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Die
Erfindung betrifft eine Geräteanordnung
zum Anschluss eines mobilen Endgerätes in einem Fahrzeug nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus
dem Stand der Technik sind Geräteanordnungen
zum Anschluss von mobilen Endgeräten
in einem Fahrzeug bekannt, die eine fest im Fahrzeug installierte
Grundbaugruppe und eine auswechselbare Adapterbaugruppe zur temporären Aufnahme
eines mobilen Endgerätes
umfassen. Hierbei tauschen ein Fahrzeugsteuergerät, die Grundbaugruppe, die
Adapterbaugruppe das und mobile Endgerät Signale über korrespondierende dritte
Schnittstellen aus. Die bekannten Geräteanordnungen für den Betrieb
von mobilen Endgeräten
in Fahrzeugen dienen als Halterung zur mechanischen Aufnahme von
mobilen Endgeräten
und verfügen über eine
Vielzahl von Funktionen zur Erhöhung
der Fahrzeugsicherheit und des Bedienkomforts. So kann beispielsweise
ein Energiespeicher eines in die Adapterbaugruppe eingelegten mobilen
Endgerätes
geladen werden. Zusätzlich
können
dem Fahrzeugsteuergerät
von der Geräteanordnung
Diagnoseinformationen zur Verfügung
gestellt werden.
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In
der Offenlegungsschrift
DE
102 10 098 A1 wird beispielsweise eine Mobiltelefoneinrichtung
als Teil einer Freisprecheinrichtung in einem Fahrzeug beschrieben.
Die beschriebene Mobiltelefoneinrichtung umfasst ein im Fahrzeug
installiertes Grundteil und ein auswechselbares Halteteil, das ein
Mobiltelefon temporär aufnimmt.
Das Grundteil weist eine mechanische Anschlusseinrichtung und/oder
elektrische und/oder elektronische Kontaktiereinrichtungen für das Halteteil
auf. Das Halteteil, das auch als „Cradle” bezeichnet wird, ist in der
Ausführung
seiner äußeren Form
und in seinen elektrischen Verbindungseinrichtungen dem jeweiligen
Mobiltelefon angepasst. Das fahrzeugfest installierte Grundteil
dagegen kann unabhängig
vom jeweiligen Mobiltelefon ausgebildet sein, da das Cradle als
mechanische und elektrische/elektronische Adaptiereinrichtung wirkt.
Bei einem Wechsel des Mobiltelefontyps oder des Mobiltelefonmodells
muss entsprechend nur das Cradle ausgetauscht werden, der fest installierte
Grundteil der Mobiltelefoneinrichtung kann im Fahrzeug verbleiben
und weiter genutzt werden.
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Zur Übertragung
von Diagnoseinformationen sind Verfahren bekannt, die Daten in analoger
Form an das auswertende Steuergerät im Fahrzeug übertragen.
Daher sind für
die bekannte Übertragung
von Diagnosedaten mehrere Leitungen erforderlich, um mehrere Einzeldiagnoseinformationen
für verschiedene
Komponenten bzw. Baugruppen gleichzeitig an das auswertende Steuergerät übertragen
zu können.
So ist für
jede Einzeldiagnoseinformation eine Übertragungsleitung erforderlich.
Neben den zusätzlich
benötigten
Leitungen, die einen nicht zu vernachlässigenden Kostenfaktor darstellen,
weist diese Lösung
noch den Nachteil auf, dass im Steuergerät, welches die Diagnoseinformationen
auswertet, mindestens ein Analog/Digital-Wandler implementiert werden
muss.
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Des
Weiteren ist ein Verfahren zur Übertragung
der Diagnoseinformationen mit mehreren Einzeldiagnoseinformationen
bekannt, das ein Protokoll verwendet, mit dem die Diagnosedaten
auf nur einer Leitung übertragen
werden können.
