DE102006006431A1

DE102006006431A1 - Verfahren zum Überwachen eines Bereitschaftsmodus einer deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit und Überwachungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102006006431A1
Application number: DE200610006431
Authority: DE
Inventors: Rainer Zuschlag
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-02-13
Filing date: 2006-02-13
Publication date: 2007-08-16

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Überwachen eines Bereitschaftsmodus einer deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit (101a-101n) bereit. Ein externes Deaktivierungssignal (210a-210n) wird von einer elektronischen Steuereinrichtung (201) bereitgestellt und von einer in einem Normalbetriebsmodus befindlichen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit (101a-101n) über eine externe Datenbuseinheit (205, 205a-205n) empfangen. Die Energieversorgung für einen Mikrocontroller (102) und mindestens eine Schaltungsuntereinheit (103a-103n) der deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit (101a-101n) wird unterbrochen und die Schaltungseinheit (101a-101n) geht in den Bereitschaftsmodus über. Durch das Unterbrechen der Energieversorgung für den Mikrocontroller (105) wird ein in dem Mikrocontroller bereitgestellte Zähleinheit (113) angehalten. Nach einem Übergang von dem Bereitschaftsmodus in den normalen Betriebsmodus wird überprüft, ob die Zähleinheit (113) einen vorbestimmten Endzählwert erreicht hat oder nicht. Wenn die Zähleinheit (113) den vorbestimmten Endzählwert erreicht, werden ein Fehlermarker gesetzt und eine entsprechende Warnanzeige über die externe Datenbuseinheit (205, 205a-205n) ausgegeben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Verfahren zum Ansteuern von elektronischen Schaltungseinheiten, die in einen Bereitschaftsmodus (Schlafmodus) deaktivierbar sind. Zu diesem Zweck wird ein Deaktivierungssignal von einem Steuergerät empfangen, das die deaktivierbaren elektronischen Sehaltungseinheiten in einen strom- bzw. energiesparenden Bereitschaftsmodus versetzt.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Überwachungsvorrichtung zur Überwachung des Bereitschaftsmodus einer oder mehrerer deaktivierbarer elektronischer Schaltungseinheiten. Die vorliegende Erfindung befasst sich spezifisch mit einem Verfahren zum Überwachen eines Bereitschaftsmodus mindestens einer deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit, die mindestens einen Mikrocontroller und mindestens eine Schaltungsuntereinheit aufweist, wobei ein von einer elektronischen Steuereinrichtung bereitgestelltes externes Deaktivierungssignal durch eine in einem normalen Betriebsmodus (Normalmodus) befindliche deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit über eine externe Datenbuseinheit empfangen wird, eine Kommunikation zwischen der elektronischen Steuereinrichtung und der mindestens einen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit angehalten wird, eine Energieversorgung für den mindestens einen Mikrocontroller und die mindestens eine Schaltungsuntereinheit unterbrochen wird und ein von der elektronischen Steuereinrichtung bereitgestelltes externes Aktivierungssignal empfangen wird, derart, dass die in dem Bereitschaftsmodus befindliche deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit in den normalen Betriebsmodus (Normalmodus) übergeht.

STAND DER TECHNIK

Elektronische Schaltungseinheiten, die mit einer elektrischen Energie aus einem endlichen elektrischen Energiereservoir versorgt werden, sind üblicherweise mit einer sogenannten "Schlaffunktion" ausgestattet, um bei der Nichtbenutzung der elektronischen Schaltungseinheit Energie des Energiereservoirs zu sparen. Insbesondere in der Automobilelektronik ist es zweckmäßig, dass die zahlreichen elektronischen Schaltungseinheiten das Energiereservoir bzw. die Batterie nicht entleeren, wenn sich das Fahrzeug in einem Ruhezustand befindet bzw. wenn die Batterie nicht geladen wird. Mit einer zunehmenden Anzahl elektronischer Schaltungseinheiten wird es immer wichtiger, dass einzelne elektronische Schaltungseinheiten in einen Schlafmodus bzw. einen Bereitschaftsmodus versetzbar sind, derart, dass die entsprechenden elektronischen Schaltungseinheiten nach Bedarf reaktiviert werden können.

Ein Verfahren zur Reaktivierung von Teilnehmern, die durch ein Bussystem verbunden sind, ist in der DE 103 58 584 A1 beschrieben. Hierbei werden die Teilnehmer des Bussystems dadurch aufgeweckt bzw. aktiviert, dass ein Erfassungsmittel, insbesondere ein Zähler vorgesehen ist, der wenigstens eine vorgegebene Signaleigenschaft der auf dem Bussystem übermittelten Signale umfasst und bei einem Erreichen einer vorgebbaren Anzahl, bezogen auf die Signaleigenschaft, den weiteren Aktivierungsvorgang einleitet. Die in der DE 103 58 584 A1 beschriebene Vorrichtung erlaubt es, über einen in Kraftfahrzeugen verwendeten Bus, insbesondere einen CAN-Bus, nur diejenigen Steuergeräte selektiv zu wecken, die zur Erfüllung einer benötigten Funktion erforderlich sind. Zur Reduzierung des Energieverbrauchs sind die Steuergeräte in den sogenannten Schlafmodus (Sleep Mode) bzw. Bereitschaftsmodus gebracht worden. Zwar gelingt es mit dem in der DE 103 58 584 A1 beschriebenen Verfahren eine Selektion anzuwenden bzw. zu entwickeln, die mehrstufig arbeitet, in unzweckmäßiger Weise ist eine Aussage über ein Erreichen des Bereitschaftsmodus (Schlafmodus) nicht möglich.

