DE19906095A1

DE19906095A1 - Circuit for electrical networking of sensors and /or actuators in motor vehicle, has actuator commands and sensor signals modulated onto voltage supply signal for sensors/actuators

Info

Publication number: DE19906095A1
Application number: DE19906095A
Authority: DE
Inventors: Horst Beisenkoetter; Burkhard Milke; Manfred Weber
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1999-02-13
Filing date: 1999-02-13
Publication date: 2000-08-17

Abstract

The circuit has electronic modules associated with sensors (5,6,8)/actuators (7,9,10,11) singly or in groups and electronic controllers (3,4) electrically connected to the modules. The controllers act as a transmitter for the actuator commands to be converted by the module and as a receiver for the sensor signal passed on by the modules. Both the actuator commands and the sensor signals are modulated onto a voltage supply signal for the sensors/actuators so that in addition to an earth connection only one wire (1,2) is connected to each sensor/actuator-module combination.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen, wie sie beispielsweise aus der DE 42 21 972 A1 bekannt ist.The invention relates to a device with those specified in the preamble of claim 1 Features such as those found in DE 42 21 972 A1 is known.

Bei den heute an Kraftfahrzeuge gestellten Kom fortansprüchen ist eine sehr große Anzahl von Sensoren und Aktoren im Fahrzeug anzuordnen und elektrisch zu ver netzen. Der dafür erforderliche Aufwand ist enorm hoch. Mit der Kompliziertheit der zur Anwendung kommenden Ka belsätze nehmen auch deren Kosten und Fehleranfälligkeit sowie der Raumbedarf zu. Des weiteren gibt es negative Auswirkungen auf die Fahrzeugmasse.With today's Kom Claiming forward is a very large number of sensors and to arrange actuators in the vehicle and to ver electrically network. The effort required for this is enormously high. With the complexity of the Ka Preliminary sentences also reduce their costs and susceptibility to errors as well as the space requirement. There are also negative ones Effects on vehicle mass.

Neben dem Einsatz von hochkomplizierten BUS-Sy stemen versuchte man in der Vergangenheit den Verkabe lungsaufwand bereits zu reduzieren, indem Laststromkreise von Steuerstromkreisen getrennt wurden. Insgesamt sind jedoch auch hierbei diverse Leitungen zur Ansteuerung von Sensoren/Aktoren im Fahrzeug vonnöten. Bei einfachen Sen soren/Aktoren (beispielsweise einfache Signalschalter Temperatur- oder Ultraschallsensoren; Leuchtmittel, Elek tromotoren . . .) ohne eigene "Intelligenz"(Mikroprozesso ren) lohnt sich die Integration in ein BUS-System ei gentlich nicht, da hierfür "Intelligenz" sensor-/aktor seitig erforderlich ist.In addition to the use of highly complicated BUS-Sy In the past, attempts have been made to cabling already reduce the effort required by load circuits have been separated from control circuits. Overall are however also various lines for the control of Sensors / actuators are required in the vehicle. With simple sen sensors / actuators (e.g. simple signal switches Temperature or ultrasonic sensors; Illuminant, elec tromotor. . .) without its own "intelligence" (microprocesso integration into a BUS system is worthwhile Occasionally not, because for this "intelligence" sensor / actuator side is required.

Nach DE 42 21 972 A1 ist nun vorgesehen, Senso ren/Aktoren über sogenannte Schaltmodule anzusteuern, die wiederum von einem elektronischen Steuergerät aus ange steuert werden. Die Schaltmodule sind nahe an den Senso ren/Aktoren bzw. in Baueinheit mit diesen angeordnet und sind einerseits mit einer Speisespannung (Last) und ande rerseits mit Steuersignalen von dem Steuergerät zu ver sorgen. Zwischen dem Steuergerät und Bedienelementen ver laufen ausschließlich Steuerleitungen. Dies reduziert den Bedarf an Verkabelung für die Speisespannung, nicht aber den Leitungsaufwand insgesamt.According to DE 42 21 972 A1, Senso is now provided control / actuators via so-called switching modules that again from an electronic control unit be controlled. The switching modules are close to the Senso ren / Actuators or arranged in a unit with these and are on the one hand with a supply voltage (load) and others ver ver with control signals from the control unit to care. Ver between the control unit and controls only control lines run. This reduces the Need for cabling for the supply voltage, but not the overall management effort.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungs anordnung zur Vernetzung einfacher Sensoren/Aktoren zu schaffen, bei der der Verkabelungsaufwand und die Gesamt kosten drastisch reduziert sind.It is an object of the invention to provide a circuit arrangement for networking simple sensors / actuators create where the wiring effort and the total costs are drastically reduced.

Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die er findungsgemäße Schaltungsanordnung durch die im Patentan spruch 1 angegebenen Merkmale aus. Einzelheiten der Er findung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 9.To solve this task, he excels inventive circuit arrangement by the in Patentan pronounced 1 characteristics. Details of the Er invention emerge from the claims 2 to 9.

Die Sensoren/Aktoren werden einzeln oder grup penweise mit elektronischen Modulen kombiniert, wobei diese Kombinationen neben einer Masseverbindung (wie be kannt über eine Karosserie oder separat verdrahtet) aus schließlich mit einer elektrischen Leitung für ein Span nungsversorgungssignal zu kontaktieren sind. Es werden keine separaten Steuerleitungen vorgesehen. Aktorbefehle oder Sensorsignale werden auf das Spannungsversorgungs signale aufmoduliert. Elektronische Steuergeräte dienen als Sender für Aktorbefehle bzw. als Empfänger für Sen sorsignale, indem sie an die Spannungsversorgungsleitung angeschlossen sind und die Befehle aufmodulieren bzw. die Signale demodulieren. So können Sensoren/Aktoren an eine nächstliegende Spannungsversorgungsleitung angeschlossen werden. Sie werden über die angeschlossenen elektroni schen Module aktiviert/deaktiviert, die ihre Steuerbe fehle wiederum aus dem Spannungsversorgungssignal ausle sen.The sensors / actuators are individually or in groups combined with electronic modules, whereby these combinations in addition to a ground connection (as be knows about a body or wired separately) finally with an electrical wire for a chip power supply signal to be contacted. It will no separate control lines are provided. Actuator commands or sensor signals are on the power supply signals modulated. Electronic control units are used as a transmitter for actuator commands or as a receiver for sen sor signals by connecting to the power supply line are connected and modulate the commands or the Demodulate signals. So sensors / actuators can be connected to a closest power supply line connected become. You will be connected to the electroni modules activated / deactivated that control their again missing from the voltage supply signal sen.

So können auch mehrere Sensoren/Aktoren an ein und dieselbe Spannungsversorgungsleitung angeschlossen werden, was möglich wird, wenn die elektronischen Module jeweils für sie bestimmte Steuersignale im Spannungsver sorgungssignal erkennen. Dazu ist es von Vorteil, wenn die Module eine logische Schaltung aufweisen, die spezi fisch codiert ist (hard- oder softwaremäßig). Mit Hilfe dieser Schaltung, der das Spannungsversorgungssignal zur Analyse zugeleitet wird, sind spezifische Ansprechsignale erkennbar, die zur zeitweiligen Freischaltung der ange sprochenen Sensor/Aktor-Modul-Kombinationen führen, womit diese zum Empfang von Aktorbefehlen oder zum Aussenden von Sensorsignalen angeregt wird.This means that several sensors / actuators can be connected to one and connected the same power supply line be what becomes possible if the electronic modules control signals in the voltage ver recognize the care signal. It is advantageous if the modules have a logic circuit that spec is coded for fish (hardware or software). With help this circuit, which is the voltage supply signal for Analysis is sent are specific response signals recognizable, the temporary activation of the ange speak sensor / actuator module combinations, with what these for receiving actuator commands or for sending is excited by sensor signals.

Steuerinformationen werden über separate Lei tungen nur zwischen den Sensoren/Aktoren und den elektro nischen Modulen ausgetauscht. Diese werden aber in vor teilhafter Weise in Baueinheit mit den Sensoren/Aktoren angeordnet, so daß diese Leitungen durch interne feste Kontaktierungen gebildet werden und keine Verdrahtung im Fahrzeug notwendig ist.Tax information is provided via separate lei only between the sensors / actuators and the electro African modules replaced. But these are in front partly in a unit with the sensors / actuators arranged so that these lines by internal fixed Contacts are formed and no wiring in the Vehicle is necessary.

Die Spannungsversorgungsleitung kann an die Sensoren/Aktoren angeschlossen werden und die elektroni schen Module sind fester oder lösbarer Bestandteil der Sensoren/Aktoren. Andererseits können die elektronischen Module aber auch Bestandteil des Kabelsatzes sein, die Spannungsversorgungsleitung wird also an die Module ange schlossen und diese sind dann mit sehr einfach aufgebau ten Sensoren/Aktoren kontaktierbar.The power supply line can be connected to the Sensors / actuators are connected and the electronics modules are fixed or detachable components of the Sensors / actuators. On the other hand, the electronic Modules but also be part of the cable set that The power supply line is therefore attached to the modules closed and these are then very easy to set up Contactable sensors / actuators.

