CN106103200A - 机动车在停车阶段期间的节能运行 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在停车阶段(P)期间使机动车(10)的控制器(12)运行的方法，其中，控制器(12)具有电子的监控单元(28)用于执行服务程序，以及具有电源件(34)，并且在所述方法中，电源件(34)根据熄火信号(Z)使监控单元(28)与车载电网(20)断开电连接。本发明的任务在于，在停车阶段期间实现节能的运行和执行服务程序。为此，电源件(34)在停车阶段(P)设定钟(36)的计时器(38)并且而后关闭自身。计时器(38)根据由钟(36)得出的当下时间产生唤醒信号(A)，电源件(34)的唤醒机构(40)根据唤醒信号(A)再次接通电源件(34)。再次被接通的电源件(34)而后使监控单元(28)与车载电网(20)电连接。

Description

机动车在停车阶段期间的节能运行
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的控制器以及一种用于在机动车的停车阶段期间运行所述控制器的方法。在停车阶段中，机动车的点火系统被关闭，从而机动车的电设备仅能够由机动车的电能存储器、例如蓄电池供给电能。因此，为了在机动车中启动停车阶段而发出熄火信号，所述熄火信号促使设备减少其能量消耗，用以节省机动车的能量存储。尽管如此，在根据本发明的控制器中仍能够继续执行服务程序或者工作程序。
背景技术
当今尤其值得期望的是，机动车也提供所谓的远程服务，其中能够从外部、例如通过因特网控制机动车。由此，作为服务程序必须确保，机动车对来自外部的控制命令有响应。为了这种远程服务，当今的控制器常常持续地例如登入移动网络并且等待送达的SMS消息(SMS短消息服务)或者送达的通话。为了能够持续数月地在机动车停靠的情况下提供该功能，必须装入非常大的电池。
由WO 2006/119976 A1为此已知，借助于在车辆侧的无线远程遥控的接收器接收唤醒信号，其中，通过该唤醒信号唤醒机动车的至少一个无线的通信模块。由此，通信模块在停车阶段期间能够被暂时关闭，并且仅需为无线远程遥控的接收器持续供给电能。
由WO 2007/028624 A1已知，在机动车中设置运动传感器并且通过运动传感器将机动车的定位仪器在睡眠模式和工作模式之间切换。该定位仪器因此依赖于机动车的运动而被激活并且而后通过移动无线电模块将位置坐标通过短消息(SMS)发送。
由DE 103 47 839 A1已知，在启动停车阶段之后，控制器首先在空转模式中继续运行一段预确定的时间间隔，并且在该时间间隔结束之后才结束数据传输连接并且使通信单元停止运行。由此，机动车在空转模式期间仍然能够从机动车的外部通过无线通信来控制。
由DE 10 2006 024 634 B4已知一种用于信息娱乐部件在车辆中的车辆网络和车辆外部的网络之间无线传输的方法。车辆网络具有准备接收状态和静止状态，其中，通过对车辆的远程遥控从静止状态切换到准备接收状态。
由现有技术已知的、用于在静止状态和准备接收状态之间变换的方法以接收器的持续运行为基础，该接收器能够在机动车中产生唤醒信号。对于机动车保持停车超过数周或数月的情况，即停车阶段持续如此之长的情况，则接收器的持续运行同样会导致车辆电池的放电，由此会危害机动车的重新起动能力。
在DE 10 2007 046 944 A1中描述了一种具有泄漏分析的压缩空气供应机构。压缩空气供应模块具有带有唤醒电路的控制器，唤醒电路与外部的计时器耦联。该计时器向具有唤醒电路的控制器发出唤醒信号，并且在商用机动车的点火系统被关闭期间，控制器在接收到唤醒信号时执行机动车中的系统压力的测量。
由DE 102 55 449 A1说明了一种用于唤醒机动车中的控制器的装置。在所述装置中，唤醒结构在静止状态中不被供应以电流，而是具有自身的、能够放电的能量存储器。
发明内容
本发明的任务在于，在机动车中在停车阶段期间实现节能运行并且同时在机动车中执行服务程序。
该任务通过独立权利要求的主题得到解决。本发明的有利的改进方案由从属权利要求的特征得出。
