-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Steuereinheit
mit einem Halteglied, welches einen Signalpegel im Ansprechen auf
Triggersignale und ähnliches ändert.
-
Es
sind vielfältige
elektronische Steuereinheiten (ECUs), beispielsweise im Fahrzeug
mitgeführte
ECUs, bekannt, die an Fahrzeugen montiert sind. Jede ECU umfaßt einen
Mikrocomputer und ähnliches.
Die elektrische Ausgangsgröße des Mikrocomputers
verwandelt sich manchmal in das Gegenteil von dem was beabsichtigt
ist, und zwar auf Grund von Störsignalen,
Leckvorgängen,
Fehlfunktionen oder ähnlichem.
-
In
JP-A-7-114869 ändert,
wenn ein Triggersignal eingespeist wird, ein Halteglied (Selbsthalteschaltung)
ihren Ausgangspegel auf einen vorbestimmten Wert. Nachdem das Triggersignal
verschwunden ist, hält
das Halteglied den vorbestimmten Ausgangspegel aufrecht. Dort, wo
ein Steuersignal als ein Triggersignal von einem Mikrocomputer ausgegeben
wird, und zwar an das Halteglied, bleibt der Zustand des Ausgangs
von dem Halteglied unverändert,
und zwar selbst dann, wenn der Mikrocomputer selbst zurückgestellt
wird. Wenn daher der Mikrocomputer in den normalen Zustand zurückkehrt,
kann der Zustand, in welchem der Ausgang des Haltegliedes sich befinden
sollte, nicht bestimmt werden.
-
Beispielsweise
steuert eine Stromversorgung ECU den Zustand des Stromdurchgangs
durch Zuführleitungen
von einer Batterie, die in einem Fahrzeug montiert ist, zu verschiedenen
Teilen von im Fahrzeug mitgeführten
Vorrichtungen. Es sei angenommen, daß die Stromversorgungs-ECU
ein Halteglied enthält
und daß Stromversorgungssteuersignale
zu einem Zubehörrelais
(ACC) und einem Zündrelais
(IG) über
das Hal teglied ausgegeben werden. In diesem Fall erholt sich der
Mikrocomputer in der Stromversorgungs-ECU aus dem Rückstellvorgang (Freigabe
aus der Rückstellung)
und schaltet seinen Ausgang ohne Einschränkung aus. Selbst wenn das Fahrzeug
fährt,
ergibt sich eine Möglichkeit,
daß die Stromzufuhr
zu einem Strom-Strang-System, welches die Maschine enthält, plötzlich angehalten
wird und eine Unkontrollierbarkeit auftritt. Wenn sich der Mikrocomputer
aus der Rückstellung
wieder herstellt und seine Ausgangsgröße ohne Einschränkung aufrecht
erhält,
wird die Stromzufuhr selbst dann aufrecht erhalten, wenn das Fahrzeug
geparkt ist. Dies verursacht eine Batterieentleerung.
-
Diese
Probleme werden speziell dann gravierend, wenn ein Halteglied vorgesehen
ist. Wenn kein Halteglied vorgesehen ist, werden jedoch ungeeignete
Steuersignale, die ausgegeben werden, problematisch. Diese Situation
tritt dann auf, wenn die Ausgangsgröße durch Störsignale eingeschaltet wird,
durch einen Leckvorgang oder eine Fehlfunktion eingeschaltet wird,
oder ähnliche,
ohne menschliche Intervention. Diese Situation entsteht nicht nur dann,
wenn der Mikrocomputer zurückgestellt
wird, sondern beispielsweise auch dann, wenn der Mikrocomputer sich
in einem Niedrigenergieverbrauchszustand befindet, wie beispielsweise
in einem Schlafzustand.
-
Wenn
daher ein Halteglied bei einer Vorrichtung angewendet wird, welches
eine hohe Zuverlässigkeit
und Sicherheit erfordert, wie beispielsweise eine im Fahrzeug vorhandene
Vorrichtung, muß eine getrennte
Schaltung vorgesehen werden, um die Zuverlässigkeit und Sicherheit sicherzustellen.
Dies führt
zu einem vergrößerten Aufwand
bei der Vorrichtung.
-
Es
ist daher ein primäres
Ziel der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Steuereinheit
zu schaffen, bei der dann, wenn der Zustand der Ausgangsgröße zu einem
gesteuerten Objekt zum Gegenteil einer beabsichtigten Größe wird,
und zwar durch den Einfluß von
Störsignalen
oder ähnlichem, dies
detektiert werden kann und auf einen geeigneten Zustand korrigiert
werden kann.
-
Um
die genannte Aufgabe zu lösen,
wird eine elektronische Steuereinheit (ECU) geschaffen, der Informationen
von externen Vorrichtungen zugeführt
werden und die dazu befähigt
ist, Steuersignale an ein gesteuertes Objekt auszugeben. Ferner
bestimmt ein Geeignet-Zustand-Bestimmungsteil das Geeignetsein des
Zustandes der Steuersignale, die an das gesteuerte Objekt ausgegeben
werden, basierend auf wenigstens einer Information von den externen
Vorrichtungen. Wenn das Geeignet-Zustand-Bestimmungsteil bestimmt,
daß der
Zustand eines Steuersignals ungeeignet ist, führt ein Signalzustandssteuerteil
eine Ausgangssteuerung durch, um das Steuersignal in den geeigneten
Zustand zu bringen.
-
Selbst
wenn daher der Zustand der Ausgangsgröße für das gesteuerte Objekt entgegengesetzt
zu der beabsichtigten Ausgangsgröße ist,
und zwar auf Grund des Einflusses von Störsignalen, einer Leckage, einer
Fehlfunktion oder ähnlichem, kann
dies detektiert werden und auf einen geeigneten Zustand korrigiert
werden. Selbst bei Verwendung in einer Umgebung mit starken oder
umfangreichen Störsignalen,
ist die ECU wirksam darin, eine Zuverlässigkeit und Sicherheit eines
Systems sicherzustellen, welches die ECU enthält, und zwar in Verbindung
mit dem gesteuerten Objekt.
-
Solch
eine ECU umfaßt
einen Mikrocomputer, der beispielsweise eine Geeignet-Zustand-Bestimmung
ausführt
und auch eine Signalzustandssteuerung durchführt, und mit einem Halteglied,
wobei ein Signalpegel, der darin gehalten wird, durch die Eingabe
eines Haltesignals oder eines Löschsignals
von dem Mikrocomputer geändert
wird. Die ECU ist in solcher Weise konstruiert, daß Steuersignale von
dem Halteglied an das gesteuerte Objekt ausgegeben werden. Das Vorsehen
solch eines Haltegliedes ist beispielsweise beim Steuern des Zustandes des
Stromdurchgangs durch Zuführleitungen
wirksam.
-
Um
dies spezifischer zum Ausdruck zu bringen, wenn ein Halteglied nicht
vorgesehen ist und bei solch einer Konstruktion die Stromzufuhr
angehalten wird, wenn der Zustand des Steuersignals von dem Mikrocomputer
von EIN nach AUS geändert
wird, ergibt sich ein Problem. Selbst wenn die Stromzufuhr aufrecht
erhalten werden muß, kann
diese Zufuhr unmittelbar gestoppt werden, wenn das Steuersignal von
dem Mikrocomputer durch Störsignale
oder ähnliches
ausgeschaltet wird. Dabei führt
das Halteglied zu den folgenden Vorteilen: Wenn einmal ein Haltesignal
zum Einschalten einer Stromversorgung ausgegeben worden ist, wird
diese danach nicht ausgeschaltet, wenn nicht ein Löschsignal
zum Ausschalten derselben ausgegeben wird. Spezieller ausgedrückt, im
Falle des Zustandes der Stromzufuhr zu einem Stromversorgungsstrang-
oder -kettensystem eines Fahrzeugs, welche gesteuert wird, ist dies
vorteilhaft und günstig,
da die Stromzufuhr daran gehindert wird, unbeabsichtigt während des
Fahrens ausgeschaltet zu werden.
-
Selbst
wenn jedoch solch ein Halteglied vorhanden ist, ergibt sich im folgenden
Fall ein Problem. Beispielsweise kann der Mikrocomputer automatisch zurückgestellt
werden, und zwar auf Grund eines unkontrollierbaren Prozesses oder ähnlichem,
und erholt sich dann wieder von dem Rückstellvorgang (Freigabe aus
der Rückstellung).
