DE69629663T2

DE69629663T2 - Kraftfahrzeug-computersystem

Info

Publication number: DE69629663T2
Application number: DE69629663T
Authority: DE
Inventors: D. Richard BECKERT; M. Mark MOELLER; William Wong
Original assignee: Microsoft Corp
Current assignee: Microsoft Corp
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1996-11-27
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2016-11-28
Also published as: EP0804351B1; WO1997019833A3; EP0804351A2; AU691434B2; DE69637069T2; DE69637069D1; US6175789B1; US20010001319A1; DE69629663D1; EP1376882A2; AU1125997A; US5794164A; JPH11500084A; EP1376882A3; US6009363A; EP1376882B1; WO1997019833A2; US6202008B1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeug-Computersysteme.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Moderne Fahrzeuge sind typischerweise mit mehreren unabhängigen elektronischen Systemen ausgestattet. Die meisten modernen Fahrzeuge haben z. B. ein Soundsystem und ein Sicherheitssystem. Das Soundsystem besteht gewöhnlich aus einem AM/FM-Radio, einem Kassetten-Abspielgerät oder CD(Compact Disk)-Spieler, einem Equalizer/Verstärker und Lautsprechern. Das Radio und der Spieler sind in einem Metallkasten oder Gehäuse angeordnet, der/das in einem Armaturenbrett des Fahrzeugs angebracht ist. Das Gehäuse hat eine standardisierte Größe, oftmals als DIN (Deutsche Industrie Normen) ausgedrückt, um sicherzustellen, dass das Soundsystem mit den meisten Fahrzeug-Armaturenbrettern kompatibel ist und für diese nachgerüstet werden kann.
Das Sicherheitssystem ist vollständig von dem Soundsystem separiert. Das Sicherheitssystem besteht im Allgemeinen aus über das Fahrzeug verteilten Sicherheitssensoren und einem zentralen anwendungsspezifischen Integrierten Schaltkreis (ASIC), um die Sensoren zu überwachen und festzulegen, ob die Sicherheit gefährdet ist. Das Sicherheitssystem steuert auch Aktuatoren zum Schließen/Öffnen von Türen oder Fenstern sowie einen Alarm oder eine Sirene.
Die meisten jüngeren Fahrzeugmodelle (1996 oder später für OBD II, 1993 oder später für OBD I) sind auch mit einem Fehlerdiagnose-System ausgeführt, das die Funktion des Fahrzeugmotors, des Getriebe- und Kraftstoffsystems und anderer Komponenten analysiert. Das Fehlerdiagnose-System kann mit einem externen Computer gekoppelt werden, um diagnostische Information, die für einen Fahrzeugmechaniker während der Wartung des Fahrzeuges nützlich ist, herunter zu laden oder zu überwachen. Zusätzlich könnte das Fehlerdiagnose-System Armaturenbrett-Anzeigen umfassen, die den Fahrer über verschiedene Betriebszustände informieren.
In einigen modernen Modellen sind Fahrzeuge mit einem Navigationssystem ausgerüstet, in das ein GPS(Globales Positionierungssystem)-Empfänger eingebaut ist. Der GPS-Empfänger umfasst eine Antenne, um Signale von einem Satellitennetzwerk zu empfangen. Das Fahrzeug-Navigationssystem verwendet die Satelliten-Positionierungssignale, um Koordinaten zu berechnen, die das Fahrzeug auf der Erdoberfläche in Bezug auf Länge, Breite und Höhe lokalisieren. Mit der entsprechenden Landkarten-Software kann dann auch die Position des Fahrzeugs auf einer Landkarte gezeigt werden.
Zelluläre Kommunikationssysteme sind Fahrzeugen ebenfalls beigefügt worden. Diese Kommunikationssysteme versetzen den Fahrzeugfahrer oder Insassen in die Lage, Telefongespräche von ihrem Fahrzeug aus abzuwickeln. Einige der höher entwickelten Systeme sind sprachgesteuert, was es dem Fahrer/der Fahrerin erlaubt, während des Fahrens Gespräche zu beginnen oder zu empfangen, ohne eine Hand von dem Lenkrad zu entfernen oder seine/ihre Augen von der Steuerung des Fahrzeugs abzulenken.
Während sich diese unterschiedlichen elektronischen Systeme für Fahrzeugbenutzer als nützlich erwiesen haben, gibt es einen Nachteil dahingehend, dass die Systeme ohne Beziehung zueinander und inkompatibel sind. Jedes System verwendet separate, proprietär dedizierte Prozessoren oder ASICs, die inkompatible, proprietäre Software ausführen. Wenn ein Fahrzeugbesitzer/eine Fahrzeugbesitzerin ein Sicherheitssystem zu seinem/ihrem Fahrzeug hinzufügen möchte, muss der Besitzer/die Besitzerin ein gesamtes Sicherheitssystem von einem der Anbieter kaufen und es herkömmlich installieren lassen. Es gibt keine Möglichkeit, Sicherheitsfunktionalität zu einem existierenden elektronischen System, wie z. B. dem Navigationssystem oder dem Soundsystem, hinzuzufügen.
WO 84/04499 offenbart eine Kraftfahrzeug-Sonnenblende, in die ein Bildschirm, ein Lautsprecher und ein Prozessor integriert worden sind. Sie erlaubt es einer Person innerhalb des Fahrzeugs, Fernsehprogramme zu empfangen und anzuschauen, Videospiele zu spielen, Straßennetzwerk-Informationen anzuschauen und elektronische Daten zu verarbeiten. Sie ist nicht mit irgendeinem Fahrzeugsystem verbunden.
GB 2 254 297 offenbart einen VDU-Arbeitsplatz mit einer Tastatur und einem flachen Bildschirm, der zusammengefaltet werden kann. Diese Teile können in dem Handschuhfach eines Fahrzeugs verstaut oder in einer Gebrauchsposition auf der ausgeklappten Handschuhfachklappe aufgestellt werden. Dieser Arbeitsplatz ist nicht mit irgendeinem der Fahrzeugsysteme verbunden.
EP 0 552 939 offenbart eine Auto-Stereoanlage, die in das Armaturenbrett eines Autos hineinpasst und ein abnehmbares Bedienungsteil aufweist. Wenn eine Person das Auto unbeaufsichtigt lässt, sollte sie aus Sicherheitsgründen das abnehmbare Bedienungsteil entfernen, so dass die Stereoanlage nicht erkannt werden kann und sie nicht nutzbar wäre, wenn die Anlage ohne das abnehmbare Bedienungsteil gestohlen werden sollte. Die Anlage umfasst Erfassungsmittel, um zu ermitteln, ob das abnehmbare Bedienungsteil aufgesteckt oder abgelöst ist oder nicht, und sie bringt erstens das Hauptteil des Geräts in einen Modus mit einem niedrigen Energieverbrauch, während das abnehmbare Bedienungsteil abgelöst ist, und aktiviert zweitens einen akustischen Alarm, wenn eine Person versucht, das Fahrzeug zu verlassen, ohne das abnehmbare Bedienungsteil zu entfernen.
NÄCHSTKOMMENDER STAND DER TECHNIK
DE 42 28 605 A1 offenbart ein mobiles Kommunikationsgerät, das – sobald es in dem Kraftfahrzeug in den DIN-Ausschnitt im Armaturenbrett eingesetzt ist – eine der fahrzeugspezifischen Funktionen zu wählen erlaubt, und das zudem seine Verwendung als einen Notebook-Computer gestattet, wenn die Reise beendet und das Gerät heraus genommen worden ist. Das Gerät umfasst ein Gehäuse, innerhalb dessen die meisten der Betriebskomponenten, einschließlich des Prozessors, angeordnet sind, und ein Display, das schwenkbar an dem Computergehäuse angebracht ist. Die Rückseite des Computergehäuses bildet die Kappe eines Infor mationsgeräts, in welcher die Bedienungselemente zur Steuerung von Autoradio-Funktionen oder anderer Informationsübermittlungsfunktionen des Informationsgeräts angebracht sind. Das Display ist mit zwei Schwenkarmen mit Kontakten für die Energieversorgung schwenkbar an dem Gehäuse gelagert. Verbindungselemente für die serielle Schnittstelle mit anderen Systemen in dem Fahrzeug werden verwendet. Es würde erwartet, dass das Gerät Festplatten- und Diskettenlaufwerke und möglicherweise ein Laufwerk zum Abspielen von Musikaufzeichnungen von Datenträgern umfasst und ein Wechseln der Datenträger erlaubt. Mittels des Diskettenlaufwerks können auf dem Festplattenlaufwerk gespeicherte Programmteile ergänzt oder ausgetauscht werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug-Computersystem, das sowohl in der Lage ist, diese unterschiedlichen und separaten Systeme zu integrieren, als auch eine Universalrechnerplattform anzubieten, die eine einfache Erweiterung gestattet.
Ein Fahrzeug-Computersystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist in den begleitenden Ansprüchen bezeichnet.
