DE102011083286A1

DE102011083286A1 - Method for supplying e.g. airbag computer with energy after power supply failure, involves storing energy from power network, and utilizing stored energy to energize vehicle system when power supply failure is detected

Info

Publication number: DE102011083286A1
Application number: DE201110083286
Authority: DE
Inventors: Daniel Beurer; Michael Gerlach; Volker Simhardt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2013-03-28
Also published as: ITMI20121553A1; FR2980652B1; FR2980652A1; CN103010130A; CN103010130B

Abstract

The method involves storing energy from a power network (106) of a motor vehicle (100) in an energy buffer (108), and providing an illumination element i.e. backlight element. A display unit i.e. LCD, of the vehicle is utilized for monitoring a power system to identify energy loss when power is provided to the vehicle. The stored energy from the energy buffer is utilized to energize a vehicle system (104) i.e. airbag computer, when power supply failure is detected. Independent claims are also included for the following: (1) a device for supplying a vehicle system with energy after power supply failure (2) a computer program product with a program code comprising instructions for performing a method for supplying a vehicle system with energy after power supply failure.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Versorgen eines Fahrzeugsystems eines Fahrzeugs mit Energie nach einem Energieversorgungsausfall im Fahrzeug, auf eine Vorrichtung zum Versorgen eines Fahrzeugsystems eines Fahrzeugs mit Energie nach einem Energieversorgungsausfall im Fahrzeug sowie auf ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.The present invention relates to a method for supplying a vehicle system of a vehicle with energy after a power failure in the vehicle, to a device for supplying a vehicle system of a vehicle with energy after a power failure in the vehicle and to a corresponding computer program product.

Ein herkömmliches Fahrzeugsystem, wie beispielsweise ein Airbag-Steuergerät eines Fahrzeugs, ist im Fall eines plötzlichen Energieversorgungsausfalls im Bordnetz des Fahrzeugs nicht mehr funktionsbereit.A conventional vehicle system, such as an airbag control unit of a vehicle, is in the event of a sudden power supply failure in the electrical system of the vehicle is no longer functional.

Die Druckschrift US 2008204397 A zeigt eine Hintergrundbeleuchtungsgerät und ein LCD-Anzeigegerät, welches das Hintergrundbeleuchtungsgerät enthält. The publication US 2008204397 A shows a backlight device and an LCD display device containing the backlight device.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Versorgen eines Fahrzeugsystems eines Fahrzeugs mit Energie nach einem Energieversorgungsausfall im Fahrzeug, eine Vorrichtung zum Versorgen eines Fahrzeugsystems eines Fahrzeugs mit Energie nach einem Energieversorgungsausfall im Fahrzeug sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Against this background, the present invention provides a method for supplying a vehicle's vehicle system with energy after a power failure in the vehicle, a device for supplying a vehicle system of a vehicle with energy after a power failure in the vehicle and a corresponding computer program product according to the main claims. Advantageous embodiments emerge from the respective subclaims and the following description.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass in einem Fahrzeug mit einer hintergrundbeleuchteten Anzeige bereits eine Einrichtung zur Spannungserhöhung und zumindest ein darauf abgestimmter Kondensator zum Ausgleich von Spannungsschwankungen vorhanden ist. Die vorhandenen Bauteile der Anzeige können im Fall eines Stromausfalls auf sicherheitsrelevante Fahrzeugsysteme, wie beispielsweise Fahrerassistenzsysteme oder Personenschutz- oder Personenrückhaltesysteme umgeschaltet werden und diese nach einem Energieverlust versorgen.The invention is based on the recognition that in a vehicle with a backlit display there is already a device for increasing the voltage and at least one capacitor adapted to compensate for voltage fluctuations. The existing components of the display can be switched in the event of a power failure on safety-relevant vehicle systems, such as driver assistance systems or personal protection or passenger restraint systems and provide them for a loss of energy.