Wenn der Mikrocomputer ein Löschsignal
zum Ausschalten ohne zeitliche Begrenzung ausgibt, ergibt sich folgendes Problem:
Die Stromzufuhr zu dem Stromstrangversorgungssystem wird plötzlich angehalten,
obwohl das Fahrzeug fährt
und es ergibt sich eine Unkontrollierbarkeit. Um damit fertig zu
werden, wird eine Konstruktion geschaffen, durch die der Zustand
der Steuersignale, die von dem Halteglied ausgegeben werden, erfaßt und angepaßt werden
kann. Spezieller gesagt, dann, wenn der Mikrocomputer aus dem Rückstellzustand
freigegeben wird oder sich davon erholt, wird eine Geeignet-Zustand-Bestimmung ebenfalls
basierend auf dem Zustand der Steuersignale durchgeführt, die
von dem Halteglied ausgegeben werden. Es können somit geeignete Maßnahmen
getroffen werden.
-
Ferner,
wenn sich der Mikrocomputer in einem Schlafzustand befindet, wird
eine Geeignet-Zustand-Bestimmung in regulären oder irregulären Intervallen
durchgeführt.
Wenn der Zustand eines Steuersignals ungeeignet ist, kann die Steuerung
in solcher Weise ausgeführt
werden, daß das
Steuersignal in den geeigneten Zustand gebracht wird. Es sei als
Beispiel angenommen, daß der
Zustand der Stromversorgung von einer im Fahrzeug vorhandenen Batterie
zu den im Fahrzeug vorhandenen Vorrichtungen ge steuert wird. Einer
von möglichen
Fällen,
bei dem der Mikrocomputer in einer ECU zur Durchführung solch
einer Steuerung sich in dem Schlafzustand befindet, bildet einen
Fall, bei dem das Fahrzeug geparkt ist. Wenn Strom auf Grund von Störsignalen
oder ähnlichem
in diesem Fall zugeführt wird,
kann eine Batterieentleerung stattfinden. Um damit fertigt zu werden,
wird eine Bestimmung in regulären
oder irregulären
Intervallen durchgeführt, während sich
der Mikrocomputer in dem Schlafzustand befindet. Selbst wenn somit
ein Übergang
von dem Stromversorgungszustand in unbeabsichtigter Weise vorgenommen
wurde, kann die Stromzufuhr gestoppt werden. Dies ist in Verbindung
mit der Verhinderung einer Batterieentleerung und ähnlichem wirksam.
-
Die
oben erwähnte
Geeignet-Zustand-Bestimmung wird in der folgenden Weise durchgeführt: Die
Bestimmung der Ungeeignetheit wird nur dann durchgeführt, wenn
ein Zustand, in welchem eine oder mehrere Bedingungen für die Bestimmung
des Ungeeignetseins für
eine vorbestimmte Zeit oder länger
andauert, um ein Beispiel zu nennen. Dies erhöht die Zuverlässigkeit
des Bestimmungsvorganges.
-
Wenn
das Halteglied vorhanden ist, werden bemerkenswerte Wirkungen erzielt,
wie oben bereits dargelegt wurde. Wenn ein Halteglied nicht vorhanden
ist, kann die oben angesprochene Bestimmung selbst dann ausgeführt werden
oder es können
die oben angegebenen Maßnahmen
getroffen werden, wenn der Mikrocomputer aus dem Rückstellzustand freigegeben
wird oder sich in dem Schlafzustand befindet.
-
In
Verbindung mit dem Geeignet-Zustand-Bestimmungsvorgang kann beispielsweise
die folgende Konstruktion realisiert werden: Es wird mit Zunahme
des relativen Grades des Einflusses von ungeeigneten Steuersignalen
auf das gesteueqrte Objekt die Zahl der Bedingungen, die für die Bestimmung
des Ungeeignetseins verwendet werden, erhöht. Dort, wo beispielsweise
die Stromzufuhr von einer im Fahrzeug vorhandenen Batterie zu der
Ausrüstung
in einem Fahrzeug-Strom-Strang-System stattfindet, wird angenommen,
daß der
Grad des Einflusses, wenn das Fahrzeug fährt oder sich im Wartezustand
befindet, höher
ist als in einem Zustand, wenn das Fahrzeug geparkt ist. Es wird
daher die Zahl der Kriterien erhöht,
um eine zuverlässigere
Bestimmung durchzuführen.
-
Die
ECU-Einheit nach der vorliegenden Erfindung kann an einem Fahrzeug
montiert werden. Da die im Fahrzeug mitgeführten Vorrichtungen in einer
Umgebung verwendet werden, die stark mit Störsignalen behaftet ist, ist
die vorliegende Erfindung speziell wirksam. Speziell dann, wenn
die ECU dazu verwendet wird, um den Zustand einer Stromversorgung
von einer im Fahrzeug mitgeführten
Batterie auszusteuern, ergeben sich dabei die folgenden Vorteile:
Es kann verhindert werden, daß die
Stromzuführ
plötzlich
angehalten wird, und zwar auf Grund von Störsignalen oder ähnlichem,
wenn das Fahrzeug fährt;
es wird verhindert, daß sie
Stromzufuhr in unnötiger
Weise fortgesetzt wird, wenn das Fahrzeug geparkt ist. Es werden
daher Sicherheit und Zuverlässigkeit
der Fahrzeuge sichergestellt.
-
Die
ECU ist auch bei einem Gerät
oder einem System verschieden von Fahrzeugen anwendbar. Wenn diese
in einer Umgebung verwendet wird, bei der starke Störsignale
auftreten, ist die ECU in ähnlicher
Weise sehr wirksam. Dort, wo die ECU dazu verwendet wird, um den
Zustand der Stromzufuhr von einer im Fahrzeug mitgeführten Batterie
zu steuern, werden als Informationen von externen Vorrichtungen,
auf denen die Geeignet-Zustand-Bestimmung basiert, Informationen
verwendet, die darauf bezogen sind, daß das Fahrzeug geparkt wird.
Obwohl diese darauf hinweisen, daß das Fahrzeug geparkt ist,
kann der Zustand des Steuersignals als ungeeignet bestimmt werden,
und zwar durch eine Geeignet-Zustand-Bestimmung, da Strom zugeführt wird.
In diesem Fall steuert der Signalzustandssteuerteil das Steuersignal
in solcher Weise, daß die Stromzufuhr
gestoppt wird. Dies ist wirksam bei der Verhinderung einer Batterieentleerung.
-
Es
ist ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung, eine elektronische
Steuereinheit (ECU) zu schaffen, die weniger gegen eine Fehlfunktion
anfällig
ist, und zwar auf Grund einer fehlerhaften Ausgabe von Software,
die sporadisch auftreten kann, und weniger anfällig gegenüber Störsignalen ist.
-
Um
das zweite Ziel zu erreichen, erzeugt dann, wenn eine voreingestellte
Zahl oder mehr an Impulssignalen während einer voreingestellten
Periode eingespeist werden, eine Triggersignalgeneratorschaltung
ein Triggersignal. Der Signalpegel eines Haltegliedes, der gehalten
wird, wird durch die Eingabe des Triggersignals geändert, welches
durch die Triggersignalgeneratorschaltung erzeugt wird. Das heißt, die
Triggersignalgeneratorschaltung wird daran gehindert, ein Triggersignal
auf Grund einer sporadischen fehlerhaften Ausgangsgröße einer
Software oder auf Grund von Störsignalen
zu erzeugen (Störsignale
oder ähnlichem).
-
Das
Halteglied ist mit einer Vielzahl an Eingangsanschlüssen (z.B.
set/reset) ausgestattet. Der Signalpegel, der gehalten wird, wenn
ein Triggersignal eingespeist wird, ist von Eingangsanschluß zu Eingangsanschluß verschieden.
Es ist in diesem Fall zu bevorzugen, daß die Triggersignalgeneratorschaltung
für jeden
Eingangsanschluß vorgesehen
ist.
-
Die
voreingestellte Periode und die voreingestellte Zahl an Teilen für die Triggersignalgeneratorschaltung
kann mit Merkmalen von Störsignalen
eingestellt werden, und zwar unter Berücksichtigung der an der Verwendungsstelle
der Einheit erzeugten Störsignale.
Dort, wo beispielsweise Stoßstörsignale erzeugt
werden, kann die voreingestellte Zahl an Teilen in ausreichender
Weise erhöht
werden.
-
Als
Triggersignalgeneratorschaltung kann beispielsweise eine Frequenz/Spannung-Umsetzschaltung
verwendet werden, die Ausgangssignale mit einem Signalpegel erzeugt,
entsprechend dem Impulsintervall (Impulsfolgefrequenz) der Impulssignale.
