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Dokumentenidentifikation DE19914004A1 26.10.2000
Titel Identifizierbares elektrisches Bauteil mit Verfahren zur Identifikation und Auswerteeinheit
Anmelder Robert Bosch GmbH, 70469 Stuttgart, DE
Erfinder Fritsche, Georg, 31141 Hildesheim, DE;
Schmid, Helmut, 31249 Hohenhameln, DE;
Schriefer, Frank, 31199 Diekholzen, DE
DE-Anmeldedatum 29.03.1999
DE-Aktenzeichen 19914004
Offenlegungstag 26.10.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.10.2000
IPC-Hauptklasse H01C 13/02
Zusammenfassung Es wird ein elektrisches Bauteil vorgeschlagen, das zumindest einen Spannungsteiler aufweist, der zur Identifikation des elektrischen Bauteils durch eine Auswerteeinheit mittels einer Spannungsmessung ausgelesen werden kann. Dabei wird zunächst eine Auswerteeinheit mit dem elektrischen Bauteil verbunden, eine Spannungsmessung durchgeführt und durch einen Analog-Digital-Wandler im digitalen Code ermittelt, mit dem das elektrische Bauteil identifizierbar ist. Diese Identifikation ist über einen Datenausgang an ein elektrisches Gerät ausgebbar.

Beschreibung[de]
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Bauteil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist bekannt, elektrische Bauteile durch aufgebrachte Barcodes und/oder Typenbezeichnungen zu identifizieren. Zur weiteren Verarbeitung dieser Information durch ein elektrisches Gerät ist jedoch z. B. eine weitere manuelle Eingabe des Typs des elektrischen Bauteils erforderlich. Ferner ist es in der Computertechnik bekannt, Informationen über die Identität von Computerkomponenten über eine Schnittstelle abzufragen. Aus der US 4,487,181 ist ein Brennstoffzufuhrsystem in der Form einer Pumpe bekannt, bei der an dem Pumpengehäuse eine Aufzeichnung über die Daten der Pumpe während einer Testphase aufgezeichnet sind. Diese Testaufzeichnung ist in der Form eines Widerstandsnetzes ausgeführt, wobei die Werte der Widerstände Informationen über die Daten der Pumpe während der Testphase repräsentieren. Über eine Kabelverbindung ist die Übertragung zu einem Kontrollsystem möglich.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße elektrische Bauteil hat demgegenüber den Vorteil, daß eine Information über die Identität des elektrischen Bauteils aus der Messung einer Spannung an einem Spannungsteiler erfolgt, der Teil eines Widerstandsnetzwerkes in dem elektrischen Bauteil ist. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da die aus dem Spannungsteiler entnehmbare, geteilte Spannung von den Absolutwerten der Widerstände des Widerstandsnetzwerkes unabhängig ist und nur von dem Verhältnis der Widerstände des Spannungsteilers abhängt. Insbesondere eine Temperaturabhängigkeit der Widerstände fällt bei der Messung der Spannung heraus und kann somit nicht zu einer Fehlidentifikation des elektrischen Bauteils führen. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß eine Spannungsmessung durch ein Meßgerät mit einem sehr hohen Innenwiderstand erfolgen kann und somit für die Messung nur sehr geringe Ströme erforderlich sind.

Weiterhin ist es vorteilhaft, das Widerstandsnetzwerk als eine Vielzahl von Parallelschaltungen von Serienschaltungen jeweils zweier ohmscher Widerstände auszuführen und jeweils zwischen den beiden in Serie geschalteten Widerständen eine Spannung abzugreifen und gegenüber einem festen Bezugspotential zu messen. Denn da aufgrund der Toleranzen der Widerstände und einer begrenzten Auflösung des Meßgerätes nicht beliebig viele, mögliche Spannungswerte zur Verfügung stehen, kann durch eine Anordnung einer Vielzahl von Serienschaltungen der Umfang der speicherbaren Informationen für die Identifikation des elektrischen Bauteils vergrößert werden. Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die Werte der Widerstände des Widerstandsnetzwerkes in Abstufungen gewählt sind, so daß bei der vorgegebenen Referenzspannung nur Spannungswerte bis zur Referenzspannung meßbar sind, deren Toleranzbereiche jeweils disjunkt sind. Hierdurch ist es möglich, einen gemessenen Spannungswert in eindeutiger Weise einem theoretischen Spannungswert zuzuweisen, der für die nachfolgende Identifikation des elektrischen Bauteils verwertet wird.