Vorteilhafterweise kann durch eine Verwendung der vorhandenen Einrichtung zur Spannungserhöhung und dem vorhandenen Kondensator eine Notversorgung für ein Fahrzeugsystem bereitgestellt werden. Für die Notversorgung sind dann keine eigenen großen Kondensatoren erforderlich, da mittels der höheren Spannung mehr Energie in dem vorhandenen Kondensator gespeichert werden kann.Advantageously, an emergency supply for a vehicle system can be provided by using the existing means for increasing the voltage and the existing capacitor. For the emergency supply then no own large capacitors are required because by means of the higher voltage more energy can be stored in the existing capacitor.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Versorgen eines Fahrzeugsystems eines Fahrzeugs mit Energie nach einem Energieversorgungsausfall im Fahrzeug, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: The present invention provides a method of powering a vehicle's vehicle system after a power failure in the vehicle, the method comprising the steps of:

Speichern von Energie aus einem Energienetz des Fahrzeugs in einem Energiepuffer eines Beleuchtungselementes, insbesondere eines Hintergrundbeleuchtungselements einer Anzeigeeinheit des Fahrzeugs wenn, Energie von dem Fahrzeug bereitgestellt wird; Storing energy from an energy network of the vehicle in an energy buffer of a lighting element, in particular a backlight element of a display unit of the vehicle when energy is provided by the vehicle;

Überwachen des Energienetzes, um den Energieversorgungsausfall zu erkennen; und
Bereitstellen der gespeicherten Energie aus dem Energiepuffer für das Fahrzeugsystem, wenn der Energieversorgungsausfall erkannt wird, um das Fahrzeugsystem nach dem Energieverlust mit Energie zu versorgen.Monitoring the power grid to detect the power failure; and
Providing the stored energy from the energy buffer for the vehicle system when the power failure is detected to power the vehicle system after the power loss.

Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung zum Versorgen eines Fahrzeugsystems eines Fahrzeugs mit Energie nach einem Energieversorgungsausfall im Fahrzeug, wobei die Vorrichtung die folgenden Merkmale aufweist:
eine Einrichtung zum Speichern von Energie aus einem Energienetz des Fahrzeugs in einem Energiepuffer eines Beleuchtungselementes, insbesondere eines Hintergrundbeleuchtungselements einer Anzeigeeinheit des Fahrzeugs, wenn Energie von dem Fahrzeug bereitgestellt wird;
eine Einrichtung zum Überwachen des Energienetzes, um den Energieversorgungsausfall zu erkennen; und
eine Einrichtung zum Bereitstellen der gespeicherten Energie aus dem Energiepuffer für das Fahrzeugsystem, wenn der Energieversorgungsausfall erkannt wird, um das Fahrzeugsystem nach dem Energieversorgungsausfall mit Energie zu versorgen.The present invention further provides an apparatus for powering a vehicle's vehicle system after a power failure in the vehicle, the apparatus comprising:
a device for storing energy from an energy network of the vehicle in an energy buffer of a lighting element, in particular a backlight element of a display unit of the vehicle, when energy is provided by the vehicle;
means for monitoring the power grid to detect the power failure; and
means for providing the stored energy from the energy buffer for the vehicle system when the power failure is detected to power the vehicle system after the power failure.

Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden. Also by this embodiment of the invention in the form of a device, the object underlying the invention can be solved quickly and efficiently.

Ein Fahrzeugsystem kann beispielsweise ein sicherheitsrelevantes System, wie ein Fahrerassistenzsystem, ein Personenschutzmittel sein, z.B. ein Airbag-Steuergerät oder ein ähnliches Fahrzeugsystem, welches von der Beleuchtungseinheit bzw. einem Beleuchtungselement unabhängig ist. Unter einem Energienetz eines Fahrzeugs kann ein Bordnetz mit einer bestimmten Batteriespannung verstanden werden. Ein Energiepuffer kann ein Kondensator sein, beispielsweise ein Elektrolytkondensator,. Ein Hintergrundbeleuchtungselement kann eine Anordnung von lichtemittierenden Dioden sein. Zum Überwachen kann beispielsweise ein Strom im Energienetz oder eine anliegende Spannung überwacht werden. Zum Bereitstellen kann beispielsweise ein Schalter betätigt werden. A vehicle system may be, for example, a safety-relevant system, such as a driver assistance system, a personal protection device, for example an airbag control device or a similar vehicle system, which is independent of the illumination unit or a lighting element. An energy network of a vehicle can be understood to mean a vehicle electrical system with a specific battery voltage. An energy buffer may be a capacitor, for example an electrolytic capacitor. A backlight element may be an array of light emitting diodes. For monitoring, for example, a current in the power grid or an applied voltage can be monitored become. To provide, for example, a switch can be actuated.

Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, a device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon. The device may have an interface, which may be formed in hardware and / or software. In the case of a hardware-based embodiment, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device. However, it is also possible that the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In a software training, the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.