Die elektronischen Module weisen neben der lo gischen Schaltung zur Erkennung der Ansprechsignale eine Elektronik mit zumindest einem Signal-Ein- oder -Ausgang auf, über den die Kommunikation mit dem Sensor/Aktor stattfindet. Von Vorteil ist, wenn die Module mehrere frei programmierbare Ein-/Ausgänge aufweisen und damit universell für die Ansteuerung der verschiedensten Senso ren/Aktoren geeignet sind.In addition to the lo tical circuit for detection of the response signals Electronics with at least one signal input or output on the communication with the sensor / actuator takes place. It is advantageous if the modules have several have freely programmable inputs / outputs and thus universal for controlling the most diverse Senso ren / actuators are suitable.

Das Aufmodulieren von Sensorinformationen auf das Spannungsversorgungssignal erfolgt entweder über ei nen separaten Signalausgang der elektronischen Module, der mit der Spannungsversorgungsleitung verbunden ist, oder modulintern, da das Spannungsversorgungssignal, wie weiter oben beschrieben, an der logischen Schaltung an liegt.The modulation of sensor information the voltage supply signal is either via ei separate signal output of the electronic modules, which is connected to the power supply line, or module-internal, since the voltage supply signal, such as described above on the logic circuit lies.

Die elektronischen Module können auch eine ei gene Sensorik beispielsweise zur Überprüfung der ange schlossenen Sensoren/Aktoren beinhalten. Werden solche Überprüfungen bei diversen Sensoren/Aktoren nötig, kann es sinnvoll sein, diese Sensorik in die universellen elektronischen Module zu integrieren, womit die Senso ren/Aktoren selbst sehr einfach aufgebaut sind.The electronic modules can also be an egg gene sensors for example to check the specified closed sensors / actuators. Become such Checks on various sensors / actuators may be necessary it makes sense to put this sensor technology into the universal to integrate electronic modules, with which the Senso ren / actuators themselves are very simple.

Des weiteren können die elektronischen Module auch Schalter zum Schalten geringer Lasten beinhalten, womit Schalter als Bestandteile von Sensoren/Aktoren ent fallen können.Furthermore, the electronic modules also include switches for switching low loads, with which switches as components of sensors / actuators can fall.

Besondere Vorteile werden mit der erfindungsge mäßen Lösung erreicht, wenn das Spannungsversorgungs signal ein Gleichspannungssignal zwischen 6 Volt und 60 Volt ist. Hierbei ist das Aufmodulieren von Signalspan nungen besonders unproblematisch (Amplitudenmodulation).Particular advantages are with the fiction moderate solution achieved when the power supply signal a DC voltage signal between 6 volts and 60 Volts is. Here is the modulation of the signal chip particularly unproblematic (amplitude modulation).

Details der Erfindung werden im folgenden an hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Von den zuge hörigen Zeichnungen zeigt:Details of the invention are set forth below hand of an embodiment explained. From the supplied appropriate drawings shows:

Fig. 1 Einen Ausschnitt aus einer schema tisch dargestellten elektrischen Ver netzung von Sensoren/Aktoren eines Kraftfahrzeugs; Fig. 1 shows a section of a schematically represented electrical networking of sensors / actuators of a motor vehicle;

Fig. 2 Ein universell verwendbares elektro nisches Modul in vergrößertem Maß stab. Fig. 2 A universally usable electronic module rod in an enlarged scale.

In Fig. 1 sind beispielhaft zwei Spannungsver sorgungsleitungen 1, 2 dargestellt, die in einem Kraft fahrzeug verlegt sind und ein Spannungsversorgungssignal U+ (beispielsweise 42 Volt) führen. Zwei Steuergeräte 3, 4 sind an je einer Spannungsversorgungsleitung 1, 2 ange koppelt. Sie können, müssen jedoch nicht über die Leitun gen 1, 2 mit Spannung versorgt werden. Die Steuergeräte 3, 4 sind beliebige über einen Fahrzeug-BUS miteinander kommunizierende Steuergeräte, wobei ihre vorrangige Funk tion (Ansteuerung von Sensoren/Aktoren oder anderer Steu ergeräte über den BUS) für die Erfindung unwesentlich ist. Sie werden wegen ihrer räumlichen Lage nahe der Spannungsversorgungsleitung 1, 2 für die weiter unten be schriebenen Funktionen ausgewählt.In Fig. 1, two voltage supply lines 1 , 2 are shown as an example, which are laid in a motor vehicle and carry a voltage supply signal U + (for example 42 volts). Two control units 3 , 4 are each coupled to a voltage supply line 1 , 2 . They can, but do not have to be supplied with voltage via lines 1 , 2 . The control devices 3 , 4 are any control devices communicating with one another via a vehicle BUS, their priority function (control of sensors / actuators or other control devices via the BUS) being insignificant for the invention. They are selected because of their spatial location near the power supply line 1 , 2 for the functions described below.

