DE19738609C2

DE19738609C2 - Elektrisch einstellbarer Kraftfahrzeugspiegel sowie ein Verfahren zu dessen Ansteuerung

Info

Publication number: DE19738609C2
Application number: DE1997138609
Authority: DE
Inventors: Juergen Seeberger
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 1997-09-04
Filing date: 1997-09-04
Publication date: 2000-04-13
Anticipated expiration: 2017-09-05
Also published as: DE19738609A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugspiegel, insbesondere Kraftfahrzeugaußenspiegel, der elektrisch einstellbar und mit wenigstens einer weiteren Komponente (z. B. Spiegelheizung, elektrochromatische Abblendung, Memory für verschiedene Spiegelpositionen, Spiegelanklappung) ausrüstbar ist, wobei die elektrischen und/oder elektronischen Komponenten über elektrische Leitungen mit einer innerhalb der Fahrzeugkarosserie bzw. Türkarosserie befindlichen Steuerelektronik in Verbindung stehen, und dadurch gekennzeichnet ist, daß einerseits die Komponenten (Spiegelverstellmotoren 3a, 3b) für die elektrische Einstellbarkeit des Spiegels und ggf. weitere zu einer Grundausstattung (2a) gehörende Komponenten (z. B. Spiegelheizung 4) über einen gemeinsamen Kabelstrang (11) mit der karosserieseitigen Steuerelektronik (1) und andererseits zumindest ein Teil der zur Sonderausstattung (2b) gehörenden Komponenten (z. B. elektrochromatische Abblendung (9), Memory (7, 8) für verschiedene Spiegelpositionen, Motor (6) zur Spiegelanklappung) mit einer im Spiegel angeordneten Spiegelelektronik (5) verbunden sind, wobei die Spiegelelektronik (5) und die karosserieseitige Steuerelektronik (1) über eine serielle Schnittstelle in Verbindung stehen; DOLLAR A sowie DOLLAR A ein Verfahren zum Ansteuern eines elektrischen Kraftfahrzeugspiegels, insbesondere Außenspiegels, wobei eine karosserieseitige Steuerelektronik Steuersignale zum Betreiben der Komponenten (z. B. Spiegeleinstellung, Spiegelheizung, ...

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrisch einstellbaren Kraftfahrzeugspiegel gemäß dem Patentanspruchs 1, die sich insbesondere für Außenspiegel von Kraftfahrzeugen eignet. Darüber hinaus wird ein Verfahren zum Ansteuern eines solchen Kraftfahrzeugspiegel beschrieben.

Allgemein gebräuchlich sind Grundausstattungsvarianten elek trischer Kraftfahrzeugaußenspiegel, die zumeist eine Ein stellbarkeit des Spiegels in zwei Achsen sowie eine Spiegel heizung beinhalten. Optional stehen dem Kunden unterschied liche Komponenten als sogenannte Sonderausstattungen zur Verfügung, z. B. elektrochromatische Abblendung, Memory für verschiedene Spiegelpositionen, Spiegelanklappung. Die Stromversorgung und die Ansteuerung der Spiegelkomponenten erfolgt über eine zentrale Steuerelektronik, die in der Fahrzeug- oder Türka rosserie untergebracht ist.

Je nach Ausstattungsgrad des Fahrzeugspiegels kommen auch entsprechend angepaßte Steuerelektroniken und Kabelsätze zur Anwendung. Daraus resultiert eine relativ hohe Anzahl von Varianten, die sich negativ auf die Effektivität der Produktion auswirken und den Logistikaufwand erhöhen.

Aus der DE 39 23 174 A1 ist eine Verstelleinrichtung für Rückspiegel mit einer Steuereinrichtung bekannt, die bei Überlastung der Verstellmotore die Verstellung unterbricht.

Die JP 8-34 291 A beschreibt eine Vorrichtung zur Speiche rung der Position und zum Anklappen eines Kraftfahrzeugau ßenspiegels mittels einer Basissteuereinheit und einer mit ihr ggf. verbundenen Zusatzsteuereinheit. Der Außenspiegel wird entweder durch einen Betätigungsvorgang des Benutzers oder automatisch beim Abziehen des Zündschlüssels ange klappt, wobei jeweils die ursprüngliche Position des Außen spiegels gespeichert wird. Im Falle der Betätigung eines Schalters durch einen Nutzer, wird dieser Vorgang durch die Basissteuereinheit gesteuert, beim Abziehen des Zündschlüs sels geschieht dies durch die Zusatzsteuereinheit.