Im Schritt des Speicherns kann eine Spannung des Energienetzes auf eine Spannung des Energiepuffers angehoben werden, um die Energie im Energiepuffer zu speichern. Durch ein Anheben des Spannungsniveaus kann auf einer gleichbleibenden Pufferfläche mehr Energie gespeichert werden. Eine gleichbleibende Menge Energie kann somit auf einer kleineren Pufferfläche gespeichert werden. Kleinere Energiepuffer sind kostengünstiger und platzsparender als große Energiepuffer.In the step of storing, a voltage of the power network may be raised to a voltage of the energy buffer to store the energy in the energy buffer. By raising the voltage level, more energy can be stored on a constant buffer surface. A consistent amount of energy can thus be stored on a smaller buffer surface. Smaller energy buffers are more cost effective and space efficient than large energy buffers.

Im Schritt des Bereitstellens kann die Spannung in dem Energiepuffer des Fahrzeugsystems zugeführt werden, um das Fahrzeugsystem zu versorgen. Durch ein Absenken des Spannungsniveaus während des Bereitstellens kann das Fahrzeugsystem vor Überspannung geschützt werden und seine Funktion sicher erfüllen. Bei entsprechendem Spannungsniveau kann das Fahrzeugsystem auch direkt versorgt werden.In the provisioning step, the voltage in the power buffer of the vehicle system may be supplied to power the vehicle system. By lowering the voltage level during deployment, the vehicle system can be protected from overvoltage and safely perform its function. At the corresponding voltage level, the vehicle system can also be supplied directly.

Im Schritt des Überwachens kann das Spannungsniveau des Energienetzes überwacht werden, um einen Funktionsumstand des Energienetzes zu überwachen. Durch eine Überwachung des Spannungsniveaus im Energienetz kann das Energienetz mit geringen Energieverlusten überwacht werden. In the monitoring step, the voltage level of the power grid can be monitored to monitor a functional condition of the power grid. By monitoring the voltage level in the power grid, the power grid can be monitored with low energy losses.

Im Schritt des Bereitstellens kann der Energiepuffer mit dem Fahrzeugsystem elektrisch leitend verbunden werden, um die gespeicherte Energie für das Fahrzeugsystem bereitzustellen. Eine elektrisch leitende Verbindung kann beispielsweise mittels eines Relais oder Transistors hergestellt werden. Wenn das Energienetz des Fahrzeugs Energie bereitstellt, kann der Energiepuffer von dem Fahrzeugsystem elektrisch getrennt sein.In the providing step, the energy buffer may be electrically connected to the vehicle system to provide the stored energy to the vehicle system. An electrically conductive connection can be made for example by means of a relay or transistor. When the vehicle's energy grid provides power, the energy buffer may be electrically isolated from the vehicle system.

Im Schritt des Bereitstellens kann der Energiepuffer von dem Beleuchtungselement elektrisch getrennt werden, um mehr Energie für das Fahrzeugsystem bereitzustellen. Im Fall des Energieversorgungsausfalls kann beispielsweise die Anzeige weniger wichtig sein, als das Fahrzeugsystem. Beispielsweise kann zum Zeitpunkt eines Unfalls ein Airbag Steuergerät wichtiger sein, als eine Anzeige eines Navigationsgeräts.In the providing step, the energy buffer may be electrically disconnected from the lighting element to provide more power to the vehicle system. For example, in the case of power failure, the display may be less important than the vehicle system. For example, at the time of an accident, an airbag control device may be more important than a display of a navigation device.

Das Verfahren kann einen Schritt des Aktivierens einer Abschaltsequenz für das Fahrzeugsystem aufweisen, wenn der Energieversorgungsausfall erkannt wird. Unter einer Abschaltsequenz kann beispielsweise eine Reduktion von Funktionen auf fahrzeugsicherheitsrelevante Funktionen verstanden werden. Ebenso kann die Abschaltsequenz im Fall eines Unfalls beispielsweise an einem Motorsteuergerät eine Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr bewirken. Durch eine Abschaltsequenz kann das Fahrzeugsystem sicher deaktiviert werden, ohne unerwünschte Aktionen, wie beispielsweise eine Fehlauslösung von Airbags zu verursachen.The method may include a step of activating a shutdown sequence for the vehicle system when the power failure is detected. A shutdown sequence can be understood, for example, as a reduction of functions to vehicle safety-relevant functions. Likewise, the shutdown sequence may cause an interruption of the fuel supply in the event of an accident, for example, to an engine control unit. A shutdown sequence can safely deactivate the vehicle system without causing undesirable actions such as airbag deployment.