In der EP 0 4l2 085 B1 ist eine Netzwerkschnittstelle offenbart, wie sie in Computer-Netzwerken insbesondere im Kraftfahrzeugbau eingesetzt wird. Die beschriebene Netzwerkschnittstelle kann auch dann, wenn sich diese in einem inaktivierten Betriebsmodus bzw. einem "Sleep Mode" befindet, einen Ausfall einer der Signal- und Busleitungen des Netzwerks infolge Unterbrechung und/oder Kurzschluss erkennen, wodurch ein Schnittstellenbetrieb aufrecht erhalten werden kann. Ferner ist es mit der in der EP 0 412 085 B1 beschriebenen Vorrichtung möglich, die Netzwerkschnittstelle, die sich in dem Bereitschaftsmodus befindet, zu aktivieren. Zwar ist es mit der offenbarten Vorrichtung möglich, eine Unterbrechung bzw. einen Kurzschluss von Signalleitungen während des Bereitschaftsmodus zu detektieren, in unzweckmäßiger Weise kann die in der EP 0 412 085 B1 beschriebene Vorrichtung jedoch nicht erkennen, ob ein Bereitschaftsmodus korrekt eingeleitet und gehalten wurde.

VORTEILE DER ERFINDUNG

Die der Erfindung zugrundeliegende Problematik besteht somit darin, das Erreichen und Halten des Bereitschaftsmodus (Schlafmodus) deaktivierbarer elektronischer Schaltungseinheiten selbst zu überwachen und eine entsprechende Überwachungsvorrichtung vorzusehen. Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bereitschaftsmodus mindestens einer deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit, die einen Mikrocontroller und mindestens eine Schaltungsuntereinheit enthält, durch die folgenden Schritte ausgeführt:

a) Empfangen eines von einer elektronischen Steuereinrichtung bereitgestellten externen Deaktivierungssignals durch mindestens eine in einem normalen Betriebsmodus befindliche deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit über eine externe Datenbuseinheit;
b) Anhalten einer Kommunikation zwischen der elektronischen Steuereinrichtung und der mindestens einen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit;
c) Beenden von in der mindestens einen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit ablaufenden Datenverarbeitungsprozessen;
d) Unterbrechen einer Energieversorgung für den Mikrocontroller und die mindestens eine Schaltungsuntereinheit mittels einer in der elektronischen Schaltungseinheit bereitgestellten Energieversorgungs-Steuereinrichtung derart, dass die in dem normalen Betriebsmodus befindliche deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit in den Bereitschaftsmodus übergeht; und
e) Empfangen eines von der elektronischen Steuereinrichtung bereitgestellten externen Aktivierungssignals durch die mindestens eine in dem Bereitschaftsmodus befindliche deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit über eine externe Aktivierungsleitung derart, dass die in dem Bereitschaftsmodus befindliche deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit in den normalen Betriebsmodus übergeht, wobei nach dem Schritt c) eine in dem Mikrocontroller bereitgestellte Zähleinheit, die einen vorbestimmten Endzähler aufweist, gestartet wird, bei dem Schritt d) die Zähleinheit durch das Unterbrechen der Energieversorgung für den Mikrocontroller angehalten wird, und nach dem Schritt e) überprüft wird, ob die in dem Mikrocontroller bereitgestellte Zähleinheit den vorbestimmten Endzählwert erreicht hat oder nicht und wobei ein entsprechender Fehlermarker gesetzt wird und eine Warnanzeige über die externe Datenbuseinheit ausgegeben wird, wenn die in dem Mikrocontroller bereitgestellte Zähleinheit den vorbestimmten Endzählwert erreicht hat.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Überwachungsvorrichtung zur Überwachung des Bereitschaftsmodus der mindestens einen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit, wobei die Überwachungsvorrichtung aufweist:

a) einen Mikrocontroller, eine Energieversorgungs-Steuereinrichtung und mindestens eine Schaltungsuntereinheit, wobei die Überwachungsvorrichtung ferner aufweist:
b1) eine elektronische Steuereinrichtung; und
b2) mindestens eine externe Datenbuseinheit zur Verbindung der elektronischen Steuereinrichtung mit der mindestens einen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit und zur Übertragung eines von der elektronischen Steuereinrichtung bereitgestellten externen Deaktivierungssignals zu mindestens einer in einem normalen Betriebsmodus befindlichen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit derart, dass eine Kommunikation zwischen der elektronischen Steuereinrichtung und der mindestens einen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit angehalten wird, in der mindestens einen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit ablaufende Datenverarbeitungsprozesse beendet werden und eine Energieversorgung für den Mikrocontroller und die mindestens eine Schaltungsuntereinheit mittels der Energieversorgungs-Steuereinrichtung unterbrochen wird, so dass die in dem normalen Betriebsmodus befindliche deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit in den Bereitschaftsmodus übergeht.