Für das
verwendete Protokoll besteht jedoch die Einschränkung, dass jeweils nur die
höchstpriore
Einzeldiagnoseinformation der Diagnoseinformation übermittelt
werden kann. Das bekannte Verfahren zur Übertragung von Diagnoseinformationen
mit einer einzigen Leitung ordnet jedem möglichen Zustand der Geräteanordnung
ein Puls-Pausen-Verhältnis
zu. Das Diagnoseinformationssignal wird in dieser Form auf eine
Pulsweitenmodulationsleitung (PWM-Leitung) gelegt und das Puls-Pausen
Verhältnis
bleibt so lange unverändert,
wie der besagte Zustand ansteht. Ändert sich der Zustand der
Geräteanordnung,
beispielsweise durch eine Betätigung
eines Schaltelements, so wird das Puls-Pausen-Verhältnis auf
der PWM-Leitung angelegt, welches dem neuen Zustand der Geräteanordnung
entspricht. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass zur gleichen
Zeit nur ein Zustand einer Einzeldiagnoseinformation übertragen
werden kann. Die Zustände der
Einzeldiagnoseinformationen müssen
mit einer Priorität
versehen werden. Es wird jeweils nur der Zustand der Einzeldiagnoseinformation übertragen,
der die höchste
Priorität
aufweist. So ist es zum Beispiel nicht möglich, bei einem anstehenden
Fehler in einer Antennenleitung Informationen eines Schaltzustands
eines Schaltelements an das Fahrzeugsteuergerät zu übertragen, weil die Schaltzustandinformation
eine niedrigere Priorität
als der Fehlerzustand in der Antennenleitung aufweist. Der Vorteil
dieses Verfahrens besteht darin, dass es ohne Mikroprozessor in
der Geräteanordnung
realisierbar ist. Die Auswertung kann im auswertenden Fahrzeugsteuergerät durch
einen relativ einfachen Softwarealgorithmus erfolgen. Eine simultane Übertragung
von mehreren Einzeldiagnoseinformationen ist mit diesem Verfahren
nicht möglich,
wodurch die Auswertung der Diagnoseinformationen beim Auftreten
von mehreren relevanten Einzeldiagnoseinformationen fehlerhaft sein kann.
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In
DE 199 17 169 A1 wird
ein Verfahren zur Speicherung und Wiedergabe von qualitativ hochwertigen Audio-
und Videodaten in Mobilfunkendgeräten unter optionaler Nutzung
von austauschbaren beschreibbaren Speichermodulen vorgeschlagen.
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Die
DE 102 10 098 A1 offenbart
eine Mobiltelefoneinrichtung als Teil einer Freisprecheinrichtung
in einem Kraftfahrzeug. Ein Grundteil weist eine Aufnahmevorrichtung
zur Aufnahme einer Moduleinheit auf. Durch eine Verbindungseinrichtung
mit modulseitigen Kontaktelementen und aufnahmeseitigen Kontaktelementen wird
die Moduleinheit mit der Steuereinrichtung leitend verbunden.
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In
DE 100 60 338 A1 wird
eine Mobiltelefon-Haltevorrichtung für ein Fahrzeug beschrieben,
die eine Montageeinrichtung und eine an der Montageeinrichtung vorgesehene
Mobiltelefon-Haltevorrichtung aufweist. Um den für die Mobiltelefon-Haltevorrichtung
benötigten
Flächenabschnitt
im Fahrzeuginneren zu nutzen, weist die Montageeinrichtung mindestens
einen Schalter auf.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Geräteanordnung
zum Anschluss eines mobilen Endgerätes in einem Fahrzeug anzugeben,
die eine sichere Halterung des mobilen Endge räts im Fahrzeug und eine einfache und
kostengünstige Übertragung
von Diagnoseinformationen ermöglicht.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe durch Bereitstellung einer Geräteanordnung zum Anschluss eines mobilen
Endgerätes
in einem Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß ist eine
Auswerte- und Steuereinheit vorhanden, die zur Erzeugung eines Diagnoseinformationssignals
mindestens ein Zustandssignal von einer Adapterbaugruppe und/oder
einer Grundbaugruppe und/oder von einem mobilen Endgerät empfängt und
auswertet und das erzeugte Diagnoseinformationssignal über eine
einzige Diagnoseleitung an das Fahrzeugsteuergerät überträgt. Das erzeugte Diagnoseinformationssignal
umfasst mindestens eine Einzeldiagnoseinformation. Zudem teilt die
Auswerte- und Steuereinheit eine Periodendauer des Diagnoseinformationssignals
in mehrere Zeitschlitze, ordnet die einzelnen Zeitschlitze einer
Einzeldiagnoseinformation zu und verwendet die einzelnen Zeitschlitze
zur Codierung eines korrespondierenden aktuellen Zustands der Geräteanordnung.
Das Fahrzeugsteuergerät
decodiert das empfangene Diagnoseinformationssignal zur Rückgewinnung
der mindestens einen Einzeldiagnoseinformation und wertet es aus.
Bei der erfindungsgemäßen Geräteanordnung
zum Anschluss eines mobilen Endgerätes in einem Fahrzeug werden
die Diagnoseinformationen über
nur eine Leitung innerhalb einer Signalperiode an das Fahrzeugsteuergerät übertragen,
wobei in vorteilhafter Weise mehrere Einzeldiagnoseinformationen der
Geräteanordnung
innerhalb einer Signalperiode an das auswertende Fahrzeugsteuergerät übertragen werden
können.
Dadurch ermöglicht
die erfindungsgemäße Geräteanordnung
im Vergleich zu einer herkömmlichen
Geräteanordnung,
welche die mehrere Einzeldiagnoseinformationen umfassenden Diagnoseinformationen
in analoger Form auf mehreren Leitungen an das auswertende Steuergerät übertragen,
eine kostengünstigere
und einfachere Übertragung
der Diagnoseinformationen.
