese Datenübertragungssysteme meist herstel­ lerspezifisch beschaffen und daher physikalisch und/oder logisch verschieden ausgelegt sind. 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 jedoch eine Vielzahl von Varianten derartiger Steuerein­ richtungen bereitgestellt werden, was wirtschaftlich aufwendig ist.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schal­ tungsanordnung für elek­ tronische Steuereinrichtungen von Fahrzeugzusatzein­ richtungen bereitzustellen, wel­ che eine weitgehend flexible Anpassung sowohl physikalisch als auch logisch an ein jeweils vorhandenes, hersteller­ spezifisches Datenübertragungssystem ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Schaltungsan­ ordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Dadurch, daß bei Bedarf ein Mikrorechner-Modul unter Auftrennung von Kurzschlußbrücken als Umsetzer zur Si­ gnalkommunikation zwischen dem jeweiligen fahrzeugeigenen Datenübertragungssystem und dem oder den jeweils zugeord­ neten Steuereinrichtungen unter Ansteuerung einer exter­ nen Schnittstelle einsetzbar ist, kann der Hersteller der betreffenden Zusatzeinrichtung beispielsweise die zugehörige Steuereinrichtung auf das am weitesten verbreitete fahrzeugeigene Datenübertragungssystem auslegen, und bei Bedarf durch Einsetzen eines entsprechenden Mikrorechner-Moduls physikalisch und/oder logisch an die Anforderungen anderer fahrzeugeigener Datenübertragungssysteme anpassen.

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 den anzusteuernden elektronischen Steuereinrichtungen 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 elektronischen Steuereinrichtungen benötigt. Ferner läßt sich mit Hilfe eines derartigen Moduls auch eine Anpassung an solche Datenübertragungssysteme vornehmen, 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 ist das Mikrorechner-Modul in den Signalweg zwischen der Steuereinrichtung und einer ihr zugeordneten Treiberschaltung einsetzbar.

Vorzugsweise ist eine zwischen Mikrorechner-Modul und Steuereinrichtung vorgesehene in­ terne Schnittstelle für alle Steuereinrichtungen einheitlich beschaffen. Diese interne Schnittstelle bewerkstelligt eine funktionelle Verknüpfung von Steuereinrichtung und Mikrorechner-Modul für die wechselseitige Kommunikations­ anpassung.

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 integrierte Treiberschaltung, wel­ che mit der externen Schnittstelle zusammenarbeitet, so daß mit Hilfe des Mikrorechner-Moduls auch die physikalisch erforderlichen 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 sind die Charakte­ ristika des Mikrorechner-Moduls durch Signale über die externe Schnittstelle einstellbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten 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 1 angesteuert 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.

Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist, 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.

Claims (5)

1. Schaltungsanordnung für elektronische Steuereinrichtungen von Fahrzeugzusatzeinrichtungen, wie eine motorunabhängig betreibbare Fahrzeugzusatzheizeinrichtung, ein Schiebedach, ein Schiebehebedach, eine Klimaanlage oder dergleichen, welche über eine Schnittstelle mit einem fahrzeugeigenen Datenübertragungssystem verbunden sind, gekennzeichnet durch ein Mikrorechner-Modul (3), welches unter Auftrennung von Kurzschlußbrücken (11) in den Signalweg zwischen Steuereinrichtung (1) und externer Schnittstelle (7) einsetzbar ist und eine Anpassung an herstellerspezifisch sowie physikalisch und/oder logisch unterschiedliche Datenübertragungssysteme ermöglicht.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrorechner-Modul (3) in den Signalweg zwischen der Steuereinrichtung (1) und einer ihr zugeordneten Treiberschaltung (8) einsetzbar ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwischen Mikrorechner-Modul (3) und Steuereinrichtung (1) vorgesehene interne Schnittstelle (6) für alle Steuereinrichtungen (1) einheitlich beschaffen ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Treiberschaltung (9) in das Mikrorechner-Modul (3) integriert ist.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Charakteristika des Mikrorechner-Moduls (3) durch Signale über die externe Schnittstelle (7) einstellbar sind.