Ferner wird ein von der elektronischen Steuereinrichtung bereitgestelltes externes Aktivierungssignal durch die in dem Bereitschaftsmodus befindliche deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit über eine externe Aktivierungsleitung empfangen, so dass die in dem Bereitschaftsmodus befindliche deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit in den normalen Betriebsmodus übergeht. Eine in der deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit angeordnete Zähleinheit weist einen vorbestimmten Endzählwert auf, wobei die Zähleinheit nach einer Übertragung des von der elektronischen Steuereinrichtung bereitgestellten externen Deaktivierungssignals zu der in dem normalen Betriebsmodus befindlichen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit gestartet wird, die Zähleinheit durch das Unterbrechen der Energieversorgung für den Mikrocontroller und die mindestens eine Schaltungsuntereinheit durch die Energieversorgungs-Steuereinrichtung angehalten wird, woraufhin beim nächsten Einschalten überprüft wird, ob die in dem Mikrocontroller bereitgestellte Zähleinheit den vorbestimmten Endzählwert erreicht hat oder nicht. Daraufhin werden dann ein Fehlermarker gesetzt und eine Warnanzeige über die externe Datenbuseinheit ausgegeben, wenn die Zähleinheit den vorbestimmten Endzählwert erreicht hat.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes der Erfindung.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird der vorbestimmte Endzählwert für die in dem Mikrocontroller bereitgestellte Zähleinheit in Abhängigkeit von einer maximalen Zeitdauer vorgegeben, in welcher eine funktionsfähige deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit von dem normalen Betriebsmodus in den Bereitschaftsmodus übergegangen sein muss.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird ein Anhalten einer Kommunikation zwischen der elektronischen Steuereinrichtung und der mindestens einen deaktivier baren elektronischen Schaltungseinheit nur dann ausgeführt, wenn eine Plausibilitätsprüfung mit weiteren, über die externe Datenbuseinheit übertragenen externen Datensignalströmen durchgeführt worden ist.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird als das von der elektronischen Steuereinrichtung bereitgestellte externe Aktivierungssignal durch die mindestens eine in dem Bereitschaftsmodus befindliche deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit über die externe Aktivierungsleitung ein Anlegen eines Versorgungsspannungspotentials erfasst.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist die mindestens eine deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit ferner mindestens eine Sendeempfängereinheit auf, die das interne Deaktivierungssignal für die Energieversorgungs-Steuereinrichtung erzeugt.

In vorteilhafter Weise ist die Zähleinheit in dem Mikrocontroller der mindestens einen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit bereitgestellt.