Aus der DE 40 29 890 A1 ist ein Rückspiegel mit Verstellmo toren, einer Leuchte und Spiegelheizungen, die über Schal ter aktiviert werden können. Dabei wird eine Sendeeinheit und eine Empfangseinheit eines Multiplexsystems eingesetzt, um die elektrischen Komponenten anzusteuern. Alle Steue rungsbefehle werden über einen Leitungsstrang zwischen der Sende- und Empfangseinheit ausgetauscht, wobei die Empfangs einheit stets die erforderlichen Anschlüsse für die jeweili gen Komponenten aufweisen muß.

In der DE 44 26 338 A1 ist eine Einrichtung zum Anschluß einer Vielzahl von elektrischen Verbrauchern in einer Kfz-Tür beschrieben, bei der Signale eines Zentralsteuerge rätes über einen Leitungspfad an ein Spiegelsteuergerät gesendet werden. Das Spiegelsteuergerät ist dabei innerhalb der Fahrzeugtür angeordnet und dient als Schnittstellenge rät zur Verteilung der von dem Zentralsteuergerät kommenden Signale auf die jeweiligen Komponenten. Sämtliche Steuersi gnale der Zentralsteuergerätes werden also zunächst an das Spiegelsteuergerät gesendet.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Aufgabenstellung zugrunde, einen Kraftfahrzeugspiegel und ein Verfahren zu dessen An steuerung bereitzustellen, durch die der Kosten- und Monta geaufwand bei der Ausrüstung von Kraftfahrzeugen trotz zunehmender Variantenvielfalt aufgrund von individuellen Kundenwünschen reduziert wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der Pa tentansprüche 1 und 7 erfüllt. Die abhängigen Ansprüche geben Vorzugsvarianten der Erfindung an.

Demnach stehen die Komponenten der Sonderausstattung des Kraftfahrzeugspiegels mit einer im Gehäuse des Spiegels un tergebrachten Spiegelelektronik in Verbindung, wobei die Spiegelelektronik über eine serielle Schnittstelle an eine in der Tür- oder Fahrzeugkarosserie befindliche zentrale Steuerelektronik angeschlossen ist. Die zur Grundaus stattung des Kraftfahrzeugspiegels gehörenden Komponenten, insbesondere die Spiegelverstellung und die Spiegelheizung, sind über einen gemeinsamen Kabelstrang direkt mit der karosserieseitigen Steuerelektronik verbunden. Vorzugsweise weist die Spiegelelektronik eine integrierte Leistungselek tronik zum Ansteuern der ihr zugeordneten Komponenten auf.

Als Sonderausstattungen eines Kraftfahrzeugspiegels sind vor allem folgende Komponenten gebräuchlich:

- elektrochromatische Spiegelabblendung,
- Memory für wenigstens zwei verschiedene Spiegelpo sitionen und
- Spiegelanklappung.

Es können aber auch andere bzw. weitere Funktionen, wie z. B. eine Vorrichtung zur Abstandswarnung, Sensorik für moderne Verkehrsleitsysteme, Antennensysteme, in den Kraft fahrzeugspiegel integriert werden.

Die zentrale karosserieseitige Steuerelektronik, mit der die Komponenten der Grundausstattung direkt und die Komponenten der Sonderausstattung über die Spiegelelektronik indirekt verbunden sind, ist bezüglich ihrer Hard- und Software derart vorbereitet, daß sie auch bei einer Vollausstattung des Kraftfahrzeugspiegels alle notwendigen Aufgaben erfüllen kann. Vorzugsweise bilden die elektrischen Leitungen der Komponenten der Grundausstattung wie auch der Komponenten der Sonderausstattung einen gemeinsamen einheitlichen Kabelstrang.

