DE102011009183A1 - Schaltungsanordnung mit Überwachungseinrichtung - Google Patents

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DE102011009183A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für ein Steuergerät ein einem Kraftfahrzeug, zur Umsetzung eines von einem Bussystem an das Steuergerät gesendeten Aktivierungssignals mit einer Überwachung der Initialisierung des Steuergeräts, insbesondere zur Vermeidung einer fehlerhaften Initialisierung des betreffenden Steuergeräts und einer Entladung der Batterie des Kraftfahrzeugs.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für ein Steuergerät in einem Kraftfahrzeug, zur Umsetzung eines von einem Bussystem an das Steuergerät gesendeten Aktivierungssignals mit einer Überwachung der Initialisierung des Steuergeräts.
  • Kraftfahrzeuge verfügen über eine Vielzahl von elektronischen Komponenten bzw. Steuergeräten. Um den Verbrauch elektrischer Leistung im Kraftfahrzeug zu reduzieren, werden einige dieser Steuergeräte in einen Schlafmodus überführt, sollten sich diese nicht im Gebrauch befinden. Um ein Steuergerät beim Starten eines Kraftfahrzeugs oder bei angemeldetem Gebrauch aus einem Schlafmodus wieder aufzuwecken bzw. zu aktivieren, gibt es verschiedene Möglichkeiten. In modernen Kraftfahrzeugen sind beispielsweise mehrere Steuergeräte über eine Busleitung bzw. ein Bussystem vernetzt, wobei dieses Bussystem bei einem Kraftfahrzeug in der Regel ein CAN-Bus ist. Üblicherweise können diejenigen Steuergeräte, die sich in einem Schlafmodus befinden, auch als Sleep-Modus oder Stand-by-Modus bezeichnet, mittels eines Aktivierungssignals, auch als Wake-Up-Signal oder Bus-wake-up-pattern bezeichnet, geweckt bzw. in einen Betriebsmodus versetzt werden.
  • Ein solches Bussystem wird beispielsweise in der Patentschrift DE 102 96 400 B4 beschrieben. In einem Kommunikationsnetzwerk sind dabei mehrere Steuergeräte eines Kraftfahrzeugs über einen Datenbus verbunden. Das Netzwerk umfasst weiterhin eine Kontrolleinheit, die ein Aufwecksignal auf dem Datenbus aussenden kann, um die einzelnen Steuergeräte wie benötigt aufzuwecken.
  • Im Normalfall erhält also ein schlafendes Steuergerät ein Aktivierungssignal über ein Bussystem, worauf eine Initialisierung des Steuergeräts aus einem Schlafmodus in einen Betriebsmodus erfolgt, einschließlich der Erzeugung von internen Systemspannungen. Um das Steuergerät im Anschluss wieder in einen Schlafmodus zu versetzen, muss das Steuergerät eigenständig seine Schlafbereitschaft signalisieren oder nach Erhalt eines Schlafbefehls vom Bussystem sich selbstständig in einen Schlafmodus versetzen. Kommt es nun während der Initialisierung des Steuergeräts zu einem Fehler, würde das Steuergerät also bis zu einer Trennung der Spanungsversorgung nicht mehr deaktiviert werden können.
  • Nachteilig bei bekannten Steuergeräten ist somit die Tatsache, dass ein defektes Steuergerät, insbesondere wenn es während der Initialisierung des Steuergeräts zu einer Fehlfunktion kommt, nicht mehr in einen Schlafmodus übergehen kann. In diesem Fall wird die ganze Zeit Energie von der Fahrzeugbatterie gefordert, was zu einem Ausfall der Spannungsversorgung und damit zu einem Liegenbleiben des Kraftfahrzeugs führen kann.
  • Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Lösung für die oben genannte Problematik anzugeben, um derartige Fehlerfälle sowie insbesondere ein unbeabsichtigtes Entladen der Fahrzeugbatterie durch Steuergeräte mit Fehlfunktion zu vermeiden.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar sind.
  • Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, ein Steuergerät mit einer speziellen Schaltungsanordnung auszuführen, die ein von einem Bus-Netzwerk an das Steuergerät gesendetes Aktivierungssignal derart umsetzt, dass das Steuergerät bei einem Fehler während der Initialisierung, wieder von der Spannungsversorgung getrennt und damit in einen Schlafmodus versetzt wird.
  • Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, vorzugsweise für ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, umfasst einen Bus-Transceiver bzw. einen CAN Transceiver, der ein über einen Bus-Anschluss an das Steuergerät gesendetes Aktivierungssignal empfängt und insbesondere eine Überwachungseinrichtung zur Überwachung der im Steuergerät generierten Versorgungsspannungen aufweist. Die Schaltungsanordnung umfasst weiterhin mindestens einen durch den Bus-Transceiver steuerbaren ersten Schalter sowie zumindest eine Versorgungsspannungseinheit, die über den ersten Schalter mit einem externen Spannungseingang verbunden ist. Die Versorgungsspannungseinheit generiert bei geschlossenem ersten Schalter wenigstens eine Versorgungsspannung für zumindest einen im Steuergerät enthaltenen Mikrocontroller. Über den zumindest einen Mikrocontroller erfolgt, insbesondere bei angelegter Versorgungsspannung, eine Initialisierung des Steuergeräts.
  • Unter Initialisierung kann allgemein ein Übergang des Steuergeräts von einem Schlafmodus in einen Betriebsmodus verstanden werden. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung umfasst weiterhin wenigstens eine erste Spannungsüberwachungsleitung, mit der die wenigstens eine von der Versorgungsspannungseinheit generierte Versorgungsspannung der Überwachungseinrichtung des Bus-Transceivers zugeführt werden kann. Vorzugsweise werden sämtliche von der Versorgungsspannungseinheit generierten Versorgungsspannungen der Überwachungseinheit des Bus-Transceivers zugeführt. Hierzu können mehrere Spannungsüberwachungsleitungen zwischen Versorgungsspannungseinheit und Bus-Transceiver angeordnet sein. Die eine oder mehreren Spannungsüberwachungsleitungen können beispielweise auch derart ausgestaltet sein, dass die Versorgungsspannungen an Spannungsleitungen zwischen der Versorgungsspannungseinheit und dem zumindest einen Mikrocontroller abgegriffen werden. Erfindungsgemäß ist zumindest eine der Spannungsüberwachungsleitungen mit einem zweiten Schalter ausgestaltet, der über den zumindest einen Mikrocontroller steuerbar ist. Der Mikrocontroller ist dabei insbesondere derart ausgestaltet, dass der Mikrocontroller den zweiten Schalter erst bei einer erfolgreichen Initialisierung des Steuergeräts schließt. Für den Fall, dass mittels der Spanungsversorgungseinheit nur eine Versorgungsspannung im Steuergerät generiert wird, kann diese Versorgungsspannung mittels einer schaltbaren Spannungsüberwachungsleitung der Überwachungseinheit des Bus-Transceivers zugeführt werden. Für den Fall, dass mehrere Versorgungsspannungen mittels der Spannungsversorgungseinheit generiert werden, können alle Versorgungsspannungen der Überwachungseinheit des Bus-Transceivers zugeführt werden, vorzugsweise ist dabei jedoch nur eine der Spannungsüberwachungsleitungen durch einen zweiten Schalter, welcher durch den zumindest einen Mikrocontroller steuerbar ist, schaltbar ausgestaltet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Schaltungsanordnung schließt der Bus-Transceiver den ersten Schalter bei Empfang eines Aktivierungssignals über den Bus-Anschluss des Steuergeräts. Bevorzugt wird durch das Aktivierungssignal außerdem ein bestimmtes Zeitfenster bzw. ein Timer aktiviert, wobei der Bus-Transceiver die Spannungsversorgung des Steuergeräts durch Öffnen des ersten Schalters wieder deaktiviert bzw. unterbricht, wenn nach Ablauf des bestimmten Zeitfensters zumindest eine Versorgungsspannung im Steuergerät nicht einer vorgegebenen Bedingung entspricht. Die vorgegebene Bedingung kann beispielsweise das Erreichen eines bestimmten Spannungsbereichs und/oder einer bestimmten Spannungshöhe der zumindest einen Versorgungsspannung bis zum Ablauf des bestimmten Zeitfensters sein.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Schaltungsanordnung deaktiviert bzw. unterbricht der Bus-Transceiver die Spannungsversorgung des Steuergeräts durch Öffnen des ersten Schalters dann, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen bis zum Ablauf des bestimmten Zeitfensters nicht erfüllt ist:
