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Die
Erfindung betrifft das Gebiet der Kraftfahrzeugelektronik und insbesondere
die Steuerung einer Warnblinkanlage eines Kraftfahrzeugs.
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Jedes
im Straßenverkehr
zugelassene Kraftfahrzeug muss vorschriftsgemäß eine Warnblinkanlage aufweisen.
Diese Warnblinkanlage hat zumindest vier, häufig acht oder mehr Blinkleuchten,
die bei Betrieb der Warnblinkanlage, das heißt zum Bereitstellen der Warnblinkfunktion,
entsprechend anzusteuern sind. Diese Blinkleuchten sind im Fahrzeug verteilt
angeordnet und werden üblicherweise
von mehreren Steuergeräten
getrennt angesteuert (zum Beispiel Bodycontroller vorn, Bodycontroller
hinten, Türsteuergerät rechts,
Türsteuergerät links,
usw.).
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Die
Blinkfrequenz, mit der die Warnblinkanlage blinken soll, wird von
einem Zentral-Steuergerät, dem
so genannten Blink-Master,
vorgegeben. Alle Blinkleuchten werden synchron angesteuert, damit sie
möglichst
gleichzeitig leuchten oder aus sind. Um eine solche Synchronität zu erzielen,
muss eine Synchronisierung zwischen den einzelnen Steuergeräten vorhanden
sein. Eine solche Synchronisierung erfolgt zum Beispiel mittels
eines aktiven Bussystems. Dies hat allerdings den Nachteil, dass
die Batterie sehr schnell entladen wird, das heißt die Batterie Kapazität verliert,
wenn der Motor steht, da alle am Bussystem angeschlossenen Teilnehmer,
wie beispielsweise eine Motorsteuerung, Messsensoren oder dergleichen,
ebenfalls aktiviert sind. Wenn keine Synchronisierung erfolgt, wird
die Blinkfrequenz von den einzelnen Steuergeräten vorgegeben. Diese weisen als
Taktgeber Quarzoszil latoren auf, die aus Kostengründen sehr
einfach ausgestaltet sind und damit mit hohen Tolleranzen behaftet
sind. Dies hat allerdings den Nachteil, dass die Blinkfrequenzen
der einzelnen Blinkleuchten aufgrund der hohen Toleranzen der verwendeten
kostengünstigen
Quarzoszillatoren schnell auseinander läuft und damit keine Synchronität gewährleistet
ist.
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Neben
dem Aktiv-Halten des Bussystems (CAN-Bus) für die Dauer des Warnblinkens
kann alternativ auch eine zusätzliche
Synchronisationsleitung zwischen allen am Warnblinken teilnehmenden Steuergeräten verwendet
werden. Durch die Verwendung der zusätzlichen Synchronisationsleitung
fallen jedoch zusätzliche
Kosten an. Außerdem
steigt der Platzbedarf für
die zusätzliche
Verkabelung der Synchronisationsleitungen im Fahrzeug an.
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Die
Europäische
Patentanmeldung
EP
1 195 296 A2 beschreibt eine Seitenblinkleuchte für den Einbau
in eine Abdeckkappe eines Außenrückspiegels
eines Kraftfahrzeugs. Diese Seitenblinkleuchte hat allerdings den
Nachteil, dass durch eine fehlende Möglichkeit einer Synchronisation
keine synchrone Blinkfunktion dieser Seitenblinkleuchte mit anderen Blinkleuchten
vorhanden ist.
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Die
japanische Patentanmeldung
JP
11 115 627 A beschreibt eine Blinkerfrequenzsteuervorrichtung,
die eine Mehrfachübertragungseinrichtung
oder einen Datenbus in einem Fahrzeug verwendet, um eine computergesteuerte
Blinkfunktion einer Blinklampe durch ein Synchronisationssignal
zu synchronisieren, das von einem anderen Computer ausgesendet wird.
Hierzu erzeugt ein erster Computer ein Signal, um das Blinken einer
ersten Lampe zu stoppen. Dieses Stop-Signal basiert auf einer Blinkfrequenz
eines zweiten Computers, der eine zweite Blinklampe steuert. Der
erste Computer sendet in diesem Fall das erste Synchronisationssignal
mit der spezi fischen Periode an den zweiten Computer, um die Blinkrate
der Blinklampe des zweiten Computers mit dem Synchronisationssignal
auf die Blinkfrequenz des ersten Computers zu synchronisieren. Dieses
Synchronisieren erfolgt durch ein Rücksetzen der Blinkfrequenzphase
des zweiten Computers durch das Synchronisationssignal.
