DE102013222862A1 - Fahrzeugelektroniksteuereinheit und Stromzufuhrsteuerverfahren derselben - Google Patents

Fahrzeugelektroniksteuereinheit und Stromzufuhrsteuerverfahren derselben Download PDF

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Abstract

Wenn ein Stromversorgungsschalter mit Strom aus einer Gleichstromversorgung versorgt und geschlossen wird, startet eine Stromversorgungseinheitsstromzufuhr an eine Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit und setzt die Stromzufuhr durch ein Selbsthaltebefehlssignal aus der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit fort. Ein Reversverbindungsschutzelement ist ein Feldeffekttransistor, der in Reihe mit dem Stromversorgungsschalter verbunden ist und angetrieben wird, Strom in einer Energetisierungsrichtung einer internen parasitären Diode zu leiten, wenn die Stromversorgung in korrekter Polarität verbunden ist. Selbst wenn eine Versorgungsfehler-Abnormalität aufgrund eines fehlerhaften Kontakts zwischen einem Positivseitendraht einer mit dem Reversverbindungsschutzelement verbundenen Fahrzeugelektriklast und einem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung auftritt, wird das Selbsthaltebefehlssignal durch Bestimmen, dass der Stromversorgungsschalter geöffnet ist, während das Reversverbindungsschutzelement geöffnet ist, aufgehoben.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugelektroniksteuereinheit, die einen Betrieb startet, wenn ein manueller Stromversorgungsschalter, der beispielsweise ein Zündschalter ist, geschlossen wird, und genauer gesagt auf Verbesserungen eines Stromzufuhrsteuerverfahrens bei Stromzufuhrsteuerschaltungen, in denen ein Stromversorgungsschalter eine Stromzufuhrschaltung für einen Teil von Fahrzeug-Elektrolasten bildet.
  • 2. Beschreibung verwandten Stands der Technik
  • Um zu verhindern, dass ein Laststrom fließt, wenn eine Stromversorgung irrtümlich mit umgekehrter Polarität verbunden ist, wird in der Praxis meist eine Technik eingesetzt, eine Reversverbindungsschutzdiode in Reihe mit einer elektrischen Last zu verbinden, die mit Strom aus einer Gleichstromversorgung gespeist wird. Ein Spannungsabfall und ein Temperaturanstieg, die durch das Reversverbindungsschutzelement während eines Normalbetriebs verursacht werden, werden durch Einsetzen eines Feldeffekttransistors als das Reversverbindungsschutzelement unterdrückt, in einem breiten Bereich von Anwendungen.
  • Der Feldeffekttransistor, auf den hier Bezug genommen wird, kann entweder ein P-Kanal-Typ oder ein N-Kanal-Typ sein. In beiden Fällen, wenn die Stromversorgung in richtiger Polarität ist, wird der Feldeffekttransistor angetrieben, um zu schließen, so dass ein Strom in einer gleichen Richtung wie der Energetisierungsrichtung einer internen parasitären Diode fließt.
  • Beispielsweise wird gemäß 1 von untenstehend spezifizierter Patentliteratur 1 mit dem Titel "Schutzvorrichtung von Elektronikvorrichtung", eine Schutzvorrichtung 1 einer elektronischen Vorrichtung, die an einer Gleichstromversorgung arbeitet, mit einem P-Kanal-FET 3 für Schutz gegenüber reverser Verbindung der Stromversorgung versehen. Ein Drain des P-Kanal-FET 3 ist mit einem Stromversorgungsanschluss 2 an einer positiven Elektrodenseite verbunden, eine Source ist mit einem Stromversorgungs-Eingangsanschluss einer elektronischen Vorrichtung 4 verbunden und ein Gate ist mit einer Erdungsleitung verbunden.
  • Durch Schalten des P-Kanal-FET 3 auf einen AUS-Zustand, wenn die Stromversorgung in umgekehrter Polarität verbunden ist, und dadurch, dass die Erdung zwischen einer Schaltung 4a der Elektronikvorrichtung 4 und einer Stromversorgung gemein gemacht wird, kann eine Konfiguration, die nicht nur die Schaltung schützt, wenn die Stromversorgung verbunden ist, in reverser Polarität, sondern die auch gegenüber Rauschen resistent ist, erzielt werden.
  • Bezüglich der Anschlüsse 2 uns 2', die eine Stromversorgung aus einer nicht illustrierten Gleichstromversorgung in der Schutzvorrichtung 1 empfangen, ist der Anschluss 2 ein Stromversorgungsanschluss auf der positiven Elektrodenseite und ist der Anschluss 2' ein Erdungs- oder GND-(ground) Anschluss. Beispielsweise im Fall einer Vorrichtung für ein Fahrzeug wird eine Spannung aus der Batterie an die Vorrichtung geführt, wenn ein nicht illustrierter Zündschalter eingeschaltet wird.
  • Gemäß 4 von der unten unter dem Titel "Stromversorgungs-Reversverbindungs-Schutzschaltung" spezifizierten Patentliteratur 2 ist eine mit Strom einer Batterie 3 arbeitende ECU 45 wie folgt konfiguriert. Ein N-Kanal-FET 21 ist nämlich an einem Stromversorgungsdraht 15 vorgesehen, der einen mit einem Plusanschluss der Batterie 3 verbundenen Stromversorgungsanschluss 5 und eine Steuerschaltung 13, die mit Strom in solcher Weise zu speisen ist, dass eine Anode ihrer parasitären Diode D1 auf Seite des Stromversorgungsanschlusses 5 ist, verbindet. Weiter ist eine N-Kanal-FET 22 stromabwärts des FET 21 auf solche Weise vorgesehen, dass eine Kathode ihrer parasitären Diode D2 auf der Seite des FETs 21 ist. Wenn ein Zündschlüsselschalter 9 eingeschaltet wird, während die Batterie 3 in korrekter Polarität verbunden ist, werden die FETs 21 und 22 durch Ladepumpenschaltungen 43 bzw. 47, denen Betriebsstrom aus der Drainseite des FETs 21 zugeführt wird, eingeschaltet. Der Strom der Batterie 3 wird somit der Steuerschaltung 13 geliefert. Auch wenn die Batterie 3 in reverser Polarität verbunden ist, werden die FETs 21 und 22 abgeschaltet. Ein reverser Strom wird somit durch die parasitäre Diode D1 verhindert.
  • Die Steuerschaltung 13 startet einen Betrieb beim Empfang von Strom aus der Batterie 3, wenn der FET 22 eingeschaltet ist. Wenn einmal die Steuerschaltung 13 eine Operation startet, gibt die Steuerschaltung 13 ein Antriebssignal Sd aus, um die FETs 21 und 22 eingeschaltet zu halten, selbst wenn der Zündschlüsselschalter 9 ausgeschaltet ist. Obwohl in der Zeichnung nicht gezeigt, überwacht die Steuerschaltung 13 eine Spannung an einem Signaleingabeanschluss 11, um EIN- und AUS-Zustände des Zündschlüsselschalters 9 zu detektieren. Die Steuerschaltung 13 detektiert, dass der Zündschlüsselschalter 9 ausgeschaltet ist, auf Basis einer Spannung am Signaleingangsanschluss 11. Weiter, wenn die Bedingungen zum Stoppen der Operation später erfüllt sind, durch Beenden der Vorverarbeitung zum Stoppen der Operation, wie etwa Datensicherung, stoppt die Steuer-Schaltung 13 das Ausgeben des Antriebssignals Sd.
  • Zitateliste
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: JP-A-2003-37933 (1, Zusammenfassung und Absatz [0011])
    • Patentliteratur 2: JP-A-2007-82374 (4, Zusammenfassung 1 und Absätze [0056] und [0057])
  • Gemäß Patentliteratur 1 wird ein P-Kanal-Feldeffekttransistor als Reversverbindungsschutzelement eingesetzt. Wenn die Stromversorgung in richtiger Polarität verbunden ist, wird eine Gatterspannung an das Reversverbindungsschutzelement 3 aus der nicht illustrierten Batterie über den Zündschalter, die parasitäre Diode 3a, die Zener-Diode 7 und den Widerstand 5 ausgelegt. Als Ergebnis leitet das Reversverbindungsschutzelement 3 Strom aus dem Drainanschluss an den Source-Anschluss und bildet einen Stromzufuhrpfad, der die parasitäre Diode 3a umgeht.
  • Ein interner Widerstand zwischen dem Drain- und dem Source-Anschluss des als reverses Verbindungsschutzelement eingesetzten Feldeffekttransistors ist extrem klein. Daher kann ein Spannungsabfall und ein Temperaturanstieg des Reversverbindungsschutzelements 3, die durch Verbinden des Verbindungsschutzelements 3 in Reihe verursacht werden, im Vergleich zu einem Fall, bei dem eine typische Diode eingesetzt wird, signifikant vermindert werden. Andererseits, wenn die Stromversorgung in reverser Polarität fehlerhaft verbunden wird, wird keine Gate-Spannung an den als das Reversverbindungsschutzelement 3 eingesetzten P-Kanal-Feldeffekttransistor angelegt und das Reversverbindungsschutzelement 3 wird zu einem Offenschaltungszustand gewechselt. Eine Stromversorgungskurzschlussschaltung kann somit verhindert werden. Es sollte angemerkt werden, dass der nicht illustrierte Zündschalter allgemein konfiguriert ist, Strom auch zu anderen, nicht illustrierten elektrischen Lasten zu führen.
  • Hier wird ein Fall angenommen, bei dem eine Versorgungsfehler-Abnormalität aufgrund davon auftritt, dass ein Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelementes 3 in falschen Kontakt mit einem Positivelektrodendraht der Batteriestromversorgung während einer Operation bei richtiger Polarität kommt. In diesem Fall gibt es ein ernstes Problem dahingehend, dass, selbst wenn der Zündschalter geöffnet ist, nicht nur Strom direkt zu den elektrischen Lasten zugeführt wird, denen Strom aus dem Reversverbindungsschutzelement 3 zugeführt wurde, sondern sich auch eine Stromzufuhr an die anderen elektrischen Lasten fortsetzt, weil nicht verhindert werden kann, dass Strom durch das Reversverbindungsschutzelement in inverser Richtung fließt, aus einer durch die Versorgungsfehler-Abnormalität (nachfolgend als Versorgungsfehler-Stromversorgung bezeichnet) erzeugten Batteriestromversorgung.
  • Auch gibt es in einem Fall, bei dem die Elektronikvorrichtung 4, die mit Strom aus dem Reversverbindungsschutzelement 3 gespeist wird, von einem Typ ist, der in Reaktion auf Öffnungs- und Schließzustände des nicht illustrierten Zündschalters arbeitet, ein anderes Problem damit, dass aus der Versorgungsfehler-Stromversorgung an die Elektronikvorrichtung 4 geführter Strom andauert, selbst wenn der Zündschalter geöffnet wird und ein Betrieb der Elektronikvorrichtung nicht gestoppt werden kann.
  • Diese Probleme treten auch in einem Fall auf, bei dem das Reversverbindungsschutzelement 3 nicht eingesetzt wird. Wenn auf der Ausgabeseite des Zündschalters eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, wird eine Stromzufuhrschaltung, welche den Platz des Zündschalters einnimmt, ausgebildet. Dieser Zustand ist äquivalent zu einem Zustand, bei dem der Zündschalter nicht geöffnet ist.
  • Gemäß Patentliteratur 2 wird ein P-Kanal-Feldeffekttransistor als das Reversverbindungsschutzelement 21 in 1 und 2 eingesetzt und wird ein N-Kanal-Feldeffekttransistor in den 3 bis 6 eingesetzt. Ein Stromversorgungs-Öffnungs- und Schließelement 22, das gesteuert wird, in Reaktion auf Offen- und Schließzustände des Zündschlüsselschalters 9 zu öffnen und zu schließen, ist in Reihe mit dem Reversverbindungsschutzelement 21 verbunden.
  • Zusätzlich wird auch ein Öffnungs- und Schließsignal des Zündschlüsselschalters 9 in die Steuerschaltung 13 eingegeben. Daher, wenn einmal der Zündschlüsselschalter 9 geschlossen ist, beginnt das Stromversorgungs-Öffnungs- und Schließelement 22, einen Selbsthaltebetrieb durchzuführen, so dass das Stromversorgungs-Öffnungs- und Schließelement 22 nach einer vorbestimmten Sicherungszeit geöffnet wird, wenn der Zündschlüsselschalter 9 geöffnet ist.
  • Hier setzt sich im Falle einer Versorgungsfehler-Abnormalität im ausgabeseitigen Draht des Stromversorgungs-Öffnungs- und Schließelements 22 eine Stromzufuhr an die Steuerschaltung 13 fort, selbst wenn der Zündschlüsselschalter 9 geöffnet ist. Jedoch öffnet die Steuerschaltung 13 das Stromversorgungs-Öffnungs- und Schließelement 22, wenn detektiert wird, dass der Zündschlüsselschalter 9 geöffnet ist, und verhindert damit das Auftreten einer inversen Stromzufuhr an die anderen elektrischen Lasten. Es ist jedoch notwendig, zusätzlich das Stromversorgungs-Öffnungs- und Schließelement 22 als einen Ersatz des Zündschlüsselschalters 9 vorzusehen. Daher ist Patentliteratur 2 nachteilig dahingehend, dass Größe und Kosten gesteigert werden und die Elektroniksteuereinheit größer und teurer wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung ist gemacht worden, um die oben diskutierten Probleme zu lösen und eine erste Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrzeug-Elektroniksteuereinheit bereitzustellen, die ein Reversverbindungsschutzelement aufweist, das in Reihe mit einem Stromversorgungsschalter verbunden ist, und konfiguriert ist, ein Überentladen einer Batterie zu unterdrücken, während ein Fahrzeug unbeaufsichtigt gelassen wird, in dem eine verschwenderische Entladung einer Gleichstromversorgung durch Detektieren eines Offenschaltungszustands des Stromversorgungsschalters und Stoppen einer Stromzufuhrsteueroperation, selbst wenn eine Versorgungsfehler-Abnormalität aufgrund dem auftritt, dass ein Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelementes in fehlerhaften Kontakt mit einer Stromversorgungsleitung gelangt, auftritt.
  • Eine zweite Aufgabe der Erfindung ist es, ein Stromzufuhrsteuerverfahren einer Fahrzeugelektroniksteuereinheit bereitzustellen, welche Wartung und Inspektion einer Fahrzeugelektroniksteuereinheit vereinfachen kann, die ein Reversverbindungsschutzelement aufweist, das in Reihe mit einem Stromversorgungsschalter verbunden ist, indem das Auftreten einer Versorgungsfehler-Abnormalität, aufgrund dem, dass ein Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelementes in fehlerhaften Kontakt mit einem Stromversorgungsdraht gelangt, detektiert und gespeichert wird.
  • Eine Fahrzeugelektroniksteuereinheit gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Fahrzeugelektroniksteuereinheit, welche beinhaltet: ein Last-Öffnungs- und Schließelement, das in Reihe mit einer Fahrzeugelektriklast verbunden ist, der Strom aus einer Gleichstromversorgung zugeführt wird; eine Öffnungs- und Schließbefehlssignal-Erzeugungseinheit, die ein Öffnungs- und Schließbefehlssignal an das Last-Öffnungs- und Schließelement anhand einer Fahrbedingung eines Fahrzeugs liefert; und eine Stromversorgungseinheit, die Strom der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit zuführt, durch Erzeugen einer vorgegebenen stabilisierenden Spannung, wenn mit Strom aus der Gleichstromversorgung versorgt, in Reaktion auf einen manuellen Stromversorgungsschalter, der nun geschlossen ist, wobei der Stromversorgungsschalter Strom über ein Reversverbindungsschutzelement an die Fahrzeugelektriklast liefert. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit erzeugt ein Selbsthaltebefehlssignal, wenn einmal der Stromversorgungsschalter geschlossen ist und Strom aus der Stromversorgungseinheit zugeführt wird, so dass ein Stromzufuhrbetrieb durch die Stromversorgungseinheit aufrecht erhalten wird, selbst wenn der Stromversorgungsschalter geöffnet wird. Das Reversverbindungsschutzelement ist ein Feldeffekttransistor, der eine parasitäre Diode enthält, und ist auf solche Weise konfiguriert, dass eine Gatterspannung durch einen Antriebstransistor so angelegt wird, dass das Reversverbindungsschutzelement angetrieben wird, in einer gleichen Richtung wie einer energetisierenden Richtung der parasitären Diode zu schließen, wenn die Gleichstromversorgung in richtiger Polarität verbunden ist, während das Reversverbindungsschutzelement keinen Strom leitet, wenn die Gleichstromversorgung irrtümlich mit umgekehrter Polarität verbunden ist und wenn die Stromversorgungseinheit die Zufuhr von Strom stoppt.
  • Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit empfängt eine Eingabe eines Überwachungssignals, das verwendet wird, um eine Eingangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelementes zu überwachen, das eine Ausgabespannung eines Stromversorgungsschalters ist, und um festzustellen, dass der Stromversorgungsschalter geöffnet ist, wenn die Eingangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelementes einen Wert kleiner als ein vorgegebener Wert aufweist. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit bestätigt die Öffnungs- und Schließzustände des Stromversorgungsschalters selbst dann, wenn Eingangsseitenspannung so hoch wie oder höher als eine Spannung des vorbestimmten Wertes ist, durch Überwachen der Eingangsseitenspannung, während das Reversverbindungsschutzelement geöffnet ist, und stoppt die Stromzufuhr durch die Stromversorgungseinheit durch Aufheben des Selbsthaltebefehlssignals nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit bei Detektion eines Offenschaltungszustands des Stromversorgungsschalters. Der Antriebstransistor wird zu einen Offenschaltungszustand geändert, wenn die Stromzufuhr durch die Stromversorgungseinheit stoppt und das Reversverbindungsschutzelement wird zu einem Offenschaltungszustand geändert, wenn eine Versorgungsfehler-Abnormalität aufgrund eines Fehlerkontakts zwischen einem Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelements und einem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung auftritt, so dass die Stromversorgungseinheit nicht wieder gestartet wird, bis der Stromversorgungsschalter geöffnet ist.
  • Ein Stromzufuhrsteuerverfahren für eine Fahrzeug-Elektroniksteuereinheit gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Stromzufuhrsteuerverfahren einer Fahrzeug-Elektroniksteuereinheit, beinhaltend: ein Last-Öffnungs- und Schließelement, das in Reihe mit einer Fahrzeugelektriklast verbunden ist, die mit Strom aus einer Gleichstromversorgung gespeist wird; eine Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit, die ein Öffnungs- und Schließbefehlssignal an das Last-Öffnungs- und Schließelement gemäß einer Fahrbedingung eines Fahrzeugs liefert; und eine Stromversorgungseinheit, die Strom zur Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit liefert, durch Erzeugen einer vorgegebenen stabilisierenden Spannung, wenn mit Strom aus der Gleichstromversorgung in Reaktion auf einen manuellen Stromversorgungsschalter, der nun geschlossen ist, gespeist, und auf solche Weise konfiguriert, dass der Stromversorgungsschalter Strom zur Fahrzeugelektriklast über ein Reversverbindungsschutzelement liefert. Eine Gatterspannung wird durch einen Antriebstransistor an das Reversverbindungsschutzelement angelegt, das ein Feldeffekttransistor ist, beinhaltend eine parasitäre Diode, wenn die Gleichstromversorgung in richtiger Polarität verbunden ist, so dass das Reversverbindungsschutzelement angetrieben wird, in der gleichen Richtung zu schließen wie eine Energetisierungsrichtung der parasitären Diode, während das Reversverbindungsschutzelement keinen Strom leitet, wenn die Gleichstromversorgung irrtümlich in umgekehrter Polarität verbunden ist und wenn die Stromzufuhreinheit das Zuführen von Strom stoppt.
  • Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit beinhaltet einen RAM-Speicher, einen nicht-flüchtigen Programmspeicher, einen nicht-flüchtigen Datenspeicher, der ein partieller Bereich des nicht-flüchtigen Programmspeichers ist oder ein damit verbundener getrennter Speicher, und einen Mikroprozessor, der in Kooperation mit einem Mehrkanal-A/D-Wandler arbeitet. Der Mikroprozessor erzeugt ein Selbsthaltebefehlssignal einmal, wenn der Stromversorgungsschalter geschlossen wird, und Strom aus der Stromversorgungseinheit zugeführt wird, so dass die Stromzufuhroperation durch die Stromversorgungseinheit aufrecht erhalten wird, selbst wenn der Stromversorgungsschalter geöffnet wird. Der Mikroprozessor überwacht periodisch, ob der Stromversorgungsschalter noch geschlossen ist. Der Mikroprozessor bestimmt, dass der Stromversorgungsschalter geöffnet ist, wenn eine Eingabenseitenspannung des Reversverbindungsschutzelementes nicht erzeugt wird, zumindest während das Reversverbindungsschutzelement geöffnet ist, und stoppt die Stromzufuhroperation durch die Stromversorgungseinheit durch Aufheben des Selbsthaltebefehlssignals nach einem vorbestimmten Verzögerungs- und Bereitschaftszeitraum. Der Mikroprozessor bestimmt, dass eine Zufuhrfehler-Abnormalität auftritt, aufgrund eines fehlerhaften Kontakts zwischen einem Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelements und einem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung, wenn eine ausgabenseitige Spannung des Reversverbindungsschutzelementes erzeugt wird, aber die Eingangsseitenspannung nicht wird, und sichert zumindest Abnormalitätsauftrittshistorieninformation durch Schreiben der Abnormalitätsauftrittshistorieninformation in den nicht-flüchtigen Datenspeicher im Verzögerungs- und Bereitschaftszeitraum.
  • Die wie oben konfigurierte Fahrzeugelektroniksteuereinheit beinhaltet das Reversverbindungsschutzelement, das in Reihe mit der elektrischen Last verbunden ist, die mit Strom aus der Gleichstromversorgung über den Stromversorgungsschalter gespeist wird. Es wird Strom der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit, welche das Reversverbindungsschutzelement steuert, sich zu öffnen und zu schließen, aus der Stromversorgungseinheit zugeführt, welcher Strom durch Selbsthaltestromzufuhr zugeführt wird, wenn einmal der Stromversorgungsschalter geschlossen ist, und Stromzufuhr nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit gestoppt wird, wenn der Stromversorgungsschalter geöffnet ist. Selbst wenn die Eingangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements erzeugt wird, hebt die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit das Selbsthaltebefehlssignal auf, wenn die Unterbrechung des Stromversorgungsschalters durch Unterbrechend des Reversverbindungsschutzelements bestätigt wird, einmal, und hält das Reversverbindungsschutzelement in einem Offenschaltungszustand.
  • Daher, selbst wenn eine Versorgungsfehler-Abnormalität aufgrund dessen auftritt, dass der Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelementes in fehlerhaften Kontakt mit der Stromversorgungsleitung kommt, wird die Stromzufuhrsteueroperation gestoppt, indem verhindert wird, dass Strom aus der Ausgabeseite zur Eingabeseite des Reversverbindungsschutzelements fließt, und indem ein Offenschaltungszustand des Stromversorgungsschalters detektiert wird. Auch wird die Stromversorgungseinheit nicht wieder durch die Stromversorgung auf der Zufuhrfehlerseite gestartet, wenn nicht der Stromversorgungsschalter wieder geschlossen wird. Daher kann ein Vorteil erzielt werden, dass eine Überentladung der Batterie, während das Fahrzeug unbeaufsichtigt bleibt, reduziert werden kann, indem eine verschwenderische Entladung der Gleichstromversorgung reduziert wird.
  • In einem Fall, bei dem sie so konfiguriert ist, dass der Stromversorgungsschalter Strom auch zu einer anderen Kombinationssteuervorrichtung führt, kann eine Kriechstromzufuhr aus der Versorgungsfehler-Stromversorgung an die Kombinationssteuervorrichtung verhindert werden. Damit kann ein Vorteil erzielt werden, dass das Reversverbindungsschutzelement mehr als eine Funktion ausüben kann: eine Funktion des Verhinderns des Auftretens einer Stromversorgungs-Kurzschlussschaltung gegenüber der Gleichstromversorgung, die in reverser Polarität verbunden ist, und eine Funktion des Verhinderns von Kriechstromzufuhr gegenüber einer Versorgungsfehler-Abnormalität.
  • In einem Fall, wo das Reversverbindungsschutzelement ein P-Kanal-Feldeffekttransistor ist, der keine Gate-Antriebsverstärkungsschaltung erfordert, wenn eine Versorgungsfehler-Abnormalität auf der Ausgangsseite des Reversverbindungsschutzelementes auftritt, leitet das Reversverbindungsschutzelement Strom in einer Vorwärtsrichtung, die invers zu einer Leitungsrichtung der internen parasitären Diode ist. Dieses Leiten führt zu einem Problem, dass ein Offenschaltungszustand des Stromversorgungsschalters nicht detektiert werden kann. Jedoch löst die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit dieses Problem durch Erzeugen eines Offenschaltungsbefehls an das Reversverbindungsschutzelement. Dasselbe gilt für einen Fall, bei dem das Reversverbindungsschutzelement ein N-Kanal-Feldeffekttransistor ist, der mit einer Gate-Antriebsverstärkungsschaltung versehen ist.
  • Gemäß dem Stromversorgungssteuerverfahren einer wie oben konfigurierten Fahrzeugelektroniksteuereinheit ist in einer Fahrzeugelektroniksteuereinheit eines Typs, der das Reversverbindungsschutzelement enthält, das in Reihe mit einer elektrischen Last verbunden ist, die mit Strom aus der Gleichstromversorgung über den Stromversorgungsschalter gespeist wird, und auf solche Weise konfiguriert ist, dass Strom zur Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit geführt wird, welche das Reversverbindungsschutzelement steuert, zu öffnen und schließen, aus der Stromversorgungseinheit, der Strom durch das Selbsthaltestromzuführen zugeführt wird, wenn einmal der Stromversorgungsschalter geschlossen ist, und Stromzuführen nach einem vorgegebenen Verzögerungs- und Bereitschaftszeitraum gestoppt wird, wenn der Stromversorgungsschalter geöffnet ist, selbst wenn die Eingangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelementes erzeugt wird, das Selbsthaltebefehlssignal aufgehoben wird, wenn die Unterbrechung des Stromversorgungsschalters durch Öffnen des Reversverbindungsschutzelementes bestätigt wird und das Reversverbindungsschutzelement in einem Offenschaltungszustand gehalten wird. In einem Fall, bei dem die Ausgangsspannung des Reversverbindungsschutzelements erzeugt wird, aber die Eingangsseitenspannung nicht, wenn das Reversverbindungsschutzelement geöffnet wird, wird festgestellt, dass eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt und eine Abnormalitätshistorie gesichert wird.
  • Daher, selbst wenn eine Versorgungsfehler-Abnormalität aufgrund davon auftritt, dass der Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelementes in fehlerhaften Kontakt mit der Stromversorgungsleitung gelangt, wird die Stromzufuhrsteueroperation gestoppt, indem verhindert wird, dass Strom aus der Ausgangsseite zur Eingangsseite des Reversverbindungsschutzelementes fließt, und indem ein Offenschaltungszustand des Stromversorgungsschalters detektiert wird. Zusätzlich wird die Stromversorgungseinheit nicht wieder gestartet durch die Stromversorgung auf der Stromfehlerseite, wenn nicht der Stromversorgungsschalter wieder geschlossen wird. Daher kann ein Vorteil dahingehend erzielt werden, dass eine Sicherheit, während das Fahrzeug unbeaufsichtigt bleibt, verbessert werden, indem eine verschwenderische Entladung der Gleichstromversorgung reduziert wird.
  • Auch wird die während der Verzögerungs- und Bereitschaftsperiode detektierte Versorgungsfehler-Abnormalitätsauftrittsinformation so kurz wie eine Zeit, seit der Stromversorgungsschalter unterbrochen ist, bis die Selbsthaltestromzufuhr gestoppt wird, im nicht-flüchtigen Datenspeicher geschrieben und gesichert, bevor die Selbsthaltestromzufuhr gestoppt wird. Daher kann ein Vorteil erzielt werden, dass Wartung und Inspektion durch Auslesen der gesicherten Daten exakt durchgeführt werden können.
  • Die vorstehenden und anderen Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung bei Gesamtschau mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlicher werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Gesamtschaltungsdiagramm einer Fahrzeugelektroniksteuereinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 ist eine Ansicht, die ein Flussdiagramm zeigt, das verwendet wird, einen Betrieb des Gesamtschaltungsdiagramms von 1 zu beschreiben;
  • 3 ist ein Gesamtschaltungsdiagramm einer Fahrzeugelektroniksteuereinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • 4 ist eine Ansicht, die ein Flussdiagramm zeigt, das verwendet wird, um einen Betrieb des Gesamtschaltungsdiagramms von 3 zu beschreiben;
  • 5 ist ein Gesamtschaltungsdiagramm einer Fahrzeugelektroniksteuereinheit gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
  • 6 ist eine Ansicht, die ein Flussdiagramm zeigt, das verwendet wird, um einen Betrieb durch das Gesamtschaltungsdiagramm von 5 zu beschreiben;
  • 7 ist eine Ansicht, die ein Flussdiagramm zeigt, das verwendet wird, um einen Teil der Operationen von 4 und 6 zu beschreiben; und
  • 8 ist ein Gesamtschaltungsdiagramm einer Fahrzeugelektroniksteuereinheit gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Erste Ausführungsform
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 1, die ein Gesamtschaltungsdiagramm einer Fahrzeugelektroniksteuereinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt, eine Konfiguration im Detail beschrieben.
  • Bezug nehmend auf 1 beinhaltet eine Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100A einen Hauptstromversorgungsanschluss, der direkt mit einem Positivelektrodenanschluss einer Gleichstromversorgung 101 verbunden ist, die eine Fahrzeugbatterie ist und an der daher eine Hauptstromversorgungsspannung Vbb anliegt, einen Erdungsanschluss, der mit einer Erdungsschaltung GND verbunden ist, die eine Fahrzeugkarosserie ist, mit der ein Negativelektrodenanschluss der Gleichstromversorgung 101 verbunden ist; einen Stromversorgungsanschluss, der mit dem Positivelektrodenanschluss der Gleichstromversorgung 101 über einen manuellen Stromversorgungsschalter 102 verbunden ist, der beispielsweise ein Zündschlüsselschalter ist, und an welchem daher eine Eingangsseitenspannung VIG angelegt ist, und einen Lastverbindungsanschluss, mit dem eine elektrische Fahrzeuglast 103 verbunden ist, die eine der Fahrzeugelektriklastgruppen ist.
  • In einem Fall, bei dem die Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100A beispielsweise eine Motorsteuereinheit ist, beinhalten die durch die Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100A gesteuerten Fahrzeugelektriklastgruppen elektromagnetische Ventile für Kraftstoffeinspritzung, ein Drosselklappenventil-Öffnungssteuermotor, Zündspulen (im Falle eines Benzinmotors) und dergleichen. Strom wird geteilt und einem Teil einer großen Anzahl von Fahrzeugelektriklastgruppen aus der Gleichstromversorgung 101 über einen Ausgangskontakt eines unillustrierten elektromagnetischen Relais für Laststromversorgung zugeführt. Die Fahrzeugelektriklasten, die mit unterteiltem Strom versorgt werden, werden unter Energetisierungssteuerung durch ein nicht illustriertes Steueröffnungs- und Schließelement gesetzt, das in der Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100A vorgesehen ist. Zusätzlich speist der Stromversorgungsschalter 102 Strom auch an eine Kombinationssteuervorrichtung 190, welche beispielsweise eine Getriebesteuerapparatur ist.
  • Eine Stromversorgungseinheit 110A ist innerhalb der Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100A vorgesehen, und die Hauptstromversorgungsspannung Vbb wird an der Stromversorgungseinheit 110A aus der Gleichstromversorgung 101 ausgelegt. Beim Zuführen eines Stromversorgungsstartsignals DR0 führt die Stromversorgungseinheit 110A Strom zu einer Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A durch Erzeugen einer Steuerspannung Vcc, die eine vorgegebene stabilisierende Spannung ist, beispielsweise 5 V Gleichstrom. Die Stromversorgungseinheit 110A wird aus einer Konstantspannungssteuerschaltung gebildet, die beispielsweise einen Transistor vom Junction-Typ verwendet. Eine Basisschaltung ist auf solche Weise konfiguriert, dass, wenn die Gleichstromversorgung 101 in umgekehrter Polarität verbunden ist, angezeigt durch eine gestrichelte Linie, irrtümlich, der Junction-Typ-Transistor das Leiten einstellt und nicht mehr länger die Steuerspannung Vcc erzeugt.
  • Ein Starttransistor 111, der das Stromversorgungsstartsignal DR0 an die Stromversorgungseinheit 110A liefert, ist ein NPN-Transistor, der Strom leitet, wenn er mit einem Basisstrom durch eine Reihenschaltung versorgt wird, die aus einem ersten Antriebswiderstand 112 und einer ersten Diode 113 aufgebaut ist, wenn der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird. Wenn ein Logikpegel eines Selbsthaltebefehlssignals DR1, das durch die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A erzeugt wird, sich zu "H" verschiebt, wird ein Basisstrom dem Starttransistor 111 durch eine Reihenschaltung zugeführt, die aus einem zweiten Antriebswiderstand 114 und einer zweiten Diode 115 aufgebaut ist. Daher, wenn einmal die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A einen Betrieb beginnt, wird das Stromversorgungsstartsignal DR0 effektiv gehalten, selbst wenn der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet wird.
  • Wenn der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist und das Selbsthaltebefehlssignal DR1 einen Logikpegel "L" einnimmt, wird der Starttransistor 111 in einer zuverlässigen Weise durch einen Offenschaltungsstabilisierungswiderstand 116 geöffnet, der zwischen dem Basisanschluss und dem Emitteranschluss verbunden ist. Ein Monitorelement 117, das ein Inverslogikelement ist, erzeugt ein Spannungsüberwachungssignal IGL, das sich zu einem Logikpegel "L" verschiebt, wenn der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird, und dieses Signal in die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A eingibt.
  • Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A beinhaltet einen RAM-Speicher 121, einen nicht-flüchtigen Programmspeicher 122A, einen nicht illustrierten, nicht-flüchtigen Datenspeicher, der ein partieller Bereich des nicht-flüchtigen Programmspeichers 122A oder ein getrennter, damit verbundener Speicher ist, und einen Mikroprozessor, der in Kooperation mit einem Mehrkanal-A/D-Wandler 123 arbeitet.
  • Der RAM-Speicher 121 wird mit Strom aus einer Hilfs-Stromversorgung 124 versorgt, die mit Strom aus der Hauptstromversorgungsspannung Vbb gespeist wird und eine Stabilisationsspannung Vup von beispielsweise 2,8 V Gleichstrom erzeugt. Der RAM-Speicher 121 kann daher einen Speicherinhalt selbst in einem Zustand halten, bei dem der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist und die Stromversorgungseinheit 110A eine Ausgabe stoppt.
  • Um den Verlust wichtiger Daten zu verhindern, wie etwa lernende Speicherinformationen, Abnormalitätsauftrittshistorieninformationen oder Informationen zu einer zeitabhängigen Charakteristikänderung verschiedener Sensoren, geschrieben in den RAM-Speicher 121, wenn eine abnormaler Spannungsabfall in der Gleichstromversorgung 101 auftritt, welches die Fahrzeugbatterie ist, oder wenn der Stromversorgungsanschluss für Batterieaustausch geöffnet wird, wird das Selbsthaltebefehlssignal DR1 aufgehoben, nachdem die wichtigen Daten an den nicht-flüchtigen Datenspeicher transferiert und dort gespeichert sind, innerhalb einer vorgegebenen Zeit, nachdem der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet wird und der Mikroprozessor von selbst stoppt, nachdem er das Selbsthaltebefehlssignal DR1 aufgehoben hat.
  • Alternativ kann es in der nachfolgenden Weise konfiguriert sein. Es wird nämlich ein Signalzyklus eines Wachhund-Impulses, der durch den Mikroprozessor erzeugt wird, durch einen nicht illustrierten Wachhund-Timer überwacht und der Wachhund-Timer erzeugt das Selbsthaltebefehlssignal DR1, während der Mikroprozessor normal arbeitet. Das Selbsthaltebefehlssignal DR1 wird aufgehoben, wenn der Mikroprozessor automatisch stoppt, nachdem der Mikroprozessor erkennt, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, auf Basis des Spannungsüberwachungssignals IGL, und die Daten in den nicht-flüchtigen Datenspeicher transferiert und sie dort sichert.
  • Das Last-Öffnungs- und Schließelement 130 ist beispielsweise ein N-Kanal-Feldeffekttransistor, der in Reihe mit der Fahrzeugelektriklast 103 auf einer unteren Stromseite verbunden ist. Eine Signalspannung durch ein Öffnungs- und Schließbefehlssignal DR2, das durch die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A erzeugt wird, wird zwischen dem Gatteranschluss G und dem Source-Anschluss S über einen Antriebswiderstand 133 zugeführt. Wenn der Logikpegel des Öffnungs- und Schließbefehlssignals DR2 sich zu "H" verschiebt, leitet das Last-Öffnungs- und Schließelement 130 Strom zwischen dem Drain-Anschluss D und dem Source-Anschluss S in einer Vorwärtsrichtung.
