DE10023386B4

DE10023386B4 - Verfahren zum automatischen Abschalten eines in einem Fahrzeug installierten Personal-Computers

Info

Publication number: DE10023386B4
Application number: DE10023386A
Authority: DE
Inventors: Jerry Hsin Tien Chen
Original assignee: Power Digital Communications Co Ltd
Current assignee: Power Digital Communications Co Ltd
Priority date: 2000-05-09
Filing date: 2000-05-12
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2020-05-13
Also published as: JP2001331239A; US6598168B1; DE10023386A1

Abstract

Verfahren zum automatischen Abschalten eines in einem Fahrzeug installierten Personal-Computers,
dadurch gekennzeichnet,
daß es die Schritte ausweist:
a) einen Abschalt-Controller (10) zwischen dem Personal-Computer (20) und der Batteriestromversorgung des Fahrzeugs zu installieren;
b) einen Eingangs/Ausgangsanschluß beim Personal-Computer (20) vorzusehen, um ein AUS-Signal zu empfangen und um ein EIN-AUS-Erkennungssignal zu senden;
c) den Abschalt-Controller (10) so zu betreiben, daß er ein EIN-AUS-Signal vom Zündungsschalter des Fahrzeugs empfängt, daß er ein EIN-AUS-Erkennungssignal vom Eingangs/Ausgangsanschluß des Personal-Computers (20) empfängt und daß er ein AUS-Signal zum Personal-Computer (20) durch dessen Eingangs/Ausgangsanschluß sendet;
d) die Batteriestromversorgung mit dem Personal-Computer (20) zu verbinden, wenn der Zündungsschalter des Fahrzeugs und der Stromversorgungsschalter (29) des Personal-Computers (20) eingeschaltet sind;
e) ein AUS-Signal zum Personal-Computer (20) zu senden, um diesen in die Abschalt-Betriebsart zu versetzen, wenn der Zündungsschalter des Fahrzeugs ausgeschaltet ist und der Personal-Computer (20) nicht...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Abschalten eines in einem Fahrzeug installierten Personal-Computers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aufgrund der schnellen Entwicklung der Technik ist eine Vielzahl kompakter Personal-Computer einschließlich mobiler Computer, Notebook-Computer, Palm-Top-Computer usw. bekannt geworden und auf dem Markt erschienen. Ein Fahrzeug kann mit einem Computer für GPS (Global Positioning System)-Steuerung und auch für andere kommerzielle oder Unterhaltungszwecke (Textverarbeitung, Datenverarbeitung, Abspielen von CDs und VCDs usw) ausgerüstet sein. Die Anwendung eines Computers in einem Fahrzeug ermöglicht das Konzept des „mobilen Büros". Hierbei ist eine stabile Stromversorgung notwendig.
Ein Computer, der in einem Fahrzeug verwendet wird, kann seine Stromversorgung vom Zündungsschalter (ACC-Tastenschalter) des Fahrzeugs oder direkt von der Fahrzeugbatterie erhalten. Wenn ein Computer, der seine Stromversorgung vom Zündungsschalter eines Fahrzeugs erhält, nicht abgeschaltet wird, bevor der Zündungsschalter abgeschaltet wird, kann der Computer leicht beschädigt werden, oder es können Daten verloren gehen. Wenn ein Computer seine Stromversorgung direkt von der Fahrzeugbatterie erhält, kann die Energie der Fahrzeugbatterie unnütz aufgebraucht werden, wenn der Computer abgeschaltet ist.

Aus US 5 375 247 A ist schon ein automatisches Abschalt-Steuergerät zum kontrollierten Schalten eines Mikrocomputers in einen Bereitschaftszustand bekannt. Hierbei wird ein mit dem Mikrocomputer verbundener Spannungsregler durch eine integrierte Überwachungsschaltung aus dem Hauptbetriebszustand in den Bereitschaftszustand geschaltet, und zwar in Abhängigkeit von einem durch eine Steuerschaltung erfolgenden Ausschalten, nachdem von einem Zündungsschalter des Fahrzeuges ein Ausschaltbefehl erhalten wurde und erst nachdem der Computer ein Rest-Signal erhalten hat. Die integrierte Überwachungsschaltung weist hierbei eine Vielzahl von Schaltelementen einschließlich eines solchen Schaltelementes auf, das ein Steuersignal zum Umschalten des Spannungsreglers in einen Zustand erzeugt, der seinerseits eine Bereitschaftsspannung erzeugt, die den Mikroprozessor mit Strom versorgt, um die in dessen Speicher enthaltenen Informationen zu sichern. Vorzugsweise ist das das Steuersignal erzeugende Schaltelement ein Arbeitsverstärker, dessen Ausgangssignal durch eine Zeitverzögerungseinrichtung beeinflußt wird, die das Umschalten des Spannungsreglers verzögert.