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Die
in der
JP 11 115 627
A beschrieben Blinkerfrequenzsteuervorrichtung hat allerdings
den Nachteil, dass zur Synchronisation der Blinkfrequenzen der beiden
Computer der Datenbus entweder ständig aktiv sein muss oder eine
weitere Synchronisationsleitung zum Synchronisieren der beiden Computer
notwendig ist. Außerdem
hat der Blinkfrequenzsteuerapparat den Nachteil, dass durch das Rücksetzten
der Blinkerfrequenzphase des zweiten Computers möglicherweise eine Blinkerfrequenzphase
des zweiten Computers derart abgekürzt wird, dass ein eindeutiges
Schaltverhalten durch die abgekürzte
zweite Blinkerfrequenzphase nicht mehr sichergestellt ist. Hierdurch
könnte
sich durch auftretende "Glitches" oder "Spikes" ein undefinierter Schaltzustand
auf den Bus oder der Synchronisationsleitung ausbreiten, der negative
Einflüsse
auf über
den Bus übertragene
sicherheitsrelevante Steuersignale ausübt. Auf das in der
JP 11 115 627 A offenbarte
Synchronisationssignal in Form von Nadelimpulsen auf der Synchronisationsleitung
oder dem Datenbus kann sich nachteilig auswirken, wenn durch Überkopplungen
solche Signalspitzen auf sicherheitsrelevante Datenleitungen – wie beispielsweise
die Steuerleitungen für
die Airbag-Auslösung – übertragen
werden.
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Vor
diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine Möglichkeit
zum Synchronisieren einer Blinkerfrequenz mit einer Zentral-Blinkerfrequenz
zu schaffen, die sich kostengünstig
und effizient realisieren lässt.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, Zentral-Blinkerfrequenz zu schaffen,
die im Betrieb energiesparend wirkt und ein eindeutiges Schaltverhalten
ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Vorrichtung zum Synchronisieren einer Blinkerfrequenz mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Synchronisieren einer
Mehrzahl von Blinkerfrequenzen mit den Merkmalen des Patentanspruchs
12 gelöst.
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Demgemäß ist vorgesehen:
- – Eine
Vorrichtung zum Synchronisieren einer Blinkerfrequenz mit einer
Zentral-Blinkfrequenz, mit einer Zentral-Steuereinrichtung, die eine Zentral-Blinkfrequenz
bereitstellt, mit einer Blinkereinrichtung, die eine von der Zentral-Blinkfrequenz verschiedene
Blinkerfrequenz bereitstellt, mit einer Datenübertragungseinrichtung, die
alternierend in einen Aktiv-Zustand und einen Ruhe-Zustand schaltbar
ist, wobei im Aktiv-Zustand eine Information zwischen der Zentral-Steuereinrichtung
und der Blinkereinrichtung übertragbar
ist und im Ruhe-Zustand keine Information zwischen der Zentral-Steuereinrichtung
und der Blinkereinrichtung übertragbar
ist, wobei die Zentral-Steuereinrichtung
derart ausgebildet ist, nach einem Wechsel der Datenübertragungseinrichtung
vom Ruhe-Zustand in den Aktiv-Zustand von der Blinkereinrichtung
eine Information über
eine Phase der Blinkfrequenz zu ermitteln, um für die Blinkereinrichtung ein
von einer Phase der Blinkerfrequenz und einer Phase der Zentral-Blinkfrequenz abhängiges Korrektursignal
bereitzustellen, und wobei die Blinkereinrichtung (3) derart
ausgebildet ist, um ansprechend auf das Korrektursignal die Phase
der Blinkerfrequenz und/oder die Blinkerfrequenz selbst zu verändern, um
die Blinkerfrequenz mit der Zentral-Blinkfrequenz zu synchronisieren.