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In
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Geräteanordnung
wird das mindestens eine Zustandssignal beispielsweise als Analogsignal
und/oder Digitalsignal zur Verfügung
gestellt, wobei die Auswerte- und Steuereinheit das Diagnoseinformationssignal
als Digitalsignal erzeugt. Die Auswerte- und Steuereinheit kann
beispielsweise in der Adapterbaugruppe oder in der Grundbaugruppe
angeordnet werden. Zudem kann zur Glättung eines Versorgungssignals
für die
Grundbaugruppe und/oder die Adapterbaugruppe eine Filtereinheit
vorhanden sein. Des Weiteren stellt die Adapterbaugruppe eine mechanische
Halterung für
das mobile Endgerät und
einen Ladeschaltkreis zum Aufladen einer Energiespeichereinheit
des mobilen Endgerätes
zur Verfügung.
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Das
mobile Endgerät
kann beispielsweise als Datenspeichereinheit und/oder Medienabspielgerät und/oder
Laptop und/oder Palmtop und/oder PDA und/oder als Mobiltelefon usw.
ausgeführt
werden. Weist das mobile Endgerät
eine Antenne auf, dann kann die Antenne des mobilen Endgeräts unter
Verwendung von korrespondierenden Schnittstellen über die
Adapterbaugruppe und die Grundbaugruppe mit einer fahrzeugseitigen
Antenne gekoppelt werden, wodurch in vorteilhafter Weise die Empfangsqualität des mobilen
Endgeräts
verbessert werden kann.
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In
weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Geräteanordnung ordnet die Auswerte-
und Steuereinheit zwei Zeitschlitze mit zwei Datenbits einer ersten
Einzeldiagnoseinformation zu und verwendet die beiden Datenbits
zur Codierung eines aktuellen Zustands einer Antennenleitung. Zusätzlich oder
alternativ kann die Auswerte- und Steuereinheit drei Zeitschlitze
mit drei Datenbits einer zweiten Einzeldiagnoseinformation zuordnen
und zur Codierung eines aktuellen Schaltzustands von Schaltelementen
verwenden. Des Weiteren kann die Auswerte- und Steuereinheit zwei
Zeitschlitze mit zwei Datenbits einer dritten Einzeldiagnoseinformation
zuordnen und zur Codierung eines aktuellen Verbindungszustands der
Geräteanordnung
verwenden.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend
beschrieben.
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Dabei
zeigen:
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1 ein
schematisches Blockdiagramm einer Geräteanordnung zum Anschluss eines
mobilen Endgerätes
in einem Fahrzeug,
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2 eine
schematische Darstellung eines innerhalb der Geräteanordnung erzeugten Diagnoseinformationssignals,
und
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3 ein
schematisches Blockdiagramm einer Geräteanordnung zum Anschluss eines
Mobiltelefons in einem Fahrzeug.
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Wie
auf 1 ersichtlich ist, umfasst eine erfindungsgemäße Geräteanordnung 1 zum
Anschluss eines mobilen Endgerätes 30 in
einem Fahrzeug eine Grundbaugruppe 10, die fest im Fahrzeug
installiert ist, und eine auswechselbare Adapterbaugruppe 20 zur
temporären
Aufnahme des mobilen Endgerätes 30.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
tauschen ein Fahrzeugsteuergerät 40 und/oder
die Grundbaugruppe 10 und/oder die Adapterbaugruppe 20 und/oder
das mobile Endgerät 30 über mehrere
Schnittstellen 21, 32, 41 Signale aus,
die beispielsweise Versorgungs-, Daten-, Zustands und/oder Steuersignale
umfassen. Die Adapterbaugruppe 20 stellt eine mechanische
Halterung für
das mobile Endgerät 30 und
einen Ladeschaltkreis 22 zum Aufladen einer Energiespeichereinheit
des mobilen Endgerätes 30 zur
Verfügung.
Das mobile Endgerät 30 kann
beispielsweise als Datenspeichereinheit und/oder Medienabspielgerät und/oder
Laptop und/oder Palmtop und/oder PDA und/oder als Mobiltelefon usw.
ausgeführt
werden. Die Grundbaugruppe 10 ist über eine erste Schnittstelle 41,
die eine mechanische Anschlusseinrichtung und elektrische Verbindungen
aufweist, mit dem Fahrzeug verbunden und kommuniziert mit dem Fahrzeugsteuergerät 40.
Zudem weist die Grundbaugruppe 10 für den Anschluss der Adapterbaugruppe 20 eine
zweite Schnittstelle 21 mit einer mechanischen Anschlusseinrichtung
und elektrischen Verbindungen auf. Die Adapterbaugruppe 20,
die auch als Cradle bezeichnet wird, ist in der Ausführung seiner äußeren Form
und in seinen elektrischen Verbindungseinrichtungen an das jeweilige
mobile Endgerät 30 angepasst.