  • Wenn der Logikpegel des Öffnungs- und Schließbefehlssignals DR2 sich zu "L" verschiebt, wird die Leitung zwischen dem Drain-Anschluss D und dem Source-Anschluss S des Last-Öffnungs- und Schließelements 130 unterbrochen, so dass ein zur Fahrzeugelektriklast 103 fließender Anregungsstrom zu einer Freilaufdiode 137 abgelenkt wird, die parallel zur Fahrzeugelektriklast 103 verbunden ist. Das Last-Öffnungs- und Schließelement 130 kann ein NPN-Junction-Typ-Transistor sein. Wenn jedoch ein Feldeffekttransistor verwendet wird, ergibt sich der Vorteil, dass ein Spannungsabfall zwischen den Elementen während eines Geschlossen-Schaltungszustandes extrem klein wird und ein Leistungsverlust unterdrückt werden kann.
  • Es sollte jedoch angemerkt werden, dass in einem Fall, bei dem der Feldeffekttransistor verwendet wird, weil eine parasitäre Diode 139 zwischen dem Drain-Anschluss D und dem Source-Anschluss S in einer Richtung ausgebildet wird, die in der Zeichnung angezeigt ist, das Last-Öffnungs- und Schließelement 130 nicht mit einer Unterbrechungsfunktion als ein Öffnungs- und Schließelement in einer Leitungsrichtung der parasitären Diode 139 versehen ist.
  • Ein Reversverbindungsschutzelement 140, das ein P-Kanal-Feldeffekttransistor ist, ist in Reihe mit der Fahrzeugelektriklast 103 auf einer oberen Stromseite verbunden. Das Reversverbindungsschutzelement 140 ist konfiguriert, um Strom in einer Richtung invers zu einer Richtung eines normalen Öffnungs- und Schließelementes zu leiten, so dass der Drain-Anschluss D auf der Stromversorgungsseite ist und der Source-Anschluss S auf der Lastseite ist.
  • Eine aus einem Antriebstransistor 141 und einem Antriebswiderstand 143 aufgebaute Reihenschaltung ist zwischen dem Gatteranschluss G des Reversverbindungsschutzelements 140 und der Erdungsschaltung GND verbunden. Der Antriebstransistor 141 ist ein NPN-Transistor, der angetrieben wird, um über einen Basiswiderstand 142, wenn ein durch die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A erzeugtes Energetisierungsbefehlssignal DR3 einen Logikpegel von "H" annimmt, zu energetisieren. Die Energetisierung des Antriebstransistors 141 wird durch einen Offenschaltungsstabilisierungswiderstand 146 gestoppt, der zwischen dem Basisanschluss und dem Emitteranschluss des Antriebstransistors 141 verbunden ist, wenn das Energetisierungsbefehlssignal DR3 einen Logikpegel "L" annimmt, oder die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A eine Operation stoppt, weil eine Stromversorgung zur Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A gestoppt wird.
  • Ein Gatterwiderstand 144 und eine Konstantspannungsdiode 145 sind parallel zwischen dem Source-Anschluss S und dem Gatteranschluss G des Reversverbindungsschutzelements 140 verbunden. Die Konstantspannungsdiode 145 stellt einen Überspannungsschutz so bereit, dass eine zwischen dem Source-Anschluss S und dem Gatteranschluss G angelegte Gatterspannung des Reversverbindungsschutzelements 140 eine vorbestimmte Grenzspannung nicht übersteigt.
  • An einem Überwachungselement 148, das ein invertiertes Logikelement ist, wird die Eingangsseitenspannung VIG als Logiksignal über eine parasitäre Diode 149 im Reversverbindungsschutzelement 140 eingegeben, wenn der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird. Als Ergebnis erzeugt das Überwachungselement 148 ein Stromzufuhrüberwachungssignal Vd1, das einen Logikpegel "L" annimmt, und gibt dieses Signal an der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A ein.
  • Das Reversverbindungsschutzelement 140, das ein P-Kanal-Feldeffekttransistor ist, leitet Strom zwischen dem Drain-Anschluss D und dem Source-Anschluss S, wenn eine vorgegebene Gatterspannung einer Priorität, in der das Potential am Gate-Anschluss G niedriger als das Potential am Source-Anschluss S wird, angelegt wird. Eine Leitungsrichtung ist so, dass ein Strom zwischen dem Drain-Anschluss D und dem Source-Anschluss B in einer Richtung, von dem, welch immer das höhere Potential hat, zum anderen, der das niedrigere Potential aufweist, fließt.
  • Wenn die Gate-Spannung auf oder unter einen vorgegebenen Wert fällt, wird die Leitung zwischen dem Drain-Anschluss D und dem Source-Anschluss S unterbrochen. Weil jedoch die parasitäre Diode 149 in einem Parallelleitungszustand zwischen dem Drain-Anschluss D und dem Source-Anschluss S ist, kann ein Strom in einer Richtung vom Drain-Anschluss D zum Source-Anschluss S nicht unterbrochen werden.
  • Im Gegenteil, das Last-Öffnungs- und Schließelement 130, das ein N-Kanal-Feldeffekttransistor ist, leitet Strom zwischen dem Drain-Anschluss D und dem Source-Anschluss S, wenn eine vorbestimmte Gatterspannung einer Polarität, in welcher das Potential am Gate-Anschluss höher als das Potential am Source-Anschluss S wird, angelegt wird. Eine Leitungsrichtung ist derart, dass ein Strom zwischen dem Drain-Anschluss D und dem Source-Anschluss S in einer Richtung von dem, der auch immer das höhere Potential aufweist, zu welchem auch immer das niedrigere Potential aufweist, fließt. Wenn die Gate-Spannung auf oder unter einen vorgegebenen Wert abfällt, wird die Leitung zwischen dem Drain-Anschluss D und dem Source-Anschluss S unterbrochen. Weil jedoch die parasitäre Diode 139 in einem Parallelverbindungszustand zwischen dem Drain-Anschluss D und dem Source-Anschluss S ist, kann ein Strom in einer Richtung vom Source-Anschluss S zum Drain-Anschluss D nicht unterbrochen werden.
  • Eine Funktion und ein Betrieb der Fahrzeugelektroniksteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, konfiguriert wie in 1, wird nunmehr im Detail unter Bezugnahme auf ein in 2 gezeigtes Flussdiagramm beschrieben, welches verwendet wird, einen Betrieb zu beschreiben.
  • Zuerst wird Bezug nehmend auf 1 eine Eingangsseitenspannung VIG angelegt, wenn der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird, und ein Basisstrom des Starttransistors 111 wird über den ersten Antriebswiderstand 112 und die erste Diode 113 zugeführt. Der Starttransistor 111 erzeugt somit ein Stromversorgungsstartsignals DR0 und die Stromversorgungseinheit 110A startet einen Betrieb. Die Stromversorgungseinheit 110A speist Strom an die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A, durch Erzeugen einer Steuerspannung Vcc aus der Hauptstromversorgungsspannung Vbb.
  • Als Ergebnis startet der Mikroprozessor in der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A eine Operation. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A erkennt, dass der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird, auf Basis eines Spannungsüberwachungssignals IGL, welches ein Ausgangssignal des Monitorelementes 117 ist, und startet eine Steueroperation, die unten unter Bezugnahme auf 2 beschrieben ist. Beim Starten der Steueroperation erzeugt die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A ein Selbsthaltebefehlssignal DR1 und hält einen Operationszustand des Starttransistors 111 über den zweiten Antriebswiderstand 114 und die zweite Diode 115 aufrecht und erzeugt auch ein Energetisierungsbefehlssignal DR3, um den Antriebstransistor 141 anzutreiben, zu schließen.
  • Wenn der Stromversorgungsschalter 102 und der Antriebstransistor 141 geschlossen werden, wird die Eingangsseitenspannung VIG zu einer Reihenschaltung geliefert, die aus dem Gatterwiderstand 144 und dem Antriebswiderstand 143 besteht, über die parasitäre Diode 149 im Reversverbindungsschutzelement 140. Das Reversverbindungsschutzelement 140 startet die Energetisierung in eine Richtung vom Drain-Anschluss D auf der Eingangsseite, zum Source-Anschluss S auf der Ausgangsseite durch eine Gatterspannung, die eine Spannung am Gatterwiderstand 144 ist. Das Reversverbindungsschutzelement 140 ist somit in einer Bedingung, dass Strom an die Fahrzeugelektriklast 103 gespeist werden kann. Hierin, indem der Logikpegel des Öffnungs- und Schließbefehlssignals DR2 zu "H" oder "L" gewechselt wird, leitet das Last-Öffnungs- und Schließelement 130 Strom, oder stellt die Stromleitung ein. Daher kann ein Stromzufuhrzustand an die Fahrzeugelektriklast 103 gesteuert werden.
  • In einem Fall, wenn es mehr als eine Fahrzeugelektriklast 103 gibt, liefert die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A ein Öffnungs- und Schließbefehlssignal an jedes der Last-Öffnungs- und Schließelemente, die in Reihe mit den jeweiligen Fahrzeugelektriklasten verbunden sind. Während die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A in Betrieb ist, wird eine Mehrzahl von Fahrzeugelektriklasten unter Steuerung angetrieben, und wird Lernspeicherinformation zu einem Betriebszustand, Information zu zeitabhängigen Änderungen der Detektions-Charakteristika eines nicht illustrierten Eingangssensors, oder eine Abnormalitätsauftrittshistorieninformation nach Bedarf in den RAM-Speicher 121 geschrieben.
  • Wenn der Stromversorgungsschalter 102 in diesem Zustand geöffnet wird, erkennt die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A das Öffnen auf Basis des Spannungsüberwachungssignals IGL und bricht das Selbsthaltebefehlssignal DR1 b, nachdem in den RAM-Speicher 121 geschriebene wichtige Information an den nicht illustrierten, nicht-flüchtigen Datenspeicher oder einen besonderen Bereich im nicht-flüchtigen Programmspeicher 122A übertragen und dorthin geschrieben worden ist. Als Ergebnis wird der Starttransistor 111 geöffnet und die Stromversorgungseinheit 110A wird inoperabel. Stromzufuhr an die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A wird damit gestoppt.
  • Andererseits, in einem Fall, bei dem der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird, nachdem die Gleichstromversorgung 101 irrtümlich in reverser Polarität verbunden wird, wie durch die gestrichelte Linie von 1 angezeigt, wird die Stromversorgungseinheit 110A selbst durch die interne Schaltungskonfiguration geschützt und erzeugt keine Steuerspannung Vcc. Eine Gatterspannung unterhalb einer Spannung an dem Source-Anschluss S wird auch nicht an den Gate-Anschluss G des Reversverbindungsschutzelements 140 angelegt. Daher, weil das Reversverbindungsschutzelement 140 in einem nicht leitenden Zustand ist, wird verhindert, dass ein Stromversorgungs-Kurzschlussstrom durch eine Reihenschaltung, die aus der parasitären Diode 139 im Last-Öffnungs- und Schließelement 130 und der Freilaufdiode 137 gebildet ist, fließt.
  • In dem Fall einer Stromversorgungsabnormalität aufgrund dem, dass ein Positivseitendraht der Fahrzeugelektriklast 103, der ein Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelements 140 ist, in fehlerhaften Kontakt mit einem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung 101 kommt, wenn die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A in einem normalen Betrieb in einem Zustand ist, bei dem die Gleichstromversorgung 101 in korrekter Polarität verbunden ist und der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen ist, bewahrt das Reversverbindungsschutzelement 140 einen Geschlossen-Schaltungszustand, selbst wenn der Stromversorgungsschalter 102 später geöffnet wird. Die Versorgungsfehlerstromversorgung speist daher Strom an der Kombinationssteuerapparatur 190 ein, durch Kriechen in einer inversen Richtung ab dem Source-Anschluss S zum Drain-Anschluss D des Reversverbindungsschutzelements 140. Auch kann das Überwachungselement 117 nicht mehr erkennen, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A bewahrt damit einen Operationszustand.
  • Um dieses Problem zu vermeiden, erkennt die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A der ersten Ausführungsform, ob der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, indem sie das Spannungsüberwachungssignal IGL überwacht, während das Reversverbindungsschutzelement 140 geöffnet ist, durch periodisches Stoppen des Energetisierungsbefehlssignals DR3 für einen Moment, um das Reversverbindungsschutzelement 140 zu öffnen. Wenn erkannt wird, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, stoppt die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A das Selbsthaltebefehlssignal DR1 nach einer vorgegebenen Speicherzeit (Verzögerungszeit).
  • In einem Fall, bei dem das Stromzufuhrüberwachungssignal Vd1 des Überwachungselements 148 eine Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements 140 detektiert, wenn erkannt wird, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, auf Basis des Spannungsüberwachungssignals IGL durch Öffnen des Reversverbindungsschutzelements 140, wird bestimmt, dass eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt. Daher stoppt die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A das Selbsthaltebefehlssignal DR1, nachdem die Abnormalitätsauftrittshistorieninformation zum nicht illustrierten nicht-flüchtigen Datenspeicher oder einem partiellen Bereich im Programmspeicher 122A übertragen und dort gespeichert worden ist.
  • Selbst wenn eine Versorgungsfehler-Abnormalität im Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelements 140 auftritt, während der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, weil der Antriebstransistor 141 im nicht leitenden Zustand ist, ist das Reversverbindungsschutzelement 140 in einem Offenschaltungszustand. Die Fehlerversorgungsstromversorgung fließt daher nicht invers zur Eingangsseite des Reversverbindungsschutzelements 140.
  • 2, die ein Flussdiagramm zeigt, das verwendet wird, um einen Betrieb der Schaltungskonfiguration von 1 zu beschreiben, wird nunmehr beschrieben.
  • Bezug nehmend auf 2 ist Schritt S200a ein Schritt, in welchem der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird und dadurch in der wie in 1 verbundenen Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A EIN-geschaltet ist. Der nachfolgende Schritt S200b ist ein Schritt, in welchem der Starttransistor 111 ein Stromversorgungsstartsignal DR0 erzeugt, wenn der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird. Der nachfolgende Schritt S200c ist ein Schritt, in welchem, weil das Stromversorgungsstartsignal DR0 erzeugt wird, die Stromversorgungseinheit 110A Strom zur Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A durch Erzeugen einer Steuerspannung Vcc zuführt.
  • Der nachfolgende Schritt S201 ist ein Schritt, in welchem der Mikroprozessor gestartet wird, wenn Strom der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A zugeführt wird, und Öffnungs- und Schließsteuerung des in Reihe mit den Elektriklastgruppe(n) verbundenen Last-Öffnungs- und Schließelement 130 gestartet wird, anhand eines Inhalts des im Programmspeicher 122A gespeicherten Steuerprogramms und in Reaktion auf einen Betriebszustand eines nicht illustrierten Eingangssignals.
  • Der nachfolgende Schritt S202a ist ein Schritt, in welchem das Selbsthaltebefehlssignal DR1 für den Starttransistor 111 so erzeugt wird, dass ein Leitungszustand des Starttransistors 111 aufrecht erhalten wird, selbst wenn der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet wird. Der nachfolgende Schritt S202b ist ein Schritt, in welchem das Energetisierungsbefehlssignal DR3 für den Antriebstransistor 141 erzeugt wird, um das Reversverbindungsschutzelement 140 anzutreiben, zu schließen. Der nachfolgende Schritt S202c ist ein Schritt, in welchem der Inhalt des nicht-flüchtigen Datenspeichers ausgelesen wird und eine Abnormalität in einem Fall mitgeteilt wird, bei dem eine Versorgungsfehler-Abnormalität aufgetreten ist, wenn der Betrieb das letzte Mal gestoppt wurde.
  • Der nachfolgende Schritt S203a ist ein Schritt, von welchem ein Vorrücken zu Schritt S203b gemacht wird, nachdem ein Logikzustand des Spannungsüberwachungssignals IGL ausgelesen wird. Schritt S203b ist ein Bestimmungsschritt, in welchem eine Bestimmung vorgenommen wird, ob die Eingangsseitenspannung VIG erzeugt wird, auf Basis des Logikzustands des Spannungsüberwachungssignals IGL. Wenn das Spannungsüberwachungssignal IGL einen Logikpegel "L" annimmt, wird die Anwesenheit der Eingangsseitenspannung VIG festgestellt und wird zu Schritt S204a vorgerückt, indem eine Bestimmung von JA vorgenommen wird. Wenn das Spannungsüberwachungssignal IGL einen Logikpegel "H" annimmt, wird die Abwesenheit der Eingangsseitenspannung VIG festgestellt und es wird zum Schrittblock S208b vorgerückt, indem eine Bestimmung von NEIN vorgenommen wird.
  • Der Schritt S204a ist ein Bestimmungsschritt, von dem ein Vorrücken zu Schritt S204b gemacht wird, indem eine Bestimmung von JA periodisch vorgenommen wird, beispielsweise einmal in jedem Sekundenzyklus von 100 ms und ansonsten Vorrücken normalerweise zum Schrittblock S208a vorgenommen wird, indem eine Bestimmung von NEIN durchgeführt wird. Der Schritt S204a wird repetitiv in einem Zyklus durchgeführt, der beispielsweise ein erster Zyklus von 10 ms oder kürzer ist.
  • Der Schritt S204b ist ein Schritt, in welchem das Reversverbindungsschutzelement 140 durch Stoppen des in Schritt S202b erzeugten Energetisierungsbefehlssignals DR3 geöffnet wird. Nachfolgender Schritt S204c ist ein Schritt, von dem zu Schritt S204d vorgerückt wird, nachdem ein Logikzustand des Spannungsüberwachungssignals IGL ausgelesen wird. Der Schritt S204d ist ein Schritt, von dem zu Schritt S205 vorgerückt wird, nachdem ein Logikzustand des Stromzufuhrmonitorsignals Vd1 ausgelesen wird. Der Schritt S205a ist ein Bestimmungsschritt, in welchem eine Bestimmung gemacht wird, ob die Eingangsseitenspannung VIG erzeugt wird, auf Basis des Logikzustands des in Schritt S204c ausgelesenen Spannungsüberwachungssignals IGL. Wenn das Spannungsüberwachungssignal IGL einen Logikpegel "L" annimmt, wird die Anwesenheit der Eingangsseitenspannung VIG festgestellt und es wird zu Schritt S206 vorgerückt, indem eine Bestimmung von JA getroffen wird. Wenn das Spannungsüberwachungssignal IGL? einen Logikpegel "H" annimmt, wird die Abwesenheit der Eingangsseitenspannung VIG festgestellt und es wird zu Schritt S205b vorgerückt, indem eine Bestimmung von NEIN vorgenommen wird.
  • Der Schritt S205b ist ein Bestimmungsschritt, in welchem eine Bestimmung davon gemacht wird, ob eine Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements 140 erzeugt wird, auf Basis des Logikzustands des in Schritt S204d ausgelesenen Stromzufuhrüberwachungssignals Vd1. Wenn das Stromzufuhrüberwachungssignal Vd1 einen Logikpegel "L" annimmt, wird die Anwesenheit der Ausgangsseitenspannung festgestellt und es wird zu Schritt S207 fortgerückt, indem eine Bestimmung von JA getroffen wird. Wenn das Stromzufuhrüberwachungssignal Vd1 einen Logikpegel "H" annimmt, wird die Abwesenheit der Ausgangsseitenspannung festgestellt und es wird zu Schrittblock 208b vorgerückt, indem eine Bestimmung von NEIN getroffen wird.