Das Betriebssystem kann Anwendungen betreffend Unterhaltung, Navigation, Kommunikation, Sicherheit, Fehlerdiagnose und anderes unterstützen. In der bevorzugten Implementierung ist das Betriebssystem ein Multitasking-Betriebssystem, das in der Lage ist, gleichzeitig eine Vielzahl von Anwendungen auszuführen. Der Computer umfasst eine oder mehrere Speichereinrichtungen (z. B. Festplattenlaufwerk, CD-Laufwerk, Diskettenlaufwerk, Kassetten-Abspielgerät oder Smartkarten-Leser), was es einem Benutzer gestattet, Programme von einem Speichermedium (z. B. Festplatte, CD, Diskette, Kassette oder Smartkarte) auf den Computer herunter zu laden. Der Benutzer kann zudem Daten auf ein beschreibbares Medium (z. B. Festplatte, Diskette, Kassette oder Smartkarte) schreiben. Auf diese Weise kann der Fahrzeugbesitzer/die Fahrzeugbesitzerin durch Installierung zusätzlicher Programme leicht neue Systeme zu seinem/ihrem Fahrzeug hinzufügen.
In einer Implementierung weist das Fahrzeug-Computersystem zwei unabhängige Prozessoren auf. Ein Prozessor (z. B. ein Intel^®-basierter Mikroprozessor) ist auf einem Computermodul bereitgestellt, das an einer stationären Basiseinheit des Gehäuses, das sich in dem Fahrzeug-Armaturenbrett oder an einer anderen Stelle befindet, befestigt ist. Das Betriebssystem läuft auf diesem Prozessor, um die fahrzeugbezogenen Anwendungen zu unterstützen und zusätzlich all diejenige Funktionalität bereitzustellen, die typischerweise von einem Personal Computer geleistet wird. Ein weiterer Prozessor (z. B. ein DSP(digital signal processor)-Chip) ist auf einem Blendenmodul bereitgestellt, das abnehmbar mit der Basiseinheit verbunden ist. Das Blendenmodul umfasst einen AM/FM-Tuner, einen Bildschirm, ein Tastenfeld und einen CODEC, die von dem zweiten Prozessor gesteuert werden. Ein drittes Modul, bekannt als das Supportmodul, befindet sich in der stationären Basiseinheit. Das Supportmodul umfasst ein Speicherlaufwerk (, das zudem als ein Unterhaltungsabspielgerät funktioniert), Energieversorgung, Multimedia-Audio-Treiber für das Unterhaltungssystem und einen Kommunikationsbus.
Die drei Module arbeiten zusammenwirkend oder unabhängig voneinander, außer wenn das Supportmodul nicht für sich selbst arbeiten kann. Das Blendenmodul kann von der Basiseinheit abgenommen werden und unabhängig als ein tragbares Radio mit Mono-Klang betrieben werden. Durch Verwendung des CODEC mit eingebautem Lautsprecher und Mikrofon kann das Blendenmodul des Weiteren als ein tragbares Telefon oder als eine Hörereinheit arbeiten, das/die mit der Basiseinheit in dem Fahrzeug kommunizieren kann. Das tragbare Blendenmodul kann zudem verwendet werden, um Paging-Informationen zu empfangen, Sprachnotizen aufzunehmen und das Sicherheitssystem fern zu bedienen. Während das Blendenmodul abgenommen ist, wird es von einer unabhängigen Quelle, wie z. B. Batterien, mit Energie versorgt.
Das Blendenmodul und das Supportmodul können unabhängig von dem Computermodul arbeiten. Das Blendenmodul ist physisch mit der Vorderseite der Basiseinheit verbunden und elektronisch an das Supportmodul angeschlossen. Wenn das Blendenmodul angeschlossen und das Computermodul nicht angeschlossen ist, steuert das Blendenmodul komplett das Unterhaltungssystem des Fahrzeugs. Der Blendenprozessor steuert den Multimedia-Audio-Treiber und den CD-Spieler in dem Supportmodul. Das Blendenmodul erhält seine Energie von den Fahrzeugbatterien über die Energieversorgung in dem Blendenmodul.
Wenn das Computermodul ebenfalls vorhanden ist, wird das Blendenmodul als ein hot pluggable Peripheriegerät gesteuert. Der Prozessor auf dem Computermodul besitzt die volle Steuerung des Kommunikationsbus und ist Master für den Blendenprozessor. Der Computermodul-Prozessor steuert Systeme, die nicht in der Blende enthalten sind, und kann indirekt Ressourcen steuern, die in der Blende enthalten sind. Zudem verleiht der Prozessor des Blendenmoduls Signalverarbeitungsressourcen, um die Unterhaltungsdienste zu erweitern, und steuert direkt die in der Blende enthaltenen Ressourcen.
Das modulare Computersystem bietet enorme Flexibilität, wenn das System in einem Fahrzeug installiert ist. Als ein kostengünstiges Basismodell sind das Supportmodul und das Blendenmodul anstelle des konventionellen Soundsystems installiert. Das Gehäuse ist nach Standard-DIN-Format bemessen, so dass das kostengünstige Basismodell direkt gegen das vorhandene Soundsystem ausgetauscht werden kann. Dieses kostengünstige Modell gibt dem Besitzer ein erweitertes Soundsystem mit Multimedia-Fähigkeiten und zusätzlich ein tragbares Radio-/Telefonsystem. Das Computermodul kann als ein Upgrade-Zusatz installiert werden, um volle Computersystem-Funktionalität bereitzustellen. Das Computermodul unterstützt z. B. die Navigation, die Sicherheit, die Fehlerdiagnose, die Kommunikation, die Unterhaltungssysteme sowie jede andere Anwendung, die der Fahrzeugbesitzer nachträglich installieren möchte. Ein Standard-Erweiterungsbus ist Teil des Computermoduls. Der Erweiterungsbus kann zum Hinzufügen zusätzlicher Peripheriegeräte verwendet werden.
In einer anderen Implementierung umfasst das Fahrzeug-Computersystem einen zentralisierten Server, der in dem Armaturenbrett oder sonstwo im Fahrzeug angeordnet ist, und entfernte Client-Computer, die bei den Fahrzeuginsassen angeordnet sind. Der Server ist angeschlossen, um Daten oder Programme von der Speichereinrichtung, wie z. B. dem CD-Spieler, der Diskette oder der Festplatte, abzurufen und solche Informationen über ein in dem Fahrzeug eingerichtetes Datennetzwerk an die Client-Computer herunter zu laden. Auf diese Weise kann ein Fahrgast eine Spieleanwendung betreiben oder von seinem Sitz in dem Auto ein Video anschauen, ohne den Fahrer oder andere Insassen zu stören.
In noch einer weiteren Anwendung könnte ein einzelnes Computermodul zwei oder mehrere grafische Anzeigen ansteuern, die separate Grafik-Steuergeräte verwenden, und auf diese Weise separate Bilder anzeigen, wie z. B. eine sich bewegende Landkarte für den Fahrer auf einer Anzeige und Unterhaltung oder TV für die Fahrgäste auf einer anderen Anzeige.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun als Beispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, in der durchweg die gleichen Bezugszahlen verwendet werden, um gleiche Komponenten und Merkmale zu bezeichnen.
1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeug-Computersystems.
2 ist eine schematische Seitenansicht einer Basiseinheit und einer abnehmbaren Blende, die in dem Fahrzeug-Computersystem verwendet werden.
3 ist ein Blockdiagramm des Fahrzeug-Computersystems gemäß einer Implementierung, mit einem Blendenmodul, einem Supportmodul und einem Computermodul.
4 ist ein funktionales Blockdiagramm des Supportmoduls.
5 ist ein funktionales Blockdiagramm des Blendenmoduls.
6 ist eine schematische Seitenansicht der Blende, die als eine Kommunikationseinrichtung arbeitet, während sie von der Basiseinheit des Fahrzeug-Computersystems abgetrennt ist.
7 ist ein funktionales Blockdiagramm des Computermoduls.
8 ist eine schematische Darstellung des Fahrzeug-Computersystems gemäß einer anderen Ausführungsform mit einer zentralisierten Server-Rechnereinheit und einer oder mehreren Client-Rechnereinheiten, die auf einem Datennetzwerk in einem Fahrzeug verteilt sind.
1 zeigt ein Fahrzeug-Computersystem 20 gemäß einer Implementierung der vorliegenden Erfindung. Das Fahrzeug-Computersystem 20 umfasst einen zentralisierten Computer 22, der mit verschiedenen Peripheriegeräten einschließlich einem Monitor 24, Sicherheitssensoren 26, einer Fahrzeug-Fehlerdiagnoseschnittstelle 28, Lautsprechern 30, der Fahrzeugbatterie 32 und Antenne(n) 34 gekoppelt ist. Der Computer 22 ist in einem Gehäuse 36 montiert, welches von der Größe so bemessen ist, dass es in einem Fahrzeug-Armaturenbrett ähnlich wie eine konventionelle Autostereoanlage angebracht werden kann. Vorzugsweise hat das Gehäuse 36 ein Format einer einfachen DIN (Deutsche Industrie Normen). Es könnte möglicherweise jedoch auch in einer zweifachen DIN-Einheit oder einem anderen speziellen Format für einen OEM eingebaut sein.
