DE102004009980A1

DE102004009980A1 - Steuergerät zur Ansteuerung von Funktionseinheiten eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben

Info

Publication number: DE102004009980A1
Application number: DE102004009980A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Bogner; Erich Liepold; Martin Karch; Christian Gruber; Bernd Reichle
Original assignee: DaimlerChrysler AG; Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH; Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2004-03-02
Filing date: 2004-03-02
Publication date: 2005-09-22

Abstract

Es wird ein Steuergerät zur Ansteuerung von Funktionseinheiten eines Kraftfahrzeugs und ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben von Steuergeräten vorgestellt, wobei das Steuergerät für zumindest zwei Einbauorte einbauortunabhängig universell ausgestaltet ist, in dem es Anschlüsse für alle an diesen Einbauorten möglichen Funktionseinheiten und eine Einbauorterkennungsvorrichtung zur Erkennung des aktuellen Einbauorts des Steuergeräts aufweist und die Funktionseinheiten entsprechend dem aktuellen Einbauort steuert. Insbesondere für Türsteuergeräte werden verschiedene Möglichkeiten der Erkennung des Einbauortes erläutert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät zur Ansteuerung von Funktionseinheiten eines Kraftfahrzeugs und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Steuergeräts.

Im Kraftfahrzeug werden eine Vielzahl von Steuergeräten an unterschiedlichen Einbauorten eingesetzt. Dabei sind die anzusteuernden Funktionseinheiten zum Teil identisch.

Türsteuergeräte beispielsweise sind jeweils in der Regel in der Fahrzeugtür angeordnet und steuern entsprechend dem Einbauort bestimmte Funktionseinheiten, wie beispielsweise die Scheibenverstellung, die Seitenspiegeleinstellung, die Türschließfunktionen und eventuell auch der Tür zugeordnete Sitzfunktionen, wie die Sitzheizung oder die elektrische Sitzkontureinstellung.

Mit dem Türsteuergerät sind dabei in der Regel entsprechende Schalter zur Vorgabe von Bedienwünschen und über Anschlüsse die entsprechenden Funktionseinheiten mit ihren Stelleinrichtungen, beispielsweise Elektromotoren oder dergleichen verbunden.

Für diese Funktionseinheiten werden in der Regel entsprechende Steuerroutinen in den Arbeitsspeicher geladen, welche die Betriebsweise und auch eventuell auch das Verhalten in Störsituationen, insbesondere in Einklemmsituationen regeln.

Aufgrund der in der Regel unterschiedlichen Funktionsmerkmale sind in Abhängigkeit vom Einbauort die zu steuernden Funktionseinheiten und deren Steuerroutinen unterschiedlich. Dies bedingt bisher individuelle Steuergeräte.