Die fahrzeugfest installierte Grundbaugruppe 10 kann dagegen
unabhängig
vom jeweiligen mobilen Endgerät 30 ausgebildet
sein, da die Adapterbaugruppe 20 die mechanische und elektrische
bzw. elektronische Anpassung an das jeweilige mobile Endgerät 30 übernimmt.
Bei einem Wechsel des Typs oder des Modells des mobilen Endgeräts 30 muss
entsprechend nur die Adapterbaugruppe 20 ausgetauscht werden,
die fest installierte Grundbaugruppe 10 der Geräteanordnung 1 kann
im Fahrzeug verbleiben und weiter genutzt werden.
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Wie
weiter aus 1 ersichtlich ist, tauschen
das Fahrzeugsteuergerät 40 und
die Grundbaugruppe 10 über
die erste Schnittstelle 41, welche Verbindungsleitungen 14 und
eine Diagnoseleitung 16 umfasst, Signale aus. Die Grundbaugruppe 10 und
die Adapterbaugruppe 20 tauschen über die zweite Schnittstelle 21, welche
Verbindungsleitungen 12 und 13 umfasst, Signale
aus. Die Adapterbaugruppe 20 und das mobile Endgerät 30 tauschen über eine
dritte Schnittstelle 32, welche Verbindungsleitungen 23 und 13 umfasst,
Signale aus. Eine in der Grundbaugruppe 10 angeordnete
Auswerte- und Steuereinheit 11 empfängt von der Adapterbaugruppe 20,
beispielsweise über
die Schnittstelle 21 und die Verbindungsleitungen 12,
und/oder von der Grundbaugruppe 10, beispielsweise über nicht
dargestellte interne Verbindungsleitungen, und/oder vom mobilen
End gerät 30,
beispielsweise über
die Schnittstellen 32 und 21 und die Verbindungsleitungen 13,
Zustandssignale und wertet diese zur Erzeugung eines Diagnoseinformationssignals
DS aus, das in 2 dargestellt ist. Die Auswerte-
und Steuereinheit 11 überträgt das erzeugte
Diagnoseinformationssignal DS über die
Diagnoseleitung 16 an das Fahrzeugsteuergerät 40,
wobei das Diagnoseinformationssignal DS mindestens eine Einzeldiagnoseinformation
umfasst. Bei einer alternativen nicht dargestellten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Geräteanordnung
ist die Auswerte- und Steuereinheit in der Adapterbaugruppe angeordnet.
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Wie
aus 2 ersichtlich ist, teilt die Auswerte- und Steuereinheit 11 eine
Periodendauer tcycle des Diagnoseinformationssignals
DS in mehrere Zeitschlitze T1 bis T12 auf, die jeweils eine Zeitspanne
tBIT aufweisen, und ordnet die einzelnen
Zeitschlitze T1 bis T12 mindestens einer Einzeldiagnoseinformation
zu. Innerhalb der einzelnen Zeitschlitze T1 bis T12 kann das Diagnoseinformationssignal
DS einen niedrigen oder hohen logischen Pegel „0” oder „1” annehmen. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel
wird ein erster Zeitschlitz T1 als Startinformation „Start” mit einem
niedrigen logischen Pegel „0” verwendet
und ein zehnter Zeitschlitz T10 wird als Stoppinformation „Stopp” mit einem
hohen logischen Pegel „1” verwendet.
Der zweite bis neunte Zeitschlitz T2 bis T9 können als Datenbits D0 bis D7
zur Codierung von korrespondierenden aktuellen Zuständen der
Gerätanordnung 1 bzw.
der Grundbaugruppe 10 und/oder der Adapterbaugruppe 20 und/oder
des mobilen Endgerätes 30 verwendet
werden. Der elfte und zwölfte
Zeitschlitze T11 und T12 werden im dargestellten Ausführungsbeispiel
nicht verwendet. Das Fahrzeugsteuergerät 40 decodiert das
empfangene Diagnoseinformationssignal DS zur Rückgewinnung der mindestens
einen Einzeldiagnoseinformation und wertet das decodierte Diagnoseinformationssignal
DS aus.
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Nachfolgend
wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Geräteanordnung 1 zum
Anschluss eines mobilen Endgerätes 30 in
einem Fahrzeug unter Bezugnahme auf 2 und 3 am
Beispiel einer Geräteanordnung 1' zum Anschluss
eines Mobiltelefons 30' beschrieben.
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Wie
auf 3 ersichtlich ist, umfasst die erfindungsgemäße Geräteanordnung 1' zum Anschluss
eines Mobiltelefons 30' in
einem Fahrzeug eine Grundbaugruppe 10', die fest im Fahrzeug installiert
ist, und eine auswechselbare Adapterbaugruppe 20' zur temporären Aufnahme
des Mobiltelefons 30'.