  • In Schritt S205a wird eine Bestimmung von JA in einem Fall getroffen, bei dem ein Geschlossen-Schaltungszustand des Stromversorgungsschalters 102 sich fortsetzt. Das in Schritt S204b gestoppte Energetisierungsbefehlssignal DR3 wird wieder in Schritt S206 erzeugt, gemäß welchem Signal das Reversverbindungsschutzelement 140 angetrieben wird, zu schließen. Ein Zeitraum von Schritt S204b bis Schritt S206 ist ein partieller Zeitraum des Gesamtzeitraums, der vom Betriebsstartschritt S201 bis zum Betriebsendschritt S209 zirkuliert. Daher ist eine Zeit, über welche das Reversverbindungsschutzelement 140 zu öffnen ist, auf einen extrem kurzen Zeitraum beschränkt.
  • Eine Bestimmung von JA wird in Schritt S205b in einem Zustand getroffen, bei dem die Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements 140 bei Abwesenheit der Eingangsseitenspannung erzeugt wird, das heißt wenn eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt. Daher wird Versorgungsfehler-Abnormalitätsauftrittsinformation in den RAM-Speicher 121 in Schritt S207 geschrieben und es wird zu Schrittblock S208b vorgerückt, nachdem die Abnormalität eine vorbestimmte Zeit lang mitgeteilt worden ist.
  • Der Schrittblock S208a ist ein Eingangs- und Ausgangssteuerblock während des Normalbetriebs, in welchem das Öffnungs- und Schließbefehlssignal DR2 für das Last-Öffnungs- und Schließelement 130 gestoppt oder erzeugt wird. Es wird von Schrittblock S208a zum Betriebsendschritt S209 vorgerückt. Der Betriebsendschritt S209 ist ein Schritt, in welchem zum Schritt S201 nach einer Zykluszeit von beispielsweise 10 ms spätestens zurückgekehrt wird, da die anderen Steuerprogramme durchgeführt wurden, so dass Schritt S201 und die nachfolgenden Schritte repetitiv durchgeführt werden.
  • Im Schrittblock S208b, der durchgeführt wird, wenn eine Bestimmung von NEIN in Schritt S203b oder Schritt 205b getroffen wird, das heißt in einem Zustand, wo festgestellt wird, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, wird das Selbsthaltebefehlssignal DR1 aufgehoben, nachdem Lerninformation und Abnormalitätsauftrittsinformation, die in den RAM-Speicher 121 geschrieben sind, in den nicht-flüchtigen Datenspeicher transferiert und dort gespeichert werden. Im nachfolgenden Schritt S200d wird das Stromversorgungsstartsignal DR0 so gestoppt, dass ein Betrieb der Stromversorgungseinheit 110A gestoppt wird.
  • Der Schrittblock S210, der aus Schritt S203a bis Schritt S206 besteht, bildet einen Stromversorgungsschalt-Überwachungsteil. Der im Schrittblock S210 gezeigte Inhalt kann durch Hardware unter Verwendung eines Logikelementes Unabhängigkeit vom Mikroprozessor erzeugt werden.
  • Geist und Charakteristik der ersten Ausführungsform
  • Wie aus der obigen Beschreibung offensichtlich sein kann, beinhaltet die Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100A gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung: das Last-Öffnungs- und Schließelement 130, das in Reihe mit einem Teil der oder allen Fahrzeug-Elektriklastgruppen verbunden ist, die mit Strom aus der Gleichstromversorgung 101 versorgt werden; die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A, die ein Öffnungs- und Schließbefehlssignal DR2 an das Last-Öffnungs- und Schließelement 130 anhand einer Antriebsbedingung eines Fahrzeugs liefert; und die Stromversorgungseinheit 110A, die Strom zur Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A durch Erzeugen einer vorgegebenen stabilisierenden Spannung führt, wenn mit Strom aus der Gleichstromversorgung 101 in Reaktion auf den manuellen Stromversorgungsschalter 102 gespeist, der nun geschlossen ist, wobei der Stromversorgungsschalter 102 Strom zur Fahrzeugelektriklast 103 liefert, welche der Teil oder alle der Fahrzeugelektriklastgruppen ist, über das Reversverbindungsschutzelement 140. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A erzeugt ein Selbsthaltebefehlssignal DR1 einmal, wenn der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird und Strom aus der Stromversorgungseinheit 110A gespeist wird, so dass ein Stromzufuhrbetrieb durch die Stromversorgungseinheit 110A aufrecht erhalten wird, selbst wenn der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet wird. Das Reversverbindungsschutzelement 140 ist ein Feldeffekttransistor, der eine parasitäre Diode 149 beinhaltet, und ist auf eine solche Weise konfiguriert, dass eine Gatterspannung durch den Antriebstransistor 141 so angelegt wird, dass das Reversverbindungsschutzelement 140 angetrieben wird, in eine Richtung zu schließen, welche die gleiche wie die Energetisierungsrichtung der parasitären Diode 149 ist, wenn die Gleichstromversorgung 101 in korrekter Polarität verbunden ist, während das
  • Reversverbindungsschutzelement 140 keinen Strom leitet, wenn die Gleichstromversorgung 101 irrtümlich in reverser Polarität verbunden ist, und wenn die Stromversorgungseinheit 110A die Zufuhr von Strom stoppt.
  • Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A empfängt eine Eingabe eines Überwachungssignals IGL, das verwendet wird, um die Eingangsseitenspannung VIG des Reversverbindungsschutzelements 140 zu überwachen, die eine Ausgangsspannung des Stromversorgungsschalters 102 ist, und zu bestimmen, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, wenn die Eingangsseitenspannung VIG des Reversverbindungsschutzelements 140 einen Wert kleiner als einen vorbestimmten Wert aufweist. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A bestätigt die Offen- und Geschlossenzustände des Stromversorgungsschalters 102, selbst wenn die Eingangsseitenspannung VIG so hoch wie oder höher als eine Spannung des vorgegebenen Werts ist, durch Überwachen der Eingangsseitenspannung VIG, während das Reversverbindungsschutzelement 140 geöffnet ist, und stoppt Stromzufuhr durch die Stromversorgungseinheit 110A durch Abbrechen des Selbsthaltebefehlssignals DR1 nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit bei Detektion eines Offenschaltungszustands des Stromversorgungsschalters 102. Der Antriebstransistor 141 wird zu einem Offenschaltungszustand verändert, wenn die Stromzufuhr durch die Stromversorgungseinheit 110A stoppt und das Reversverbindungsschutzelement 140 wird zu einem Offenschaltungszustand verändert, selbst wenn aufgrund eines fehlerhaften Kontaktes zwischen einem Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelements 140 und einem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung 101 eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, so dass die Stromversorgungseinheit 110A nicht wieder gestartet wird, während der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist.
  • Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A überwacht, ob der Stromversorgungsschalter 102 konstant oder in einem hochfrequenten erstem Zyklus geschlossen ist und bestimmt, ob der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, durch periodisches Öffnen des Reversverbindungsschutzelements 140 in einem niederfrequenten zweiten Zyklus, so dass die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A das Reversverbindungsschutzelement 140 antreibt, unmittelbar zu schließen, wenn der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird.
  • Wie beschrieben worden ist, detektiert in Zusammenhang mit Anspruch 2 der Erfindung die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit, ob der Stromversorgungsschalter geöffnet ist, durch periodisches Öffnen des Reversverbindungsschutzelementes für einen Moment. Selbst wenn das Reversverbindungsschutzelement geöffnet wird, wird die Stromzufuhr an die elektrische Last durch die parasitäre Diode fortgesetzt, während der Stromversorgungsschalter geschlossen ist, und wird das Reversverbindungsschutzelement unmittelbar geschlossen. Daher gibt es eine Charakteristik, dass ein Temperaturanstieg der parasitären Diode reduziert werden kann. Auch, weil die Öffnungs- und Schließzustände des Stromversorgungsschalters konstant oder mit einer hohen Frequenz überwacht werden, kann ein Offenschaltungszustand unmittelbar detektiert werden, wenn eine Versorgungsfehler-Abnormalität nicht auftritt. Selbst wenn eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, kann ein Offenschaltungszustand des Stromversorgungsschalters ohne eine Verzögerung detektiert werden, indem das Reversverbindungsschutzelement periodisch geöffnet wird.
  • Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A empfängt eine Eingabe eines Stromzufuhrüberwachungssignals Vd1, das ein Logiksignal ist, welches verwendet wird, um eine Ausgangsspannung des Reversverbindungsschutzelements 140 zu überwachen. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A vergleicht, wenn sie einen Offenschaltungsbefehl für das Reversverbindungsschutzelement 140 erzeugt, logische Zustände eines Spannungsüberwachungssignals IGL, das ein logisches Signal ist, das verwendet wird, um die Eingangsseitenspannung VIG und das Stromzufuhrüberwachungssignal Vd1 zu überwachen, und bestimmt, dass eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, wenn die Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements 140 detektiert wird, aber die Eingangsseitenspannung VIG nicht.
  • Wie beschrieben worden ist, öffnet in Verbindung mit Anspruch 3 der Erfindung die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit periodisch das Reversverbindungsschutzelement und bestimmt, dass der Stromversorgungsschalter geöffnet ist, wenn eine Spannung an der Eingangsseite des Reversverbindungsschutzelementes abwesend ist und bestimmt, dass eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, wenn eine Spannung an der Ausgabeseite in diesem Moment vorliegt. Hier gibt es eine Charakteristik, dass leicht logisch bestimmt wird, ob eine Stromversorgungsabnormalität im Ausgangsdraht auftritt, in einem Zeitraum, während der Stromversorgungsschalter unterbrochen ist, und Strom der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit mit einer Verzögerung zugeführt wird.
  • Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich, ist das Stromzufuhrsteuerverfahren einer Fahrzeugelektroniksteuereinheit gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung das Stromzufuhrsteuerverfahren der Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100A. Die Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100A beinhaltet: ein Last-Öffnungs- und Schließelement 130, das in Reihe mit einem Teil oder allen Fahrzeugelektriklastgruppen verbunden ist, die mit Strom aus der Gleichstromversorgung 101 versorgt werden; die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A, die ein Öffnungs- und Schließbefehlssignal DR2 an das Last-Öffnungs- und Schließelement 130 gemäß einer Fahrbedingung eines Fahrzeugs liefert; und die Stromversorgungseinheit 110A, die Strom der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A durch Erzeugen einer vorgegebenen stabilisierenden Spannung zuführt, wenn mit Strom aus der Gleichstromversorgung 101 in Reaktion auf den manuellen Stromversorgungsschalter 102, der nun geschlossen ist, versorgt, und auf solche Weise konfiguriert, dass der Stromversorgungsschalter 102 der Fahrzeugelektriklast 103 Strom zuführt, die ein Teil oder alle Fahrzeugelektrolastgruppen sind, über das Reversverbindungsschutzelement 140. Eine Gatterspannung wird durch den Antriebstransistor 141 am Reversverbindungsschutzelement 140 angelegt, der ein Feldeffekttransistor ist, der die parasitäre Diode 149 enthält, wenn die Gleichstromversorgung 101 in richtiger Polarität verbunden ist, so dass das Reversverbindungsschutzelement 140 angetrieben wird, in einer gleichen Richtung wie der Energetisierung der parasitären Diode 149 zu schließen, während das Reversverbindungsschutzelement 140 keinen Strom leitet, wenn die Gleichstromversorgung 101 irrtümlich in umgekehrter Polarität verbunden ist, und wenn die Stromversorgungseinheit 110A das Zuführen von Strom stoppt.
  • Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120A beinhaltet den RAM-Speicher 121, den nicht-flüchtigen Programmspeicher 122A, einen nicht-flüchtigen Datenspeicher, der ein partieller Bereich des nicht-flüchtigen Programmspeichers 122A oder ein damit verbundener getrennter Speicher ist und ein Mikroprozessor, der in Kooperation mit dem Mehrkanal-A/D-Wandler 123 arbeitet. Der Mikroprozessor erzeugt ein Selbsthaltebefehlssignal DR1, wenn der Stromversorgungsschalter 102 einmal geschlossen ist, und Strom aus der Stromversorgungseinheit 110A zugeführt wird, so dass ein Stromzufuhrbetrieb durch die Stromversorgungseinheit 110A aufrecht erhalten wird, selbst wenn der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet wird. Der Mikroprozessor überwacht periodisch, ob der Stromversorgungsschalter 102 noch geschlossen ist. Der Mikroprozessor bestimmt, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, wenn die Eingangsseitenspannung VIG des Reversverbindungsschutzelements 140 nicht erzeugt wird, zumindest während das Reversverbindungsschutzelement 140 geöffnet ist, und stoppt den Stromzufuhrbetrieb durch die Stromversorgungseinheit 110A durch Aufheben des Selbsthaltebefehlssignals DR1 nach einem vorgegebenen Verzögerungs- und einem Bereitschaftszeitraum. Der Mikroprozessor bestimmt, dass eine Versorgungsfehler-Abnormalität aufgrund eines Fehlerkontakts zwischen einem Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelements 140 und einem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung 101 auftritt, wenn eine Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements 140 erzeugt wird, aber die Eingangsseitenspannung VIG nicht, und speichert zumindest Abnormalitätsauftrittshistorieninformation durch Schreiben der Abnormalitätsauftrittshistorieninformation in den nicht-flüchtigen Datenspeicher in dem Verzögerungs- und Bereitschaftszeitraum.
  • In einem Fall, bei dem der Mikroprozessor eine Versorgungsfehler-Abnormalität detektiert, unmittelbar nachdem der Stromversorgungsschalter 102 unterbrochen ist, hebt der Mikroprozessor entweder das Selbsthaltebefehlssignal DR1 auf, nachdem er die Abnormalität über eine vorgegebene Zeit notifiziert, durch Verlängern zumindest der Verzögerungs- und Bereitschaftsperiode, oder liest Versorgungsfehler-Abnormalitätsauftrittshistorieninformation im nicht-flüchtigen Datenspeicher aus, zumindest wenn der Stromversorgungsschalter 102 wieder geschlossen wird, und in einem Fall, bei dem die Versorgungsfehler-Abnormalität aufgetreten ist, wenn der Stromversorgungsschalter 102 das letzte Mal unterbrochen wurde, notifiziert die Abnormalität, die aufgetreten ist.
  • Wie beschrieben worden ist, wird in Zusammenhang mit Anspruch 10 der Erfindung in einem Fall, bei dem eine Versorgungsfehler-Abnormalität detektiert wird, nachdem der Stromversorgungsschalter unterbrochen ist, die Abnormalität durch Erweitern des Selbsthaltestromzufuhrzeitraums mitgeteilt oder wird die Abnormalität mitgeteilt, wenn der Stromversorgungsschalter das nächste Mal eingeschaltet wird. Entsprechend gibt es ein Problem damit, dass das Auftreten einer Versorgungsfehler-Abnormalität schwierig zu detektieren ist, während der Stromversorgungsschalter eingeschaltet ist. Jedoch wird eine Versorgungsfehler-Abnormalität detektiert, wenn der Stromversorgungsschalter unterbrochen wird. Daher ist es eine Charakteristik, dass nicht nur eine Versorgungsfehler-Abnormalität leicht in einer zuverlässigen Weise detektiert werden kann, sondern auch Wartung und Inspektion angefordert werden können, indem die Abnormalität in einer zuverlässigen Weise mitgeteilt wird.
  • In einem Fall, wo eine Bestimmung gemacht wird, ob eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt oder nicht, durch Überwachen einer Spannung am Reversverbindungsschutzelement, während der Stromversorgungsschalter geschlossen ist, ist die Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelementes nicht notwendigerweise so hoch wie oder höher als die Eingangsseitenspannung, wenn eine imperfekte Versorgungsfehler-Abnormalität mit einem Widerstandswert auftritt, und eine solche Versorgungsfehler-Abnormalität schwierig zu detektieren ist. Auch in einem Fall, bei dem eine Bestimmung getroffen wird, ob eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt oder nicht, durch Überwachen eines Logikpegels einer Ausgangsspannung des Last-Öffnungs- und Schließelementes gibt es ein Problem, dass eine Versorgungsfehler-Abnormalität nicht detektiert wird, während das Last-Öffnungs- und Schließelement angetrieben wird zu schließen. Daher ist es unmittelbar nachdem der Stromversorgungsschalter geöffnet wird, wenn eine Versorgungsfehler-Abnormalität im Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelementes in einer zuverlässigen Weise detektiert werden kann und ein optimaler Zeitraum ist ein Zeitraum, während welchem Strom mit einer Verzögerung durch das Selbsthaltebefehlssignal zugeführt wird.
  • Der Mikroprozessor überwacht die Eingangsseitenspannung VIG des Reversverbindungsschutzelements 140 mit einer hohen Frequenz so oft wie oder weniger häufig als der erste Zyklus T1, während das Reversverbindungsschutzelement 140 angetrieben wird, zu schließen, und bestimmt, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, wenn die Eingangsseitenspannung VIG nicht erzeugt wird. Selbst wenn die Eingangsseitenspannung VIG des Reversverbindungsschutzelements 140 erzeugt wird, überwacht der Mikrocomputer die Eingangsseitenspannung VIG des Reversverbindungsschutzelements 140 durch periodisches Öffnen des Reversverbindungsschutzelements 140 mit einer niedrigen Frequenz, so oft wie oder weniger häufig als der zweite Zyklus T2 (T2 > T1), der weniger häufig als der erste Zyklus T1 ist, und bestimmt, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, wenn die Eingangsseitenspannung VIG nicht erzeugt wird. Eine Zeitzone, über welche das Reversverbindungsschutzelement 140 geöffnet ist, innerhalb eines Zeitraums des zweiten Zyklus T2, ist eine Zeitzone T0, die ein Teil innerhalb des ersten Zyklus T1 ist.
  • Wie oben beschrieben worden ist, bestimmt in Kombination mit Anspruch 11 der Erfindung der Mikroprozessor die Öffnungs- und Schließzustände des Stromversorgungsschalters durch Überwachen der Eingangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelementes mit einer hohen Frequenz, während das Reversverbindungsschutzelement geschlossen ist, während der Mikroprozessor die Offen- und Schließzustände des Stromversorgungsschalters durch Überwachen der Eingangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements mit einer niedrigen Frequenz bestimmt, während das Reversverbindungsschutzelement 140 geöffnet ist.
  • Daher werden in einem Normalzustand, bei dem eine Versorgungsfehler-Abnormalität nicht im Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelementes auftritt, die Offen- und Schließzustände des Stromversorgungsschalters mit einer hohen Frequenz bestimmt und wenn der Stromversorgungsschalter geöffnet ist, wird der Strommodus rasch zu einem sicheren Betriebsmodus verschoben, so dass das Selbsthaltebefehlssignal aufgehoben werden kann, nachdem wichtige Informationen, wie etwa Abnormalitätsauftrittinformation und Lernspeicherinformation, gespeichert im RAM-Speicher, in den nicht-flüchtigen Datenspeicher transferiert und darin gespeichert werden. Derweil werden die Offen- und Schließzustände des Stromversorgungsschalters mit einer niedrigen Frequenz bestimmt, wenn eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt. Daher, wenn der Stromversorgungsschalter geöffnet wird, wird der Offenschaltungszustand des Stromversorgungsschalters spätestens mit einer Zeitverzögerung um den zweiten Zyklus T2 detektiert.
