DE10216564A1

DE10216564A1 - Verfahren zum Datenaustausch in einem Fahrzeug, bei dem die einzelnen Fahrzeugteile über einen PLC-Datenbus miteinander verbunden sind

Info

Publication number: DE10216564A1
Application number: DE10216564A
Authority: DE
Inventors: Matthias Radtke; Ulrich Weihe
Original assignee: Wabco GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Hannover GmbH
Priority date: 2002-04-15
Filing date: 2002-04-15
Publication date: 2003-10-23
Anticipated expiration: 2022-04-16
Also published as: US20030195668A1; US6970772B2; DE10216564B4

Abstract

Ein Fahrzeugzug besteht aus einem Motorwagen-Fahrzeugteil und mindestens einem Anhänge-Fahrzeugteil, wobei das Anhänge-Fahrzeugteil an das Motorwagen-Fahrzeugteil gekoppelt ist und an dieses Anhänge-Fahrzeugteil noch weitere Anhänge-Fahrzeugteile koppelbar sind. Neben der mechanischen Kopplung sind alle die in allen Fahrzeugteilen jeweils vorgesehenen Fahrzeugteilelektroniken über einen PLC-Datenbus miteinander verbunden. DOLLAR A Die Fahrzeugteilelektroniken sind üblicherweise als ABS-Steuerelektroniken ausgestaltet. DOLLAR A In mindestens einer ABS-Steuerelektronik der Anhänge-Fahrzeugteile sind zusätzliche programmierbare Ausgangs- und Eingangs-Funktionen vorgesehen, die über die eigentliche ABS-Funktion hinausgehen und zur Durchführung von weiteren Betriebsfunktionen in diesem Fahrzeugteil dienen. DOLLAR A Erfindungsgemäß übermittelt die mindestens eine Anhänge-ABS-Steuerelektronik mit Zusatzfunktionen die in ihr zusätzlich realisierten, programmierbaren Funktionalitäten automatisch und zyklisch über den PLC-Datenbus an alle anderen ABS-Steuerelektroniken, welche damit in der Lage sind, die dort aktuell programmierten Funktionalitäten zu erkennen. DOLLAR A Die Steuerung dieser Zusatzfunktionen in der mit den spezifischen Funktionalitäten ausgerüsteten Anhänge-Fahrzeugteilelektronik wird dann über ein im Motorwagen vorgesehenes Eingabe-/Ausgabegerät vorgenommen, das entweder direkt oder indirekt über die Motorwagen-ABS-Steuerelektronik an den PLC-Datenbus angeschlossen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Datenaustausch in einem Fahrzeugzug, der aus mindestens einem Motorwagen-Fahrzeugteil und mindestens einem Anhänge-Fahrzeugteil besteht, wobei die diesen Fahrzeugteilen zugeordneten Fahrzeugteilelektroniken über einen PLC-Datenbus miteinander verbunden sind, und bei dem für die Fahrzeugteilelektronik mindestens eines Anhänge-Fahrzeugteils programmierbare Ausgangs- und Eingangs-Funktionen vorgesehen sind.

Aus der DE 199 24 122 A1 [im weiteren mit E1 bezeichnet] ist ein Verfahren zur Steuerung von Betriebsfunktionen eines Fahrzeugs bekannt. Zur Durchführung dieser Steuerung ist im Fahrzeug eine Fahrzeugelektronik vorgesehen, die über einen speicherprogrammierten Mikrocomputer verfügt, über welchen, zur Durchführung von Betriebsfunktionen des Fahrzeugs, Fahrzeug-Betriebselemente mit Hilfe von programmierbaren Ausgängen ein- und ausschaltbar sind; beispielsweise sind dies eine Anzeigelampe, ein akustischer Signalgeber oder eine elektromagnetische Relaiseinrichtung.

Zusätzlich ist der Mikrocomputer, über vorzugsweise einen CAN-Datenbus, mit anderen Steuer- und Regeleinrichtungen im Fahrzeug verbunden, und über diesen Datenbus können Eingangssignale empfangen werden; z. B. können so über ein Diagnosegerät vom Fahrzeug-Bediener festlegbare Informationen mit Hilfe von programmierbaren Eingängen an den Mikrocomputer übertragen werden.

Die Eingangsdaten werden im Speicher des Mikrocomputers abgelegt und stehen sodann zur Auswertung zur Verfügung. Auf diese Weise können Eingangs-Signalwerte von beliebigen Signalquellen logisch miteinander verknüpft und die Ergebnisse der Verknüpfung an beliebige Empfänger ausgegeben werden, wobei die Empfänger von digitaler oder, bei Verwendung von Digital-/Analog-Wandlern, analoger Bauart sein können.

Bei einer Verwendung des Verfahrens nach der E1 für einen Anhänger als Teil eines Fahrzeugzugs entsprechend der Erfindung können die im Anhänger vorgesehenen programmierbaren Ausgangs- und Eingangsfunktionen von der im Anhänger selbst vorgesehenen Fahrzeugelektronik, speziell durch den in dieser Fahrzeugelektronik enthaltenen Mikroprozessor, gesteuert werden. Eine Steuerung von programmierbaren Ausgangs- und Eingangsfunktionen in diesem Anhänger über Mittel, die außerhalb des im Anhänger selbst installierten Datenverbundes, nämlich des CAN-Datenbusses nach der E1 liegen, ist dagegen nicht Gegenstand der E1.

In dem Fahrzeugzug entsprechend der Erfindung sind die einzelnen Fahrzeugteile, wie erwähnt, über einen PLC- Datenbus, d. h. über einen "Power Line Carrier Communication Bus" entsprechend der USA-Norm SAE J 2497 miteinander verbunden; der Datenaustausch erfolgt nach dem ebenfalls genormten Protokoll SAE J 1587.