Die Spannungsversorgungsleitungen 1, 2 werden genutzt, um einfache Sensoren/Aktoren 5 bis 11 mit elek trischer Spannung zu versorgen und um gleichzeitig auch Signale zu übertragen. Jeder Sensor/Aktor 5 bis 11 ist mit einem elektronischen Modul 12 bis 18 gekoppelt und zu diesen Sensor/Aktor-Modul-Kombinationen 5, 12; 6, 13; 7, 14; 8, 15; 9, 16; 10, 17; 11, 18 führt jeweils nur ein Draht als Abzweig von einer der Spannungsversorgungslei tungen 1, 2 oder eine dieser Leitungen 1, 2 direkt. Ent weder die Sensoren/Aktoren 5, 6, 10, 11 oder die elektro nischen Module 14, 15, 16 sind an die Spannungsversorgung U+ angeschlossen. Weitere Zuleitungen sind nicht erfor derlich, es sei denn, eine im Beispiel über die Fahrzeug karosserie geführte Masseverbindung wird als separates Kabel vorgesehen.The voltage supply lines 1 , 2 are used to supply simple sensors / actuators 5 to 11 with electrical voltage and to transmit signals at the same time. Each sensor / actuator 5 to 11 is coupled to an electronic module 12 to 18 and to these sensor / actuator module combinations 5 , 12 ; 6 , 13 ; 7 , 14 ; 8 , 15 ; 9 , 16 ; 10 , 17 ; 11 , 18 each leads only one wire as a branch from one of the power supply lines 1 , 2 or one of these lines 1 , 2 directly. Ent neither the sensors / actuators 5 , 6 , 10 , 11 or the electronic modules 14 , 15 , 16 are connected to the voltage supply U +. No further supply lines are required, unless a ground connection in the example is routed over the vehicle body as a separate cable.

Bei detaillierte Betrachtung der Sensor/Aktor- Modul-Kombinationen 5, 12 bis 11, 18, wird deutlich, daß das Spannungssignale U+ in jedem Fall zu einer logischen Schaltung 19 der Module 12 bis 18 geleitet wird. Ist das Modul 14, 15, 16 an die Spannungsversorgung U+ ange schlossen, erfolgt dies direkt, sind Sensoren/Aktoren 5, 6, 10, 11 an U+ angeschlossen, wird das Signale U+ durch eine feste interne Verdrahtung an die logische Schaltung 19 der Module 12, 13, 17, 18 weitergeleitet. Die logi schen Schaltungen 19 dienen zur Erkennung sogenannter An sprechsignale, die von den Steuergeräten 3, 4 auf das Spannungsversorgungssignal U+ aufmoduliert werden. Diese Ansprechsignale sind sensor-/aktorspezifisch. Durch hard- oder softwaremäßige Spezifikation der logischen Schaltun gen 19 sind diese in der Lage, Ansprechsignale aus dem Spannungsversorgungssignal U+ herauszufiltern und - je nach Spezifikation - umzuschalten auf Senden/Empfangen, wenn ein Ansprechsignal für den zugeordneten Sensor/Aktor bestimmt ist.If the sensor / actuator module combinations 5 , 12 to 11 , 18 are considered in detail, it becomes clear that the voltage signals U + are in any case conducted to a logic circuit 19 of the modules 12 to 18 . If the module 14 , 15 , 16 is connected to the voltage supply U +, this is done directly, if sensors / actuators 5 , 6 , 10 , 11 are connected to U +, the signal U + is connected to the logic circuit 19 of the modules by fixed internal wiring 12 , 13 , 17 , 18 forwarded. The logic's circuits 19 are used to detect so-called speech signals, which are modulated by the control units 3 , 4 on the voltage supply signal U +. These response signals are sensor / actuator specific. Through hardware or software specification of the logic circuits 19 , they are able to filter out response signals from the voltage supply signal U + and - depending on the specification - switch to transmission / reception when a response signal is intended for the assigned sensor / actuator.