  • Jedoch ist es im Gegensatz zum ersten Zyklus T1, der eine Ultrahochfrequenz vergleichbar einem Berechnungszyklus des Mikroprozessors ist, eine Zeit, die für eine Verzögerung einer Offenschaltungsdetektion des manuell betätigten Stromversorgungsschalters gestattet wird, relativ lang. Auch, selbst wenn das Reversverbindungsschutzelement geöffnet wird, gibt es keine tatsächlichen Probleme, falls die Stromzufuhr an die elektrische Last durch die parasitäre Diode fortgesetzt wird, während der Stromversorgungsschalter geschlossen ist. Jedoch wird das Reversverbindungsschutzelement unmittelbar bei einem so schnellen Verhältnis wie einem Tastverhältnis T0/T2 geschlossen. Daher ist es eine Charakteristik, dass ein Temperaturanstieg der parasitären Diode reduziert werden kann.
  • Zweite Ausführungsform
  • Unter Bezugnahme auf 3, die eine Gesamtschaltungskonfiguration einer Fahrzeugelektroniksteuereinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt, wird nunmehr eine Konfiguration im Detail beschrieben.
  • Hauptunterschiede in 3 gegenüber dem Gegenstück von 1 sind wie folgt. Es wird nämlich eine Stromversorgungseinheit 110B? mit Strom über einen Ausgangskontakt 104a, der durch Energetisierung einer Anregungsspule 104b eines Stromversorgungsrelais geschlossen wird, versorgt. Ein Last-Öffnungs- und Schließelement 150 ist ein P-Kanal-Feldeffekttransistor. Eine Eingangsseitenspannung und eine Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements 140 werden an einer Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B in Form von Analogsignalspannungen eingegeben und das Auftreten einer Versorgungsfehler-Abnormalität kann durch Vergleichen der beiden Spannungen detektiert werden. Wenn das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 geschlossen wird, kann eine Versorgungsfehler-Abnormalität auch am Ende des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 detektiert werden. Der Rest der Konfiguration ist im Wesentlichen der gleiche wie derjenige wie in 1. In den entsprechenden Zeichnungen bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder äquivalente Teile.
  • Bezug nehmend auf 3 beinhaltet eine Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100B einen Hauptstromversorgungsanschluss, der mit einem Positivelektrodenanschluss einer Gleichstromversorgung 101, die eine Fahrzeugbatterie ist, über einen Ausgangskontakt 104a eines Stromversorgungsrelais verbunden ist, und an welchen daher die Hauptstromversorgungsspannung Vbb angelegt wird, einen Erdungsanschluss, der mit der Erdungsschaltung GND verbunden ist, die eine Fahrzeugkarosserie ist, mit der ein Negativelektrodenanschluss der Gleichstromversorgung 101 verbunden ist, einen Stromversorgungsanschluss, der mit dem Positivelektrodenanschluss der Gleichstromversorgung 101 über einen manuellen Stromversorgungsschalter 102 verbunden ist, der beispielsweise ein Zündschalter ist, und an dem daher eine Eingangsseitenspannung VIG angelegt wird, und ein Lastverbindungsanschluss, mit dem eine Fahrzeugelektriklast 103 verbunden ist, die eine von Fahrzeugelektriklastgruppen ist.
  • In einem Fall, bei dem die Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100B beispielsweise eine Motorsteuereinheit ist, beinhalten die durch die Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100B gesteuerten Fahrzeugelektriklastgruppen elektromagnetische Ventile für Kraftstoffeinspritzung, einen Drosselklappenöffnungssteuermotor, Zündspulen (im Falle eines Benzinmotors) und dergleichen. Strom wird unterteilt und einem Teil einer großen Anzahl von Fahrzeugelektriklastgruppen aus der Gleichstromversorgung 101 über einen Ausgangskontakt eines nicht illustrierten elektromagnetischen Relais zur Laststromversorgung zugeführt. Die mit geteilter Leistung versorgten Fahrzeugelektriklasten werden unter Energetisierungssteuerung durch ein unillustriertes Steueröffnungs- und Schließelement platziert, das in der Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100B vorgesehen ist.
  • Zusätzlich versorgt der Stromversorgungsschalter 102 auch eine Kombinationssteuervorrichtung 190 mit Strom, welche beispielsweise eine Getriebesteuervorrichtung ist.
  • Eine Stromversorgungseinheit 110B wird innerhalb der Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100B vorgesehen und die Hauptstromversorgungsspannung Vbb wird an der Stromversorgungseinheit 110B aus der Gleichstromversorgung 101 über den Ausgangskontakt 104a des Stromversorgungsrelais angelegt. Wenn die Anregungsspule 104b des Stromversorgungsrelais energetisiert wird und der Ausgangskontakt 104a geschlossen wird, führt die Stromversorgungseinheit 110B Strom einer Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B durch Erzeugen einer Steuerspannung Vcc zu, die eine vorgegebene stabilisierende Spannung ist, beispielsweise 5 V Gleichstrom.
  • Die Stromversorgungseinheit 110B wird aus einer Konstantspannungssteuerschaltung gebildet, die beispielsweise einen Transistor von Junction-Typ verwendet. Eine Basisschaltung ist auf eine solche Weise konfiguriert, dass, wenn die Gleichstromversorgung 101 irrtümlich in durch eine gestrichelte Linie angezeigter reverser Polarität verbunden ist, der Transistor vom Junction-Typ die Leitung einstellt und nicht länger die Steuerspannung Vcc erzeugt.
  • Ein Starttransistor 111, der die Anregungsspule 104b des Stromversorgungsrelais energetisiert, ist ein NPN-Transistor, der Strom leitet, wenn mit einem Basisstrom durch eine Reihenschaltung versorgt, die aus einem ersten Antriebswiderstand 112 und einer ersten Diode 113 aufgebaut ist, wenn der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird. Wenn ein Logikpegel des Selbsthaltebefehlssignals DR1 durch die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B erzeugt, sich zu "H" verschiebt, wird ein Basisstrom dem Starttransistor 111 durch eine Reihenschaltung zugeführt, die aus einem zweiten Antriebswiderstand 114 und einer zweiten Diode 115 aufgebaut ist. Daher, wenn einmal die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B einen Betrieb startet, hält die Anregungsspule 104b des Stromversorgungsrelais einen energetisierten Zustand aufrecht, selbst wenn der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet wird.
  • Wenn der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet wird und das Selbsthaltebefehlssignal DR1 einen Logikpegel "L" annimmt, wird der Starttransistor 111 in zuverlässiger Weise durch einen Offenschaltungsstabilisierungswiderstand 116, der zwischen dem Basisanschluss und dem Emitteranschluss verbunden ist, geöffnet.
  • Wenn der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird, wird die Eingangsseitenspannung VIG an Spannungsteilertransistoren 119a und 119b angelegt. Eine Spannung am Widerstand 119b auf einer unteren Stromseite wird an einem Mehrkanal-A/D-Wandler 123 in der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B als eine Stromversorgungsüberwachungsspannung Val eingegeben.
  • Eine Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements 140 wird an den Spannungsteilerwiderständen 119c und 119d angelegt. Eine Spannung am Widerstand 110d auf einer unteren Stromseite wird an dem Mehrkanal-A/D-Wandler 123 in der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B als eine Stromzufuhrüberwachungsspannung Va2 eingegeben.
  • Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B beinhaltet einen RAM-Speicher 121, einen nicht-flüchtigen programm-Speicher 122B, einen nicht illustrierten nicht-flüchtigen Datenspeicher, der ein partieller Bereich des nicht-flüchtigen Programmspeichers 122b oder eines damit verbundenen separaten Speichers ist, und einen Mikroprozessor, der in Kooperation mit dem Mehrkanal-A/D-Wandler 123 arbeitet. Der RAM-Speicher 121 wird mit Strom aus der Hilfs-Stromversorgung 124 versorgt, die eine Stabilisationsspannung Vup beispielsweise von 2,8 V Gleichstrom erzeugt, wenn mit Strom direkt aus der Gleichstromversorgung 101 versorgt. Der RAM-Speicher 121 kann daher einen Speicherinhalt selbst in einem Zustand halten, bei dem der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist und die Stromversorgungseinheit 110B eine Ausgabe stoppt.
  • Jedoch, um der Verlust wichtiger Daten zu verhindern, wie etwa Lernspeicherinformationen, Abnormalitätsauftrittshistorieninformation oder Information zu zeitabhängiger charakteristischer Änderung verschiedener Sensoren, geschrieben in den RAM-Speicher 121, wenn ein abnormaler Spannungsabfall in der Gleichstromversorgung 101 auftritt, welches die Fahrzeugbatterie ist, oder wenn der Stromversorgungsanschluss zum Batterieaustausch geöffnet wird, wird das Selbsthaltebefehlssignal DR1 aufgehoben, nachdem die wichtigen Daten an den nicht-flüchtigen Datenspeicher innerhalb einer vorgegebenen Zeit unmittelbar nachdem der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet wird und der Mikroprozessor durch sich selbst anhält, nachdem er das Selbsthaltebefehlssignal DR1 aufgehoben hat, übertragen und gespeichert werden.
  • Alternativ kann sie in der nachfolgenden Weise konfiguriert sein. Das heißt, dass ein Signalzyklus eines Wachhundimpulses, der durch den Mikroprozessor erzeugt wird, durch einen nicht illustrierten Wachhund-Timer überwacht wird, so dass der Wachhund-Timer das Selbsthaltebefehlssignal DR1 erzeugt, während der Mikroprozessor normal arbeitet, und das Selbsthaltebefehlssignal DR1 aufgehoben wird, wenn der Mikroprozessor automatisch stoppt, nachdem der Mikroprozessor erkennt, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, auf Basis dessen, dass die Stromversorgungsüberwachungsspannung Va1 auf oder unter einen vorgegebenen Wert fällt, und die Daten in den nicht-flüchtigen Datenspeicher transferiert und sichert.
  • Ein Reversverbindungsschutzelement 140, das ein P-Kanal-Feldeffekttransistor ist, ist in Reihe mit der Fahrzeugelektriklast 103 auf einer oberen Stromseite wie im Falle von 1 seriell verbunden. Das Reversverbindungsschutzelement 140 ist so konfiguriert, dass es Strom in einer Richtung invers zu einer Richtung eines normalen Öffnungs- und Schließelementes leitet, so dass der Drain-Anschluss D auf der Stromversorgungsseite ist und der Source-Anschluss S auf der Lastseite ist.
  • Eine Reihenschaltung, die aus einem Antriebstransistor 141 und einem Antriebswiderstand 143 aufgebaut ist, ist zwischen dem Gate-Anschluss G des Reversverbindungsschutzelements 140 und im Erdungsanschluss GND verbunden. Der Antriebstransistor 140, der ein NPN-Transistor ist, wird angetrieben, um über einen Basiswiderstand 142, wenn ein durch die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B erzeugtes Energetisierungsbefehlssignal DR3 einen Logikpegel "H" annimmt, zu energetisieren. Energetisierung des Antriebstransistors 141 wird durch einen Offenschaltungsstabilisierungswiderstand 146 gestoppt, der zwischen dem Basisanschluss und dem Emitteranschluss des Antriebstransistors 141 verbunden ist, wenn das Energetisierungsbefehlssignal DR3 einen Logikpegel "L" annimmt oder die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B eine Operation stoppt, weil die Stromzufuhr an die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B gestoppt ist. ?
  • Das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 ist beispielsweise ein P-Kanal-Feldeffekttransistor, der in Reihe zwischen dem Reversverbindungsschutzelement 140 und der Fahrzeugelektriklast 103 verbunden ist. Eine Signalspannung durch ein, durch die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B erzeugtes Öffnungs- und Schließbefehlssignal DR2 treibt einen Steuertransistor 151 über einen Basiswiderstand 152 an. Der Steuertransistor 151 ist mit dem Gate-Anschlusses G des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 über einen Antriebswiderstand 153 verbunden. Ein Gate-Widerstand 154 und eine Konstantspannungsdiode 155 sind parallel zwischen dem Gate-Anschluss G und dem Source-Anschluss S verbunden.
  • Daher, wenn der Logikpegel des Öffnungs- und Schließbefehlssignals DR2 sich zu "H" verschiebt, leitet der Steuertransistor 151 Strom und leitet das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 den Strom zwischen dem Source-Anschluss S und dem Drain-Anschluss D in einer Vorwärtsrichtung. Ein Offenschaltungs-Stabilisierungswiderstand 156 ist zwischen dem Basisanschluss und dem Emitteranschluss des Steuertransistors 151 verbunden, der ein NPN-Transistor ist. Wenn der Logikpegel des Öffnungs- und Schließbefehlssignals DR2 sich zu "L" verschiebt, wird der Steuertransistor 151 geöffnet und wird Leitung zwischen dem Source-Anschluss S und dem Drain-Anschluss D des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 unterbrochen, so dass ein zu der Fahrzeugelektriklast 103 fließender Anregungsstrom zur Freilaufdiode 157 abgelenkt wird, die parallel mit der Fahrzeugelektriklast 103 verbunden ist.
  • Das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 kann ein NPN-Verbindungstyptransistor sein. Wenn jedoch ein Feldeffekttransistor verwendet wird, ist es ein Vorteil, dass ein Spannungsabfall zwischen Elementen während eines Schließschaltungszustands extrem klein wird und ein Leistungsverlust reduziert werden kann.
  • Es sollte jedoch angemerkt werden, dass in einem Fall, bei dem der Feldeffekttransistor verwendet wird, weil eine parasitäre Diode 159 zwischen dem Source-Anschluss S und dem Drain-Anschluss D in einer in der Zeichnung angezeigten Richtung ausgebildet ist, das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 nicht mit einer Unterbrechungsfunktion als ein Öffnungs- und Schließelement in einer Leitungsrichtung der parasitären Diode 159 bereitgestellt ist. Ein Lastspannungsüberwachungselement 158a, das ein invertiertes logisches Element ist, erzeugt ein Lastmonitorsignal Vd2, das einen Logikpegel "L" annimmt, wenn das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 geschlossen ist, und dieses Signal an die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B eingibt.
  • Daher, wenn der Logikpegel des Öffnungs- und Schließbefehlssignals DR2 sich zu "H" verschiebt und das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 geschlossen wird, ist es normal, dass der Logikpegel des Lastmonitorsignals Vd2 sich zu "L" verschiebt. Auch wenn der Logikpegel des Öffnungs- und Schließbefehlssignals DR2 sich zu "L" verschiebt und das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 geöffnet wird, ist es normal, dass der Logikpegel des Lastmonitorsignals Vd2 sich zu "H" verschiebt. In einem Fall, bei dem der Logikpegel des Lastmonitorsignals Vd2 in dem Moment "L" zeigt, bedeutet dies, dass eine Versorgungsfehler-Abnormalität aufgrund dem auftritt, dass ein Positivseitendraht der Fahrzeugelektriklast 103 in falschen Kontakt mit einem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung 101 gelangt.
  • Die auf der Ausgangsseite des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 detektierte Versorgungsfehler-Abnormalität, wie oben, kann nicht detektiert werden, wenn das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 angetrieben wird, zu schließen. Daher wird diese Versorgungsfehler-Abnormalität als eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität im Nachfolgenden bezeichnet.
  • Eine Funktion und ein Betrieb der Fahrzeugelektroniksteuereinheit gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung, die wie in 3 konfiguriert ist, wird nunmehr im Detail unter Bezugnahme auf ein in 4 gezeigtes Flussdiagramm, das verwendet wird, um einen Betrieb zu beschreiben, beschrieben.
  • Zuerst wird Bezug nehmend auf 3 eine Eingangsseitenspannung VIG angelegt, wenn der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird und der Basisstrom des Starttransistors 111 über den ersten Antriebswiderstand 112 und die erste Diode 113 zugeführt wird. Die Anregungsspule 104b des Stromversorgungsrelais wird somit energetisiert und der Ausgangskontakt 104a wird geschlossen. Als Ergebnis startet die Stromversorgungseinheit 110B einen Betrieb. Die Stromversorgungseinheit 110B führt der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B durch Erzeugen einer Steuerspannung Vcc aus der Hauptstromversorgungsspannung Vbb Strom zu.
  • Entsprechend startet der Mikroprozessor in der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B einen Betrieb. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B erkennt, dass der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen ist, auf Basis eines Spannungspegels der Stromversorgungsüberwachungsspannung Va1 und startet eine Steueroperation, die unten unter Bezugnahme auf 4 beschrieben ist. Beim Starten der Steueroperation erzeugt die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B ein Selbsthaltebefehlssignal DR1, um einen Betriebszustand des Starttransistors 111 über den zweiten Antriebswiderstand 114 und die zweite Diode 115 aufrecht zu erhalten, und erzeugt auch ein Energetisierungsbefehlssignal DR3, um den Antriebstransistor 141 anzutreiben, zu schließen.
  • Wenn der Stromversorgungsschalter 102 und der Antriebstransistor 141 geschlossen sind, wird die Eingangsseitenspannung VIG einer Reihenschaltung zugeführt, die aus dem Gatterwiderstand 144 und dem Antriebswiderstand 143 aufgebaut ist, über die parasitäre Diode 149 im Reversverbindungsschutzelement 140. Das Reversverbindungsschutzelement 140 startet die Energetisierung in einer Richtung ab dem Drain-Anschluss D auf der Eingangsseite zum Source-Anschluss S auf der Ausgangsseite durch eine Gate-Spannung, die eine Spannung am Gate-Widerstand 144 ist. Das Reversverbindungsschutzelement 140 ist somit in einem Zustand, dass Strom der Fahrzeugelektriklast 103 zugeführt werden kann.
  • Hierbei leitet durch Verschieben des Logikpegels des Öffnungs- und Schließbefehlssignals DR2 zu "H" oder "L" das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 Strom oder bricht das Leiten von Strom ab. Daher kann ein Stromzufuhrzustand an die Fahrzeugelektriklast 103 gesteuert werden.
  • In einem Fall, dass es mehr als eine Fahrzeugelektriklast 103 gibt, liefert die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B ein Öffnungs- und Schließbefehlssignal an jedes der in Reihe mit den jeweiligen Fahrzeugelektriklasten verbundenen Last-Öffnungs- und Schließelemente. Während die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B in Betrieb ist, werden eine Mehrzahl von Fahrzeugelektriklasten unter Steuerung angetrieben, und Lernspeicherinformation zu einem Betriebszustand, Informationen zu zeitabhängigen Änderungen von Detektions-Charakteristik eines nicht illustrierten Eingangssensors oder Abnormalitätsauftrittshistorieninformation wird nach Bedarf in den RAM-Speicher 121 geschrieben.