Die in diesem mindestens einen Anhänge-Fahrzeugteil vorgesehene Fahrzeugteilelektronik mit programmierbaren Ausgangs- und Eingangsfunktionen soll nun vom Fahrer des Fahrzeugzugs über die im Motorwagen-Fahrzeugteil vorgesehene Fahrzeugteilelektronik gesteuert werden, was, wie erläutert, bei Anwendung des in der E1 angegebenen Verfahrens nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt also die Aufgabe vor, ein Verfahren zum Datenaustausch anzugeben, bei dem, unter Nutzung der Datenaustauschtechnik entsprechend dem PLC-Datenbus, die Steuerung der programmierbaren Ausgangs- und Eingangsfunktionen innerhalb der Fahrzeugteilelektronik des mindestens einen Anhänge-Fahrzeugteils durch die ebenfalls mit dem PLC-Datenbus verbundene Fahrzeugteilelektronik im Motorwagen-Fahrzeugteil möglich ist. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst; Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 Die Prinzipdarstellung eines Auflieger- Fahrzeugzugs aus Motorwagen-Fahrzeugteil und Anhänge-Fahrzeugteilen in maximaler Länge;
Fig. 2 eine in einem Anhänge-Fahrzeugteil des Fahrzeugzugs vorgesehene Anhänger-ABS- Steuerelektronik, bei der zusätzliche programmierbare Ausgangs- und Eingangs- Funktionen realisiert sind, welche über den PLC-Datenbus in direkter Weise von einem im Motorwagen-Fahrzeugteil vorgesehenen Anzeige-/Steuergerät gesteuert werden;
Fig. 3 die Realisierung der zusätzlichen, programmierbaren Ausgangs- und Eingangs- Funktionen im Anhänge-Fahrzeugteil als weitere Fahrzeugteilelektronik und deren Steuerung über den PLC-Datenbus in indirekter Weise durch die an den Datenbus angeschlossenen Motorwagen- und Anhänger- ABS-Steuerelektroniken;
Fig. 4 die Verwendung der zusätzlichen programmierbaren Ausgangs- und Eingangs-Funktionen im Anhänge-Fahrzeugteil zur Realisierung einer Steuerung für eine niveaugeregelte Luftfederung;
Fig. 5 die Verwendung der zusätzlichen programmierbaren Ausgangs- und Eingangs-Funktionen im Anhänge-Fahrzeugteil zur Realisierung einer Liftachssteuerung;
Fig. 6 die Verwendung der zusätzlichen programmierbaren Ausgangs- und Eingangs-Funktionen im Anhänge-Fahrzeugteil zur Realisierung einer Lenkachssteuerung;
Fig. 7 die Verwendung der zusätzlichen programmierbaren Ausgangs- und Eingangs-Funktionen im Anhänge-Fahrzeugteil zur Steuerung einer Innenbeleuchtung;
Fig. 8 die Verwendung der zusätzlichen programmierbaren Ausgangs- und Eingangs-Funktionen im Anhänge-Fahrzeugteil für eine Rückfahrterkennung;
Fig. 9 die Verwendung der zusätzlichen programmierbaren Ausgangs- und Eingangs-Funktionen im Anhänge-Fahrzeugteil zur Erkennung des Türschließzustandes;
Fig. 10 die Verwendung der zusätzlichen programmierbaren Ausgangs- und Eingangs-Funktionen im Anhänge-Fahrzeugteil zur Achslastermittlung;
Fig. 11 die Verwendung der zusätzlichen programmierbaren Ausgangs- und Eingangs-Funktionen im Anhänge-Fahrzeugteil zur Reifendrucküberwachung;
Fig. 12 die Verwendung der zusätzlichen programmierbaren Ausgangs- und Eingangs-Funktionen im Anhänge-Fahrzeugteil zur Überwachung der Temperatur in den Radlagern;
Fig. 13 die Verwendung der zusätzlichen programmierbaren Ausgangs- und Eingangs-Funktionen im Anhänge-Fahrzeugteil zur Überwachung einer Kühlraum-Temperatur;
Fig. 14 Beispiel-Botschaften in Form der direkten Kommunikation über den PLC-Datenbus entsprechend der Gerätekonfiguration nach Fig. 2, bezogen auf die Anwendungs-Funktionalität nach Fig. 4;
Fig. 15 eine Botschaft aus Fig. 14, bei der zwei unterschiedliche Funktionalitäten realisiert sind;
Fig. 16 die Beispiel-Botschaften aus Fig. 14 in Form der indirekten Kommunikation über Gateways, entsprechend der Gerätekonfiguration nach Fig. 3.
In den unterschiedlichen Zeichnungen sind Elemente gleicher Funktion mit gleichen Bezugszeichen versehen, so daß damit auch ein in einer Zeichnung erläutertes Element für andere Zeichnungen beschrieben ist, in denen es ebenfalls vorkommt.
Ein Fahrzeugzug besteht aus einem Motorwagen-Fahrzeugteil [nämlich dem Motorwagen] und aus mindestens einem oder mehreren Anhänge-Fahrzeugteilen. Im Fall, daß nur ein Anhänge-Fahrzeugteil vorgesehen ist, ist dieses an das Motorwagen-Fahrzeugteil gekoppelt, im Falle, daß zwei Anhänge-Fahrzeugteile vorgesehen sind, ist das erste Anhänge-Fahrzeugteil an den Motorwagen und das zweite Anhänge-Fahrzeugteil an das erste Anhänge-Fahrzeug gekoppelt. An jeweils ein Anhänge-Fahrzeugteil kann auf diese Weise ein weiteres Anhänge-Fahrzeugteil gekoppelt werden. Legt man die in den USA geltenden gesetzlichen Regelungen zugrunde, so kann auf diese Weise ein Fahrzeugzug aus einem Motorwagen-Fahrzeugteil und maximal fünf weiteren Anhänge-Fahrzeugteilen gebildet werden.
Die Anhänge-Fahrzeugteile können aus einem Deichsel-Anhänger oder aus einem Auflieger-Anhängeteil gebildet sein; im letzteren Fall ist dann zur Kopplung eines Auflieger-Anhängeteils an ein anderes Auflieger-Anhängeteil eine als Dolly-Achse ausgebildetes Anhänge-Fahrzeugteil vorgesehen.
In der Darstellung nach Fig. 1 ist entsprechend den USA-Vorschriften ein in maximaler Größe ausgebildeter Auflieger-Fahrzeugzug von einem Motorwagen-Anhängeteil (1) und fünf weiteren Anhänge-Fahrzeugteilen (2, 3, 4, 5, 6) dargestellt: Das erste Anhänge-Fahrzeugteil (2) ist als Auflieger, das zweite Anhänge-Fahrzeugteil (3) als Dolly-Achse, das dritte Anhänge-Fahrzeugteil (4) als Auflieger, das vierte Anhänge-Fahrzeugteil (5) ist als Dolly-Achse und das fünfte Anhänge-Fahrzeugteil (6) als Auflieger ausgebildet. Schematisch ist gezeigt, daß durch Königszapfen (31) die jeweils drehbaren Verbindungen zwischen einem Auflieger (2, 4, 6) und dem Motorwagen (1), bzw. mit einer Dolly-Achse (3, 5) realisiert sind.
In jedem Fahrzeugteil, in dem elektronische Meß- oder Steuerfunktionen realisiert sind, dies ist mindestens das Motorwagen-Fahrzeugteil (1) und mindestens ein weiteres Anhänge-Fahrzeugteil, ist mindestens eine Fahrzeugteilelektronik vorgesehen, welche, wie eingangs erwähnt, mit einer PLC-Schnittstelle versehen ist: Diese Schnittstelle ist nach der Norm SAE J 2497 "Power Line Carrier Comunications for Commercial Vehicles" ausgestaltet, welche in den USA für schwere Nutzfahrzeuge als Industriestandard eingeführt ist [diese Schrift ist im weiteren mit E2 bezeichnet].
Neben ihrer mechanischen Kopplung sind die mindestens einen Fahrzeugteilelektroniken mit PLC-Schnittstelle in mindestens den oben genannten Fahrzeugteilen auch elektrisch miteinander verbunden. Daher sind entsprechend Fig. 1 die PLC-Schnittstellen (12), als Teil der einzelnen Fahrzeugteilelektroniken, über Kabelmittel zu Fahrzeugteil-Steckern (20, 21, 22, 23, 24 und 25) geführt, und diese Stecker sind durch Fahrzeugteil-Verbindungskabel (30) miteinander verbunden. Durch die erläuterten Verbindungsmittel wird ein durchgehender PLC- Datenbus (11) zur Verbindung der erläuterten Fahrzeugteilelektroniken mit PLC-Schnittstellen gebildet.
Die Fahrzeugteil-Verbindungskabel (30) sind derart ausgebildet, daß sie zu den erläuterten Fahrzeugteil- Steckern (20, 21, 22, 23, 24, 25) passen, die nach der Norm SAE J 560 "Seven Conductor Electrical Connector for Truck-Trailer Jumper Cable" festgelegt sind [mit E4 bezeichnet].
Im Motorwagen ist der PLC-Datenbus (11), speziell die Stromversorgungsleitung des Datenbusses, vorzugsweise über Schaltmittel, die im Zündschloß dieses Fahrzeugteils untergebracht sind, mit der Stromversorgungseinrichtung des Fahrzeugzugs, nämlich der Fahrzeug-Batterie (32) verbunden.
Über den PLC-Datenbus (11) kann jede der installierten Fahrzeugteilelektroniken mit PLC-Schnittstelle (12) Informationen von anderen Fahrzeugteilelektroniken mit einer PLC-Schnittstelle (12) empfangen, bzw. sie kann Informationen senden, indem sie Informationen auf dem PLC-Datenbus (11) für die anderen Fahrzeugelektroniken mit einer PLC-Schnittstelle (12) zur Verfügung stellt. Wie eingangs erwähnt, erfolgt dieser Datenaustausch nach dem Protokoll "Joint SAE/TMC Electronic Data Interchange Between Microcomputer Systems in Heavy-Duty Vehicle Applications" entsprechend der USA-Norm SAE J 1587 [Datenprotokoll, Schrift mit E3 bezeichnet].
Für die Verwendung des erfindungsgemäßen Datenaustauschverfahrens kann die in einem Fahrzeugteil eingebaute Fahrzeugteilelektronik mit PLC-Schnittstelle (12) grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein, da der erfindungsgemäße Datenaustausch über die PLC-Schnittstelle (12) stattfindet und nicht entscheidend ist, welche Funktion die Fahrzeugteilelektronik in diesem Fahrzeugteil selbst ausübt.
In den USA ist jedoch für schwere Fahrzeugteile [Fahrzeugteile, d. h. Motorwagen oder Auflieger, entsprechend "Class 8"] eine Antiblockier-Bremsregelung vorgeschrieben, weshalb in diesen Fahrzeugteilen ABS-Steuerelektroniken vorgesehen sind, und diese verfügen wie erläutert ebenfalls über eine PLC-Schnittstelle (12) um den gesetzlichen Vorschriften zu genügen. Daher ist es vorteilhaft, die in diesen Fahrzeugteilen ohnehin vorgesehenen ABS-Steuerelektroniken für das erfindungsgemäße Verfahren mitzubenutzen.
Im Motorwagen-Fahrzeugteil (1) ist die ABS-Steuerelektronik als Motorwagen-ABS-Steuerelektronik (7) ausgebildet, in den als Auflieger ausgebildeten Anhänge-Fahrzeugteilen (2, 4, 6) als Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) und in den als Dolly-Achse ausgebildeten Anhänge- Fahrzeugteilen (3, 5) als Anhänger-ABS-Steuerelektronik (15).