    • i) Spannung an einem VIO-Pin des Bus-Transceivers nicht im spezifizierten Bereich
    • ii) Spannung an einem VCC-Pin des Bus-Transceivers nicht im spezifizierten Bereich
  • Vorzugsweise überprüft dabei die Überwachungseinrichtung die an einem VIO-Pin und an einem VCC-Pin des Bus-Transceivers anliegenden Spannungen, insbesondere nachdem ein Aktivierungssignal empfangen wurde und bis zum Ablauf eines bestimmten Zeitfensters. Bei dem Zeitfenster kann es sich beispielsweise um eine Zeitdauer von 100 ms bis 670 ms handeln. Die Zeitdauer kann dabei über einen im Bus-Transceiver bzw. in der Überwachungseinrichtung des Bus-Transceivers angeordneten Zeitmessungseinrichtung, beispielsweise mittels eines Timers, gemessen werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Schaltungsanordnung liegt eine erfolgreiche Initialisierung des Steuergeräts dann vor, wenn ein bestimmtes Stadium des Initialisierungsvorgangs des Steuergeräts durch den zumindest einen Mikrocontroller erreicht bzw. erkannt worden ist. Das Stadium kann beispielsweise dann erreicht sein, wenn das Steuergerät fehlerfrei aktiviert ist oder wenn beispielweise trotz noch ausstehender Initialisierungsoperationen durch den Mikroprozessor eine fehlerfreie Aktivierung bereits sichergestellt ist. Zu Initialisierungsoperationen können z. B. verschiedene Selbsttests des Mikrocontroller bzw. Funktionstests des Steuergeräts, welche vom Mikrocontroller gesteuert werden, verstanden werden. Eine erfolgreiche Initialisierung des Steuergeräts kann beispielsweise auch dann vorliegen, wenn der Initialisierungsvorgang vollständig abgeschlossen ist, z. B. wenn alle Initialisierungsoperationen des Initialisierungsvorgangs abgeschlossen sind, oder dann, wenn weitergehend ein Watchdog das erste Mal getriggert worden ist.
  • Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, insbesondere bei Anordnung in einem Steuergerät, besteht darin, dass das Aktivieren bzw. Initialisieren des Steuergeräts aus einem Schlafmodus in einen Betriebsmodus mit Beteiligung des zumindest einen Mikrocontrollers erfolgt, wobei durch Anordnung des Bus-Transceivers sowie des durch den Mikrocontroller steuerbaren zweiten Schalters sichergestellt wird, dass der Mikrocontroller und damit das Steuergerät fehlerfrei hochfährt. Dies stellt zudem sicher, dass der Mikrocontroller bei Bedarf einen Übergang des Steuergeräts in einen Schlafmodus aktiv anstoßen kann bzw. dass das Steuergerät einen Deaktivierungssignal, auch als Schlaf-Befehl oder Sleep-Befehl bezeichnet, vom Bussystem des Kraftfahrzeugs wahrnehmen bzw. umsetzen kann. Damit können unnötige Lasten an der Fahrzeugbatterie, beispielsweise an der Klemme 30, vermieden werden, insbesondere dann, wenn ein Fehler in dem betreffenden Steuergerät vorliegt.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Schaltungsanordnung handelt es sich bei den von der Überwachungseinrichtung des Bus-Transceiver überwachten Versorgungsspannungen um eine VIO-Spannung und eine VCC-Spannung. Die VIO Spannung nimmt dabei vorzugsweise Werte im Bereich von 3,3 V bis 5 V und die VCC-Spannung vorzugsweise einen Wert von 5 V an.
  • Vorzugsweise ist bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung diejenige Spannungsüberwachungsleitung mit einem durch den zumindest einen Mikrocontroller steuerbaren Schalter ausgestaltet, über welche die von der Spannungsversorgungseinheit generierte VIO-Spannung der Überwachungseinrichtung des Bus-Transceivers zugeführt wird.