Durch die Erfindung gelingt es, die durch die unterschiedlichen Ausstattungen zu bildenden Varianten ausschließlich auf das ohnehin zu variierende Objekt, nämlich den Spiegel, zu beschränken. D. h., die karosserieseitige Steuerelektronik und der Kabelstrang, einschließlich der notwendigen Steckverbinder, bleiben stets gleich. Der für die Differenz zwischen einer Vollausstattung und einer Teilausstattung vorzuhaltende Überschuß in der Elektronik und im Kabelstrang ist sehr viel geringer, als durch die Variantenbildung verursachte Mehraufwand.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Ansteuerung des elektrischen Kraftfahrzeugspiegels in einer wechselseitigen Kommunikation zwischen der zentralen karosserieseitigen Steuerelektronik und der Spiegelelektronik. Dabei empfängt die Spiegelelektronik Steuersignale von der zentralen Steuerelektronik, und an die Steuerelektronik werden von der Spiegelelektronik Informationen über den Zustand der mit ihr verbundenen Komponenten der Sonderausstattung übermittelt. Auf diesem Wege kann sichergestellt werden, daß die Komponenten der Sonderausstattung nach der ersten Inbetriebnahme der zentralen Steuerelektronik von der zentralen Elektronik nach dem sogenannten Prinzip von "plug and play" erkannt werden. In analoger Weise wird verfahren, wenn eine Unterbrechung der Stromversorgung (z. B. bei Batteriewechsel) oder einer elektrischen Verbindung zwischen der zentralen Steuerelektronik und dem Spiegel (z. B. zum Zwecke des Austausches von Teilen) erfolgte.

Eine Vorzugsvariante der Erfindung sieht vor, daß sämtliche zur Sonderausstattung gehörenden Komponenten von einer als Leistungselektronik ausgebildeten Spiegelelektronik direkt angesteuert werden. Für diese Komponenten sollte die Speisung mit elektrischer Energie vorzugsweise über die Zuleitungen für die Spiegelheizung erfolgen, indem die Komponenten dazu parallel geschaltet werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der dargestellten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematischer Darstellung einer zentralen karosserieseitigen Steuerelektronik mit mehreren elektrischen Leitern zu anderen elektrischen (nicht dargestellten) Funktionseinheiten, von denen eine ein Kraftfahrzeugspiegel ist;

Fig. 2 Blockschaltbild der Verkabelung der Komponenten des Spiegels mit der zentralen Steuerelektronik.

Die in Fig. 1 dargestellte zentrale karosserieseitige Steuerelektronik 1 ist mit anderen elektrischen (nicht dargestellten) Funktionseinheiten verbunden, was durch die elektrischen Leiter 10, 11, 12, 13, 14, 15 angedeutet werden soll. Eine dieser Funktionseinheiten ist ein Kraftfahrzeugspiegel 2, der - neben den Komponenten 3a, 3b, 4 der Grundausstattung 2a - auch Komponenten 5, 6, 6a, 7, 8, 9 der Sonderausstattung 2b aufweist. Die Stromversorgung und Signalübertragung zwischen dem Spiegel 2 und der zentralen Steuerelektronik 1 erfolgt über einen einheitlichen Kabelstrang 11 mit Steckverbinder 11a. Über das Hauptkabel 10 mit Steckverbinder 10a wird die Steuerelektronik 1 versorgt. Ein Teil 1a ihrer Kapazität steht zur Steuerung eines Fensterhebers zur Verfügung, wobei die Steuerelektronik 1 vorzugsweise in den Fensterheberantrieb integriert ist. Dadurch kann Verkabelungsaufwand eingespart und Montageaufwand reduziert werden.

Die Grundausstattung 2a umfaßt die beiden Spiegelverstellmotoren 3a, 3b mit den (nicht dargestellten) zugehörigen Getriebeeinheiten, die eine Einstellung des Spiegels um eine vertikale und eine horizontale Achse erlauben. Außerdem gehört die Spiegelheizung zur Grundausstattung 2a. Für jede darüber hinausgehende Ausstattung des Spiegels 2 ist eine Spiegelelektronik 5 vorgesehen, die die zusätzlichen Komponenten der Sonderausstattung 2b ansteuert. Gemäß des Ausführungsbeispiels von Fig. 1 stehen der Motor 6 sowie der Schalter 6a für die Spiegelanklappung und die Potentiometer 7, 8 für zum Abspeichern und Anfahren von zwei verschiedenen Spiegelpositionen mit der Spiegelelektronik 5 in Verbindung. Eine weitere Komponente der Sonderausstattung 2b ist die elektrochromatische Abblendung 9, die zu ihrer Stomversorgung - ebenso wie die anderen Komponenten 5, 6, 7, 8 - parallel zur Spiegelheizung geschaltet ist, jedoch wird die elektrochromatische Abblendung nicht von der Spiegelelektronik angesteuert.