Während der Abschaltsequenz kann zumindest ein Systemparameter des Fahrzeugsystems gespeichert werden. Beispielsweise können Daten des Fahrzeugs vor dem Energieversorgungsausfall gespeichert werden, um später Rückschlüsse auf vorhandene Fehler ziehen zu können. Ebenso kann durch das Speichern im Fall einer kurzfristigen Unterbrechung der Stromzufuhr ein darauffolgender Startvorgang des Fahrzeugsystems verkürzt werden.During the shutdown sequence, at least one system parameter of the vehicle system can be stored. For example, data of the vehicle can be stored before the power supply failure in order to be able to draw conclusions about existing errors later. Likewise, by storing in the event of a short-term interruption of the power supply, a subsequent starting process of the vehicle system can be shortened.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.A computer program product with program code which can be stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and is used to carry out the method according to one of the embodiments described above if the program is installed on a computer or a device is also of advantage is performed.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 ein Blockschaltbild eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zum Versorgen eines Fahrzeugsystems des Fahrzeugs mit Energie nach einem Energieverlust im Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a block diagram of a vehicle with a device for supplying a vehicle system of the vehicle with energy after energy loss in the vehicle according to an embodiment of the present invention;

2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Versorgen eines Fahrzeugsystems eines Fahrzeugs mit Energie nach einem Energieverlust im Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und 2 a flowchart of a method for supplying a vehicle system of a Vehicle with energy after energy loss in the vehicle according to an embodiment of the present invention; and

3 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Versorgen eines Fahrzeugsystems des Fahrzeugs mit Energie nach einem Energieverlust im Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 3 a block diagram of an apparatus for supplying a vehicle system of the vehicle with energy after a loss of energy in the vehicle according to an embodiment of the present invention.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similarly acting, wherein a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt ein Blockschaltbild eines Fahrzeugs 100 mit einer Vorrichtung 102 zum Versorgen eines Fahrzeugsystems 104 des Fahrzeugs 100 mit Energie nach einem Ausfall der Vorrichtung 102, d. h. nach einem Energieversorgungsausfall (der im Nachfolgenden auch als „Energieverlust“ bezeichnet wird) im Fahrzeug 100. Die Vorrichtung 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und das Fahrzeugsystem 104 sind mit einem Energienetz 106 des Fahrzeugs 100 verbunden. Die Vorrichtung 102 ist mit dem Fahrzeugsystem verbunden. Die Vorrichtung ist ferner mit einem Energiepuffer 108 einer Beleuchtungseinheit verbunden, insbesondere einer Hintergrundbeleuchtungseinheit einer Anzeige des Fahrzeugs 100. Das Fahrzeugsystem 104, beispielsweise ein Airbag-Steuergerät oder ein Notruf-System, wird normalerweise von dem Energienetz 106 des Fahrzeugs 100 mit Energie versorgt. Während das Fahrzeugsystem 104 aus dem Energienetz 106 mit Energie versorgt wird, ist die Vorrichtung 102 dazu ausgebildet, Energie aus dem Energienetz 106 in dem Energiepuffer 108 zu speichern. Die Vorrichtung 102 ist dazu ausgebildet, das Energienetz 106 auf einen Spannungsabfall hin zu überwachen. Die Vorrichtung 102 ist dazu ausgebildet, gespeicherte Energie aus dem Energiepuffer 108 zu beziehen und für das Fahrzeugsystem 104 bereitzustellen, wenn die Vorrichtung 102 einen Energieverlust im Energienetz 106 feststellt. 1 shows a block diagram of a vehicle 100 with a device 102 for supplying a vehicle system 104 of the vehicle 100 with power after a failure of the device 102 That is, after a power supply failure (hereinafter also referred to as "energy loss") in the vehicle 100 , The device 102 according to an embodiment of the present invention and the vehicle system 104 are with a power network 106 of the vehicle 100 connected. The device 102 is connected to the vehicle system. The device is further provided with an energy buffer 108 a lighting unit, in particular a backlight unit of a display of the vehicle 100 , The vehicle system 104 For example, an airbag control unit or an emergency call system is normally powered by the power grid 106 of the vehicle 100 energized. While the vehicle system 104 from the power grid 106 is powered, is the device 102 designed to generate energy from the power grid 106 in the energy buffer 108 save. The device 102 is designed to be the energy network 106 to monitor for a voltage drop. The device 102 is designed to store stored energy from the energy buffer 108 and for the vehicle system 104 to provide when the device 102 an energy loss in the power grid 106 finds.