Ferner ist es vorteilhaft, daß das elektrische Bauteil einen Eingang für eine Referenzspannung aufweist. Hierdurch ist eine Meßeinrichtung von einer Versorgungsspannung des elektrischen Bauteils unabhängig. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn das elektrische Bauteil zum Zeitpunkt der Identifikation noch nicht aktiviert ist und daher noch nicht mit einer Betriebsspannung versorgt wird. Außerdem kann möglicherweise die in dem elektrischen Bauteil anliegende Spannung schwanken, so daß eine Messung möglicherweise zu einer falschen Identifikation führen könnte. Wird die Referenzspannung von außen in das elektrische Bauteil eingegeben, so kann diese Spannung direkt durch eine Meßeinheit überprüft werden.

Weiterhin ist es vorteilhaft, ein Verfahren zur Identifikation des elektrischen Bauteils vorzusehen, bei dem die Spannung an mindestens einem Widerstand des Spannungsteilers gemessen und von der Auswerteeinheit eine Information ermittelt wird, die eine Identifikation des elektrischen Bauteils ermöglicht. Hierdurch wird die gemessene Spannung in ein weiterverarbeitbares Signal umgewandelt.

Es ist ferner vorteilhaft, die gemessene Spannung über ein Analog-Digital-Wandler in einen digitalen Code umzuwandeln. Hierdurch werden Meßfehler bereinigt, die durch Toleranzen der Widerstände oder Spannungsabfall an den Zuleitungen sowie Ungenauigkeit des Meßgerätes entstehen. Außerdem ermöglicht ein digitaler Code eine Weiterverarbeitung durch eine Recheneinheit.

Weiterhin ist es vorteilhaft, als Referenzspannung eine Gleichspannung zu verwenden, da im Gegensatz zur Wechselspannung bei einer Gleichspannung die Widerstandswerte nicht wie bei kapazitiven, beziehungsweise induktiven Lasten frequenzabhängig sind.

Weiterhin ist es vorteilhaft, daß der digitale Code des Analog-Digital-Wandlers an eine Recheneinheit weitergeleitet wird, die den digitalen Code mit gespeicherten digitalen Codes vergleicht und bei Übereinstimmung des ermittelten Codes mit einem gespeicherten digitalen Code den Typ der Vorrichtung aus der Speichereinheit abrufen und an eine Ausgabeeinheit beziehungsweise einen Datenausgang übermitteln kann. Eine Identifikation der Vorrichtung ist damit bereits in der Auswerteeinheit möglich, so daß ein Typ der Vorrichtung in der Ausgabeeinheit angezeigt oder an eine weitere Recheneinheit übermittelt werden kann.

Es ist ferner vorteilhaft, daß der digitale Code von der Auswerteeinheit direkt an eine zweite Recheneinheit weitergeleitet wird, wobei entweder die Identifikation der Vorrichtung bereits durch die Auswerteeinheit erfolgt oder durch die zweite Recheneinheit im Rückgriff auf eine zweite Speichereinheit erfolgt. Dabei ist es vorteilhaft, daß Daten für den Betrieb des elektrischen Gerätes durch die zweite Recheneinheit von der zweiten Speichereinheit geladen werden können. Eine manuelle Auswahl durch den Benutzer, welches elektrische Bauteil vorliegt oder die Eingabe eines speziellen Datenträgers in die zweite Speichereinheit, die nur Daten für den Betrieb des elektrischen Bauteils trägt, kann hierdurch vermieden werden. Ferner muß somit nur ein Medium für eine Produktpalette, in die verschiedene Varianten der elektrischen Bauteile verwendet werden, nur ein Medium für die Speichereinheit erstellt werden.

Dabei ist es vorteilhaft, daß in Abhängigkeit von der Identifikation des elektrischen Bauteils die für den Betrieb des elektrischen Bauteils erforderlichen Daten automatisch bei einer Verfügbarkeit in der zweiten Speichereinheit geladen werden.

Es ist weiterhin vorteilhaft, eine Auswerteeinheit mit einem Analog-Digital-Wandler vorzusehen, der die an dem elektrischen Bauteil gemessene Spannungen in einen digitalen Code umwandelt, da dieser durch eine Recheneinheit weiterverarbeitet werden kann. Weiterhin ist es vorteilhaft, die Auswerteeinheit mit einer Recheneinheit und einer Speichereinheit auszustatten, durch die der digitale Code einem vorher in der Speichereinheit abgelegten Typ der Vorrichtung zuweisbar ist; denn so ist direkt durch die Auswerteeinheit eine Anzeige des Typs der Vorrichtung oder eine Übermittlung zum Beispiel an eine weitere Recheneinheit, möglich.

Zeichnungen

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes elektrisches Bauteil mit einer erfindungsgemäßen Auswerteeinheit,

Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes elektrisches Bauteil mit einer anderen erfindungsgemäßen Auswerteeinheit,

Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes elektrisches Bauteil in einem elektrischen Gerät, wobei das elektrische Bauteil mit einer erfindungsgemäßen Auswerteeinheit verbunden ist.