ZEICHNUNG
In der Zeichnung zeigt:
1 ein Blockbild einer Überwachungsvorrichtung zur Überwachung eines Bereitschaftsmodus mindestens einer deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
1 zeigt ein Blockbild einer Schaltungsanordnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, mit welcher eine Überwachung eines Bereitschaftsmodus mindestens einer deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit 101a–101n ermöglicht wird. Die mindestens eine deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit weist einen Mikrocontroller 102 und mindestens eine Schaltungsuntereinheit 103a–103n auf. Es sei hier darauf hingewiesen, dass mehr als eine deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit 101a vorgesehen werden kann, wobei die einzelnen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheiten 101a–101n einen voneinander unterschiedlichen internen Aufbau aufweisen können. Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Überwachungsverfahrens ist es ausreichend, eine deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit 101a zu betrachten, die den in 1 gezeigten internen Aufbau aufweist.
So umfasst die mindestens eine deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit 101a–101n neben dem Mikrocontroller 102 und der mindestens einen Schaltungsuntereinheit 103a–103n eine Energieversorgungs-Steuereinrichtung 104 und eine Sendeempfängereinheit 111.
Es sei darauf hingewiesen, dass die deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit 101a–101n unterschiedliche Funktionen ausführen kann, wie beispielsweise die Ansteuerung eines Airbags in einem Fahrzeug. Dementsprechend werden Anzahl und Funktionsweisen der Schaltungsuntereinheiten 103a–103n von Anwendung zu Anwendung unterschiedlich sein. Hier wird angenommen, dass die Schaltungsuntereinheiten 103a–103n und der Mikrocontroller 102 über eine interne Energieversorgungsleitung 109 mit der Energieversorgungs-Steuereinrichtung 104 verbunden sind. Über die interne Energieversorgungsleitung 109 werden die Schaltungsuntereinheiten 103a–103n und der Mikrocontroller 102 mit einem internen Energieversorgungsstrom 110a versorgt. Erfindungsgemäß ist es nun möglich, mittels der Energieversorgungs-Steuereinrichtung 104 die Energieversorgung der mindestens einen Schaltungsuntereinheit 103a–103n und des Mikrocontrollers 102 zu steuern. Auf diese Weise ist es möglich, den Energieverbrauch der deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit 101a–101n drastisch zu senken. Zur Steuerung eines Übergangs von einem normalen Betriebsmodus (Normalmodus) in einen Bereitschaftsmodus (Schlafmodus, Sleep Mode) ist es notwendig, dass bestimmte Funktionseinheiten in er deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit 101a–101n funktionsfähig bleiben. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind dies die Energieversorgungs-Steuereinrichtung 104 und die Sendeempfängereinheit 111. Die Sendeempfängereinheit 111 wird ebenso wie die Energieversorgungs-Steuereinrichtung 104 mit einem externen Versorgungsstrom 302a–302n versorgt. Ein interner Versorgungsstrom 110b wird an dem Knoten, d.h. einer Energieversorgungs-Anschlusseinheit 203 abgezweigt und dient einer Versorgung der Sendeempfängereinheit 111. Die Energieversorgung der mindestens einen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit wird durch eine Energieversorgungseinheit 202, die außerhalb der deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheiten 101a–101n angeordnet ist, bereitgestellt. In der Anwendung für die Kraftfahrzeugelektronik entspricht die Energieversorgungseinheit 202 einer Autobatterie, die durch das erfindungsgemäße Überwachungsverfahren vor einer zu großen Entladung geschützt werden soll. Die Energieversorgungseinheit 202 liefert einen Gesamtversorgungsstrom 303, der sich auf die angeschlossenen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheiten 101a–101n in Form von externen Versorgungsströmen 302a–302n aufteilt. An einer entsprechenden Energieversorgungs-Anschlusseinheit 203 wird somit ein Versorgungsspannungspotential 301 gegenüber einem Massepotential bzw. einer Masse 204 bereitgestellt. Die Energieversorgungseinheit 202 liefert das Potential ebenfalls gegenüber Masse 204. Somit ist die Energieversorgung für die Energieversorgungs-Steuereinrichtung 104 und die Sendeempfängereinheit 111 permanent bereitgestellt, während die Energieversorgung für die mindestens eine Schaltungsuntereinheit 103a–103n und den Mikrocontroller 102 der deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit 101a–101n abschaltbar ist.
Die Sendeempfängereineinheit 111 dient zum Senden und zum Empfangen von Kommunikationssignalen für einen Austausch von Informationen und von Signalen zwischen der entsprechenden deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit 101a–101n und einer externen elektronischen Steuereinrichtung 201. Die externe elektronische Steuereinrichtung 201 ist mit sämtlichen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheiten 101a–101n über externe Datenbuseinheiten 205, 205a–205n und externen Aktivierungsleitungen 206a–206n verbunden. Die elektronische Steuereinrichtung 201 steuert den Betrieb der angeschlossenen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheiten 101a–101n, insbesondere auch deren Übergang von einem normalen Betriebsmodus in den Bereitschaftsmodus. Der Bereitschaftsmodus ist durch eine geringe Stromaufnahme gekennzeichnet und dient dazu, die angeschlossenen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheiten 101a–101n über längere Zeit bei geringem Stromverbrauch zu betreiben, derart, dass diese auf ein über die entsprechende Aktivierungsleitung 206a–206n zugeführtes externes Aktivierungssignal 207a–207n aufweckbar bzw. aktivierbar sind. Über die jeweiligen externen Datenbuseinheiten 205, 205a–205n werden zwischen der elektronischen Steuereinrichtung 201 und den entsprechenden deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheiten 101a–101n externe Datensignalströme 208a–208n ausgetauscht. In diesen Datensignalströmen 208a-208n sind ferner externe Deaktivierungssignale 210a–210n enthalten, die einen Übergang von im Normalmodus (normalen Betriebsmodus) befindlichen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheiten 101a–101n in den Bereitschaftsmodus auslösen. Über die externe Aktivierungsleitung 206a–206n ist es möglich, entsprechenden deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheiten 101a–101n externe Aktivierungssignale 207a–207n zuzuführen, um diese aufzuwecken, d.h. um einen Übergang von im Bereitschaftsmodus (Schlafmodus) befindlichen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheiten 101a–101n in den normalen Betriebsmodus (Normalmodus) bereitzustellen.
Um überwachen zu können, ob mindestens eine deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit 101a–101n tatsächlich in den Bereitschaftsmodus übergegangen ist und damit einen geringen Energieverbrauch aufweist, enthält der Mikrocontroller 102 eine Zähleinheit 113. Die Zähleinheit weist einen vorbestimmten Endzählwert auf, der nach einer Reaktivierung einer deaktivierten elektronischen Schaltungseinheit 101a–101n überprüfbar ist. Im Einzelnen werden für eine derartige Überprüfung die folgenden Schritte durchgeführt:

a) Zunächst wird ein von der elektronischen Steuereinrichtung 201 bereitgestelltes externes Deaktivierungssignal 210a–210n durch die mindestens eine in einem normalen Betriebsmodus befindliche deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit 101a–101n über die externe Datenbuseinheit 205, 205a–205n empfangen.
b) Anschließend wird eine Kommunikation zwischen der elektronischen Steuereinrichtung 201 und der mindestens einen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit 101a–101n beendet.
c) Die in der mindestens einen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit 101a–101n ablaufenden Datenverarbeitungsprozesse werden anschließend abgeschlossen bzw. beendet. Bei oder nach einem Beenden derartiger Datenverarbeitungsprozesse wird die in dem Mikrocontroller 102 bereitgestellte Zähleinheit 113, die den vorbestimmten Endzählwert aufweist, gestartet.
d) Schließlich wird die Energieversorgung für dem Mikrocontroller 102 und die mindestens eine Schaltungsuntereinheit 103a–103n mittels der in der elektronischen Schaltungseinheit 101a–101n bereitgestellten Energieversorgungs-Steuereinrichtung 104 unterbrochen, wenn von der Sendeempfängereinheit 111 ein entsprechendes internes Deaktivierungssignal 112 bereitgestellt wird. Die in dem normalen Betriebsmodus befindliche deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit 101a–101n soll daraufhin von dem normalen Betriebsmodus in den Bereitschaftsmodus übergehen. Ist dies der Fall, wird, da die Energieversorgung für den Mikrocontroller 102 unterbrochen ist, auch die Zähleinheit 113 angehalten. Der Endzählwert der Zähleinheit 113 ist so eingestellt, dass dieser bei einer funktionsfähigen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit 101a–101n den Endzählwert bei dem Empfangen des Deaktivierungssignals 210a–210n nicht erreicht hat. Ist der Endzählwert durch die Zähleinheit 113 nicht erreicht, so zeigt dies an, dass ein erfolgreicher Übergang in den Bereitschaftsmodus durchgeführt wurde.
e) Ein Aufwecken funktioniert im allgemeinen, sobald Wecksignale über die Datenbuseinheiten 205, 205a–205n gesendet werden. Zum Aufwecken bzw. Aktivieren einer deaktivierten elektronischen Schaltungseinheit 101a–101n wird ein von der elektronischen Steuereinrichtung 201 bereitgestelltes externes Aktivierungssignal 207a–207n durch die Sendeempfängereinheit 111, die in der deaktivierten elektronischen Schaltungseinheit 101a–101n aktiv ist, über die externe Aktivierungsleitung 206a–206n empfangen. Daraufhin geht die in dem Bereitschaftsmodus befindliche deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit 101a–101n in den normalen Betriebsmodus über. Anschließend wird überprüft, ob die in dem Mikrocontroller 102 bereitgestellte Zähleinheit 113 den vorbestimmten Endzählwert erreicht hat oder nicht. Wenn die in dem Mikrocontroller 102 bereitgestellte Zähleinheit 113 den vorbestimmten Endwert erreicht hat, wird ein Fehlermarker gesetzt, der anzeigt, dass ein Übergang von dem Normalmodus in den Bereitschaftsmodus bei der entsprechenden deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit 101a–101n nicht korrekt durchgeführt worden ist. Ferner kann eine Warnanzeige über die externe Datenbuseinheit 205, 205a–205n über das Auftreten des Fehlers ausgegeben werden.

