EP1642221A2 - Verfahren und vorrichtung zum erstellen eines lageplans für einen leitungssatz, insbesondere für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum erstellen eines lageplans für einen leitungssatz, insbesondere für ein kraftfahrzeug

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Publication number
EP1642221A2
EP1642221A2 EP04740816A EP04740816A EP1642221A2 EP 1642221 A2 EP1642221 A2 EP 1642221A2 EP 04740816 A EP04740816 A EP 04740816A EP 04740816 A EP04740816 A EP 04740816A EP 1642221 A2 EP1642221 A2 EP 1642221A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
function
line
technical
connection
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP04740816A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Damien Verdier
Jean Cosault
Götz Roderer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yazaki Systems Technologies GmbH
Original Assignee
S Y Systems Technologies Europe GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by S Y Systems Technologies Europe GmbH filed Critical S Y Systems Technologies Europe GmbH
Publication of EP1642221A2 publication Critical patent/EP1642221A2/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/0207—Wire harnesses
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/15—Vehicle, aircraft or watercraft design
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/18—Network design, e.g. design based on topological or interconnect aspects of utility systems, piping, heating ventilation air conditioning [HVAC] or cabling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2113/00—Details relating to the application field
    • G06F2113/16—Cables, cable trees or wire harnesses

Definitions

  • the invention relates to a method for creating a site plan for a line set, in particular for a motor vehicle according to the preamble of claim 1, and a device for creating a site plan according to the preamble of claim 10.
  • Cable sets are becoming more and more complex due to the increasing use of electronics and the introduction of new technologies and functions as well as the higher demands on the electrical signal and energy distribution. Furthermore, there is a desire in motor vehicle construction for individualization of the motor vehicle, which is also reflected in the cable set used due to the large variety of equipment variants. Furthermore, there is high cost pressure and the desire for as little weight as possible in the motor vehicle. In addition, as technology progresses, mechanical implementations of certain functions can be replaced by electrical implementations.
  • the object of the invention is to provide a method for creating a site plan for a line set, with which a simple and quick adaptation to different embodiments is achieved.
  • the object of the invention is achieved by the method according to claim 1 and the device according to claim 10.
  • An advantage of the method according to the invention is that technical functions of the components of the line set are defined as technical properties.
  • a function is assigned to at least one component.
  • the technical specification of at least the component to which the function is assigned is determined.
  • the specified form of the component is taken into account when creating the site plan and in particular when creating the line set based on the site plan.
  • the method according to the invention makes it possible, by moving technical functions from one component to another component, to quickly and easily implement various embodiments of the technical design of the line set in a site plan.
  • site plans Preferably, several types of site plans can be stored and compared with one another in relation to different parameters, so that an optimal site plan for a line set can be determined. This means that various technical solutions for setting up the site plan can be compared quickly and inexpensively.
  • At least one parameter is preferably provided for a technical function, which is the function and the technical
  • Rules are preferably used to implement the technical function in a corresponding technical design of the component. By using rules, the method according to the invention can be changed easily, without the function or the available technical
  • Training of the components must be changed. This enables the establishment of an expert system and the accumulation of technical know-how.
  • connection element and the position of the connection element in the line set are preferably defined as the technical property.
  • the functions preferably also influence the technical design of the line connections between two connection elements.
  • the technical design of the line connection can also be influenced by the connection elements to be connected and / or depending on the rule belonging to the technical function.
  • connection element is assigned a technical property and the technical property is taken into account in the technical design of the connection element and in the technical design of the line connection which is connected to the connection element. This is another way to implement technical considerations in the technical properties of the connection elements and thus influence the structure of the wiring harness.
  • the technical design of the line connection preferably has an influence on the technical form of the function of the connection elements connected via the line connection and / or an influence on the technical form of the connection elements connected via the line connection. This enables feedback between the technical design of the line connection and the functions and / or the connection elements. In this way, the components, cables and functions of the cable set are precisely coordinated.
  • a technical property is assigned to a connection element.
  • the technical property influences the function assigned to the connection element. This results in an interaction between the technical properties of the connection elements and the functions that are assigned to the connection element. This enables precise coordination of the various technical conditions.
  • an entry is made in a file in which information about the data protocols used for the line set is stored. This automatically compares the data protocols used and the technical training of the site plan.
  • FIG. 1 shows a schematic structure of a possible structure of a wiring harness for a motor vehicle
  • FIG. 2 shows a section of a site plan for a line set
  • FIG. 3 shows an example of the formation of a line connection between two connection elements
  • FIG. 4 shows a schematic program sequence for carrying out the method according to the invention
  • FIG. 5 shows a second schematic program sequence for carrying out a further development of the method according to the invention
  • FIG. 6 shows a schematic program sequence for a routing method
  • Figure 7 shows another embodiment for the formation of a line connection between a plurality of connection elements.
  • the invention is described below using a wiring harness for a motor vehicle, but is applicable to any type of wiring harnesses, such as. B. in building technology or in aircraft construction.
  • FIG. 1 shows an arrangement with which the calculation of an optimal site plan for a line set, for example for a motor vehicle, is possible.
  • the arrangement has a computing unit 1 which is connected to a memory 2, an input unit 3 and a display means 4. Data and information are stored in memory 2, which are used to carry out the method according to the invention.
  • the input unit 3 can be used to define, specify and / or change the layout of the wiring harness.
  • the site plan is displayed on the display 4 for control. After the method according to the invention, with which an optimal site plan has been created, is completed, the site map is displayed in a printer unit 5 in Printed form of a technical construction plan.
  • the construction plan shows the position of the lines, the plugs, the sockets and the devices and the technical design of the lines, the plugs, the sockets and the devices of the line set.
  • the design plan can include electrical, optical, and / or hydraulic lines, plugs, sockets, and devices.
  • FIG. 2 shows a simple example of a section of a line set which has a line structure with line paths 6 and with connection points 7.
  • the line paths 6 and the connection points 7 are fixed in their geometrical position.
  • the cable routes 6 and the connection points 7 cannot be moved.
  • connection elements 8 are, for example, plugs, switches, relays, control devices, actuators, motors, devices, etc.
  • a technical function 9 can be assigned to each connection element 8. After the desired line set has been determined, the computing unit 1 calculates a corresponding line connection 10 (FIGS. 3A to 3D) between the connection elements 8 on the basis of the defined connection elements 8, the assigned functions 9 and the line routes 6.
  • connection elements 8 and the line connections 10 constitute components of the line set Line connections 10 are understood to mean lines with which communication, energy transmission or pressure or force transmission is possible. Electrical, optical or hydraulic lines can be used for this. A simple example for determining a site plan between two connection elements 8 is described with reference to FIGS. 3A to 3D.
  • the display means 4 shows a first line path 61 with a first and a second connection point 71, 72, as shown in FIG. 3A.
  • An operator now assigns a first connection element 81 to the first connection point 71 via a corresponding input.
  • the first connection element 81 is selected, for example, by the operator from a connection element database which is stored in the memory 2.
  • the connection element database has a large number of connection elements.
  • the operator is assigned a first function 91 to the first connection element 81.
  • the first function 91 is preferably taken from a function library which is stored in the memory 2. A large number of functions are stored in the function library that are required for a cable set.
  • a second connection element 82 is assigned to the second connection point 72.
  • a second function 92 is assigned to the second connection element 82.
  • the first and second functions 91, 92 represent electrical, mechanical or optical functions.
  • the second connection element 82 and the second function 92 are likewise taken from corresponding databases in the memory 2.
  • the first and second functions 91, 92 are connected to one another by a logical combination. However, there is still no technical specification of the logical link.
  • the selected connection elements 81, 82 and the assigned functions 91, 92 represent a unit within which the assigned functions 91, 92 can be optimally distributed to the connection elements 81, 82.
  • the computing unit 1 establish a suitable physical connection between the first and the second connection element, ie a line connection 10 the computing unit 1, on the basis of the connection elements 81, 82 provided and the associated functions 91, 92, makes a corresponding line connection 10 from a line database which is stored in the memory 2.
  • a line connection 10 is shown with the display means 4.
  • the physical form of the line connection of the first and the second function 91, 92 is described by measurable and evaluable parameters, such as length, weight, price, etc., and is stored in the memory 2.