In diesem Fall kann das Ausgangssignal der Frequenz/Spannung-Umsetzschaltung
direkt als ein Triggersignal verwendet werden.
-
Spezifischer
ausgedrückt,
ist die Frequenz/Spannung-Umsetzschaltung unter Verwendung eines
Kondensators konstruiert, der durch ein Impulssignal geladen wird,
und mit Hilfe einer Entladeschaltung konstruiert, welche den Kondensator
in einer be stimmten Rate entlädt,
um ein Beispiel zu nennen. Die Umsetzschaltung ist so ausgeführt, daß Ausgangssignale
erzeugt werden (das heißt
Triggersignale) mit einem Signalpegel, welcher der Ladespannung
für den
Kondensator entspricht.
-
In
diesem Fall können
die Einstellungen (voreingestellte Periode, voreingestellte Zahl
an Teilen), die auf das Impulssignal bezogen sind, in geeigneter Weise
bestimmt werden, so daß folgendes
implementiert werden kann: Bevor die elektrischen Ladungen, die
in dem Kondensator durch ein Impulssignal geladen wurden, über die
Entladeschaltung vollständig
entladen werden, wird das nächste
Impulssignal eingespeist und zur gleichen Zeit wird ein Signalpegel
erhalten, der die Bedingungen erfüllt, die das Triggersignal
festlegen.
-
Die
Triggersignalgeneratorschaltung kann beispielsweise einen Zähler enthalten,
der die eingespeisten Impulssignale zählt und ein Triggersignal erzeugt,
wenn der Zahlwert einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht; und
kann einen frei laufenden Zeitgeber enthalten, der ein Signal zur
Rückstellung
des Zählwertes
bei vorbestimmten Intervallen generiert. In diesem Fall kann die
Triggersignalgeneratorschaltung aus einer logischen Schaltung konstruiert
sein; und sie kann aus diesem Grund als integrierte Halbleiterschaltung
ausgeführt
sein. Dies ist in Fällen
geeignet, bei denen die Einheit in der Größe reduziert sein muß. Wenn
das Halteglied ebenfalls als logische Schaltung konstruiert ist,
wie beispielsweise ein RS-Flip-Flop, kann die Größe der Einheit noch weiter
reduziert werden.
-
Die
ECU kann beispielsweise in einer im Fahrzeug mitgeführten Vorrichtung
inkorporiert sein, und zwar die in einer Umgebung mit starken Störsignalen
verwendet wird. Speziell dort, wo die Ausgangsgröße des Haltegliedes als Steuersignal
zum Steuern des Zustandes des Durchgangs von Strom durch Zuführleitungen,
die in einem Fahrzeug installiert sind, verwendet wird, können die
folgenden Vorteile hervorgebracht werden: Es kann verhindert werden,
daß die
Stromzufuhr abrupt angehalten wird, und zwar durch Störsignale
oder ähnlichem,
wenn das Fahrzeug fährt,
und es kann die Si cherheit und Zuverlässigkeit des Fahrzeugs in ausreichender
Weise sichergestellt werden.
-
Die
oben angegebenen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung ergeben sich klarer aus der folgenden detaillierten Beschreibung
unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen.
In den Zeichnungen zeigen:
-
1 ein schematisches Diagramm
eines Stromversorgungssteuersystems gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
2 ein Flußdiagramm,
welches die Stromversorgungssteuerverarbeitung veranschaulicht,
die ausgeführt
wird, wenn ein Mikrocomputer aus dem Rückstellzustand frei gelassen
wird, entsprechend der ersten Ausführungsform;
-
3 ein Flußdiagramm,
welches die Stromversorgungssteuerverarbeitung veranschaulicht,
die dann ausgeführt
wird, wenn sich der Mikrocomputer in einem Schlafzustand befindet,
gemäß der ersten
Ausführungsform;
-
4 ein Blockschaltbild eines
Stromversorgungssystems gemäß einer
zweiten Ausführungsform
nach der vorliegenden Erfindung;
-
5 einen Zeitsteuerplan,
der den Betrieb der Triggersignalgeneratorschaltung bei der zweiten Ausführungsform
veranschaulicht; und
-
6 ein Blockschaltbild eines
Stromversorgungssystems gemäß einer
dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
-
Erste Ausführungsform
-
Gemäß 1 umfaßt ein im Fahrzeug mitgeführtes Stromversorgungssteuersystem
folgendes: eine elektronische Stromversorgungssteuereinheit (ECU) 1,
die in dem Fahrzeug installiert ist; eine Meß-ECU 3, eine Maschinen-ECU 5 und
eine Immobilizer-ECU 7,
die mit der Stromversorgungs-ECU 1 verbunden ist; einen
Schlüsselsensor 9 zum
Einführen
eines Kartenschlüssels
(nicht gezeigt); einen Start/Stopp-Schalter 10, der aus
einer Drucktaste bzw. einem Drucktastenschalter besteht, um Befehle einzugeben,
die den Start oder das Anhalten der Stromzufuhr befehligen; ein
Zubehörrelais
(ACC) 11; ein erstes Zündrelais
(IG1) 13; und ein zweites Zündrelais (IG2) 15.
Die Relais 11, 13 und 15 bilden gesteuerte
Objekte.
-
Die
Meßgerät-ECU 3 dient
zur Anzeige an einer Anzeigeeinheit entsprechend einem variierenden Status
des Fahrzeugs, inklusive zur Anzeige der Fahrzeuggeschwindigkeit,
der Maschinendrehzahl, dem Öffnen/Schließen von
Türen und
dem Gangschaltbereich einer Getriebevorrichtung. Die Meßgerät-ECU 3 gibt
Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen an die Stromversorgungs-ECU 1 aus.
-
Die
Maschinen-ECU 5 bildet einen Maschinencontroller, der eine
Maschine steuert, und gibt Maschinendrehzahlinformationen an die
Stromversorgungs-ECU 1 aus.
-
Die
Immobilizer-ECU 7 ist mit einer Tuner-ECU (nicht gezeigt)
verbunden und verifiziert den ID-Kode, der dadurch erhalten wird,
indem Radiowellen empfangen und dekodiert werden, die von einem elektronischen
Schlüssel
(nicht gezeigt) aus gesendet werden, welcher von dem Anwender mitgeführt wird.
Wenn der ID-Kode erfolgreich verifiziert worden ist, erteilt die
Immobilizer-ECU 7 der Stromversorgungs-ECU 1 die
Erlaubnis, die Maschine zu starten. Dann gibt die Immobilizer-ECU 7 das
Ergebnis der Schlüsselverifizierung,
das OK (erfolgreiche Verifizierung) oder NG (Verifizierung fehlgeschlagen)
an die Stromversorgungs-ECU 1 aus.
-
Bei
dieser Ausführungsform
wird die Stromzufuhr von einer im Fahrzeug befindlichen Batterie (nicht
gezeigt) zu der im Fahrzeug befindlichen Ausrüstung nicht dadurch gesteuert,
indem ein Zündschlüssel gedreht
wird, der in einen Schlüsselzylinder
eingeschoben wurde. Statt dessen wird bei der vorliegenden Ausführungsform
ein Kartenschlüssel (nicht
gezeigt) in den Schlüsselsensor 9 eingeführt und
es wird der Start/Stopp-Schalter 10 niedergedrückt. Dann
schaltet die Stromversorgungs-ECU 1 den Ein/Aus-Zustand
des ACC-Relais 11, des IG1-Relais 13 und des IG2-Relais 15 und
damit den Zustand der Stromzufuhr zu den verschiedenen Teilen oder
Abschnitten der im Fahrzeug befindlichen Ausrüstung um. Der Schlüsselsensor 9 gibt
ein Signal aus, welches das Vorhandensein oder Fehlen des Schlüssels anzeigt,
welches zu der Stromversorgungs-ECU 1 gelangt.
-
Die
Stromversorgungs-ECU 1 umfaßt einen Mikrocomputer 1a,
ein Halteglied 1b und ähnliches. Der
Mikrocomputer 1a umfaßt
folgendes: einen Potr für
die Ausgabe eines Halteimpulssignals P1 als "Haltesignal"; einen Port für die Ausgabe eines Löschimpulssignals
P2 als "Löschsignal"; einen Port für die Eingabe
eines Statussignals P3 (ein Signal, welches anzeigt, ob ein Halteeinstellzustand
oder ein Löschzustand
vorhanden ist), welches den Status des Halteglieds 1b anzeigt;
einen Port zur Ausgabe von Steuersignalen an das ACC-Relais 11;
einen Port für
die Ausgabe von Steuersignalen an die Maschinen-ECU 5;
und ähnliche
Einrichtungen. Die Stromversorgungs-ECU 1 ist auch derart
konstruiert, daß dann,
wenn der Start/Stopp-Schalter 10 gedrückt wird, wobei der Kartenschlüssel in
dem Schlüsselsensor 9 vorhanden
ist, Steuersignale an das ACC-Relais 11, das IG1-Relais 13,
das IG2-Relais 15 und die Maschinen-ECU 5 ausgegeben
werden.