  • In einer optionalen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung kann einzig oder auch zusätzlich diejenige Spannungsüberwachungsleitung mit einem durch den zumindest einen Mikrocontroller steuerbaren Schalter ausgestaltet sein, über welche die von der Spannungsversorgungseinheit generierte VCC-Spannung der Überwachungseinrichtung des Bus-Transceivers zugeführt wird.
  • Bei dem vorangehend beschriebenen Bus-Netzwerk bzw. Bussystem eines Kraftfahrzeugs kann es sich beispielsweise um ein CAN-Bus oder ein Flexray-Bus handeln.
  • Weitere Vorteile sowie optionale Ausgestaltungen gehen aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor. Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigt
  • 1: den Aufbau einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit schaltbarer VIO-Spannung.
  • 2: den Aufbau einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit schaltbarer VCC-Spannung.
  • In 1 ist ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung dargestellt, die in einem Steuergerät eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein kann, wobei das Steuergerät über Bus-Telegramme beispielsweise CAN-Bus oder Fleyray-Bus weckbar sein soll. Bei dem Steuergerät kann es sich beispielsweise um ein Airbag-Steuergerät handeln. Die Schaltungsanordnung umfasst einen Bus-Transceiver (B-T), in diesem Fall ein FXR-Transceiver mit interner Fail-Safe-Funktion, der über Bus-Leitungen (Bus+; Bus–) ein an das Steuergerät gesendetes Aktivierungssignal empfängt. Das Aktivierungssignal, auch als Wake-up-Signal oder Bus-wake-up-pattern bezeichnet, wird insbesondere von einem Wake-up-Detektor (WD) des Bus-Transceivers (B-T) erkannt. Das Steuergerät ist an eine permanente Batterieklemme (KL30) angeschlossen, in diesem Fall eine Klemme 30 einer Fahrzeugbatterie. Bei Empfang eines Aktivierungssignals durch den Bus-Transceivers (B-T) wird der im Bus-Transceiver (B-T) integrierte Schalter (S3) geschlossen, wodurch über den INH-Pin (INH) des Bus-Transceivers (B-T) ein erster Schalter (S1) der Schaltungsanordnung geschlossen wird. Zusätzlich wird bei Empfang des Aktivierungssignals ein Timer in der Überwachungseinheit (UE) des Bus-Transceiver (B-T) gestartet bzw. es wird ein bestimmtes Zeitfenster aktiviert. Durch Schließen des ersten Schalters (S1) wird die Spannungsversorgung des Steuergeräts aktiviert. Eine Versorgungsspannungseinheit (SV), die über den ersten Schalter (S1) mit dem Spannungseingang (KL30) verbunden ist, generiert bei geschlossenem Schalter (S1) die für das Steuergerät bzw. für die im Steuergerät angeordneten Systembausteine benötigen internen Systemspannungen bzw. Versorgungsspannungen. In diesem Fall generiert die Versorgungsspannungseinheit (SV) eine VIO-Spannung für einen Mikrocontroller (MC) sowie einen VCC-Spannung. Der Mikrocontroller (MC) ist über eine Spannungsleitung (SL1) mit dem VIO-Pin (VIO-A) der Versorgungsspannungseinheit (SV) verbunden. Die von der Versorgungsspannungseinheit (SV) generierten Versorgungsspannungen werden über Spannungsüberwachungsleitungen (SUL1; SUL2) dem Bus-Transceiver (B-T) bzw. dessen Überwachungseinheit (UE) zugeführt. Eine Spannungsüberwachungsleitung (SUL1) liegt dabei direkt am VCC-Pin (VCC-A) der Versorgungsspannungseinheit (SV) an, während eine andere Spannungsüberwachungsleitung (SUL2) die von der Versorgungsspannungseinheit (SV) generierte VIO-Spannung an einem Knoten (K) der Spannungsleitung (SL1) abgreift. Die Spannungsüberwachungsleitung (SUL2), welche die VIO-Spannung an der Spannungsleitung (SL1) abgreift, ist dabei über einen zweiten Schalter (S2) schaltbar ausgestaltet. Der zweite Schalter (S2) ist über den Mikrocontroller (MC) steuerbar. Generiert die Versorgungsspannungseinheit (SV) nach Schließen des ersten Schalters (S1) nun die Versorgungsspannungen erfolgt über den Mikrocontroller (MC) eine Initialisierung des Steuergeräts. Während der Initialisierung werden beispielsweise verschiedene Selbsttests im Mikrocontroller (MC) durchgeführt. Ist die Initialisierung erfolgreich abgeschlossen und/oder ist ein Watchdog des Steuergeräts das erste Mal getriggert worden, wird ein zweiter Schalter (S2) durch den Mikrocontroller (MC) geschlossen. Im