Bei ABS-Steuerelektroniken sind Regelkanäle festgelegt, denen die Fahrzeugräder entweder als ein Einzelrad oder als eine Achse zugeordnet sind. Für einen Regelkanal in einer ABS-Steuerelektronik dienen die Raddrehzahlen der diesem Regelkanal zugeordneten Räder als Eingangssignale und die Ausgangssignale stellen die zu den ABS- Magnetventilen dieses Regelkanals gehenden Schaltsignale zum Druckreduzieren bzw. zum Druckhalten dar. Eine ABS-Steuerelektronik bestimmt in bekannter Weise aus Radsignal-Eingängen Radschlupf-Werte und nimmt über ABS-Magnetventil-Ausgänge gegebenenfalls eine Bremsdruck-Reduzierung vor, um ein Blockieren zu verhindern. In allen Darstellungen ist die Motorwagen-ABS-Steuerelektronik mit (7), und für alle Anhänge-Fahrzeugteile vom Typ "Auflieger" sind die verwendeten Anhänger-ABS- Steuerelektroniken einheitlich mit (8) bezeichnet; für diese ABS-Steuerelektroniken sind in Fig. 1 die unten erläuterten weiteren Ausgangs-Eingangsfunktionen (19) eingezeichnet, die bei mindestens einer der Anhänger- ABS-Steuerelektroniken (8) vorgesehen sind. Ergänzt sei, daß für die vorstehend erwähnten, als Deichsel-Anhänger ausgebildeten, Anhänge-Fahrzeugteile ebenfalls der Typ der Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) eingesetzt wird.
Dagegen sind in Fig. 1 die Anhänger-ABS-Steuerelektroniken für die Anhänge-Fahrzeugteile vom Typ "Dolly- Achse" einheitlich mit (15) bezeichnet, um die Unterscheidung anzudeuten, daß diese normalerweise nicht mit weiteren Ausgangs-Eingangsfunktionen ausgestattet sind; diese Funktionen können zwar auch bei den Anhänger-ABS- Steuerelektroniken (15) benutzt werden, dies ist aber wegen der reduzierten Aufgabe einer Dolly-Achse als Tragelement im allgemeinen nicht erforderlich.
Für die ABS-Steuerelektroniken (8) in den Darstellungen nach Fig. 2 und Fig. 3 sind die oben erläuterten Radsignal-Eingänge mit (9) und die ABS-Magnetventil-Ausgänge mit (10) bezeichnet.
Fig. 2 zeigt die im Motorwagen-Fahrzeugteil (1) angeordnete Motorwagen-ABS-Steuerelektronik (7) mit der PLC-Schnittstelle (12), die mit einem Mikrocomputer (13) verbunden ist, welcher die Antiblockier-Regelung mit Hilfe der ABS-Ein-/Ausgänge (9, 10) durchführt.
Als weitere Fahrzeugteilelektronik ist im Motorwagen- Fahrzeugteil (1) ein Anzeige-/Steuergerät (14) vorgesehen, das ebenfalls über eine PLC-Schnittstelle (12) einen Mikrocomputer (13), ein z. B. als LCD-Anzeige ausgestaltetes Anzeigemodul (28) und ein z. B. in Form von Kippschaltern ausgebildetes Steuermodul (29) verfügt, wobei beide Module (28, 29) ebenfalls mit dem Mikrocomputer (13) verbunden sind.
Fig. 2 zeigt weiter das in einem als Auflieger ausgebildeten Anhänge-Fahrzeugteil (2, 4, 6) vorgesehene Anhänge-ABS-Steuermodul (8) mit der PLC-Schnittstelle (12), und dem Mikrocomputer (13), der wiederum die Antiblockier-Regelung unter Verwendung der Standard- ABS-Ein-/Ausgänge (9, 10) durchführt.
Die PLC-Schnittstellen der Module (7, 14, 8) sind in der oben erläuterten Weise an den PLC-Datenbus (11) angeschlossen.
Zusätzlich zu den Standard-ABS-Ein-/Ausgängen (9, 10) sind in der Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) die bereits erwähnten weiteren Ausgangs- und Eingangsfunktionen (19) zur Realisierung einer weiteren, über die Antiblockier-Regelung hinausgehenden, Anwendungs-Funktionalität vorgesehen. Im gezeigten Beispiel sind dies die drei Ein-/Ausgänge (16, 17, 18). Die Ein-/Ausgänge (16, 17, 18) werden in ihren Eigenschaften durch Parametrierung festgelegt; die zusätzlichen Funktionen (19) sind so als programmierbare Ausgangs- und Eingangsfunktionen ausgebildet. In mindestens einer der in den Anhänge-Fahrzeugteilen (2, 4, 6) implementierten Anhänger-ABS-Steuerelektroniken (8) ist mindestens eine programmierbare Ausgangsfunktion und/oder mindestens eine programmierbare Eingangsfunktion vorgesehen, wobei sich die Anzahl der realisierten Funktionen nach Art und Umfang der Anwendungs-Funktionalität richtet, die mit den weiteren Ausgangs- bzw. Eingangsfunktionen (19) realisiert werden.
Unter Nutzung des PLC-Datenprotokolls nach der E3 wird die programmierte Anwendungs-Funktionalität, die unter Verwendung der weiteren programmierten Ausgangs-/Eingangsfunktionen (19) realisiert werden, von der Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) den anderen Fahrzeugteilelektroniken mit PLC-Schnittstellen zur Verfügung gestellt, indem diese Information automatisch und zyklisch auf den PLC-Datenbus (11) eingespeist wird [broadcast function]. Automatisch und zyklisch bedeutet, daß die Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) diese Information auf den Datenbus selbständig einspeist und dies sich in festgesetzten Abständen, z. B. in 5-Sekunden-Abständen zyklisch wiederholt.
Diese automatisch und zyklisch auf dem PLC-Datenbus (11) auftretenden Informationen dienen einer anderen Fahrzeugteilelektronik dazu, die programmierte Anwendungs-Funktionalität in der Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) mit weiteren Ausgangs-/Eingangsfunktionen (19) zu erkennen, damit die andere Fahrzeugteilelektronik dann in der Lage ist, die programmgesteuerten Funktionen vorzugeben.
Auf diese Weise erkennt eine im Motorwagen installierte Fahrzeugteilelektronik, durch Auswertung der von der Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) auf dem PLC-Datenbus (11) automatisch und zyklisch zur Verfügung gestellten Informationen, die dort realisierte weitere Anwendungs- Funkionalität der weiteren programmierbaren Ausgangs-/Eingangsfunktionen (19) und führt die Steuerung der programmierbaren Ausgangs- und Eingangsfunktionen durch. Diese Datenauswertung und Anwendungs-Funktionssteuerung wird im Motorwagen-Fahrzeugteil vom Anzeige-/Steuergerät (14) vorgenommen, das mit dem PLC- Datenbus (11) über seine PLC-Schnittstelle (12) kommuniziert. Die Steuerung der Funktionen wird vom Fahrer über das Steuermodul (29) im Anzeige-Steuergerät (14) vorgenommen, für den Fahrer vorgesehene Informationen aufgrund der im Anhänger-ABS-Steuergerät (8) realisierten weiteren Anwendungs-Funktionalität werden auf dem Anzeigemodul (28) des Anzeige-/Steuergeräts (14) dargestellt.
Bei der Realisierung nach Fig. 2 findet die Kommunikation zwischen der Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) mit seiner programmierbaren erweiterten Anwendungs-Funktionalität, die zu steuern ist, und dem Anzeige-/Steuergerät (14), welches die Steuerung dieser Anwendungs-Funktionalität vornimmt, in direkter Kommunikation über die PLC-Schnittstellen (12) dieser beiden Geräte und den PLC-Datenbus (11) statt.
Alternativ hierzu ist in Fig. 3 gezeigt, daß die Übermittlung der Identifikation der programmierten weiteren Anwendungs-Funktionalität und die Anwendungs-Steuerung auch in indirekter Weise über den PLC-Datenbus erfolgen kann.
Hierzu ist entsprechend Fig. 3 ein in seinen Steuerungs- und Anzeigemodulen identisch zum Anzeige-/Steuergerät (14), aber ohne eigene PLC-Schnittstelle (12) ausgerüstetes Anzeige-/Steuergerät (26) vorgesehen, das mit dem Motorwagen-ABS-Steuergerät (7) über weitere Daten-Verbindungsmittel verbunden ist.
Diese weiteren Verbindungsmittel können in unterschiedlicher Weise ausgeführt sein; in der Ausbildung nach Fig. 3 sind die Daten-Verbindungsmittel über eine Zweidrahtleitung (27) realisiert, über die eine serielle Kommunikation entsprechend der Norm SAE J 1708 "Serial Data Communications between Microcomputer Systems in Heavy-Duty Vehicle Applications " stattfindet [im weiteren als serielle Datenkommunikation nach der E5 bezeichnet]. Für diese Kommunikation ist das Anzeige-/Steuergerät (26) mit einer seriellen Schnittstelle Typ "1708" (33) ausgestattet, und die Motorwagen-ABS-Steuerelektronik (7) ist zusätzlich mit dieser Schnittstelle (33) ausgerüstet.
Mit der Ausbildung nach Fig. 3 wird ein Netzwerk gebildet, das erstens aus dem PLC-Datenbus (11), zweitens aus den an den PLC-Bus angeschlossenen Geräten (7, 8) und drittens aus den über die Schnittstellen "1708" (33) mit Hilfe der Zweidrahtleitungen (27) angeschlossenen Einheiten (26, 34) besteht.
In den Geräten (7, 8) am PLC-Datenbus (11) wird über die "1708"-Schnittstellen (33) ein Weichenbetrieb, nämlich die Gateway-Funktion realisiert. Über das Gateway können sowohl Daten vom PLC-Datenbus (11) an ein an einer "1708"-Schnittstelle (33) angeschlossenes Gerät (26, 34) übertragen werden, als auch können Daten von den Geräten (26, 34) über das Gateway auf den PLC-Datenbus (11) übermittelt werden.
Für diese Gateway-Funktion liegt ein Normungsvorschlag "J1587-J2497 Gateway Marker " der Firma Meritor WABCO vor, welche dem SAE-Normungskommitee übergeben worden ist, und dessen Inhalt zur weiteren Erläuterung dieses Verfahrens zugrundegelegt wird; er wird im folgenden mit E7 bezeichnet.
Bei der Bezeichnung des Normungsvorschlag E7 betrifft die Teilbezeichnung "J1587" das vorstehend erwähnte Protokoll nach der E3 und der Teilbezeichnung "J2497" die vorstehend erwähnte Normung des PLC-Datenbus entsprechend der E2. Aus dieser Namensgebung wird deutlich, daß der Normungsvorschlag die E2 und die E3 inhaltlich mit einschließt; aufgund der "1708"-Schnittstelle wird im Normungsvorschlag E7 außerdem auf Offenbarungsteile in der E5 Bezug genommen.
Die mittelbare Kommunikation zwischen dem Motorwagen- ABS-Steuergerät (7) und dem Anzeige-/Steuergerät (26) findet statt, indem der Mikrocomputer (13) des Motorwagen-ABS-Steuergerätes die von der Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) stammende Botschaft dergestalt auswertet, daß die zyklisch und automatisch auf dem PLC- Datenbus (11) zur Verfügung gestellten Informationen über die zusätzliche Anwendungs-Funktionalität extrahiert und diese dann über die Zweidrahtleitung (27) zum Anzeige-/Steuergerät (26) übertragen werden. In umgekehrter Weise wird die vom Anzeige-/Steuergerät (26) generierte Steuerungsinformation über die Zweidrahtleitung (27) zum Motorwagen-ABS-Steuergerät (7) übertragen und von dort aus entsprechend dem PLC-Datenprotokoll nach der E3 auf den PLC-Datenbus (11) übertragen.