-
Das
Halteglied 1b ist lediglich mit dem IG1-Relais 13 und
dem IG2-Relais 15 verbunden. Das IG1-Relais 13 zum
Zuführen
von Energie zu einer im Fahrzeug vorhandenen Ausrüstung, wie
beispielsweise elektrische Fensterbetätigungseinrichtungen. Das IG2-Relais 15 ist
ein Relais zum Zuführen
von Energie zu der im Fahrzeug vorhandenen Ausrüstung, wie beispielsweise zu
der Maschinen-ECU in dem Energiestrangsystem. Wenn ein Halteimpulssignal
P1 von dem Mikrocomputer 1a eingespeist wird, erzeugt das
Halteglied 1b ein Halte-Triggersignal. Wenn dieses Halte-Triggersignal
erzeugt wird, beginnt das Halteglied 1b damit, einen Treiberstrom
beiden Relais, und zwar dem IG1-Relais 13 und dem IG2-Relais 15 zuzuführen. Nachdem das
Halte-Triggersignal verschwunden ist, fährt das Halteglied 1b damit
fort, den Treiberstrom zuzuführen.
Wenn ein Löschimpulssignal
P2 von dem Mikrocomputer 1a eingespeist wird, erzeugt das
Halteglied 1b ein Lösch-Triggersignal.
Wenn dieses Lösch-Triggersignal
erzeugt wird, hört
das Halteglied 1b damit auf, den Treiberstrom dem IG1-Relais 13 und
dem IG2-Relais 15 zuzuführen.
-
Daher
beginnt in einem normalen Zustand, bei dem der Einfluß von Störsignalen
oder ähnlichem nicht
vorhanden ist, das Halteglied 1b damit, den Treiberstrom
zuzuführen,
wenn ein Halte-Impulssignal P1 von dem Mikrocomputer 1a her
zugeführt
wird. Danach hält
das Halteglied 1b die Zufuhr des Treiberstromes aufrecht,
bis ein Lösch-Impulssignal P2 eingespeist
wird. Dieser Zustand, in welchem der Treiberstrom weiterhin zugeführt wird,
wird als "Halteeinstellzustand" bezeichnet und der
Zustand, in welchem die Zufuhr des Treiberstromes angehalten ist, wird
als "Löschzustand" bezeichnet. Ob sich
der Zustand nun in einem Halteeinstellzustand oder in einem Löschzustand
befindet, so entspricht dieser in jedem Fall einem "Zustand des Steuersignals".
-
Wenn
das Halteglied 1b nicht vorhanden ist und die Zufuhr des
Treiberstromes zu dem IG1-Relais 13 und zu dem IG2-Relais 15 gesteuert
wird, und zwar mit Hilfe von Steuersignalen, die von dem Mikrocomputer 1a ausgegeben
werden, entsteht ein Problem. Spezifischer ausgedrückt, selbst
wenn die Stromzufuhr aufrecht erhalten werden muß, kann diese in einfacher
Weise angehalten werden, wenn ein Steuersignal von dem Mikrocomputer
durch Störsignale
oder ähnliches
ausgeschaltet wird. Diese Situation sollte nicht stattfinden, wenn
das Fahrzeug fährt.
Bei vorhandenem Halteglied 1b kann diese Situation jedoch
nicht auftreten. Wenn einmal das Haltesignal P1 von dem Mikrocomputer 1a her
ausgegeben worden ist, so wird die Zufuhr des Treiberstromes danach
aufrecht erhalten, wenn nicht das Löschsignal P2 ausgegeben wird.
Dies ist vorteilhaft, da die Stromzufuhr daran gehindert wird, in
unbeabsichtigter Weise unterbrochen oder angehalten zu werden, wenn
das Fahrzeug fährt.
-
Jedoch
selbst wenn solch ein Halteglied 1b vorhanden ist, kann
der Mikrocomputer 1a automatisch zurückgestellt werden, und zwar
auf Grund von einem unkontrollierbaren Prozeß oder ähnlichem, und erholt sich dann
aus dem Rückstellzustand
heraus (Freigabe aus der Rückstellung).
Wenn der Mikrocomputer 1a das Lösch-Impulssignal P2 ohne Begrenzung
zu diesem Zeitpunkt ausgibt, wird die Stromzufuhr zu dem Stromversorgungsstrangsystem unmittelbar
gestoppt, obwohl das Fahrzeug fährt, und
diese wird auch unkontrollierbar.
-
Wenn
ferner das Fahrzeug geparkt wird, wechselt der Mikrocomputer 1a beispielsweise
in den Schlafzustand. Wenn Energie in unbeabsichtigter Weise auf
Grund von Störsignalen
oder ähnlichem zugeführt wird,
wenn das Fahrzeug geparkt ist, kann eine Batterieentleerung resultieren.
-
Um
damit fertig zu werden, führt
die Stromversorgungs-ECU 1 bei dieser Ausführungsform
eine Energiezufuhrsteuerverarbeitung durch. Der Mikrocomputer 1a umfaßt eine
CPU, ein ROM, ein RAM und ähnliches
und besitzt eine allgemein bekannte Konfiguration. Die Energiezufuhrsteuerverarbeitung wird
so ausgeführt,
wie in 2 dargestellt
ist, und zwar basierend auf Programmen, die in dem ROM gespeichert
sind.
-
Die
Stromzufuhrsteuerverarbeitung wird dann ausgeführt, wenn der Mikrocomputer 1a aus dem
Rückstellzustand
freigegeben wird.
-
Bei
einem Schritt 10 (S10) bis zum Schritt 60 werden
sechs verschiedene Bestimmungen durchgeführt und lediglich dann, wenn
die Bedingungen für die
Bestimmungen alle erfüllt
sind, wird das Lösch-Impulssignal
P2 an das Halteglied 1b bei dem Schritt 70 ausgegeben.
Wenn irgendeine der fünf
Bedingungen für
den Schritt 10 bis zum Schritt 50 nicht erfüllt wird,
wird die Stromversorgungssteuerverarbeitung beendet, ohne daß die Verarbeitung
bei dem Schritt 70 ausgeführt wird. Wenn die fünf Bedingungen
für den
Schritt 10 bis zum Schritt 50 alle erfüllt werden,
verläuft
die Operation zu dem Schritt 70, und zwar nur dann, wenn
dieser Zustand für
eine vorbestimmte Zeit, das heißt
T Sekunden, andauert. Es wird dann das Lösch-Impulssignal P2 ausgegeben. Dann
kehrt die Operation zu dem Schritt 10 zurück und die
Bestimmungen werden solange wiederholt, bis die fünf Bedingungen
erfüllt
werden und dieser Zustand dann für
T Sekunden andauert.
-
Bei
dem Schritt 10 wird basierend auf einem Statussignal P3
bestimmt, ob die Halteeinstellung detektiert worden ist oder nicht,
wobei das Statussignal P3 von dem Halteglied 16 eingegeben
wird. Das Statussignal P3 ist ein Signal, welches anzeigt, ob das
Halteglied 1b in den Halteeinstellzustand oder in den Löschzustand
eingestellt ist. Die Bestimmung wird durch Eingabe des Statussignals
P3 durchgeführt.
Wenn die Halteeinstellung nicht detektiert wird (Schritt 10:
NEIN), wird kein Treiberstrom von dem Start aus zugeführt. Somit
ist die Ausgabe des Lösch-Impulssignals
P2 nicht erforderlich. Konsequenterweise wird die Energiezufuhrsteuerverarbeitung
beendet, ohne daß dabei
die Verarbeitung der folgenden Schritte durchgeführt wird.