Somit wird einem Benutzer angezeigt, dass eine betreffende deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit 101a–101n nicht in den Bereitschaftsmodus übergegangen ist, so dass mit einem zu hohen Energieverbrauch zu rechnen ist, der die in der Automobilelektronik als eine Batterie ausgebildete Energieversorgungseinheit 202 unnötig belastet.
Im Einzelnen werden die Vorteile des erfindungsgemäßen Überwachungsverfahrens des Bereitschaftsmodus durch den direkten Vergleich von herkömmlichen Deaktivierungs-Szenarien (Go-to-sleep-Szenarien) und denjenigen Szenarien gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verdeutlicht. Ein herkömmliches Deaktivierungsszenario in beispielsweise einem Airbag-Steuergerät läuft für den fehlerfreien Fall (keine der deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheiten verbleibt nach einem entsprechenden Deaktivierungssignal in dem Normalmodus) wie folgt:

a) Im Folgenden wird angenommen, dass die betreffende Elektronik in einem Kraftfahrzeug angebracht ist, welches einen CAN-Bus aufweist. Nach dem Abstellen bzw. Verlassen des Fahrzeuges wird eine Go-to-Sleep-Sequenz (Deaktivierungssequenz) für an dem CAN-Bus 205, 205a–205n befindlichen Steuergeräten mittels einer CAN-Meldung oder eine CAN-Meldung 210a–210n und einem entsprechenden Spannungs-Status auf der externen Aktivierungsleitung 206a–206n eingeleitet. Es sei hier darauf hingewiesen, dass die externe Aktivierungsleitung 206a–206n mit der Radio-(15R)-Klemme identisch sein kann.
b) Die deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit 101a–101n stoppt die Kommunikation mit dem CAN-Bus 205, 205a–205n, was dazu führt, dass auch eine in der deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit 101a–101n bereitgestellte Kommunikation in Form eines internen Datensignalstroms 108 über eine interne Datenbuseinheit 105 unterbrochen wird. Der Stopp wird kommuniziert über den CAN-Bus, damit kein erneutes Wecken durch die anderen elektronischen Schaltungseinheiten 101a–101n stattfinden kann. Ein internes Aktivierungssignal 107 wird über eine interne Aktivierungsleitung 106 der jeweiligen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit 101a–101n von der Sendeempfängereinheit 111 zu dem Mikrocontroller 102 zugeführt. Ein derartigen Stoppen der Kommunikation mit dem CAN-Bus bewirkt, dass andere, sich bereits im Bereitschaftsmodus befindliche Schaltungseinheiten nicht erneut zu "wecken".
c) Die elektronische Schaltungseinheit leitet wiederum eine interne Go-to-sleep-Sequenz ein, indem beispielsweise relevante Parameter und Daten gespeichert werden und eine Energie-Reserve entladen wird.
d) Der Mikrocontroller 102 versetzt anschließend die Sendeempfängereinheit 111 in den Bereitschaftsmodus. Es sei darauf hingewiesen, dass die Sendeempfängereinheit 111 bei einer deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit die einzige Schaltungseinheit neben der Energieversorgungs-Steuereinrichtung 104 ist, die noch mit der Energieversorgungseinheit 202 verbunden ist, d.h. an der noch das Versorgungsspannungspotential 301 anliegt. Die Sendeempfängereinheit 111 besitzt beispielsweise eine maximale Stromaufnahme von 100 μA. Die Energieversorgungs-Steuereinrichtung 104 weist im Bereitschaftsmodus ebenfalls lediglich eine Stromaufnahme von 100 μA auf. Dem gegenübergestellt ist die gesamte Stromaufnahme der deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit 101a–101n im normalen Betriebsmodus, welcher ungefähr 250 mA bis 500 mA abhängig von der Ausstattung beträgt.
e) Die Sendeempfängereinheit 111 schaltet die Energieversorgungs-Steuereinrichtung 104 in den Bereitschaftsmodus über das interne Deaktivierungssignal 112.
f) Es erfolgt ein Rücksetzen und die deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit 101a–101n schaltet sich bis auf die Sendeempfängereinheit 111 ab, indem der interne Versorgungsstrom 111a zu den Schaltungsuntereinheiten 103a–103n und dem Mikrocontroller 102 unterbrochen wird.
g) Bei einer erneuten Aufnahme der Kommunikation über den CAN-Bus, d.h. über die externe Datenbuseinheit 205, 205a–205n oder bei einem Statuswechsel an der externen Aktivierungsleitung 206a–206n weckt die Sendeempfängereinheit 111. Diese setzt wiederum die Energieversorgungs-Steuereinrichtung 104 in den normalen Betriebsmodus. Die deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit 101a–101n nimmt damit ihrerseits über den Sendeempfänger 111 (den CAN-Transceiver) die Kommunikation mit der externen Datenbuseinheit 205, 205a–205n auf.