Auf dem Computer 22 läuft ein Betriebssystem für eine offene Plattform, das eine Vielzahl von Anwendungen unterstützt. Durch Verwendung eines Betriebssystems für eine offene Plattform und einer offenen Computersystem-Architektur können unterschiedliche Softwareanwendungen und Hardware-Peripheriegeräte von unabhängigen Anbietern hergestellt und anschließend von dem Fahrzeugbenutzer nach dem Kauf des Fahrzeugs installiert werden. Dies ist dahingehend vorteilhaft, dass die Softwareanwendungen nicht für speziell ausgestaltete eingebettete Systeme bestimmt sein müssen. Die offene Hardwarearchitektur läuft vorzugsweise mit einem Multitasking-Betriebssystem, das eine grafische Benutzeroberfläche verwendet. Ein bevorzugtes Betriebssystem ist ein von Microsoft Corporation vertriebenes Betriebssystem der Marke Windows^®, wie z. B. Windows 95^® oder Windows NT^® oder andere abgeleitete Versionen von Windows^®. Ein Multitasking-Betriebssystem erlaubt das simultane Ausführen einer Vielzahl von Anwendungen.
Der Computer 22 umfasst wenigstens ein Speicherlaufwerk, das es dem Fahrzeugbenutzer gestattet, Programme und Daten von einem Speichermedium herunter zu laden. In der dargestellten Implementierung hat der Computer 22 ein CD-ROM-Laufwerk 38, das sowohl anwendungsbezogene CDs als auch Musik-, Video-, Spiele- oder andere Arten von Unterhaltungs-CDs liest. In dieser Hinsicht erfüllt das CD-ROM-Laufwerk 38 eine Doppelrolle als Speicherlaufwerk und als Unterhaltungsabspielgerät. Zudem ist ein Festplattenlaufwerk (in 1 nicht gezeigt) von dem Computermodul umfasst, welches zum Speichern sowohl von Anwendungsprogrammen als auch von Benutzerdaten verwendet werden kann. Der Computer 22 hat ein optionales 3,5''-Diskettenlaufwerk 40, einen Smartkarten-Leser 42 und duale PCMCIA-Karten-Sockets 44, die PCMCIA-Karten vom Typ II und III akzeptieren. Nachfolgend wird das Akronym „PC-Karte" anstelle des Akronyms „PCMCIA" verwendet.
Die Speicherlaufwerke sind in einer stationären Basiseinheit 46 des Gehäuses 36 angebracht. Die Basiseinheit 46 ist so ausgeführt und in der Größe bemessen, dass sie fest in dem Armaturenbrett angebracht werden kann. Das Gehäuse 36 hat zudem eine Blende 48, die schwenkbar an der Vorderseite der Basiseinheit 46 angebracht ist. Die Blende kann gedreht werden, um einen einfachen und bequemen Zugang zu den Speicherlaufwerken zu gestatten.
2 zeigt das Gehäuse 36 detaillierter. Die Blende 48 hat eine physikalische Kopplungsanordnung 50, die die Schwenkbewegung ermöglicht, um die Speicherlaufwerke innerhalb der Basiseinheit 46 wechselweise abzudecken oder offen zu legen. Zusätzlich ermöglicht die physikalische Kopplungsanordnung 50, die Blende 48 an der Basiseinheit 46 anzubringen oder von dieser abzunehmen. Dies ist in 1 dargestellt, in der die Blende 48 vollständig von der Basiseinheit 46 abgenommen ist.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 umfasst der Computer 22 ein Tastenfeld 52 und eine Anzeige 54 auf der Blende 48. Die Anzeige 54 ist vorzugsweise ein rückseitig beleuchtetes LCD. Das auf dem Computer 22 ausgeführte Betriebssystem steuert die Blenden-Tasten 52 und die Blenden-Anzeige 54 als periphere Geräte, wenn die Blende an der Basiseinheit angebracht ist. Wie weiter unten detaillierter beschrieben wird, umfasst der Computer zusätzlich eine auf der Blende befindliche Spracherkennungseinrichtung, um dem Benutzer zu gestatten, in einer Ausstattung, in der Hände und Augen frei sind, verbal Befehle einzugeben. Diese Sprachbefehle können zur Steuerung der meisten Betriebszustände der Fahrzeug-Rechnerplattform verwendet werden. Der Computer 22 ist zudem mit einem IrDA(Infrared Developers Association)-Sender/Empfänger-Port 56 ausgerüstet, der an der Blende 48 angebracht ist, um Daten und Programme mit Infrarotsignalen zu übertragen und zu empfangen. Die gesamte Blendeneinheit 48 verhält sich wie ein Multifunktions-Peripheriegerät für die Rechnerplattform.
Um eine Anwendung oder Daten auf den Computer 22 zu laden, legt der Fahrzeugbenutzer, wenn die Anwendung nicht bereits auf der Festplatte enthalten ist, eine CD oder Diskette in das entsprechende Laufwerk ein, und das Betriebssystem lädt die Anwendung oder Daten davon herunter. Der Installationsprozess kann von dem Betriebssystem automatisch gehandhabt werden oder mit der Hilfe von Befehlen, die von dem Benutzer in Form von verschlüsselten Sequenzen auf dem Tastenfeld 52 eingegeben werden, oder verbalen Anweisungen unter Verwendung der Spracherkennungseinrichtung. Ein anderes Verfahren, um Daten oder Anwendungen zu laden oder Daten zu anderen Recheneinrichtungen zu übertragen, ist über die Verwendung des IrDA-Sender/Empfänger-Ports 56.
Der Computer 22 kann visuelle Daten an das LCD 54 an der Blende oder an einen alleinstehenden Monitor 24 ausgeben. Der Monitor 24 ist vorzugsweise ein kleiner Flachbildschirm (z. B. ein 6,4''-Bildschirm), der bewegbar auf einem Ständer oder einem Joch angebracht und entfernt von dem Computer positioniert ist. Der Monitor 24 ist vollständig an unterschiedliche Sichtpositionen anpassbar, die von dem Fahrer oder anderen Fahrgästen in dem Fahrzeug gesehen werden können. Der Datentyp, der auf dem Monitor angezeigt wird, kann in einem weiten Rahmen von Wortanweisungen betreffend die Funktion des Fahrzeugs über schematische Wegbeschreibungen, die von dem Navigationssystem verwendet werden, bis hin zu Videofilmen zur Unterhaltung im Auto reichen. Der Monitor 24 ist mit einem automatischen Umgehungsschalter 58 ausgerüstet, der die Anzeige von irgendwelchen nicht auf das Fahren bezogenen Daten automatisch unterbindet, wenn der Monitor von dem Fahrer angeschaut wird. Für den Fall, dass der Monitor zur Ansicht durch den Fahrer positioniert ist, werden nur Informationen, die unterstützend und hilfreich für das Fahren sind (z. B. Fehlerdiagnosen, Navigationsrichtungen) auf dem Monitor angezeigt, während ablenkende Informationen (z. B. Videofilme, Spiele) von der Anzeige blockiert werden. In einer Implementierung ist der Schalter ein elektrischer zylindrischer Schalter, der schließt, wenn die Anzeige von dem Fahrer gesehen werden kann. Auf diese Weise kann die Software die Anzeigeposition abtasten und gestatten, nur zulässige Informationen anzuzeigen.
Im Allgemeinen kann das Fahrzeug-Computersystem 20 verwendet werden, um eine Vielzahl von fahrzeugbezogenen Systemen auf eine Hardware- und Software-Architektur für eine offene Plattform zu integrieren. Das Fahrzeug-Computersystem 20 kann z. B. als ein Multimedia-Unterhaltungssystem, als ein Navigationssystem, ein Kommunikationssystem, ein Sicherheitssystem und ein Fehlerdiagnosesystem dienen. Darüber hinaus stellt das Fahrzeug-Computersystem 20 zusätzliche Funktionalität bereit, die traditionell mit Desktop- oder Laptop-PCs in Zusammenhang steht. Das Fahrzeug-Computersystem 20 kann z. B. Textverarbeitungsanwendungen, Tabellenkalkulationsanwendungen und Terminplan-/Zeitplananwendungen unterstützen. Darüber hinaus kann das Fahrzeug-Computersystem 20 so konfiguriert sein, dass es als ein Server für andere Recheneinheiten in dem Fahrzeug arbeitet, um Spiele, Videofilme und ähnliches an die Fahrgäste zu verteilen.
3 zeigt den Computer 22 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Der Computer 22 umfasst drei Primärmodule: Ein Blendenmodul 60, ein Supportmodul 62 und ein Computermodul 64.
Supportmodul 62
Das Supportmodul 62 befindet sich in der stationären Basiseinheit 46 (1), die in dem Fahrzeug-Armaturenbrett angebracht ist. Das Supportmodul 62 umfasst ein Energieversorgungs-Untersystem 66 und einen internen Bus 68 für den Computer 22. Der interne Bus 68 hat einen ersten Interface-Slot 70 und einen zweiten Interface-Slot 72, die einen geteilten Zugang zu dem Bus von dem Blendenmodul 60 und dem Computermodul 64 bereitstellen. Das Supportmodul 62 umfasst zudem einen CD-ROM-Spieler 38, einen Multimedia-Audio-Treiber 78, einen Klangverstärker und einen Tonsteuerungsschaltkreis.
