NUTZFAHRZEUG MIT ÜBERPLC STEUERBAREN BELEUCHTUNGSEINHEITEN
Die Erfindung betrifft ein Nutzfahrzeug, insbesondere einen Lastkraftwagen mit oder ohne Anhänger, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Ein herkömmliches Nutzfahrzeug umfasst üblicherweise ein elektrisches Bordnetz zur Stromversorgung von elektrischen Verbrauchern des Fahrzeugs. Desweiteren ist ein derartiges Nutzfahrzeug üblicherweise mit mehreren an das Bordnetz ange¬ schlossenen Beleuchtungseinheiten ausgestattet, die bei ihrer Betätigung Licht abstrahlen. Derartige Beleuchtungseinheiten umfassen beispielsweise Frontleuchten links, Frontleuchten rechts, Heckleuchten links, Heckleuchten rechts, mittlere Heckleuchten und dergleichen. Zur Betätigung dieser Beleuch¬ tungseinheiten ist das Fahrzeug außerdem mit einer entspre¬ chenden Anzahl an Schaltern ausgestattet.
Aus der US 6,545,593 B2 ist ein Nutzfahrzeug in Form eines Sattelschleppers mit zugehörigem Auflieger bekannt. Um dem Sattelschlepper den Zustand eines automatischen Bremssystems des Aufliegers mitteilen zu können, arbeitet das Nutzfahrzeug mit PLC, die über die Stromversorgung des automatischen Bremssystems realisiert wird. Dabei steht PLC für „Power Line Communication", was soviel bedeutet wie Datenübertragung über Stromversorgungsleitungen. Beim bekannten Fahrzeug können so-
mit Statussignale des automatischen Bremssystems des Auflie¬ gers über die Stromversorgungsleitungen einer entsprechenden Steuerung des Sattelschleppers mitgeteilt werden, ohne dass hierzu zusät-zliche Signalleitungen verlegt werden müssen.
Aus der DE 102 48 456 Al ist es für ein Fahrzeug bekannt, einzelne Steuergeräte redundant miteinander kommunizieren zu lassen, nämlich zum einen über eine speziell dafür vorgesehe¬ ne Kommunikationsleitung und zum andern über eine Stromver¬ sorgungsleitung mittels PLC.
Aus der US 2003/0197426 Al ist es bekannt, bei einem Gebäude einzelne Stromverbrauchergruppen, wie z.B. Beleuchtungen des Gebäudes mittels PLC über die Stromversorgungsleitungen der Verbraucher aus der Ferne zu steuern.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Fahrzeug der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die insbesondere preiswert reali¬ sierbar ist, vorzugsweise eine erhöhte Funktionalität bietet und darüber hinaus die Fahrzeugsicherheit erhöhen kann.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Betä¬ tigung von Beleuchtungseinheiten des Fahrzeugs mit Hilfe von Power Line Communication, also mittels PLC zu realisieren. Zu diesem Zweck müssen die jeweiligen Beleuchtungseinheiten Steuergeräte oder dergleichen umfassen, die eine Betätigung einzelner Beleuchtungselemente der jeweiligen Beleuchtungs¬ einheit in Abhängigkeit von Steuersignalen ermöglichen. Durch die erfindungsgemäße Bauweise sind jedoch keine separaten
Steuerleitungen erforderlich, da die Übertragung der Steuer¬ signale über das Bordnetz erfolgt, an welches die jeweiligen Beleuchtungseinheiten zur Stromversorgung angeschlossen sind. Der Aufwand zur Realisierung einer Beleuchtungsanlage bei ei¬ nem Kraftfahrzeug, die Steuergeräte umfassende Beleuchtungs¬ einheiten aufweist, wird dadurch vereinfacht. Insbesondere ist es dadurch möglich, anstelle herkömmlicher Beleuchtungs- einheiten moderne, mit einem Steuergerät ausgestattete Be¬ leuchtungseinheiten zu montieren, ohne dass hierzu das Bord¬ netz modifiziert werden muss. Außerdem wird hierdurch die Nachrüstung mit Beleuchtungseinheiten, die mit derartigen Steuergeräten ausgestattet sind, erheblich vereinfacht.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nach¬ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der je¬ weils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombi¬ nationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Be¬ schreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche Bauteile beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1 eine schaltplanartige Prinzipdarstellung von an ein Bordnetz angeschlossenen Beleuchtungseinheiten,
Fig. 2 eine Darstellung wie in Fig. 1, jedoch bei einer anderen Ausführungsform.