Die Adapterbaugruppe 20' stellt
eine mechanische Halterung für
das Mobiltelefon 30' und
einen Ladeschaltkreis 22' zum
Aufladen einer Energiespeichereinheit des Mobiltelefons 30' zur Verfügung und
stellt über
die Grund baugruppe 10' eine Verbindung
zur Außenantenne
des Fahrzeuges her. Die Grundbaugruppe 10' ist über eine erste Schnittstelle 41' mit dem Fahrzeug
verbunden und tauscht mit dem Fahrzeugsteuergerät 40' Signale G1 bis G5 und DS aus.
Das Signal G1 entspricht einer Versorgungsspannung, die von einer
in der Grundbaugruppe 10' angeordneten
Filtereinheit 18 geglättet
wird. Die Versorgungsspannung G1 wird über ein Schaltelement, das
vom Fahrzeugsteuergerät 40' über ein
Steuersignal G2 aktiviert wird, einer in der Grundbaugruppe 10' angeordnete Auswerte-
und Steuereinheit 11',
die beispielsweise als Mikroprozessor ausgeführt ist, und über die
zweite Schnittstelle 21 dem in der Adapterbaugruppe 20' angeordneten
Ladeschaltkreis 22' zur
Verfügung
gestellt. Zudem wirkt die von der Filtereinheit 18 geglättete Versorgungsspannung
als zweites Zustandssignal A2, das von der Auswerte- und Steuereinheit 11' zur Erzeugung
des Diagnoseinformationssignals DS ausgewertet wird. Durch die Auswertung
des zweiten Zustandssignals A2 erkennt die Auswerte- und Steuereinheit 11' den aktiven
Betrieb des Fahrzeugsteuergerätes 40' und der Geräteanordnung 1' und beginnt
mit der Erzeugung des Diagnoseinformationssignals DS. Das Signal
G3 entspricht einem Antennensignal, das von der fahrzeugseitigen
Antenne über
die erste Schnittstelle 41',
die Grundbaugruppe 10',
die zweite Schnittstelle 21',
die Adapterbaugruppe 20' und
eine dritte Schnittstelle 32' in
eine Antenne des Mobiltelefons 30' eingekoppelt wird. Das Antennensignal
G3 wird von der dritte Schnittstelle 32', beispielsweise über eine
kapazitive Kopplung, von der Adapterbaugruppe 20' in das Mobiltelefon 30' übertragen.
Das Signal G4 entspricht beispielsweise ebenfalls einer Versorgungsspannung,
die vom Fahrzeugsteuergerät 40' über die
erste Schnittstelle 41',
die Grundbaugruppe 10',
die zweite Schnittstelle 21' in
die Adapterbaugruppe 20' übertragen
wird, um Schaltelemente S1 bis S3 zu beleuchten, welche im dargestellten
Ausführungsbeispiel
in der Adapterbaugruppe 20' angeordnet
sind. Das Signal G5 entspricht beispielsweise einer Massespannung,
die vom Fahrzeugsteuergerät 40' über die
erste Schnittstelle 41' an
die Grundbaugruppe 10' und über die
erste und zweite Schnittstelle 41' und 21' an die Adapterbaugruppe 20' übertragen
wird. Das Signal DS entspricht dem Diagnoseinformationssignal, das
von der Auswerte- und
Steuereinheit 11' erzeugt
wird.
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Analog
zur Grundbaugruppe 10 aus 1, weist
die Grundbaugruppe 10' für den Anschluss
der Adapterbaugruppe 20' die
zweite Schnittstelle 21' auf. Über die
zweite Schnittstelle 21' empfängt die
Auswerte- und Steuereinheit 11' in der Grundbaugruppe 10' ein erstes
Zustandssignal A1 und ein drittes Zustandssignal A3 und wertet diese
aus. Durch die Auswertung des ersten Zustandssignals A1 leitet die
Auswerte- und Steuereinheit 11' das Vorhandensein der Adapterbaugruppe 20' und den aktuellen
Schaltzustand der Schaltelemente S1 bis S3 ab, die beispielsweise
Teil der Adapterbaugruppe 20' sind.
Das erste Schaltelement S1 aktiviert beispielsweise eine Service-Funktion,
das zweite Schaltelement S2 aktiviert beispielsweise eine Informations-Funktion
und das dritte Schaltelement S3 repräsentiert beispielsweise ein
Push-to-Talk-Taste (PTT).
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Zudem
weist die Adapterbaugruppe 20', analog zur Adapterbaugruppe 20 aus 1,
für den
Anschluss des Mobiltelefons 30' die dritte Schnittstelle 32' auf. Über die
dritte Schnittstelle 32' erfolgt
das Laden des Energiespeichers des Mobiltelefons 30', die Übertragung
von Audio-Daten, die beispielsweise sowohl im Uplink als auch im
Downlink mittels des Bluetooth-Standards erfolgt und nicht Gegenstand
dieser Erfindung ist, und die Übertragung
des Antennensignals G3 von der fahrzeugseitigen Antenne zur Antenne
des Mobiltelefons 30'.