Nach Absenden des Ansprechssignals werden die Steuergeräte 3, 4 als Sender für Aktorbefehle bzw. als Empfänger für Sensorsignale aktiv. Die Aktorbefehle und Sensorsignale werden ebenfalls auf das Spannungsversor gungssignal U+ aufmoduliert. Das Aufmodulieren der Aktor befehle erfolgt durch die Steuergeräte 3, 4, daß der Sen sorsignale durch die elektronischen Module 12, 13, 15, 18. Diese Art der Kommunikation erfordert einen extrem geringen Verkabelungsaufwand, spart damit Kabelsatzkosten und reduziert Kabelsatzfehler sowie das Kabelsatzgewicht. Sie ist geeignet für die Ansteuerung einfacher Senso ren/Aktoren 5 bis 11, die nicht in Echtzeit zu betreiben sind.After sending the response signal, the control units 3 , 4 become active as transmitters for actuator commands or as receivers for sensor signals. The actuator commands and sensor signals are also modulated onto the voltage supply signal U +. The modulation of the actuator commands is carried out by the control units 3 , 4 that the sensor signals from the Sen by the electronic modules 12 , 13 , 15 , 18th This type of communication requires extremely little cabling, thus saving cable harness costs and reducing cable set errors and the cable set weight. It is suitable for the control of simple sensors / actuators 5 to 11 that cannot be operated in real time.

Im folgenden werden die Sensoren/Aktoren 5 bis 11 aus Fig. 1 im einzelnen beschrieben:
Bei der Sensor-Modul-Kombination 5, 12 handelt es sich um einen Sensor 5 mit einem Ultraschallsensor 20, der über einen Relais-Schalter 21 mit der Spannungsver sorgung U+ verbindbar ist. Das elektronische Modul 12 ist mit diesem Sensor 5 zu einer Baueinheit kontaktiert. Zwei Kontakte sind für U+ und Masse vorgesehen und das Modul 12 ist über einen Signaleingang und zwei Signalausgänge mit dem Sensor 5 verbunden. Diese Ein-/Ausgänge sind zu einem Elektronikbaustein 22 des Moduls 12 geführt, der mit einfacher "Intelligenz" (Einchiprechner oder auch UND/ODER-Glieder) ausgestattet ist. Wird das der Einheit 5/12 zugedachte Ansprechsignal von der logischen Schal tung 19 erkannt, wird ein Relais-Signal über einen der Ausgänge an dem Relaisschalter 21 übermittelt und der Ul traschallsensor 20 liefert daraufhin Signale über den Eingang an den Elektronikbaustein 22. Dieser ist über den zweiten Ausgang mit der Spannungsversorgungsleitung U+ verbunden. Das Sensorsignal wird codiert auf das Span nungsversorgungssignal U+ aufmoduliert und kann vom Steu ergerät empfangen werden (Demodulation). Von dem Steuer gerät 3 aus kann in Abhängigkeit von den empfangenen Sen sorsignalen eine Anzeige für beispielsweise einen Rück fahrassistenten angesteuert werden. Prinzipiell ist es auch möglich, auf den Relaisschalter 21 zu verzichten, wobei der Ultraschallsensor 20 dann ständig arbeiten würde. Auch der separate Ausgang des Elektronikbausteins 22 auf das Spannungsversorgungssignal U+ ist verzichtbar, da das Aufmodulieren der Sensorsignale auch über die an die logische Schaltung 19 angeschlossene Leitung U+ erfolgen kann.The sensors / actuators 5 to 11 from FIG. 1 are described in detail below:
The sensor-module combination 5 , 12 is a sensor 5 with an ultrasonic sensor 20 , which can be connected to the voltage supply U + via a relay switch 21 . The electronic module 12 is contacted with this sensor 5 to form a structural unit. Two contacts are provided for U + and ground and the module 12 is connected to the sensor 5 via a signal input and two signal outputs. These inputs / outputs lead to an electronic component 22 of the module 12 , which is equipped with simple "intelligence" (single-chip computer or also AND / OR elements). If the unit 5/12 supplied thought response signal from the logic TIC detected 19, a relay signal is transmitted via one of the outputs of the relay switch 21 and the Ul traschallsensor 20 then delivers signals through the input to the electronic module 22nd This is connected to the voltage supply line U + via the second output. The sensor signal is coded onto the voltage supply signal U + and can be received by the control unit (demodulation). By the control unit 3 of, in response to the received Sen sorsignalen a display for example, a driving assistants back can be controlled. In principle, it is also possible to dispense with the relay switch 21 , in which case the ultrasonic sensor 20 would then work continuously. The separate output of the electronic module 22 to the voltage supply signal U + is also dispensable, since the modulation of the sensor signals can also take place via the line U + connected to the logic circuit 19 .