  • Wenn der Stromversorgungsschalter 102 in diesem Zustand geöffnet wird, erkennt die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B das Öffnen auf Basis eines Spannungspegel der Stromversorgungsmonitorspannung Va1 und bricht das Selbsthaltebefehlssignal DR1 ab, nachdem wichtige Information, die in den RAM-Speicher 121 geschrieben ist, in den nicht illustrierten, nicht-flüchtigen Datenspeicher oder einen bestimmten Bereich des Programm-Speichers 122b transferiert und geschrieben worden ist.
  • Als Ergebnis wird die Anregungsspule 104b des Stromversorgungsrelais de-energetisiert, weil der Starttransistor 111 geöffnet wird und die Stromversorgungseinheit 110B inoperabel wird. Stromzufuhr an die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B wird damit gestoppt.
  • Andererseits, in einem Fall, bei dem der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen ist, nachdem die Gleichstromversorgung 101 irrtümlich in umgekehrter Polarität verbunden wird, wie durch die gestrichelte Linie von 3 angezeigt, ist die Stromversorgungseinheit 110B selbst durch die interne Schaltungskonfiguration geschützt und erzeugt keine Steuerspannung Vcc. Eine Gatterspannung unterhalb einer Spannung am Source-Anschluss S wird gleichermaßen nicht am Gate-Anschluss G des Reversverbindungsschutzelements 140 angelegt. Daher, weil das Reversverbindungsschutzelement 140 in einem nicht leitenden Zustand ist, wird verhindert, dass ein Stromversorgungskurzschlussschaltungsstrom durch eine Reihenschaltung, die aus der parasitären Diode 159 im Last-Öffnungs- und Schließelement 150 und der Freilaufdiode 157 aufgebaut ist, fließt.
  • Wenn aufgrund dem, dass der Positivseitendraht der Fahrzeugelektriklast 103, welches der Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelements 140 ist, in fehlerhaften Kontakt mit dem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung 101 gelangt, wenn die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B im Normalbetrieb in einem Zustand ist, bei dem die Gleichstromversorgung 101 in Nichtpolarität verbunden ist und der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen ist, eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, kommt ein Kriechen einer Versorgungsfehlerstromversorgung über die parasitäre Diode 159 im Last-Öffnungs- und Schließelement 150 vor, unabhängig davon, ob das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 geöffnet oder geschlossen ist. Das Reversverbindungsschutzelement 140 hält somit einen Geschlossen-Schaltungszustand selbst dann aufrecht, wenn der Stromversorgungsschalter 102 später geöffnet wird. Die Versorgungsfehlerstromversorgung daher führt Strom der Kombinationssteuervorrichtung 190 zu, durch Kriechen in einer inversen Richtung aus dem Source-Anschluss S zum Drain-Anschluss D des Reversverbindungsschutzelements 140. Auch kann die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B nicht mehr länger detektieren, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, auf Basis der Stromversorgungsmonitorspannung Va1. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B erhält somit einen Betriebszustand aufrecht.
  • Um dieses Problem zu vermeiden, überwacht die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B der zweiten Ausführungsform eine Differenzspannung zwischen der Stromversorgungsmonitorspannung Va1 und der Stromzufuhrmonitorspannung Va2 und öffnet das Reversverbindungsschutzelement 140, wenn die Datenfertigstellungsprozess einen Wert gleich oder kleiner einem vorgegebenen Wert aufweist, unter der Annahme, dass eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt.
  • Als Ergebnis, wenn die Stromzufuhrmonitorspannung Va2 erzeugt wird, die Stromversorgungsmonitorspannung Va1 aber nicht, spezifiziert die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B, dass eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B stoppt daher das Selbsthaltebefehlssignal DR1, nachdem die Abnormalitätsauftrittshistorieninformation an den nicht illustrierten, nicht-flüchtigen Datenspeicher oder einen partiellen Bereich des Programmspeichers 122b transferiert und darin gespeichert ist.
  • Wenn die Stromversorgungsmonitorspannung Va1 einen Wert gleich oder größer einem vorgegebenen Wert aufweist, nachdem das Reversverbindungsschutzelement 140 geöffnet ist, bedeutet dies, dass der Stromversorgungsschalter 102 noch geschlossen ist. Wenn die Stromzufuhrmonitorspannung Va2 auch in diesem Moment erzeugt wird, kann festgestellt werden, dass Strom über die parasitäre Diode 149 im Reversverbindungsschutzelement 140 zugeführt wird. Daher, wenn die Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, ist es unmöglich, das Auftreten in diesem Zustand zu detektieren.
  • Es sollte angemerkt werden, dass selbst wenn eine Versorgungsfehler-Abnormalität im Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelements 140 auftritt, während der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, weil der Antriebstransistor 141 in einem nicht leitenden Zustand ist, das Reversverbindungsschutzelement 140 in einem Offenschaltungszustand ist. Die Fehlerversorgungsstromversorgung fließt daher nicht invers zur Eingangsseite des Reversverbindungsschutzelements 140.
  • 4, die ein Flussdiagramm zeigt, das zum Beschreiben eines Betriebs durch die Schaltungskonfiguration von 3 verwendet wird, wird nunmehr beschrieben.
  • Bezug nehmend auf 4 ist Schritt S400a ein Schritt, in welchem der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird und daher in der wie in 3 verbundenen Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B eingeschaltet wird. Der nachfolgende Schritt S400b ist ein Schritt, in welchem der Ausgangskontakt 104a geschlossen wird, wenn das Stromversorgungsrelais energetisiert wird, weil der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird. Der nachfolgende Schritt S400c ist ein Schritt, in welchem, weil die Hauptstromversorgungsspannung Vbb angelegt wird, die Stromversorgungseinheit 110B Strom der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B durch Erzeugen einer Steuerspannung Vcc zuführt.
  • Der nachfolgende Schritt S401 ist ein Schritt, in welchem der Mikroprozessor gestartet wird, wenn Strom zur Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B geführt wird und Öffnungs- und Schließsteuerung des in Reihe mit der Elektrolastgruppe verbundenen Last-Öffnungs- und Schließelement 150 anhand eines Inhalts des im Programmspeicher 122B gespeicherten Steuerprogramms und in Reaktion auf einen Betriebszustand eines nicht illustrierten Eingabesignals gestartet wird.
  • Der nachfolgende Schritt S402a ist ein Schritt, in welchem das Selbsthaltebefehlssignal DR1 für den Starttransistor 111 so erzeugt wird, dass ein Leitungszustand des Starttransistors 111 aufrecht erhalten wird, selbst wenn der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist. Nachfolgender Schritt S402b ist ein Schritt, in welchem das Energetisierungsbefehlssignal DR3 für den Antriebstransistor 141 erzeugt wird, um das Reversverbindungsschutzelement 140 anzutreiben, zu schließen. Der nachfolgende Schritt S400c ist ein Schritt, in welchem ein Inhalt des nicht-flüchtigen Datenspeichers ausgelesen wird und eine Abnormalität in einem Fall mitgeteilt wird, bei dem eine Versorgungsfehler-Abnormalität aufgetreten ist, wenn der Betrieb das letzte Mal gestoppt worden ist.
  • Der nachfolgende Schrittblock S402d ist ein Verarbeitungsschritt, der sich auf eine unten unter Bezugnahme auf 7 beschriebene indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität bezieht. Im Schrittblock S402d überwacht die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B eine Ausgangsspannung des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 jedes Mal, wenn das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 geöffnet wird, um zu bestimmen, ob eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt oder nicht. Beim Detektieren der indirekten Versorgungsfehler-Abnormalität bestimmt die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B, ob der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, durch Öffnen des Reversverbindungsschutzelements 140. Auch schließt beim Detektieren der indirekten Versorgungsfehler-Abnormalität die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B zwangsweise das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 bis ein Offenschaltungsbefehl das nächste Mal erzeugt wird.
  • Der nachfolgende Schritt S403a ist ein Schritt, von dem ein Vorrücken zu Schritt S403b gemacht wird, nachdem der Wert der Stromversorgungsmonitorspannung Va1 ausgelesen wird. Schritt S403b ist ein Bestimmungsschritt, in dem eine Bestimmung gemacht wird, ob die Eingangsseitenspannung VIG auf Basis eines Spannungspegels der Stromversorgungsmonitorspannung Va1 erzeugt wird. Wenn die Stromversorgungsmonitorspannung Va1 einen Wert gleich oder größer einem vorbestimmten Wert aufweist, wird die Anwesenheit der Eingangsseitenspannung VIG festgestellt und es wird zu Schritt S403c vorgerückt, indem eine Feststellung von JA getroffen wird. Wenn die Stromversorgungsmonitorspannung Va1 einen Wert kleiner dem vorbestimmten Wert aufweist, wird die Anwesenheit der Eingangsseitenspannung VIG festgestellt und es wird zu Schrittblock S408b vorgerückt, indem eine Bestimmung von NEIN getroffen wird. Schritt S403c ist ein Schritt, von dem zu Schritt S404a vorgerückt wird, nachdem der Wert der Stromzufuhrmonitorspannung Va2 ausgelesen ist.
  • Schritt S404a ist ein Bestimmungsschritt, in welchem die Stromversorgungsmonitorspannung Va1 und die Stromzufuhrmonitorspannung Va2 verglichen werden und zu Schrittblock S408a vorgerückt wird, wenn Va1 ≥ Va2, indem eine Bestimmung von JA gemacht wird, und zu Schritt S404b vorgerückt wird, wenn Va1 < Va2, indem eine Bestimmung von NEIN getroffen wird.
  • Schritt S404b ist ein Schritt, in welchem das Reversverbindungsschutzelement 140 durch Stoppen des in Schritt S402b erzeugten Energetisierungsbefehlssignal DR3 geöffnet wird. Der nachfolgende Schritt S404c ist ein Schritt, von dem zu Schritt S404d vorgerückt wird, nachdem der Wert der Stromversorgungsmonitorspannung Va1 wieder ausgelesen wird. Schritt S404d ist ein Schritt, von dem zu Schritt S405a vorgerückt wird, nachdem der Wert der Stromzufuhrmonitorspannung Va2 ausgelesen ist. Schritt S405a ist ein Bestimmungsschritt, in welchem eine Bestimmung getroffen wird, ob die Eingangsseitenspannung VIG erzeugt wird, auf Basis des Spannungspegels der in Schritt S404c ausgelesenen Stromversorgungsmonitorspannung Va1. Wenn der Wert der Stromversorgungsmonitorspannung Va1 gleich oder größer dem vorbestimmten Wert ist, wird die Anwesenheit der Eingangsseitenspannung VIG festgestellt und es wird zu Schritt S406 vorgerückt, indem eine Bestimmung von JA getroffen wird. Wenn der Wert der Stromversorgungsmonitorspannung Va1 kleiner als der vorbestimmte Wert ist, wird die Anwesenheit der Eingangsseitenspannung VIG festgestellt und es wird zu Schritt S405b vorgerückt, indem eine Bestimmung von NEIN getroffen wird.
  • Schritt S405b ist ein Bestimmungsschritt, in welchem eine Bestimmung getroffen wird, ob eine Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements 140 erzeugt wird, auf Basis des Spannungspegels der in Schritt S404d ausgelesenen Stromzufuhrmonitorspannung Va2. Wenn der Wert der Stromzufuhrmonitorspannung Va2 gleich oder größer als der vorgegebene Wert ist, wird die Anwesenheit der Ausgangsseitenspannung festgestellt und es wird zu Schritt S407b vorgerückt, indem eine Bestimmung von JA getroffen wird. Wenn der Wert der Stromzufuhrmonitorspannung Va2 kleiner als der vorbestimmte Wert ist, wird die Anwesenheit der Ausgangsseitenspannung festgestellt und es wird zu Schrittblock S408b vorgerückt, indem eine Bestimmung von NEIN getroffen wird.
  • Es wird in Schritt S405a eine Bestimmung von JA getroffen, in einem Fall, bei dem ein Geschlossen-Schaltungszustand des Stromversorgungsschalters 102 sich fortsetzt. Das im Schritt S404b gestoppte Energetisierungsbefehlssignal DR3 wird in Schritt S406 wieder erzeugt, anhand welchem Signal das Reversverbindungsschutzelement 140 angetrieben wird, zu schließen. Ein Zeitraum von Schritt S404b zu Schritt S406 ist ein Teilzeitraum des gesamten Zeitraums, der vom Betriebsstartschritt S401 bis zum Betriebsendschritt S409 zirkuliert. Daher ist die Zeit, über welche das Reversverbindungsschutzelement 140 zu öffnen ist, auf einen extrem kurzen Zeitraum beschränkt.
  • Eine Bestimmung von JA wird in Schritt S405b in einem Zustand getroffen, bei dem die Ausgabenseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements 140 in Anwesenheit der Eingangsseitenspannung VIG erzeugt wird, das heißt, wenn eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt. Daher wird Versorgungsfehlerauftrittsinformation im RAM-Speicher 121 im Schritt S407b geschrieben und es wird zu Schrittblock S408b vorgerückt, nachdem die Abnormalität eine vorbestimmte Zeit lang mitgeteilt worden ist.
  • Der Schrittblock S408a ist ein Eingabe- und Ausgabesteuerblock während normalen Betriebs, in welchem das Öffnungs- und Schließbefehlssignal DR2 für das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 erzeugt oder gestoppt wird. Es wird von Schrittblock S408a zu Betriebsendschritt S409 vorgerückt. Der Operationsende-Schritt S409 ist ein Schritt, in welchem zum Operationsstartschritt S401 nach einer Zykluszeit von beispielsweise 10 ms spätestens zurückgeführt wird, seit die anderen Steuerprogramme durchgeführt wurden, so dass Schritt S401 und die nachfolgenden Schritte repetitiv durchgeführt werden.
  • Im Schrittblock S408b, der durchgeführt wird, wenn eine Bestimmung von NEIN in Schritt S403b oder Schritt S405b gemacht wird, das heißt in einem Zustand, bei dem festgestellt wird, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, wird das Selbsthaltebefehlssignal DR1 abgebrochen, nachdem Lerninformation und Abnormalitätsauftrittsinformation, die in den RAM-Speicher 121 geschrieben sind, in den nicht-flüchtigen Datenspeicher transferiert und dort gespeichert sind.
  • Im nachfolgenden Schritt S400d wird das Stromversorgungsrelais de-energetisiert und wird der Ausgangskontakt 104a geöffnet, so dass eine Operation der Stromversorgungseinheit 110B gestoppt wird. Der aus Schritt S403a bis Schritt S406 aufgebaute Schrittblock S410 bildet einen Stromversorgungsschalter-Überwachungsteil. Der im Schrittblock S410 gezeigte Inhalt kann durch Hardware unter Verwendung eines logischen Elementes ohne Abhängigkeit von einem Mikroprozessor erzeugt werden.
  • Geist und Charakteristik der zweiten Ausführungsform Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich sein kann, beinhaltet die Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100B gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung: das Last-Öffnungs- und Schließelement 150, das in Reihe mit einem Teil der oder allen Fahrzeugelektriklastgruppen verbunden ist, die mit Strom aus der Gleichstromversorgung 101 gespeist werden; die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B, die ein Öffnungs- und Schließbefehlssignal DR2 an das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 anhand einer Antriebsbedingung eines Fahrzeugs liefert; und die Stromversorgungseinheit 110B, die Strom der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B zuführt, durch Erzeugen einer vorbestimmten, stabilisierenden Spannung, wenn mit Strom aus der Gleichstromversorgung 101 versorgt, in Reaktion auf den manuellen Stromversorgungsschalter 102, der nun geschlossen ist, wobei der Stromversorgungsschalter 102 Strom der Fahrzeugelektriklast 103, die ein Teil oder alle Fahrzeugelektriklastgruppen ist, über das Reversverbindungsschutzelement 140. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B erzeugt ein Selbsthaltebefehlssignal DR1, wenn der Stromversorgungsschalter 102 einmal geschlossen ist, und Strom aus der Stromversorgungseinheit 110B zugeführt wird, so dass eine Stromzufuhroperation durch die Stromversorgungseinheit 110B aufrecht erhalten wird, selbst wenn der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet wird. Das Reversverbindungsschutzelement 140 ist ein Feldeffekttransistor, der eine parasitäre Diode 149 enthält, und ist auf solch eine Weise konfiguriert, dass eine Gatterspannung durch den Antriebstransistor 141 so angelegt wird, dass das Reversverbindungsschutzelement 140 angetrieben wird, in einer gleichen Richtung wie die Energetisierungsrichtung der parasitären Diode 149 zu schließen, wenn die Gleichstromversorgung 101 in der richtigen Polarität verbunden ist, während das Reversverbindungsschutzelement 140 keinen Strom führt, wenn die Gleichstromversorgung 101 in reverser Polarität fehlerhaft verbunden ist, und wenn die Stromversorgungseinheit 110B die Zufuhr von Strom stoppt.
  • Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B empfängt eine Eingabe der Stromversorgungsmonitorspannung Va1, die verwendet wird, um die Eingangsseitenspannung VIG des Reversverbindungsschutzelements 140 zu überwachen, welches eine Ausgabespannung des Stromversorgungsschalters 102 ist, um zu bestimmen, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, wenn die Eingangsseitenspannung VIG einen Wert kleiner einem vorbestimmten Wert aufweist. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B bestätigt die Offen- und Schließzustände des Stromversorgungsschalters 102, selbst wenn die Eingangsseitenspannung VIG so hoch wie oder höher als eine Spannung des vorbestimmten Wertes ist, durch Überwachen der Eingangsseitenspannung VIG, während das Reversverbindungsschutzelement 140 geöffnet ist, und stoppt die Stromzufuhr durch die Stromversorgungseinheit 110B durch Aufheben des Selbsthaltebefehlssignals DR1 nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit bei Detektion eines Offenschaltungszustands des Stromversorgungsschalters 102. Der Antriebstransistor 141 wird zu einem Offenschaltungszustand gewechselt, wenn die Stromzufuhr durch die Stromversorgungseinheit 110B stoppt, und das Reversverbindungsschutzelement 140 wird zu einem Offenschaltungszustand gewechselt, selbst wenn eine Versorgungsfehler-Abnormalität aufgrund fehlerhaften Kontakts zwischen einem Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelements 140 und einem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung 101 auftritt, so dass die Stromversorgungseinheit 110B nicht wieder gestartet wird, während der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist.
  • Das zum Öffnen und Schließen durch die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B gesteuerte Reversverbindungsschutzelement 140 wird gesteuert, um zu öffnen und zu schließen, über den Antriebstransistor 141 in Reaktion auf eine Differenzspannung zwischen einer Stromversorgungsmonitorspannung Va1 im Verhältnis zur Eingangsseitenspannung VIG und einer Stromzufuhrmonitorspannung Va2 im Verhältnis zur Ausgangsseitenspannung. Das Reversverbindungsschutzelement 140 wird angetrieben, zu schließen, basierend darauf, dass ein Stromzufuhrstrom so hoch wie oder höher als ein vorgegebener Schwellenwertstrom in Leitungsrichtung der parasitären Diode 149 fließt und ein Schließschaltungsbefehl zumindest abgebrochen wird, wenn die Eingangsseitenspannung VIG so hoch wie oder niedriger als die Ausgabenseitenspannung ist.