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Das
erste analoge Zustandssignal A1 stellt der Auswerte- und Steuereinheit 11' in Abhängigkeit
vom Vorhandensein der Adapterbaugruppe 20' und vom Schaltzustand der Schaltelemente
S1 bis S3 verschiedene analoge Spannungspegel zur Verfügung. Die
verschiedenen Spannungspegel werden im dargestellten Ausführungsbeispiel
dadurch erzeugt, dass durch das Vorhandensein der Adapterbaugruppe 20' und bei einer
Betätigung
von mindestens einem der Schaltelemente S1 bis S3, durch die jeweils
mindestens ein zugehöriger Widerstand
R1 bis R3 überbrückt wird,
der Gesamtwiderstand des Widerstandsnetzes, das die Widerstände R1 bis
R5 umfasst, verändert
wird, und sich damit auch der durch das erste Zustandssignal A1
an die Auswerte- und Steuereinheit 11' übertragene Widerstandswert
bzw. ein korrespondierender Spannungspegel in Abhängigkeit
vom Vorhandensein der Adapterbaugruppe 20' und vom Schaltzustand der einzelnen
Schaltelemente S1 bis S3 verändert.
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Ist
beispielsweise keine Adapterbaugruppe 20' mit der Grundbaugruppe 10' verbunden,
dann wirkt nur der Widerstand R5, und es wird ein erster Spannungspegel
als Zustandssignal A1 an die Auswerte- und Steuereinheit 11' übertragen,
und die Auswerte- und Steuereinheit 11' erkennt, dass keine Adapterbaugruppe 20' angeschlossen
ist. Ist die Adapterbaugruppe 20' mit der Grundbaugruppe 10' verbunden,
dann werden die in Reihe geschalteten Widerstände R1 bis R4 zum Widerstand
R5 parallel geschaltet, und es wird ein zweiter Spannungspegel,
der kleiner als der erste Spannungspegel ist, an die Auswerte- und
Steuereinheit 11' übertragen,
und die Auswerte- und Steuereinheit 11' erkennt, dass die Adapterbaugruppe 20' angeschlossen
ist. Ist die Adapterbaugruppe 20' mit der Grundbaugruppe 10' verbunden und
das erste Schaltelement S1 betätigt bzw.
aktiviert, dann werden die in Reihe geschalteten Widerstände R1 bis
R4 zum Widerstand R5 parallel geschaltet, wobei das aktivierte erste
Schaltelement S1 den ersten Wider stand R1 überbrückt, so dass ein dritter Spannungspegel,
der kleiner als der zweite Spannungspegel ist, an die Auswerte-
und Steuereinheit 11' übertragen
wird, und die Auswerte- und Steuereinheit 11' erkennt, dass die Adapterbaugruppe 20' angeschlossen und
das erste Schaltelement S1 betätigt
ist. Ist die Adapterbaugruppe 20' mit der Grundbaugruppe 10' verbunden und
das zweite Schaltelement S2 betätigt,
dann werden die in Reihe geschalteten Widerstände R1 bis R4 zum Widerstand
R5 parallel geschaltet, wobei das aktivierte zweite Schaltelement
S2 den ersten und den zweiten Widerstand R1 und R2 überbrückt, so
dass ein vierter Spannungspegel, der kleiner als der dritte Spannungspegel
ist, an die Auswerte- und Steuereinheit 11' übertragen wird, und die Auswerte-
und Steuereinheit 11' erkennt,
dass die Adapterbaugruppe 20' angeschlossen
und das zweite Schaltelement S2 betätigt ist. Ist die Adapterbaugruppe 20' mit der Grundbaugruppe 10' verbunden und
das dritte Schaltelement S3 betätigt, dann
werden die in Reihe geschalteten Widerstände R1 bis R4 zum Widerstand
R5 parallel geschaltet, wobei das aktivierte dritte Schaltelement
S3 den ersten, zweiten und dritten Widerstand R1, R2 und R3 überbrückt, so
dass ein fünfter
Spannungspegel, der kleiner als der vierte Spannungspegel ist, an
die Auswerte- und Steuereinheit 11' übertragen wird, und die Auswerte-
und Steuereinheit 11' erkennt,
dass die Adapterbaugruppe 20' angeschlossen
und das dritte Schaltelement S3 betätigt ist. Ergibt sich ein Kurzschluss
am Anschluss der Grundbaugruppe 10' für das erste Zustandssignals
A1, beispielsweise aufgrund eines Fehlers beim Verbinden Adapterbaugruppe 20' mit der der
Grundbaugruppe 10',
dann wird ein fünfter
Spannungspegel, z. B. der Massespannungspegel, der kleiner als der
vierte Spannungspegel ist, an die Auswerte- und Steuereinheit 11' übertragen,
und die Auswerte- und Steuereinheit 11' erkennt, dass ein Kurzschluss
vorhanden ist.