4 zeigt das Supportmodul im größeren Detail. Das Energieversorgungs-Untersystem 66 leitet Energie von der Fahrzeugbatterie ab und transformiert die Spannungshöhe der Batterie (z. B. 10–16 Volt) auf die entsprechenden Chip-Spannungshöhen (z. B. 3,3 bis 5 Volt) oder auf eine Spannung, die ausreicht, um den CD-Spieler 38, Disketten-Speicherlaufwerk 40, Festplattenlaufwerk und andere Geräte zu betreiben, die möglicherweise 12 Volt benötigen. Der interne Bus 68 umfasst vorzugsweise zwei separate Busse: Einen Daten bezogenen Bus 200 (z. B. einen PCI-Bus) und einen Radio bezogenen Bus 202 (z. B. einen I²C-Bus). Der erste und der zweite Interface-Slot 70, 72 schließen das Datenbus-Interface 204 für Bus 200 und das Radiobus-Interface 206 für Bus 202 ein. Der zweite Interface-Slot schließt zudem ein Energie-Interface ein, um das CPU-Modul mit Energie zu versorgen. Für das Blendenmodul wird jedoch Fahrzeugenergie direkt von der Fahrzeugbatterie genommen und an das Blendenmodul geleitet, das seinen eigenen Energieregulierungsschaltkreis aufweist.
Der Multimedia-Audio-Treiber 78 steuert das Audio-Soundsystem des Fahrzeugs. Es ist gekoppelt, um die CD-ROM 76 und parallele Klangregler 208 und 210 zu steuern. Die Audiodaten, die aus dem CD-ROM Laufwerk kommen, können ausgewählt werden, um die parallelen Klangregler zu speisen, welche die Lautstärke, die Höhe, den Bass und das Gleichgewicht für die vorderen bzw. hinteren Lautsprecher steuern. Die Verwendung von zwei Klangregler-Chips ermöglicht es, dass unterschiedliche Klangquellen ausgewählt und im Vorder- und Hinterteil des Fahrzeugs abgespielt werden. Der Fahrzeugfahrer kann z. B. Navigationsanweisungen hören, während die Fahrgäste auf der Rückbank ihre Lieblingslieder hören können.
Die Audio-Signale werden von dem Leistungsverstärker 212 verstärkt und von dem Vierfach-Lautsprechersystem 214 in Stereoklang umgewandelt. Der Multimedia-Audio-Treiber 78 unterstützt zudem einen Hilfsmikrofon-Eingang 216 und ei nen Hilfs-Stereo-Jack-Eingang 218 zum Anhängen eines externen Magnetbandlaufwerks, eines tragbaren Magnetbandspielers oder einiger anderer externer Klangquellen. Ein Spiele-/Joystick-Port 220 ist an dem Supportmodul 62 ebenfalls bereitgestellt und an den Multimedia-Audio-Treiber 78 gekoppelt.
Blendenmodul 60
Unter Bezugnahme auf 3 sitzt das Blendenmodul 60 auf der abnehmbaren Blende 48 (1). Das Blendenmodul 60 umfasst einen ersten Prozessor in der Form eines DSP(digital signal processor)-Chips 80, obwohl andere Arten von Prozessoren verwendet werden können. Das Blendenmodul 60 umfasst des Weiteren eine elektrische Schnittstelle 82, die kompatibel an den ersten Interface-Slot 70 am Supportmodul 62 ankoppelt, um Datenkommunikation zwischen dem Blendenmodul und dem Supportmodul zu erlauben.
Das Blendenmodul 60 ist in erster Linie für Unterhaltung und Kommunikation bestimmt. Wenn das Blendenmodul an das Supportmodul gekoppelt ist, verwendet der DSP 80 den intern geteilten Bus 68 am Supportmodul 62, um den CD-Spieler 38 über den Multimedia-Audio-Chip 78 zu steuern, wenn Musik- oder Video-CDs abgespielt werden, und den Multimedia-Audio-Treiber 78, um die Klang- und Videoqualität zu optimieren. Es sollte angemerkt werden, dass analoge oder digitale Kassetten-Abspielgerät oder andere Unterhaltungsabspielgeräte den CD-Spieler ersetzen können oder zu dem System hinzugefügt werden können.
Das Blendenmodul 60 ist zudem mit einem Radio-Tuner 84 ausgestattet, der Radiofunktionalität unterstützt. Der Radio-Tuner 84 umfasst einen AM/FM-Tuner, einen RBDS-Demodulator und einen Decoder, um Information wieder herzustellen, die auf der FM-Zwischenträger-Programmierung übertragen wurde. Zusätzlich können ein Mobiltelefon 85 oder ein RF-Sender/Empfänger optional an der Blende angebracht werden. Das Blendenmodul 60 umfasst einen Audio-Analog/Digital-Wandler und einen Digital/Analog-Wandler (oder „CODEC") 86, der analoge Sprachsignale in Daten konvertiert, die von dem DSP 80 abgetastet werden können. Der CODEC konvertiert zudem DSP-Abtastdaten in analoge Signale, die ei nen kleinen Lautsprecher ansteuern können. Der CODEC 86 kann in Verbindung mit dem Mobiltelefon 85 so konfiguriert sein, dass er – unabhängig von dem Computermodul 64 – volle Funktionalität eines Mobiltelefons bereitstellt oder als ein Tele-Handgerät arbeitet, das mit dem Computermodul 64 oder einem anderen Telefon kommuniziert. Der CODEC 86 steuert ein Mikrofon 88, um verbale Eingaben zu empfangen, und einen Lautsprecher 90, um Sprache auszugeben. Ein Energieanschluss 92 ist ebenfalls an dem Blendenmodul 60 bereitgestellt, um die Verwendung einer externen Energiequelle (z. B. eines Zellbatteriesatzes 94) zu ermöglichen, wenn das Blendenmodul physisch von der Basiseinheit abgenommen ist, oder um die Spannung der Fahrzeugbatterie zu regulieren, wenn das Blendenmodul an der Basiseinheit angebracht ist.
5 zeigt das Blendenmodul 60 in größerem Detail. Es hat sein eigenes Energieversorgungs-Untersystem 300, das Energie entweder von der Fahrzeugbatterie oder – in dem Fall, dass das Blendenmodul von der Basiseinheit abgenommen ist – von einem Batteriesatz bezieht. Das Energieversorgungs-Untersystem 300 der Blende transformiert die Höhe der Eingangsspannung auf eine für Chips geeignete Spannungshöhe von 3,3 Volt oder 5 Volt.
Der DSP 80 hat ein SRAM 302 zum Speichern und Zwischenspeichern von Daten und einen Flash-Speicher 304 zur Programm- und Sprachmusterspeicherung. Dieser Flash-Speicher kann über den Datenbus und den JTAG(Joint Test Action Group)-Port 305 abgedatet werden. Unter Verwendung des Sprachmusters in dem Flash-Speicher 304 arbeitet der DSP 80 in Verbindung mit dem CODEC 86 als eine Spracherkennungseinrichtung, die Sprachbefehle aufnimmt und in Beziehung zu dem gespeicherten Sprachmuster analysiert, um verbale Anweisungen zu bestimmen und auszuführen. In einigen Fällen wird die Anforderung an das CPU-Modul – sofern vorhanden – gesendet werden müssen.
Der DSP 80 ist an ein FPGA (field programmable gate array) 306 gekoppelt, das den Datenfluss an dem Blendenmodul koordiniert. Das FPGA 306 ist an die Datenbus-Schnittstelle 308 und an die Radiobus-Schnittstelle 310 gekoppelt, die Teil der elektrischen Schnittstelle 82 sind, die mit dem ersten Interface-Slot 70 des Supportmoduls 62 verbunden ist. Die Datenbus-Schnittstelle 308 stellt zudem die Verbindung zu irgendwelchen in dem Blendenmodul 60 eingebetteten, internen Komponenten wie z. B. dem Mobiltelefon-Chip-Satz 85 bereit. Das Blendenmodul 60 hat zudem einen IrDA-Schnittstellen-Port 312, der mit dem IrDA-Port 56 gekoppelt ist, um die Daten – wie oben beschrieben – an das Computermodul 64 zu übertragen. Diese IrDA-Schnittstelle 312 ist ebenfalls Teil der elektrischen Schnittstelle 82.
Der DSP 80 steuert des Weiteren das Tastenfeld 52 und die Anzeige 54 über das FPGA 306. Der DSP 80 liest und interpretiert Eingaben von dem Tastenfeld 52. Auf die Eingabedaten kann über den DSP 80 eingewirkt werden, oder sie können über die Datenbus-Schnittstelle 308 an das Computermodul 64 gesendet werden. Die Anzeige 54 ist vorzugsweise ein rückseitig beleuchtetes LCD, das von einem Rücklicht-Schaltkreis 314 und einem Anzeige-Treiber 316 gesteuert wird. Die Anzeige wird zur direkten Steuerung durch den DSP aus dem Bildspeicher auf einen I/O-Platz in dem DSP 80 abgebildet. Zusätzlich kann das Computermodul 64 Befehle an den DSP senden, um indirekt die Anzeigeressourcen und andere DSP gesteuerte Ressourcen zu steuern. Ein Überwachungszeitgeber 318 auf dem Blendenmodul wird periodisch von dem DSP auf Null gesetzt. Wenn der DSP scheitert, diesen Zeitgeber zurückzusetzen, hängt irgendetwas und alle Ressourcen an allen drei Modulen werden zurückgesetzt und die Einheit erlangt einen vorgegebenen Standardzustand wieder.