(Patentanspruch 1)
- – Ein
Verfahren zum Synchronisieren einer Blinkerfrequenz mit einer Zentral-Blinkfrequenz,
insbesondere in einer Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit
den Schritten:
(a) Bereitstellen einer Zentral-Blinkfrequenz
einer Zentral-Steuereinrichtung;
(b) Bereitstellen einer Blinkerfrequenz
durch eine Blinkereinrichtung, wobei die Blinkerfrequenz sich von
der Zentral-Blinkfrequenz unterscheidet;
(c) Umschalten einer
Datenübertragungseinrichtung
in einen Aktiv-Zustand, welche alternierend in einen Aktiv-Zustand
und einen Ruhe-Zustand schaltbar ist, wobei im Aktiv-Zustand eine
Information zwischen der Zentral-Steuereinrichtung und der Blinkereinrichtung übertragen
wird und in dem Ruhe-Zustand keine Information zwischen der Zentral-Steuereinrichtung
und der Blinkereinrichtung übertragen
wird;
(d) Ermitteln einer Information über eine Phase der Blinkerfrequenz
der Blinkereinrichtung durch die Zentral-Steuereinrichtung;
(e) Bereitstellen
eines von der Phase der Blinkerfrequenz und einer Phase der Zentral-Blinkfrequenz
abhängigen
Korrektursignals für
die Blinkereinrichtung; und
(f) Verändern der Phase der Blinkerfrequenz
in der Blinkereinrichtung in Abhängigkeit
von dem Korrektursignal zur Synchronisation der Blinkerfrequenz
mit der Zentral-Blinkfrequenz. (Patentanspruch 13)
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Bei
der vorliegenden Erfindung kann eine Synchronisation der Blinkerfrequenzen
mit der Zentral-Blinkerfrequenz dann erfolgen, wenn die Datenübertragungseinrichtung
im Aktiv-Zustand
ist, während
im Ruhe-Zustand die Blinkerfrequenzen der einzelnen Blinkereinrichtungen
freilaufend, das heißt unsynchronisiert
sind. Dadurch können
kostengünstig
her stellbare Quarzoszillatoren in den Blinkersteuereinrichtungen
integriert werden, die geringe Frequenzabweichungen aufweisen. Eine
Synchronisation der einzelnen Blinkersteuereinrichtungen mit der Zentral-Steuereinrichtung
erfolgt lediglich in einzelnen (ersten) Zeitintervallen, nämlich dem
Aktiv-Zustand der Datenübertragungseinrichtung,
während
in weiteren (zweiten) Zeitintervallen, in denen die Datenübertragungseinrichtung
im Ruhe-Zustand ist, die freilaufende Blinkersteuereinrichtung eingesetzt
werden kann.
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Ein
solcher Ansatz bietet außerdem
den Vorteil, dass die Datenübertragungseinrichtung,
beispielsweise ein Datenbus, nur für eine kurze Zeit zu aktivieren
ist, um die Synchronisation der Blinkereinrichtungen mit der Zentral-Steuereinrichtung
durchzuführen
und während
einer längeren
Zeit inaktiviert, das heißt
im Ruhe-Zustand zu sein und hierdurch energiesparend eingesetzt
zu werden. Zugleich ist jedoch auch die Funktionalität der Synchronisation
der Blinkerfrequenz mit der Zentral-Blinkfrequenz und das eindeutige
Schaltverhalten auf der Datenübertragungseinrichtung
möglich.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie
der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entnehmbar.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
umfasst die Zentral-Steuereinrichtung
eine Einrichtung zum Umschalten zwischen dem Aktiv-Zustand und dem
Ruhe-Zustand, wobei die Einrichtung zum Umschalten eine Zeitdauer
des Aktiv-Zustandes oder des Ruhe-Zustandes misst. Dies bietet den
Vorteil, dass es der Zentral-Steuereinrichtung möglich ist, eine Synchronisation
der Blinkerfrequenz mit der Zentral-Blinkfrequenz nach einer definierten
Ruhezeit der Datenübertragungseinrichtung,
beispielsweise eines Datenbusses, zu initiieren und hier durch ein zu
starkes "Auseinanderlaufen" der Blinkerfrequenz mit
der Zentral-Blinkfrequenz zu verhindern.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine weitere
Blinkersteuerung zum Bereitstellen einer weiteren Blinkerfrequenz
vorgesehen, wobei sich die weitere Blinkerfrequenz von der Blinkerfrequenz
unterscheidet, und dass die Zentral-Steuereinrichtung ein weiteres,
von dem Korrektursignal verschiedenes Korrektursignal für die weitere
Blinkereinrichtung bereitstellt. Dies bietet den Vorteil, die Vorrichtung
zum Synchronisieren auch für eine
Synchronisation von mehreren mit unterschiedlichen Blinkerfrequenzen
arbeitenden Blinkereinrichtungen verwenden zu können.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Zentral-Steuereinrichtung
so ausgebildet, um ansprechend auf einen Wechsel der Datenübertragungseinrichtung
von dem Ruhe-Zustand
in den Aktiv-Zustand ein Abfragesignal zum Bestimmen der Phase der
Blinkerfrequenz an die Blinkereinrichtung zu senden, und wobei die
Blinkereinrichtung ausgebildet ist, um ansprechend auf das Abfragesignal
die Phase der Blinkerfrequenz zu bestimmen und die bestimmte Phase
der Blinkerfrequenz über
die Datenübertragungseinrichtung
in einem Phasensignal an die Zentral-Steuereinrichtung zu übertragen.