Da insbesondere auch für die Automobilindustrie jedoch die Logistikkosten für die Bereitstellung der Baugruppen am Band und über die relativ lange Produktlebenszeit auch als Ersatzteil zunehmen, werden alternative Steuergeräte und Verfahren gesucht, welche die Kosten reduzieren. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und einer Figur erläutert. Die Figur zeigt ein Ablaufschema einer Identifizierung von Türsteuergeräten in einem Fahrzeug.
So wird ein Steuergerät zur Ansteuerung von Funktionseinheiten eines Kraftfahrzeugs vorgestellt, bei dem das Steuergerät für zumindest zwei Einbauorte einbauortunabhängig universell ausgestaltet ist, in dem es Anschlüsse für alle an diesen Einbauorten möglichen Funktionseinheiten und eine Einbauorterkennungsvorrichtung zur Erkennung des aktuellen Einbauorts des Steuergeräts aufweist und dadurch die Funktionseinheiten entsprechend dem aktuellen Einbauort steuern kann.
Vorzugsweise ist ein Festspeicher für alle dem Steuergerät zuordenbaren Einbauorte und alle entsprechenden Steuerroutinen der zuordenbaren Funktionseinheiten und ein Arbeitsspeicher für Steuerroutinen für die Funktionseinheiten des Steuergeräts vorgesehen, wobei entsprechend dem erkannten aktuellen Einbauort die zugehörigen Steuerroutinen in den Arbeitsspeicher geladen werden.
Das Steuergerät erkennt den Einbauort beispielsweise daran, ob eine für nur einen bestimmten Einbauort signifikante Funktionseinheit angeschlossen ist.
Für Türsteuergeräte mit einem Anschluß für einen Scheibenverstellmotor gibt es darüber hinaus die Alternative, bei einer vorgegebenen Position der Scheibe den Scheibenverstellmotor in eine vorgegebene Drehrichtung zu aktivieren. Dabei wird der Scheibenverstellvorgang erfasst und in Abhängigkeit vom Scheibenverstellvorgang die Einbauseite des Türsteuergeräts erkannt. Dabei wird beispielsweise erkannt, wie schnell die Scheibe bei dieser Drehrichtung eine Endposition erreicht. Erreicht also beispielsweise der Motor mit einer Rechtsdrehung und geschlossener Scheibe sofort den Anschlag, so entspricht die Rechtsdrehung dem Scheibenhochlauf, was wiederum einer Einbauseite des Fahrzeugs zugeordnet werden kann.
Ist ein Zentralsteuergerät im Fahrzeug vorgesehen und sind die Steuergeräte mit dem Zentralsteuergerät zum Austausch von Daten verbunden, prüft vorzugsweise jedes Türsteuergerät zunächst anhand der angeschlossenen Funktionseinheiten, ob es in einer Vordertür eingebaut ist.
Die in den Vordertüren eingebauten Türsteuergeräte prüfen nachfolgend, welches in der Fahrertür eingebaut ist. Dies kann ebenfalls anhand Fahrertürspezifischer Funktionseinheiten erfolgen. Es meldet sich im Fahrzeug zunächst nur das in der Fahrertür eingebaute Türsteuergerät beim Zentralsteuergerät an.
Das andere vordere Türsteuergerät prüft nachfolgend, ob das Fahrer-Türsteuergerät bei der Zentraleinheit gemeldet ist und erkennt sich nachfolgend als Beifahrer-Türsteuergerät.
Vorzugsweise ist für mehrere Baureihen von Fahrzeugen ein universelles Steuergerät vorgesehen, in dem es Anschlüsse für alle an diesen Einbauorten möglichen Funktionseinheiten und die aktuelle Baureihe des Fahrzeugs durch Abfrage von einem Zentralsteuergerät erkennt.
Üben mehrere Steuergeräte in einem Fahrzeug identische oder ähnliche Funktionen aus, so soll es das Ziel sein, dass einzelne baugleiche Steuergeräte selbständig erkennen, welche Position sie einnehmen und die dementsprechende Funktion ausführen. Ebenfalls ist der Einsatz identischer Steuergeräte über Baureihen hinweg möglich. Exemplarisch wird hier der Bereich der Türsteuergeräte behandelt.
In einem Fahrzeug werden die Türfunktionen durch das der jeweiligen Tür zugeordnetem Steuergerät gesteuert. In der Regel handelt es sich dabei um 2 oder 4 unterschiedliche Steuergeräte, aufgeteilt nach vorne links, vorne rechts und ggfs. hinten links und hinten rechts. Alternativ wird unterschieden zwischen Fahrer, Beifahrer und den hinteren Positionen. Zusätzlich ist die Verwendung eines Trennwandsteuergerätes möglich.
Die Selbsterkennung bezieht alle Steuergeräte mit ein und bezieht sich ausdrücklich nicht nur auf die Seitenerkennung.
Entsprechende Steuergeräte werden weder durch äußere Kennzeichen (z.B. Aufdruck oder unterschiedliches Gehäuse), noch durch Softwareprogrammierung auf einen bestimmten Einsatzort festgelegt. Im Falle der Türsteuergeräte werden 2-4(5) absolut identische Steuergeräte verbaut.
Die Vorgehensweise soll am Beispiel von Türsteuergeräten für einen bestimmten Fahrzeugherstellers beispielhaft erläutert werden:
Die Steuergeräte werden eingebaut und melden sich nicht unaufgefordert am Bus an. Alle Steuergeräte bekommen über ein Zentralsteuergerät mitgeteilt, ob es sich um einen Recht-, oder Linkslenker handelt und in welcher Baureihe es verbaut ist.
Die Erkennung ob es sich um hintere oder vordere Türsteuergeräte handelt, erfolgt über unterschiedliche Ausstattungsmerkmale. Dies geschieht im Normalfall über einen vorhandenen (vorne) oder fehlenden (hinten) Spiegel.
Dabei sind verschiedene Erkennungsmöglichkeiten gegeben:

– Openload Spiegelheizung
– Openload Spiegelblinker
– Openload Umfeldleuchte
– Openload EC-Spiegel
– Openload Spiegelpotentiometer
– ...