根据本发明，机动车的控制器具有用于执行服务程序的电子的监控单元。监控单元例如能够通过移动无线电模块提供，其服务程序可以包括检查是否存在新的SMS消息。监控单元由车载电网供电，也就是说所述监控单元在控制器中以已知的方式通过电源件与机动车的车载电网连接并且电源件被设计用于为监控单元供应来自于车载电网的电能。车载电网例如可以是提供例如12V的供电电压的低压车载电网。
在该方法中，如果在机动车中存在或者发出熄火信号，电源件以已知的方式将监控单元与车载电网分离。由于监控单元与车载电网的断开电连接，监控单元也就被暂时关闭。电源件也就构成了功率控制器，其在控制器中开关单独的各个构件，尤其是监控单元。
在此为了在停车阶段期间仍能够执行服务程序，在根据本发明的控制器中设置有具有计时器的钟。根据该方法，电源件在停车阶段中设定计时器，而后关闭自身。这样以有利的方式通过监控单元与车载电网断开电连接以及电源件的关闭减少了控制器的能量消耗。但钟仍继续运转。计时器在电源件关闭时根据由钟得出的时间数据/时间安排产生唤醒信号。该时间数据例如可以是当下时间。但钟也可以被设计为计数器、例如倒数计数器。电源件具有唤醒机构，该唤醒机构依赖于唤醒信号再次接通电源件。唤醒信号例如可以被施加于晶体管的基极或者闸极并由此接通晶体管，这能够为电源件供给电流。再次被接通的电源件而后使得监控单元与车载电网电连接。由此，监控单元再次运行并且能够执行服务程序。计时器的计时数值例如能够被设定到60分钟，从而电源件在60分钟后通过计时器被再次接通。
通过本发明得出如下的优点：在控制器中既不必使监控单元一直运行，也不必使电源件一直运行，来在预定的时间点执行服务程序。而是只需要钟的运行。
根据该方法在此规定，监控单元具有无线电模块，服务程序包括：无线电模块建立与车辆外部的服务器的无线电连接。这样可以以特别有利的方式提供用于远程遥控机动车的远程服务，由此能够从外部调整机动车中参数。
特别有利的是，无线电模块通过无线电连接接收表明存在消息数据的消息信号并且无线电模块根据消息信号在控制器中产生唤醒信号。在此，特别有利的是，该无线电模块是移动无线电模块、即例如具有GSM模块或者UMTS模块或者LTE模块。在移动无线电模块的情况下，移动无线电模块登录在移动无线网络中就足以由此触发服务器端的消息数据报告。移动无线电模块于是在存在消息时获得状态信号，通过该状态信号能够以所述方式触发唤醒信号的产生。无线电模块当然也可以例如是与通信网络建立无线电连接的WLAN模块(WLAN-Wireless Local Area Network)。
该方法规定，如果这时存在消息数据，即如果存在消息信号，那么电源件根据唤醒信号激活控制器的主处理器并且由主处理器经由无线电连接调取消息数据并且根据消息数据设定控制器。换句话说，控制器一直保持小的功率消耗，直至实际上存在消息数据。只有在存在消息数据时，控制器才通过其主处理器的激活而完全被接通并且而后根据消息数据进行控制器中的配置。消息数据例如能够包含涉及停车取暖的配置命令，从而使用者能够从机动车外部例如利用个人计算机设定机动车的停车取暖或者机动车的其它控制器。
可选地，钟可以是所谓的RTC(Real Time Clock)。这样的钟能够通过与车载电网不同的、提供在控制器中的能量源供给以电能。该钟例如能够通过电池、例如纽扣电池或者蓄电池供给以电能。于是并不需要车载电网的电能来提供依赖于计时数值的唤醒功能。但并不必须使用具有自己的能量源的钟。因为本发明所需的钟只会使电流消耗增加不到1毫安，所以也能够使用车载电网。
所述唤醒机制也能够循环重复。本方法的一种实施方式对此规定，被再次接通的电源件在执行服务程序之后又再次断开监控单元与车载电网的电连接，也就是再次关闭所述监控单元，重新设定计时器并且再次关闭自身。换句话说，而后又只有钟处于运行中，其根据设定的计时数值而后例如又在60分钟之后或者通常在静止阶段之后重新接通电源件。由此，能够在相对长的时间段、例如长达数周或者数月地使电源件以预定的时间间隔被接通并且通过该电源件而后接通监控单元来执行服务程序。