Auf der Seite der Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) ist die Kommunikation ebenfalls indirekt durchgeführt, indem die Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) über weitere Daten-Verbindungsmittel mit einer weiteren Anhänge- Fahrzeugteilelektronik (34) verbunden ist, in der die weiteren programmierbaren Anwendungs-Funktionalitäten untergebracht sind. Als Ausführungsform für die Daten- Verbindungsmittel ist ebenfalls eine serielle Datenübertragung "Typ 1708" nach der E5 gewählt; die Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) ist daher zusätzlich mit einer seriellen Schnittstelle (33) versehen, an die eine Zweidrahtleitung (35) zur weiteren Anhänge-Fahrzeugteilelektronik (34) angeschlossen ist.
Die weitere Anhänge-Fahrzeugteilelektronik (34) enthält nun die weiteren Ausgangs-/Eingangsfunktionen (19), wie sie in der Lösung nach Fig. 2 in der Anhänger-ABS- Steuerelektronik (8) realisiert sind. Diese Fahrzeugteilelektronik nimmt die oben im Zusammenhang mit der Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) nach Fig. 2 erläuterte Funktionsweise, daß nämlich die Anwendungs-Funktionalität automatisch und zyklisch zur Verfügung gestellt wird, wahr. Sie stellt diese Information allerdings auf der Zweidrahtleitung (35) zur Anhänger-ABS- Steuerelektronik (8) nach Fig. 3 zur Verfügung, und diese setzt diese Information dann in der oben beschriebenen Weise entsprechend dem PLC-Datenprotokoll nach der E3 um und speist sie auf den PLC-Datenbus (11) ein. Die Steuerinformation für die weitere Anhänge- Fahrzeugteilelektronik (34) wird ebenfalls über den PLC-Datenbus zur Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) übertragen, dort seriell umgesetzt und über die Zweidrahtleitung (35) an die weitere Anhänge-Fahrzeugteilelektonik (34) übermittelt.
Neben der direkten Kommunikation nach Fig. 2 und der indirekten Kommunikation nach Fig. 3 gibt es natürlich auch Mischformen zwischen beiden Funktionsweisen. So kann in Fig. 2 die Motorwagen-ABS-Steuerelektronik (7) und das Anzeige-/Steuergerät (14) durch die Kombination aus dem Motorwagen-ABS-Steuergerät (7) und das Anzeige-/Steuergerät (26) nach Fig. 3 ersetzt werden, und umgekehrt kann die Kombination aus Anhänger-ABS-Steuergerät (8) und weiterer Anhänge-Fahrzeugteilelektronik (34) in Fig. 3 durch das Anhänger-ABS-Steuergerät (8) nach Fig. 2 ersetzt werden.
Der Vorteil der indirekten Realisierungen besteht in einer Kosteneinsparung: PLC-Schnittstellen, bei denen die zu übertragende Information auf die Stromversorgungsleitung aufmoduliert wird, und über die, wie erläutert, auch das PLC-Datenprotokoll nach der E3 zu realisieren ist, sind aufgrund dieser Anforderungen vergleichsweise komplex aufgebaut, und mit einer direkten Realisierung durch vergleichsweise weniger aufwendige serielle Zweidrahtleitungen können die Herstellkosten insgesamt reduziert werden.
Für die folgenden Beschreibungen von Anwendungen nach Fig. 4 bis Fig. 13 wird davon ausgegangen, daß die Anhänger-ABS-Steuerelektroniken (8) mit den zusätzlichen programmierbaren Ausgangs- und Eingangs-Funktionen (19) und das Anzeige-/Steuergerät (14) in den Ausführungsformen entsprechend Fig. 2 ausgestaltet sind.
Bei einem Auflieger-Anhängeteil stützen sich die Räder, die meist als mindestens vier Räder vorgesehen sind, und so meist mindestens eine Doppelachse bilden, über Federungselemente gegenüber dem Fahrzeugaufbau ab. In Fig. 4 ist das erste (45) und zweite (46) Rad auf der linken Fahrzeugseite für eine derartige Doppelachse gezeigt.
Die Räder (45, 46) sind über Gelenk-Verbindungsmittel (51, 52) mit dem Fahrzeugaufbau (47) drehbar verbunden und stützen sich über Luftfederbälge (48, 49) über dem Fahrzeugaufbau (47) ab, wobei der Druck in den Luftfederbälgen (48, 49) die Niveauhöhe, d. h. den Abstand der Doppelachse über dem Fahrzeugaufbau (47), bestimmt. Zur Ermittlung dieser Niveauhöhe ist ein Niveauhöhensensor (50) vorgesehen.
Die Luftfederbälge, d. h. die Luftfederbälge (48, 49) für die Räder (51, 52) der linken Fahrzeugseite und die nicht dargestellten weiteren beiden Luftfederbälge für die Räder der rechten Fahrzeugseite, sind über Pneumatikleitungen (44) mit Magnetventilen (40, 41) verbunden, welche zur Einstellung und Veränderung der Niveauhöhe durch Druckveränderung in den Luftfederbälgen vorgesehen sind.
Aufgrund der bei einer Doppelachse für ein derartiges Auflieger-Anhängeteil gegebenen Wankstabilität lassen sich alle vier Luftfederbälge durch die Magnetventile (40, 41) gemeinsam belüften und entlüften, und zur Niveauhöhenermittlung der Doppelachsen-Räder gegenüber dem Fahrzeugaufbau ist auch nur der erläuterte eine Niveauhöhensensor (50) erforderlich.
Das Magnetventil (40) dient als Absperrventil; bei nicht bestromten Magneten ist als Grundstellung die Absperrstellung eingenommen, so daß der Druck in den Luftfederbälgen (48, 49) fest eingekammert ist. Zur Veränderung der Drücke in den Luftfederbälgen (48, 49) wird das Absperr-Magnetventil (40) betätigt und ist dann pneumatisch mit dem Richtungs-Magnetventil (41) verbunden: In seinem unbetätigten Zustand werden die Luftfederbälge (48, 49) über die Ventil-Entlüftung (42) entlüftet, und in der betätigten Stellung erfolgt eine Belüftung über den Luftvorrat (43).
Die zusätzliche, in der Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) unter Nutzung der weiteren Funktionen (19) realisierte Funktionalität besteht in der Steuerung der Magnetventile (40, 41), der Sensierung des Niveauhöhensensors (50) und in der Durchführung der Niveauregelfunktionen. Per Parametrierung sind die Ein-/Ausgänge (16, 17) als Ausgänge mit für die Magnetventile (40, 41) geeigneten Spannungspegeln festgelegt, während der Ein-/Ausgang (18) als Eingang mit dem durch den Niveauhöhensensor (50) festgelegten Eingangs-Spannungsbereich [Meßbereich] bestimmt ist.
Die Niveauregelung wird im Zusammenwirken mit dem im Motorwagen-Fahrzeugteil (1) untergebrachten Anzeige- Steuergerät (14) durchgeführt, über das die bei einer Niveauhöhenregelung üblichen Funktionen gesteuert werden: Der Fahrer wählt auf diese Weise die gewünschte Niveauhöhe über das Steuermodul (29) vor und erkennt am Anzeigemodul (28) die derzeitige aktuelle Niveauhöhe. Für die eigentliche Durchführung der zusätzlichen Niveauregel-Steuerfunktionen in der Anhänger-ABS- Steuerelektronik (8) entsprechend den Steuermodul-Vorgaben ist dann der Mikroprozessor (13) verantwortlich.
Als Grundlage für die nachstehend beschriebenen Beispiel-Botschaften entsprechend Fig. 14, 15, 16 ist die Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) mit der Luftfederungs-Niveauregelsteuerung im ersten Anhänge-Fahrzeugteil (2) untergebracht; sie kann natürlich auch in den Anhänge-Fahrzeugteilen (4) oder (6) untergebracht sein, wobei sich dann die in Fig. 14, 15, 16 dargestellten Botschaften entsprechend ändern.
Alternativ zur Realisierung als zusätzliche Funktion im Anhänger-ABS-Steuergerät (8) kann die Niveauregelung der Luftfederung auch realisiert werden, indem z. B. ein "ELM-Electronic Air Suspension Modul for Trailers with Air Suspension" der Firma WABCO entsprechend der Druckschrift "WABCO 820 001 129 3/05.2000" [mit E6 bezeichnet] als elektronisch-pneumatisches Steuergerät eingesetzt wird. Bei einer derartigen Realisierung stellt das ELM-Steuergerät dann eine weitere Fahrzeugteilelektronik dar, die im Anhänge-Fahrzeugteil (2, 4, 6) installiert ist, die zwar über die Stromversorgungsleitung des PLC-Datenbusses mit Spannung versorgt, aber datentechnisch sonst nicht an den PLC-Bus (11) angekoppelt ist.
Bei dieser Realisierung muß der Fahrer zur Veränderung der Niveauhöhe aus der Fahrkabine aussteigen, sich zum Aufliege-Fahrzeugteil begeben, dort ein ELM-Bediengerät [in der E6 "Remote-Control Unit"] an einen Stecker anschließen, welcher mit dem ELM-Steuergerät des Aufliegers über ein Kabel [in der E6 "Cable for Remote- Control Unit"] angeschlossen ist, und dann die eigentliche Bedienung vornehmen.
Der an diesem Beispiel gezeigte Bedienungsunterschied zwischen einem zusätzlichen elektronischen Steuergerät für die Realisierung einer bestimmten Steuerfunktion einerseits und der Integration dieser Steuerfunktion in den Datenverbund nach der Erfindung andererseits wird damit besonders deutlich: Bei der Erfindung hat der Fahrer die Möglichkeit, alle Funktionen des Fahrzeugzugs von der Fahrkabine aus zu steuern, und bekommt dort auch alle wesentlichen Zustände im Fahrzeugzug angezeigt.
Die anhand von Fig. 4 beschriebene Parametervorgabe am Steuermodul (28), die Übermittlung von Anwendungsdaten an den Fahrer über das Anzeigemodul (28), die wechselseitige Datenübermittlung in beiden Übertragungsrichtungen zwischen dem Anzeige-/Steuergerät (14) einerseits und dem ABS-Anhänger-Steuergerät (8) andererseits, sowie die Art der Realisierung von zusätzlichen Steuer- und Regelfunktionen im Mikroprozessor (11) des ABS-Anhänger-Steuergeräts (8) selbst, gelten in gleicher Weise auch für die unten erläuterten Anwendungen entsprechend Fig. 5 bis Fig. 13. Die diesbezüglichen Beschreibungen dieser Anwendungen beschränken sich daher auf die Erläuterung der zusätzlichen Funktionalitäten, die in der jeweiligen Anwendung realisiert werden.