Fig. 4 zeigt ein elektrisches Bauteil, das mit einer Auswerteeinheit in einem elektrischen Gerät verbunden ist.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist ein elektrisches Bauteil 31 mit einer elektrischen Schaltung 30 dargestellt. Ferner verfügt das elektrische Gerät 31 über ein Widerstandsnetzwerk 11, das aus einem ersten Widerstand 12, einem zweiten Widerstand 13, einem dritten Widerstand 14, einem vierten Widerstand 15, einem fünften Widerstand 16 und einem sechsten Widerstand 17 besteht. Das elektrische Gerät 31 ist mit einer Auswerteeinheit 1 verbunden. Die Verbindung erfolgt über eine Referenzspannungsleitung 6, eine erste Datenleitung 8, eine zweite Datenleitung 9, eine dritte Datenleitung 10 und eine Masseleitung 7. Die Auswerteeinheit 1 verfügt über eine Referenzspannungsquelle 5, einen Analog-Digital-Wandler 2, eine Schnittstelle 3 und einen Datenausgang 4. In dem Widerstandsnetzwerk 11 wird der erste Widerstand 12, der dritte Widerstand 14 und der fünfte Widerstand 16 jeweils mit einem Anschluß mit der Referenzspannungsleitung 6 und damit mit der Referenzspannungsquelle 5 in der Auswerteeinheit 1 verbunden. Der erste Widerstand 12 ist mit seinem anderen Anschluß sowohl mit dem zweiten Widerstand 13 als auch mit der dritten Datenleitung 10 verbunden. Der dritte Widerstand 14 ist mit seinem anderen Ausgang sowohl mit dem vierten Widerstand 15 als auch mit der zweiten Datenleitung 9 verbunden. Der fünfte Widerstand 16 ist mit seinem anderen Ausgang sowohl dem sechsten Widerstand 17 als auch mit der ersten Datenleitung 8 verbunden. Die drei Datenleitungen 8, 9, 10 führen in jeweils einen Eingang des Analog-Digital-Wandlers 2 in der Auswerteeinheit 1. Der zweite Widerstand 13, der vierte Widerstand 15 und der sechste Widerstand 17 sind alle mit der Masseleitung 7 verbunden, mit der auch die Auswerteeinheit 1 verbunden ist. Alle in dem Widerstandsnetzwerk verwendeten Widerstände sind dabei Widerstände mit zwei Anschlüssen, die beispielsweise als Kohlefilmwiderstände, als SMD-Bauteile oder als Mikrostrukturbauteile in einer miniaturisierten Halbleiterschaltung ausgeführt sind.

Das Widerstandsnetz 11 ist von der elektrischen Baugruppe 30 des elektrischen Bauteils 31 unabhängig. Die Funktionsweise der elektrischen Baugruppe ist dabei beliebig.

Dateneingänge, Datenausgänge und eine Spannungsversorgung sind in der Fig. 1 nicht dargestellt. Die elektrische Baugruppe kann dabei zum Beispiel passive Bauelemente, Halbleiterelemente, Rechen- und Speichereinheiten sowie Anzeigeeinheiten und Aktoren umfassen.