Entsprechend den Fig. 1 und 2 ist ein hier nicht dargestell¬ tes Nutzfahrzeug mit einem hier nur teilweise dargestellten elektrischen Bordnetz 1 sowie mit mehreren an dieses Bordnetz 1 angeschlossenen Beleuchtungseinheiten 2 ausgestattet. Des¬ weiteren sind- mehrere Schalter 3 zur Betätigung der Beleuch¬ tungseinheiten 2 vorgesehen. Die Beleuchtungseinheiten 2 kön¬ nen dabei an einem Lastkraftwagen und/oder an einem Anhänger eines derartigen Lastkraftwagens angeordnet sein. Die Be¬ leuchtungseinheiten 2 können ein einzelnes Beleuchtungsele¬ ment 4 oder mehrere Beleuchtungselemente 4 aufweisen. Bei¬ spielsweise umfasst eine Beleuchtungseinheit 2 alle Beleuch¬ tungselemente 4, die im Fahrzeug hinten links angeordnet sind, wie z.B. Bremslicht, Blinklicht, Rücklicht, Rückfahr¬ licht und Rücknebel1icht.
Das Bordnetz 1 dient in üblicher Weise zur Stromversorgung von elektrischen Verbrauchern des Fahrzeugs. Zu diesen elekt¬ rischen Verbrauchern zählen auch die Beleuchtungseinheiten 2 bzw. deren Beleuchtungselemente 4.
Die Beleuchtungseinheiten 2 sind jeweils mit einem Beleuch¬ tungssteuergerät 5 ausgestattet, das eingehende Schaltbefehl- signale auswerten und in Abhängigkeit davon ein oder mehrere Beleuchtungselemente 4 der jeweiligen Beleuchtungseinheit 2 zum Abstrahlen von Licht betätigen kann. Bei einer Beleuch¬ tungseinheit 2, die nur ein einziges Beleuchtungselement 4 aufweist, kann das Steuergerät 5 in das Beleuchtungselement 4 integriert sein.
Die Beleuchtuhgseinheiten 2 sind außerdem jeweils mit einem PLC-Transceiver 6 ausgestattet. Derartige Transceiver 6 kön-
nen die dem Bordnetz 1 aufmodulierten Signale lesen oder er¬ fassen und dem j eweiligen Beleuchtungssteuergerät 5 auf ge¬ eignete Weise übermitteln . Insbesondere können die PLC- Transceiver 6 in Abhängigkeit von Schaltbefehlsignalen, die über das Bordnetz 1 übertragen werden, die zugehörige Be¬ leuchtungseinheit 2 betätigen, indem sie das zugehörige Be¬ leuchtungssteuergerät 5 mit den Schaltbefehlsignalen versor¬ gen . Desweiteren können die PLC- Trans ceiver 6 Statussignale in das Bordnetz 1 einspeisen, welche die j eweiligen Beleuch¬ tungseinheiten 2 in Anhängigkeit ihres Zustands generieren können . Derartige Statussignale können von den Beleuchtungs ¬ einheiten 2 dabei automatisch oder auf Abfrage erzeugt wer¬ den . Beispielsweise umfasst ein derartiges Statussignal die Information, welche Beleuchtungselemente 4 der j eweiligen Be¬ leuchtungseinheit 2 korrekt arbeiten, fehlerhaft arbeiten oder nicht arbeiten .
Die PLC-Transceiver 6 sind dabei bezügl ich des Bordnetzes 1 der j eweiligen Beleuchtungseinheit 2 vorgeschaltet . Dabei ist es grundsätzlich möglich, einen derartigen PLC-Transceiver 6 in die j eweilige Beleuchtungseinheit 2 zu integrieren .
Die Schalter 3 sind j eweils oder zu mehreren ebenfalls mit PLC-Transceivern 6 ausgestattet , die grundsätzlich baugleich zu denj enigen der Beleuchtungseinheiten 2 sein können . Die den Schaltern 3 zugeordneten PLC-Transceiver 6 sind so ausge¬ bildet , dass sie im Falle einer Betätigung eines zugeordneten Schalters 3 ein Schaltersignal , das dem j eweils betätigten Schalter 3 zugeordnet ist , in das Bordnetz 1 einspeisen .
Beim erfindungsgemäßen Fahrzeug werden die Beleuchtungsein¬ heiten 2 von den Schaltern 3 mittels PLC über das Bordnetz 1 betätigt . Dementsprechend sind keine separaten Steuerleitun¬ gen erforderlich . Dabei ist klar, dass das Fahrzeug grund-
sätzlich auch noch mit anderen, herkömmlichen Beleuchtungs¬ einheiten 2 ausgestattet sein kann, die entweder mittels Sig¬ nalleitungen betätigt werden oder durch Ein- und Ausschalten zugehöriger Stromversorgungsleitungen.