  • Wie beschrieben, in Verbindung mit Anspruch 4 der Erfindung, werden Signalspannungen auf der Eingangsseite und auf der Ausgangsseite des Reversverbindungsschutzelements relativ zueinander verglichen. Wenn die Eingangsseitenspannung nicht höher als die Ausgangsseitenspannung ist, wird das Reversverbindungsschutzelement geöffnet. Dann wird festgestellt, dass der Stromversorgungsschalter geschlossen ist, wenn die Eingangsseitenspannung erzeugt wird. Es wird festgestellt, dass der Stromversorgungsschalter geöffnet ist, wenn weder die Eingangsseitenspannung noch die Ausgangsseitenspannung erzeugt wird. Wenn die Ausgangsseitenspannung erzeugt wird, aber die Eingangsseitenspannung nicht, wird festgestellt, dass der Stromversorgungsschalter geöffnet ist, aber eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt.
  • Daher gibt es keine Notwendigkeit, das Reversverbindungsschutzelement periodisch zu öffnen und zu schließen. Weil die Öffnungs- und Schließzustände des Stromversorgungsschalters durch konstantes Schließen des Reversverbindungsschutzelementes detektiert werden können, bis eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, tritt ein Verlust von Strom, der mit dem Öffnen und Schließen des Reversverbindungsschutzelementes einhergeht, während eines Normalbetriebs nicht auf. Daher ist es eine Charakteristik, dass ein Temperaturanstieg des Reversverbindungsschutzelementes reduziert werden kann.
  • In einem Fall, bei dem eine imperfekte Versorgungsfehler-Abnormalität mit einer Widerstandskomponente auftritt, ist die Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelementes nicht notwendigerweise so hoch oder höher als die Eingangsseitenspannung, wenn der Stromversorgungsschalter geschlossen wird. Wenn jedoch der Stromversorgungsschalter geöffnet wird, während eine Versorgungsfehler-Abnormalität, selbst in einer unperfekten Form auftritt, wird die Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelementes so hoch wie oder höher als die Eingangsseitenspannung ohne Ausfall. Daher kann eine Versorgungsfehler-Abnormalität in einer zuverlässigen Weise durch Öffnen des Reversverbindungsschutzelements in diesem Moment detektiert werden, was es ermöglicht, unmittelbar zu detektieren, dass der Stromversorgungsschalter geöffnet ist.
  • Das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 ist ein Feldeffekttransistor, der stromaufwärts der Fahrzeugelektriklast 103 lokalisiert ist und mit dem Reversverbindungsschutzelement 140 in einer unteren Stromlokation verbunden ist. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B empfängt eine Eingabe eines Lastmonitorsignals Vd2, das verwendet wird, um eine Ausgangsspannung des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 zu überwachen. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B überwacht das Lastmonitorsignal Vd2 jedes Mal, wenn die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B das Öffnungs- und Schließbefehlssignal DR2 für das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 zu einem Offenschaltungsbefehl ändert, und feststellt, dass eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, aufgrund dessen dass ein Ausgabedraht des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 in fehlerhaften Kontakt mit einem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung 101 kommt, wenn die Ausgangsspannung des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 erzeugt wird. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B erzeugt weiter einen Offenschaltungsbefehl für das Reversverbindungsschutzelement 140 bei Detektion des Auftretens einer indirekten Versorgungsfehler-Abnormalität, um festzustellen, ob der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, und treibt unmittelbar das Reversverbindungsschutzelement 140 an, zu schließen, wenn der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen ist.
  • Wie beschrieben worden ist, bestimmt in Verbindung mit Anspruch 7 der Erfindung die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit, ob eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt oder nicht, indem eine Ausgangsspannung des Last-Öffnungs- und Schließelementes jedes Mal überwacht wird, wenn das Last-Öffnungs- und Schließelement geöffnet wird. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit bestimmt, ob der Stromversorgungsschalter geöffnet ist, durch Öffnen des Reversverbindungsschutzelements, wenn die indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität detektiert wird.
  • Daher können in der Elektroniksteuereinheit eines Typs, in welcher der Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelementes nicht direkt nach außerhalb gezogen ist, die Öffnungs- und Schließzustände des Stromversorgungsschalters durch konstantes Schließen des Reversverbindungsschutzelementes detektiert werden, bis eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt. Daher tritt ein Verlust von Strom, der mit dem Öffnen und Schließen des Reversverbindungsschutzelementes einhergeht, während eines Normalbetriebs nicht auf. Daher gibt es eine Charakteristik, dass ein Temperaturanstieg des Reversverbindungsschutzelementes reduziert werden kann. Insbesondere kann in der Elektroniksteuereinheit eines Typs, bei der das Last-Öffnungs- und Schließelement häufig geöffnet und geschlossen wird, das Auftreten einer indirekten Versorgungsfehler-Abnormalität rasch detektiert werden.
  • Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich sein kann, ist das Stromzufuhrsteuerverfahren einer Fahrzeugelektroniksteuereinheit gemäß der zweiten Ausführungsform das Stromzufuhrsteuerverfahren der Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100B. Die Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100B beinhaltet: das Last-Öffnungs- und Schließelement 150, das in Reihe mit einem Teil oder allen Fahrzeugelektriklastgruppen, die mit Strom aus der Gleichstromversorgung 101 versorgt werden, verbunden ist; die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B, die ein Öffnungs- und Schließbefehlssignal DR2 an das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 anhand einer Antriebsbedingung eines Fahrzeugs liefert; und die Stromversorgungseinheit 110B, die Strom der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B über das Reversverbindungsschutzelement 140 zuführt, durch Erzeugen einer vorbestimmten stabilisierenden Spannung, wenn mit Strom aus der Gleichstromversorgung 101 versorgt, in Reaktion zum manuellen Stromversorgungsschalter 102, der nun geschlossen ist, und auf solche Weise konfiguriert, dass der Stromversorgungsschalter 102 Strom der Fahrzeugelektriklast 103 zuführt, die ein Teil oder alle elektrische Lastgruppen ist. Eine Gatterspannung durch den Antriebstransistor 141 an das Reversverbindungsschutzelement 140, welches ein Feldeffekttransistor einschließlich der parasitären Diode 149 ist, angelegt, wenn die Gleichstromversorgung 101 in korrekter Polarität verbunden ist, so dass das Reversverbindungsschutzelement 140 angetrieben wird, in einer gleichen Richtung zu schließen wie die Energetisierungsrichtung der parasitären Diode 149, während das Reversverbindungsschutzelement 140 Strom nicht führt, wenn die Gleichstromversorgung 101 irrtümlich in reverser Polarität verbunden ist und wenn die Stromversorgungseinheit 110B die Zufuhr von Strom stoppt.
  • Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B beinhaltet den RAM-Speicher 121, den nicht-flüchtigen Programmspeicher 122B, einen nicht-flüchtigen Datenspeicher, der ein partieller Bereich des nicht-flüchtigen Programmspeichers 122B oder ein damit verbundener getrennter Speicher ist, und einen Mikroprozessor, der in Kooperation mit dem Mehrkanal-A/D-Wandler 123 arbeitet. Der Mikroprozessor erzeugt ein Selbsthaltebefehlssignal DR1, wenn einmal der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen ist und Strom aus der Stromversorgungseinheit 110B so zugeführt wird, dass die Stromzufuhroperation durch die Stromversorgungseinheit 110B aufrecht erhalten wird, selbst wenn der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet wird. Der Mikroprozessor überwacht periodisch, ob der Stromversorgungsschalter 102 noch geschlossen ist. Der Mikroprozessor bestimmt, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, wenn die Eingangsseitenspannung VIG des Reversverbindungsschutzelements 140 nicht zumindest erzeugt wird, während das Reversverbindungsschutzelement 140 geöffnet ist, und stoppt die Stromzufuhroperation durch die Stromversorgungseinheit 110B durch Abbrechen des Selbsthaltebefehlssignals DR1 nach einer vorbestimmten Verzögerungs- und Bereitschaftsperiode. Der Mikroprozessor bestimmt, dass eine Versorgungsfehler-Abnormalität aufgrund eines fehlerhaften Kontaktes zwischen einem Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelements 140 und einem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung 101 auftritt, wenn eine Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements 140 erzeugt wird, aber die Eingangsseitenspannung VIG nicht, und speichert zumindest Abnormalitätsauftrittshistorieninformation durch Schreiben der Abnormalitätsauftrittshistorieninformation in den nicht-flüchtigen Datenspeicher in der Verzögerungs- und Bereitschaftsperiode.
  • In einem Fall, bei dem der Mikroprozessor der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120B eine Versorgungsfehler-Abnormalität detektiert, unmittelbar nachdem der Stromversorgungsschalter 102 unterbrochen wird, bricht der Mikroprozessor entweder das Selbsthaltebefehlssignal DR1 ab, nachdem der Mikroprozessor die Abnormalität über eine vorbestimmte Zeit durch Ausdehnen zumindest der Verzögerungs- und Bereitschaftsperiode mitteilt, oder Versorgungsfehler-Abnormalitätsauftrittshistorieninformation im nicht-flüchtigen Datenspeicher zumindest ausliest, wenn der Stromversorgungsschalter 102 wieder geschlossen wird, und in einem Fall, bei dem die Versorgungsfehler-Abnormalität aufgetreten ist, wenn der Stromversorgungsschalter 102 das letzte Mal unterbrochen wurde, die Abnormalität mitteilt, die aufgetreten ist.
  • Wie beschrieben worden ist, in Verbindung mit Anspruch 10 der Erfindung, wie in der ersten obigen Ausführungsform, in einem Fall, bei dem die Versorgungsfehler-Abnormalität detektiert wird, nachdem der Stromversorgungsschalter unterbrochen ist, wird die Abnormalität durch Ausdehnen der Selbsthaltestromzufuhrperiode mitgeteilt oder die Abnormalität wird mitgeteilt, wenn der Stromversorgungsschalter das nächste Mal eingeschaltet wird. Es gibt ein Problem damit, dass das Auftreten der Versorgungsfehler-Abnormalität schwierig zu detektieren ist, während der Stromversorgungsschalter eingeschaltet ist. Jedoch wird eine Versorgungsfehler-Abnormalität detektiert, wenn der Stromversorgungsschalter unterbrochen ist. Daher ist es eine Charakteristik, dass nicht nur eine Versorgungsfehler-Abnormalität leicht in zuverlässiger Weise detektiert werden kann, sondern auch Wartung und Inspektion durch Mitteilen der Abnormalität in zuverlässiger Weise angefordert werden können.
  • Die Eingangsseitenspannung VIG wird konstant oder periodisch überwacht, während das Reversverbindungsschutzelement 140 angetrieben wird, zu schließen, und es wird festgestellt, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, wenn die Eingangsseitenspannung VIG nicht erzeugt wird. Signalspannungen auf einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite des Reversverbindungsschutzelements 140 werden relativ zueinander entweder konstant oder periodisch verglichen, selbst wenn die Eingangsseitenspannung VIG erzeugt wird, und das Reversverbindungsschutzelement 140 wird geöffnet, wenn die Eingangsseitenspannung VIG nicht höher als die Ausgangsseitenspannung ist, um Bestimmungen wie folgt vorzunehmen: es wird festgestellt, dass der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen ist, wenn die Eingangsseitenspannung VIG erzeugt wird; es wird festgestellt, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, wenn weder die Eingangsseitenspannung VIG noch die Ausgangsseitenspannung erzeugt wird; und es wird festgestellt, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, aber eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, wenn die Ausgangsseitenspannung erzeugt wird, aber die Eingangsseitenspannung VIG nicht.
  • Wie beschrieben worden ist, überwacht in Zusammenhang mit Anspruch 12 der Erfindung der Mikroprozessor die Eingangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelementes, während das Reversverbindungsschutzelement angetrieben wird, zu schließen. Der Mikroprozessor stellt fest, dass der Stromversorgungsschalter geöffnet ist, wenn die Eingangsseitenspannung nicht erzeugt wird, und stellt fest, ob der Stromversorgungsschalter geöffnet oder geschlossen ist, und ob ein Versorgungsstromausfall auftritt oder nicht, durch Öffnen des Reversverbindungsschutzelements, wenn die Eingangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements nicht höher als die Ausgangsseitenspannung ist.
  • Daher besteht keine Notwendigkeit, das Reversverbindungsschutzelement periodisch zu öffnen und zu schließen. Weil die Offen- und Schließzustände des Stromversorgungsschalters durch konstantes Schließen des Reversverbindungsschutzelementes detektiert werden können, bis eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, tritt kein Stromverlust, der mit dem Öffnen und Schließen des Reversverbindungsschutzelementes einhergeht, während des Normalbetriebs auf. Daher ist es eine Charakteristik, dass ein Temperaturanstieg des Reversverbindungsschutzelementes reduziert werden kann. Auch in einem Fall einer imperfekten Versorgungsfehler-Abnormalität wird die Eingangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelementes niedriger als die Ausgangsseitenspannung, wenn der Stromversorgungsschalter geöffnet ist. Daher gibt es eine Charakteristik, dass, wenn der Stromversorgungsschalter geöffnet ist, das Öffnen unmittelbar detektiert werden kann.
  • Eine Mehrzahl von Fahrzeugelektrolasten, mit denen jeweils das Last-Öffnungs- und Schließelement in Reihe verbunden ist, sind parallel mit dem Reversverbindungsschutzelement 140 in einer unteren Stromlokation verbunden. Das Last-Öffnungs- und Schließelement 150, das ein Feldeffekttransistor ist, ist in Reihe mit einer bestimmten Fahrzeugelektriklast 103 aus einer Mehrzahl von Fahrzeugelektriklasten in einer oberen Stromlokation verbunden. Eine Offenschaltungsausgabespannung des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 wird jedes Mal überwacht, wenn ein Öffnungs- und Schließbefehlssignal DR2 für das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 zu einem Offenschaltungsbefehl verändert wird. Es wird festgestellt, dass eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, aufgrund dem, dass ein Ausgangsdraht des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 in fehlerhaften Kontakt mit dem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung 101 gelangt, wenn die Offenschaltungsausgabespannung erzeugt wird. Wenn detektiert wird, dass die indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, wird das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 zwangsweise geschlossen, bis das Öffnungs- und Schließbefehlssignal DR2 wieder zum Offenschaltungsbefehl verändert wird.
  • Wie beschrieben worden ist, wird in Verbindung mit Anspruch 13 festgestellt, ob eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität im Ausgangsdraht des Last-Öffnungs- und Schließelements auftritt, jedes Mal, wenn das Last-Öffnungs- und Schließelement geöffnet ist. Wenn eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität detektiert wird, wird das Last-Öffnungs- und Schließelement zwangsweise geschlossen, bis ein Offenschaltungsbefehl das nächste Mal erzeugt wird. Daher gibt es eine Charakteristik, dass ein Temperaturanstieg des Last-Öffnungs- und Schließelementes beachtlich reduziert werden kann, indem vermieden wird, dass Strom einer anderen elektrischen Last über die interne parasitäre Diode in dem Last-Öffnungs- und Schließelement zugeführt wird, in welchem die indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität aufgetreten ist, und dadurch Leiten von Strom invers aus dem Drain-Anschluss zum Source-Anschluss in dem zwangsweise geschlossenen Last-Öffnungs- und Schließelement.
  • Dritte Ausführungsform
  • Unter Bezugnahme auf 5, die eine Gesamtschaltungskonfiguration einer Fahrzeugelektroniksteuereinheit gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt, wird nunmehr eine Konfiguration, die hauptsächlich auf Unterschiede gegenüber dem Gegenstück in 3 fokussiert, im Detail beschrieben.
  • Hauptunterschiede in 5 gegenüber dem Gegenstück von 3 sind wie folgt. Es wird nämlich die Stromversorgungseinheit 110C mit Strom direkt aus der Gleichstromversorgung 101, wie in 1, versorgt. Das Reversverbindungsschutzelement 140 detektiert das Auftreten einer Versorgungsfehler-Abnormalität durch Messen einer Differenzspannung zwischen einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite durch einen Differentialverstärker 400. Die Eingangsseitenspannung VIG wird durch ein Vergleichselement 118a überwacht und die Ausgangsseitenspannung wird durch ein Überwachungselement 148 überwacht. Das Auftreten einer indirekten Versorgungsfehler-Abnormalität wird durch eine Versorgungsfehler-
  • Bestimmungsschaltung 158b detektiert. Der Rest der Konfiguration ist im Wesentlichen der gleiche wie jener in 1 bis 3. In den entsprechenden Zeichnungen bezeichnen die gleichen Bezugszeichen gleiche oder äquivalente Teile.
  • Bezug nehmend auf 5 beinhaltet eine Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100C einen Hauptstromversorgungsanschluss, der direkt mit einem Positivelektrodenanschluss einer Gleichstromversorgung 101 verbunden ist, welches eine Fahrzeugbatterie ist, und an welche daher eine Hauptstromversorgungsspannung Vbb angelegt wird, einen Erdungsanschluss, der mit einer Erdungsschaltung GND verbunden ist, die eine Fahrzeugkarosserie ist, mit der ein negativer Elektrodenanschluss der Gleichstromversorgung 101 verbunden ist, ein Stromversorgungsanschluss, der mit dem Positivelektrodenanschluss der Gleichstromversorgung 101 über einen manuellen Stromversorgungsschalter 102 verbunden ist, der beispielsweise ein Zündschlüssel ist, und an welchen daher eine Eingangsseitenspannung VIG angelegt wird, und ein Lastverbindungsanschluss, mit dem eine Fahrzeugelektriklast 103 verbunden ist, die eine der Fahrzeugelektriklastgruppen ist.
  • In einem Fall, bei dem die Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100C beispielsweise eine Motorsteuereinheit ist, enthalten die durch die Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100C gesteuerten Fahrzeugelektriklastgruppen elektromagnetische Ventile für Kraftstoffeinspritzung, einen Drosselklappenöffnungssteuermotor, Zündspulen (im Falle eines Benzinmotors) und dergleichen. Strom wird unterteilt und einem Teil einer großen Anzahl von Fahrzeugelektriklastgruppen aus der Gleichstromversorgung 101 über einen Ausgangskontakt eines nicht illustrierten elektromagnetischen Relais für Laststromversorgung zugeführt. Die mit geteiltem Strom versorgten Fahrzeugelektriklasten werden unter die Energetisierungssteuerung durch ein nicht illustriertes Steueröffnungs- und Schließelement platziert, das in der Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100C vorgesehen ist.
  • Auch führt der Stromversorgungsschalter 102 Strom ebenfalls einer Kombinationssteuervorrichtung 190 zu, die beispielsweise eine Getriebesteuervorrichtung ist.