fehlerfreien Zustand, insbesondere bei fehlerfreier Initialisierung des Mikrocontrollers (MC) bzw. des Steuergeräts, erfolgt das Schließen des zweiten Schalters (S2) noch vor Ablauf des Timers bzw. des Zeitfensters in der Überwachungseinheit (UE) des Bus-Transceivers. Mit Watchdog wird in diesem Fall eine Überwachungsschaltung (in 1 nicht dargestellt) bezeichnet, welche insbesondere in der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung integriert sein kann und überprüft, ob ein Mikrocontroller, beispielsweise der Mikrocontroller (MC) der Schaltungsanordnung aus 1, fehlerfrei arbeitet. Die Überprüfung erfolgt insbesondere zyklisch, in dem der Mikrocontroller (MC) in regelmäßigen Intervallen eine Nachricht bzw. Statusmeldung an einen externen Partner bzw. einen dafür vorgesehenen Systembaustein der Schaltungsanordnung sendet. Das Senden der Nachricht bzw. Statusmeldung wird auch als Triggern bezeichnet. Wird der Watchdog das erste Mal getriggert, d. h. empfängt ein externer Partner das erste Mal eine Statusmeldung vom Mikrocontroller (MC), dann ist dies ein Hinweis darauf, dass der Mikrocontroller (MC) bzw. das Steuergerät erfolgreich initialisiert worden ist. Die Überwachungseinheit (UE) des Bus-Transceivers (B-T) ist so ausgelegt, dass der Bus-Transceiver (B-T) nach Ablauf des bestimmten Zeitfensters bzw. nach Ablauf einer festen Zeitdauer, beispielweise eine Dauer von 100 ms bis 670 ms, über den INH-Pin (INH) den ersten Schalter (S1) wieder schließt und damit die Spannungsversorgung des Steuergeräts deaktiviert, wenn eine oder mehrere Bedingungen bis zum Ablauf des Zeitfensters nicht erfüllt sind. Die Bedingungen, die bis zum Ablauf des Zeitfensters erfüllt sein müssen, können dabei unterschiedlich gewählt sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel überwacht die Überwachungseinheit (UE) ob die Versorgungspannungen, welche am VIO-Pin (VIO-E) und VCC-Pin (VCC-E) des Bus-Transceivers (B-T) anliegen innerhalb des Zeitfensters eine gewisse Spannungshöhe erreicht haben. Beispielsweise könnte sowohl für die am VIO-Pin (VIO-E) und VCC-Pin (VCC-Pin) ein bestimmter Bereich spezifiziert werden, in dem die jeweiligen Spannungen bis zum Ablauf des Zeitfensters liegen müssen. Das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung stellt sich demnach wie folgt dar. Für den Fall einer Fehlfunktion während der Initialisierung über den Mikrocontroller (MC) wird der zweite Schalter (S2) nicht geschlossen. Die vorgegebenen Bedingungen an der Überwachungseinheit (UE) des Bus-Transceivers (B-T) können infolge nicht erfüllt werden, worauf der Bus-Transceiver (B-T) durch Schließen des ersten Schalters (S1) die Spannungsversorgung des Steuergeräts deaktiviert und damit das Steuergerät wieder in einen Schlafmodus bzw. Stand-by-Modus versetzt wird. Dies erfolgt insbesondere auch dann, wenn weiterhin Bus-Aktivität stattfindet. Bei einer erfolgreichen Initialisierung des Mikrocontrollers (MC) bzw. des Steuergeräts hingegen, würde der zweite Schalter (S2) durch den Mikrocontroller (MC) geschlossen werden und das Steuergerät würde erfolgreich in einen Betriebsmodus wechseln. Durch die vorgeschlagene Schaltungsanordnung kann somit vermieden werden, dass ein Steuergerät durch einen Fehler während der Initialisierung beispielsweise in einem Dauer-Reset-Zustand verbleibt und infolge nichtmehr in einem Schlafmodus überführt werden könnte, was eine ungewollt Entladung der Fahrzeugbatterie zur Folge hätte. Für den Fall das während der Initialisierung ein Fehler auftaucht, wird das Steuergerät wieder von der Stromversorgung getrennt, worauf beispielsweise auch ein Warnsignal, z. B. mittels einer Warnlampe, an den Fahrer ausgegeben werden kann, um diesen über die Fehlfunktion des betreffenden Steuergeräts zu informieren. Die Stromaufnahme sinkt in dem Fall wieder unter den erlaubten Ruhestrom und es besteht keine Gefahr für eine Batterieentladung. Erhält der Bus-Transceiver (B-T) des Steuergeräts erneut ein Aktivierungssignal vom Bussystem kann die Spannungsversorgung des Steuergeräts erneut über den ersten Schalter (S1) aktiviert werden und der Mikrocontroller (MC) somit eine weitere Chance erhalten, um das Steuergerät korrekt zu initialisieren.