  • FIG. 3B shows the representation of the site plan after the selection of a first line 101 for the line connection 10, ie. H. after a routing process.
  • a feature of the method according to the invention is that the site plan for the line set is created by defining and assigning functions. 3B, the second function 92 can therefore also be assigned to the first connection element 81 instead of the second connection element 82.
  • the line connection 10 can then be routed again, ie selected, by means of an appropriate input.
  • a suitable line is defined between the connection elements on the basis of the functions and connection elements that have been defined.
  • a second line 102 is calculated, which is selected for connecting the first and the second connection element 81, 82 if the first and the second function 91, 92 are assigned to the first connection element 81. This embodiment is shown in Figure 3c.
  • the physical form of the line connection between two connection elements is changed by a different assignment of the functions. Furthermore, the physical form of the line connection can also have an influence on the functions and the connection elements.
  • the physical design of the connection elements can also change the technical characteristics of the line connection between two connection elements.
  • the term physical expression describes a physical function.
  • the term technical expression denotes a technical implementation. A physical function can be implemented with various technical realizations, such as. B. connection types or cable types can be realized. If, for example, a third connection element 83 in the form of an inline plug is inserted between the two connection elements 81, 82, the technical connection of the line connection is divided into two first lines 101, as can be seen from FIG. 3D.
  • connection elements and cable connections The concept of adapting or selecting the technical characteristics of connection elements and cable connections is used to be able to design a site plan for a cable set at the functional level and to implement it in a technical specification. Based on the functional level, a physical characteristic is determined and, based on the physical characteristics, a technical characteristic, i. H. technical implementation chosen. Site plans with different functions or with different functions can be buffered and compared. An optimal site plan can be created by varying the functions.
  • parameters are used which define the functions and thus also their physical characteristics.
  • a set of rules is defined that determines or influences the physical characteristics of the components to which the functions are assigned. Connection elements and cables are to be regarded as components.
  • the rules and the functions with the parameters are stored in memory 2.
  • the functions can be changed in a simple manner, without changing the function itself to have to intervene.
  • different framework conditions can be adapted when implementing the site plan at the functional level into the site plan for the wiring harness.
  • know-how is formalized with the rules and an expert database is set up, which provides know-how regardless of the operator's knowledge.
  • a physical form of a function can influence the following conditions in the component:
  • Design or physical type reference to a descriptive data object (reference type refers to database object type), reference to other components or data objects, design of derived components or data objects, existence at a position or existence of a link with a component of the line set, affiliation to groups, rules for the adaptation of linked elements, parameter assignments, value or weighting of parameters, rules for analyzing or editing parameters, etc.
  • the physical formation of a component follows the rules that depend on the functions.
  • the rules are advantageously generically predefined in a rule database or assigned to predefined component types or function types.
  • the rules can also be summarized in groups to form a rule. The selection can be made using predefined menus.
  • a generically predefined rule can be structured as follows, for example:
  • Rule 1 If (condition for function fulfilled), then first physical form 1; Rule 2: If (conditions for component are met), then second physical form 2, etc.
  • the condition can refer, for example, to the type of the function or the component, to a parameter of the function, to a property of the component or to further data, such as calculation results, which were calculated when the site plan was determined.
  • the properties also describe the component types or function types in more detail.
  • the properties are also preferably generically predefined, or assigned predefined component types or function types. Properties can be grouped into meta properties. The selection can be made using predefined menus. The properties are assigned, for example, in the following way:
  • Component type 1 with reference to data structure with content.
  • Property 1 description of the property
  • Property 2 Description of the property.
  • the component has the Bus "Name" property of the bus type.
  • the properties are assigned to components and change the physical form of components and / or functions using the rules.
  • a wiring harness of a motor vehicle has the following properties, for example:
  • Each of these properties is entered in a property list. If properties and functions are assigned to the components when creating the site plan for the wiring harness, the physical characteristics of the components and thus also non-generic data, such as Price, weight, cable diameter, etc.
  • the first function 91 is logically linked to the second function 92.
  • the first function 91 is assigned to the first connection element 81 and the second function 92 is assigned to the second connection element 82.
  • the logical link between the first and the second function becomes the technical version in the form of the first line 101, which is of the FLRY type with a cross section of 0.35 mm 2 is determined by a reference to a database content.
  • the various types of lines are preferably generically predefined in the database.
  • the first function 91 represents a relay function and the second function 92 represents a controller output function of a controller circuit. Consequently, when routing, the first function 91 becomes a relay and the second function 92 becomes a controller circuit.
  • the design of the line connection determined during routing is the first FLRY line 101 with a cross section of 0.35 mm 2 .
  • the property relay AMP1 is assigned to the first function 91.
  • the first function 91 has a further property that refers to other components.
  • the further property of the first function 91 is a reference to a PIN 1, via which the first line connection 10 is to be connected to the relay.
  • the first function has an existence list in which the information is stored that the first function is connected to PIN 1, which is used to connect to the line connection.
  • the group membership is assigned the value “empty”.
  • the rules for adaptation for the first and second functions 91, 92 are stored in a first rule list R1 in the memory 2.
  • the parameters for the first and the second function are set to initial values. A value and a weighting for the parameters is set to "default" and is therefore not used.
  • the rules for analyzing and editing parameters are switched off.
  • the resultant first line 101 is defined on the basis of the logical link between the first and the second function 91, 92 and the further property of the first function 91 with a reference to PIN 1 of the line connection 10 and thus to PIN 1 of the second function.
  • the logical link has the following parameters:
  • weight is;
  • the first connection element 81 is also described by incomplete parameters:
  • the properties describe technical boundary conditions that are within the scope of the components, i.e. H. the connection elements and the line connections are available.
  • the properties describe partial aspects of the technical training of the components.
  • the properties are part of the component description or its type description.
  • the property list ESI contains the following information:
  • BUS peripheral CAN If the property (BUS peripheral CAN) is present, then a CAN message "light control", BUS peripheral CAN is executed as the line connection if the property BUS peripheral CAN is also present in the second connection element 82. Otherwise, a Line of type D3 used This rule shows that if the BUS property is present in both components, the physical form of the line connection to a message is formed on a CAN bus, ie as a virtual line If both components have the BUS property, the line connection Ll is designed in the form of a FLRY type cable with a cross section of 0.35 mm 2 . Other rules can also be more specialized. For example, if the first and the second function are assigned to a component, an attribute "LOCAL is true" is set. The first rule list R1 is then expanded as follows:
  • the first line connection Ll is formed in the form of a line (generic internal PCB) with the price 0. Otherwise, the first line connection is in the form of a D3 line at a price 1.
  • the computer unit 1 loads the geometric line structure of the line set from the memory 2 and displays it on the display means 4. Subsequently, an operator selects 3 components and functions from component lists and function lists via the input unit and connects them to connection points 7. In addition, it is determined which functions have a logical connection with one another. Depending on the embodiment, the logical connection can be predefined according to function groups or connection element groups. The components and the functions are stored in the component list and in the function list in the form of component types and function types.
  • the operator selects properties from a list of properties, which is stored in the memory 2, via the input unit 3, the components and / or the functions.
  • the properties are predefined in a property list.
  • a line connection between the functions or the components of the Functions created In this case, the rules are used, which are also stored as predefined rules in a rule list in memory 2.
  • determining the line connection use is made of line types which are also stored in a line list in memory 2.
  • a line is selected from the line list and shown on the display means 4 as a line connection between the components. The determination of the line connection is called routing. The selected line is displayed at program point 530.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of the interaction of rules and properties during routing.
  • the input person selects a component of a certain type from the component list in the database and assigns it a property.
  • a connection element is preferably defined as the component.
  • the operator selects a function with a certain type from the list of functions in the database.
  • the components and functions will be connected to connection points of the line structure in accordance with the desired arrangement.
  • rules are stored in the memory 2, which influence the physical characteristics of the components and functions.
  • the computing unit 1 determines, depending on the components, the properties, the rules and the functions, in a routing method the physical form of the line connection between two functions and the components to which the functions are assigned.
  • the resulting physical expression of the functions and components affects the components and the functions. Depending on the physical form, it can happen that the initially selected component and the initially defined function are changed to another component or another function.
  • the optimal components and functions are stored in a data plan for the site plan of the cable set.