Dies bietet den Vorteil, dass die Blinkereinrichtung nicht ständig die
Phase der Blinkerfrequenz ermitteln braucht, sondern nur, wenn die
Zentral-Steuereinrichtung eine Synchronisation ausführen möchte. Ein
Betrieb einer derartig ausgelegten Blinkereinrichtung kann sich
energiesparend auswirken.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist die Zentral-Steuereinrichtung
derart ausgebildet, das Korrektursignal für die Blinkereinrichtung auf
der Basis einer Differenz zwischen dem Phasensignal und einer Phase
der Zentral-Blinkfrequenz
zu bestimmen. Dies bietet den Vorteil, dass auf einfache Weise das
Korrektursignal für
die Blinkereinrichtung ermittelt der berechnet werden kann.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist die Blinkereinrichtung ausgebildet, um ansprechend auf das Korrektursignal
für die
Blinkereinrichtung eine Verzögerung
der Phase der Blinkerfrequenz um ein von dem Korrektursignal abhängiges,
definiertes Verzögerungsintervall
zu bewirken. Durch eine solche Verzögerung bietet sich, im Gegensatz
zu einem "Rücksetzen" der Phase wie es
in der eingangs genannten
JP
11 115 627 A erfolgt, der Vorteil, dass kurzzeitige Schaltzustände sich
fast immer vermeiden lassen, und die Gefahr, durch die Synchronisation
einen undefinierten Schaltzustand zu verursachen, daher reduziert
wird.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist die Blinkereinrichtung so ausgebildet, einen fehlerfreien Empfang
eines Korrektursignals durch ein Bestätigungssignal an die Zentral-Steuereinrichtung
zu bestätigen.
Ferner ist die Einrichtung zum Umschalten so ausgebildet, um ansprechend
auf das Bestätigungssignal
die Datenübertragungseinrichtung
in den Ruhe-Zustand
zu schalten. Dies bietet den Vorteil, dass die Einrichtung zum Umschalten
die Datenübertragungseinrichtung
allein für
die Zeitspanne in den Aktiv-Zustand zu schalten hat, die notwendig
ist, um die Synchronisation auszuführen. Durch ein möglichst
baldiges Umschalten der Datenübertragungseinrichtung
in den Ruhe-Zustand lässt
sich daher ein weiterer Beitrag zu Einsparung von Energie leisten.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung nimmt die Blinkeinrichtung vor
dem Aussenden des Bestätigungssignals
an die Zentral-Steuereinrichtung eine Synchronisation der Phase
der Blinkfrequenz mit einer Phase der weiteren Blinkfrequenz der
weiteren Blinkereinrichtung vor. Dies bietet den Vorteil, dass eine
weitere Synchronisation eine Erhöhung
der Synchronität
der Blinkereinrichtungen ermöglicht.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung kann als Vorteil einer derart
ausgestalteten Vorrichtung zum Synchronisieren betrachtet werden,
dass ein Umschalten von dem Ruhe-Zustand in den Aktiv-Zustand erst
nach dem Ablauf einer bestimmten Zeit von beispielsweise einer Minute
erfolgen soll, nachdem die Datenübertragungseinrichtung
von dem Aktiv-Zustand in den Ruhe-Zustand umgeschaltet wurde. Durch
eine solche zeitliche Steuerung lassen sich zu häufige Synchronisationen zwischen
der Blinkereinrichtung und der Zentral-Steuereinrichtung vermeiden,
was sich in einer weiteren Optimierung des Energiebedarfs der Vorrichtung
zum Synchronisieren auswirkt.