Das Blendenmodul hat einen angeschlossenen AM/FM-Tuner 320, um ein RF-Signal von einer Antenne 322 zu empfangen. Die Antenne 322 kann die Fahrzeugantenne oder eine separate, entfernte Antenne sein, die von dem Blendenmodul verwendet wird, wenn es von der Basiseinheit abgelöst ist. Das an dem Tuner 320 empfangene RF-Signal wird von einem Demodulator 324 demoduliert, um das Informationssignal von dem Trägersignal zurück zu gewinnen. Das Informationssignal wird dann von einem Decodierer 326 decodiert und über das FPGA 306 an den DSP 80 weitergeleitet. Es sei angemerkt, dass die von dem Decodierer 326 ausgeführte Decodierfunktion alternativ auch von der in dem FPGA 306 enthaltenen Logik ausgeführt werden kann. Der DSP leitet das Radiosignal über die Datenbus-Schnittstelle 308 an den Multimedia-Audio-Treiber in dem Supportmodul 62, um über das Soundsystem mit einem Stereoklang hoher Qualität abgespielt zu werden.
Ein separater Mono-CODEC 86 ist ebenfalls gekoppelt, um analoge Klangsignale von dem Mikrofon 322 oder dem Tuner 320 zu empfangen. Der CODEC 86 in Verbindung mit dem Mikrofon 88, Lautsprecher 90 und Mobiltelefon oder RF-Sender/Empfänger stellt in dem Blendenmodul Telekommunikationsfunktionalität bereit. Ein Verstärker/Filter 332 und ein mit dem CODEC 86 verbundener Lautsprecher-Treiber 334 sind optimiert, um beste Spracherkennung und Wiedergabe zur Verwendung gegen Fahrzeug- und Umweltgeräusche bereitzustellen. Der CODEC 86 kann ebenfalls verwendet werden, um dem DSP 80 über das FPGA 306 Sprachbefehle bereitzustellen. Der DSP 80 ist programmiert, um bestimmte Sprachbefehle, die ein in dem Flash-Speicher 304 gespeichertes Sprachmuster verwenden, zu erkennen.
Das Blendenmodul 60 kann von der Basiseinheit getrennt werden und als ein tragbares RF-Gerät sowohl für Radioempfang als auch für Telekommunikation mit dem optionalen Mobiltelefon-Modul oder dem RF-Sender/Empfänger-Modul verwendet werden. Wie in 5 gezeigt, ist das Mobiltelefon-Modul 85 an den Datenbus I/F 308 und an eine Antenne 87 angeschlossen, um Telekommunikation bereit zu stellen. 6 zeigt das Blendenmodul 60 abgelöst von der Basiseinheit und gekoppelt an einen konventionellen Zellbatteriesatz 350 und ein Mobiltelefon-RF-Sender/Empfänger und eine Antenneneinheit 352. Das Blendenmodul 60 kann unter Verwendung des Lautsprechers 90 Radio mit Monoklang spielen und Telekommunikation direkt an ein Mobilnetzwerk oder indirekt über die Basiseinheit bereitstellen. Zusätzlich kann das tragbare RF-Gerät Unterstützung für Features wie Paging, Sprachaufzeichnung und Wählen per Sprache bereitstellen.
Computermodul 64
Das Computermodul 64 kann in der in dem Armaturenbrett angebrachten Basiseinheit 46 oder an einer separaten Stelle sitzen und schließt einen zweiten Prozessor in der Form eines Mikroprozessors 100 ein, wie z. B. einen Intel^® 486- Mikroprozessor. Das Computermodul 64 ist als ein Plug-in-Motherboard mit einer elektrischen Schnittstelle 402 konfiguriert, die kompatibel an den zweiten Interface-Slot 72 an dem Supportmodul 62 ankoppelt. Wenn das Computermodul 64 eingesteckt ist, hat es Zugang zu dem internen geteilten Bus 68. Auf diese Weise teilen sich das Blendenmodul 60, das Supportmodul 62 und das Computermodul 64 alle den gleichen internen Bus 68, um miteinander zu kommunizieren. Das Computermodul 64 bezieht Energie von dem Energieversorgungs-Untersystem 66 an dem Supportmodul 62.
Auf dem Mikroprozessor 100 läuft ein Betriebssystem für eine offene Plattform, wie z. B. Windows 95^® oder Windows NT^® oder andere von Windows^® abgeleitete Betriebssysteme von Microsoft Corporation. Das Betriebssystem ist auf einem Festplattenlaufwerk 104 (z. B. >200 MBytes) gespeichert. Das Computermodul 64 unterstützt jede Vielfalt von Anwendungen, die der Fahrzeugbenutzer wünschen könnte. Diese Anwendungen können ebenfalls auf dem Festplattenlaufwerk 104 oder auf einem entfernbaren Speichermedium, wie z. B. einer CD-ROM, einer Kassette, einem CD-Wechsler oder einer Floppy-Diskette gespeichert sein. Ein DRAM 105 (z. B. 8 MBytes) und ein Flash-Speicher 106 (z. B. 512 KBytes) werden in dem Computermodul verwendet, um den Mikroprozessor 100 beim Ausführen des Betriebssystems und der geladenen Anwendungen zu unterstützen.
Wenn der Benutzer ein Programm auf dem Computermodul 64 installieren möchte, legt er/sie eine Floppy-Diskette in das Floppy-Disketten-Laufwerk 40 oder eine CD-ROM in das CD-Laufwerk 38 ein. Das Betriebssystem erkennt das neue Speichergerät und startet den Installationsvorgang. BIOS-Erweiterungen sind mit dem Betriebssystem gespeichert, um Booten von der CD-ROM oder dem Floppy-Diskettenlaufwerk (FDD) zu ermöglichen. Das Computermodul 64 hat einen CD-ROM-Treiber 108 und einen Disketten-Treiber 110, um den CD-Spieler 38 bzw. das Diskettenlaufwerk 40 während des Leseprozesses zu steuern. Wenn die Programmdaten auf, der CD enthalten sind, werden sie von dem CD-ROM-Laufwerk 38 über den MM-Chip 78 zu dem Bus 68 auf dem Supportmodul 62 transferiert und dann über die Interface-Kopplung 72/102 an den Mikroprozessor 100 und das RAM 106 an dem Computermodul 64 transferiert. Wenn die Daten auf der Floppy-Diskette enthalten sind, dann werden die Daten direkt über die auf dem Compu termodul enthaltene FDD-Schnittstelle transferiert. Wie oben angemerkt, können die Daten auch über den IrDA-Port 56 an der Blende eingegeben werden. Derartige Daten werden über die Blenden-/Support-Kopplung 70/82, den geteilten Bus 68 (oder separaten Leiter) und die Support-/Computer-Kopplung 72/102 an den IrDA-Schnittstellenschaltkreis 111 auf dem Computermodul transferiert.
Das Computermodul 64 hat ein Navigationsystem 112, das sowohl einen GPS (Globales Positionierungssystem)-Empfänger als auch eine Landkartenanwendung einschließt, wie z. B. Automap^TM, ein von Microsoft Corporation produziertes Programm. Ein Sicherheitssystem 114 ist in dem Computermodul 64 bereitgestellt, um die Fahrzeugsicherheit zu bewerkstelligen. Das Sicherheitssystem 114 überwacht die Sicherheitssensoren 26 (1) für jede potentielle Bedrohung durch Diebstahl oder Vandalismus. Das Sicherheitssystem 114 ist mit Aktuatoren verbunden, welche Türen und Fenster öffnen/schließen, sowie mit einem Alarm, der beim Nachweis von unerwünschten Eingriffen aktiviert werden kann.
Ein OBD(On Board Diagnostic)-Interpreter 116 ist in dem Computermodul bereitgestellt, um mit dem von dem Hersteller in das Fahrzeug eingebauten OBD-System zu kommunizieren. Der OBD-Interpreter 116 interpretiert die empfangenen Statusdaten und stellt dem Mikroprozessor 100 zustandsbezogene Informationen von dem OBD-System des Fahrzeugs bereit. Zudem können dem Interpreter Befehle zur Verfügung gestellt werden, was die Steuerung von unkritischen Autosystemen erlaubt.
Das Computermodul 64 schließt zudem wenigstens einen Flachbildschirm-Controller 118 ein, um den Flachbildschirm 24 zu steuern. Ein dualer PC-Karten-Socket 44 ist bereitgestellt, um PC-Karten vom 2-Typ II oder 1-Typ III zu unterstützen. Derartige Karten könnten als Extraspeicher, als Modems, als Netzwerkadapter oder als andere Komponenten konfiguriert sein. Das Computermodul 64 hat zudem einen Smartkarten-Leser 42, der Smartkarten (d. h. Plastikkarten mit einem darauf angebrachten integrierten Schaltkreis) akzeptiert. Die Smartkarten können als ein Schlüssel für das Fahrzeug programmiert sein, um eine verschlüsselte Fahreridentifikation zu erhalten, die das Sicherheitssystem verwendet, um den Fahrer zu authentifizieren, bevor das Fahrzeug gestartet werden kann, und sie können so programmiert sein, dass sie Konfigurationsprofile des Fahrzeugfahrers behalten. In dem Fall, dass der Mikroprozessor die Identifikation auf der Smartkarte nicht erkennt, kann das Sicherheitssystem den Alarm aktivieren oder andere Vorsichtsmaßnahmen treffen, um Diebstahl durch nicht autorisierte Benutzer zu verhindern. Für zusätzliche Sicherheit könnte ein Fahrer zudem aufgefordert werden, einen PIN (persönliche Identifikationsnummer) einzugeben, indem er das Tastenfeld 52 auf der Blende verwendet.