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Das
dritte digitale Zustandssignal A3 wird vom Ladeschaltkreis 22' in der Adapterbaugruppe 20' über die
zweite Schnittstelle 21 an die Auswerte- und Steuereinheit 11' übertragen.
Durch die Auswertung des dritten Zustandssignals A3 erkennt die
Auswerte- und Steuereinheit 11', ob das Mobiltelefon 30' mit der Adapterbaugruppe 20' verbunden ist
oder nicht. Das dritte Zustandssignal A3 zeigt beispielsweise an,
ob ein Ladestrom vom Ladeschaltkreis 22' über die dritte Schnittstelle
in einen Energiespeicher des Mobiltelefons 30' fließt oder
nicht.
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Innerhalb
der Grundbaugruppe 10' wird
ein viertes analoges Zustandssignal A4 von dem Antennensignal G3
ausgekoppelt, das den aktuellen Zustand der Antennenleitung repräsentiert.
Durch die Auswertung des vierten Zustandssignals A4, das analog
zum ersten Zustandssignal A1 in Abhängigkeit vom aktuellen Zustand
der Antennenleitung verschiedene Widerstandswerte bzw. Spannungspegel
zur Verfügung
stellt, erkennt die Auswerte- und Steuereinheit 11' den aktuellen
Zustand der Antennenleitung. Wird beispielsweise ein erster Widerstandswert,
der beispielsweise größer als
12,5 KΩ ist,
als viertes Zustandssignal A4 an die Auswerte- und Steuereinheit 11' übertragen,
dann erkennt die Auswerte- und Steuereinheit 11', dass das Antennenkabel
nicht angeschlossen ist. Wird beispielsweise ein zweiter Widerstandswert,
der beispielsweise kleiner als 7,5 KΩ ist, als viertes Zustandssignal
A4 an die Auswerte- und Steuereinheit 11' übertragen, dann erkennt die
Auswerte- und Steuereinheit 11', dass das Antennenkabel kurzgeschlossen
ist. Wird beispielsweise ein dritter Widerstandswert, der beispielsweise
größer als
7,5 KΩ und
kleiner als 12,5 KΩ ist,
als viertes Zustandssignal A4 an die Auswerte- und Steuereinheit 11' übertragen,
dann erkennt die Auswerte- und Steuereinheit 11', dass das Antennenkabel
in Ordnung ist.
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Die
Auswerte- und Steuereinheit 11' wertet die empfangenen Zustandssignale
A1, A2, A3, A4 zur Erzeugung des digitalen Diagnoseinformationssignals
DS aus und überträgt das erzeugte
digitale Diagnoseinformationssignal DS über eine einzige Diagnoseleitung
an das Fahrzeugsteuergerät 40.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
umfasst das Diagnoseinformationssignal DS drei codierte Einzeldiagnoseinformationen.
Die Auswerte- und
Steuereinheit 11' teilt,
analog zu den obigen Ausführungen,
die Periodendauer tcycle des Diagnoseinformationssignals
DS, wie aus 2 ersichtlich ist, in zwölf Zeitschlitze
T1 bis T12 auf und ordnet die einzelnen Zeitschlitze T1 bis T12
einer Einzeldiagnoseinformation zu. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird
der erste Zeitschlitz T1 als Startinformation „Start” mit einem niedrigen logischen
Pegel „0” verwendet
und ein zehnter Zeitschlitz T10 wird als Stoppinformation „Stopp” mit einem
hohen logischen Pegel „1” verwendet. Zudem
ordnet die Auswerte- und Steuereinheit 11' zwei Zeitschlitze T2 und T3 mit
den Datenbits D0 und D1 einer ersten Einzeldiagnoseinformation zu,
welche den aktuellen Zustand der Antenneleitung repräsentiert. Die
logischen Pegel der Datenbits D0 und D1 werden zur Codierung des
aktuellen Zustands der Antennenleitung verwendet. Des Weiteren ordnet
die Auswerte- und Steuereinheit 11' drei Zeitschlitze T4, T5 und T6
mit den Datenbits D2, D3 und D4 einer zweiten Einzeldiagnoseinformation
zu, welche den aktuellen Schaltzustand der Schaltelemente S1 bis
S3 repräsentiert.
Die logischen Pegel der Datenbits D2 bis D4 werden zur Codierung
des aktuellen Schaltzustands der Schaltelemente S1 bis S3 verwendet.