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Außerdem umfasst
die Blinkereinrichtung in einer vorteilhaften Ausgestaltung die
Blinkereinrichtung zumindest eine Blinklampe, wobei die Blinkereinrichtung
die Blinklampe mit der Blinkerfrequenz alternierend ein- und ausschaltet.
Dies bietet den Vorteil, die bereitgestellte Blinkerfrequenz direkt
als Blinklicht der Blinklampe ausgeben zu können, um ohne weiteren Aufwand
die vorgeschriebene Warnblinkfunktion bei Kraftfahrzeugen sicherstellen
zu können.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Zentral-Steuereinrichtung
eine Zentral-Blinklampe und die Zentral-Steuereinrichtung die Zentral-Blinklampe
mit der Zentral-Blinkfrequenz
ein- und ausschaltet. Eine solche Ausgestaltung bietet den Vorteil,
dass sich die Zentral-Steuereinrichtung
in einer analogen Form wie eine Blinkereinrichtung ausbilden lässt. Hierdurch
kann bei der Herstellung beispielsweise eine der hergestellten Blinkereinrichtungen
mit der vorstehend beschriebenen Funktion der Zentral-Steuereinrichtung
versehen werden, wodurch sich Herstel lungskosten für eine separate
Zentral-Steuereinrichtung vermeiden lassen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung ist die Datenübertragungseinrichtung derart
ausgebildet, ein weiteres Signal zwischen einer Datenquelle und
einer Datensenke zu übertragen,
wobei die Datenquelle und die Datensenke von der Zentral-Steuereinrichtung
und der Blinkereinrichtung verschieden sind. Dies bietet den Vorteil,
dass die Datenübertragungseinrichtung
als Datenbus ausgebildet sein kann und nicht allein als Synchronisationsleitung
verwendbar ist. Eine derart ausgebildete Datenübertragungseinrichtung wirkt
sich daher kosten- und platzsparend bei der Verkabelung der Kraftfahrzeugelektronik
aus.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren
der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 ein
Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Synchronisieren; und
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2 ein
Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Synchronisieren.
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In
den Figuren der Zeichnung sind gleiche und funktionsgleiche Elemente
und Signale -sofern nichts anderes angegeben ist- mit denselben
Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt
ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Synchronisieren.
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Die
Vorrichtung 1 zum Synchronisieren eine Zentral-Steuereinrichtung 2,
eine oder mehrere (im vorliegenden Aus führungsbeispiel vier) Blinkersteuereinrichtungen 3,
eine Datenquelle 4 und eine Datensenke 5. Die
Zentral-Steuereinrichtung 2 ist über eine
Datenübertragungseinrichtung 6,
beispielsweise einem Datenbus, mit den Blinkersteuereinrichtungen 3,
der Datenquelle 4 und der Datensenke 5 verbunden.
Ferner weist die Zentral-Steuereinrichtung 2 eine Einrichtung 7 zum
Umschalten der Datenübertragungseinrichtung 6 in
den Aktiv-Zustand oder den Ruhe-Zustand auf.
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Außerdem umfassen
die Zentral-Steuereinrichtung 2 und die Blinkersteuereinrichtungen 3 jeweils
eine Blinklampe 8, wobei die Blinklampen 8 mit je
einer der Zentral-Steuereinrichtung 2 oder der Blinker-Steuereinrichtung 3 verbunden
sind. Außerdem weist
die Zentral-Steuereinrichtung 2 einen Oszillator 9 zum
Bereitstellen der Zentral-Blinkfrequenz auf, wobei die mit der Zentral-Steuereinrichtung 2 verbundene
Blinklampe 8, die beispielsweise eine Kontrollleuchte für die Warnblinkanlage
im Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs sein kann, mit der Zentral-Blinkfrequenz
ein- oder ausschaltbar ist. Weiterhin weisen jede der Blinkersteuereinrichtungen 3 einen
Oszillator 10 auf, der die Blinkerfrequenz der Blinkersteuereinrichtung 3 bereitstellt.
