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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Steuereinheit mit einem Halteglied, welches einen Signalpegel im Ansprechen auf Triggersignale und ähnliches ändert.
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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.
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Die
DE 101 59 346 A1 offenbart ein Energieversorgungssystem für eine Steuereinheit einer Brennkraftmaschine, welches in der Lage ist, nach dem Start einer Maschine einen maschinenkontrollierbaren Zustand zu halten, bis die Maschine auf Wunsch des Fahrers angehalten wird. Ein Relais, mit einer selbsterhaltenen Funktion, ist in eine Energieversorgungsleitung eingefügt, welche ausschließlich benutzt wird, elektrische Energie von einer Batterie zu einer Brennkraftmaschinensteuereinheit und den dazugehörigen Einrichtungen zuzuführen.
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In
JP H07-114869 A 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.
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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 Halteglied 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 gesteuert 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.
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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.
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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.
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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 gesteuerte 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.
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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 Stromzufuhr 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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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 bestimmten 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.
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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.
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Die Triggersignalgeneratorschaltung kann beispielsweise einen Zähler enthalten, der die eingespeisten Impulssignale zählt und ein Triggersignal erzeugt, wenn der Zählwert 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.
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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 Sicherheit und Zuverlässigkeit des Fahrzeugs in ausreichender Weise sichergestellt werden.
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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:
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1 ein schematisches Diagramm eines Stromversorgungssteuersystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ein Flußdiagramm, welches die Stromversorgungssteuerverarbeitung veranschaulicht, die ausgeführt wird, wenn ein Mikrocomputer aus dem Rückstellzustand frei gelassen wird, entsprechend der ersten Ausführungsform;
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3 ein Flußdiagramm, welches die Stromversorgungssteuerverarbeitung veranschaulicht, die dann ausgeführt wird, wenn sich der Mikrocomputer in einem Schlafzustand befindet, gemäß der ersten Ausführungsform;
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4 ein Blockschaltbild eines Stromversorgungssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung;
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5 einen Zeitsteuerplan, der den Betrieb der Triggersignalgeneratorschaltung bei der zweiten Ausführungsform veranschaulicht; und
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6 ein Blockschaltbild eines Stromversorgungssystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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(Erste Ausführungsform)
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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.
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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.
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Die Maschinen-ECU 5 bildet einen Maschinencontroller, der eine Maschine steuert, und gibt Maschinendrehzahlinformationen an die Stromversorgungs-ECU 1 aus.
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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 (erfoigreiche Verifizierung) oder NG (Verifizierung fehlgeschlagen) an die Stromversorgungs-ECU 1 aus.
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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.
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Die Stromversorgungs-ECU 1 umfaßt einen Mikrocomputer 1a, ein Halteglied 1b und ähnliches. Der Mikrocomputer 1a umfaßt folgendes: einen Port 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 fair 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.
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Das Halteglied 1b ist lediglich mit dem IG1-Relais 13 und dem IG2-Relais 15 verbunden. Das IG1-Relais 13 zum Zufuhren von Energie zu einer im Fahrzeug vorhandenen Ausrüstung, wie beispielsweise elektrische Fensterbetatigungseinrichtungen. 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.
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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”.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die Stromzufuhrsteuerverarbeitung wird dann ausgeführt, wenn der Mikrocomputer 1a aus dem Rückstellzustand freigegeben wird.
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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.
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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.
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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.
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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 elektronischen 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.
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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.
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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.
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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 bevor eine Zeit gemäß T Sekunden verstrichen ist, wird das Lösch-Impulssignal nicht ausgegeben. Dies ist deshalb der Fall, da die Energiezufuhrsteuerverarbeitung kontinuierlich durchgeführt wird.
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Wie oben beschrieben ist, führt die Energiezufuhrsteuerverarbeitung, die in 2 veranschaulicht ist, zu den folgenden Vorteilen.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die erste Ausführungsform kann in der folgenden Weise modifiziert werden.
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Das Halteglied 1b, welches in der Stromversorgungs-ECU 1 enthalten ist, kann auch außerhalb der Stromversorgungs-ECU 1 vorgesehen sein.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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(Zweite Ausführungsform)
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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.
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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, welches 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.
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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.
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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.
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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.
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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 Stromversorgungsleitung 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 Zahl 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.
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Die Triggersignale T1 und T2, die durch die Triggersignal-Generatorschaltungen 211 und 213 erzeugt werden, sind in der folgenden Weise aufgebaut: Wenn die voreingestellte Zahl N für eine größere Zahl 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 P1 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.
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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 Zahl unterhalb der voreingestellten Zahl N an Elementen liegt, in einer voreingestellten Periode (W × N) eingespeist werden.
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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 Zahl N an Impulsen eingespeist wird, wird die EIN-Spannung erreicht und es kann dann der Transistor Tr1 oder Tr3 eingeschaltet werden.
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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.
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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.
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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.
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(Dritte Ausführungsform)
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Das Stromversorgungssystem 21 der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Stromversorgungssystem 21 der zweiten Ausführungsform lediglich hinsichtlich eines Teiles der Konfiguration einer ECU 27.
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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 Zahl 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 Zahl 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.
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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.
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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 Zahl oder mehr Impulssignale innerhalb der bestimmten Periode eingespeist werden (der Rückstellperiode der Zähler 221 und 223).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