-
Wenn
die Halteeinstellung detektiert wird (Schritt 10: JA),
verläuft
die Operation zu dem Schritt 20, bei dem bestimmt wird,
ob ein Kartenschlüssel
in dem Schlüsselschlitz
vorhanden ist, und zwar basierend auf einem Signal, welches das
Vorhandensein oder Fehlen des Schlüssels anzeigt, wobei die Eingabe
von dem Schlüsselsensor 9 her
erfolgt. Wenn der Kartenschlüssel
in dem Kartenschlitz vorhanden ist (Schritt 20: JA), so
zeigt dies an, daß der
Fahrer im Fahrzeug ist oder daß das
Fahrzeug einen Kurzzeitstop ausführt,
obwohl der Fahrer nicht tatsächlich vorhanden
im Fahrzeug vorhanden ist. In diesem Fall wird angenommen, daß die Ausgabe
des Lösch-Impulssignals
P2 nicht erforderlich ist. Es wird daher die Energiezufuhrsteuerverarbeitung
beendet, ohne daß die
Verarbeitung der nachfolgenden Schritte ausgeführt wird.
-
Wenn
kein Kartenschlüssel
in dem Schlüsselsensor 9 vorhanden
ist (Schritt 20: NEIN), verläuft die Operation zu dem Schritt 30,
bei dem eine Bestimmung vorgenommen wird, und zwar basierend auf
dem Ergebnis der Schlüsselverifizierung,
die von der Immobilizer-ECU 7 eingegeben wird. Wenn das Ergebnis
der Schlüsselverifizierung
OK ist (die Verifizierung hat stattgefunden), so wird der ID-Kode,
der von einem elek tronischen Schlüssel erhalten wird, der von
dem Anwender mitgeführt
wird, in erfolgreicher Weise verifiziert. In diesem Fall wird angenommen,
daß die
Ausgabe des Lösch-Impulssignals P2 nicht
erforderlich ist. Es wird daher die Energiezufuhrsteuerverarbeitung
beendet, ohne daß dabei
die Verarbeitung von nachfolgenden Schritten ausgeführt wird.
-
Wenn
das Ergebnis der Schlüsselverifizierung
NEIN lautet (die Verifizierung ist fehlgeschlagen), verläuft die
Operation zu dem Schritt 40. Es wird dann ermittelt, ob
eine Fahrzeuggeschwindigkeit SPD Null (0) ist oder nicht, und zwar
basierend auf Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen, die von der Meßgerät-ECU 3 eingegeben
werden. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD von Null verschieden ist
(Schritt 40: NEIN), wird die Energiezufuhrsteuerverarbeitung
beendet, ohne daß dabei
eine Verarbeitung von nachfolgenden Schritten vorgenommen wird.
-
Wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD Null ist (Schritt 40: JA),
verläuft
die Operation zu dem Schritt 50, bei dem bestimmt wird,
ob die Maschinendrehzahl NE Null (0) ist oder nicht, und zwar basierend
auf Maschinendrehzahlinformationen, die von der Maschinen-ECU 5 eingegeben
werden. Wenn die Maschinendrehzahl NE nicht Null ist (Schritt 50: NEIN),
wird die Energiezufuhrsteuerverarbeitung beendet, ohne daß dabei
nachfolgende Schritte verarbeitet werden.
-
Wenn
die Maschinendrehzahl NE Null (Schritt 50: JA), sind die
fünf Bedingungen
für die Schritte 10 bis 50 alle
erfüllt.
Dann verläuft
die Operation zu dem Schritt 60, bei dem bestimmt wird,
ob dieser Zustand für
eine vorbestimmte Zeitdauer, nämlich
T Sekunden, angedauert hat. Wenn das Ergebnis der Bestimmung negativ
ist (Schritt 60: NEIN), kehrt die Operation zu dem Schritt 10 zurück und die oben
erläuterten
Bestimmungen werden solange wiederholt, bis eine Zeit gemäß T Sekunden
verstrichen ist. Wenn ein Zustand, in welchem fünf Bedingungen für den Schritt 10 bis
zum Schritt 50 alle erfüllt
sind, für
T Sekunden andauert (Schritt 60: JA), verläuft die
Operation zu dem Schritt 70 und es wird das Lösch-Impulssignal
P2 ausgegeben. Wenn irgendeine der fünf Bedingungen für den Schritt 10 bis zum
Schritt 50 nicht erfüllt
wird, und zwar be vor eine Zeit gemäß T Sekunden verstrichen ist,
wird das Lösch-Impulssignal
nicht ausgegeben. Dies ist deshalb der Fall, da die Energiezufuhrsteuerverarbeitung
kontinuierlich durchgeführt
wird.
-
Wie
oben beschrieben ist, führt
die Energiezufuhrsteuerverarbeitung, die in 2 veranschaulicht ist, zu den folgenden
Vorteilen.
-
Wenn
der Mikrocomputer 1a automatisch zurückgestellt wird, und zwar auf
Grund eines unkontrollierbaren Prozesses oder ähnlichem, wird der Mikrocomputer 1a daran
gehindert, ein Lösch-Impulssignal
auszugeben, und zwar ohne Begrenzung, und zwar selbst dann, wenn
er sich aus dem Rückstellzustand
wieder erholt (Freigabe aus der Rückstellung). Es wird daher
die Stromzufuhr zu dem Energiestrangsystem daran gehindert, momentan
unterbrochen oder angehalten zu werden, selbst wenn das Fahrzeug
fährt.
Wenn ferner die Stromversorgung in einem Zustand gehalten wird,
bei dem das Fahrzeug angenommenermaßen geparkt ist, wird ein Lösch-Impulssignal
ausgegeben, um die Stromzufuhr anzuhalten. Es wird somit eine Batterieentleerung
verhindert.
-
3 zeigt ein Flussdiagramm,
welches die Energiezufuhrsteuerverarbeitung veranschaulicht, die
durchgeführt
wird, wenn sich der Mikrocomputer 1a in dem Schlafzustand
befindet (Niedrigenergieverbrauchszustand), beispielsweise dann,
wenn das Fahrzeug geparkt ist.
-
Die
in 3 veranschaulichte
Verarbeitung wird in vorbestimmten Zeitintervallen in dem Schlafzustand
durchgeführt.
Da die Steuerung in beabsichtigter Weise so ausgelegt ist, um nicht übermäßig beabsichtigt
Strom zuzuführen,
ist beispielsweise eine Frequenz von einer bis mehreren 10 Minuten
akzeptabel.
-
Diese
Verarbeitung wird unter der Annahme durchgeführt, daß dann, wenn der Mikrocomputer 1a in
den Schlafzustand überwechselt,
wenigstens drei Bedingungen erfüllt
sein müssen:
Die Ausgangsgröße zu den
IG-Relais ist AUS, die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD = 0 und die Maschinendrehzahl
NE = 0.
-
Bei
dem Schritt 110 wird basierend auf dem Statussignal P3,
welches von dem Halteglied 1b eingegeben wird, bestimmt,
ob die Halteeinstellung detektiert wurde oder nicht. Das Statussignal
P3 ist ein Signal, welches anzeigt, ob sich das System in dem Halteeinstellzustand
oder in dem Löschzustand
befindet, und es wird durch die Eingabe des Statussignals P3 eine
Entscheidung getroffen. Wenn die Halteeinstellung nicht detektiert
wird (Schritt 110: NEIN), wird von dem Start an kein Treiberstrom
zugeführt. Somit
ist die Ausgabe des Lösch-Impulssignals
P3 selbst nicht erforderlich. Konsequenterweise wird die Energiezufuhrsteuerverarbeitung
beendet, ohne daß dabei
nachfolgende Schritte verarbeitet werden.
-
Wenn
die Halteeinrichtung detektiert wird (Schritt 110: JA),
verläuft
die Operation zu dem Schritt 120, bei dem bestimmt wird,
ob die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD Null (0) beträgt oder nicht, basierend auf
Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen, die von der Meßgerät-ECU 3 eingegeben
werden. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD nicht Null beträgt (Schritt 120:
NEIN), wird die Energiezufuhrsteuerverarbeitung beendet, ohne daß dabei
nachfolgende Schritte verarbeitet werden.
-
Wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit Null beträgt (Schritt 120: JA),
verläuft
die Operation zu dem Schritt 130, bei dem bestimmt wird,
ob die Maschinendrehzahl NE Null (0) beträgt oder nicht, und zwar basierend
auf Maschinendrehzahlinformationen, die von der Maschinen-ECU 5 eingespeist
werden. Wenn die Maschinendrehzahl NE nicht Null beträgt (Schritt 130:
NEIN), wird die Energiezufuhrsteuerverarbeitung beendet, ohne daß dabei
die Verarbeitung des Schrittes 140 durchgeführt wird.