  • the type of line connection is also specified for routing, ie for the physical characteristics.
  • Figure 6 shows another example of a routing process.
  • a microcontroller controls a relay in another box via one line.
  • the line could also be designed as a virtual line, ie as a CAN message from a CAN bus.
  • the operator defines a line of the FLRY type with a cross section of 0.35 mm 2 or a peripheral CAN bus via the input unit 3 for the logical connection between the microcontroller and the relay.
  • the FLRY line is retained after the routing if the in the other box or the relay Peripheral CAN property is not available. If the operator assigns a micro-controller and the peripheral CAN bus property to the relay as a new technical solution, the arithmetic unit 1 determines a CAN message during routing as a logical connection between the micro-controller and the micro-controller of the relay. The operator accepts this suggestion and gives an input to the computing unit to route the formation of the line as a CAN message.
  • a subsequent comparison of the different configurations of the cable set saves three meters of cable and the resulting cost savings.
  • the new relay box is described by a reference to a component type in the database. Furthermore, an entry is made in a list of CAN messages that a new message is used to exchange data between the relay and the microcontroller.
  • FIG. 6 shows the selection of the line connection between the microcontroller and the relay.
  • the microcontroller is selected from a component list 601 at program block 600.
  • the microcontroller also has the CAN bus capability.
  • the function activation of the relay is selected from a function list 603.
  • the function control from program block 602 is connected to a function line link 604.
  • the function line link 604 selects a suitable line from a line list 605.
  • the line FLRY and the line CAN bus message are selected as a suitable line link 604.
  • a query is made as to whether the CAN property is available both in the line connection available and in the microcontroller 600. If the check at program block 606, that the CAN bus is not available either with the microcontroller 600 or with the line 604, the line FLRY is then defined in the program block 607 as a line connection between the microcontroller 600 and the relay which is controlled by the microcontroller 600.
  • the computing unit 1 uses a virtual line on the CAN bus as a line connection between the micro controller and the relay proposed.
  • the line linkage is then set at program point 604 to the CAN message.
  • an entry is made in the list of CAN messages. This entry specifies that a message X of the CAN bus is used for the transmission of the control function between the microcontroller 600 and the relay.
  • information is sent to the microcontroller 600 that the relay is not controlled via a line, but via the CAN message X.
  • FIG. 7 shows a further exemplary embodiment in which the merging of different functions during routing is explained. is tert.
  • FIG. 7A shows four connection elements, two connection elements each being connected via a function.
  • a first function (function 1) is arranged between an airbag control unit and a terminal 15 of the motor vehicle.
  • a second function function 2 is arranged between a fuse terminal 15 and the terminal 15.
  • the two functions were described and defined independently of one another. However, both functions have a common interface at terminal 15.
  • Terminal 15 is now a common component of the two functions. This result is shown in Figure 7B.
  • the properties are converted into physical components.
  • the terminal 15 previously defined as a property is designed in the form of a cable divider to which both the airbag control unit and the securing terminal 15 are connected.
  • the cable divider is still connected to terminal 15. If a component is stored in the database that has these properties, then this component is selected.
  • the technical shaping of the functions and their components is based on the stored rules and the available properties. In this way, know-how is formalized and can be transferred and checked. The physical shape of a function and its components can thus be easily linked to a specified or generic vehicle geometry. LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • arithmetic unit 2 memory 3 input unit 4 display means 5 printer unit 6 line 61 first line 7 connection point 71 first branch or connection point 72 second branch or connection point 8 connection element 81 first connection element 82 second connection element 83 third connection element 9 function 91 first function 92 second function 10 line connection

Landscapes

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Erstellen eines Lageplans für einen Leitungssatz eines Kraftfahrzeuges beschrieben. Dabei wird der Leitungssatz auf Funktionsebene vordefiniert und über einen Routing-Prozess abhängig von den Funktionen, vordefinierten Regeln und zugeordneten Eigenschaften der Lageplan erstellt. Die Erstellung des Lageplanes auf Funktionsebene bietet ein schnelles und einfaches Erstellen eines Lageplanes für einen Leitungssatz.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen eines Lageplans für einen Leitungssatz, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen eines Lageplanes für einen Leitungssatz, insbesondere für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, und eine Vorrichtung zum Erstellen eines Lageplans gemäß dem Ober- begriff von Patentanspruch 10.
Leitungssätze werden durch den zunehmenden Einsatz von Elektronik und die Einführung neuer Technologien und Funktionen sowie auch die höheren Anforderungen an die elektrische Sig- nal- und Energieverteilung zunehmend komplexer. Weiterhin besteht im Kraftfahrzeugbau der Wunsch nach einer Individualisierung des Kraftfahrzeuges, der sich aufgrund der großen unterschiedlichen Ausstattungsvarianten auch auf den verwendeten Leitungssatz niederschlägt . Weiterhin besteht ein hoher Kostendruck und der Wunsch nach möglichst wenig Gewicht im Kraftfahrzeug. Zudem besteht durch die fortschreitende technische Entwicklung die Möglichkeit, mechanische Realisierungen bestimmter Funktionen durch elektrische Realisierungen zu ersetzen.
Die Tendenz zu immer komplexeren Bordnetzen, die gleichzeitig eine hohe Betriebssicherheit und eine einfache Diagnosefähigkeit aufweisen müssen, führt dazu, dass die Erstellung eines Lageplans für einen Leitungssatz mittlerweile großes techni- sches Know-how erfordert.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Erstellen eines Lageplanes für einen Leitungssatz bereit zu stellen, mit dem eine einfache und schnelle Anpassung an ver- schiedene Ausführungsformen erreicht wird. Die Aufgabe der Erfindung wird durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 10 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass als technische Eigenschaften technische Funktionen der Komponenten des Leitungssatzes festgelegt werden. Eine Funktion wird wenigstens einer Komponente zugeordnet. Abhängig von der Funktion wird die technische Ausprägung wenigstens der Komponente, der die Funktion zugeordnet ist, festgelegt. Die festgelegte Ausprägung der Komponente wird bei der Er- Stellung des Lageplanes und insbesondere bei der Erstellung des aufgrund des Lageplanes erstellen Leitungssatzes berücksichtigt.
Durch die Zuordnung von technischen Funktionen zu Komponenten ist eine flexiblere Erstellung des Lageplanes möglich. Die
Funktionen selbst beeinflussen die technische Ausprägung wenigstens einer Komponente. Auf diese Weise werden technische Überlegungen, die bei der Erstellung der Funktion und/oder bei der Zuordnung der Funktion zu einer bestimmten Komponente erfolgen, direkt in einen entsprechende technische Ausprägung der Komponente umgesetzt. Damit ist es möglich, sich intensiv mit den technischen Anforderungen der Funktionen auseinander zu setzten und eine optimale Verteilung der technischen Eigenschaften des Leitungssatzes zu erreichen, ohne dass die technische Ausführung der Komponenten bei der Verteilung der
Funktionen bereits berücksichtigt werden muss.
Weiterhin besteht durch das erfindungsgemäße Verfahren die Möglichkeit, durch das Verschieben von technischen Funktionen von einer Komponente zu einer anderen Komponente schnell und einfach verschiedene Ausführungsformen der technischen Ausbildung des Leitungssatzes in einen Lageplan umzusetzen. Vorzugsweise können mehrere Arten von Lageplänen abgespeichert und in Bezug auf verschiedene Parameter miteinander verglichen werden, so dass ein optimaler Lageplan für einen Leitungssatz ermittelt werden kann. Damit können verschiedene technische Lösungen für den Aufbau des Lageplanes schnell und kostengünstig verglichen werden.
Vorzugsweise ist für eine technische Funktion wenigstens ein Parameter vorgesehen, der die Funktion und die technische
Ausprägung der Funktion und damit vorzugsweise die technische Ausprägung der Komponente beeinflusst. Durch die Verwendung von Parametern ist es möglich, die Funktion einfach durch die Veränderung einzelner Parameter zu variieren.
Vorzugsweise werden zur Umsetzung der technischen Funktion in eine entsprechende technische Ausbildung der Komponente Regeln verwendet . Durch die Verwendung von Regeln kann das erindungsgemäße Verfahren einfach geändert werden, ohne dass die Funktion oder die zur Verfügung stehenden technischen
Ausbildungen der Komponenten geändert werden müssen. Damit ist der Aufbau eines Expertensystems und die Ansammlung von technischem Know-how möglich.