In einem ersten Verfahrensschritt wird nun die Auswerteeinheit 1 mit dem elektrischen Bauteil, insbesondere mit dem Widerstandsnetz 11 über die Referenzspannungsleitung 6, die erste, zweite und dritte Datenleitung 8, 9, 10 und die Masseleitung 7 in Verbindung gebracht. Diese Verbindung kann durch eine Steckerverbindung hergestellt werden, bei der entweder die Auswerteeinheit mit dem elektrischen Bauteil in einer direkten Verbindung steht oder bei der eine Drahtverbindung zwischen der Auswerteeinheit 1 und dem elektrischen Bauteil 31 vorhanden ist. Außerdem ist es möglich, die Auswerteeinheit 1 und das elektrische Bauteil 31 auf einer Leiterplatte vorzusehen und somit die Verbindung jeweils über Leiterplattenbahnen zu schaffen. Dabei kann die Verbindung sowohl dauerhaft sein als auch unterbrechbar, wie es insbesondere bei einer Steckerverbindung möglich ist. In einem zweiten Verfahrensschritt wird nun von der Referenzspannungsquelle 5 über die Referenzspannungsleitung 6 an das Widerstandsnetzwerk 11 angelegt. Dabei liegt die Referenzspannung jeweils an dem ersten und zweiten Widerstand 12, 13, an dem dritten und vierten Widerstand 14, 15 und an dem fünften und sechsten Widerstand 16, 17 aufgrund der Parallelschaltung an, wobei die jeweils zwei Widerstände jeweils einen Spannungsteiler bilden. Wie nun eine Information an die Auswerteeinheit in einem dritten Verfahrensschritt übermittelbar ist, wird nun anhand des ersten und zweiten Widerstands 12, 13 erläutert. Die Spannung, die an dem Anschluß der dritten Datenleitung zwischen dem ersten Widerstand 12 und dem zweiten Widerstand 13 zum Beispiel gegenüber der Masseleitung 7, anliegt, ist durch das Verhältnis des ersten Widerstandes 12 zu dem zweiten Widerstand 13 gegeben. Liegt nun eine Referenzspannung von 10 Volt an, und hat zum Beispiel der erste Widerstand den Wert 100 Ohm, der zweite Widerstand 13 den Wert 300 Ohm, so fällt offensichtlich % der Spannung an dem zweiten Widerstand 13 ab. Gegenüber einem Bezugspotential Masse liegt damit an dem zweiten Widerstand 13 eine Spannung von 7,5 Volt an. Der Wert von 7,5 Volt wird durch den Analog-Digital-Wandler in einem dritten Verfahrensschritt gemessen und in einen digitalen Code umgewandelt. Der Analog-Digital-Wandler ist dabei als eine Spannungsmaßeinheit mit einem hohen Innenwiderstand, vorzugsweise größer als 1 MΩ ausgeführt. Zum Beispiel kann dem Wert 7,5 Volt als digitaler Code die Zahl 3 zugewiesen werden. Weitere mögliche Widerstandskombinationen für den ersten Widerstand 12 und dem zweiten Widerstand 13 können dann zum Beispiel sein, daß der erste Widerstand 12 den Wert 300 Ohm und der zweite Widerstand 13 den Wert 100 Ohm oder daß beide Widerstände den Wert 200 Ohm besitzen. Nimmt man nun an, daß die Widerstände eine Toleranz von 5% aufweisen, so ist für den Fall, daß der erste Widerstand 12 ein Wert von 300 Ohm, der zweite Widerstand 13 ein Wert von 100 Ohm hat, an der dritten Datenleitung 10 bei einer Referenzspannung von 10 Volt eine Spannung in einem Bereich von 2,3 bis 2,7 Volt meßbar. Haben beide Widerstände den Wert 200 Ohm, so ist eine Spannung von 4,8 bis 5,2 Volt meßbar. Hat der dritte Widerstand 13 den Wert 300 Ohm und der erste Widerstand 12 den Wert 100 Ohm, so ist eine Spannung im Bereich von 7,3 bis 7,7 Volt meßbar. In diesem Ausführungsbeispiel wird nun durch den Analog-Digital-Wandler alle im Bereich 2,3 bis 2,7 gemessenen Spannungen ein digitaler Wert 1, allen im Bereich von 4,8 bis 5,2 Volt gemessenen Spannungen ein Wert 2 und, wie bereits oben beschrieben, allen im Bereich 7,3 bis 7,7 Volt gemessenen Spannungen ein Wert 3 zugewiesen. Da andere Widerstandskombinationen in diesem Ausführungsbeispiel nicht zugelassen sind, wird bei allen anderen durch den Analog-Digital-Wandler gemessenen Spannungen ein Fehler gemeldet. Indem die Toleranzbereiche um die einzelnen Spannungswerte von 2,5, 5,0 und 7,5 Volt disjunkt sind, ist es somit einerseits möglich, einen Fehler zu erkennen und andererseits eine eindeutige Zuordnung eines Spannungswertes zu einem Code durchzuführen. Daher ist es ebenfalls möglich, die Referenzspannung als Bezugspotential zu wählen. Der Toleranzbereich wird mindestens so groß gewählt, daß alle durch die Fehler der Widerstände möglichen Meßwerte mit Sicherheit innerhalb dieses Toleranzbereiches liegen.