  • In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung dargestellt und entspricht in weiten Teilen der Beschreibung zu 1. Die Schaltungsanordnung aus 2 unterscheidet sich lediglich dadurch von 1, dass Spannungsüberwachungsleitung (SUL1), welche die VCC-Spannung direkt am VCC-Pin (VCC-A) der Versorgungsspannungseinrichtung (SV) abgreift, mittels eines durch den Mikrocontroller (MC) steuerbaren zweiten Schalter (S2), schaltbar ausgestaltet ist. Die Spannungsüberwachungsleitung (SUL2), welche die VIO-Spannung am Knoten (K) der Spannungsleitung (SL1) abgreift, ist in Ausführungsbeispiel aus 2 nicht schaltbar ausgestaltet.
  • Bevorzugt würde eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung entsprechend 1 ausgestaltet werden, da hier über den zweiten Schalter (S2) nur sehr kleine Ströme geschaltet werden müssen. Allerdings gibt es Bus-Bausteine bzw. Systemelemente in Steuergeräten, die über interne Schutzstrukturen Leckströme nach VIO zulassen. In diesem Fall wäre der VIO-Pin (VIO-E) des Bus-Transceivers (B-T) trotz geöffnetem Schalter (S2) ausreichend versorgt. Der erfindungsgemäße Schutzmechanismus wäre ausgehebelt. In diesem Fall ist eine Ausgestaltung entsprechend 2 zu bevorzugen.
  • Bezeichnungsliste
    • B-T:
      Bus-Tranceiver
      Bus+/Bus–:
      Bus-Leitungen/Bus-Anschluss
      WD:
      Wake-up-Detektor
      KL30:
      Batterieklemme
      S1:
      erster Schalter
      S2:
      zweiter Schalter
      S3:
      integrierter Schalter (B-T)
      INH:
      INH-Pin des Bus-Transceiver
      UE:
      Überwachungseinheit
      SV:
      Versorgungsspannungseinheit
      MC:
      Mikrocontroller
      VIO-A:
      VIO-Pin (SV)
      VCC-A:
      VCC-Pin (SV)
      SL1:
      Spanungsleitung (SV – MC)
      SUL1:
      Spannungsüberwachungsleitung (SV – B-T)
      SUL2:
      Spannungsüberwachungsleitung (Knoten (K) – B-T)
      VCC-E:
      VCC-Pin (B-T)
      VIO-E:
      VIO-Pin (B-T)
      K:
      Knotenpunkt (SL1 – SUL2 – SL1)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10296400 B4 [0003]

Claims (13)

  1. Schaltungsanordnung für ein Steuergerät in einem Kraftfahrzeug, zur Umsetzung eines von einem Bus-Netzwerk an das Steuergerät gesendeten Aktivierungssignals, umfassend einen Bus-Transceiver (B-T), der ein über einen Bus-Anschluss (Bus+; Bus–) an das Steuergerät gesendetes Aktivierungssignal empfängt, einen ersten durch den Bus-Transceiver (B-T) steuerbaren ersten Schalter (S1), eine Versorgungsspannungseinheit (SV), die über den ersten Schalter (S1) mit einem externen Spannungseingang (KL30) verbunden ist und zumindest eine Versorgungsspannung (SV) für zumindest einen im Steuergerät enthaltenen Mikrocontroller (MC) generiert wobei über den zumindest einen Mikrocontroller (MC) eine Initialisierung des Steuergeräts erfolgt und der Bus-Transceiver (B-T) eine Überwachungseinrichtung (UE) zur Überwachung zumindest einer der im Steuergerät generierten Versorgungsspannungen aufweist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der von der Versorgungsspannungseinheit (SV) generierten Versorgungsspannungen über eine Spannungsüberwachungsleitung (SUL1; SUL2) der Überwachungseinrichtung (UE) des Bus-Transceivers (B-T) zugeführt wird, zumindest eine Spannungsüberwachungsleitung (SUL1; SUL2) mit einem durch den Mikrocontroller (MC) steuerbaren zweiten Schalter (S2) ausgestaltet ist und der zweite Schalter (S2) erst bei erfolgreicher Initialisierung des Steuergeräts durch den Mikrocontroller (MC) geschlossen wird.