Mit dieser Blinkerfrequenz sind dann beispielsweise die mit der
entsprechenden Blinkersteuereinrichtung 3 verbundenen Blinklampen 8 ansteuerbar,
das heißt
mit der Blinkerfrequenz ein- oder
ausschaltbar.
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In
diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass durch herstellungsbedingte
Toleranzen der Oszillatoren 9, 10 der Blinkersteuereinrichtungen 3 und der
Zentral-Steuereinrichtung 2 eine Blinkerfrequenz sowie
eine Zentral-Blinkfrequenz bereitgestellt wird, wobei jede Blinkerfrequenz
voneinander verschieden und auch von der Zentral- Blinkfrequenz
der Zentral-Steuereinrichtung 2 unterschiedlich sein kann. Um
eine Synchronisation zwischen der Zentral-Blinkfrequenz der Zentral-Steuereinrichtung 2 und
der Blinkerfrequenz der Blinkereinrichtungen 3 zu erreichen,
kann die Datenübertragungseinrichtung 6 durch
die Einrichtung 7 zum Umschalten in den Aktiv-Zustand geschaltet
werden und von der Zentral-Steuereinrichtung 2 ein
Abfragesignal an die Blinkereinrichtungen 3 gesandt werden.
Die Blinkereinrichtungen 3 können auf das Abfragesignal
ansprechend eine Blinkerfrequenzphase der entsprechenden Blinkereinrichtungsoszillatoren 10 ein
Phasensignal bestimmen und an die Zentral-Steuereinrichtung 2 zurück übermitteln.
Jedes dieser Phasensignale entspricht dementsprechend einer Blinkerfrequenzphase
einer der vier Blinkereinrichtungen 3. Durch die so gewonnenen
vier Phasensignale, die der Zentralsteuereinrichtung 2 von
jeder Blinkereinrichtung 3 übermittelt werden, kann die
Zentral-Steuereinrichtung 2 für jede der
Blinkereinrichtungen 3 ein entsprechendes Korrektursignal
berechnen. Dieses kann über
die Datenübertragungseinrichtung 6 den entsprechenden
Blinkereinrichtungen 3 übermittelt werden.
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Nach
einem korrekten Empfang des entsprechenden Korrektursignals kann
jede Blinkereinrichtung 3 ein Bestätigungssignal an die Zentral-Steuereinrichtung 2 über die
Datenübertragungseinrichtung 6 übermitteln,
wodurch die Zentral-Steuereinrichtung 2 eine
Information darüber
erhält,
dass jedes Korrektursignal bei der dem Korrektursignal zugeordneten Blinkereinrichtung 3 korrekt
empfangen wurde. Das Feststellen eines korrekten Empfangs des Korrektursignals
durch die Blinkereinrichtung 3 kann in diesem Zusammenhang
beispielsweise durch eine fehlererkennende Codierung in der Zentral-Steuereinrichtung 2 und
eine entsprechende Decodierung in der Blinkereinrichtung 3 erfolgen.
Hat die Zentral-Steuereinrichtung 2 von
jeder Blinkersteuereinrichtung 3 das Bestätigungssignal
erhalten, kann die Datenübertragungseinrichtung 6 durch
die Einrichtung 7 zum Umschalten wieder in den Ruhe-Zustand
geschaltet werden. Durch das Umschalten der Datenübertragungseinrichtung 6 in
den Ruhe-Zustand lässt sich
somit Energie sparen, wodurch sich beispielsweise die Lebensdauer
bzw. die Ladeintervalle der Autobatterie vorteilhafterweise verlängern lassen.
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Ferner
ist bezüglich
der Datenübertragungseinrichtung 6 anzumerken,
dass diese beispielsweise durch den in moderneren Fahrzeugen bereits üblichen
CAN-Bus effizient realisiert werden kann. Hierzu kann die Datenübertragungseinrichtung 6 ausgebildet
sein, im Aktiv-Zustand der Datenübertragungseinrichtung 6 neben
der Übertragung
von Informationen oder Signalen zwischen der Zentral-Steuereinrichtung 2 und
den Blinkersteuereinrichtungen 3 auch Informationen beispielsweise
von der Datenquelle 4 zu der Datensenke 5 zu übertragen.