Da sowohl an den dritten Widerstand 14 und den vierten Widerstand 15, wie auch an den fünften Widerstand 16 und den sechsten Widerstand 17 gegebenenfalls in gleicher Weise wie an den ersten Widerstand 12 und den zweite Widerstand 13 die Referenzspannung von 10 Volt angelegt wird, ist zwischen den beiden Widerständen über die zweite Datenleitung 9 beziehungsweise über die erste Datenleitung 8 eine geteilte Spannung abgreifbar. Bei einer gleichen, möglichen Widerstandswahl ist auch für die erste und zweite Datenleitung 8, 9 in gleicher Weise eine Eingangsspannung in den Analog-Digital-Wandler 2 möglich. Für jede der drei Datenleitungen verfügt der Analog-Digital-Wandler über einen eigenen Eingang. Der Analog-Digital-Wandler, der die drei Datenleitungen entweder zeitgleich oder nacheinander abfragt, fügt nun die für jede Datenleitung ermittelte Zahl zu einem digitalen Code zusammen, der aus drei Stellen besteht, wobei jede Stelle entweder den Wert 1, 2 oder 3 haben kann, zusammen. Der digitale Code wird in einem vierten Verfahrensschritt an eine Schnittstelle 3 übermittelt und ist über einen Datenausgang 4 aus der Auswerteeinheit abgreifbar. Die Schnittstelle 3 kann dabei eine im Computerbereich übliche Schnittstelle, zum Beispiel eine serielle oder parallele Schnittstelle, oder eine im Kraftfahrzeug übliche Schnittstelle sein, zum Beispiel eine Schnittstelle zu einem CAN-Bus. Diese Übermittlung stellt den vierten Verfahrensschritt dar. Der aus dem Datenausgang entnommene Code kann nun durch eine nicht dargestellte externe Einheit zur Information eines Benutzers verwendet werden, der über die Identität des elektrischen Bauteils 31 informiert wird. Ferner kann eine externe Einheit darüber informiert werden, welches elektrische Bauteil 31 vorliegt, wobei der externen Einheit hierdurch ermöglicht wird, gezielt auf das elektrische Bauteil 31 zuzugreifen, das elektrische Bauteil 31 zu steuern, Informationen von dem elektrischen Bauteil 31 auszulesen oder eine Software zu laden, die erst den Betrieb des elektrischen Bauteils 31 durch die externe Einheit ermöglicht. Die externe Einheit ist vorzugsweise ein Navigationsgerät und/oder ein Radio und/oder eine mobile Kommunikationseinheit in einem Kraftfahrzeug. Das elektrische Bauteil ist dabei vorzugsweise ein Bauteil, das in einer Vielzahl der genannten Geräte verwendet wird, das jedoch in Abhängigkeit von seiner Verwendung in den verschiedenen Geräten eine spezielle Software benötigt, beziehungsweise das Gerät benötigt diese spezielle Software zum Betrieb des elektrischen Bauteils 31.

Die in der Fig. 1 dargestellte Anzahl von Widerständen ist dabei als nur eine mögliche Ausführungsform anzusehen. Es ist ferner möglich, nur eine einzige Serienschaltung von zwei Widerständen vorzusehen, bei denen zwischen den beiden Widerständen eine Meßspannung abgegriffen und in vorteilhafter Weise in den Eingang eines Analog-Digital- Wandlers geführt wird. Weiterhin ist es auch möglich, die Anzahl der parallel geschalteten Spannungsteiler in der Form von jeweils zwei in Serie geschalteten Widerständen in dem Widerstandsnetzwerk 11 zu erhöhen. Für jede weitere Serienschaltung ist ebenfalls eine Datenleitung hinzuzufügen, die den Eingang einer Meßeinheit, vorzugsweise eines Analog-Digital-Wandlers, mit einem Punkt zwischen den jeweils zwei Widerständen verbindet. Dabei ist es ferner möglich, daß die einzelnen Widerstände, zum Beispiel der erste Widerstand 12 selbst aus einer Vielzahl von in Serie oder parallel geschalteten Widerständen gebildet wird. Zum Beispiel kann bei dem genannten Beispiel der Widerstand von 300 Ohm durch drei in Serie geschaltete 100 Ohm-Widerstände gebildet werden, wobei jedoch ein möglicherweise geänderter Toleranzbereich zu beachten ist. Weiterhin ist es möglich, zum Beispiel den ersten Widerstand 12 zu überbrücken. Am Widerstand 13 fällt dann die gesamte Referenzspannung gegenüber Masse ab. Ebenso ist es möglich, den zweiten Widerstand 13 zum Beispiel durch eine Überbrückung zu ersetzen. In diesem Fall liegt an der dritten Datenleitung 10 das Massepotential an, die gesamte Spannung fällt an dem vorhandenen, ersten Widerstand 12 ab. Somit ist es möglich, daß sowohl die Referenzspannung in voller Höhe als auch Masse an einen Eingang des Analog-Digital-Wandlers anlegbar ist. Hierdurch kann die Anzahl von möglichen, durch das Verhältnis zum Beispiel des ersten Widerstandes 12 zu dem zweiten Widerstand 13 vorgebbaren Spannungswerte vergrößert werden.