Bei der Kombination 6/13 handelt es sich um eine Aktor mit Sensor in Kombination mit dem Modul 13. Es ist ein in zwei Drehrichtungen betreibbarer Elektronmotor M mit einem dreistufigen Relaisschalter 23 vorgesehen und in der Zuleitung zum Schalter 23 ist ein den Stromfluß erfassender Sensor A angeordnet. Der Motor M könnte beispeilsweise ein Fensterhebermotor sein. Auch hier wird der Schalter 23 nach erkanntem Ansprechsignal je nach er kanntem Aktorbefehl (vom Steuergerät 3) angesteuert. Hinzu kommt, daß der beim Motorbetrieb fließende Strom A erfaßt und über einen Signaleingang des Moduls 13 zum Elektronikbaustein 22 gelangt. Dieses Signal kann nun entweder - bei entsprechender hoher "Intelligenz" - di rekt im Elektronikbaustein 22 ausgewertet werden. Wird der fließende Strom A zu hoch, wird der Relaisschalter 23 angesteuert und der Motor M zeitweise umgepolt (Fensterheber-Einklemmschutz). Im Sinne eines möglichst einfachen Aufbaus der Module 13 ist es aber auch möglich, den erfaßten Strom A als Sensorsignal über einen Signal ausgang auf das Spannungsversorgungssignal U+ aufzumodu lieren und den Einklemmschutz zentral mittels des Steuer gerätes 3 zu realisieren. Bei zu hohem Strom werden dann Umschaltbefehle an den Relaisschalter 23 von dort aus ausgegebenen, was sinnvoll erscheint, wenn ein Einklemm schutz beispielsweise für vier Fenster und ein Schiebe dach zu realisieren ist.In the combination 6/13 is an actuator with a sensor in combination with the module. 13 It is an operable in two directions of rotation electric motor M with a three-stage relay switch 23 is provided and in the supply line to the switch 23, a current flow sensor detecting A is arranged. For example, the motor M could be a window regulator motor. Here, too, the switch 23 is activated after the response signal has been detected, depending on the actuator command known (from the control unit 3 ). In addition, the current A flowing during motor operation is detected and reaches the electronic module 22 via a signal input of the module 13 . This signal can now either - with a correspondingly high "intelligence" - be evaluated directly in the electronics module 22 . If the flowing current A becomes too high, the relay switch 23 is actuated and the motor M is temporarily reversed (window lifter pinch protection). In terms of the simplest possible structure of the modules 13 , it is also possible to aufzumodu the detected current A as a sensor signal via a signal output to the voltage supply signal U + and to implement the pinch protection centrally by means of the control device 3 . If the current is too high, changeover commands are then issued to the relay switch 23 from there, which seems sensible if pinching protection can be realized, for example, for four windows and a sliding roof.

Die Kombination 7/14 besteht aus einem Aktor, der wiederum als drehrichtungsumkehrbarer Motor M ausge bildet ist, aus einem Relaisschalter 24 und dem Modul 14, daß hier, wie die Module 15, 16 direkt mit dem Spannungs versorgungssignal U+ verbunden ist. Diese Module 14, 15, 16 können Teil des Kabelsatzes sein und sind über Steck verbindungen mit den Sensoren/Aktoren 7, 8, 9 zu kontak tieren. Der Motor M des Aktors 7 kann beispielsweise ein Antrieb für eine ein-/ausfahrbare Antenne sein. Nach er kennen des Ansprechssignals und des Aktorbefehls wird der Relaisschalter 24 über einen Ausgang des Elektronikbau steins 22 in die entsprechende Stellung gebracht. Auch hier ist eine Vereinfachung bei der Verkabelung gegenüber heutigen Systemen deutlich erkennbar.The combination 7/14 is composed of an actuator, the extended again as drehrichtungsumkehrbarer motor M is formed from a relay switch 24 and the module 14, that here, as the modules 15, 16 supply signal U + is connected directly to the voltage. These modules 14 , 15 , 16 can be part of the cable set and are to be contacted via plug connections with the sensors / actuators 7 , 8 , 9 . The motor M of the actuator 7 can, for example, be a drive for an antenna which can be extended / retracted. After he knows the response signal and the actuator command, the relay switch 24 is brought via an output of the electronics module 22 in the corresponding position. Here too, a simplification of the cabling compared to today's systems is clearly recognizable.