Die den Schaltern 3 zugeordneten PLC-Transceivern 6 sind zweckmäßig so ausgestaltet, dass sie Schaltersignale generie¬ ren, die jeweils eine dem jeweiligen Schalter 3 zugeordnete Quellidentifikation aufweisen. Auf diese Weise kann jedes Schaltersignal einem bestimmten Schalter 3 zugeordnet werden. Desweiteren können auch die Schaltbefehlsignale jeweils we¬ nigstens eine Zielidentifikation aufweisen, die zumindest ei¬ ner Beleuchtungseinheit 2 zugeordnet ist. Auf diese Weise können die Schaltbefehlsignale von den den Beleuchtungsein¬ heiten 2 zugeordneten PLC-Transceivern 6 bzw. von den Be¬ leuchtungssteuergeräten 5 ausgewertet werden, um eine Betäti¬ gung des jeweils gewünschten Beleuchtungselements 4 herbei zu führen.
In einem besonders einfachen Fall können die Schaltersignale gleichzeitig die Schaltbefehlsignale bilden. Das bedeutet, dass der jeweilige Schalter 3 bei seiner Betätigung über den zugehörigen PLC-Transceiver 6 ein Schaltersignal generiert, das von den den Beleuchtungseinheiten 2 zugeordneten PLC- Transceivern 6 als Schaltbefehlsignal ausgewertet und über das jeweilige Beleuchtungssteuergerät 5 zum Betätigen des je¬ weiligen Beleuchtungselements 4 genutzt wird.
Bevorzugt wird jedoch eine Ausführungsform, bei der wie in den Fig. 1 und 2 eine Zentraleinheit 7 vorgesehen ist. Diese Zentraleinheit 7 ist ebenfalls an das Bordnetz 1 angeschlos¬ sen und ist so ausgestaltet, dass sie Schaltbefehlsignale in Abhängigkeit von Schaltersignalen generiert. Dabei empfängt die Zentraleinheit 7 die über das Bordnetz 1 übermittelten
Schaltersignale, wertet diese aus, generiert die Schaltbe¬ fehlsignale und speist diese in das Bordnetz 1 ein. Über die Zentraleinheit 7 ist es z.B. möglich, die Zuordnungen der einzelnen Schalter 3 zu den einzelnen Beleuchtungselementen 4 zu konfigurieren.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind die Schalter 3 an einen Schalterzweig 8 des Bordnetzes 1 angeschlossen, während die Beleuchtungseinheiten 2 an einen Beleuchtungs- zweig 9 des Bordnetzes 1 angeschlossen sind. Der Schalter¬ zweig 8 ist dabei vom Beleuchtungszweig 9 entkoppelt, d.h. das Bordnetz 1 führt nicht direkt von den Schaltern 3 zu den Beleuchtungseinheiten 2. Die Zentraleinheit 7 ist bei dieser Ausführungsform einerseits über einen ersten PLC-Transceiver 6 an den Schalterzweig 8 und über einen zweiten PLC- Transceiver 6 an den Beleuchtungszweig 9 angeschlossen. Das bedeutet, dass die Zentraleinheit 7 vom Schalterzweig 8 die Schalterbefehle erhält und die in Abhängigkeit davon gene¬ rierten Schaltbefehlsignale in den Beleuchtungszweig 9 ein¬ speist.
Im Unterschied dazu ist bei der Ausführungsform 2 gemäß Fig. 2 das Bordnetz 1 so ausgestaltet, dass der Schalterzweig 8 mit dem Beleuchtungszweig 9 gekoppelt ist, so dass das Bord¬ netz 1 von den Schaltern 3 bis zu den Beleuchtungseinheiten 2 führt. Bei dieser Ausführungsform ist die Zentraleinheit 7 über einen einzigen PLC-Transceiver 6 an das Bordnetz 1 ange¬ schlossen. Über diesen PLC-Transceiver 6 entnimmt die Zent¬ raleinheit 7 dem Bordnetz 1 zum einen die Schaltersignale und speist zum andern die in Abhängigkeit der Schaltersignale ge¬ nerierten Schaltbefehlsignale in das Bordnetz 1 ein. Durch die unterschiedliche Struktur der Signale, insbesondere durch die Quellidentifikation bzw. durch die Zielidentifikation können die jeweiligen PLC-Transceiver 6 bzw. die damit gekop-
pelten Beleuchtungssteuergeräte 5 die jeweils relevanten Sig¬ nale erkennen und ausführen.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher die Zentraleinheit 7 die von den Beleuchtungseinheiten 2 ge¬ nerierten Statussignale beim Generieren der Schaltbefehlsig¬ nale berücksichtigt. Auf diese Weise ist es insbesondere mög¬ lich, bei Ausfall eines Beleuchtungselements 4 auf ein ande¬ res Beleuchtungselement 4 auszuweichen, das hilfsweise die¬ selbe Funktion erfüllen kann. Beispielsweise kann bei Ausfall einer Blinkleuchte ein Blinklicht hilfsweise auch dadurch ge¬ neriert werden, dass eine Bremsleuchte im Blinkrhythmus ange¬ steuert wird. Auf diese Weise kann die Fahrzeugsicherheit er¬ höht werden. Realisiert wird dies dadurch, dass die Zentral¬ einheit 7 bei Ausfall eines Beleuchtungselements 4, z.B. der Blinkleuchte, bei einer Beleuchtungseinheit 2, z.B. hinten links, ein zur Betätigung dieses Beleuchtungselements 4 er¬ forderliches Schaltbefehlsignal so modifiziert, dass anstelle dieses Beleuchtungselements 4 ein anderes Beleuchtungselement 4, z.B. die Bremsleuchte, derselben Beleuchtungseinheit 2 oder gegebenenfalls einer anderen Beleuchtungseinheit 2 betä¬ tigt wird.