Durch eine derart ausgebildete Datenübertragungseinrichtung 6 bietet
sich der Vorteil, eine bereits in Kraftfahrzeugen vorhandene Datenübertragungseinrichtung 6,
insbesondere einen bereits vorhandenen Bus weiterzuverwenden, wodurch
keine separate Synchronisationsleitung mehr erforderlich ist. Dies
wirkt sich zum einen platzsparend und zum anderen kostensenkend
aus.
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Durch
die Verwendung der Datenübertragungseinrichtung 6 in
Form eines Datenbusses, Beispielsweise eines MOST-Busses, CAN-Busses,
etc., ist es aber erforderlich, dass eine sichere und einwandfreie
Zustandskontrolle der Signale auf dem Datenbus möglich ist und somit keine undefinierten
Zustandswechsel auf Busleitungen erfolgen. Ein Überkoppeln von Impulssignalen
in benachbarte Busleitungen, auf denen beispielsweise sicherheitsrelevante
Daten wie ein Auslösesignal
für den
Airbag übermittelt
wird, sollte daher günstigerweise
unterbleiben.
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2 zeigt
ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Synchronisieren einer Blinkerfrequenz mit einer Zentral-Blinkerfrequenz,
welches nachfolgend kurz beschrieben wird.
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In
dem in 2 dargestellten Verfahren erfolgt in einem ersten
Schritt 11 das Bereitstellen der Zentral-Blinkfrequenz in
der Zentral-Steuereinrichtung 2. In einem sich hieran anschließenden Schritt 12 erfolgt
das Bereitstellen der Blinkerfrequenz durch die Blinkersteuereinrichtungen 3.
Anschließend
erfolgt im Schritt 13 beispielsweise durch die Einrichtung 7 ein
Umschalten der Datenübertragungseinrichtung 6 in
den Aktiv-Zustand.
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Ist
die Datenübertragungseinrichtung 6 im Aktiv-Zustand,
erfolgt durch die Zentral-Steuereinrichtung 2 in einem
anschließenden
Verfahrensschritt 14 das Ausgeben des Abfragesignals von
der Zentral-Steuereinrichtung 2 an die Blinkereinrichtungen 3.
Ansprechend auf das Abfragesignal von der Zentral-Steuereinrichtung 2 wird
in einem weiteren Verfahrensschritt 15 von jeder der Blinkereinrichtungen 3 eine
Phase der durch den Oszillator 10 der entsprechenden Blinkersteuereinrichtung 3 bereitgestellte Blinkerfrequenz
bestimmt und als Phasensignal an die Zentral-Steuereinrichtung 2 ausgegeben.
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Aus
der Kenntnis der Phaseninformation jeder Blinkerfrequenz der einzelnen
Blinkereinrichtungen 3 wird dann in einem weiteren Verfahrensschritt 16 die
Zentral-Steuereinrichtung 2 für jede Blinkereinrichtung 3 ein
eigenes Korrektursignal ermittelt, beispielsweise durch Differenzbildung
zwischen einer durch den Oszillator 9 der Zentral-Steuereinrichtung 2 vorgegebenen
Zentral-Blinkfrequenzphase und der Blinkerfrequenzphase in einer
der Blinkereinrichtungen 3.
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Das
für jede
der Blinkereinrichtungen 3 ermittelte Korrektursignal kann
in einem anschließenden
Verfahrensschritt 17 von der Zentral-Steuereinrichtung 2 in
die entsprechende Blinkereinrichtung 3 übertragen werden. Aufgrund
der Kenntnis des Korrektursignals und der Blinkerfrequenzphase in
jeder Blinkereinrichtung 3 kann dann ein Verändern der entsprechenden
Blinkerfrequenzphase in der Blinkersteuereinrichtung 3 erfolgen.
Dies wird beispielsweise dadurch realisiert, dass die Blinkerfrequenzphase
abhängig
von einem Wert des Korrektursignals verzögert wird. Dies resultiert
dann beispielsweise in einer Verlängerung eines einzelnen Zyklus
der Blinkerfrequenz, wodurch gegenüber einem bekannten Reset oder
einer bekannten Abkürzung
einer Blinkerfrequenzperiode im Stand der Technik ein eindeutiges
und damit sichereres Schaltverhalten möglich ist.