Vorzugsweise wird als technische Eigenschaft ein Anschlusselement und die Lage des Anschlusselementes im Leitungssatz festgelegt.
Die Funktionen beeinflussen vorzugsweise auch die technische Ausbildung der Leitungsverbindungen zwischen zwei Anschlusselementen. Zudem kann die technische Ausbildung der Leitungsverbindung auch von den zu verbindenden Anschlusselementen und/oder abhängig von der zur technischen Funktion gehörenden Regel beeinflusst werden.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird einem Anschlusselement eine technische Eigenschaft zugeordnet und die technische Eigenschaft wird bei der technischen Ausprägung des Anschlusselementes und bei der technischen Ausprägung der Leitungsverbindung, die an das Anschlusselement angeschlossen ist, berücksichtigt. Damit besteht eine weitere Möglichkeit, technische Überlegungen in technische Eigenschaften der Anschlusselemente umzusetzen und damit den Aufbau des Leitungssatzes zu beeinflussen.
Vorzugsweise hat die technische Ausbildung der Leitungsver- bindung einen Einfluss auf die technische Ausprägung der Funktion der über die Leitungsverbindung verbundenen Anschlusselemente und/oder einen Einfluss auf die technische Ausprägung der über die Leitungsverbindung verbundenen Anschlusselemente. Somit wird eine Rückkopplung zwischen der technischen Ausbildung der Leitungsverbindung und den Funktionen und/oder den Anschlusselementen ermöglicht. Auf diese Weise ist eine präzise Abstimmung der Komponenten, Leitungen und der Funktionen des Leitungssatzes gegeben.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird einem Anschlusselement eine technische Eigenschaft zugeordnet. Die technische Eigenschaft beeinflusst die Funktion, die dem Anschlusselement zugeordnet ist. Damit ist eine Wechselwirkung zwischen den technischen Eigenschaften der Anschlusselemente und den Funktionen, die dem Anschlusselement zugeordnet sind, gegeben. Damit wird eine präzise Abstimmung der verschiedene technischen Gegebenheiten ermöglicht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs- gemäßen Verfahrens wird abhängig von der technischen Ausprägung der Komponente des Lageplanes ein Eintrag in eine Datei vorgenommen, in der Informationen über die verwendeten Datenprotokolle des Leitungssatzes abgelegt sind. Damit wird automatisch ein Abgleich zwischen den verwendeten Datenprotokol- len und der technischen Ausbildung des Lageplanes durchgeführt . Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen schematischen Aufbau einer möglichen Struktur eines Leitungssatzes für ein Kraftfahrzeug;
Figur 2 einen Ausschnitt eines Lageplanes für einen Leitungssatz;
Figur 3 ein Beispiel für die Ausbildung einer Leitungsverbindung zwischen zwei Anschlusselementen; Figur 4 einen schematischen Programmablauf zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Figur 5 einen zweiten schematischen Programmablauf zur Durchführung einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens; Figur 6 einen schematischen Programmablauf für ein Routing- verfahren; und
Figur 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Ausbildung einer Leitungsverbindung zwischen mehreren Anschlusselementen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Leitungssatzes für ein Kraftfahrzeug beschrieben, ist jedoch auf jede Art von Leitungssätzen, wie z. B. in der Gebäudetechnik oder im Flugzeugbau einsetzbar.
Figur 1 zeigt eine Anordnung, mit der die Berechnung eines optimalen Lageplanes für einen Leitungssatz, beispielsweise für ein Kraftfahrzeug, möglich ist. Die Anordnung weist eine Recheneinheit 1 auf, die mit einem Speicher 2, einer Eingabeeinheit 3 und einem Anzeigemittel 4 verbunden ist. Im Spei- eher 2 sind Daten und Informationen abgelegt, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden. Über die Eingabeeinheit 3 können Eingaben zur Festlegung, Präzisierung und/oder Änderung des Lageplans des Leitungssatzes vorgenommen werden. Der Lageplan wird über das Anzeige- mittel 4 zur Kontrolle dargestellt. Nach Abschluss des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit dem ein optimaler Lageplan erstellt wurde, wird der Lageplan über eine Druckereinheit 5 in Form eines technischen Konstruktionsplanes ausgedruckt. Der Konstruktionsplan weist die Lage der Leitungen, der Stecker, der Buchsen und der Geräte und die technische Ausführung der Leitungen, der Stecker, der Buchsen und der Geräte des Lei- tungssatzes auf. Der Konstruktionsplan kann elektrische, optische und/oder hydraulische Leitungen, Stecker, Buchsen und Geräte umfassen.
Für ein Bordnetz, d. h. für einen Leitungssatz, eines Kraft- fahrzeuges sind in einem Kraftfahrzeug nur festgelegte geometrische Anordnungen möglich. Die geometrischen Anordnungen sind im Speicher 2 als mögliche Leitungsstrukturen mit möglichen Leitungswegen abgelegt .
Figur 2 zeigt ein einfaches Beispiel eines Ausschnittes eines Leitungssatzes, der eine LeitungsStruktur mit Leitungswegen 6 und mit Anschlusspunkten 7 aufweist. Die Leitungswege 6 und die Anschlusspunkte 7 sind in ihrer geometrischen Lage festgelegt . Die Leitungswege 6 und die Anschlusspunkte 7 können nicht verschoben werden. Jedoch ist es zum Aufbau eines Leitungssatzes möglich, Anschlusselemente 8 mit Anschlusspunkten 7 zu verbinden. Anschlusselemente sind beispielsweise Stecker, Schalter, Relais, Steuergeräte, Aktoren, Motoren, Geräte usw. Jedem Anschlusselement 8 kann eine technische Funkti- on 9 zugeordnet werden. Nach der Festlegung des gewünschten Leitungssatzes berechnet die Recheneinheit 1 aufgrund der festgelegten Anschlusselemente 8, der zugeordneten Funktionen 9 und der Leitungswege 6 eine entsprechende LeitungsVerbindung 10 (Figuren 3A bis 3D) zwischen den Anschlusselementen 8. Die Anschlusselemente 8 und die Leitungsverbindungen 10 stellen Komponenten des Leitungssatzes dar. Unter Leitungsverbindungen 10 werden Leitungen verstanden, mit denen eine Kommunikation, eine Energieübertragung oder eine Druck- oder Kraftübertragung möglich ist. Dazu können elektrische, opti- sehe oder hydraulische Leitungen eingesetzt werden. Anhand der Figuren 3A bis 3D wird ein einfaches Beispiel zur Ermittlung eines Lageplanes zwischen zwei Anschlusselementen 8 beschrieben.
Vor der Eingabe über die Eingabeeinheit 3 zeigt das Anzeigemittel 4 einen ersten Leitungsweg 61 mit einem ersten und einem zweiten Anschlusspunkt 71, 72 an, wie in Figur 3A dargestellt. Nun wird von einer Bedienperson über eine entsprechende Eingabe ein erstes Anschlusselement 81 dem ersten An- Schlusspunkt 71 zugeordnet. Das erste Anschlusselement 81 wird beispielsweise aus einer Anschlusselement-Datenbank von der Bedienperson ausgewählt, die im Speicher 2 abgelegt ist. Die Anschlusselement-Datenbank weist eine Vielzahl von Anschlusselementen auf. Zudem wird dem ersten Anschlusselement 81 von der Bedienperson eine erste Funktion 91 zugeordnet.
Die erste Funktion 91 wird vorzugsweise aus einer Funktionsbibliothek entnommen, die im Speicher 2 abgelegt ist. In der Funktionsbibliothek sind eine Vielzahl von Funktionen abgelegt, die für einen Leitungssatz erforderlich sind.