为了再进一步降低能量消耗，该方法的实施方式规定，在执行服务程序期间、即在监控单元运行期间，被再次接通的电源件也还是设定计时器并且关闭自身。换句话说也就是监控单元保持运行，电源件关闭。但此时监控单元保持与车载电网的电连接，从而监控单元能够继续执行服务程序。
有利地，电源件借助于重复计数器对自熄火信号起执行的服务程序的重复进行计数。相应地，根据重复计数器设定计时器中的计时数值。由此例如可以以有利的方式根据熄火信号的时间间距设定服务程序的各次执行之间的时间间隔。例如可以对于预定的第一时间段(例如在第一周内)使用第一计时数值，并优选在接下来的第二时间段内(例如也就是第一周之后)使用更大的第二计时数值。由此，在服务程序的各次重复之间的时间间距变大。
为了在停车阶段不会由于控制器的运行而耗尽机动车的车辆电池的容量，一种实施方式规定，在控制器中存储服务程序执行的最大值。于是由电源件根据该最大值限制服务程序的重复次数。该最大值因此例如能够规定重复的最大次数或者执行服务程序的最大次数。
在服务程序方面，通过本发明可以提供大量不同的功能，控制器在停车阶段期间自动地执行这些功能。例如服务程序可以是在机动车内部空间中提供温度监控。控制器于是监控温度是否位于规定的温度范围中，如果不是的话，则例如激活温度调节机构或者打开滑动天窗，用以能够排出热空气。服务程序通常要被理解为，监控单元检测关于规定参数的实际值并且根据该实际值来或者不采取行动，或者触发控制器中的功能。
如已经解释的那样，本发明也包括控制器，所述控制器具有相应的、结合根据本发明的方法的实施方式加以说明的构件。根据本发明的控制器相应地被设计用于，执行根据本发明的方法的相应的实施方式。
最后，本发明也涉及一种机动车，该机动车具有根据本发明的控制器中的至少一种实施方式。根据本发明的机动车优选地设计为汽车、尤其是乘用车。
附图说明
接下来对本发明的实施例进行说明。在此示出
图1示出根据本发明的机动车的实施方式的示意图；
图2以示意性的时间曲线示出在执行根据本发明的方法的实施方式的过程中图1的控制器的电流消耗的图表；
图3以示意性的曲线示出功率消耗值的图表，像在图1的机动车中在执行根据本发明的方法的实施方式时能够得出的那样。
具体实施方式
接下来解释的实施例涉及本发明的优选的实施方式。但在实施例中，实施方式的所述各部件分别表明了本发明的单独的、要彼此独立看待的特征，它们还分别彼此独立地改进了本发明并且由此也以单独的方式或者以不同于所示组合的其他组合方式被看作是本发明的组成部分。此外，所述的实施方式也能够由本发明的所述特征中的其他特征加以补充。
图1示出了机动车10，其可以例如是汽车、例如乘用车。在机动车10中可以设有控制器12，控制器在此优选是信息娱乐控制器。控制器12能够通过总线耦合器(Busankoppler)或者总线端口14与机动车10的通信总线、例如CAN总线(CAN-ControllerArea Network)或者FlexRay总线耦联。控制器12能够通过供电端口18与机动车10的车载电网20耦联。车载电网20为此能够被设计用于例如通过铜电线使供电端口18与机动车10的车辆电池22电连接。
在所示例子中，机动车10处于关闭状态，也就是说机动车10的点火系统被关闭并且机动车10的设备(未示出)处于静止模式或者被关闭。在此为了启动停车阶段，已在机动车10中通过通信总线16发出了熄火信号Z。总线端口14接收到该熄火信号Z。通过点火信号能够重新唤醒或者激活机动车10的设备。
在控制器12中，为了提供控制器的功能、即为了提供例如信息娱乐功能，可以设有具有主处理器26的主计算机24以及无线电模块28、例如移动无线电模块PHN。利用无线电模块28能够通过控制器12建立至车辆外部的数据源32、例如移动无线网络或者因特网中的服务器的无线电连接30。主计算机24和无线电模块28能够通过电源件或者功率控制器34以如下的方式接通和切断，即功率控制器34使主计算机以及无线电模块28与供电端口18耦联或者与其断开电连接。
在接收到熄火信号Z的情况下，将这通过总线端口14通知给功率控制器34。功率控制器34于是关闭主计算机24和无线电模块28以便减少控制器12的能量消耗。