2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Versorgen eines Fahrzeugsystems eines Fahrzeugs mit Energie nach einem Energieversorgungsausfall im Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 200 weist einen Schritt des Speicherns 202, einen Schritt des Überwachens 204 sowie einen Schritt des Bereitstellens 206 auf. Das Verfahren 200 kann in einer Vorrichtung wie sie in 1 und 3 gezeigt ist ausgeführt werden. Im Schritt des Speicherns 202 wird Energie aus einem Energienetz des Fahrzeugs in einem Energiepuffer eines Beleuchtungselemente, insbesondere eines Hintergrundbeleuchtungselements einer Anzeigeeinheit des Fahrzeugs gespeichert wenn Energie von dem Fahrzeug bereitgestellt wird. Im Schritt des Überwachens 204 wird das Energienetz überwacht, um den Energieversorgungsausfall zu erkennen. Im Schritt des Bereitstellens 206 wird die gespeicherte Energie aus dem Energiepuffer für das Fahrzeugsystem bereitgestellt, wenn der Energieversorgungsausfall erkannt wird, um das Fahrzeugsystem nach dem Energieversorgungsausfall mit Energie zu versorgen. 2 shows a flowchart of a method 200 for supplying a vehicle system of a vehicle with energy after a power failure in the vehicle according to an embodiment of the present invention. The procedure 200 has a step of storing 202 , a step of monitoring 204 and a step of providing 206 on. The procedure 200 can be in a device like her in 1 and 3 is shown to be executed. In the step of saving 202 For example, energy from an energy network of the vehicle is stored in an energy buffer of a lighting element, in particular a backlight element of a display unit of the vehicle when energy is provided by the vehicle. In the step of monitoring 204 the power grid is monitored to detect the power supply failure. In the step of providing 206 the stored energy is provided from the energy buffer for the vehicle system when the power failure is detected to power the vehicle system after the power supply failure.

Um wichtige Fahrzeugfunktionen auch nach einem Stromausfall im Fahrzeug aufrecht erhalten zu können, können beispielsweise Kondensatoren mit hoher Kapazität als Kurzzeitenergiespeicher verwendet werden. Qualitativ hochwertige Kondensatoren mit ausreichender Kapazität sind jedoch teuer. Mit einer im Fahrzeug verfügbaren lediglich Niederspannung können keine großen Energiemengen gespeichert werden. Mittels einer eigenen Einrichtung zur Spannungserhöhung kann die Niederspannung erhöht werden und mehr Energie in dem Kondensator gespeichert werden. In order to maintain important vehicle functions even after a power failure in the vehicle, for example, capacitors with high capacity can be used as a short-term energy storage. However, high quality capacitors with sufficient capacity are expensive. With only low voltage available in the vehicle, large amounts of energy can not be stored. By means of a separate device for increasing the voltage, the low voltage can be increased and more energy can be stored in the capacitor.

Der hier vorgestellte Ansatz beschreibt die zusätzliche Verwendung der Spannungsversorgung der Hintergrundbeleuchtung zur Systempufferung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Diese Spannungsversorgung ist in einem Gerät, welches ein Display mit LED-Hintergrundbeleuchtung verwendet, schon verfügbar und muss nicht extra erzeugt werden. Die Spannung liegt typisch erweise bei 24 V bis 35 V. Somit kann ein Kapazitätswert des verwendeten Kondensators um einen Faktor vier reduziert werden gegenüber einer identischen Systempufferung bei normaler Batteriespannung. Durch die Systempufferung ist jederzeit eine definierte Abschaltsequenz des Systems möglich. Die Systempufferung kann auch verwendet werden, um in einem Anzeigeinstrument bei einem unerwarteten Versorgungsspannungsabriss wichtige Daten in einen Permanentspeicher zu sichern, eine definierte Abschaltsequenz des TFT-Displays sicherzustellen oder eine externe Kommunikation z. B. CAN über eine gewisse Zeit sicherzustellen.The approach presented here describes the additional use of the voltage supply of the backlight for system buffering according to an exemplary embodiment of the present invention. This power supply is already available in a device that uses a display with LED backlight, and does not need to be specially created. The voltage is typically 24 V to 35 V. Thus, a capacitance value of the capacitor used can be reduced by a factor of four compared to an identical system buffering at normal battery voltage. Due to the system buffering, a defined shutdown sequence of the system is possible at any time. The system buffering can also be used to save important data in a non-volatile memory in a display instrument in an unexpected supply voltage break, to ensure a defined shutdown sequence of the TFT display or external communication z. B. CAN over a period of time.