Im Vergleich zu dem herkömmlichen, oben beschriebenen Go-to-sleep-Szenario (Schritte a) bis g) oben) ergibt sich bei fehlerhafter elektronischer Schaltungseinheit 101a–101n, die in den Bereitschaftsmodus nicht deaktivierbar ist, folgender Prozessverlauf:

a), b), c) entsprechen dem obigen fehlerfreien Go-to-sleep-Szenario.
d) Durch einen Fehler, wie beispielsweise eine Leitungsunterbrechung, kann in dem hier behandelten Ausführungsbeispiel der Mikrocontroller 102 die Sendeempfängereinheit 111 beispielsweise nicht in den Bereitschaftsmodus versetzen.
e) Daraufhin schaltet die Sendeempfängereinheit 111 die Energieversorgungs-Steuereinrichtung 104 auch nicht in den Bereitschaftsmodus. Somit bleibt die Energieversorgungs-Steuereinrichtung 104 ebenfalls in dem normalen Betriebsmodus.
f) Es erfolgt schließlich kein Rücksetzen und die deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit 101a–101n schaltet sich nicht ab.
g) Im Gegensatz zu dem oben beschriebenen fehlerfreien Fall befindet sich die fehlerbehaftete elektronische Schaltungseinheit 101a–101n weiterhin in dem normalen Betriebsmodus, der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch einen um den Faktor 1000 bis 2500 erhöhten externen Versorgungsstrom 302a–302n gekennzeichnet ist. Somit wird die Energieversorgungseinheit 202 (Batterie) bei stehendem Kraftfahrzeug belastet, wobei eine Neuaufladung durch eine Lichtmaschine nicht erfolgt. Dies führt schließlich zu einer Tiefentladung der Batterie derart, dass das Kraftfahrzeug unter Umständen nicht mehr gestartet werden kann.
h) Bei einer erneuten Aufnahme der Kommunikation über die externen Datenbuseinheiten 205, 205a–205n oder bei einem Statuswechsel auf der externen Aktivierungsleitung 206a–206n (sofern dies überhaupt noch möglich ist, da die Energieversorgungseinheit 202 (Batterie) eventuell leer ist) antwortet die deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit 101a–101n auf die Kommunikation über die externe Datenbuseinheit 205, 205a–205n, übermittelt aber nicht, dass die elektronische Schaltungseinheit 101a–101n nicht korrekt im Bereitschaftsmodus war. Es ist auch keine Fehlermeldung in der elektronischen Schaltungseinheit 101a–101n hinterlegt, die aussagen könnte, dass trotz eines Deaktivierungssignals kein Übergang in den Bereitschaftsmodus erfolgt ist.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist es nun möglich, genau dieses Fehlen eines Übergangs von dem normalen Betriebsmodus in den Bereitschaftsmodus zu detektieren. Das erfindungsgemäße Gu-to-sleep-Szenario umfasst somit im fehlerbehafteten Fall die folgenden Schritte:

a), b) entspricht a) und b) oben.
c) Die elektronische Schaltungseinheit 101a–101n leitet eine interne Go-to-sleep-Sequenz ein. Beispielsweise werden relevante Parameter und Daten gespeichert und es wird eine Energiereserve entladen. Ferner wird, wie obenstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben, eine Zähleinheit 113 des Mikrocontrollers 102, die als ein Software-Zähler ausgebildet sein kann, gestartet.
d) Durch eine Fehler, wie beispielsweise eine Leitungsunterbrechung setzt der Mikrocontroller 102 die Sendeempfängereinheit 111 nicht in den Bereitschaftsmodus.
e) Die Sendeempfängereinheit 111 schaltet daraufhin die Energieversorgungs-Steuereinrichtung 104 nicht ab.
f) Es erfolgt kein Rücksetzen und die elektronische Schaltungseinheit 101a–101n schaltet sich infolge des Fehlers (infolge der Leitungsunterbrechung) nicht ab.
g) Die elektronische Schaltungseinheit 101a–101n wird mit einem externen Versorgungsstrom 302a–302n betrieben, der um den Faktor 1000 bis 2005 größer ist als der für den Bereitschaftsmodus vorgesehene externe Versorgungsstrom. Somit kann die Batterie, die bei einem stehenden Kraftfahrzeug nicht mehr durch die Lichtmaschine geladen wird, vollständig entladen werden.
h) Dadurch, dass die elektronische Schaltungseinheit 101a–101n im normalen Betriebsmodus verbleibt, bleibt auch die Zählereinheit 113 funktionsfähig und zählt bis zu dem vorbestimmten Endzählwert.
i) Bei Erreichen des vorbestimmten Endzählwerts wird ein Fehlermarker gesetzt.
j) Bei einer erneuten Aufnahme einer Kommunikation durch die externe Datenbuseinheit 205, 205a–205n oder bei einem Statuswechsel auf der externen Aktivierungsleitung 206a–206n (sofern dies noch möglich ist, weil die Batterie eventuell leer ist) antwortet die elektronische Schaltungseinheit 101a–101n auf die Kommunikation der externen Datenbuseinheit 205, 205a–205n und übermittelt dem Fehlermarker, der anzeigt, dass die elektronische Schaltungseinheit nicht im Bereitschaftsmodus (Sleep Mode) war.
k) Durch das Erfassen eines gesetzten Fehlermarkers wird erkannt, dass die elektronische Schaltungseinheit 101a–101n fehlerhaft ist und es wird eine Warnanzeige über die externe Datenbuseinheit 205, 205a–205n ausgegeben.