Dem zweiten Anschlusspunkt 72 wird ein zweites Anschlusselement 82 zugeordnet. Zudem wird dem zweiten Anschlusselement 82 eine zweite Funktion 92 zugeordnet. Die erste und zweite Funktion 91, 92 stellen elektrische, mechanische oder opti- sehe Funktionen dar. Das zweite Anschlusselement 82 und die zweite Funktion 92 sind ebenfalls aus entsprechenden Datenbanken des Speichers 2 entnommen. Die erste und die zweite Funktion 91, 92 sind durch eine logische Verknüpfung miteinander verbunden. Jedoch besteht noch keine technische Ausprä- gung der logischen Verknüpfung. Die ausgewalten Anschlusselemente 81, 82 und die zugeordneten Fuktionen 91, 92 stellen eine Einheit dar, innerhalb der die zugeordneten Funktionen 91, 92 optimal auf die Anschlusselemente 81, 82 verteilt werden können. Erst nach Eingabe des entsprechenden Verknüp- fungsbefehls erstellt die Recheneinheit 1 eine geeignete physikalische Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlusselement, d. h. eine Leitungsverbindung 10. Dazu wählt die Recheneinheit 1 aufgrund der vorgesehenen Anschlusselemente 81, 82 und der zugeordneten Funktionen 91, 92 eine entsprechende LeitungsVerbindung 10 aus einer Leitungsdatenbank aus, die im Speicher 2 abgelegt ist. In der Leitungsdatenbank sind eine Vielzahl von technischen Leitungsverbindungen abgelegt, die für elektrische, mechanische und/oder hydraulische Funktionen erforderlich sind. Die Leitungsverbindung 10 wird mit dem Anzeigemittel 4 dargestellt. Die physikalische Ausprägung der Leitungsverbindung der ersten und der zweiten Funktion 91, 92 wird durch mess- und auswertbare Parameter, wie Länge, Gewicht, Preis usw. beschrieben und im Speicher 2 abgelegt .
Figur 3B zeigt die Darstellung des Lageplanes nach der Aus- wähl einer ersten Leitung 101 für die Leitungsverbindung 10, d. h. nach einem Routingverfahren.
Ein Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass der Lageplan für den Leitungssatz durch die Festlegung und Zuordnung von Funktionen erstellt wird. Somit kann bei dem in Figur 3B dargestellten Lageplan die zweite Funktion 92 anstelle dem zweiten Anschlusselement 82 auch dem ersten An- schlusselement 81 zugeordnet werden. Anschließend kann über eine entsprechende Eingabe die Leitungsverbindung 10 erneut geroutet, d.h. ausgewählt werden. Beim Routingverfahren wird aufgrund der festgelegten Funktionen und Anschlusselemente eine passende Leitung zwischen den Anschlusselementen festgelegt. In dem Ausführungsbeispiel wird eine zweite Leitung 102 berechnet, die zur Verbindung des ersten und des zweiten An- Schlusselementes 81, 82 ausgewählt wird, wenn die erste und die zweite Funktion 91, 92 dem ersten Anschlusselement 81 zugeordnet sind. Diese Ausführung ist in Figur 3c dargestellt. Somit wird die physikalische Ausprägung der Leitungsverbindung zweier Anschlusselement durch eine unterschiedliche Zu- Ordnung der Funktionen verändert. Weiterhin kann die physikalische Ausprägung der Leitungsverbindung auch einen Einfluss auf die Funktionen und die Anschlusselemente haben. Auch die physikalische Ausbildung der Anschlusselemente kann die technische Ausprägung der Leitungsverbindung zwischen zwei Anschlusselementen verändern. Mit dem Begriff physikali- sehe Ausprägung ist eine physikalische Funktion bezeichnet. Mit dem Begriff technische Ausprägung ist eine technische Realisierung bezeichnet. Eine physikalische Funktion kann mit verschiedenen technischen Realisierungen, wie z. B. Anschlusstypen oder Leitungstypen realisiert werden. Wird bei- spielsweise ein drittes Anschlusselement 83 in Form eines In- line-Steckers zwischen den zwei Anschlusselementen 81, 82 eingefügt, so wird die Leitungsverbindung als technische Ausprägung in zwei erste Leitungen 101 aufgeteilt, wie aus Figur 3D ersichtlich ist.
Das Konzept der Anpassung oder Auswahl der technischen Ausprägung von Anschlusselementen und Leitungsverbindungen wird eingesetzt, um einen Lageplan für einen Leitungssatz auf Funktionsebene entwerfen zu können und in eine technische Ausprägung umzusetzen. Ausgehend von der Funktionsebene wird eine physikalische Ausprägung ermittelt und aufgrund der physikalischen Ausprägungen eine technische Ausprägung, d. h. technische Realisierung gewählt. Lagepläne mit verschiedenen Funktionen oder mit unterschiedlicher Aufteilung der Funktio- nen können zwischengespeichert und miteinander verglichen werden. Damit kann durch eine Variation der Funktionen ein optimaler Lageplan erstellt werden.
Weiterhin werden Parameter verwendet, die die Funktionen und damit auch ihre physikalischen Ausprägungen definieren. Zudem wird ein Satz von Regeln festgelegt, der die physikalischen Ausprägungen der Komponenten bestimmt oder beeinflusst, denen die Funktionen zugeordnet sind. Als Komponenten sind Anschlusselemente und Leitungen anzusehen. Die Regeln und die Funktionen mit den Parametern werden im Speicher 2 abgelegt. Durch die Verwendung von Parametern können die Funktionen auf einfache Weise geändert werden, ohne in die Funktion selbst eingreifen zu müssen. Weiterhin können durch die Vorgabe der Regeln unterschiedliche Rahmenbedingungen bei der Umsetzung von dem Lageplan auf Funktionsebene in den Lageplan für den Leitungssatz angepasst werden. Zudem wird mit den Regeln Know-How formalisiert und eine Expertendatenbank aufgebaut, die Know-How unabhängig von dem Wissen der Bedienperson bereit hält.
Eine physikalische Ausprägung einer Funktion kann in der Kom- ponente folgende Bedingungen beeinflussen:
Bauform oder physikalischer Typ, Referenz auf ein beschreibendes Datenobjekt (Referenztyp verweist auf Datenbankobjekt- typ) , Referenz auf andere Komponenten oder Datenobjekte, Bau- form abgeleiteter Komponenten oder Datenobjekte, Existenz an einer Position bzw. Existenz einer Verknüpfung mit einer Komponente des Leitungssatzes, Zugehörigkeit zu Gruppen, Regeln zur Adaption verknüpfter Elemente, Parameterbesetzungen, Wertigkeit oder Gewichtung von Parametern, Regeln zur Analyse oder zur Bearbeitung von Parametern, usw.
Die physikalische Ausbildung einer Komponente erfolgt nach den Regeln, die von den Funktionen abhängen. Die Regeln werden vorteilhafterweise in einer Regeldatenbank generisch vor- definiert bzw. vordefinierten Komponententypen oder Funktionstypen zugeordnet. Die Regeln können auch in Gruppen zu Me- taregeln zusammengefasst sein. Die Auswahl kann mittels vordefinierter Menüs erfolgen. Eine generisch vordefinierte Regel kann beispielsweise folgendermaßen aufgebaut sein:
Funktionstyp 1 mit Verweis auf Datenstruktur mit Inhalt
Regel 1: Wenn (Bedingung bei Funktion erfüllt) , dann erste physikalische Ausprägung 1; Regel 2: Wenn (Bedingungen bei Komponente erfüllt), dann zweite physikalische Ausprägung 2, usw. Die Bedingung kann beispielsweise auf den Typ der Funktion oder der Komponente, auf einen Parameter der Funktion, auf eine Eigenschaft der Komponente oder auf weitere Daten, wie Rechenergebnisse, die bei der Ermittlung des Lageplanes berechnet wurden, verweisen.
Weiterhin beschreiben die Eigenschaften die Komponententypen oder Funktionstypen näher. Auch die Eigenschaften werden vor- zugsweise generisch vordefiniert, bzw. vordefinierten Komponententypen oder Funktionstypen zugeordnet . Eigenschaften können in Gruppen zu Metaeigenschaften zusammengefasst sein. Die Auswahl kann mittels vordefinierter Menüs erfolgen. Die Zuordnung der Eigenschaften erfolgt beispielsweise auf fol- gende Art:
Komponententyp 1 mit Verweis auf Datenstruktur mit Inhalt . Eigenschaft 1: Beschreibung der Eigenschaft; Eigenschaft 2 : Beschreibung der Eigenschaft .