Dieses bekannte Abschaltsteuergerät genügt jedoch nicht sämtlichen Situationen, die bei einem in einem Fahrzeug installierten Personal-Computer auftreten können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum automatischen Abschalten eines in einem Fahrzeug installierten Personal-Computers zu schaffen, das diesen Computer in jeder möglichen Situation automatisch abschaltet, und zwar auch dann, wenn der Zündungsschalter des Fahrzeugs in abnormer Weise abgeschaltet wird.

Die Merkmale des zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Verfahrens gemäß der Erfindung ergeben sich aus Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird automatisch ein AUS-Signal zum Computer gesendet, um den Computer in die Abschaltbetriebsart zu versetzen, nachdem der Zündungsschalter des Fahrzeugs ausgeschaltet ist, worauf dann automatisch die Leistungsversorgung vom Computer getrennt wird. Der zwischen dem Personal-Computer und der Batteriestromversorgung des Fahrzeugs installierte Abschalt-Controller ermöglicht es, den Zustand der Batteriestromversorgung und des Personal-Computers zu überwachen, um ein „AUS"-Signal zu senden und den Personal-Computer in die Abschaltbetriebsart zu versetzen, wenn der Zündungsschalter des Fahrzeugs ausgeschaltet und der Stromversorgungsschalter des Personal-Computers eingeschaltet ist, und um die Stromversorgung vom Personal-Computer abzuschalten, wenn ein Rückmeldungs-AUS-Erkennungssignal vom Personal-Computer empfangen wird. Hierbei ist es möglich, eine vorbestimmte Zeitdauer zu warten, bevor das AUS-Signal zum Computer gesendet wird, nachdem der Zündungsschalter des Fahrzeugs ausgeschaltet ist.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, automatisch die Stromversorgung vom Personal-Computer zu trennen, wenn der Abschalt-Controller kein Rückmeldungs-AUS-Erkennungssignal vom Personal-Computer nach Ablauf einer vorbestimmten Wartezeit erhalten hat.

Durch die Erfindung wird somit ein automatisches Abschaltverfahren für einen Computer in einem Fahrzeug geschaffen, durch das es ermöglicht wird, daß der Computer automatisch von der Stromversorgung getrennt wird, wenn er die AUS-Betriebsart erreicht.