-
Wenn
die Maschinendrehzahl NE Null beträgt (Schritt 130: JA),
sind die drei Bedingungen für den
Schritt 110 bis zum Schritt 130 alle erfüllt. Dann verläuft die
Operation zu dem Schritt 140 und es wird das Lösch-Impulssignal
P2 ausgegeben.
-
Die
Energiezufuhrsteuerverarbeitung, die in 3 veranschaulicht ist, wird im Schlafzustand
periodisch ausgeführt.
Selbst wenn somit Energie in unbeabsichtigter Weise auf Grund von
Störsignalen oder ähnlichem
zugeführt
wird, nachdem der Mikrocomputer 1a in den Schlafzustand übergewechselt hat,
wird das Lösch-Impulssignal
P2 von dem Mikrocomputer 1a an das Halteglied 1b ausgegeben,
um die Energiezufuhr zu stoppen. Es wird verhindert, daß eine Batterieentleerung
auftritt.
-
Die
erste Ausführungsform
kann in der folgenden Weise modifiziert werden.
-
Das
Halteglied 1b, welches in der Stromversorgungs-ECU 1 enthalten
ist, kann auch außerhalb der
Stromversorgungs-ECU 1 vorgesehen sein.
-
Die
Bedingungen für
die Bestimmungen bei Schritt 20 bis Schritt 50 können beispielsweise
auf zwei Bedingungen reduziert werden (lediglich Schritt 40 und
Schritt 50). Um jedoch zu verhindern, daß die Stromzufuhr
plötzlich
angehalten wird, obwohl das Fahrzeug noch fährt, ist es zu bevorzugen,
daß die Zahl
der Elemente an Informationen, anhand derer die Bestimmungen durchgeführt werden
und basieren, erhöht
werden. Es ist daher zu bevorzugen, daß die zwei Bedingungen für den Schritt 20 und
den Schritt 30, was in 2 veranschaulicht
ist, zu den Bestimmungen noch hinzugefügt werden. Bei dem Fall, der
in 2 veranschaulicht
ist, ist die Bedingung, daß der
Zustand, in welchem diese Bedingungen erfüllt sind, für eine vorbestimmte Zeit andauern soll,
noch zu der Bestimmung bei dem Schritt 60 hinzugefügt.
-
Ähnlich dem
Schritt 60 in 2 kann
die Bedingung "Fortsetzung
für eine
vorbestimmte Zeit" zu den
Bestimmungen bei der Energiezufuhrsteuerverarbeitung noch hinzugefügt werden,
die im Schlafzustand ausgeführt
werden, wie in 3 veranschaulicht
ist.
-
Als
Informationen von externen Vorrichtungen können andere Typen von Informationen
verwendet werden. Beispielsweise können Informationen hinsichtlich
der Position des Fahrzeugs, die anhand eines Navigationssystems
erworben werden, bei der Bestimmung verwendet werden. Wenn sich das
Fahrzeug in einer Parkgarage befindet, besteht eine große Möglichkeit
dafür,
daß das
Fahrzeug geparkt ist. Wenn sich das Fahrzeug in dem Parkraum im
eigenen Heim des Fahrzeuges befindet, ist eine hohe Möglichkeit
dafür gegeben,
daß das
Fahrzeug geparkt ist. Wenn daher solch eine Bedingung oder Zustand
erfüllt
wird, kann das Anhalten der Energiezufuhr mit höherer Gewißheit gesteuert werden.
-
Die
Informationen über
die Position des Fahrzeugs können
mit Hilfe eines im Fahrzeug vorhandenen Navigationssystems erworben
werden oder können
von einem externen Informationszentrum oder ähnlichem über eine im Fahrzeug vorhandene
Kommunikationsausrüstung
erworben werden.
-
Die
vorliegende Erfindung ist auch bei im Fahrzeug vorhandenen ECUs
anwendbar, die verschieden von der Stromversorgungs-ECU sind. Ferner
ist die vorliegende Erfindung auch bei ECUs anwendbar, die nicht
im Fahrzeug mitgeführte
Vorrichtungen bilden.
-
Zweite Ausführungsform
-
Ein
Energieversorgungssystem 21 bei der zweiten Ausführungsform
ist so ausgelegt, um den Zustand des Durchgangs von Strom durch
die Zuführleitungen
zu steuern, die für
die Stromversorgung installiert sind, und zwar für verschiedene im Fahrzeug
vorhandene Vorrichtungen, die in den Fahrzeugen montiert sind.
-
Wie
in 4 veranschaulicht
ist, umfaßt
das Stromversorgungssystem 21 folgendes: einen Drucktastenschalter 23 zur
manuellen Eingabe von Befehlen, die einen Start oder Stopp der Stromzufuhr vorgeben;
einen Mikrocomputer 25 mit einem Port zur Ausgabe eine
Halte-Impulssignals (eine Folge einer Vielzahl von Impulsen) P1
und mit einem Port zur Ausgabe eines Lösch-Impulssignals (eine Folge
einer Vielzahl von Impulsen) P2 in gleicher Weise, welches System
in solcher Weise arbeitet, um abwechselnd die Signale P1 und P2
jedes Mal dann auszugeben, wenn der Drucktastenschalter 23 niedergedrückt wird;
und eine elektronische Steuereinheit (ECU) 27, die den
Zustand der Zufuhr eines Treiberstromes Id zu einer Treiberwicklung
eines Relais RLY 20, wel ches in Reihe mit einer elektrischen
Stromzuführleitung
L angeschlossen ist, in Einklang mit dem Halte-Impulssignal P1 oder
dem Lösch-Impulssignal P2
von dem Mikrocomputer 25 zu ändern.
-
Mit
dieser Konstruktion kann der Treiberstrom Id aufrecht erhalten werden,
und zwar selbst dann, wenn beide Signale gemäß dem Halte-Impulssignal P1
und dem Lösch-Impulssignal
P2 ausgegeben werden.
-
Die
ECU 27 umfaßt
folgendes: eine erste Triggersignal-Generatorschaltung 211,
die ein Halte-Triggersignal T1 erzeugt, wenn das Halte-Impulssignal
P1 von dem Mikrocomputer 25 aus eingegeben wird; eine zweite
Triggersignal-Generatorschaltung 213, die ein Lösch-Triggersignal
T2 erzeugt, wenn das Lösch-Impulssignal
P2 von dem Mikrocomputer 25 aus eingegeben wird; eine Treiberstromzufuhrschaltung 215,
die mit der Zufuhr des Treiberstromes Id beginnt, wenn das Halte-Triggersignal
p1 eingespeist wird (der aktive Pegel ist hergestellt); eine Haltestrom-Zufuhrschaltung 217,
die einen Haltestrom zuführt,
um die Zufuhr des Treiberstromes Id zu der Treiberstrom-Zufuhrschaltung 215 aufrecht
zu erhalten, nachdem das Halte-Triggersignal T1 verschwunden ist
(der nicht aktive Pegel ist wieder hergestellt); und eine Lösch-Schaltung 219, die
den Haltestrom unterbricht, um die Treiberstrom-Zufuhrschaltung 215 zu
veranlassen, die Zufuhr des Treiberstromes ID zu stoppen, wenn das Lösch-Triggersignal
T2 eingespeist wird.
-
Die
Treiberstrom-Zufuhrschaltung 215, die Haltestrom-Zufuhrschaltung 217 und
die Löschschaltung 219 arbeiten
als ein Halteglied, und die erste und die zweite Triggersignal-Generatorschaltung
arbeiten als Triggersignal-Generatorschaltung.
-
Die
Treiberstrom-Zufuhrschaltung 215 umfaßt folgendes: einen npn-Transistor
Tr1, dessen Emitteranschluß geerdet
ist und dessen Basisanschluß das
Halte-Triggersignal T1 von der ersten Triggersignal-Generatorschaltung 211 empfängt, und zwar über einen
Widerstand; und einen pnp-Transistor Tr2, dessen Emitteranschluß mit einer
Stromversorgungsleitung verbunden ist, dessen Kollektoranschluß mit einer
Stromver sorgungsleitung Ld verbunden ist, um den Treiberstrom Id
der Treiberwicklung des Relais RLY 20 zuzuführen, und
dessen Basisanschluß mit
dem Kollektor des Transistors Tr1 über einen Widerstand R22 verbunden
ist. Die Treiberstrom-Zufuhrschaltung 215 ist so konstruiert,
daß: wenn
der Transistor Tr1 durch das Halte-Triggersignal T1 eingeschaltet
wird, der Transistor Tr2 ebenfalls eingeschaltet wird, um den Treiberstrom
Id durch die Stromversorgungsleitung Ld hindurch fließen zu lassen.