Für das Ausführungsbeispiel einer Liftachssteuerung nach Fig. 5 ist die zu steuernde Liftachse dort im ersten Anhänge-Fahrzeugteil (2) untergebracht, was aber auch für die anderen Fahrzeugteile (4 und 6) möglich ist. Eine Liftachse weist zwei Zustände auf, sie kann sich im ausgefahrenen [auch als "abgesenkter" Zustand bezeichnet] oder im eingefahrenen Zustand [auch als "angehobener" Zustand bezeichnet] befinden; der Fall des eingefahrenen Zustandes dient für geringe Beladungen, bei denen die Liftachse keine Last auf die Fahrbahn übertragen soll, was dann einen reduzierten Rollwiderstand des Fahrzeugs zur Folge hat. Der Fall des ausgefahrenen Zustands ist für große Lasten gedacht, bei denen die Liftachse den ihr zugedachten Lastanteil auf die Fahrbahn überträgt. Die Liftachse wird also beladungsabhängig ein- oder ausgefahren, und der ausgefahrene Zustand entspricht somit der Funktion einer Doppelachse entsprechend Fig. 4.
In Fig. 5 ist die dem ersten Rad (45) auf der linken Fahrzeugseite zugeordnete Achse als Liftachse ausgebildet. Im Übersichtsbild des Fahrzeugzugs in Fig. 5 links unten ist diese Achse im eingefahrenen Zustand gezeichnet, der Pfeil (55) deutet die Bewegung der Achse in Ausfahrrichtung an.
Die an sich bekannte mechanische Einrichtung zur Liftachsverstellung besteht aus einer mechanischen Wippe (59) mit einem Drehpunkt (60), über den die Liftachse, angedeutet durch das erste Rad (45) auf der linken Fahrzeugseite, ein- bzw. ausgefahren werden kann; die Wippe (59) ist im Zustand der ausgefahren Liftachse gezeigt. Die mechanische Wippe (59) wird durch zwei pneumatische Module gesteuert, durch einen Liftachs-Luftfederbalg (62) auf der einen Seite, dessen Belüftung eine Rechtsdrehung der Wippe (59) um den Drehpunkt (60), also eine Bewegung in der Ausfahrrichtung (55), verursacht, und durch einen Liftachs-Betätigungszylinder (57) auf der anderen Seite, bei dem die Belüftung seines Kolbenraumes eine Linksdrehung der Wippe um den Drehpunkt (60), d. h. eine Bewegung in der Einfahrrichtung (56) der Liftachse zur Folge hat.
Für die Veränderung des Liftachsenzustandes ist ein Liftachs-Magnetventil (61) vorgesehen, das in seinem unbetätigten Zustand den Liftachs-Luftfederbalg (62) über einen bestimmten, von der Beladung abhängenden, Balgsolldruck (53) belüftet und gleichzeitig den Kolbenraum des Liftachs-Betätigungszylinders (57) entlüftet: In der unbetätigten Stellung des Liftachs-Magnetventils (61) ist die Liftachse also ausgefahren.
Bei Betätigung des Liftachs-Magnetventils (61), d. h. bei der Bestromung seines Steuermagneten, wird erstens der Liftachs-Luftfederbalg (62) über die Ventil-Entlüftung (42) entlüftet, er wird also drucklos, und zweitens wird der Zylinder-Kolbenraum des Liftachs-Betätigungszylinders (57) vom Balgsolldruck (53) belüftet. Der Kolben (58) und mit ihm die Kolbenstange (63) des Liftachs-Betätigungszylinders (57) fahren aus, und die Wippe dreht sich in Einfahrrichtung (56).
Bei unbetätigtem Liftachs-Magnetventil (62) ist die Liftachse also ausgefahren, was der hohen Beladung entspricht, und bei betätigtem Liftachs-Magnetventil (61) ist sie eingefahren, was den Fall der geringen Beladung entspricht. Die zusätzliche in der Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) unter Nutzung der weiteren Funktionen (19) realisierte Funktionalität für die Liftachssteuerung besteht somit in der Steuerung des Liftachs- Magnetventils (61). Hierzu ist der Ein-/Ausgang (16) als Ausgang mit für das Magnetventil (62) geeigneten Spannungspegeln festgelegt.
Es sei ergänzt, daß der Liftachs-Betätigungszylinder (57) auch doppelt, d. h. als je ein Betätigungszylinder auf der linken und der rechten Fahrzeugseite vorgesehen sein kann, das gleiche gilt auch für den Liftachs-Luftfederbalg (62). Zur mechanischen Umschaltung genügt aber ein Liftachs-Magnetventil (61), das alle vorgesehenen pneumatischen Module in der erläuterten Weise mit Druckluft versorgt.
Entsprechend Fig. 6 ist für den Lenkachsen-Einsatz an einem Anhänge-Fahrzeugteil mit einem Doppelachsaggregat nach Fig. 4 eine Achse, üblicherweise die in Fahrtrichtung erste Fahrzeugachse, als feste Achse (66) und die zweite Fahrzeugachse als selbstlenkende Achse (67) ausgebildet. Durch ein Drehgelenk (70) ist die Lenkachse, angedeutet durch den Schwenkbereich (71) um den Drehgelenk-Mittelpunkt axial schwenkbar. Während der Fahrt paßt sich durch das selbständige Verschwenken der Lenkachse (67) das Anhänge-Fahrzeugteil (2, 4, 6) bei einer Kurvenfahrt selbständig dem Kurvenradius an, so daß der Fahrzeugzug im Vergleich zur Verwendung einer normal ausgebildeten Doppelachse in der Lage ist, engere Kurven ohne Verwindung der Achsen zu fahren.
Bei Rückwärtsfahrt oder schneller Autobahnfahrt muß die Lenkachse jedoch arretiert werden, weshalb im Drehgelenk (70) eine Arretiervorrichtung eingebaut ist, welche von einem Arretierzylinder (65) betätigt wird.
Zur Arretierung wird der Arretierzylinder (65) mit Druck beaufschlagt, wodurch der Kolben (58) und mit ihm die Kolbenstange (63) in Arretierrichtung (69) kraftschlüssig auf die Arretiereinrichtung des Drehgelenks (70) einwirkt und damit die Lenkachse (67) festsetzt, so daß keine weiteren Schwenkbewegungen (71) mehr möglich sind.
Die für die Lenkachssteuerung realisierte Funktionalität unter Nutzung der weiteren Funktionen (19) besteht darin, daß der Ein-/Ausgang (16) als Ausgang mit einem Spannungspegel festgelegt ist, der für das Arretier- Magnetventil (68) geeignet ist. Bei nicht geschaltetem Ausgang (16) befindet sich das Arretier-Magnetventil (68) in seiner Grundstellung, und der Kolbenraum (72) des Arretierzylinders (65) ist über die Ventil-Entlüftung (42) drucklos; in diesem Zustand ist die Lenkachse frei schwenkbar. Mit dem Anlegen der Ventil-Schaltspannung an den Ausgang (16) geht das Arretier-Magnetventil (68) in seinen Schaltzustand über, und der Kolbenraum (72) wird über den Luftvorrat (43) belüftet, so daß die Arretierstellung eingenommen ist.
In Fig. 7 ist dargestellt, wie unter Nutzung der weiteren Funktionen (19) die Funktionalität einer Beleuchtungssteuerung für den Laderaum eines als Auflieger-Anhängeteil ausgebildeten Anhänge-Fahrzeugteils realisiert ist.
Der Ein-/Ausgang (16) ist als Ausgang festgelegt, und zwar mit einer elektrischen Leistung, die zur direkten Ansteuerung der Beleuchtung (78) im Laderaum (64) des Anhängefahrzeugteils (2, 4, 6) geeignet ist.
Eine Beleuchtung des Laderaumes ist vorteilhaft, vor allem während des Be- und Entladens des Auflieger-Anhängers. Durch die erläuterte PLC-Datenverbindung mit dem Motorwagen-Anhängeteil kann die Beleuchtung (78) selektiv nur zu bestimmten Zeiten ein- und dann wieder ausgeschaltet werden; unter Verwendung des oben erläuterten Steuermoduls (28) kann so die Beleuchtungs-Einschaltung durch den Fahrer selbst erfolgen.
Alternativ kann dies auch automatisch dadurch geschehen, daß die Beleuchtung eingeschaltet wird, wenn der Fahrzeugzug zum Stillstand gekommen ist, was dann direkt von der Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) durchgeführt wird; hierfür ist es vorteilhaft, daß dem Mikrocomputer (13) die Daten über den Fahrzustand ["Stillstand" bzw. "Fahrt"] über die ABS-Grundfunktion direkt zur Verfügung stehen.
Fig. 8 zeigt die Nutzung der weiteren Funktionen (19) zur Erkennung einer Rückwärtsfahrt des Fahrzeugzuges, die deshalb von Bedeutung ist, da bestimmte Einstellungen nur in diesen Fahrzustand vorgenommen werden können; im Ausführungsbeispiel von Fig. 8 ist dies die Einschaltung eines Rückfahrscheinwerfers (78), vorzugsweise am letzten Anhänge-Fahrzeugteil des Fahrzeugzuges. Der erste Ein-/Ausgang (16) ist als Ausgang zur direkten Leistungsansteuerung des Rückfahrscheinwerfers (78) festgelegt.
Die Rückfahrterkennung kann mit unterschiedlichen Mitteln erfolgen. An den vorstehend erläuterten Radsignal- Eingängen (9) einer Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) sind üblicherweise als induktive Sensoren ausgebildete ABS-Drehzahlsensoren angeschlossen, welche ein Polrad mit rechteckigen Zähnen und Zahnlücken abtasten, wodurch in den ABS-Sensoren Spannungen induziert werden, welche zu einer Folge von elektronischen Rechtecksignalen umgeformt werden. Die Auswertung der Flanken dieser Rechtecksignal-Folge für ein bestimmtes Rad ergibt die Drehgeschwindigkeit des Rades.
Mit einem derartigen ABS-Drehzahlsensor ist also die momentane Drehgeschwindigkeit des Rades, nicht jedoch seine Drehrichtung, zu ermitteln. Zur Drehrichtungserkennung besteht grundsätzlich die Möglichkeit, einen weiteren ABS-Drehzahlsensor an demselben Polrad vorzusehen, und aus dem zeitlichen Hintereinander, in dem Flanken beider Rechtecksignal-Folgen eintreffen, Rückschlüsse auf die Drehrichtung vorzunehmen. Dieses Verfahren ist jedoch wegen seiner Störanfälligkeit recht problematisch.
Ein anderes Verfahren besteht darin, im Polrad des ABS- Drehzahlsensors durch Auslassen von Zähnen ein bestimmtes Zahnfehlermuster zu erzeugen, und die Drehrichtung anhand der zeitlich unterschiedlichen elektronischen Signalfolgen des Zahnfehlermusters bei der Vorwärts- und der Rückwärtsfahrt festzustellen. Allerdings muß zur Registrierung des Zahnfehlermusters eine entsprechende Wegstrecke [z. B. eine Umdrehung des Rades] zurückgelegt werden, so daß die Drehrichtungserkennung nur verspätet möglich ist, wodurch auch dieses Verfahren erhebliche Nachteile hat.
Vorteilhafterweise wird zur Drehrichtungserkennung ein separater Drehrichtungssensor (75) eingesetzt, der über den als digitalen Eingang programmierten Ein-/Ausgang (17) in die Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) eingelesen wird. Ein derartiger Drehrichtungssensor [beispielsweise der Sensortyp "PN SX105501" der Firma Cherry Electrical Products entsprechend der Schrift E8] ist z. B. als aktiver Hall-Sensor ausgebildet und ist in der Lage, anhand der Bewegung eines einzelnen Zahns des Polrades die Drehrichtung des Rades "sofort" festzustellen.