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In
einem weiteren Verfahrensschritt 19 kann eine Synchronisation
der Blinkereinrichtungen auf eine analog zur oben dargestellten
Vorgehensweise untereinander erfolgen. Hieran anschließend kann ein
weiterer Verfahrensschritt 20 stattfinden, in dem ein Ausgeben
des Bestätigungssignals
von der Blinkereinrichtung 3 an die Zentral-Steuereinrichtung 2 durchgeführt wird.
Hat die Zentral-Steuereinrichtung 2 von jedem der an die
Datenübertragungseinrichtung 6 angeschlossenen
Blinkereinrichtungen 3 ein Bestätigungssignal erhalten, kann
dann durch die Einrichtung 7 zum Umschalten die Datenübertragungseinrichtung 6 in
den Ruhe-Zustand geschaltet werden (Verfahrensschritt 21).
Ein solches Umschalten der Datenübertragungseinrichtung 6 in
den Ruhe-Zustand ermöglicht
vorteilhafterweise eine Einsparung elektrischer Energie und somit
eine Verlängerung
der Batterie-Kapazität
oder des Batterie-Ladezyklus. Zudem ermöglicht es aber auch das Synchronisieren
der einzelnen Blinkereinrichtungen 3 mit der Zentral-Steuereinrichtung 2,
welche die Zentral-Blinkfrequenz
als Master-Takt vorgibt.
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Nach
dem Umschalten der Datenübertragungseinrichtung 6 in
den Ruhe-Zustand (Verfahrensschritt 21) wird beispielsweise
eine Zeitmessung gestartet werden. Nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitspanne
von beispielsweise einer Minute (Verfahrensschritt 22)
wird die Datenübertragungseinrichtung 6 wieder
in den Aktiv-Zustand geschaltet und ein neuer Synchronisationszyklus
wird gemäß den Schritten 13–21 ausgeführt.
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Vorteilhafterweise
wird die Zeitspanne, in der die Datenübertragung im Ruhe-Zustand
ist, derart gewählt,
dass sie länger
als ein Zeitintervall ist, in welchem die Verfahrensschritte des
Schaltens der Datenübertragungseinrichtung 6 in
den Aktiv-Zustand (Schritt 13) bis zum Umschalten der Datenübertragungseinrichtung 6 in
den Ruhe-Zustand (Verfahrensschritt 21) durchgeführt werden.
Durch die Wahl einer längeren
Zeitspanne als des eben genannten Zeitintervalls kann somit ein
günstiges
Verhältnis
von Strombedarf zum Bereitstellen der Synchronisationsfunkion bezogen
auf einen Strombedarf im Ruhe-Zustand gewählt werden.
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Zusammenfassend
ist somit anzumerken, dass nach einer Einlaufphase der Bus "schlafen gehen" kann und zyklisch
zur Synchronisation in größeren Abständen von
beispielsweise einer Minute geweckt wird. Während der Synchronisationspausen wird
das Blinken vom jeweiligen Steuergerät (das heißt der Blinkereinrichtung)
gesteuert. Um eine Asynchronität
zu vermeiden, wird vom Blinkmaster, das heißt der Zentral-Steuereinrichtung
die Blinkfrequenz gemessen, bevor eine Synchronisation erfolgt. Dazu
muss jedes Slave-Steuergerät,
Blinkereinrichtung – ein
Signal mit der von ihm erzeugten Blinkerfrequenz auf den Bus toggeln.
Der Blinkmaster berechnet aus mehreren dieser Blinkzyklen für jedes Slave-Steuergerät einen
Korrekturfaktor, der die Abweichung der Blinkfrequenz des Slave-Steuergerätes zum
Master-Steuergerät
korrigiert. Diese Korrekturfaktoren werden den Slave-Steuergeräten mit geteilt
und diese korrigieren selbständig
ihre Blinkfrequenz. Im Anschluss erfolgt eine analoge Synchronisation
der einzelnen Slave-Steuergeräte
und es wird wieder Busruhe eingenommen. Ein wesentlicher Vorteil
eines derartigen Ansatzes besteht vor allem darin, dass keine zusätzliche
Synchronisationsleitungen zwischen den Steuergeräten notwendig sind, sondern
ein ohnehin vorhandener Bus verwendet werden kann. Während des
Warnblinkens wird der Strombedarf im Fahrzeug gesenkt, da der Bus
immer wieder "schlafen
gehen" kann.