控制器12此外具有实时时钟RTC、也就是说配备有钟36。在控制器12进入睡眠之前，这也就是说在功率控制器34关闭自身、即进入待命模式之前，这也就是说在功率控制器34的处理器被关闭之前，钟36的计时器38被预设到一时间值或者计时数值Tl(Timerlong)。在对计时器38进行了该配置之后，功率控制器34自身也关闭，由此将控制器12的能量消耗或者功率消耗调整到最小值。当计时器38停止时，钟36产生唤醒信号A，该唤醒信号A被传递给功率控制器34的唤醒机构40。功率控制器34中的晶体管例如能够通过唤醒信号A被切换到传导状态。功率控制器34在接通之后执行控制程序，通过该控制程序，无线电模块38被接通了Tp(Time phone)时间段.
在Tp到期之后，通过功率控制器34重新将计时器38设定到计时数值Tl并且控制器12再次进入睡眠。该过程循环重复直至达到最大的数目，该最大数目可以被存储在最大值存储器42中。
无线电模块例如可以是具有自身的处理器机构的智能的移动无线电模块，在Tp时间段期间能够建立从无线电模块28至服务器、即数据源32的无线电连接30，并且对服务器问询是否存在对于控制器12的任务、也就是说控制命令。该任务例如可以是对停车采暖进行预设。
通过只在问询任务的时间段以及必要时在执行任务时使控制器12运行，在其他情况下则使控制器12的电流消耗最小化，控制器12在停车阶段期间的唤醒能力可更长时间供支配使用。
在无线电模块28以所述方式运行的同时，能够通过以下方式进一步节省电流，即功率控制器34将计时器38预设至计时数值Ts(Timer short)，而后功率控制器34进入静止模式，而无线电模块28则继续运行。在图2中对此示出控制器12在停车阶段P期间关于时间t的电流消耗I。在时长为Tl的静止阶段，控制器12消耗最小电流，该最小电流例如能够小于100毫安、尤其小于10毫安。在计时数值Tl到期和功率控制器34接通之后，功率控制器34消耗了消耗电流Ipwr。由于接通无线电模块28，还要在此加上无线电模块28的消耗电流Ip。在中间阶段44中，功率控制器34能够被关闭，直至计时数值Ts到期。在此之后功率控制器34又被激活，由此使该功率控制器能够在时间Tp之后关闭无线电模块28。接着计时器38又被重新设定到计时数值Tl并且控制器12被再次停止运行。该过程受到最大值存储器42中的数值的限制。
如果无线电模块28在Tp期间接收到消息46、例如SMS消息，则利用唤醒线路唤醒控制器12，也就是说无线电模块28产生启动信号S，其例如能够被传递给功率控制器34。然后由功率控制器34或者通常而言在控制器12中例如通过主计算机34经由无线电连接30建立至数据源32的通信通道，例如基于如HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)的通信协议的通信通道。由此而后能够借助于主计算机34通过由其主处理器26实施的运行程序接收任务数据48并且在控制器12中进行相应的配置。消息46因此是如下的消息信号，它表明在数据源32中存在任务数据48、即真正的消息数据。
如果在Ts过程期间没有接收到消息46，那么钟36唤醒功率控制器34，该功率控制器再次关闭无线电模块28，用计时数值Tl预设计时器38并且自身然后再次进入时长相应为Tl的睡眠。总体上由此得出激活时间Ta，其例如能够为2分钟。两个时长为Ta的激活阶段之间的时间间隔例如能够处于1分钟至例如3天或一周之间的范围中。
在图3中示出，如何在针对消息46为控制器12提供合适的响应时间以用于控制器12的远程服务的策略中应用所述方法。在图3中为此示出控制器12关于时间t的功率消耗L。根据图3，在该策略中，依赖于熄火信号Z首先使控制器12在正常运行模式中继续运行持续第一时长值T1，其中，在正常运行模式中主处理器24和无线电模块28运行并且由此消息46能够立即由无线电模块28接收并且由主计算机24处理。在接下来的观察阶段中，无线电模块28运行持续了T2时间段，而主计算机24则关闭。由此，在存在有消息46时，该消息能够直接地传递给无线电模块28，随后通过产生启动信号S能够接通主计算机26。接下来在T3时间段内执行对控制器12的所述的循环的唤醒，从而分别在苏醒阶段在Ta时间段内由无线电模块28经由无线电连接30调取消息46。T3时间段由最大值存储器42中的最大值得出。