Die folgenden Schritte werden gemäß dem unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung für eine fehlerfreie deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit 101a–101n durchgeführt:

a), b) und c) entsprechen den obigen Schritten a), b) und c) des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung für den fehlerbehafteten Fall.
d) Der Mikrocontroller versetzt die Sendeempfängereinheit 111 (den CAN-Transceiver) in den Bereitschaftsmodus.
e) Die Sendeempfängereinheit 111 schaltet die Energieversorgungs-Steuereinrichtung 104 wie vorgesehen in den Bereitschaftsmodus.
f) Es erfolgt ein Rücksetzen und die deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit 101a–101n wird bis auf die darin enthaltene Sendeempfängereinheit 111 abgeschaltet.
g) Infolge des Abschaltens gemäß Schritt f) wird auch der Mikrocontroller 102 und damit die in diesem bereitgestellte Zähleinheit 113 (die als ein Software-Zähler ausgebildet sein kann) abgeschaltet. Damit erreicht die Zähleinheit 113 nicht den vorbestimmten Endzählwert.
h) Da die Zähleinheit 113 nicht den vorbestimmten Endzählwert erreicht hat, wird kein Fehlermarker gesetzt.
i) Eine erneute Aufnahme der Kommunikation durch die externe Datenbuseinheit 205, 205a–205n oder ein Statuswechsel an der externen Aktivierungsleitung 206a–206n weckt die Sendeempfängereinheit 111, die wiederum die Energieversorgungs-Steuereinrichtung 104 in den normalen Betriebsmodus versetzt. Die deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit 101a–101n nimmt eine Kommunikation über die Sendeempfängereinheit 111 mit der externen Datenbuseinheit 205, 205a-205n auf. Da die deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit 101a–101n wie vorgesehen in den Bereitschaftsmodus übergegangen ist, erfolgt kein Setzen eines Fehlermarkers und dementsprechend wird auch keine Warnanzeige über die externe Datenbuseinheit 205, 205a–205n ausgegeben.

101a–101n: Deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit
102: Mikrocontroller
103a–103n: Schaltungsuntereinheit
104: Energieversorgungs-Steuereinrichtung
105: Interne Datenbuseinheit
106: Interne Aktivierungsleitung
107: Internes Aktivierungssignal
108: Interner Datensignalstrom
109: Interne Energieversorgungsleitung
110a, 110b: Interner Versorgungsstrom
111: Sendeempfängereinheit
112: Internes Deaktivierungssignal
113: Zähleinheit
201: Elektronische Steuereinrichtung
202: Energieversorgungseinheit
203: Energieversorgungs-Anschlusseinheit
204: Masse
205, 205a–205n: Externe Datenbuseinheit
206a–206n: Externe Aktivierungsleitung
207a–207n: Externes Aktivierungssignal
208a–208n: Externer Datensignalstrom
209a–209n: Externe Energieversorgungsleitung
210a–210n: Externes Deaktivierungssignal
301: Versorgungsspannungspotential
302a–302n: Externer Versorgungsstrom
303: Gesamtversorgungsstrom