In der Fig. 2 ist ebenfalls ein elektrisches Bauteil 31 mit einer Auswerteeinheit 100 verbunden. Hier und in den folgenden Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen auch gleiche Komponenten. Die Auswerteeinheit 100 in Fig. 2 unterscheidet sich von der Auswerteeinheit 1 in Fig. 1 dadurch, daß der Analog-Digital-Wandler 2 mit einer ersten Recheneinheit 20 verbunden ist, die wiederum auf eine erste Speichereinheit 21 zugreifen kann. Die Recheneinheit 20 verfügt über einen ersten Datenausgang 4 und einen zweiten Datenausgang 23. Der zweite Datenausgang 23 ist wiederum mit einer Anzeigeeinheit 22 verbunden. Der von dem Analog- Digital-Wandler ermittelte Code bezüglich der Identifikation des elektrischen Bauteils 31 wird in der Auswerteeinheit 100 an die Recheneinheit 20 weitergeleitet. Die erste Recheneinheit 20 greift nun auf die erste Speichereinheit 21 zu, und vergleicht den von dem Analog-Digital-Wandler 2 erhaltenen digitalen Code mit den in der ersten Speichereinheit 21 abgelegten digitalen Codes. Zu den in der Speichereinheit 21 abgelegten digitalen Codes ist ein Typ des elektrischen Bauteils dort gespeichert. Wird nun von der ersten Recheneinheit 20 ein dem von dem Analog-Digital- Wandler 2 entsprechenden übermittelten digitalen Code in der ersten Speichereinheit 21 gefunden, so ruft die Recheneinheit 20 den entsprechenden Typ des elektrischen Bauteils 31 aus der ersten Speichereinheit ab. Der Typ des elektrischen Bauteils wird nunmehr über den ersten Datenausgang 4 in gleicher Weise wie in der Fig. 1 beschrieben zum Beispiel an eine externes Gerät weitergeleitet. Ebenfalls ist es möglich, die Information über den Typ des elektrischen Bauteils an eine Ausgabeeinheit 22 weiterzuleiten. Die Ausgabe 22 kann zum Beispiel als eine Anzeigeeinheit ausgeführt sein, in der einem Benutzer der Typ des elektrischen Bauteils 31 angezeigt wird.

Die erste Recheneinheit 20 ist dabei vorzugsweise als ein Mikroprozessor oder ein Mikrocontroller ausgeführt. Die erste Speichereinheit 21 ist vorzugsweise ein Halbleiterbaustein, in dem Zuordnungen digitaler Codes zu verschiedenen Typen elektrischer Bauteile 31 zugewiesen sind. Die erste Speichereinheit 21 ist dabei zum Beispiel als ein EEPROM ausgeführt.

In Fig. 3 ist ein elektrisches Gerät 50 dargestellt, das über zumindest ein elektrisches Bauteil 31 verfügt, das in erfindungsgemäßer Weise ausgeführt und, wie in den Figuren. 1 und 2 beschrieben, mit einer Auswerteeinheit 1000 verbunden ist. Die Auswerteeinheit 1000 kann dabei wie die Auswerteeinheit 1 in Fig. 1 oder wie die Auswerteeinheit 100 in Fig. 2 ausgeführt sein. Der Auswerteeinheit 1000 ist über eine Datenverbindung 42 mit einer Zentraleinheit 44 des elektrischen Geräts 50 verbunden. Die Zentraleinheit 44 ist wiederum mit einer zweiten Speichereinheit 43 verbunden. Ebenfalls ist die Zentraleinheit 44 über eine Datenverbindung 40 mit dem elektrischen Gerät 31 insbesondere zumindest einer elektrischen Baugruppe 30 des elektrischen Gerätes 31 verbunden.