In der Darstellung nach Fig. 9, als Draufsicht auf ein Auflieger-Anhängeteil (2, 4, 6) mit den Achsen (66) und (73) [Doppelachse], sind zum Einlesen des Türschließzustandes die Ein-/Ausgänge (16, 17) als Eingänge festgelegt, und sie sind elektrisch mit einem ersten (81) und zweiten (82) Tastschalter verbunden. Die Tastschalter (81, 82) werden durch auf- und zu-schwenkbare (83) Laderaumtüren (80) betätigt, deren Kontakte bei geschlossenen Laderaumtüren (80) mit der elektrischen Masse des Fahrzeugs verbunden sind.
Der Türstatus wird vom Anhänge-Fahrzeugteil (2, 4, 6) in der erläuterten Weise auf das Anzeigemodul (28) in der Fahrerkabine übertragen, so daß der Fahrer z. B. nach Abschluß eines Be- oder Entladevorganges sofort wegfahren kann, ohne noch einmal die ordnungsgemäße Schließung der Laderaumtüren (80) persönlich überprüfen zu müssen.
Die Funktionalität einer Achslastermittlung ist in Fig. 10 für das Beispiel der Fahrzeugachse des ersten (45) luftgefederten Rades auf der linken Fahrzeugseite nach Fig. 4 gezeigt. Am Luftfederbalg (48) ist ein Drucksensor (84) angeschlossen, der den im Luftfederbalg vorherrschenden Druck in eine achslastproportionale Spannung wandelt und zum Eingang (16) übermittelt, der als analoger Eingang mit dem für den Drucksensor (84) entsprechenden Spannungsbereich festgelegt ist. Im Mikroprozessor (13) wird dieser analoge Spannungswert z. B. in einen physikalischen Wert wie t [Tonnen] oder pds [US-pounds] umgewandelt, und der physikalisch umgewandelte Wert wird zum Motorwagen-Anhängeteil (1) übertragen, so daß zur Überprüfung für den Fahrer am Anzeigemodul (28) dieser physikalische Achslastwert mit seiner Einheitenangabe dargestellt wird.
Die Luftfederung für die Achse, deren Achslast gemessen werden soll, kann sowohl als konventionelle Luftfederung als auch als die erläuterte Luftfederung mit elektronischer Niveauhöhenregelung ausgestaltet sein. Für eine konventionelle Luftfederung ist der in Fig. 10 dargestellte erste Eingang (16) noch frei wählbar. Bei Realisierung einer Niveauhöhenregelanlage nach Fig. 4 ist der Ein-/Ausgang (16) bereits für die Niveauhöhenregelung reserviert, und zur Messung des Drucksensor- Meßwertes (84) ist ein zusätzlicher Eingang der weiteren Ausgangs-/Eingangsfunktionen (19) vorzusehen.
Zur Reifendrucküberwachung nach Fig. 11 wird ebenfalls ein Drucksensor, der Reifendruck-Drucksensor (85), verwendet, welcher mit seinem pneumatischen Eingang an das Reifenventil des zu messenden Radreifens, in diesem Beispiel an das Reifenventil des Reifens auf dem zweiten Rad (46), angeschlossen ist und dessen elektrischer Ausgang zum ersten Eingang (16) führt, der als analoger programmiert ist. Die vom Drucksensor (85) gelieferte Reifendruck-proportionale Spannung kann, wie vorstehend erläutert, im Mikroprozessor (13) ebenfalls in eine physikalische Größe umgewandelt werden, so daß der Fahrer am Anzeigemodul (28) direkt eine Reifendruck-Angabe in z. B. "bar" oder "pds/square inch" erhält.
Zur Reifendrucküberwachung in einem Anhänge-Fahrzeugteil ist es erforderlich, den Reifendruck von mindestens zwei Rädern, einem Rad auf der linken und einem Rad auf der entgegengesetzten rechten Fahrzeugseite zu überwachen. Der Ausfall eines nicht überwachten Reifens läßt sich dann auch an einem erhöhten Reifendruck in demjenigen Reifen erkennen, der dem defekten Reifen am nächsten ist.
Bei der Funktionalität einer Radlager-Temperatur-Überwachung nach Fig. 12 ist an das zu überwachende Radlager [sinnvollerweise sind, wie im Zusammenhang mit Fig. 11 grundsätzlich erläutert, die Radlager von zwei gegenüberliegenden Rädern einer Achse zu überwachen] ein Radlager-Temperatursensor (87) angeschlossen, dessen elektrischer Ausgang mit dem als analogen Eingang programmierten ersten Eingang (16) verbunden ist. Die aktuelle Radlager-Temperatur wird auf diese Weise in den Mikrocomputer (13) eingelesen und in einen physikalischen Wert [z. B. °C oder °F] umgerechnet.
Die Temperatur eines Radlagers ist im wesentlichen durch die Temperatur der Bremse [Ausführung als Trommel- oder als Scheibenbremse] bestimmt und so weist eine Radlager-Temperaturerhöhung auf den Beginn einer Bremsüberlastung hin. Besonders kritisch ist nämlich, daß bei einer unzulässig erhöhten Radlagertemperatur sogar das Schmierfett auslaufen kann und es so zu einer wesentlichen Schädigung der Achsfunktion kommt [je nach Art des verwendeten Fettes z. B. bei Temperaturen von mehr als 100°C].
Da die Anzeige der Radlagertemperatur als pyhsikalische Größe [in °C oder °F] für den Fahrer nicht einfach technisch nachzuvollziehen ist, ist es möglich, dem Fahrer auf dem Anzeigemodul (28) eine Bremsfunktions- Warnung für ein bestimmtes Rad nur in Klartext anzuzeigen, wenn sich bei diesem Radlager eine unzulässige Erwärmung einstellt. Daß der Inhalt der Botschaften von der Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) zur Motorwagen- ABS-Steuerelektronik (7) durch Programmierung des Mikrocomputers (13) frei gestaltet werden kann, ist z. B. hier besonders vorteilhaft.
Bei der Funktionalität einer Ladungsgut-Überwachung wird im Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 in einem Auflieger-Anhängeteil, das als Kühlfahrzeug ausgebildet ist und daher über ein Kühlaggregat (88) verfügt, das Ladegut über einen Ladungs-Temperatursensor (89) überwacht. Die vom Temperatursensor (89) gelieferte temperaturproportionale Spannung wird am Eingang (16) eingelesen, der als analoger Eingang festgelegt ist, und wird dann vom Mikrocomputer (13) in eine aktuelle Ladungstemperatur in pyhsikalischen Größen [°C oder °F] umgewandelt, zum Motorwagen-Anhängeteil (1) übertragen und dort am Anzeigemodul (28) dem Fahrer bekanntgegeben.
Wie in Fig. 13 gezeigt, kann der Ladungs-Temperatursensor (8, 9) im Innenraum (64) [dort z. B. im Deckenbereich] angeordnet sein, oder er kann, falls das Ladegut sehr temperaturempfindlich ist, direkt am Ladegut angebracht und über flexible elektrische Verbindungsmittel mit dem Eingang (16) verbunden sein. Gerade bei einem sehr empfindlichen Ladegut kann es, gegebenenfalls zusätzlich zu der Darstellung auf dem Fahrer-Anzeigemodul (28), sinnvoll sein, die gesamte Kühlkette zu überwachen, was durch den Mikrocomputer (13) erfolgen kann. Auf diese Weise ist es möglich, ein vollständiges Protokoll über eine ununterbrochene Kühlkette für das Ladegut zu erstellen, was gegebenenfalls als Nachweis für die Kunden-Qualitätsabnahme erforderlich ist.
Als Beispiel dafür, wie Botschaften in einem Netzwerk mit direkter Kommunikation nach Fig. 2 ausgestaltet sind, sind in Fig. 14 Beispiel-Botschaften für die Anwendung nach Fig. 4 angegeben, bei der die zusätzlichen programmierbaren Ausgangs- und Eingangs-Funktionen zur Realisierung einer Luftfederungs-Niveauregelsteuerung verwendet werden; wie vorstehend erläutert, basieren diese Botschaften auf dem PLC-Datenprotokoll nach der E3.
Wie z. B. auf den Seiten 102/103 der E3 gezeigt, besteht eine Botschaft aus einer Folge von Bytes, bei denen das erste Byte aus dem Message Identifier "MID", und das zweite Byte aus dem Parameter Identifier "PID" besteht. Darauf schließen sich die Datenbytes "Data" an, bei denen das erste Datenbyte die Anzahl der noch folgenden Datenbytes angibt, und zum Abschluß der Botschaft wird als letztes Byte die Prüfsumme "CS" angefügt.
Wie im Zuammenhang mit Fig. 2 erläutert, wird von der Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) nach Fig. 4 die programmierte Anwendungs-Funktionalität per "broadcast function" den anderen Fahrzeug-Teilelektroniken mit PLC-Schnittstellen zur Verfügung gestellt; dieses stellt die Botschaft 1.1 nach Fig. 14 dar.
Entsprechend der oben erläuterten Unterbringung der Luftfederungs-Niveauregelsteuerung in der Anhänger-ABS- Steuerelektronik (8) im ersten Anhänge-Fahrzeugteil (2) besteht nach der E3, Table 1 - Message ID Assignment List, der "MID" für Botschaft 1.1 aus einem Byte mit dem Dezimalwerte 137 [Brakes, Trailer #1], und für den "PID" der Botschaft 1.1 ist entsprechend Seite 110 der E3 der reservierte Dezimalwert 204 vorgesehen [mit PID_GIO_REP gekennzeichnet, wobei REP [Reply] auf den Typ der selbständigen Antwort hinweist; die entsprechende Festlegung durch das US-Normungsgremium steht noch aus].
Im nächsten Datenbyte ist die Zahl n = 2 eingetragen, was bedeutet, daß zwei weitere Datenbytes folgen, nämlich der Function Identifier "FIDa" und der Parameterwert "VALa".
Beide Datenbytes sind vom Steuerungshersteller frei wählbar, der "FIDa" ist hier mit einem Byte des Dezimalwertes 41 beschrieben und bedeutet, daß in der Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) die Funktionalität einer Luftfederung generell verfügbar ist. Der Parameterwert "VALa" ist zur weiteren Beschreibung der Luftfederungs-Funktionalität vorgesehen: Er ist hier als binäres Bit-Muster angegeben, in dem festgelegt ist, daß bei einem auf logisch-1 gesetzten Bit 3 ein Heben bzw. Senken der Luftfederung verfügbar ist.
Der in eckigen Klammern angedeuteten weiteren Function Identifier FIDb mit dem Parameterwert VALb deutet entsprechend der unten erläuterten Botschaft 2.1 nach Fig. 15 darauf hin, daß in der Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) auch eine Mehrzahl von Anwendungs-Funktionalitäten integriert sein können.
Im Klartext teilt die Botschaft 1.1 nach Fig. 14, die anderen Fahrzeugteilelektroniken mit PLC-Schnittstelle zur Verfügung gestellt wird, mit, daß am ersten Anhänge-Fahrzeugteil (1) eine Anhänger-ABS-Steuerelektronik (8) vorgesehen ist, die unter Nutzung der weiteren programmierbaren Ausgangs- Eingangsfunktionen (19) über die weiteren Anwendungs-Funktionalität einer Luftfederung verfügt, bei welcher ein programmgesteuertes Heben und Senken möglich ist.