Verfügt beispielsweise eine Komponente über notwendige Einrichtungen zu einer Kommunikation über ein Bussystem, so verfügt die Komponente über die Eigenschaft Bus „Name" des Bus- typ.
Die Eigenschaften sind Komponenten zugeordnet und verändern über die Regeln die physikalische Ausformung von Komponenten und/oder von Funktionen.
Eigenschaften können zunächst auch unabhängig von Komponenten definiert werden und können damit weder selbst eine Unterart der Funktionen darstellen. Ein Leitungssatz eines Kraftfahrzeuges verfügt beispielsweise über folgende Eigenschaften:
Bus 1 (CAN, High-Speed) , NAME = PT-CAN;
Bus 2 (CAN, Medium-Speed) , NAME = Peripherie-CAN; Bus 3 (MOST, High-Speed) , NAME = MOST; BAT + (KL15) ; Common Ground.
Jede dieser Eigenschaften ist in einer Eigenschaftenliste eingetragen. Werden nun beim Erstellen des Lageplans für den Leitungssatz den Komponenten Eigenschaften und Funktionen zugeordnet, so ändern sich die physikalischen Ausprägungen der Komponenten und damit auch nicht-generische Daten, wie z.B. Preis, Gewicht, Leitungsdurchmesser usw.
Abhängig von den Regeln, die den Funktionen zugeordnet sind, und den verfügbaren Eigenschaften führen verschiedene Zuordnungen zu verschiedenen Bewertungsergebnissen bei gleichbleibender technischer Realisierung oder einer gemäß den Regeln und Eigenschaften veränderten physikalischen Ausformung der Komponenten und damit einer anderen technischen Realisierung.
Betrachten wir das Ausführungsbeispiel der Figur 3A, bei der die erste Funktion 91 mit der zweiten Funktion 92 logisch verknüpft ist. Die erste Funktion 91 ist dem ersten Anschlusselement 81 zugeordnet und die zweite Funktion 92 ist dem zweiten Anschlusselement 82 zugeordnet . Durch den Routing-Vorgang, bei dem eine passende Leitungsverbindung zwischen den zwei Funktionen gesucht wird, wird aus der logi- sehen Verknüpfung zwischen der ersten und der zweiten Funktion die technische Ausprägung in Form der ersten Leitung 101, die als Typ FLRY mit einem Querschnitt von 0,35 mm2 durch ein Verweis auf einen Datenbankinhalt festgelegt wird. In der Datenbank sind die verschiedensten Arten von Leitungen Vorzugs- weise generisch vordefiniert.
In dem gewählten Beispiel stellt die erste Funktion 91 eine Relaisfunktion und die zweite Funktion 92 eine Controllerausgangsfunktion einer Controllerschaltung dar. Folglich wird beim Routen aus der ersten Funktion 91 ein Relais und aus der zweiten Funktion 92 eine Controllerschaltung. Die Bauform der beim Routing festgelegten Leitungsverbindung ist die erste Leitung 101 vom Typ FLRY mit dem Querschnitt 0,35 mm2. Zudem wird der ersten Funktion 91 die Eigenschaft Relais AMP1 zugeordnet. Weiterhin weist die erste Funktion 91 eine weitere Eigenschaft auf, die auf andere Komponenten verweist. In die- sem Beispiel ist die weitere Eigenschaft der ersten Funktion 91 ein Verweis auf einen PIN 1, über den die erste Leitungs- Verbindung 10 an das Relais anzuschließen ist. Weiterhin weist die erste Funktion eine Existenzliste auf, in der die Information abgelegt ist, dass die erste Funktion an den PIN 1, der zum Anschluss an die Leitungs erbindung dient, angeschlossen ist. Die Gruppenzugehörigkeit ist in diesem Fall mit dem Wert „leer" belegt. Die Regeln zur Adaption für die erste und zweite Funktion 91, 92 sind in einer ersten Regel- liste Rl im Speicher 2 abgelegt. Die Parameterbesetzung für die erste und die zweite Funktion sind auf Anfangswerte festgelegt. Eine Wertigkeit und eine Gewichtung für die Parameter ist auf „default" gesetzt und wird somit nicht verwendet. Die Regeln zur Analyse und Bearbeitung von Parametern sind ausgeschaltet .
Beim Routing wird aufgrund der logischen Verknüpfung zwischen der ersten und der zweiten Funktion 91, 92 und der weiteren Eigenschaft der ersten Funktion 91 mit dem Verweis auf PIN 1 der Leitungsverbindung 10 und damit auf PIN 1 der zweiten Funktion die resultierende erste Leitung 101 festgelegt.
Die logische Verknüpfung, die die Verbindung der ersten und der zweiten Funktion festlegt, ist ebenfalls durch Parameter beschrieben, die jedoch noch nicht vollständig festgelegt sein müssen.
Die logische Verknüpfung weist folgende Parameter auf:
Typverweis auf FLRY 0,35; Farbe ist Rot;
Abgeleiteter Parameter: Länge ist ;
Abgeleiteter Parameter: Gewicht ist ; Ebenso wird das erste Anschlusselement 81 durch nicht vollständige Parameter beschrieben:
Typverweis auf generische Elektronik-Box = D4; Farbe ist Schwarz; Eigenschaften = Liste ESI.
Die Eigenschaften beschreiben technische Randbedingungen, die im Geltungsbereich der Komponenten, d. h. der Anschlusselemente und der Leitungsverbindungen vorhanden sind. Damit beschreiben die Eigenschaften Teilaspekte der technischen Ausbildung der Komponenten. Die Eigenschaften sind ein Teil der Komponentenbeschreibung bzw. deren Typbeschreibung. Bei- spielsweise beinhaltet die Eigenschaftenliste ESI folgende Informationen:
Eigenschaft A = BUS (Peripherie-CAN) ; Eigenschaft B = BUS (MOST) ; Eigenschaft C = LOCAL (PCB) .
Ein Beispiel für eine erste Regelliste Rl ist:
Falls die Eigenschaft (BUS Peripherie-CAN) vorhanden ist, dann wird als Leitungsverbindung eine CAN-Nachricht „Lichtkontrolle", BUS Peripherie-CAN ausgeführt, wenn die Eigenschaft BUS Peripherie-CAN auch im zweiten Anschlusselement 82 vorhanden ist. Ansonsten wird als Leitungsverbindung eine Leitung vom Typ D3 verwendet. Aus dieser Regel ist ersicht- lieh, dass, wenn die Eigenschaft BUS in beiden Komponenten vorhanden ist, die physikalische Ausprägung der Leitungsverbindung zu einer Nachricht auf einem CAN-BUS, d. h. also als virtuelle Leitung ausgebildet wird. Besitzen nicht beide Komponenten die Eigenschaft BUS, dann wird die Leitungsverknüp- fung Ll in Form eines Leitungskabels vom Typ FLRY mit einem Querschnitt 0,35 mm2 ausgebildet. Weitere Regeln können auch spezialisierter sein: Sind z. B. die erste und die zweite Funktion einer Komponente zugewiesen, so wird ein Attribut „LOCAL is true" gesetzt. Die erste Regelliste Rl wird dann folgendermaßen erweitert:
If Eigenschaft (LOCAL PCB) = true, dann wird die erste Leitungsverbindung Ll in Form einer Leitung (Generic internal PCB) mit dem Preis 0 ausgebildet. Ansonsten wird die erste Leitungsverbindung in Form einer Leitung vom Typ D3 zu einem Preis 1 ausgebildet.
In der Figur 4 wird in einem schematischen Ablaufdiagramm das Grundprinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. Bei einem Programmpunkt 500 werden von der Rechnereinheit 1 aus dem Speicher 2 die geometrische LeitungsStruktur des Leitungssatzes geladen und auf dem Anzeigemittel 4 dargestellt. Anschließend werden von einer Bedienperson über die Eingabeeinheit 3 Komponenten und Funktionen aus Komponentenlisten und Funktionslisten ausgewählt und mit Anschlusspunkten 7 verbunden. Zusätzlich wird festgelegt, welche Funktionen eine logische Verbindung miteinander aufweisen. Je nach Ausführungsform kann die logische Verbindung nach Funktionsgruppen oder Anschlusselementengruppen vordefiniert sein. Die Komponenten und die Funktionen sind in der Komponentenliste und in der Funktionsliste in Form von Komponententypen und Funktionstypen abgelegt .