3 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung 102 zum Versorgen eines Fahrzeugsystems 104 eines Fahrzeugs mit Energie nach einem Energieverlust im Fahrzeug. Die Vorrichtung 102 kann beispielsweise der Vorrichtung 102 aus 1 entsprechen. Auf der Vorrichtung 102 kann das in 2 dargestellte Verfahren ausgeführt werden. Die Vorrichtung 102 umfasst eine Einrichtung zum Speichern 302, 108, eine Einrichtung zum Überwachen 304 sowie eine Einrichtung zum Bereitstellen 306 auf. Somit umfasst die Einrichtung zum Speichern 302, 108 eine Spannungsanhebungseinheit 302, in dem ein Hochsetzen des Spannungsniveaus erfolgt, wobei die eigentliche Speicherung der Energie im Energiepuffer 108 erfolgt. Die Spannungsanhebungseinheit 302 ist über eine erste Leitung mit einem Energienetz 106 des Fahrzeugs verbunden. Die Diode zwischen der Spannungsanhebungseinheit 302 und der Einrichtung zum Bereitstellen 306 verhindert ebenfalls, dass die im Energiepuffer 108 gespeicherte Energie über ein Hintergrundbeleuchtungselement 308 abfließt. Weiterhin ist die Spannungsanhebungseinheit 302 über eine zweite Leitung mit dem Hintergrundbeleuchtungselement 308, einem Energiepuffer 108 des Hintergrundbeleuchtungselements 308 und der Einrichtung zum Bereitstellen 306 verbunden. Die Einrichtung zum Überwachen 304 ist über eine dritte Leitung mit dem Energienetz 106 verbunden. Die Einrichtung zum Überwachen 304 ist über eine Steuerleitung mit der Einrichtung zum Bereitstellen 306 verbunden. Die Einrichtung zum Bereitstellen 306 ist über die zweite Leitung mit dem Energiepuffer 108, dem Hintergrundbeleuchtungselement 308 und der Spannungsanhebungseinheit 302, verbunden. Weiterhin ist die Einrichtung zum Bereitstellen 306 über eine vierte Leitung mit dem Fahrzeugsystem 104 verbunden. Das Fahrzeugsystem 104 ist mit dem Energienetz 106 verbunden. Das Energienetz 106 kann beispielsweise eine Diode 310 als Verpolschutz aufweisen. Die Diode 310 kann zwischen einem Abzweig der dritten Leitung und einem Abzweig der ersten Leitung im Energienetz 106 angeordnet sein. Die Diode 310 dient dabei nicht nur als Verpolschutz, sondern verhindert bei Energieverlust im Energienetz, dass die gespeicherte Energie ins Energienetz 106 abfließt und somit nur dem Fahrzeugsystem 104 zugeführt wird. Das hier dargestellte Hintergrundbeleuchtungselement 308 ist aus lichtemittierenden Dioden aufgebaut. Der Energiepuffer 108 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Kondensator als Energiespeicher. Die Spannungsanhebungseinheit 302 ist dazu ausgebildet, Energie aus dem Energienetz 106 des Fahrzeugs auf ein anderes Spannungsniveau zu transformieren, damit sie in dem Energiepuffer 108 des Hintergrundbeleuchtungselements 308 gespeichert werden kann, wenn Energie von dem Fahrzeug als Batteriespannung über das Energienetz 106 bereitgestellt wird. Die Spannungsanhebungseinheit 302 ist dazu ausgebildet, aus der Batteriespannung des Energienetzes 106 eine Spannung für das Hintergrundbeleuchtungselement 308 zu erzeugen. Die Spannung für das Hintergrundbeleuchtungselement 308 ist höher als die Batteriespannung. Die Einrichtung zum Überwachen 304 des Energienetzes 106 ist dazu ausgebildet, das Energienetz 106 zu überwachen, um den Energieverlust zu erkennen. Die Einrichtung zum Überwachen 304 ist dazu ausgebildet, eine Unterspannungsdetektion im Energienetz 106 durchzuführen. Die Einrichtung zum Bereitstellen 306 ist dazu ausgebildet, die gespeicherte Energie aus dem Energiepuffer 108 für das Fahrzeugsystem 104 bereitzustellen, wenn der Energieverlust erkannt wird. Ein Signal über den Energieverlust wird an die Einrichtung zum Bereitstellen 306 über die Steuerleitung übermittelt, um das Fahrzeugsystem 104 nach dem Energieverlust mit Energie zu versorgen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung zum Bereitstellen 306 ein Relais, das ansprechend auf das Signal die zweite Leitung mit der vierten Leitung elektrisch verbindet, um die gespeicherte Energie aus dem Energiespeicher 108 zu dem Fahrzeugsystem 104 fließen zu lassen. 