Die Erfindung wird im folgenden in Form eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Schaltungsblockdiagramm der Erfindung und
2 ein Steuerungsablaufdiagramm der Erfindung.
Wie aus 1 ersichtlich, ist ein Abschalt-Controller 10 zwischen einem Personal-Computer 20 und der Schaltung der Batteriestromversorgung +12V sowie dem Zündungsschalter ACC eines Fahrzeugs angeordnet. Der Abschalt-Controller 10 weist einen Stromversorgungsfilter 12, der mit der Batteriestromversorgung +12V verbunden ist, ein Stromversorgungsrelais 13 und eine Einzelchip-Mikroprozessor-Steuereinheit 11 auf, die das Stromversorgungsrelais 13 steuert. Das Ausgangsende VOUT des Stromversorgungsrelais 13 ist der Hauptstromversorgungsanschluß für den Personal-Computer 20, d. h., daß der Abschalt-Controller 10 die Stromversorgung zum Personal-Computer 20 steuert. Die Steuereinheit 11 weist ein erstes Eingangsende, das den Zustand des Zündungsschalters ACC des Fahrzeugs überwacht, ein zweites Eingangsende, das mit einem Stromversorgungsschalter 29 des Personal-Computers 20 verbunden ist, um ein Erkennungssignal für den Ein- oder Auszustand vom Personal-Computer 20 zu empfangen, und ein Ausgangsende SIGN auf, das gesteuert wird, um ein AUS-Signal zu einem Tastatur-Eingangs-/Ausgangsanschluß (oder RS232-Verbinder) 27 des Personal-Computers 20 zu senden, was bewirkt, daß der Personal-Computer 20 automatisch abgeschaltet wird.
Ähnlich zu üblichen Personal-Computern weist der Personal-Computer 20 eine CPU 22, einen RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) 23, einen Chipsatz 24, einen Eingang/Ausgangchip 25, einen BIOS-Speicher 26, den vorgenannten Tastatur-Eingangs-/Ausgangsanschluß (oder RS232-Verbinder) 27 und einen Wechselspannungsadapter 21 auf. Der Eingangs/Ausgangschip 25 weist einen Ausgangsanschluß für ein Erkennungssignal auf, das mit einem Schalterelement 28 einen Erkennungssignalausgang GPIO bildet, der wiederum mit dem Abschalt-Controller 10 verbunden ist. Der Stromversorgungsschalter 29 ist zum Erkennungssignalausgang GPIO überbrückt, so daß ein EIN-Erkennungssignal durch den Erkennungssignalausgang GPIO des Abschalt-Controllers 10 gesandt werden kann, was bewirkt, daß der Abschalt-Controller 10 Stromversorgung zum Personal-Computer 20 für den normalen Betrieb liefert.
Im Personal-Computer 20 ist ein speicherresidentes Programm installiert. Dieses empfängt ein EIN-Signal SIGN vom Abschalt-Controller 10, wenn der Personal-Computer 20 eingeschaltet ist, und sendet dann ein Erkennungs-Signal GPIO zum Abschalt-Controller 10, um die Steuerung zu vervollständigen. Alternativ kann eine Hardware-Anordnung verwendet werden, um die Wirkung des residenten Programms zu erzielen.
Das in 1 gezeigte automatische Abschaltsystem für einen 'Computer empfängt das Signal des Zündungsschalters ACC des Fahrzeugs, sendet automatisch ein AUS-Signal SIGN und empfängt das Rückmeldungserkennungssignal GPIO. Wenn der Zündungsschalter des Fahrzeugs ausgeschaltet ist, schaltet das automatische Computer-Abschaltsystem automatisch den Personal-Computer 20 ab und trennt dann die Stromversorgung vom Personal-Computer 20. Der Abschalt-Controller 10 kann auch direkt im Personal-Computer 20 integriert sein.
Das automatische Computer-Abschaltverfahren der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Wenn es gestartet wird, Schritt (1), führt es Schritt (2) aus, um den Zustand des Zündungsschalter des Fahrzeugs zu detektieren, und geht dann weiter zu Schritt (3), um die Steuereinheit 11 des Abschalt-Controllers 10 zu initialisieren, wenn der Zündungsschalter des Fahrzeugs eingeschaltet ist, und geht dann weiter zu Schritt (4), um zu detektieren, ob der Stromversorgungsschalter 29 des Personal-Computers 20 eingeschaltet ist oder nicht, und geht dann weiter zu Schritt (5), um das Stromversorgungsrelais 13 oder dgl. auszulösen, wenn der Stromversorgungsschalter 29 des Personal-Computers 20 eingeschaltet ist, und geht dann weiter zu Schritt (6), um zu detektieren, ob der Stromversorgungsschalter 29 des Personal-Computers 20 ausgeschaltet ist oder nicht. Wenn der Stromversorgungsschalter 29 des Computers 20 von Hand berührt worden ist (was bedeutet, daß der Personal-Computer von Hand abgeschaltet ist) geht das System sofort zu Schritt (60), um das Stromversorgungsrelais 13 abzuschalten und um dann die Stromversorgung vom Personal-Computer 20 zu trennen. Wenn der Stromversorgungsschalter des Computers nicht berührt worden ist, geht das System sofort zu Schritt (7), um zu detektieren, ob der Zündungsschalter des Fahrzeugs abgeschaltet ist oder nicht. Wenn der Zündungsschalter des Fahrzeugs bei diesem Schritt abgeschaltet ist, geht das System zu Schritt (8), um die Auszeit des Zündungsschalters des Fahrzeugs zu zählen, und geht dann zu Schritt (9), um ein AUS-Signal zum Personal-Computer zu senden und um ein Rückmeldungs-AUS-Erkennungssignal vom Personal- Computer abzuwarten, wenn eine vorbestimmte Dauer der Zeitverzögerung (ungefähr 5 bis 11 Sekunden) vorbei ist. Nach Schritt (9) geht das System zu Schritt (101), um den Empfang eines Rückmeldungs-Erkennungssignals zu detektieren und geht dann zu Schritt (102), um zu prüfen, ob das Rückmeldungs-AUS-Erkennungssignal vom Personal-Computer empfangen worden ist oder nicht, oder um eine vorbestimmte Dauer einer Wartezeit (ungefähr 30 bis 60 Sekunden) zu zählen, wenn kein Rückmeldungssignal vom Personal-Computer empfangen worden ist (was bedeutet, daß der Personal-Computer versagt oder nicht normal ausgeschaltet werden kann, wenn kein Rückmeldungssignal innerhalb der vorbestimmten Wartezeitdauer empfangen worden ist). Nach Schritt (102) geht das System zu Schritt (103), um die Stromhauptversorgung vom Personal-Computer zu trennen.
Alternativ kann auch das Erkennungssignal GPIO weggelassen werden, und ein interner Zeitgeber trennt dann direkt die Stromversorgung vom Personal-Computer nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit, nachdem das AUS-Signal durch den Abschalt-Controller zum Personal-Computer gesendet worden ist.