Die Einheit 8/15 beinhaltet einen beleuchteten Taster. Es ist ein Taster 25 mit Lampe 26 und Schalter 27 mit dem Modul 15 kombiniert. Der Taster 25 ist direkt zwischen einem Ausgang und einem Eingang des Elektronik bausteins 22 des Moduls 15 geschaltet. Wird er betätigt und das Modul 15 erhält ein Ansprechsignal (in festgeleg ten kurzen Zeitabständen) wird ein low- oder high-Signal auf das Spannungsversorgungssignal U+ aufmoduliert. Dies wird vom Steuergerät 4 erkannt. Von dort aus werden im Beispiel Aktorbefehle an die Einheiten 8/15 und 10/17 ausgegebenen. Des weiteren wird ein Aktorbefehl über den BUS an das Steuergerät 3 und von dort aus über die Span nungsversogungsleitung 1 an die Einheit 9/16 übermittelt. All diese Einheiten 8/15, 9/16, 10/17 beinhalten Lampen 26, 28, 29, die zur Fahrzeuginnenbeleuchtung gehören. Die Lampe 26 wird vom Schalter 27 eingeschaltet. In der Ein heit 9/16 wird die Lampe 28 direkt von einem zu der dor tigen Elektronikeinheit 22 gehörenden Schalter für ge ringe Last geschaltet. Für die Lampe 29 ist in dem Aktor 10 wiederum ein Relaisschalter 30 vorgesehen.The unit 8/15 includes an illuminated push button. A button 25 with lamp 26 and switch 27 is combined with module 15 . The button 25 is connected directly between an output and an input of the electronics module 22 of the module 15 . If it is actuated and the module 15 receives a response signal (at specified short time intervals), a low or high signal is modulated onto the voltage supply signal U +. This is recognized by control unit 4 . From there are Aktorbefehle / 15 and 10/17 issued to the units 8 in the example. Further, a Aktorbefehl over the bus to the control unit 3 and from there is the clamping voltage verso supply line 1 is transmitted to the unit 9/16. All these units are 8/15, 9/16, 10/17 include lamps 26, 28, 29 that belong to the vehicle interior lighting. The lamp 26 is switched on by the switch 27 . In a standardized 9/16 the lamp 28 is connected directly from a term to the dor electronics unit 22 belonging switch ge rings load. A relay switch 30 is again provided for the lamp 29 in the actuator 10 .

Die Einheit 11/18 besteht aus drei über Relais 31, 32, 33 zu-/abschaltbaren Lampen 34, 35, 36 (Beispiel Scheinwerfer), die eine Baueinheit mit dem elektronischen Modul 18 bilden. Die Relaisschalter 31, 32, 33 werden über drei Ausgänge der Elektronikeinheit 22 in Abhängig keit von Ansprechsignalen und Aktorbefehlen, die auf dem Spannungsversorgungssignal U+ der Leitung 2 übertragen werden, angesteuert. Hier ist jedoch als Teil des Moduls 18 zusätzlich ein Sensor zur Erfassung des Spannungsab falls V über den Lampen 34, 35, 36 vorgesehen, womit der ordnungsgemäße Betrieb der Lampen 34, 35, 36 zu überwa chen ist. Die Sensorsignale werden wiederum auf das Si gnal U+ aufmoduliert und im Fahrzeug können vom Steuer gerät 4 aus entsprechende Diagnoseanzeigen angesteuert werden.The unit 11/18 is composed of three through relays 31, 32, 33 switched on / turn-off lamps 34, 35, 36 (Example headlights) which form a structural unit with the electronic module 18th The relay switches 31 , 32 , 33 are controlled via three outputs of the electronics unit 22 in dependence on response signals and actuator commands, which are transmitted on the voltage supply signal U + of line 2 . Here, however, a sensor for detecting the voltage drop V is additionally provided as part of the module 18 via the lamps 34 , 35 , 36 , with which the proper operation of the lamps 34 , 35 , 36 is to be monitored. The sensor signals are in turn modulated onto the signal U + and in the vehicle the control device 4 can control corresponding diagnostic displays.

Es wird deutlich, daß die Vernetzung von Senso ren/Aktoren 5 bis 11 im Fahrzeug denkbar einfach gestal tet ist. Die vorzusehenden elektronischen Module 12 bis 18 können Teil eines drastisch vereinfachten Kabelsatzes sein, womit die Sensoren/Aktoren 5 bis 11 ebenfalls ein fach aufgebaut und damit kostengünstig herstellbar sein können.It is clear that the networking of sensors / actuators 5 to 11 in the vehicle is very simple. The electronic modules 12 to 18 to be provided can be part of a drastically simplified cable set, with which the sensors / actuators 5 to 11 can also be constructed in a specialized manner and can therefore be manufactured inexpensively.