Aus dem Blockschaltbild von Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel für die Verkabelung der Komponenten 3a, 3b, 4 der Grundausstattung 2a und der Komponenten 5, 6, 7, 8 der Sonderausstattung 2b eines Kraftfahrzeugspiegels 2 entnehmbar. Demnach sind die Motoren 3a, 3b für die Spiegelverstellung und die Spiegelheizung 4 jeweils an eine Leistungselektronik 101, 102 angeschlossen, die ihrerseits mit einem Microcomputer 100 der zentralen Steuerelektronik 1 in Verbindung stehen. Der Anschluß aller übrigen, d. h. zur Sonderausstattung gehörenden Komponenten 5, 6, 7, 8 erfolgt hinsichtlich des Datentranfers über einen Sub-Bus und hinsichtlich der Energieversorgung über eine Parallelschaltung der Spiegelelektronik 5 zur Spiegelheizung 4, wobei die Spiegelelektronik 5 eine Leistungselektronik beinhalten soll.

Zur Verkabelung des Kraftfahrzeugspiegels 2 mit der zentralen Steuerelektronik 1 stehen grungsätzlich zwei Varianten zur Verfügung. Zum einen kann ein erster Kabelstrang vorgesehen werden, der die Stromversorgung und Ansteuerung der Verstellmotoren 3a, 3b sowie der Spiegelheizung 4 gewährleistet, und ein zweiter Kabelstrang, insbesondere ein Sub-Bus vorgesehen sein, der die Übermittlung von Steuerbefehlen und von Informationen über den Zustand der Komponenten 6, 7, 8 der Sonderausstattung unter Einschaltung der Spiegelelektronik 5 ermöglicht. Dies hat den Vorteil, daß der Sub-Bus nur verlegt werden muß, wenn tatsächlich Komponenten der Sonderausstattung 2b im Spiegel 2 vorhanden sind.

Zum anderen besteht die Möglichkeit der Verwendung nur eines, und zwar einheitlichen Kabelstranges, der auf die Bedürfnisse der Vollausstattung des Kraftfahrzeugspiegels ausgelegt ist. Dies hat den Vorteil, daß - unabhängig vom Ausstattungsgrad des Spiegels 2 stets nur ein Kabelstrang verlegt werden muß, was den Montageaufwand reduziert. Dieser Variante sollte vor allem dann der Vorzug gegeben werden, wenn die Quote der mit Sonderausstattungen 2b versehenen Spiegel 2 gegen über der ausschließlich in Grundausstattung 2a ausgeführten Spiegel 2 relativ hoch liegt.

Bezugszeichenliste

1

zentrale Steuerelektronik

1

a Fensterheberelektronik

10

elektrische Leitung

10

a Steckverbinder

11

elektrische Leitung

11

a Steckverbinder

12

elektrische Leitung

13

elektrische Leitung

14

elektrische Leitung

15

elektrische Leitung

100

Microcomputer

101

Leistungselektronik

102

Leistungselektronik

2

Gesamtausstattung des Spiegels

2

a Grundausstattung des Spiegels

2

b Sonderausstattung des Spiegels

3

a Spiegelverstellmotor

3

b Spiegelverstellmotor

4

Spiegelheizung

5

Microcontroler/Spiegelelektronik

6

Motor für Spiegelanklappung

6

a Schalter für Spiegelanklappung

7

Memory für eine erste Spiegelposition, z. B. Einstellung über Potentiometer

8

Memory für eine zweite Spiegelposition, z. B. Einstellung über Potentiometer

9

Steuerung der elektrochromatischen Abblendung des Spiegels

Claims

1. Elektrisch einstellbarer Kraftfahrzeugspiegel, insbe sondere Außenspiegel, der eine Gruppe von Komponen ten (3a, 3b, 4) aufweist, die Mittel zur elektrischen Einstellbarkeit des Spiegels umfassen und die eine Grundausstattung (2a) des Spiegels bilden, und der mit mindestens einer weiteren Komponente (6, 6a, 7, 8, 9) ausrüstbar ist, die eine Sonderausstattung (2b) des Spiegels bildet,