  2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass, der Bus-Transceiver (B-T) bei Empfang eines Aktivierungssignals den ersten Schalter (S1) schließt, wobei der Bus-Transceiver (B-T) die Spannungsversorgung des Steuergeräts durch Öffnen des ersten Schalters (S1) wieder deaktiviert, wenn nach Ablauf eines durch das Aktivierungssignal ausgelösten Zeitfensters an der Überwachungseinrichtung (UE) des Bus-Transceivers (B-T) zumindest eine Versorgungsspannung nicht einer vorgegebenen Bedingung entspricht.
  3. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bus-Transceiver (B-T) die Spannungsversorgung des Steuergeräts durch Öffnen des ersten Schalters (S1) wieder deaktiviert, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen bis zum Ablauf des Zeitfensters nicht füllt ist: i) Spannung an einem VIO-Pin (VIO-E) des Bus-Transceivers (B-T) nicht im spezifizierten Bereich ii) Spannung an einem VCC-Pin (VCC-E) des Bus-Transceivers (B-T) nicht im spezifizierten Bereich
  4. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle von der Spannungsversorgungseinrichtung (SV) generierten Versorgungsspannungen über Spannungsüberwachungsleitungen (SUL1; SUL2) der Überwachungseinrichtung (UE) des Bus-Transceivers (B-T) zugeführt werden und zumindest eine der Spannungsüberwachungsleitungen (SUL1; SUL2) mit einem durch den Mikrocontroller (MC) steuerbaren Schalter (S2) ausgestaltet ist.
  5. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsüberwachungsleitungen (SUL1; SUL2) jeweils entweder direkt zwischen Spannungserzeugungsvorrichtung (SV) und Überwachungseinrichtung (UE) des Bus-Transceivers (B-T) oder an einem Knoten (K) der Spannungsleitungen (SL1) zwischen Spannungsversorgungseinheit (SV) und Mikrocontroller (MC) angeordnet sind.
  6. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erfolgreiche Initialisierung des Steuergeräts nach zumindest einer der folgenden Bedingungen bestimmt wird: i) Bestimmtes Stadium des Initialisierungsvorgangs erreicht ii) Initialisierungsvorgang abgeschlossen iii) Initialisierungsvorgang abgeschlossen und zumindest ein Watchdog im Steuergerät das erste Mal getriggert
  7. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitfenster zur Überwachung der Versorgungsspannungen in einem Bereich von 100 ms bis 670 ms gewählt ist.
  8. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Versorgungsspannungen um eine VIO-Spannung im Bereich von 3,3 V bis 5 V und eine VCC-Spannung mit 5 V handelt.
  9. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die VIO-Spannung durch den Mikrocontroller (MC) über den zweiten Schalter (S2) schaltbar ausgestaltet ist.
  10. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die VCC-Spannung durch den Mikrocontroller (MC) über den zweiten Schalter (S2) schaltbar ausgestaltet ist.
  11. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Bus-Netzwerk um einen CAN-Bus oder Flexray-Bus handelt.
  12. Steuergerät umfassend eine Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  13. Kraftfahrzeug in dem ein Steuergerät nach Anspruch 12 angeordnet ist.
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Cited By (2)

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