Bei einem folgenden Programmpunkt 510 werden von der Bedienperson über die Eingabeeinheit 3 Eigenschaften aus einer Ei- genschaftenliste, die im Speicher 2 abgelegt ist, ausgewählt den Komponenten und/oder den Funktionen zugeordnet. Die Eigenschaften sind vordefiniert in einer Eigenschaftsliste abgelegt.
Beim folgenden Programmpunkt 520 wird für die Funktionen, die logisch einander zugeordnet sind bzw. wurden, eine Leitungsverbindung zwischen den Funktionen bzw. den Komponenten der Funktionen erstellt. Dabei wird auf die Regeln zurückgegriffen, die ebenfalls als vordefinierte Regeln in einer Regelliste im Speicher 2 abgelegt sind. Bei der Ermittlung der Leitungsverbindung wird auf Leitungstypen zurückgegriffen, die in einer Leitungsliste ebenfalls im Speicher 2 abgelegt sind. Aufgrund der Funktionen, der Komponenten, der Eigenschaften und der Regeln wird eine Leitung aus der Leitungsliste ausgewählt und auf dem Anzeigemittel 4 als Leitungsverbindung zwischen den Komponenten dargestellt. Die Ermittlung der Leitungsverbindung wird als Routing bezeichnet. Die Darstellung der ausgewählten Leitung erfolgt bei Programmpunkt 530.
Weiterhin werden bei Programmpunkt 540 weitere Daten über den Leitungssatz, wie z. B. die Leitungslänge, die Anzahl der Stecker, die Anzahl der Terminals, die Anzahl der Kabelverbindungen und die Komplexität des Leitungssatzes errechnet und im Speicher 2 abgelegt. Anschließend kann von der Bedienperson eine Änderung des Lageplanes bei Programmpunkt 550 vorgenommen werden und die Daten und Eigenschaften des neuen Leitungssatzes mit den Daten und Eigenschaften des abgespeicherten Leitungssatzes verglichen werden. Auf diese Weise ist eine schnelle Festlegung eines Lageplans für einen optimierten Leitungssatz möglich. Insbesondere bietet der Entwurf des Leitungssatzes auf Funktionsebene wesentliche Vorteile, die zu einer einfachen und schnellen Erstellung eines optimierten Lageplans für einen Leitungssatz führt.
Figur 5 zeigt in einer schematischen Darstellung das Zusa - menwirkung von Regeln und Eigenschaften beim Routing. Beim Erstellen des Lageplanes für den Leitungssatz wird von der Eingabeperson eine Komponente mit einem bestimmten Typ aus der Komponentenliste der Datenbank ausgewählt und mit einer Eigenschaft versehen. Als Komponente wird vorzugsweise ein Anschlusselement festgelegt. Zudem wählt die Bedienperson eine Funktion mit einem bestimmten Typ aus der Funktionsliste der Datenbank aus . Die Komponenten und die Funktionen werden entsprechend der gewünschten Anordnung mit Anschlusspunkten der Leitungsstruktur verbunden. Zudem sind Regeln im Speicher 2 abgelegt, die die physikalische Ausprägung der Komponenten und Funktionen beeinflussen. Die Recheneinheit 1 ermittelt daraufhin abhängig von den Komponenten, den Eigenschaften, den Regeln und den Funktionen in einem Routing-Verfahren die physikalische Ausprägung der Leitungs erbindung zwischen zwei Funktionen und den Komponenten, denen die Funktionen zugeordnet sind. Weiterhin wirkt die sich ergebende physikalische Ausprägung der Funktionen und Komponenten auf die Komponenten und die Funktionen zurück. Je nach physikalischer Ausprägung kann es vorkommen, dass die anfangs ausgewählte Komponente und die anfangs festgelegte Funktion in eine andere Komponente oder andere Funktion geändert wird. In einem Datenplan werden für den Lageplan des Leitungssatzes die optimalen Komponenten und die optimalen Funktionen abgespeichert. Zudem wird beim Routing, d.h. bei der physikalischen Ausprägung auch die Art der Leitungsverbindung festgelegt .
Figur 6 zeigt ein weiteres Beispiel für einen Routing- Vorgang. Bei diesem Beispiel wird davon ausgegangen, dass ein Mikrocontroller über eine Leitung ein Relais in einer anderen Box ansteuert. Die Leitung könnte auch als virtuelle Leitung, d. h. als CAN-Nachricht eines CAN-Busses ausgebildet sein. Dazu wird von der Bedienperson über die Eingabeeinheit 3 für die logische Verbindung zwischen dem Mikrocontroller und dem Relais sowohl eine Leitung vom Typ FLRY mit dem Querschnitt 0,35 mm2 oder ein Peripherie-CAN-Bus festgelegt.
Wird nun beispielsweise die Ansteuerung des Relais zu einer anderen Box, d. h. zu einem anderen Anschlusselement verschoben, bei dem die Eigenschaft Peripherie-CAN verfügbar ist, so bleibt nach dem Routing weiterhin die FLRY-Leitung erhalten, wenn in der anderen Box oder beim Relais die Eigenschaft Pe- ripherie-CAN nicht verfügbar ist. Ordnet die Bedienperson als neue technische Lösung dem Relais einen Mikro-Controller sowie die Eigenschaft Peripherie-CAN- Bus zu, so ermittelt die Recheneinheit 1 beim Routing als logische Verbindung zwischen dem Mikrocontroller und dem Mikro- Controller des Relais eine CAN-Nachricht . Die Bedienperson akzeptiert diesen Vorschlag und gibt eine Eingabe an die Recheneinheit, die Ausbildung der Leitung als CAN-Nachricht zu routen.
Ein anschließender Vergleich der verschiedenen Konfigurationen des Leitungssatzes bringt beispielsweise eine Einsparung von drei Meter Leitung und die daraus abgeleitete Kosteneinsparung. Die neue Relais-Box wird durch einen Verweis auf einen Komponenten-Typ in der Datenbank beschrieben. Weiterhin erfolgt ein Eintrag in eine Liste mit CAN-Nachrichten, dass eine neue Nachricht zum Austausch von Daten zwischen dem Relais und dem Mikrocontroller verwendet wird.
In Figur 6 ist die Auswahl der Leitungsverbindung zwischen dem Mikrocontroller und dem Relais dargestellt. Der Mikrocontroller wird bei Programmblock 600 aus einer Komponentenliste 601 ausgewählt. Zusätzlich weist der Mikrocontroller die Eigenschaft CAN busfähig auf. Beim Programmblock 602 wird die Funktion Ansteuerung des Relais aus einer Funktionsliste 603 ausgewählt. Die Funktion Ansteuerung vom Programmblock 602 steht in Verbindung mit einer Funktion LeitungsVerknüpfung 604. Die Funktion Leitungsverknüpfung 604 wählt aus einer Leitungsliste 605 eine passende Leitung aus. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel werden als passende Leitungs- Verknüpfung 604 die Leitung FLRY und die Leitung CAN-Bus- Nachricht ausgewählt.
Beim Programmblock 606 wird unter Berücksichtigung der Regel VI, die mit der Funktion 602 verknüpft ist, abgefragt, ob die Eigenschaft CAN sowohl bei der zur Verfügung stehenden Leitungsverbindung als auch beim Mikrocontroller 600 zur Verfügung steht. Ergibt die Überprüfung bei Programmblock 606 , dass der CAN-Bus entweder beim Mikrocontroller 600 oder bei der Leitung 604 nicht zur Verfügung steht, dann wird beim Programmblock 607 die Leitung FLRY als Leitungsverbindung zwischen dem Mikrocontroller 600 und dem Relais, das vom Mik- rocontroller 600 angesteuert wird, festgelegt.
Ergibt die Abfrage beim Programmblock 606, dass sowohl der Mikrocontroller 600 als auch die Leitung über die Eigenschaft CAN-Bus verfügen, so wird von der Recheneinheit 1 eine virtu- eile Leitung auf dem CAN-Bus als Leitungsverbindung zwischen dem Mikro-Controller und dem Relais vorgeschlagen. Anschließend wird die Leitungsverknüpfung bei Programmpunkt 604 auf die CAN-Nachricht festgelegt. Weiterhin wird bei Programmblock 608 ein Eintrag in die Liste von CAN-Nachrichten vorge- nommen. Mit diesem Eintrag wird festgelegt, dass eine Nachricht X des CAN-Busses für die Übermittlung der Steuerfunkti~ on zwischen dem Mikrocontroller 600 und dem Relais verwendet wird. Zudem wird eine Information an den Mikrocontroller 600 gegeben, dass die Steuerung des Relais nicht über eine Lei- tung, sondern über die CAN-Nachricht X erfolgt.