-
In
der Treiberstrom-Zufuhrschaltung 215 sind verschiedene
elektronische Elemente in der folgenden Weise geschaltet: Zwischen
den jeweiligen Gateanschlüssen
und Emitteranschlüssen
der Transistoren Tr1 und Tr2 sind Widerstände und Kondensatoren geschaltet,
die Filter zum Entfernen von Störsignalen
bilden, welche an die Gateanschlüsse
angelegt werden. In Verbindung mit dem Transistor Tr1 sind der Widerstand
R12 und ein Kondensator C11 angeschlossen. In Verbindung mit dem
Transistor Tr2 sind ein Widerstand R22 und ein Kondensator C21 angeschlossen.
Ferner wind Widerstände
R11 und R21 zwischen die jeweiligen Gateanschlüsse und Emitteranschlüsse der
Transistoren Tr1 und Tr2 angeschlossen, um das Gatepotential der
Transistoren Tr1 und Tr2 zu stabilisieren. Ferner ist eine Zenerdiode
D21 zwischen den Emitteranschluß und
den Kollektoranschluß des
Transistors Tr2 geschaltet, um zu verhindern, daß eine übermäßig hohe Spannung an den Transistor
Tr2 angelegt wird. Eine Diode D22 ist in der Stromzufuhrleitung
Ld plaziert, um einen Rückfluß des Treiberstromes
Id zu verhindern.
-
Die
Haltestrom-Zufuhrschaltung 217 ist mit Hilfe eines Paares
von Widerständen
R41 und R42 und einer Diode D41, die in Reihe liegt, konstruiert. Ein
Ende der Schaltung 217 ist mit dem Kollektoranschluß des Transistors
Tr2 verbunden (Stromzufuhrleitung Ld), und das andere Ende ist mit
dem Basisanschluß des
Transistors Tr1 verbunden. Jedoch ist die Diode D41 so angeschlossen,
daß Strom
von der Stromversorgungsleitung Ld zum Basisanschluß des Transistors
Tr1 fließt.
-
Wenn
somit der Treiberstrom Id nicht durch die Treiberstrom-Zufuhrschaltung 215 zugeführt wird, das
heißt,
wenn die Transistoren Tr1 und Tr2 ausgeschaltet sind, ist auch die
Diode D41 ausgeschaltet. Somit arbeitet der Transistor Tr1 in Einklang
mit dem Halte-Triggersignal T1. Wenn der Treiberstrom Id durch die
Treiberstrom-Zufuhrschaltung 215 zugeführt wird, das heißt, wenn
die Transistoren Tr1 und Tr2 eingeschaltet sind, fließt der Haltestrom
von der Stromversorgungsleitung Ld in die Basis des Transistors
Tr1, und zwar über
die Haltestrom-Zufuhrschaltung 217. Selbst wenn somit das
Halte-Triggersignal T1 verschwindet, wird der Transistor Tr1 eingeschaltet
gehalten und die Zufuhr des Treiberstromes Id wird aufrecht erhalten.
-
Die
Löschschaltung 219 umfaßt einen npn-Transistor
Tr3, dessen Emitteranschluß geerdet ist
und dessen Basisanschluß das
Lösch-Triggersignal
T2 empfängt,
und zwar von der zweiten Triggersignal-Generatorschaltung 213,
was über
einen Widerstand R32 erfolgt. Der Kollektoranschluß des Transistors
Tr3 ist über
einen Widerstand R33 mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt zwischen
denselben und einem Paar von Widerständen R41 und R42 verbunden,
die die Haltestrom-Zufuhrschaltung 217 bilden.
-
In
der Löschschaltung 219 sind
die folgenden Elemente parallel zum Gateanschluß und zum Emitteranschluß des Transistors
Tr3 geschaltet: ein Kondensator C31, der ein Filter zum Entfernen
von Störsignalen
darstellt, die an das Gate angelegt werden, und einen Widerstand
R31 zum Stabilisieren des Gatepotentials.
-
Wenn
somit der Transistor Tr3 durch das Lösch-Triggersignal T2 eingeschaltet
wird, wird das anodenseitige Potential der Diode D41 abgesenkt und
die Diode D41 wird ausgeschaltet. Wenn der Signalpegel des Halte-Triggersignals
T1 nicht so hoch liegt, um den Transistor Tr1 zu diesem Zeitpunkt
einzuschalten, bleibt der Transistor Tr1 ausgeschaltet. Als ein
Ergebnis wird der Transistor Tr2 ebenfalls ausgeschaltet und es
wird die Zufuhr des Treiberstromes Id gestoppt.
-
Die
erste Triggersignal-Generatorschaltung 211 umfaßt folgendes:
einen Wechselstrom-Kopplungskondensator C51, von dem ein Ende mit
dem Port des Mikrocomputers 25 verbunden ist, um das Halte-Impulssignal
P1 über
einen Widerstand R51 auszugeben; einen Lade-/Entlade-Kondensator
C52, der durch die Impulssignale geladen wird, die über den
Wechselstrom-Kopplungskondensator C51 zugeführt werden; und Dioden D51
und D52, die einen Ladezufuhrpfad bilden, über den der Lade-/Entlade-Kondensator C52 lediglich
an der Anstiegsflanke der Impulssignale geladen wird. Die erste
Triggersignal-Generatorschaltung 211 ist so angeschlossen, um
das Halte-Triggersignal T1 zu zuführen, dessen Signalpegel gleich
ist der Ladespannung für
den Lade-/Entlade-Kondensator
C52, und zwar zu dem Transistor Tr1 in der Treiberstrom-Zufuhrschaltung 215 zuzuführen.
-
Die
Konstruktion der zweiten Triggersignal-Generatorschaltung 213 ist ähnlich derjenigen der
ersten Triggersignal-Generatorschaltung 211. Die zweite
Triggersignal-Generatorschaltung 213 ist so
angeschaltet, um das Lösch-Triggersignal
T2, dessen Signalpegel gleich ist der Ladespannung für den Lade-/Entlade-Kondensator
C52, dem Transistor Tr3 in der Lösch-Schaltung 219 zuzuführen.
-
In
den Triggersignal-Generatorschaltungen 211 und 213 wird
der Lade-/Entlade-Kondensator C52
in der folgenden Weise geladen und entladen. Er wird an der Anstiegsflanke
der Impulssignale von dem Mikrocomputer 25 geladen. Die
elektrischen Ladungen, die darin gespeichert sind, werden allmählich über die
Widerstände
R11 und R12 und den Transistor Tr1 im Falle der Triggersignal-Generatorschaltung 211 entladen
oder auch über
die Widerstände
R31 und R32 und den Transistor Tr3 im Falle der Triggersignal-Generatorschaltung 213.
Wenn daher der nächste
Impuls eingespeist wird, bevor die elektrischen Ladungen in dem
Kondensator C52 vollständig
entladen sind, findet folgendes statt. Die Größe der Ladespannung für den Lade-/Entlade-Kondensator
C52 wird zu derjenigen, die der Impulsperiode entspricht (Impulsfolgefrequenz),
und zwar des eingespeisten Impulssignals.
-
Das
heißt,
die Triggersignal-Generatorschaltungen 211 und 213 arbeiten
als Frequenz/Spannung-(F/V)-Umsetzschaltungen. Die Widerstände R11
und R12 und der Transistor Tr1 und die Widerstände R31 und R32 und der Transistor
Tr2 entsprechen den Lade/Entlade-Schaltungen.
-
Jedoch
wird der Kapazitätswert
des Lade-/Entlade-Kondensators C52 basierend auf dem Entladebetrag
eingestellt, der auf der Grundlage des Betrages der Entladung durch
ein Impulssignal bestimmt wird und auf der Grundlage des Widerstandswertes
der Widerstände
R11, R12, R31 und R32, so daß dann
folgendes stattfindet: Wie in 5 gezeigt ist,
wenn eine voreingestellte Zah1 N an Impulsen (N = 3 in der Figur)
in einem vorbestimmten Impulsintervall W eingespeist werden, überschreitet
die Ladespannung eine EIN-Spannung, bei der die Transistoren Tr1
oder Tr3 eingeschaltet werden.