Claims

Verfahren zum automatischen Abschalten eines in einem Fahrzeug installierten Personal-Computers, dadurch gekennzeichnet, daß es die Schritte ausweist: a) einen Abschalt-Controller (10) zwischen dem Personal-Computer (20) und der Batteriestromversorgung des Fahrzeugs zu installieren; b) einen Eingangs/Ausgangsanschluß beim Personal-Computer (20) vorzusehen, um ein AUS-Signal zu empfangen und um ein EIN-AUS-Erkennungssignal zu senden; c) den Abschalt-Controller (10) so zu betreiben, daß er ein EIN-AUS-Signal vom Zündungsschalter des Fahrzeugs empfängt, daß er ein EIN-AUS-Erkennungssignal vom Eingangs/Ausgangsanschluß des Personal-Computers (20) empfängt und daß er ein AUS-Signal zum Personal-Computer (20) durch dessen Eingangs/Ausgangsanschluß sendet; d) die Batteriestromversorgung mit dem Personal-Computer (20) zu verbinden, wenn der Zündungsschalter des Fahrzeugs und der Stromversorgungsschalter (29) des Personal-Computers (20) eingeschaltet sind; e) ein AUS-Signal zum Personal-Computer (20) zu senden, um diesen in die Abschalt-Betriebsart zu versetzen, wenn der Zündungsschalter des Fahrzeugs ausgeschaltet ist und der Personal-Computer (20) nicht ausgeschaltet ist; und f) Warten auf ein Rückmeldungs-AUS-Erkennungssignal vom Personal-Computer (20) und dann automatisch die Stromversorgung vom Personal-Computer (20) zu trennen, nachdem ein Rückmeldungs-AUS-Erkennungssignal vom Personal-Computer (20) empfangen worden ist, wobei der Abschalt-Controller (10) einen Stromversorgungsfilter (12) zum Empfangen und Filtern von Batteriestromversorgung von dem Fahrzeug, eine Steuereinheit (11) zum Bearbeiten externer ankommender Signale sowie interner abgehender Treibersignale und Mittel aufweist, die durch die Steuereinheit (11) gesteuert werden, um die Stromversorgung mit dem Personal-Computer (20) zu verbinden oder hiervon zu trennen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es den Schritt aufweist, die Auszeit des Zündungsschalters des Fahrzeugs unter Berücksichtigung einer vorbestimmten Zeitdauer zu zählen, bevor ein AUS-Signal zum Personal-Computer (20) gesandt wird, um den Personal-Computer (20) in die Abschalt-Betriebsart zu versetzen, wenn der Zündungsschalter des Fahrzeugs ausgeschaltet worden ist und der Personal-Computer nicht ausgeschaltet ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zeitdauer auf ungefähr 5 bis 11 Sekunden eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es den Schritt aufweist, die Wartezeit unter Berücksichtigung einer vorbestimmten Zeitdauer zu zählen, wenn ein Rückmeldungs-AUS-Erkennungssignal vom Personal-Computer erwartet wird, und bevor die Stromversorgung vom Personal-Computer getrennt wird, nachdem ein Rückmeldungs-AUS-Erkennungssignal vom Personal-Computer empfangen worden ist.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zeitdauer auf ungefähr 30 bis 60 Sekunden eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es den Schritt aufweist, die Stromversorgung automatisch vom Personal-Computer (20) zu trennen, wenn der Abschalt-Controller (10) kein Rückmeldungs-AUS-Erkennungssignal vom Personal-Computer (20) empfangen hat, nachdem die vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es die Schritte aufweist, automatisch ein AUS-Signal zum Personal-Computer zu senden, um den Personal-Computer in eine Abschalt-Betriebsart zu versetzen, wenn der Zündungsschalter des Fahrzeugs ausgeschaltet ist und der Personal-Computer nicht ausgeschaltet ist; und automatisch die Stromversorgung vom Personal-Computer zu trennen, nachdem eine vorbestimmte Verzögerungszeit abgewartet ist.