a) wobei die elektrischen und/oder elektronischen Kom ponenten der Grundausstattung (2a) des Spiegels über einen gemeinsamen Kabelstrang (11) mit einer innerhalb der Fahrzeug- oder Türkarosserie anzuordnenden Steuere lektronik (1) verbunden sind,
b) wobei mindestens eine zur Sonderausstattung gehören de Komponente (6, 6a, 7, 8, 9) des Spiegels mit einer im Spiegel angeordneten Spiegelelektronik (5) verbun den ist, die über eine serielle Schnittstelle mit der karosserieseitigen Steuerelektronik (1) in Verbindung steht, und
c) wobei lediglich die zur Sonderausstattung gehören den Komponenten (6, 6a, 7, 8, 9) über die Spiegelelek tronik angesteuert werden.

2. Kraftfahrzeugspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelelektronik (5) eine integrierte Leistungselektronik aufweist, die sich zum Ansteuern der ihr zugeordneten Komponenten (6, 7, 8) eignet.

3. Kraftfahrzeugspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelelektronik (5) mit einer separaten Leistungselektronik zur Ansteuerung der ihr zugeordneten Komponenten (6, 7, 8) verbunden ist.

4. Kraftfahrzeugspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelelektronik (5) sowie die ihr zugeordneten Komponenten (6, 7, 8) zum Zwecke der Stromversorgung zum Heizelement (4) des Spiegels parallelgeschalten sind.

5. Kraftfahrzeugspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Komponenten (3a, 3b, 4) der Grundausstattung zugeordnete Kabelstrang und der den Komponenten (6, 7, 8, 9) der Sonderausstattung zugeordnete Kabelstrang einen einheitlichen Kablestrang (11) bilden, wobei über diesen Kabelstrang (11) sämtliche zur Option stehenden Komponenten anschließbar sind.

6. Kraftfahrzeugspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die karosserieseitige Steuerelektronik (1) mit so ausreichender Hard- und Software ausgestattet ist, daß sämtliche Komponenten (3a, 3b, 4, 6, 7, 8, 9) eines maximal ausgerüsteten Kraftfahrzeugspiegels betrieben werden können, so daß nur eine Ausführungsvariante der Steuerelektronik (1) zur Anwendung kommen muß.

7. Verfahren zum Ansteuern eines elektrischen Kraftfahr zeugspiegels, insbesondere Außenspiegels, wobei

a) eine karosserieseitige Steuerelektronik (1) Steuer signale zum Betreiben von Komponenten (3a, 3b, 4, 6, 6a, 7, 8, 9) des Spiegels generiert, wobei die Kompo nenten (3a, 3b, 4) einer Grundausstattung (2a) unmit telbar von der karosserieseitigen Steuerelektronik (1) angesteuert werden,
b) lediglich Komponenten (6, 6a, 7, 8, 9) einer Sonder ausstattung (2b) von einer separaten Spiegelelektro nik (5) unmittelbar angesteuert werden und
c) die spiegelseitige Steuerelektronik (5) mit der ka rosserieseitigen Steuerelektronik (1) dergestalt kommu niziert, daß einerseits die Spiegelelektronik (5) von der karosserieseitigen Steuerelektronik (1) Steuersi gnale empfängt und andererseits die Spiegelelektro nik (5) der karosserieseitigen Steuerelektronik (1) In formationen über den Zustand der mit der Spiegelelek tronik (5) verbundenen Komponenten (6, 6a, 7, 8, 9) der Sonderausstattung (2b) übermittelt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche zur Sonderausstattung (2b) des Kraftfahrzeugspiegels gehörenden Komponenten (6, 7, 8) von der Spiegelelektronik (5) angesteuert werden.

9. Verfahren nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spielelelektronik (5) an die karosserieseitige Steuerelektronik (1) alle zur Erkennung des Ausstattungsgrades mit Komponenten (6, 7, 8, 9) des Kraftfahrzeugspiegels notwendigen Informationen übermittelt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellung des Ausstattungsgrades des Kraftfahrzeugspiegels bei der ersten Inbetriebnahme der karosserieseitigen Steuerelektronik (1) und nach jeder Unterbrechung der elektrischen Verbindung zwischen dem Kraftfahrzeugspiegel und der karosserieseitigen Elektronik (1) erfolgt.