Von der Auswerteeinheit 1000 wird nun über den in den Fig. 3 nicht eingezeichneten Datenausgang 4 über die Datenverbindung 42 eine Information über die Identität des elektrischen Bauteils 31 weitergeleitet. Bei der Ausführung der Auswerteeinheit 1000 nach Art der Auswerteeinheit 1 ist dies ein von dem Analog-Digital-Wandler ermittelter digitaler Code. Wird die Auswerteeinheit 1000 nach Art der Auswerteeinheit 100 in Fig. 2 ausgeführt, so wird von der ersten Recheneinheit 20 an die Zentraleinheit 44 direkt der Typ des elektrischen Bauteils 31 übermittelt. Dieser kann zum Beispiel als Zahlenfolge oder als ein Name der Vorrichtung in der Form eines Textstrings übergeben werden. Ist die Auswerteeinheit 1000 als Auswerteeinheit 100 wie in Fig. 2 ausgeführt, so muß die Zentraleinheit 44 keine Kenntnis davon mehr haben, wie das spezielle Widerstandsnetzwerk 11 ausgeführt ist, beziehungsweise wie die Identitätsinformation des elektrischen Bauteils ermittelt wurde. In der Zentraleinheit 44 kann nun auf die zweite Speichereinheit 43 zugegriffen werden, von der in Abhängigkeit von der Identität des elektrischen Bauteils 31 Daten für den Betrieb des elektrischen Bauteils in die Zentraleinheit 44 geladen werden. Diese Daten, vorzugsweise ein Programm zur Steuerung des elektrischen Bauteils, ermöglichen es nun, daß die Zentraleinheit 44 über die Datenverbindung 40 das elektrische Bauteil, speziell zumindest eine elektrische Baugruppe 30 des elektrischen Bauteils 31, steuern kann und oder Informationen von dem elektrischen Bauteil 31 über die Datenverbindung 40 erhalten kann. Die Datenverbindungen 40 und 42 sind dabei zum Beispiel als Kabel ausgeführt. Für den Fall, daß die Zentraleinheit 44 und das elektrische Bauteil 31 mit der elektrischen Baugruppe auf einer Leiterplatte angeordnet sind, können die Datenverbindungen 40 und 42 auch als Leiterbahnen ausgeführt sein. Die zweite Speichereinheit 43 kann wie die erste Speichereinheit 31 als ein Halbleiterbaustein ausgeführt sein, ist vorzugsweise jedoch als eine Speichereinheit mit einem wechselbaren Speichermedium ausgeführt. Die Speichereinheit 43 ist dann vorzugsweise als ein Laufwerk für einen magnetischen und/oder optischen Datenträger, wie zum Beispiel Diskette, CD oder magneto-optischer Datenträger, ausgeführt. In der Speichereinheit 43 stehen dabei vorzugsweise Daten für den Betrieb verschiedener elektrischer Bauteile 31 zur Verfügung, so daß ein Wechsel des Datenträgers in der zweiten Speichereinheit 43 auch bei einer Verwendung unterschiedlicher elektrischer Bauteile 31 in einem elektrischen Gerät 50 nicht erforderlich ist. Weiterhin ist es vorgesehen, das Laden von Daten von der zweiten Speichereinheit in die Zentraleinheit 44 erst dann oder automatisch dann auszuführen, wenn ein Speichermedium in der zweiten Speichereinheit 43 zur Verfügung steht, daß Daten für das von der Auswerteeinheit 1000 ermittelte elektrische Bauteil 31 enthält.

Die Zentraleinheit 44 ist dabei vorzugsweise als eine Recheneinheit mit einem nicht eingezeichneten Speicher ausgeführt. Eine Spannungsversorgung der einzelnen Komponenten wie Datenein- und -ausgänge des elektrischen Gerätes 50 sind in der Fig. 3 nicht eingezeichnet. Das elektrische Gerät 50 ist dabei zum Beispiel ein Fahrzeugnavigationssystem, das über eine GPS-Antenne, eine Eingabeeinheit, eine Ausgabeeinheit in der Form einer Bildschirmanzeige und/oder einer akustischen Ausgabe sowie einer gespeicherten digitalen Straßenkarte verfügt.

In der Fig. 4 ist ein elektrisches Gerät 41 dargestellt, das mit einem außerhalb des Gehäuses des elektrischen Gerätes 41 verbundenen elektrischen Bauteils 31 ausgeführt ist. Das elektrische Bauteil 31 kann nun zum Beispiel bei der Verwendung in einem Fahrzeug an einer beliebigen Stelle des Fahrzeugs angeordnet und über eine Drahtverbindung mit dem elektrischen Gerät 41 verbunden sind. Die Funktionsweise entspricht im übrigen dem in der Fig. 3 dargestellten Aufbau.