Claims

Verfahren zum Überwachen eines Bereitschaftsmodus mindestens einer deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit (101a–101n), die einen Mikrocontroller (102) und mindestens eine Schaltungsuntereinheit (103a–103n) aufweist, mit den Schritten: a) Empfangen eines von einer elektronischen Steuereinrichtung (201) bereitgestellten externen Deaktivierungssignals (210a–210n) durch mindestens eine in einem normalen Betriebsmodus befindliche deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit (101a–101n) über eine externe Datenbuseinheit (205, 205a–205n); b) Anhalten einer Kommunikation zwischen der elektronischen Steuereinrichtung (201) und der mindestens einen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit (101a–101n); c) Beenden von in der mindestens einen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit (101a–101n) ablaufenden Datenverarbeitungsprozessen; d) Unterbrechen einer Energieversorgung für den Mikrocontroller (102) und die mindestens eine Schaltungsuntereinheit (103a–103n) mittels einer in der elektronischen Schaltungseinheit (101a–101n) bereitgestellten Energieversorgungs-Steuereinrichtung (104) derart, dass die in dem normalen Betriebsmodus befindliche deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit (101a–101n) in den Bereitschaftsmodus übergeht; und e) Empfangen eines von der elektronischen Steuereinrichtung (201) bereitgestellten externen Aktivierungssignals (207a–207n) durch die mindestens eine in dem Bereitschaftsmodus befindliche deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit (101a–101n) über eine externe Aktivierungsleitung (206a–206n) derart, dass die in dem Bereitschaftsmodus befindliche deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit (101a–101n) in den normalen Betriebsmodus übergeht, wobei das Verfahren ferner die folgenden Unterschritte aufweist: nach dem Schritt c) c1) Starten einer in dem Mikrocontroller (102) bereitgestellten Zähleinheit (113), die einen vorbestimmten Endzählwert aufweist; bei dem Schritt d) d1) durch das Unterbrechen der Energieversorgung für den Mikrocontroller (102) hervorgerufenes Anhalten der Zähleinheit (113); nach dem Schritt e) e1) Überprüfen, ob die in dem Mikrocontroller (102) bereitgestellte Zähleinheit (113) den vorbestimmten Endzählwert erreicht hat oder nicht; und e2) Setzen eines Fehlermarkers und Ausgeben einer Warnanzeige über die externe Datenbuseinheit (205, 205a–205n), wenn die in dem Mikrocontroller (102) bereitgestellte Zähleinheit (113) den vorbestimmten Endzählwert erreicht hat.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Endzählwert für die in dem Mikrocontroller (102) bereitgestellte Zähleinheit (113) in Abhängigkeit von einer maximalen Zeitdauer vorgegeben wird, in welcher eine funktionsfähige deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit (101a–101n) von dem normalen Betriebsmodus in den Bereitschaftsmodus übergegangen sein muss.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt b) eines Anhaltens der Kommunikation zwischen der elektronischen Steuereinrichtung (201) und der mindestens einen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit (101a–101n) nur dann ausgeführt wird, wenn eine Plausibilitätsüberprüfung mit weiteren, über die externe Datenbuseinheit (205, 205a–205n) übertragenen externen Datensignalströmen (208a–208n) durchgeführt worden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als das von der elektronischen Steuereinrichtung (201) bereitgestellte externe Aktivierungssignal (207a–207n) durch die mindestens eine in dem Bereitschaltsmodus befindliche deaktivierbare elektro nische Schaltungseinheit (101a–101n) über die externe Aktivierungsleitung (206a–206n) ein Anlegen eines Versorgungsspannungspotentials (301) erfasst wird.
Überwachungsvorrichtung zur Überwachung eines Bereitschaftsmodus mindestens einer deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit (101a–101n), welche aufweist: a1) einen Mikrocontroller (102); a2) eine Energieversorgungs-Steuereinrichtung (104); und a3) mindestens eine Schaltungsuntereinheit (103a–103n), b) wobei die Überwachungsvorrichtung ferner aufweist: b1) eine elektronische Steuereinrichtung (201); und b2) mindestens eine externe Datenbuseinheit (205, 205a–205n) zur Verbindung der elektronischen Steuereinrichtung (201) mit der mindestens einen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit (101a–101n) und zur Übertragung eines von der elektronischen Steuereinrichtung (201) bereitgestellten externen Deaktivierungssignals (210a–210n) zu mindestens einer in einem normalen Betriebsmodus befindlichen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit (101a–101n) derart, dass eine Kommunikation zwischen der elektronischen Steuereinrichtung (201) und der mindestens einen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit (101a–101n) angehalten wird, in der mindestens einen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit (101a–101n) ablaufende Datenverarbeitungsprozesse beendet werden und eine Energieversorgung für den Mikrocontroller (102) und die mindestens eine Schaltungsuntereinheit (101a–101n) mittels der Energieversorgungs-Steuereinrichtung (104) unterbrochen wird, so dass die in dem normalen Betriebsmodus befindliche deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit (101a–101n) in den Bereitschaftsmodus übergeht; wobei ferner c) ein von der elektronischen Steuereinrichtung (201) bereitgestelltes externes Aktivierungssignal (207a–207n) durch die in dem Bereitschaftsmodus befindliche deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit (101a–101n) über eine externe Aktivierungsleitung (206a–206n) empfangen wird, derart, dass die in dem Bereitschaftsmodus befindliche deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit (101a–101n) in den normalen Betriebsmodus übergeht, wobei die mindestens eine deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit (101a–101n) ferner aufweist: d) eine Zähleinheit (113), die einen vorbestimmten Endzählwert aufweist, wobei d1) die Zähleinheit (113) nach einer Übertragung des von der elektronischen Steuereinrichtung (201) bereitgestellten externen Deaktivierungssignals (210a–210n) zu der mindestens einen in dem normalen Betriebsmodus befindlichen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit (101a–101n) gestartet wird; d2) die Zähleinheit (113) durch das Unterbrechen der Energieversorgung für den Mikrocontroller (102) und die mindestens eine Schaltungsuntereinheit (103a–103n) durch die Energieversorgungs-Steuereinrichtung (104) angehalten wird, woraufhin beim nächsten Einschalten überprüft wird, ob die in dem Mikrocontroller bereitgestellte Zähleinheit (113) den vorbestimmten Endzählwert erreicht hat oder nicht; und d3) ein Fehlermarker gesetzt wird und eine Warnanzeige über die externe Datenbuseinheit (205, 205a–205n) ausgegeben wird, wenn die Zähleinheit (113) den vorbestimmten Endzählwert erreicht hat.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine deaktivierbare elektronische Schaltungseinheit (101a–101n) ferner mindestens eine Sendeempfängereinheit (111) aufweist, die das interne Deaktivierungssignal (112) für die Energieversorgungs-Steuereinrichtung (104) erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähleinheit (113) in dem Mikrocontroller (102) der mindestens einen deaktivierbaren elektronischen Schaltungseinheit (101a–101n) bereitgestellt ist.