Als Eigenschaften können im weiteren Sinne auch weitere, beschreibende Eigenschaften verwendet werden, wie z. B. : wasserdicht, EMV-geschützt oder biegegeschützt, usw. Die Eigen- schaften müssen aber nicht immer technische oder physikalische Eigenschaften darstellen. Das Ergebnis von Regeln, angewandt auf Eigenschaften, kann auch die Existenz einer Komponente beeinflussen. Beispiel: Regel: wenn eine Leitung biegegeschützt ist, dann existiert keine Komponente, ansonsten wird als Komponente ein separater Biegeschutz vorgesehen. Zur Beschreibung einer Komponente gehört auch die Art der Weiterverarbeitung und die Wichtung der beschreibenden Parameter. Beschreibende Parameter sind beispielsweise das Gewicht, die Größe, die Kosten, die Komplexität des Leitungssatzes usw.
Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Zusammenführen verschiedener Funktionen beim Routing erläu- tert ist. In Figur 7A sind vier Anschlusselemente dargestellt, wobei jeweils zwei Anschlusselemente über eine Funktion verbunden sind. Eine erste Funktion (Funktion 1) ist zwischen einem Airbag-Steuergerät und einer Klemme 15 des Kraftfahrzeuges angeordnet. Weiterhin ist eine zweite Funktion (Funktion 2) zwischen einer Sicherungsklemme 15 und der Klemme 15 angeordnet. Die zwei Funktionen wurden unabhängig voneinander beschrieben und definiert. Beide Funktionen haben jedoch eine gemeinsame Schnittstelle an der Klemme 15.
Die zwei Funktionen werden von der Recheneinheit 1 über die gemeinsame Komponente, die Klemme 15, zusammengeführt. Die Klemme 15 ist nun eine gemeinsame Komponente der beiden Funktionen. Dieses Ergebnis ist in Figur 7B dargestellt. Nachdem die Funktionen verbunden sind, werden die Eigenschaften in physikalische Komponenten umgesetzt. Damit wird die bisher als Eigenschaft definierte Klemme 15 in Form eines Kabelteilers ausgebildet, mit dem sowohl das Airbag-Steuergerät als auch die Sicherungsklemme 15 verbunden werden. Der Kabeltei- 1er steht weiterhin mit der Klemme 15 in Verbindung. Wenn eine Komponente in der Datenbank abgelegt ist, die diese Eigenschaften aufweist, dann wird diese Komponente ausgewählt. Die technische Ausformung der Funktionen und deren Komponenten erfolgt nach den abgelegten Regeln und den zur Verfügung ste- henden Eigenschaften. Auf diese Weise wird Know-how formalisiert und dadurch Übertrag- und überprüfbar. Die physikalische Ausformung einer Funktion und ihrer Komponenten kann damit einfach mit einer vorgegebenen oder generischen Fahrzeuggeometrie verknüpft werden. Bezugszeichenliste
1 Recheneinheit 2 Speicher 3 Eingabeeinheit 4 Anzeigemittel 5 Druckereinheit 6 Leitungsweg 61 erster Leitungsweg 7 Anschlusspunkt 71 erster Abzweigungs- oder Anschlusspunkt 72 zweiter Abzweigungs- oder Anschlusspunkt 8 Anschlusselement 81 erstes Anschlusselement 82 zweites Anschlusselement 83 drittes Anschlusselement 9 Funktion 91 erste Funktion 92 zweite Funktion 10 Leitungsverbindung
101 erste Leitung
102 zweite Leitung
600 Mikro-Controller
601 Komponentenliste
602 Funktion
603 Funktonsliste
604 Leitungsverknüpfung
605 Leitungsliste
606 Abfrage
607 Routing
608 Nachrichtenliste

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Erstellen eines Lageplanes für einen Leitungssatz, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Ein- gabemittel zum Festlegen von technischen Eigenschaften eines Leitungssatzes in einem Speicher einer Recheneinheit, wobei in dem Speicher Daten über Komponenten, insbesondere über Anschlusselemente und Leitungen, abgelegt sind, wobei in dem Speicher eine mögliehe geometrische Leitungsstruktur abgelegt ist oder gebildet wird, wobei von der Recheneinheit nach der Festlegung der technischen Eigenschaften, der Daten und der Leitungsstruktur des Leitungssatzes ein Lageplan für den Leitungssatz erstellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass als technische Eigenschaften technische Funktionen des Leitungssatzes festgelegt werden, dass eine Funktion wenigstens einer Komponente zugeordnet wird, dass abhängig von der Funktion die technische Ausprägung wenigstens der Komponente, der die Funktion zugeordnet ist, festgelegt wird, und dass die festgelegte Ausprägung der Komponente bei der Erstellung des Lageplans berücksichtigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Funktion wenigstens ein Parameter verwendet wird, dass der Parameter die Funktion und die physikalische Ausprägung der Funktion beeinflusst.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Regel verwendet wird, dass die Regel abhängig von der Funktion eine technische Ausbildung der Komponente, der die Funktion zugeordnet ist, beeinflusst.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass als technische Eigenschaft ein Anschluss- element und die Lage des Anschlusselements im Leitungssatz festgelegt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine technische Ausprägung einer Leitungs- Verbindung zwischen zwei Anschlusselementen abhängig von der Funktion und/oder abhängig von den Anschlusselementen und/oder abhängig von den Parametern und/oder abhängig von der Regel festgelegt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente ein Anschlusselement festgelegt wird, dass dem Anschlusselement eine technische Eigenschaft zugeordnet wird, dass die technische Eigenschaft bei der Festlegung der physikalischen Ausprägung einer Leitungs- Verbindung, die an das Anschlusselement angeschlossen wird, berücksichtigt wird.
7. Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Art der festgelegten Leitungsverbin- düng zwischen zwei Anschlusselementen einen Einfluss auf die physikalische Ausprägung der Funktion der zwei Anschlusselemente und/oder auf die physikalische Ausprägung der zwei Anschlusselemente hat .
8. Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass einem Anschlusselement eine technische Eigenschaft zugeordnet wird, und dass die technische Eigenschaft eine Funktion, die dem Anschlusselement zugeordnet ist, beeinflusst.
9. Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei Festlegung einer virtuellen Leitung über einen Datenbus ein Eintrag in eine Datei erfolgt, in der die zu verwendenden Datenprotokolle des Leitungssatzes abge- legt sind, dass der Eintrag die Art der Nachricht, die Komponenten, zwischen denen die Nachricht ausgetauscht wird, und die Funktion festlegt, die durch die Nachricht realisiert ist.
10. Vorrichtung zum Erstellen eines Lageplanes eines Lei- tungssatzes, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Recheneinheit (1) und einem Speicher (2) , mit einem Eingabemittel (3) zum Festlegen von technischen Eigenschaften des Leitungssatzes, wobei in dem Speicher Daten über Komponenten, insbesondere über Anschlusselemente (81, 82) und Leitungen (10) , abgelegt sind, wobei im Speicher eine mögliche geometrische Leitungsstruktur abgelegt ist, wobei von der Recheneinheit (1) nach der Festlegung von technischen Eigenschaften, Daten und der Leitungsstruktur ein Lageplan für den Leitungssatz erstellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass als technische Eigenschaften technische Funktionen der Komponenten (81, 82) mit dem Eingabemittel (3) festlegbar sind, dass bei der Eingabe eine Funktion wenigstens einer Komponente (81, 82) zuordenbar ist, dass von der Recheneinheit (1) abhängig von der Funktion die technische Ausprägung wenigstens der Komponente (81, 82) , der die Funktion zugeordnet ist, festgelegt wird, und dass die festgelegte Ausprägung der Komponente (81, 82) bei der Erstellung des Lageplans von der Recheneinheit (1) be- rücksichtigt wird.
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