Das Computermodul schließt auch Erweiterungsslots 124 ein, um eine Vielzahl von Peripheriegeräten zu unterstützen. Das Computermodul 64 kann über die Erweiterungsslots z. B. zusätzliche Peripheriegeräte unterstützen, wie z. B. einen USB-Bus, eine analoge Ein-Ausgabe, einen RF-Sender/Empfänger, ein Mobiltelefon/Modem, eine Anzeige, ein Kassetten-Abspielgerät, einem MPEG-Video/Audio-Decodierer, einen TV-Tuner, ein Gyroskop, eine Tastatur, eine Mouse, einen Joystick und eine Docking-Station.
7 zeigt das Computermodul 64 in größerem Detail. Der Mikroprozessor 100 ist mit einem Bus-Controller 400 wie z. B. einer PCI-Bus-Steuerung gekoppelt. Der Bus-Controller 400 ist an die Datenbus-Schnittstelle 402 und an die Erweiterungsslots 124 angeschlossen. Zusätzlich unterstützt der Bus-Controller 400 direkt das Festplattenlaufwerk 104. Ein DRAM 105 (z. B. 8 MBytes) und ein Flashspeicher 106 (z. B. 512 KBytes) stellen dem Mikroprozessor Daten und Cache-Speicher bereit. Der Mikroprozessor 100 verwaltet den Flachbildschirm-Controller 118 mit Videospeicher 408 (z. B. 512 KBytes), um die von dem Bus-Controller 400 empfangenen visuellen Wiedergabedaten an den Flachbildschirm 24 auszugeben (1).
Ein FPGA 410 ist mit dem Bus-Controller 400 verbunden und wird von dem Mikroprozessor 100 gesteuert. Das FPGA 410 ist mit dem Navigationssystem 112 und dem OBD-Interpreter 116 verbunden. Der GPS-Empfänger 112 ist mit der GPS-Antenne 113 verbunden, um RF-Signale von dem Satelliten basierten GPS zu empfangen. Die GPS-Antenne 113 ist von der AM/FM-Antenne 322 (5) und der Mobiltelefon-Antenne 87 (5) aufgrund von unterschiedlichen Wellenlängen separiert. In einer anderen Ausführungsform können die GPS-Antenne 113 und die Mobiltelefon-Antenne 87 jedoch als zwei Antennenelemente in einer Einheit gepackt sein. Das Navigationssystem 112 kann unter Verwendung eines von Trimble Navigation, Rockwell International, Phillips Semiconductor oder anderen hergestellten GPS-Chipsatzes implementiert werden. Der OBD-Interpreter 116 ist an eine OBD-Schnittstelle 412 angeschlossen, die an das Diagnosesystem des Fahrzeugherstellers koppelt.
Der Bus-Controller 400 unterstützt eine PC-Karten-Controller 414, der zwei PC-Karten-Sockets 416 und 418 verwaltet. Der erste PC-Karten-Socket 416 akzeptiert eine PC-Karte vom Typ II, wenn keine Karte vom Typ III in dem zweiten Slot vorhanden ist, und der zweite PC-Karten-Socket 418 akzeptiert entweder eine PC-Karte vom Typ II oder vom Typ III. Das FPGA 410 ist des Weiteren mit einem Smartkarten-Leser 42 und über einen IrDA-Schaltkreis 111 mit einer IrDA-Schnittstelle 420 verbunden. Die IrDA-Schnittstelle 420 ist gekoppelt, um Daten über Infrarotsignale unter Verwendung des IrDA-Ports 56 an der Blende zu empfangen oder zu übertragen. Das FPGA weist einen DUART oder einen anderen Seriell-zu-Parallel-Konvertierer auf, um eine rudimentäre Konvertierung des von der Smartkarte oder einem infraroten Trägersignal empfangenen seriellen Datenstroms in einen von dem Mikroprozessor verwendbaren Datensatz durchzuführen.
Das Computermodul 64 ist mit einer zweiten Radioempfangseinheit ausgerüstet, die einen AM/FM-Tuner 422, der angeschlossen ist, um ein RF-Signal von der Antenne 34 zu empfangen, einen Demodulator 424 und einen Decodierer 426 aufweist. Die zweite Radioempfangseinheit kann verwendet werden, um Radiosignale zur zeitgenauen Aufnahme von Radioprogrammen für die spätere Wiedergabe zu empfangen. Zusätzlich kann der zweite Radioempfänger abgestimmt werden, um sowohl die FM-Zwischenträger als auch Audioprogramme des primären FM-Kanals zu empfangen. Derartige FM-Zwischenträger könnten Wetter-, Nachrichten-, Sport-, Finanz-, Verkehr-, Paging- oder andere Informationen tragen. Mit zwei Radioempfangseinheiten (d. h. eine in dem Blendenmodul und eine in dem Computermodul) kann das Computersystem sowohl den primären Kanal als auch die Unterkanäle gleichzeitig empfangen. Eine Radiobus-Schnittstelle 428 wird verwendet, um die zweite Radioempfangseinheit mit dem FPGA (410) zu verbinden, welches dann die Daten in digitale Daten konvertiert, die über den Da tenbus (z. B. den PCI-Bus) an den Multimedia-Audio-Treiber und das Soundsystem an dem Supportmodul 62 übertragen werden.
Eine analoge Ein-Ausgabe 430 und Konverter 432 sind optional an dem Computermodul 64 bereitgestellt, um dem Computer einen analogen Eingangs-Port bereitzustellen, und werden als Schnittstelle zu dem Sicherheitssystem verwendet. Die Sicherheitssensoren 26 (1) sind mit analogen Eingängen 430 verbunden, während die Aktuatoren, die Türen und Fenster schließen/öffnen, und ein Alarm von analogen Ausgängen 430 gesteuert werden.
Das hier beschriebene modulare Fahrzeug-Computersystem bietet eine einzigartige Flexibilität, die kundenspezifisch entsprechend dem Geschmack und den Vorzügen jedes Fahrzeugbesitzers konfiguriert werden kann. Es gibt drei primäre Konfigurationen des modularen Fahrzeug-Computersystems: ein tragbares RF-Gerät, ein Unterhaltungs-/Kommunikationssystem und ein voll betriebsfähiges Computersystem, das Datenübertragung und Unterhaltung unterstützt.
Konfiguration 1: Tragbares RF-Gerät
In dieser ersten Konfiguration ist das Blendenmodul 60 physisch von der Basiseinheit abgenommen und elektrisch von dem Supportmodul-Interface-Slot 70 getrennt, um als ein tragbares RF-Elektronikgerät zu operieren. In diesem Modus funktioniert das Blendenmodul 60 als eine tragbare Radioeinheit mit Monoklang über den Einzellautsprecher 90. Das Blendenmodul 60 kann unter Verwendung des CODEC 86, des Mikrofons 88 und der Lautsprecher 90 zur Spracheingabe/-ausgabe und des Tastenfelds 52 oder Sprache, um Nummern zu wählen, auch als ein tragbares Kommunikationsgerät funktionieren. Dank des RF-Empfängers und unter Verwendung von RBDS-Information über den FM-Zwischenträger kann das Blendenmodul zusätzlich als ein Pager funktionieren, um Nachrichten zu empfangen, die als Sprachnotizen gespeichert oder auf dem LCD 54 angezeigt werden können. Zudem kann Sprache von dem Benutzer aufgezeichnet und auf dem Flash-Speicher der Blende gespeichert werden.
Konfiguration 2: Fahrzeug-Unterhaltungs-/Kommunikationssystem
In dieser zweiten Konfiguration ist das Blendenmodul 60 an der Basiseinheit angeordnet und elektrisch mit dem Interface-Slot 70 verbunden, um mit dem Supportmodul 62 zu kommunizieren. Das Computermodul ist jedoch von der Basiseinheit entfernt. In dieser Anordnung funktioniert die Doppelmodul-Einheit als ein Unterhaltungs-/Kommunikationssystem, indem es alle Funktionalitäten konventioneller Auto-Stereo-Systeme bereitstellt, während es optional Telekommunikationsfunktionalität integriert. Der DSP 80 in dem Blendenmodul 60 steuert das AM/FM-Radio, das CD-ROM-Laufwerk und das Multimedia-Audio-Laufwerk. Der Fahrzeugbenutzer kann CDs abspielen oder eine bevorzugte Radiostation einstellen und Stereoklang in hoher Qualität hören. Zusätzlich kann der Benutzer Telefongespräche empfangen und beginnen, Seiten empfangen oder Sprachnachrichten in der gleichen Weise wie mit dem tragbaren Blendenmodul aufzeichnen. Eine hinzugefügte Eigenschaft ist, dass alle diese Merkmale sprachaktiviert sind, um ein Fahrumfeld aufrechtzuerhalten, bei dem Hände und Augen frei sind.