Der Übersicht halber wird für die Beschreibung der Botschaften zur Steuerung der Luftfederungs-Niveauregelanlage nach Fig. 4 von einer Niveauregelanlage ausgegangen, die lediglich die Grundfunktionen erfüllt. Damit ist das grundsätzliche Zusammenwirken beschrieben, und weitere Funktionen, wie sie aus üblichen Niveauregelanlagen bekannt sind, können nach dem erläuterten Prinzip zu den Grundfunktionen hinzugefügt werden. Mit der Erläuterung der Grundfunktionen ist also auch gleichzeitig die Realisierung von komplexen Funktionen in Niveauregelanlagen beschrieben.
Bei den der Beschreibung zugrundegelegten Grundfunktionen wird davon ausgegangen, daß ein Normalniveau des Fahrzeugs für die Niveauhöhenregelung in der Anhänger- ABS-Steuerelektronik (8) nach Fig. 4 festgelegt ist. Während der Fahrt ist das Normalniveau als Sollniveau vorgegeben, und durch Druckveränderung in den Luftfederbälgen (48, 49) wird das Normalniveau automatisch eingeregelt.
Dagegen soll beim Stillstand des Fahrzeugs das Sollniveau, ausgehend vom Normalniveau verändert werden können, was durch das Steuermodul (29) im Anzeige/Steuergerät mit PLC-Schnittstelle (14) nach Fig. 2 erfolgt. Durch Betätigung von Steuermodul- Schaltelementen (29) kann während des Stillstands damit vom Fahrer das Sollniveau, abweichend vom Normalniveau des Fahrzeugs, erhöht oder abgesenkt werden, um z. B. das Fahrzeugniveau an die Höhe einer Laderampe anzupassen.
Während einer derartigen Sollniveau-Veränderung bleibt die Niveauregelung aktiv und die Erhöhung bzw. Absenkung des Sollniveaus mit den Steuermodul-Bedienungselementen (29) erfolgt zeitlich rampenförmig, so daß die zeitliche Länge der Bedienungselement-Betätigung den Grad der Absenkung bzw. Erhöhung des Sollniveaus vom Normalniveau bestimmt.
Die Botschaften 1.2 bis 1.4 nach Fig. 14 veranlassen derartige Sollniveau-Veränderungen während des Fahrzeugstillstands aufgrund der Betätigung von Steuermodul-Schaltelementen (29) durch den Fahrer; Botschaft 1.2 ist für das Heben, Botschaft 1.3 für das Absenken und Botschaft 1.4 für den Stop einer Hebe-/Absenkveränderung vorgesehen.
Diese Botschaften sind gleichartig aufgebaut, neben dem "MID" und dem "PID" verfügen sie jeweils über vier Datenbytes und die Prüfsumme "CS". Entsprechend der E3, Table 1 - Message ID Assignment List, ist für den "MID" der Botschaften 1.1 bis 1.4 der Dezimalwert 171 [Driver Information Center] eingesetzt und der "PID" dieser Botschaften ist mit dem entsprechend Seite 110 der E3 reservierten Dezimalwert 203 besetzt [mit PID GIO REQ gekennzeichnet, wobei REQ [Request] auf den Typ der Anforderung an den Empfänger hinweist; wiederum steht die entsprechende Festlegung durch das US-Normungsgremium noch aus].
Im ersten Datenbyte ist die Zahl n = 3 eingetragen, wodurch festgelegt ist, daß noch drei weitere Datenbytes folgen. Im ersten dieser folgenden Datenbytes ist der Empfänger [Destination] angegeben, und dieser ist eben der Dezimalwert 137 entsprechend des "MID" von Botschaft 1.1, durch deren "broadcast function" die Erzeugung von weiteren Botschaften 1.2 bis 1.4 überhaupt erst veranlaßt wird.
Im nächsten Datenbyte ist in gleicher Weise zu Botschaft 1.1 ein Function Identifyer FIDa mit dem Digitalwert 41 angegeben, gefolgt von dem Parameterwert "VALa", der ebenfalls in vergleichbarer Form zum Parameterwert "VALa" nach Botschaft 1.1 festgelegt ist: Ein gesetztes Bit 3 bedeutet eine Veränderung des Niveauhöhen-Sollwertes; ist dabei gleichzeitig Bit 0 auf logisch-1 gesetzt [Botschaft 1.2], so bedeutet dies, daß das Sollniveau angehoben wird, ist dabei Bit 0 auf logisch-0 gesetzt [Botschaft 1.3], hat dies eine Absenkung des Sollniveaus zur Folge.
Das Rücksetzen des Bits 3 in "VALa" [Botschaft 1.4] bedeutet das Ende einer Sollniveau-Veränderung, also den Abschluß einer Sollniveau-Erhöhung bzw. einer Sollniveau-Absenkung.
Die Botschaft 1.1 mit der Funktionalitäts-Information nach Fig. 14 ist in Fig. 15 als Botschaft 2.1 für den Anwendungsfall erweitert, daß für das erste Anhänge- Fahrzeugteil (2) neben der Luftfederungs-Niveauregelungssteuerung nach Fig. 4 auch eine Achslastermittlung nach Fig. 10 vorgesehen ist.
An den "PID" [PID_GIO_REP] schließen sich nun fünf Datenbytes an, wobei die letzten Datenbytes, der Function Identifier "FIDb" und der Parameterwert "VALb", die Funktionalität der Achslastermittlung betreffen.
Vom Steuerungshersteller ist in diesem Fall der Dezimalwert 54 für den Fall der Einzelachslast festgelegt, nämlich für den Fall, daß die Last einer einzelnen Achse festgestellt wird. Der Parameterwert "VALb" ist bei dem aktuellen Beispiel 160, was bedeutet, daß die aktuelle Achslast 16.000 pds [US-pounds] beträgt [diese Achslast wird dem Fahrer in geeigneter Weise auf dem Anzeigemodul (28) zur Kenntnis gegeben].
Für den Parameterwert "VALb" ist vorgesehen, daß Dezimalzahlen zwischen 0 und 250 eine aktuell verfügbare Achslast anzeigen; sollte die Achslast, z. B. aufgrund eines Fehlers, nicht verfügbar sein, so wird die Dezimalzahl 255 übertragen, so daß auch die Nichtverfügbarkeit einer Achslast dem Fahrer mitgeteilt werden kann.
Zur Erläuterung von Botschaften in einem Netzwerk mit indirekter Kommunikation werden im folgenden die Beispiel-Botschaften 1.1 bis 1.4 nach Fig. 14, welche für ein Netzwerk mit direkter Kommunikation bestimmt sind, in die Beispiel-Botschaften 3.1 bis 3.4 nach Fig. 16 für ein Netzwerk mit indirekter Kommunikation nach Fig. 3 umgesetzt, wobei die umgesetzte Botschaft 3.1 der "direkten" Botschaft 1.1, die umgesetzten Botschaften 3.2 bis 3.4 den "direkten" Botschaften 1.2 bis 1.4 entsprechen.
Wie vorstehend erläutert können, verallgemeinert gesehen, über die Gateway-Funktion nach der E7 Daten von einem Gerät des Netzwerkes an ein oder mehrere andere Geräte des Netzwerkes bidirektional übertragen werden. Ein Beispiel für derartige Netzwerk-Topologien ist in Fig. 1 der E7 gegeben.
Entsprechend "5 The Gateway Marker" auf Seite 5 der E7 wird ein Gateway Marker Parameter eingeführt, der anzeigt, daß die Message nun zu einem anderen Netzwerk übertragen wird und zwar über Geräte, die über eine einfache Gateway-Funktion verfügen.
In Kapitel "5.1 Gateway Marker Parameter Format" ist der Aufbau des Gateway Marker Parameters beschrieben; es wird ein Gateway Marker PID festgelegt, der aus drei Bytes besteht, erstens dem Gateway Marker Parameter Identifier PID_GM, zweitens einem Datenbyte data_CM1 mit dem Inhalt des Ursprungs- oder Ziel-Gateways und drittens einem Datenbyte mit dem Inhalt von 0. Weiter ist in Kapitel "5.2 Message Format" der Aufbau einer Botschaft beschrieben, bei der der Gateway Marker PID eingefügt ist und mit Hilfe derer eine Botschaft von einem zu einem anderen Netzwerk übertragen wird.
Auf dieser Grundlage sind die Beispiel-Botschaften 1.1 bis 1.4 der direkten Kommunikation über PLC nach Fig. 14 als Beispiel-Botschaften 3.1 bis 3.4 für indirekte Kommunikation über Gateways nach Fig. 16 umgestaltet.
Im Vergleich zur direkten Kommunikation über PLC nach Fig. 14 sind bei den Botschaften 3.1 bis 3.4 der indirekten Kommunikation über Gateways nach Fig. 16 die jeweils 3 Byte umfassenden Gateway Marker PID enthalten, welche jeweils den PID der direkten Kommunikation ersetzen. Die sich an den Gateway Marker PID anschließenden restlichen Teile der Botschaften 3.1 bis 3.4 nach Fig. 16 sind identisch mit den sich an die PIDs der "direkten" Botschaften 1.1 bis 1.4 Fig. 14 anschließenden Teile und sind in der dortigen Beschreibung erläutert.
Innerhalb des Gateway Marker PID ist als Gateway Marker Parameter Identifier PID_GM der reservierte Dezimalwert 205 entsprechend Seite 110 der E3 vorgesehen [auch hier steht die entsprechende Festlegung durch das US-Normungsgremium noch aus.]
Das zweite Datenbyte data_GM1 ist bei der Botschaft 3.1 mit dem "MID_{GW_DST}" des Ziel-Gateway, nämlich entspre- Chend der E3, Table 1 - Message ID Assignment List, mit einem Byte des Dezimalwertes 136 [Brakes, Power Unit] besetzt, wodurch die Motorwagen-ABS-Steuerelektronik (7) angesprochen ist, in welcher das Gateway (33, 27) zum Anzeige-/Steuergerät (26) untergebracht ist, welches über die "broadcast function" in erster Linie über die weitere Anwendungs-Funktionalität der Luftfederung zu informieren ist.
In den Botschaften 3.2 bis 3.4 ist das zweite Datenbyte data_GM1 mit dem "MID_{GW_DST}" des Ziel-Gateway besetzt, des Gateway für die am ersten Anhänge-Fahrzeugteil (2) über die weiteren Verbindungsmittel angeschlossene separate Niveauregelsteuerung nach Fig. 3. Da, wie erläutert, die Niveauregelsteuerung (34) an der Anhänger-ABS- Steuerelektronik (8) des ersten Anhänge-Fahrzeugteils (2) über die weiteren Verbindungsmittel (33, 27) angeschlossen ist, ist hier wiederum der Dezimalwert 137 akes, Trailer #1] eingetragen.
Damit ist erläutert, auf welche Weise durch Parametrierung des Gateway Marker PID entsprechend der E7 die verschiedenen Kommunikationswege zur Übertragung der Messages über die Gateways gesteuert werden.
Bei den Botschaften 3.1 bis 3.4 wird der "MID" noch genauer mit "MID_org" bezeichnet, was darauf hindeutet, daß hiermit der MID des "originating device" bezeichnet ist. Bei der Botschaft 3.1 besteht der "MID_org" aus der Dezimalzahl 151 [Suspension Trailer #1], entsprechend der E3, Table 1 - Message ID Assignment List. Es ist damit festgelegt, daß die über das Gateway angeschlossene Luftfederungs-Niveauregelsteuerung (34) zur Klasse der Federungen für das erste Anhänge-Fahrzeugteil (2) gehört.
Bei den Botschaften 3.2 bis 3.4 ist, wie bei den Botschaften 1.2 bis 1.4 nach Fig. 14 der "MID_org" mit der Dezimalzahl 171 belegt [Driver Information Center]; eine entsprechende Erläuterung findet sich bei den Beschreibung dieser Botschaften.