Zusätzlich kann die Zentraleinheit 7 dafür sorgen, dass die Fehlfunktion einer Beleuchtungseinheit 2 bzw. eines Beleuch¬ tungselements 4 dem Fahrzeugführer auf geeignete Weise ange¬ zeigt wird. Beispielsweise ist die Zentraleinheit 7 hierzu mit einer Anzeigeeinrichtung 10 gekoppelt, die in einem Cock¬ pit des Fahrzeugs angeordnet sein kann. Die Zentraleinheit 7 bringt dann die jeweilige Fehlfunktion an diese Anzeigeein¬ richtung 10 zur Anzeige. Im vorliegenden Fall erfolgt die Kopplung zwischen Zentraleinheit 7 und Anzeigeeinrichtung 10 über einen Bus 11, z.B. über einen CAN-Bus 11, der im Fahr¬ zeug zur Verbindung von Steuergeräten verlegt ist.
Die Zentraleinheit 7 kann den aktuellen Zustand der einzelnen Beleuchtungseinheiten 2 durch entsprechende Abfragen in Er¬ fahrung bringen, durch welche die einzelnen Beleuchtungsein¬ heiten 2 bzw. deren Steuergeräte 5 zur Abgabe geeigneter Sta¬ tussignale angesteuert werden. Zweckmäßig umfassen diese Sta¬ tussignale jeweils eine der jeweiligen Beleuchtungseinheit 2 zugeordnete Quellidentifikation, damit die Steuereinrichtung 7 die Statussignale bzw. die darin enthaltenden Zustandsin¬ formationen auch der richtigen Beleuchtungseinrichtung 2 zu¬ ordnen kann.
Bei den hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsformen ist die Zentraleinheit 7 außerdem an eine Fahrzeugsteuerung 12 ange¬ schlossen, was beispielsweise wieder über den Bus 11 erfolgen kann. Auf diese Weise kann die Zentraleinheit 7 Zustandsin¬ formationen erhalten bzw. auf Zustandsinformationen zugrei¬ fen, die den aktuellen Zustand des Fahrzeugs beschreiben. Fahrzeugzustände sind beispielsweise Beschleunigung, Verzöge¬ rung, Vorwärtsfahrt, Rückwärtsfahrt, Stillstand. Die Zentral¬ einheit 7 kann nun beim Generieren der Schaltbefehlsignale die aktuellen Zustandsinformationen berücksichtigen. Bei¬ spielsweise können die Bremsleuchten in Abhängigkeit einer Bremsverzögerung mit unterschiedlich starken Leuchtintensitä¬ ten angesteuert werden. Desweiteren ist es grundsätzlich mög¬ lich, dass die Zentraleinheit 7 unabhängig von Schaltersigna¬ len Schaltbefehlsignale generiert und in das Bordnetz 1 ein¬ speist, wenn hierzu vorbestimmte Voraussetzungen durch die Zustandsinformationen vorliegen. Beispielsweise kann das Fahrzeug durch Motorbremsung vergleichsweise stark verzögert werden. Aus Sicherheitsgründen generiert die Zentraleinheit 7 hierbei gleichzeitig Schaltbefehlsignale, welche ein Brems¬ licht generieren, ohne dass hierzu ein einem Bremspedal zuge¬ ordneter Brennschalter betätigt werden muss.
Grundsätzlich ist es ebenso möglich, dass wenigstens ein an¬ derer Schalter 3' nicht über PLC, sondern über eine andere Art und Weise mit der Zentraleinheit 7 kommuniziert. Bei¬ spielsweise kann ein derartiger Schalter 3' über den Bus 11 an die Zentraleinheit 7 angeschlossen sein. Beispielsweise handelt es sich bei diesem Schalter 3' um einen Bremslicht¬ schalter, der beim Betätigen des Bremspedals betätigt wird.