Openload bedeutet dabei eine nicht angeschlossene Funktionseinheit. Ebenfalls kann festgestellt werden, ob der Sperrklinkenschalter in den Türen nicht schaltet Vordere Türsteuergeräte fragen danach den LIN - Spiegelverstellschalter ab. Das Steuergerät, das eine Antwort bekommt, ist das Fahrersteuergerät. Ist kein LIN - Schalter vorhanden, kann die Seitenerkennung wie bei den hinteren Steuergeräten ausgeführt werden.
Hat sich das Fahrersteuergerät erkannt, programmiert es sich selbständig als solches. Das noch unprogrammierte Steuergerät des Beifahrers kann nun erkennen, dass sich ein Fahrersteuergerät auf dem Bus angemeldet hat und schließt zwangsläufig darauf, dass es sich um das Beifahrersteuergerät handelt und kann sich selbst programmieren.
Hintere Türsteuergeräte erhalten einen zentralen Befehl, einen Durchlauf rechtsdrehend und einen Durchlauf linksdrehend durchzuführen. Durch die unterschiedliche Schließrichtung der rechten und linken Fenster kann bei bekannter Scheibenposition durch eine Auswertung der benötigten Kraft, der Zeitdauer, des Stromes oder der Geschwindigkeit festgestellt werden, ob es sich jeweils um einen Hoch-, oder Tieflauf gehandelt hat. Die Programmierung der Steuergerätenummer kann somit anschließend erfolgen.
Wird ein einzelnes Steuergerät getauscht, kann sich die Selbsterkennung auf die Feststellung des fehlenden Steuergerätes beschränken.
Zusätzlich können Schutzvorkehrungen beim automatischen Fensterheberlauf vorgesehen werden. Der Fensterheberlauf für die Seitenerkennung und den Normierungslauf ist beispielsweise nur über die Werkstatt oder das Fertigungswerk durch einen gesonderten Befehl möglich. Der Endkunde hat die betreffenden Steuergeräte durch den lokalen Schalter zu bedienen, um so den Seitenerkennungs- und Normierungslauf durchzuführen. Durch Programmierung ist zu verhindern, dass ein Fensterheberlauf vor einem Seitenerkennungs- und Normierungslauf möglich ist. Ein noch fehlender Seitenerkennungslauf kann z.B. am Armaturenbrett angezeigt werden oder die Schalterbeleuchtung des betroffenen Steuergerätes blinkt dauerhaft.
Diese Erläuterungen sind jedoch nur beispielhaft für einen bestimmten Fahrzeughersteller, können aber auf die Anforderungen anderer entsprechend angepasst werden.

Claims

Steuergerät zur Ansteuerung von Funktionseinheiten eines Kraftfahrzeugs, wobei in Abhängigkeit vom Einbauort bestimmte Funktionseinheiten über Anschlüsse angeschlossen sind und entsprechend des Einbauortes gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß – das Steuergerät für zumindest zwei Einbauorte einbauortunabhängig universell ausgestaltet ist, – in dem es Anschlüsse für alle an diesen Einbauorten möglichen Funktionseinheiten und – eine Einbauorterkennungsvorrichtung zur Erkennung des aktuellen Einbauorts des Steuergeräts aufweist und die Funktionseinheiten entsprechend dem aktuellen Einbauort steuert.
Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß – ein Arbeitsspeicher für Steuerroutinen für die Funktionseinheiten des Steuergeräts vorgesehen ist und – ein Festspeicher für alle dem Steuergerät zuordenbaren Einbauorte und alle entsprechenden Steuerroutinen der zuordenbaren Funktionseinheiten vorgesehen ist, – und entsprechend dem erkannten aktuellen Einbauort die zugehörigen Steuerroutinen in den Arbeitsspeicher geladen werden.
Verfahren zum Betreiben eines Steuergerät zur Ansteuerung von Funktionseinheiten eines Kraftfahrzeugs, wobei in Abhängigkeit vom Einbauort bestimmte Funktionseinheiten über Anschlüsse sind und entsprechend des Einbauortes gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß – ein für zumindest zwei Einbauorte einbauortunabhängiges universelles Steuergerät vorgesehen ist, – in dem es Anschlüsse für alle an diesen Einbauorten möglichen Funktionseinheiten aufweist und – den aktuellen Einbauort des Steuergeräts erkennt und – die Funktionseinheiten entsprechend des aktuellen Einbauortes steuert.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät den Einbauort daran erkennt, ob eine für nur einen bestimmten Einbauort signifikante Funktionseinheit angeschlossen ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß – das Steuergerät ein Türsteuergerät ist und einen Anschluß für einen Scheibenverstellmotor aufweist und – bei einer vorgegebenen Position der Scheibe der Scheibenverstellmotor in eine vorgegebene Richtung aktiviert wird, der Scheibenverstellvorgang erfasst und in Abhängigkeit vom Scheibenverstellvorgang die Einbauseite des Türsteuergeräts erkannt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß – ein Zentralsteuergerät im Fahrzeug vorgesehen ist und die Steuergeräte mit dem Zentralsteuergerät zum Austausch von Daten verbunden sind, – wobei jedes Türsteuergerät zunächst prüft, anhand der angeschlossenen Funktionseinheiten prüft, ob es in einer Vordertür eingebaut ist, – die in den Vordertüren eingebauten Türsteuergeräte nachfolgend prüfen, welches in der Fahrertür eingebaut ist und im Fahrzeug sich zunächst nur das in der Fahrertür eingebaute Türsteuergerät bei dem Zentralsteuergerät meldet, – das andere vordere Türsteuergerät nachfolgend prüft, ob das Fahrer-Türsteuergerät bei der Zentraleinheit gemeldet ist und sich nachfolgend als Beifahrer-Türsteuergerät erkennt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für mehrere Baureihen von Fahrzeugen ein universelles Steuergerät vorgesehen ist, in dem es Anschlüsse für alle an diesen Einbauorten möglichen Funktionseinheiten und die aktuelle Baureihe des Fahrzeugs durch Abfrage von einem Zentralsteuergerät erkennt.