Claims

1. Verfahren zum Datenaustausch in einem Fahrzeugzug, welcher die folgenden Elemente aufweist:

a) Der Fahrzeugzug besteht aus mindestens zwei Fahrzeugteilen, wobei ein Fahrzeugteil aus dem Motorwagen und mindestens ein weiteres Fahrzeugteil aus einem Anhängefahrzeug besteht, wobei mehrere als Anhängefahrzeuge ausgebildete Fahrzeugteile vorgesehen sein können;

b) das mindestens eine Anhänge-Fahrzeugteil ist an das Motorwagen-Fahrzeugteil angekoppelt;

c) an ein angekoppeltes Anhänge-Fahrzeugteil ist jeweils je ein weiteres Anhänge-Fahrzeugteil koppelbar;

d) in Fahrzeugteilen, bei denen elektronische Meß- oder Steuerfunktionen realisiert sind, ist mindestens eine mit einer PLC-Schnittstelle versehene Fahrzeugteilelektronik vorgesehen;

e) mindestens im Motorwagen-Fahrzeugteil und in mindestens einem Anhänge-Fahrzeugteil ist mindestens je eine mit einer PLC-Schnittstelle versehene Fahrzeugteilelektronik vorgesehen;

f) die PLC-Schnittstellen der im Fahrzeugzug installierten, mit PLC-Schnittstellen ausgerüsteteten Fahrzeugteilelektroniken sind elektrisch miteinander verbunden, womit ein PLC-Datenbus gebildet wird;

g) im Motorwagen ist der PLC-Datenbus, gegebenenfalls über weitere Schaltmittel, elektrisch mit der Stromversorgungseinrichtung verbunden;

h) jede der installierten Fahrzeugteilelektroniken mit PLC-Schnittstelle ist in der Lage, über den PLC-Datenbus Informationen von den anderen Fahrzeugteilelektroniken mit einer PLC-Schnittstelle zu empfangen bzw. Informationen zu senden, d. h. Informationen auf dem PLC-Datenbus für andere Fahrzeugelektroniken mit einer PLC- Schnittstelle zur Verfügung zu stellen;

i) für die Fahrzeugteilelektronik mindestens eines Anhängefahrzeuges sind programmierbare Ausgangs- und Eingangs-Funktionen vorgesehen, wobei mindestens eine programmierbare Ausgangsfunktion und/oder mindestens eine programmierbare Eingangsfunktion vorgesehen ist;

j) wobei das Verfahren das folgende Merkmal aufweist:

k) Die programmierte Anwendungs-Funktionalität der Ausgangs- bzw. Eingangsfunktionen der mindestens einen Anhänge-Fahrzeugteilelektronik mit programmierbaren Ausgangs- und Eingangs- Funktionen wird von dieser automatisch und zyklisch über den PLC-Datenbus den anderen Fahrzeugteilelektroniken mit PLC-Schnittstellen zur Verfügung gestellt.

2. Datenaustauschverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Anhänge- Fahrzeugteilelektronik mit einer PLC-Schnittstelle und mit programmierbaren Ausgangs- und Eingangs- Funktionen als ABS-Steuerelektronik ausgebildet ist, und die programmierbaren Ausgangs- und Eingangs-Funktionen neben den ABS-Eingängen und den ABS-Ausgängen für die ABS-Funktionalität als weitere Ausgangs- und Eingangs-Funktionen für die programmierte Anwendungs-Funktionalität als weiterer Funktionalität vorgesehen sind.

3. Datenaustauschverfähren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der mindestens einen Anhänge-Fahrzeugteilelektronik automatisch und zyklisch auf dem PLC-Datenbus zur Verfügung gestellten Daten einer anderen Fahrzeugteilelektronik dazu dienen, die programmierte Anwendungs-Funktionalität dieser mindestens einen Anhänge-Fahrzeugteilelektronik zu erkennen, damit diese andere Fahrzeugteilelektronik in der Lage ist, die programmgesteuerten Funktionen vorzugeben.

4. Datenaustauschverfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

a) Eine im Motorwagen installierte Fahrzeugteilelektronik erkennt durch Auswertung der automatisch und zyklisch von der mindestens einen Anhänge-Fahrzeugteilelektronik mit programmierbaren Ausgangs- und Eingangs-Funktionen zur Verfügung gestellten Daten, die in dieser Anhänge- Fahrzeugteilelektronik realisierte programmierte Funktionalität der Ausgangs- bzw. Eingangsfunktionen;

b) die im Motorwagen installierte Fahrzeugteilelektronik nimmt die automatisch und zyklisch von der mindestens einen Anhänge-Fahrzeugteilelektronik mit programmierbaren Ausgangs- und Eingangs-Funktionen zur Verfügung gestellten Daten auf und führt die Steuerung der Funktionen in der mindestens einen Anhänge-Fahrzeugteilelektronik mit programmierbaren Ausgangs- und Eingangs-Funktionen durch.

c) die im Motorwagen installierte Fahrzeugteilelektronik stellt entweder die mindestens eine im Motorwagen-Fahrzeugteil installierte Fahrzeugteilelektronik mit PLC-Schnittstelle selbst dar, oder sie stellt eine weitere Fahrzeugteilelektronik dar, welche mit der mindestens einen, mit einer PLC-Schnittstelle versehenen Fahrzeugteilelektronik über Daten-Verbindungsmittel verbunden ist.

5. Datenaustauschverfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in mindestens einem Anhängefahrzeug installierte Fahrzeugteilelektronik mit programmierbaren Ausgangs- und Eingangs-Funktionen entweder die mindestens eine in diesem Anhänge-Fahrzeugteil installierte Fahrzeugteilelektronik mit einer PLC-Schnittstelle selbst darstellt, oder daß sie eine weitere Anhänge-Fahrzeugteilelektronik darstellt, welche mit der mindestens einen, mit einer PLC-Schnittstelle versehenen Anhänge-Fahrzeugteilelektronik über Daten-Verbindungsmittel verbunden ist.

6. Datenaustauschverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten-Verbindungsmittel als Gateway-Verbindungsmittel ausgebildet sind.

7. Datenaustauschverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gateway-Verbindungsmittel durch ein Software-Protokoll festgelegt sind, aufgrund dessen Verbindungen unter Verwendung von Botschaften realisiert werden.

8. Datenaustauschverfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Anhänge-Fahrzeugteilelektronik als Steuerelektronik für die weitere Funktionalität auf der Basis der programmierbaren Ausgangs- und Eingangs-Funktionen ausgebildet ist.

9. Datenaustauschverfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine im Motorwagen-Fahrzeugteil vorgesehene Fahrzeugteilelektronik mit einer PLC- Schnittstelle als ABS-Steuerelektronik ausgebildet ist.

10. Datenaustauschverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kommunikation mit dem Fahrer im Motorwagen-Fahrzeugteil ein Anzeige- /Steuermodul vorgesehen ist, welches mit der im Motorwagen-Fahrzeugteil vorgesehenen ABS-Steuerelektronik über Daten-Verbindungsmittel verbunden ist.

11. Datenaustauschverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß die Daten-Verbindungsmittel als Gateway-Verbindungsmittel ausgebildet sind.

12. Datenaustauschverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierte Funktionalität der Ausgangs- bzw. Eingangsfunktionen der mindestens einen Anhänge- Fahrzeugteilelektronik mit programmierbaren Ausgangs- und Eingangsfunktionen zur Realisierung der Gesamtfunktion einer Liftachsensteuerung verwendet wird.

13. Datenaustauschverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierte Funktionalität der Ausgangs- bzw. Eingangsfunktionen det mindestens einen Anhänge- Fahrzeugteilelektronik mit programmierbaren Ausgangs- und Eingangsfunktionen zur Realisierung der Gesamtfunktion einer Lenkachsensteuerung verwendet wird.

14. Datenaustauschverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierte Funktionalität der Ausgangs- bzw. Eingangsfunktionen der mindestens einen Anhänge- Fahrzeugteilelektronik mit programmierbaren Ausgangs- und Eingangsfunktionen zur Steuerung der Innenbeleuchtung im Anhängefahrzeug verwendet wird.

15. Datenaustauschverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierte Funktionalität der Ausgangs- bzw. Eingangsfunktionen der mindestens einen Anhänge- Fahrzeugteilelektronik mit programmierbaren Ausgangs- und Eingangsfunktionen zur Rückfahrerkennung verwendet wird.

16. Datenaustauschverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierte Funktionalität der Ausgangs- bzw. Eingangsfunktionen der mindestens einen Anhänge- Fahrzeugteilelektronik mit programmierbaren Ausgangs- und Eingangsfunktionen zur Überwachung des Türstatus im Anhängefahrzeug verwendet wird.

17. Datenaustauschverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierte Funktionalität der Ausgangs- bzw. Eingangsfunktionen der mindestens einen Anhänge- Fahrzeugteilelektronik mit programmierbaren Ausgangs- und Eingangsfunktionen zur Achslastermittlung im Anhängefahrzeug verwendet wird.

18. Datenaustauschverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierte Funktionalität der Ausgangs- bzw. Eingangsfunktionen der mindestens einen Anhänge- Fahrzeugteilelektronik mit programmierbaren Ausgangs- und Eingangsfunktionen zur Ermittlung des Luftdruckes in den Fahrzeugreifen des Anhängefahrzeuges verwendet wird.

19. Datenaustauschverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierte Funktionalität der Ausgangs- bzw. Eingangsfunktionen der mindestens einen Anhänge- Fahrzeugteilelektronik mit programmierbaren Ausgangs- und Eingangsfunktionen zur Ermittlung der Temperatur in den Radlagern des Anhängefahrzeuges verwendet wird.

20. Datenaustauschverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierte Funktionalität der Ausgangs- bzw. Eingangsfunktionen der mindestens einen Anhänge- Fahrzeugteilelektronik mit programmierbaren Ausgangs- und Eingangsfunktionen zur Temperaturüberwachung der im Anhängefahrzeug untergebrachten Ladung verwendet wird.