-
Die
Triggersignale T1 und T2, die durch die Triggersignal-Generatorschaltungen 211 und 213 erzeugt
werden, sind in der folgenden Weise aufgebaut: Wenn die voreingestellte
Zah1 N für
eine größere Zah1
an Impulsen innerhalb einer voreingestellten Periode (W × N) eingespeist
wird bzw. werden, erreichen sie die EIN-Spannung der Transistoren
Tr1 und Tr3. Der Mikrocomputer 25 ist ferner so konstruiert,
um das Halte-Impulssignal P 1 auszugeben und auch das Lösch-Impulssignal
P2 auszugeben, welches aus N oder noch mehreren Impulsen zusammengesetzt
ist, die sich fortsetzen, und zwar bei dem Intervall von W oder
geringer, basierend auf den vorausgegangenen Bedingungen.
-
Wenn
somit irgendein Port des Mikrocomputers 25 an dem aktiven
Pegel (hoher Pegel in diesem Fall) auf Grund einer fehlerhaften
oder irrtümlichen Ausgangsgröße fixiert
wird (Periode X in 5),
wird der Kondensator C52 an der ersten Anstiegsflanke geladen. Er
wird jedoch danach einfach entladen, da keine Eingangsgröße des nächsten nachfolgenden Impulses
auftritt und somit die EIN-Spannung nicht erreicht wird. Dies trifft
auch für
Fälle zu,
bei denen sporadische Impulse, deren Zah1 unterhalb der voreingestellten
Zah1 N an Elementen liegt, in einer voreingestellten Periode (W × N) eingespeist
werden.
-
Wenn
das Impulssignal P1 oder P2 von dem Mikrocomputer 25 her
eingespeist wird (Periode Y in 5),
wird der Lade-/Entlade-Kondensator C52 erneut geladen und auch erneut
durch die nachfolgenden Impulse geladen. Wenn daher die voreingestellte Zah1
N an Impulsen eingespeist wird, wird die EIN-Spannung erreicht und
es kann dann der Transistor Tr1 oder Tr3 eingeschaltet werden.
-
Bei
der vorliegenden Ausführungsform
ist das Stromversorgungssystem 21 so konstruiert, daß das Halte-Triggersignal
T1 oder das Lösch-Triggersignal
T2 zum Ändern
des Zustandes der Zufuhr des Treiberstromes Id nicht erzeugt wird,
wenn nicht die folgende Situation stattfindet: Die voreingestellte Zahl
N oder höher
an Impulsen wird in die erste oder in die zweite Triggersignal-Generatorschaltung 211 oder 213 innerhalb
der voreingestellten Periode (W × N) eingespeist.
-
Daher
wird bei dem Stromversorgungssystem 21 der Zustand, der
von der ECU 27 gehalten wird (der Zustand der zufuhr des
Treiberstromes Id im vorliegenden Fall) nicht geändert. Er wird nicht nur nicht
geändert,
wenn der Ausgangsport des Mikrocomputers 25 auf irgendeinem
Wert festgelegt ist, und zwar auf Grund eines Fehlers oder ähnlichem.
Er bleibt auch unverändert,
wenn sporadische Impulse (Impulse, deren Anzahl eine voreingestellte
Anzahl von Elementen innerhalb einer voreingestellten Periode nicht
erreicht), die durch Störsignale
erzeugt werden oder ähnlichem,
eingegeben werden.
-
Das
heißt,
der Zustand, der durch die ECU 27 gehalten wird, wird lediglich
dann geändert,
wenn der Anwender den Drucktastenschalter 23 betätigt. Er
wird durch keinen anderen Faktor entgegen der Absicht des Anwenders
geändert.
Wenn daher der Zustand der Stromzufuhr zu einer Ausrüstung durch das
oben erläuterte
Stromversorgungssystem 21 gesteuert wird, kann die Zuverlässigkeit
und Sicherheit der Ausrüstung
sichergestellt werden.
-
Dritte Ausführungsform
-
Das
Stromversorgungssystem 21 der dritten Ausführungsform
unterscheidet sich von dem Stromversorgungssystem 21 der
zweiten Ausführungsform lediglich
hinsichtlich eines Teiles der Konfiguration einer ECU 27.
-
Wie
in 6 veranschaulicht
ist, umfaßt
die ECU 27 das Stromversorgungssystem 21 und enthält zusätzlich die
Treiberstrom-Zufuhrschaltung 215; einen ersten Zähler 221,
der die Zah1 der Impulse des Halte-Impulssignals P1 zählt, die
von dem Mikrocomputer 25 ausgegeben werden, und welcher
das Halte-Triggersignal T1 erzeugt, wenn der Zählwert einen voreingestellten
Wert erreicht; einen zweiten Zähler 223,
der die Zah1 der Impulse des Lösch-Impulssignals
P2 zählt,
die von dem Mikrocomputer 25 ausgegeben werden, und welcher
das Lösch-Triggersignal T2
ausgibt, wenn der Zählwert
einen voreingestellten Wert erreicht; einen frei laufenden Zeitgeber 225,
der in Einklang mit dem Systemtakt CLK arbeitet und der periodisch
ein Rückstellsignal
RST erzeugt, um die Zähler 221 und 223 jedes
Mal dann zurückzustellen, wenn
eine bestimmte Periode verstrichen ist; und einen RS-Flip-Flop 227,
der ein Triggersignal dem Transistor Tr1 in der Treiberstrom-Zufuhrschaltung 215 zuführt. Das
Triggersignal wird auf einen aktiven Pegel gebracht, bei dem der
Transistor Tr1 eingeschaltet wird, wenn das Halte-Triggersignal
T1 eingespeist wird. Es wird auf den nicht-aktiven Pegel gebracht,
bei dem der Transistor Tr2 ausgeschaltet wird, wenn das Lösch-Triggersignal
T2 eingespeist wird.
-
Bei
dieser Ausführungsform
arbeiten die Treiberstrom-Zufuhrschaltung 215 und die RS-Flip-Flop-Schaltung 227 als
ein Halteglied und die Zähler 221 und 223 und
der frei laufende Zeitgeber 225 arbeiten als eine Triggersignal-Generatorschaltung.
-
In
der ECU 27 wird der Zustand der Zufuhr des Treiberstromes
Id in Einklang mit dem Signalpegel der Triggersignale geändert, die
von der RS-Flip-Flop-Schaltung 227 ausgegeben werden. Die
Triggersignale T1 und T2, die den Signalpegel der Triggersignale ändern, werden
nur dann erzeugt, wenn die oben angegebene voreingestellte Zah1 oder
mehr Impulssignale innerhalb der bestimmten Periode eingespeist
werden (der Rückstellperiode der
Zähler 221 und 223).
-
Der
Mikrocomputer 25 ist so konstruiert, daß er Halte-Impulssignale P1
und Lösch-Impulssignale P2
ausgibt, so daß die
Bedingungen zum Erzeugen der Triggersignale T1 und T2 erfüllt werden.
-
Das
Stromversorgungssystem 21 erzeugt somit die gleiche Operation
und hat die gleiche Wirkung wie das Stromversorgungssystem 21 bei
der zweiten Ausführungsform.
All die Teile der ECU 27, die verschieden sind von der
Treiberstrom-Zufuhrschaltung 215 sind als logische Schaltung
konstruiert. Es können
daher die logischen Schaltungsabschnitte unter Verwendung von integrierten
Halbleiterschaltungen realisiert werden und die Größe des Systems
kann dadurch reduziert werden.
-
Bei
dieser Ausführungsform
sind die Zähler 221 und 223 direkt
mit den Ports des Mikrocomputers 25 verbunden. Jedoch kann
die vorliegende Erfindung auch so realisiert werden, daß die Zähler über eine
Filterschaltung zum Entfernen von Störsignalen oder über eine
Vorsteuerschaltung angeschlossen sind.
-
Die
Filterschaltungen C11, C21 und C31, die Schutzschaltungen D21 und
D22 und die Widerstände
R11 und R31 zum Stabilisieren des Gatepotentials werden in der erforderlichen
Weise verwendet. Daher können
sie auch weggelassen werden.
-
Bei
der zweiten Ausführungsform
und bei der dritten Ausführungsform
kann der Mikrocomputer 25 in der ECU 27 in ähnlicher
Weise wie bei der ersten Ausführungsform
vorgesehen sein. Das Halteglied und die Triggersignal-Generatorschaltungen
in der zweiten und in der dritten Ausführungsform können bei
der ersten Ausführungsform
angewendet werden.
-
Die
vorliegende Erfindung ist auch bei im Fahrzeug mitgeführten ECUs
verschieden von der Stromversorgungs-ECU anwendbar. Ferner ist die vorliegende
Erfindung auch auf ECUs anwendbar, die nicht in im Fahrzeug vorhandenen
Vorrichtungen verwendet werden.