3 shows a block diagram of a device 102 for supplying a vehicle system 104 of a vehicle with energy after a loss of energy in the vehicle. The device 102 can, for example, the device 102 out 1 correspond. On the device 102 can that in 2 illustrated methods are performed. The device 102 includes means for storing 302 . 108 , a monitoring device 304 and means for providing 306 on. Thus, the means for storing 302 . 108 a voltage boosting unit 302 in which the voltage level is increased, the actual storage of the energy in the energy buffer 108 he follows. The voltage boosting unit 302 is about a first lead with a power grid 106 connected to the vehicle. The diode between the voltage boosting unit 302 and the means for providing 306 prevented likewise, that in the energy buffer 108 stored energy via a backlight element 308 flows. Furthermore, the voltage boosting unit 302 via a second line to the backlight element 308 , an energy buffer 108 of the backlight element 308 and the means for providing 306 connected. The device for monitoring 304 is via a third lead with the power grid 106 connected. The device for monitoring 304 is via a control line with the means for providing 306 connected. The device for providing 306 is via the second line with the energy buffer 108 , the backlight element 308 and the voltage boosting unit 302 , connected. Furthermore, the means for providing 306 via a fourth line with the vehicle system 104 connected. The vehicle system 104 is with the power grid 106 connected. The power network 106 For example, a diode 310 have as reverse polarity protection. The diode 310 can be between a branch of the third line and a branch of the first line in the power grid 106 be arranged. The diode 310 not only serves as polarity reversal protection, but prevents energy loss in the energy network, that the stored energy into the energy grid 106 drains and thus only the vehicle system 104 is supplied. The backlight element shown here 308 is made up of light emitting diodes. The energy buffer 108 is in this embodiment, a capacitor as energy storage. The voltage boosting unit 302 is trained to generate energy from the energy grid 106 to transform the vehicle to another voltage level to allow it to be in the energy buffer 108 of the backlight element 308 can be stored when power from the vehicle as battery voltage via the power grid 106 provided. The voltage boosting unit 302 is adapted to the battery voltage of the power grid 106 a voltage for the backlight element 308 to create. The voltage for the backlight element 308 is higher than the battery voltage. The device for monitoring 304 of the power network 106 is designed to be the energy network 106 to monitor to detect the loss of energy. The device for monitoring 304 is designed to detect undervoltage in the power grid 106 perform. The device for providing 306 is designed to store the stored energy from the energy buffer 108 for the vehicle system 104 provide when the energy loss is detected. A signal about the energy loss is sent to the device 306 transmitted via the control line to the vehicle system 104 to provide energy after the loss of energy. In this embodiment, the means for providing 306 a relay that electrically connects the second line to the fourth line in response to the signal to transfer the stored energy from the energy store 108 to the vehicle system 104 to flow.