Konfiguration 3: Vollständiges Computersystem
In der dritten Konfiguration sind sowohl das Blendenmodul 60 als auch das Computermodul 64 mit dem Supportmodul gekoppelt. Die Anordnung aus drei Modulen bildet ein vollständiges Computersystem, das in der Lage ist, ein weites Feld von Anwendungen (d. h. Navigation, Sicherheit, Fehlerdiagnose) als auch die Datenübertragung zu unterstützen. Zusätzlich stellt die trimodulare Konfiguration ein erweitertes Unterhaltungssystem bereit, das sowohl Audio und Video als auch einen zweiten Tuner bietet, um Finanz-, Wetter- und andere Nachrichten in den FM-Zwischenträgern über RBDS zu empfangen.
Wenn beide Prozessormodule mit dem Supportmodul verbunden sind, operiert der Mikroprozessor 100 an dem Computermodul 64 als der Masterprozessor mit vollständiger Steuerung des geteilten Bus 68 und der Ressourcen. Der DSP 80 in dem Blendenmodul funktioniert als ein abhängiger Prozessor. Diese Hierarchie wird hergestellt, indem einfach das Computermodul in das Supportmodul gesteckt wird, was den DSP in einen abhängigen Zustand versetzt. Der DSP ist mit Audiosignalverarbeitung für verbesserten Stereoklang beschäftigt, scannt das Tastenfeld 52, exportiert visuelle Daten an das LCD 54, steuert den Blenden-Tuner und führt Spracherkennung durch. Als ein Ergebnis wird das Blendenmodul 60 an dem geteilten Bus 68 als ein Peripheriegerät behandelt, das von dem Computermodul 64 gesteuert wird, wobei das Tastenfeld 52, LCD 54, Datenübertragungs-CODEC 86 und Blenden-Tuner als Ein-Ausgabe-Peripheriegeräte dienen, zu denen über Register in dem Blenden-FPGA Zugang besteht.
Das Blendenmodul 60 kann entfernt werden, während das Computermodul 64 leistungsfähiger wird. Mit dem Verlust dieser Peripheriegeräte verliert das Computermodul 64 einige Funktionalität und einige durch den DSP verbesserte Audioqualitäten. Allerdings unterstützt das Computermodul 64 immer noch viele Anwendungen, einschließlich Sicherheit, Fehlerdiagnose, Navigation, Paging und anderer Anwendungen.
Es sei weiterhin angemerkt, dass das komplette Fahrzeug-Computersystem aus Sicherheitsgründen von der Basiseinheit entfernt werden kann, oder dass der Computer in eine Docking-Station am Wohnsitz oder im Büro des Benutzers eingesteckt werden kann. Mit einer Docking-Station kann der Benutzer verschiedene Programme zur Benutzung im Fahrzeug installieren oder konfigurieren oder einfach das Computermodul als einen tragbaren Computer verwenden.
System-Software
Wie oben angemerkt, läuft auf dem Fahrzeug-Computersystem ein Betriebssystem für eine offene Plattform, wie z. B. Windows95^®, WindowsNT^® oder Windows^®-Derivative. Es gibt verschiedene Anwendungen, die von dem Betriebssystem unterstützt werden. Diese Anwendungen umfassen eine Navigationsanwendung, eine Sicherheitsanwendung, eine Radio-auf-Anforderung-Anwendung (Programmaufzeichnung und Wiedergabe basierend auf einem Radioprogramm- Attribut wie z. B. Zeit oder Inhalt), einer Paging-Anwendung und einer Blenden-Benutzerschnittstelle. Die Anwendungen können auf dem Festplattenlaufwerk oder auf CD-ROMs, die in das CD-ROM-Laufwerk eingelegt sind, gespeichert werden.
Das Fahrzeug-Computersystem implementiert zudem unterschiedliche Anwendungsprogramm-Schnittstellen (APIs), die spezifische Funktionalität bieten, um verschiedene Anwendungen zu unterstützen. Beispiel-APIs umfassen eine Positions- und Navigations-API, eine Smartkarten- und Kryptografie-API, eine Diagnose-API, eine Radio/TV-Tuner-API und eine analoge Ein-Ausgabe-API.
Diese Anwendungen und APIs sind fahrzeugbezogen. Andere Anwendungen, die nicht fahrzeugbezogen sind, können ebenfalls auf den Computer geladen werden. Derartige Anwendungen könnten eine Banking/Finanz-Anwendung umfassen, wie z. B. Money^TM von Microsoft Corporation, um den Benutzer beim Banking zu unterstützen, während er unterwegs ist. Es könnte auch Videoanwendungen geben, die die Darstellung von Videofilmen oder -spielen im Auto unterstützen. Grundsätzlich kann das Fahrzeug-Computersystem jede Anwendung unterstützen, die auf dem Betriebssystem für eine offene Plattform läuft, wobei es sich um viele und verschiedenartige Anwendungen handelt.
Fahrzeug-Netzwerk
8 zeigt ein Fahrzeug-Computernetzwerk-System 500, das für ein Fahrzeug 502 bestimmt ist. In dieser beispielhaften Darstellung ist das Fahrzeug 502 ein Minivan oder ein Sport Utility Vehicle, in dem sieben Personen Platz finden. Das System 500 umfasst eine Server-Rechnereinheit 504, die an einer ersten Stelle des Fahrzeugs 502 angeordnet ist. Diese Server-Rechnereinheit 504 ist als Computer 22 wie oben beschrieben ausgelegt und in dem Fahrzeug-Armaturenbrett oder an einer anderen passenden Stele angebracht. Auf der Server-Rechnereinheit 504 läuft ein Server-Betriebssystem, wie z. B. Windows NT^® .
Eine Großspeichereinrichtung oder Datenbank 506 ist an der Server-Rechnereinheit 504 bereitgestellt, um Daten zu speichern. In einer Implementierung umfasst die Speichereinrichtung 506 Daten und Programme, die auf einer CD gespeichert sind, die unter Verwendung des CD-ROM-Laufwerks der Server-Rechnereinheit gelesen werden kann. Alternativ kann die Speichereinrichtung 504 als ein Festplattenlaufwerk oder ein Magnetbandspeicher implementiert sein.
Ein Datennetzwerk 508 ist über das Fahrzeug 502 eingerichtet, um an unterschiedlichen Stellen, die entfernt von der Server-Rechnereinheit 504 sind, Verbindungs-Ports bereitzustellen. Hier sind an jedem der fünf hinteren Fahrgastsitze Verbindungs-Ports 510 bereitgestellt.
Das Fahrzeug-Computernetzwerk-System 500 hat eine oder mehrere Client-Prozessoreinheiten 512, die mit einem kompatiblen Interface-Adapter für den Netzwerk-Verbindungs-Port 510 ausgerüstet sind. Sobald sie mit dem Netzwerk verbunden ist, kann die Client-Prozessoreinheit 512 Daten und Programme von der zentralen Speichereinrichtung 506 über die Server-Rechnereinheit 504 empfangen. Die Client-Prozessoreinheit 512 hat vorzugsweise einen visuellen Bildschirm und eine Audio-Soundkarte, um Multimedia-Unterhaltung bereitzustellen.
Entsprechend dieser Anordnung kann die Server-Rechnereinheit 504 den Mitfahrern Unterhaltung im Auto bieten. Einem Passagier kann z. B. ein Film gezeigt werden, indem eine Video-CD in das CD-ROM-Laufwerk 506 an der Server-Rechnereinheit 504 eingelegt wird. Die zentrale Rechnereinheit wird ein Video-Server, der Video über das Datennetzwerk 508 an die Client-Prozessoreinheiten 512 verteilt. Andere Arten der Unterhaltung umfassen Spiele und Musik.
Das Netzwerksystem kann interaktiv konfiguriert sein, so dass die Client-Computereinheiten 512 bestimmte Unterhaltung von der Server-Rechnereinheit 504 anfordern können. Angenommen, eine Spiele-CD mit einer Vielzahl von Spielen ist in das CD-ROM-Laufwerk geladen, und ein Mitfahrer möchte z. B. ein Kampf-Videospiel spielen, während ein anderer Mitfahrer Computerschach zu spielen wünscht. Jede Client-Rechnereinheit kann das entsprechende Spiel von der Server-Rechnereinheit 504 anfordern, welche die Spiele abruft und sie an die anfordernden Client-Rechnereinheiten verteilt.
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen spezifischen Merkmale beschränkt ist, da die hier offenbarten Mittel beispielhafte Formen umfassen, um die Erfindung umzusetzen.

Claims

Fahrzeug-Computersystem (20), umfassend: Ein Gehäuse (36) mit einer zum Einbau in ein Fahrzeug-Armaturenbrett geeigneten Größe, welches eine erste Supportstruktur (48) und eine zweite Supportstruktur (46) einschließt, an welcher die erste Supportstruktur (48) anbringbar ist, einen innerhalb des Gehäuses (36) angeordneten Computer (22) und eine erste Prozessoreinheit (80), die an der ersten Supportstruktur (48) des Gehäuses (36) angeordnet ist, um erste Verarbeitungs- und Steuerungsressourcen bereitzustellen, eine zweite Prozessoreinheit (100), die an der zweiten Supportstruktur (46) des Gehäuses (36) angeordnet ist, um zweite Verarbeitungs- und Steuerungsressourcen bereitzustellen, ein auf dem Computer (22) ablaufendes Betriebssystem für eine offene Plattform, wobei das Betriebssystem konfiguriert ist, um eine Vielzahl von Anwendungen zu unterstützen, welche von einem Fahrzeugbenutzer bereitgestellt werden, und wobei das Fahrzeug-Computersystem (20) konfiguriert ist, um eine Vielzahl von fahrzeugbezogenen elektronischen Systemen zu integrieren, ein Bus-Untersystem (68), um die erste und die zweite Prozessoreinheit (80, 100) elektrisch miteinander zu koppeln, wenn die erste und die zweite Supportstruktur physikalisch miteinander verbunden sind, wobei die erste Supportstruktur (48) von der zweiten Supportstruktur (46) abtrennbar ist, um mindestens ein Speicherlaufwerk (38, 40, 42, 44) in der zweiten Supportstruktur (46) freizugeben, und wobei die erste Supportstruktur (48) unabhängig von der zweiten Supportstruktur (46) betreibbar ist, und wobei die erste Prozessoreinheit (80), die zweite Prozessoreinheit (100) und das Bus-Untersystem innerhalb des Gehäuses angeordnet sind, so dass das Fahrzeug-Computersystem einem Format zum Einbau in das Fahrzeug-Armaturenbrett angepasst ist.