总而言之，所述例子示出如何能够通过本发明循环地唤醒信息娱乐控制器并且登录在服务器中用以提供远程服务。

Claims (8)

1.一种用于在停车阶段(P)期间使机动车(10)的控制器(12)运行的方法，在停车阶段中，机动车(10)的点火系统被关闭，其中，控制器(12)具有电子的监控单元(28)用于执行服务程序，以及具有电源件(34)用于为监控单元(28)供给来自于机动车(10)的车载电网(20)的电能，在所述方法中，电源件(34)根据为了在机动车(10)中启动停车阶段(P)而发出的熄火信号(Z)使监控单元(28)与车载电网(20)断开电连接，
其特征在于，
电源件(34)在停车阶段(P)设定控制器(12)的钟(36)的计时器(38)并且而后关闭自身，计时器(38)根据由钟(36)得出的当下时间数据产生唤醒信号(A)，电源件(34)的唤醒机构(40)根据唤醒信号(A)再次接通电源件(34)，被再次接通的电源件(34)使监控单元(28)与车载电网(20)电连接，其中，监控单元具有移动无线电模块(28)，服务程序包括：移动无线电模块(28)建立至车辆外部的服务器(32)的无线电连接(30)，移动无线电模块(28)通过无线电连接(30)接收表明存在消息数据(48)的消息信号(46)，移动无线电模块(28)根据消息信号(46)在控制器(12)中产生唤醒信号(S)，电源件(34)根据唤醒信号(S)激活控制器(12)的主处理器(26)，由主处理器(26)通过无线电连接(30)调取消息数据(48)，根据消息数据(48)设定控制器(12)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中钟(36)通过与车载电网(20)不同的、提供在控制器(12)中的能量源供给以电能或者通过车载电网(20)供给以电能。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，被再次接通的电源件(34)在执行服务程序之后又再次断开监控单元(28)与车载电网(20)的电连接、重新设定计时器(38)并且再次关闭自身。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，被再次接通的电源件(34)在执行服务程序期间设定计时器(38)并且再次关闭自身，其中，监控单元(28)保持与车载电网(20)电连接。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，电源件(34)借助于重复计数器对自熄火信号(Z)起执行的服务程序的重复次数进行计数并根据重复计数器设定在计时器(38)中设定的计时数值。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在控制器(12)中存储服务程序执行的最大值(42)，由电源件(34)根据该最大值(43)限制服务程序的重复次数。
7.用于机动车(10)的控制器(12)，其中，所述控制器(12)具有电子的监控单元(28)用于执行服务程序以及具有电源件(34)用于为监控单元(28)供给来自于机动车(10)的车载电网(20)的电能，
其特征在于，
所述控制器(12)具有带有计时器(38)的钟(36)，所述电源件(34)具有唤醒机构(40)用于根据计时器(38)的唤醒信号(A)来接通电源件(34)，控制器(12)被设计用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。
8.具有至少一个根据权利要求7所述的控制器(12)的机动车(10)。
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