Zudem ordnet die Auswerte- und Steuereinheit 11' zwei Zeitschlitze
T7 und T8 mit den Datenbits D5 und D6 einer dritten Einzeldiagnoseinformation
zu, welche den aktuellen Verbindungszustand der Geräteanordnung 1' repräsentiert.
Die logischen Pegel der Datenbits D5 und D6 werden zur Codierung
des aktuellen Verbindungszustand der Geräteanordnung 1' verwendet.
Das dem neunten Zeitschlitz T9 zugeordnete Datenbit D7 dient beispielsweise
zur Bildung eines Datenworts im Fahrzeugsteuergerät 40' und wird hier
aber nicht zur Codierung verwendet. Der elfte und zwölfte Zeitschlitze
T11 und T12 werden im dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls nicht
verwendet.
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Tabelle
1 zeigt ein typisches Zeitverhalten des in
2 dargestellten
Diagnoseinformationssignals DS, und Tabelle 2 zeigt die beschriebene
Codierung der verschiedenen Zustände
der Einzeldiagnoseinformationen. Hierbei repräsentiert der Wert „0” einen
niedrigen logischen Pegel, der Wert „1” repräsentiert einen hohen logischen
Pegel und der Wert „x” repräsentiert
einen beliebigen logischen Pegel. Das Fahrzeugsteuergerät
40' decodiert das
empfangene Diagnoseinformationssignal DS wertet es zur Rückgewinnung
der Einzeldiagnoseinformationen aus. Tabelle 1
Signal | Symbol | min.
time [ms] | typ.
Time [ms] | max.
time [ms] |
DS | tBIT | 3,30 | 3,33 | 3,36 |
tcycle | 95 | 100 | 105 |
Tabelle 2
D0 | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 | D6 | D7 | Einzeldiagnoseinformation |
1 | 0 | x | x | x | x | x | x | Antennenleitung
nicht angeschlossen (> 12,5
kΩ) |
0 | 1 | x | x | x | x | x | x | Antennenleitung
kurzgeschlossen (< 7,5
kΩ) |
0 | 0 | x | x | x | x | x | x | Antennenleitung
in Ordnung |
x | x | 1 | x | x | x | x | x | Schaltelement
S1 aktiviert |
x | x | x | 1 | x | x | x | x | Schaltelement
S2 aktiviert |
x | x | x | x | 1 | x | x | x | Schaltelement
S3 aktiviert |
x | x | 0 | 0 | 0 | x | x | x | Kein
Schaltelement aktiviert |
x | x | x | x | x | 1 | 1 | x | Mobiltelefon
mit Adapterbaugruppe |
x | x | x | x | x | 0 | 1 | x | Adapterbaugruppe
mit der Grundbaugruppe verbunden |
x | x | x | x | x | x | 0 | x | keine
Adapterbaugruppe mit der Grundbaugruppe verbunden |
-
Die
erfindungsgemäße Geräteanordnung
umfasst eine Auswerte- und Steuereinheit, die vorzugsweise in der
Grundbaugruppe angeordnet ist, und als Eingangsinformation verschiedene
Zustände
der Geräteanordnung
in beliebiger Form empfängt
und auswertet. Die aus den verschiedenen Zuständen ermittelten Einzeldiagnoseinformationen
werden mit einem korrespondierenden Protokoll zu einem digitalen
Diagnoseinformationssignal zusammengefasst und über eine einzelne Diagnoseleitung
an ein Fahrzeugsteuergerät übertragen.
-
- 1,
1'
- Geräteanordnung
- 10,
10'
- Grundbaugruppe
- 11,
11'
- Auswerte-
und Steuereinheit
- 12
- zweite
Verbindungsleitung
- 13
- dritte
Verbindungsleitung
- 14
- erste
Verbindungsleitung
- 16
- Diagnoseleitung
- 18
- Filtereinheit
- 20,
20'
- Adapterbaugruppe
- 21,
21'
- zweite
Schnittstelle
- 22,
22'
- Ladeschaltkreis
- 23
- vierte
Verbindungsleitung
- 30
- mobiles
Endgerät
- 30'
- Mobiltelefon
- 32,
32'
- dritte
Schnittstelle
- 40,
40'
- Fahrzeugsteuergerät
- 41,
41'
- erste
Schnittstelle
- S1
bis S3
- elektrisches
Schaltelement
- T1
bis T12
- Zeitschlitz
- tcycle
- Periodendauer
des Diagnosesignals
- tBIT
- Zeitspanne
eines Zeitschlitzes
- A1
- erstes
Zustandssignal
- A2
- zweites
Zustandssignal
- A3
- drittes
Zustandssignal
- A4
- viertes
Zustandssignal
- G1
- erstes
Versorgungssignal
- G2
- Steuersignal
- G3
- Antennensignal
- G4
- zweites
Versorgungssignal
- G5
- Massespannung
- DS
- Diagnoseinformationssignal
- R1
bis R5
- Widerstand