Anspruch[de]
  1. 1. Elektrisches Bauteil mit mindestens zwei außen zugänglichen elektrischen Kontakten, wobei das elektrische Bauteil (31) über ein Widerstandsnetzwerk (11) verfügt, das mit den elektrischen Kontakten (6, 7, 8, 9, 10) in Verbindung steht, wobei das Widerstandsnetzwerk zu einer Identifikation des elektrischen Bauteils (31) dient, daß an mindestens einem Spannungsteiler des Widerstandsnetzwerkes die geteilte Spannung gegenüber einem Bezugspotential, insbesondere Masse, über die elektrischen Kontakte nach außen abgreifbar ist und daß die Identifikation über eine Messung dieser Spannung erfolgt.
  2. 2. Elektrisches Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsnetzwerk eine Vielzahl von Parallelschaltungen von Serienschaltungen jeweils zweier ohmscher Widerstände aufweist, wobei jeweils eine zwischen den jeweils zwei Widerständen gegen ein Bezugspotential gemessene Spannung über die elektrischen Kontakte nach außen abgreifbar ist, und daß eine Identifikation durch eine Messung der einzelnen Spannungen erfolgt.
  3. 3. Elektrisches Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an das Widerstandsnetzwerk (11) eine Referenzspannung anlegbar ist.
  4. 4. Elektrisches Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte der Widerstände des Widerstandsnetzwerkes in Abstufungen gewählt sind, daß nur Spannungswerte bis zu dem Wert der Referenzspannung meßbar sind, wobei die Toleranzbereiche der Spannungswerte jeweils disjunkt sind.
  5. 5. Elektrisches Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Bauteil einen Eingang (6) für eine Referenzspannung aufweist.
  6. 6. Verfahren zur Identifikation eines elektrischen Bauteils, wobei in einem ersten Verfahrensschritt eine Auswerteeinheit (1) mit einem elektrischen Bauteil (31), das über ein Widerstandsnetz verfügt, über mindestens zwei elektrische Kontakte (6, 7, 8, 9, 10, 11) in Verbindung gebracht wird, wobei in einem zweiten Verfahrensschritt eine elektrische Referenzspannung an mindestens einen in der Vorrichtung befindlichen Spannungsteiler (12, 13, 14, 15, 16, 17) angelegt wird, daß in einem dritten Verfahrensschritt von der Auswerteeinheit (1) eine anliegende Spannung an mindestens einem Widerstand des Spannungsteilers gemessen wird und daß in einem vierten Verfahrensschritt von der Auswerteeinheit (1) in Abhängigkeit von der gemessenen Spannung eine Information ausgegeben wird, durch die eine Identifikation des elektrischen Bauteils (31) ermöglicht wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der gemessenen Spannung über einen Analog-Digital-Wandler (2) ein digitaler Code zugewiesen wird, der für die anschließende Identifikation des elektrischen Bauteils (31) verwendet wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzspannung von der Auswerteeinheit (1) zur Verfügung gestellt wird.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß als Referenzspannung eine Gleichspannung verwendet wird.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der an einem Widerstand gemessenen Spannung zu der Referenzspannung durch das Verhältnis der Widerstände in dem Spannungsteiler gegeben wird.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-10, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Analog-Digital-Wandler (2) ermittelte Code an eine Schnittstelle (3) geleitet und über einen Datenausgang (4) ausgegeben wird.
  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-10, dadurch gekennzeichnet, daß der digitale Code an eine erste Recheneinheit (20) weitergeleitet wird, die auf eine erste Speichereinheit (21) zugreifen kann, in der eine Zuordnung des Ausgangssignals zu einer bestimmten Vorrichtung abgelegt ist und daß die erste Recheneinheit (20) an einen Datenausgang (4) und/oder eine Ausgabeeinheit (22) übermittelt, welche bestimmte Vorrichtung vorliegt.
  13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-12, dadurch gekennzeichnet, daß der digitale Code an eine zweite Recheneinheit (44) weitergeleitet wird, die auf eine zweite Speichereinheit (43) zugreifen kann, von der Daten für den Betrieb des elektrischen Gerätes durch die Recheneinheit (44) geladen werden.
  14. 14. Auswerteeinheit zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 6-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (1) über einen Analog-Digital-Wandler (2), einen Dateneingang (8, 9, 10) und mindestens einen Datenausgang (4, 23) verfügt, daß die Auswerteeinheit (2) mit einem elektrischen Bauteil (31) über den Dateneingang über mindestens zwei elektrische Kontakte verbunden ist (7, 8, 9, 10) und durch den Analog-Digital-Wandler (2) gemessenen Spannungen ein digitaler Code zuweisbar ist.
  15. 15. Auswerteeinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auswerteeinheit (1) eine Spannungsquelle (5) für die Referenzspannung angeordnet ist.
  16. 16. Auswerteeinheit nach einem der Ansprüche 14-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (1) über eine Recheneinheit (20) und eine Speichereinheit (21) verfügt, durch die der digitale Code einem vorher in der Speichereinheit abgelegten Typ der Vorrichtung (11) zuweisbar ist.
  17. 17. Auswerteeinheit nach einem der Ansprüche 14-16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigeeinheit (22) an die Auswerteeinheit (1) angeschlossen ist, die von der Recheneinheit (20) steuerbar ist und auf der anzeigbar ist, welcher Typ der Vorrichtung identifiziert wird.
  18. 18. Auswerteeinheit nach einem der Ansprüche 14-17, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit mit einer zweiten Recheneinheit (44) verbunden ist, die wiederum mit einer zweiten Speichereinheit (43) verbunden ist, und von der in Abhängigkeit von dem durch die Auswerteeinheit (1) ermittelten Code Daten für den Betrieb des elektrischen Gerätes (31) ladbar sind.






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