Mit anderen Worten zeigen die 1 bis 3 Ausführungsbeispiele zur Systempufferung durch die Spannung der Hintergrundbeleuchtung eines Displays. Dabei wird die Hintergrundbeleuchtungs-Spannung zur Systempufferung bei unerwartetem Verlust der Versorgungsspannung des Systems genutzt. Im Wesentlichen wird hierbei der typischerweise relativ hohe Spannungspegel der Hintergrundbeleuchtung in einem Zentraldisplay oder Kombiinstrument in Kraftfahrzeugen genutzt.In other words, they show 1 to 3 Embodiments for system buffering by the voltage of the backlight of a display. The backlight voltage is used for system buffering in the event of unexpected loss of system power. Essentially, the typically relatively high voltage level of the backlight is used in a central display or instrument cluster in motor vehicles.

Steuergeräte in Kraftfahrzeugen, welche nach einem Abriss der Versorgungsspannung weiterhin für eine definierte Zeit funktionsfähig sein sollten, wie z. B. ein Airbag-Steuergerät, erfordern eine Systempufferung in Form eines Energiespeichers. Beispielsweise können hierzu Ladungsspeicher wie beispielsweise elektrische Kondensatoren eingesetzt werden. Die im Kondensator gespeicherte Energie ist durch die Formel E = 1 / 2·C·U² definiert, wobei E die Energie, C die Kapazität des Kondensators und U die am Kondensator anliegende Spannung ist.Control units in motor vehicles, which should continue to be functional for a defined time after a demolition of the supply voltage, such. As an airbag control unit, require a system buffering in the form of an energy storage. For example, charge accumulators such as electrical capacitors can be used for this purpose. The energy stored in the capacitor is given by the formula E = 1/2 × C × U ² where E is the energy, C is the capacitance of the capacitor and U is the voltage applied to the capacitor.

Da die Spannung quadratisch in die Energieberechnung eingeht, kann die Spannung durch einen dedizierten Step-Up-Regler hoch gesetzt werden. Dies ermöglicht den Einsatz kleinerer Kapazitätswerte bei gleicher gespeicherter Energie.Since the voltage is included quadratically in the energy calculation, the voltage can be set high by a dedicated step-up regulator. This allows the use of smaller capacity values with the same stored energy.

Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. The embodiments described and shown in the figures are chosen only by way of example. Different embodiments may be combined together or in relation to individual features. Also, an embodiment can be supplemented by features of another embodiment.

Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Furthermore, method steps according to the invention can be repeated as well as carried out in a sequence other than that described.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2008204397 A [0003]

Claims

Procedure ( 200 ) for supplying a vehicle system ( 104 ) of a vehicle ( 100 ) with energy after a power supply failure in the vehicle ( 100 ), the process ( 200 ) has the following steps: Save ( 202 ) of energy from an energy network ( 106 ) of the vehicle ( 100 ) in an energy buffer ( 108 ) of a lighting element ( 308 ), in particular a backlight element of a display unit of the vehicle ( 100 ), when energy from the vehicle ( 100 ) provided; Monitor ( 204 ) of the energy network ( 106 ) to detect the power supply failure; and deploy ( 206 ) of stored energy from the energy buffer ( 108 ) for the vehicle system ( 104 ), when the power failure is detected, to the vehicle system ( 104 ) to supply energy after the power supply failure.

Procedure ( 200 ) according to claim 1, wherein in the step of storing ( 202 ) a voltage of the energy network ( 106 ) to a voltage of the energy buffer ( 108 ) to increase the energy in the energy buffer ( 108 ) save.

Procedure ( 200 ) according to one of the preceding claims, wherein in the step of providing ( 206 ) a voltage in the energy buffer ( 108 ) of the vehicle system ( 104 ) is supplied to the vehicle system ( 104 ) to supply.

Procedure ( 200 ) according to one of the preceding claims, wherein in the step of monitoring ( 204 ) a voltage level of the power grid ( 106 ) to monitor the energy network ( 106 ).

Procedure ( 200 ) according to one of the preceding claims, wherein in the step of providing ( 206 ) the energy buffer ( 108 ) with the vehicle system ( 104 ) is electrically connected to the stored energy for the vehicle system ( 104 ).

Procedure ( 200 ) according to one of the preceding claims, wherein in the step of providing ( 206 ) the energy buffer ( 108 ) of the lighting element ( 308 ) is electrically isolated.

Procedure ( 200 ) according to one of the preceding claims, with a step of activating a shutdown sequence for the vehicle system ( 104 ) when the power failure is detected.

Method according to claim 7, wherein during the shutdown sequence at least one system parameter of the vehicle system ( 104 ) is stored.

Contraption ( 102 ) for supplying a vehicle system ( 104 ) of a vehicle ( 100 ) with energy after a power supply failure in the vehicle ( 100 ), the device ( 102 ) has the following features: a device for storing ( 302 . 108 ) of energy from an energy network ( 106 ) of the vehicle ( 100 ) in an energy buffer ( 108 ) of a lighting element ( 308 ), in particular a backlight element of a display unit of the vehicle ( 100 ), when energy from the vehicle ( 100 ) provided; a device for monitoring ( 304 ) of the energy network ( 106 ) to detect the power supply failure; and a device for providing ( 306 ) of stored energy from the energy buffer ( 108 ) for the vehicle system ( 104 ), when the power failure is detected, to the vehicle system ( 104 ) to provide energy after the loss of energy.

Computer program product with program code for carrying out the method according to one of claims 1 to 8, when the program is executed on a device.