Es erscheint besonders vorteilhaft, standardi sierte elektronische Module zu entwickeln, die den maxi malen Anforderungen entsprechen, aber dafür in hoher Stückzahl kostengünstig herstellbar sind. Wie in Fig. 2 gezeigt, kann ein solches Modul 37 einen Eingang 38 für ein Spannungsversorgungssignal U+ und einen Ausgang 39 dafür aufweisen, wobei U+ in der logischen Schaltung 19 ausgewertet wird. Desweiteren könnte ein Massekontakt 40 zum Sensor/Aktor vorgesehen sein, wobei dieser dann mit einer Verbindung zum Masse zu montieren ist. Im Beispiel sind zusätzlich acht freiprogrammierbare Ein-/Ausgänge 41 zwischen dem Elektronikbaustein 22 und anzuschließenden Sensor/Aktor-Bausteinen vorgesehen, die kontaktiert wer den, wenn sensor-/aktorseitig entsprechende Gegenkon takte vorhanden sind. Der Elektronikbaustein 22 kann ohne hohe Kosten derart ausgelegt werden, daß die Maximalfor derungen erfüllt werden.It seems particularly advantageous to develop standardized electronic modules that meet the maximum requirements, but are inexpensive to manufacture in large numbers. As shown in FIG. 2, such a module 37 can have an input 38 for a voltage supply signal U + and an output 39 therefor, U + being evaluated in the logic circuit 19 . Furthermore, a ground contact 40 to the sensor / actuator could be provided, which is then to be mounted with a connection to the ground. In the example, eight freely programmable inputs / outputs 41 are additionally provided between the electronic module 22 and sensor / actuator modules to be connected, which are contacted if the corresponding counter contacts are present on the sensor / actuator side. The electronic module 22 can be designed without high costs such that the maximum requirements are met.

Claims

1. Circuit arrangement for the electrical networking of sensors ( 5 , 6 , 8 ) and / or actuators ( 7 , 9 , 10 , 11 ) in a motor vehicle with electronic modules ( 12 to 18 ; 37 ), the individual - or groups of sensors / Actuators ( 5 to 11 ) are assigned, and with an electronic control device ( 3 , 4 ) that is electrically connected to the modules ( 12 to 18 ; 37 ), characterized in that the control device ( 3 , 4 ) as a transmitter for Actuator commands to be implemented by the modules ( 12 to 18 ; 37 ) and used as receivers for sensor signals passed on via the modules ( 12 to 18 ; 37 ), both the actuator commands and the sensor signals being based on a voltage supply signal (U +) for the sensors / actuators ( 5 to 11 ) are modulated such that, in addition to a ground connection, only one wire ( 1 , 2 ) to each sensor / actuator-module combination ( 5 , 12 ; 6 , 13 ; 7 , 14 ; 8 , 15 ; 9 , 16 ; 10 , 17 ; 11 , 18 ) is provided.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that several electronic modules ( 12 , 13 , 16 ; 14 , 15 , 17 , 18 ) tap actuator commands from one and the same ben power supply line ( 1 , 2 ) and / or sensor signals on the modulate this line ( 1 , 2 ) voltage supply signal (U +).

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the electronic modules ( 12 to 18 ; 37 ) have a specific logic circuit ( 19 ) to which the voltage supply signal (U +) is fed and by means of which advises the Steuerge ( 3 , 4th ) specific response signals modulated onto the voltage supply signal (U +) are recognized, whereupon the module ( 12 to 18 ; 37 ) addressed in each case is activated by the logic circuit ( 19 ) for receiving actuator commands and / or for sending sensor signals.

4. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electronic modules ( 12 to 18 ; 37 ) a structural unit with the sen sensors / actuators ( 5 to 10 ) or with groups of sensors / actuators ( 11 ) form, such that no wiring effort in the motor vehicle between the modules ( 12 to 18 ; 37 ) and sensors / actuators ( 5 to 11 ) is to be operated.

5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the electronic modules ( 12 to 18 ; 37 ) and the sensors / actuators ( 5 to 11 ) are electrically and mechanically contactable via a plug connection and the electronic modules ( 14 to 16 ; 37 ) are part of a cable set of the vehicle.

6. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the electronic modules ( 12 to 18 ; 37 ) in addition to an input ( 38 ) for the voltage supply signal (U +) via at least one signal input ( 41 ) and / or a signal output ( 41 ) are connected to at least one signal output / input of the assigned sensor / actuator ( 5 to 11 ).

7. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the electronic modules ( 12 to 18 ; 37 ) themselves contain at least one sensor (V) for monitoring the connected sensor / actuator ( 11 ).

8. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the electronic modules ( 16 ) have switches for switching low loads, so that no separate switch ter is arranged on the actuator side.