Fahrzeug-Computersystem nach Anspruch 1, bei dem das mindestens eine Speicherlaufwerk ein herausnehmbares Speichermedium, das einzelne der Anwendungen speichert, und ein Speicherlaufwerk umfasst, das das Speichermedium kompatibel liest, um die einzelnen Anwendungen von dem Speichermedium in den Computer (22) zu laden.
Fahrzeug-Computersystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Betriebssystem ein Multitasking-Betriebssystem ist, welches in der Lage ist, die Vielzahl von Anwendungen gleichzeitig auszuführen.
Fahrzeug-Computersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste Supportstruktur eine abnehmbare Blende (48) ist, und das System weiterhin umfasst: Ein in der Blende (48) enthaltenes und kompatibel mit dem Computer (22) verbundenes Peripheriegerät (52, 54), wobei das Betriebssystem das Peripheriegerät (52, 54) verwaltet.
Fahrzeug-Computersystem nach Anspruch 4, bei dem das Peripheriegerät eine Anzeige (54) ist.
Fahrzeug-Computersystem nach Anspruch 4 oder 5, bei dem das Peripheriegerät ein Eingabemechanismus (52) ist.
Fahrzeug-Computersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die von dem Betriebssystem unterstützten Anwendungen aus einer Gruppe ausgewählt sind, welche eine Navigationsanwendung, eine Unterhaltungsanwendung, eine Kommunikationsanwendung, eine Fahrzeug-Sicherheitsanwendung und eine Fahrzeug-Fehlerdiagnoseanwendung umfasst.
Fahrzeug-Computersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Gehäuse (36) ein Format einer einfachen DIN aufweist.
Fahrzeug-Computersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die zweite Supportstruktur eine zum physischen Einbau in das Fahrzeug-Armaturenbrett konstruierte Basiseinheit (46) ist, und die erste Supportstruktur eine abnehmbare Blende (48) ist, welche an der Basiseinheit (46) angebracht oder von dieser abgenommen werden kann.
Fahrzeug-Computersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste Prozessoreinheit ein DSP(Digital Signal Processor)-Chip (80) und die zweite Prozessoreinheit ein Mikroprozessor (100) ist.
Fahrzeug-Computersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiterhin umfassend: Einen separaten und entfernt von dem Gehäuse (36) angeordneten, jedoch elektrisch als ein Peripheriegerät an den Computer gekoppelten grafischen Bildschirm, wobei der Computer die grafische Datenausgabe an den grafischen Bildschirm steuert.
Fahrzeug-Computersystem nach Anspruch 11, bei dem der grafische Bildschirm einen automatischen Umgehungsschalter aufweist, der aktiviert ist, wenn die Anzeige von dem Fahrer gesehen werden kann, um die Anzeige von nicht auf das Fahren bezogener Information zu verhindern.
Fahrzeug-Computersystem nach Anspruch 11 oder 12, bei dem der grafische Bildschirm ein Flachbildschirm ist.
Fahrzeug-Computersystem, umfassend: Ein Gehäuse (36) mit einer zum Einbau in ein Fahrzeug-Armaturenbrett geeigneten Größe, mit einer Blende (48) und einer Basiseinheit (46), auf der die Blende (48) anbringbar ist, einen innerhalb des Gehäuses (36) angeordneten Computer (22), ein auf dem Computer (22) ablaufendes Betriebssystem für eine offene Plattform, wobei das Betriebssystem konfiguriert ist, um eine Vielzahl von Anwendungen zu unterstützen, welche von einem Fahrzeugbenutzer bereitgestellt wer den, und wobei das Fahrzeug-Computersystem (20) konfiguriert ist, um eine Vielzahl von fahrzeugbezogenen elektronischen Systemen zu integrieren, ein an der Basiseinheit angeordnetes Supportmodul (62) mit einem Datenübertragungsbus (68) und ersten und zweiten Schnittstellen-Steckplätzen (70, 72), um Zugang zu dem Datenübertragungsbus (68) bereitzustellen, einen ersten Prozessor (80), der an der Blende (48) angeordnet ist, um ein Blendenmodul (60) zu bilden, wobei das Blendenmodul (60) mit dem ersten Schnittstellen-Steckplatz (70) des Supportmoduls (62) kompatibel verbunden ist, und ein an der Basiseinheit (46) angeordnetes Computermodul (64) mit einem zweiten Prozessor (100), wobei das Computermodul (64) kompatibel mit dem zweiten Schnittstellen-Steckplatz (72) des Supportmoduls (62) verbunden ist, wobei die Blende (48) von der Basiseinheit (46) abnehmbar ist, um mindestens ein Speicherlaufwerk (38, 40, 42, 44) in der zweiten Supportstruktur freizugeben, und wobei der Datenübertragungsbus (68) das Blendenmodul (60), das Computermodul (64) und das Supportmodul (62) elektronisch koppelt.
Fahrzeug-Computersystem nach Anspruch 14, bei dem das Gehäuse (36) ein Format einer einfachen DIN aufweist.
Fahrzeug-Computersystem nach Anspruch 14 oder 15, bei dem das Computermodul (64) das Betriebssystem für eine offene Plattform aufweist, welches auf dem zweiten Prozessor (100) ausgeführt wird.
Fahrzeug-Computersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 16, bei dem das Blendenmodul (60) von dem Computermodul (64) als ein Peripheriegerät gesteuert wird.
Fahrzeug-Computersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 16, welches weiter ein Eingabegerät (52) umfasst, welches an dem Blendenmodul (60), das als ein Peripheriegerät elektrisch an das Computermodul (64) gekoppelt ist, bereitgestellt ist.
Fahrzeug-Computersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 16, welches weiter ein Ausgabegerät (54) umfasst, welches an dem Blendenmodul (60), das als ein Peripheriegerät elektrisch an das Computermodul (64) gekoppelt ist, bereitgestellt ist.
Fahrzeug-Computersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 19, bei dem das oder jedes Speicherlaufwerk in dem Gehäuse (36) angeordnet ist und auf einem kompatiblen Speichermedium gespeicherte Information liest, um die Information in das Computermodul (64) zu laden.
Fahrzeug-Computersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 20, weiterhin umfassend: Einen separaten und entfernt von dem Gehäuse (36) angeordneten, jedoch elektrisch als ein Peripheriegerät an das Computermodul (64) gekoppelten grafischen Bildschirm.
Fahrzeug-Computersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 21, weiterhin umfassend: einen ersten Radio-Tuner (320), der in dem Blendenmodul (60) bereitgestellt ist, und einen zweiten Radio-Tuner (422), der in dem Computermodul (64) bereitgestellt ist.
Fahrzeug-Computersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 22, bei dem das Blendenmodul (60) eine Spracherkennungseinrichtung zum Empfangen verbaler Befehle von einem Benutzer umfasst.
Fahrzeug-Computersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 23, bei dem das Blendenmodul (60) eine Spracherzeugungseinrichtung umfasst, um verbale Befehle zu erzeugen.
Fahrzeug-Computersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 24, bei dem das Blendenmodul (60) von der Basiseinheit (46) physisch abnehmbar ist, wobei das Blendenmodul (60) von dem ersten Schnittstellen-Steckplatz (70) getrennt ist, wenn das Blendenmodul (60) von der Basiseinheit (46) physisch abgenommen ist, und das Blendenmodul (60) einen RF-Empfänger aufweist und als ein tragbares RF-Empfangsgerät betreibbar ist, um RF-Signale zu empfangen, wenn das Blendenmodul (60) von dem Gehäuse (36) abgenommen ist.
Fahrzeug-Computersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 25, bei dem das Blendenmodul (60) ein Mikrofon und einen Lautsprecher aufweist.
Fahrzeug-Computersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 24, bei dem das Blendenmodul (60) von der Basiseinheit (46) physisch abnehmbar ist, wobei das Blendenmodul (60) von dem ersten Schnittstellen-Steckplatz (70) getrennt ist, wenn das Blendenmodul (60) von der Basiseinheit (46) physisch abgenommen ist, und das Blendenmodul (60) einen Datenübertragungssender/-empfänger aufweist und als eine tragbare, drahtlose Datenübertragungseinrichtung betreibbar ist.
Fahrzeug-Computersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 27, wobei das Computermodul (64) von dem zweiten Schnittstellen-Steckplatz (72) getrennt und aus dem Gehäuse (36) herausgenommen werden kann.