  • Eine Stromversorgungseinheit 110C ist innerhalb der Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100C vorgesehen und die Hauptstromversorgungsspannung Vbb wird an der Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100C aus der Gleichstromversorgung 101 angelegt. Beim Zuführen eines Stromversorgungsstartsignals DR0 führt die Stromversorgungseinheit 110C Strom einer Stromversorgungs-Ein/Aus-Vorrichtung 120c durch Erzeugen einer Steuerspannung Vcc, die eine vorgegebene stabilisierende Spannung von beispielsweise 5 V Gleichstrom ist, zu.
  • Die Stromversorgungseinheit 110C wird aus einer Konstantspannungssteuerschaltung unter Verwendung beispielsweise eines Transistors vom Junction-Typ ausgebildet. Eine Basisschaltung ist auf solche Weise konfiguriert, dass, wenn die Gleichstromversorgung 101 irrtümlich in durch die gestrichelte Linie angezeigter reverser Polarität verbunden wird, der Verbindungstyptransistor das Leiten einstellt und nicht länger die Steuerspannung Vcc erzeugt.
  • Ein Starttransistor 111, der das Stromversorgungsstartsignal DR0 der Stromversorgungseinheit 110C bereitstellt, ist ein NPN-Transistor, der Strom leitet, wenn mit einem Basisstrom durch eine Reihenschaltung versorgt, die aus einem ersten Antriebswiderstand 112 und einer ersten Diode 113 aufgebaut ist, wenn der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird. Wenn sich ein Logikpegel eines Selbsthaltebefehlssignals DR1, das durch die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C erzeugt wird, zu "H" verschiebt, wird ein Basisstrom dem Starttransistor 111 durch eine Reihenschaltung zugeführt, die aus einem zweiten Antriebswiderstand 114 und einer zweiten Diode 115 gemacht ist. Daher, wenn einmal die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C einen Betrieb startet, wird das Stromversorgungsstartsignal DR0 effektiv gehalten, selbst wenn der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist.
  • Wenn der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist und das Selbsthaltebefehlssignal DR1 einen Logikpegel "L" annimmt, wird der Starttransistor 111 in einer zuverlässigen Weise durch einen Offenschaltungsstabilisierungswiderstand 116 geöffnet, der zwischen dem Basisanschluss und dem Emitteranschluss verbunden ist. Das Vergleichselement 118a erzeugt ein Vergleichsmonitorsignal IGC durch Vergleichen der Eingangsseitenspannung VIG und einer Referenzspannung Vref aus der Referenzspannungsquelle 118b und gibt dieses Signal in die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C ein.
  • Ein Überwachungselement 148, das ein invertiertes logisches Element ist, das eine Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements 140 als ein Eingangssignal verwendet, erzeugt ein Stromzufuhrüberwachungssignal Vd1 und gibt dieses Signal in die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C ein. Als das in Reihe mit dem Stromversorgungsschalter 102 an einer unteren Stromlokation verbundene Reversverbindungsschutzelement 140 wird ein P-Kanal-Feldeffekttransistor wie im Falle von 3 verwendet. Ein Stromdetektionswiderstand 147 ist in Reihe mit Drain-Anschluss D verbunden, an den die Eingangsseitenspannung VIG angelegt wird.
  • Es sollte jedoch gewürdigt werden, dass der Stromdetektionswiderstand 147 in Reihe mit der Seite des Source-Anschlusses S verbunden sein kann. Alternativ, abhängig von der Weise, in welcher ein unten beschriebener Bestimmungsschwellenwertstrom zu bestimmen ist, kann der Stromdetektionswiderstand 147 vermieden werden und stattdessen kann die Steuerung abhängig von einem internen Widerstand durchgeführt werden, während das Reversverbindungsschutzelement 140 Strom zwischen dem Drain-Anschluss D und dem Source-Anschluss S leitet.
  • Ein Differentialverstärker 400 arbeitet in Reaktion auf eine Spannung an einer Reihenschaltung, die aus dem Reversverbindungsschutzelement 140 und dem Stromdetektionswiderstand 147 aufgebaut ist. Ein Paar von Clipdioden 401, die zwischen den positiven und negativen Eingangsanschlüssen verbunden sind, ein Paar von Eingangswiderständen 402a und 403a, die jeweils in Reihe mit den positiven und negativen Eingangsanschlüssen verbunden sind und ein Leckstromunterbrechungselement 404, das in Reihe mit dem Positivseiteneingangswiderstand 402a verbunden ist, sind mit dem Differentialverstärker 400 verbunden. Das Leckstromunterbrechungselement 404 ist über einen Antriebswiderstand 405 mit einem Antriebstransistor 141 verbunden, der das Reversverbindungsschutzelement 140 antreibt, zu schließen.
  • Auch sind Pull-down-Widerstände 402b und 403b, welche das Potential finalisieren, wenn das Leckstromunterbrechungselement 404 geöffnet ist, mit den entsprechenden Eingangsanschlüssen des Differentialverstärkers 400 verbunden. Daher, wenn der Antriebstransistor 141 durch das Energetisierungsbefehlssignal DR3 angetrieben wird, wird das Reversverbindungsschutzelement 140 angetrieben, zu schließen. Auch wird eine Spannung proportional zu einer Spannung zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Reversverbindungsschutzelements 140 einschließlich des Stromdetektionswiderstands 147 in einen Mehrkanal-A/D-Wandler 123 in der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C als eine Differenzmonitorspannung Va3 durch den Differentialverstärker 400 eingegeben.
  • Als das in Reihe mit der Fahrzeugelektriklast 103 auf einer oberen Stromseite verbundene Last-Öffnungs- und Schließelement 150 wird auch, wie im Falle von 3, ein P-Kanal-Feldeffekttransistor eingesetzt. Das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 wird gesteuert, über einen Steuerwiderstand 151 durch ein Öffnungs- und Schließbefehlssignal DR2 zu öffnen und zu schließen, das durch die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C erzeugt wird.
  • Die Versorgungsfehler-Bestimmungsschaltung 158b arbeitet mit einer Ausgangsspannung des Steuertransistors 151 und einer Ausgangsspannung des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 als einem Paar von Eingangssignalen. Die Versorgungsfehler-Bestimmungsschaltung 158b detektiert das Auftreten einer Versorgungsfehler-Abnormalität auf der Basis, dass Logikpegel eines Paars von Eingangssignalen "H" in einem Zustand von Versorgungsfehler-Abnormalität zeigen, der auftritt, weil ein Positivseitendraht der Fahrzeugelektriklast 103 in fehlerhaften Kontakt mit einem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung 101 kommt, wenn der Steuertransistor 151 das Leiten von Strom einstellt und das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 daher in einem Offenschaltungszustand ist. Die Versorgungsfehler-Bestimmungsschaltung 158b gibt dann ein Versorgungsfehlerdetektionssignal ERR in die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C ein.
  • Eine auf Basis einer Eingangs- und Ausgangsrelation des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 detektierte Versorgungsfehler-Abnormalität 2 kann nicht detektiert werden, wenn das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 geschlossen ist. Wenn die Versorgungsfehler-Abnormalität 2 auftritt, fließt ein Strom invers zum Ausgangsseitendraht des Reversverbindungsschutzelements 140 unabhängig davon, ob das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 geöffnet oder geschlossen ist. Daher bringt die Versorgungsfehler-Abnormalität 2 adversive Effekte, welche die gleichen sind, die durch die Versorgungsfehler-Abnormalität 1 mit sich gebracht werden, mit sich, die im Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelements 140 auftritt.
  • Eine Funktion und ein Betrieb der Fahrzeugelektroniksteuereinheit gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung, konfiguriert wie in 5, wird nunmehr im Detail unter Bezugnahme auf in 6 und 7, die zum Beschreiben eines Betriebs verwendet werden, gezeigten Flussdiagrammen beschrieben.
  • Zuerst, Bezug nehmend auf 5, wird eine Eingangsseitenspannung VIG angelegt, wenn der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird, und wird ein Basisstrom des Starttransistors 111 über den ersten Antriebswiderstand 112 und die erste Diode 113 zugeführt. Der Starttransistor 111 erzeugt somit ein Stromversorgungsstartsignal DR0 und die Stromversorgungseinheit 110C startet einen Betrieb. Die Stromversorgungseinheit 110C führt Strom der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C durch Erzeugen einer Steuerspannung Vcc aus der Hauptstromversorgungsspannung Vbb zu.
  • Als Ergebnis startet der Mikroprozessor in der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C einen Betrieb. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C erkennt, dass der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen ist, auf Basis des Vergleichsüberwachungssignals IGC, welches ein Ausgangssignal des Vergleichselements 118a ist, und startet einen unten unter Bezugnahme auf 6 und 7 beschriebenen Betrieb.
  • Beim Starten der Steueroperation erzeugt die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C ein Selbsthaltebefehlssignal DR1, um einen Betriebszustand des Starttransistors 111 über den zweiten Antriebswiderstand 114 und die zweite Diode 115 aufrecht zu erhalten, und erzeugt auch ein Energetisierungsbefehlssignal DR3, um den Antriebstransistor 141 und das Leckstromunterbrechungselement 404 anzutreiben, zu schließen.
  • Wenn der Stromversorgungsschalter 102 und der Antriebstransistor 141 geschlossen sind, wird die Eingangsseitenspannung VIG zu einer Reihenschaltung, die durch den Gatterwiderstand 144 und den Antriebswiderstand 143 aufgebaut ist, über die parasitäre Diode 149 im Reversverbindungsschutzelement 140 geliefert. Das Reversverbindungsschutzelement 140 startet die Energetisierung in einer Richtung ab dem Drain-Anschluss D auf der Eingangsseite zum Source-Anschluss S auf der Ausgangsseite durch eine Gatterspannung, die eine Spannung am Gatterwiderstand 144 ist. Das Reversverbindungsschutzelement 140 ist somit in einem Zustand, bei dem Strom der Fahrzeugelektriklast 103 zugeführt werden kann.
  • Hier leitet durch Verschieben des Logikpegels des Öffnungs- und Schließbefehlssignals DR2 zu "H" oder "L" das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 Strom, oder stellt das Leiten von Strom ein. Daher kann ein Stromzufuhrzustand zur Fahrzeugelektriklast 103 gesteuert werden. In einem Fall, bei dem es mehr als eine Fahrzeugelektriklast 103 gibt, liefert die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C ein Öffnungs- und Schließbefehlssignal an jedes der in Reihe mit den entsprechenden Fahrzeugelektriklasten verbundene Last-Öffnungs- und Schließelemente.
  • Während die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C in Betrieb ist, wird eine Mehrzahl von Fahrzeugelektriklasten gesteuert angetrieben und es werden Lernspeicherinformationen zu einem Betriebszustand, Informationen zu zeitabhängigen Änderungen von Detektions-Charakteristika eines unillustrierten Eingabesensors oder Abnormalitätsauftrittshistorieninformationen in den RAM-Speicher 121 nach Bedarf geschrieben.
  • Wenn der Stromversorgungsschalter 102 in diesem Zustand geöffnet wird, erkennt die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C das Öffnen auf Basis eines Logikpegels des Vergleichsüberwachungssignals IGC und bricht das Selbsthaltebefehlssignal DR1 ab, nachdem wichtige, in den RAM-Speicher 121 geschriebene Information zu dem nicht illustrierten nicht-flüchtigen Datenspeicher oder einem bestimmten Bereich des Programmspeichers 122C transferiert und eingeschrieben sind.
  • Als Ergebnis wird der Starttransistor 111 geöffnet und wird die Stromversorgungseinheit 110C inoperabel. Die Stromzufuhr zur Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C wird somit gestoppt.
  • Andererseits, in einem Fall, bei dem der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen ist, nachdem die Gleichstromversorgung 101 irrtümlich mit reverser Polarität verbunden ist, wie durch die gestrichelte Linie von 5 angezeigt, wird die Stromversorgungseinheit 110C selbst durch die interne Schaltungskonfiguration geschützt und erzeugt keine Steuerspannung Vcc. Auch wird keine Gatterspannung unterhalb einer Spannung am Source-Anschluss S am Gate-Anschluss G des Reversverbindungsschutzelements 140 angelegt. Daher, weil das Reversverbindungsschutzelement 140 in einem nicht leitenden Zustand ist, wird verhindert, dass ein Stromversorgungskurzschlussstrom durch eine Reihenschaltung, die aus der parasitären Diode 159 im Last-Öffnungs- und Schließelement 150 und der Freilaufdiode 157 gebildet ist, fließt.
  • Im Fall, bei dem die Versorgungsfehler-Abnormalität 1 oder die Versorgungsfehler-Abnormalität 2 aufgrund dessen auftritt, dass der Positivseitendraht der Fahrzeugelektriklast 103, welcher der Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelements 140 ist, oder der Ausgangsdraht des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 in fehlerhaftem Kontakt mit dem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung 101 kommt, wenn die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C im Normalbetrieb in einem Zustand ist, bei dem die Gleichstromversorgung 101 in richtiger Polarität verbunden ist und der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen ist, kommt es zu Kriechen der Versorgungsfehlerstromversorgung über die parasitäre Diode 159 im Last-Öffnungs- und Schließelement 150 unabhängig davon, ob das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 geöffnet oder geschlossen ist, im Falle der Fehlerzufuhr-Abnormalität 2, ganz zu schweigen von der Fehlerzufuhr-Abnormalität 1. Daher hält das Reversverbindungsschutzelement 140 einen Geschlossen-Schaltungszustand selbst dann aufrecht, wenn der Stromversorgungsschalter 102 später geöffnet wird. Die Versorgungsfehlerstromversorgung führt daher Strom der Kombinationssteuervorrichtung 190 zu, durch Kriechen in einer inversen Richtung aus dem Source-Anschluss S zum Drain-Anschluss D des Reversverbindungsschutzelements 140. Auch kann die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C nicht mehr länger erkennen, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, auf Basis des Vergleichsüberwachungssignals IGC.
  • Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C hält daher einen Betriebszustand aufrecht.
  • Um dieses Problem zu vermeiden, überwacht die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C der dritten Ausführungsform eine Differenzüberwachungsspannung Va3, die ein Ausgangssignal des Differentialverstärkers 400 ist, und öffnet das Reversverbindungsschutzelement 140, wenn die Differenzüberwachungsspannung Va3 auf einen oder unter einem vorbestimmten Wert abfällt, durch Annehmen, dass eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt.
  • Als Ergebnis, in einem Fall, bei dem die Stromzufuhrspannung durch das Überwachungselement 148 erzeugt wird, wenn das Vergleichsüberwachungssignal IGC einen Logikpegel "L" annimmt und die Eingangsseitenspannung VIG einen Wert gleich oder kleiner dem vorbestimmten Wert aufweist, spezifiziert die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C, dass eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C stoppt daher das Selbsthaltebefehlssignal DR1, nachdem die Abnormalitätsauftrittshistorieninformation an den unillustrierten nicht-flüchtigen Datenspeicher oder einen partiellen Bereich des Programmspeichers 122C transferiert und darin gespeichert ist.
  • Wenn das Vergleichsüberwachungssignal IGC einen Logikpegel "H" annimmt, nachdem das Reversverbindungsschutzelement 140 geöffnet ist, bedeutet das, dass der Stromversorgungsschalter 102 noch geschlossen ist. Wenn auch die Stromzufuhrspannung auf der Ausgangsseite des Reversverbindungsschutzelements 140 in diesem Moment erzeugt wird, kann festgestellt werden, dass Strom über die parasitäre Diode 149 in dem Reversverbindungsschutzelement 140 zugeführt wird. Daher, selbst wenn die Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, ist es unmöglich, die Versorgungsfehler-Abnormalität in diesem Zustand zu detektieren.
  • Selbst wenn eine Versorgungsfehler-Abnormalität im Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelements 140 oder dem Ausgangsdraht des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 auftritt, während der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, weil der Antriebstransistor 141 in einem nicht leitenden Zustand ist, ist das Reversverbindungsschutzelement 140 in einem Offenschaltungszustand. Die Fehlerzufuhrstromversorgung fließt daher nicht invers zur Eingangsseite des Reversverbindungsschutzelements 140.
  • 6, die ein Flussdiagramm zeigt, das verwendet wird, um einen Betrieb durch die Schaltungskonfiguration von 5 zu beschreiben, wird nunmehr beschrieben.
  • Bezug nehmend auf 6 ist Schritt S600a ein Schritt, in welchem der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird und dadurch in der wie in 5 verbundenen Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C eingeschaltet wird. Der nachfolgende Schritt S600b ist ein Schritt, in welchem der Starttransistor 111 das Stromversorgungsstartsignal DR0 erzeugt, wenn der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird. Der nachfolgende Schritt S600c ist ein Schritt, in welchem, weil die Hauptstromversorgungsspannung Vbb angelegt wird, die Stromversorgungseinheit 110C Strom der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C durch Erzeugen einer Steuerspannung Vcc zuführt.
  • Der nachfolgende Schritt S601 ist ein Schritt, in welchem der Mikroprozessor gestartet wird, weil Strom der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C zugeführt wird und Öffnungs- und Schließsteuerung des in Reihe mit der Elektriklastgruppe verbundenen Last-Öffnungs- und Schließelement 150 gemäß einem Inhalt des im Programmspeicher 122C gespeicherten Steuerprogramms und in Reaktion auf einen Betriebszustand eines unillustrierten Eingangssignals gestartet wird.
  • Der nachfolgende Schritt S602a ist ein Schritt, in welchem das Selbsthaltebefehlssignal DR1 für den Starttransistor 111 so erzeugt wird, dass ein Leitungszustand des Starttransistors 111 aufrecht erhalten wird, selbst wenn der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet wird. Der nachfolgende Schritt S602b ist ein Schritt, in welchem das Energetisierungsbefehlssignal DR3 für den Antriebstransistor 143 erzeugt wird, um das Reversverbindungsschutzelement 140 anzutreiben, zu schließen. Der nachfolgende Schritt S602c ist ein Schritt, in welchem ein Inhalt des nicht-flüchtigen Datenspeichers ausgelesen wird und eine Abnormalität in einem Fall mitgeteilt wird, bei dem eine Versorgungsfehler-Abnormalität aufgetreten ist, wenn die Operation das letzte Mal gestoppt wurde.
  • Der nachfolgende Schrittblock S602d ist ein Verarbeitungsschritt, der sich auf eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität bezieht, die unten unter Bezugnahme auf 7 beschrieben ist. Im Schrittblock S602d überwacht die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C eine Ausgangsspannung des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 jedes Mal, wenn es geöffnet wird, um zu bestimmen, ob eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt oder nicht. Beim Detektieren der indirekten Versorgungsfehler-Abnormalität bestimmt die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C, ob der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, indem das Reversverbindungsschutzelement 140 geöffnet wird. Auch schließt die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C beim Detektieren der indirekten Versorgungsfehler-Abnormalität zwangsweise das Last-Öffnungs- und Schließelement 150, bis ein Offenschaltungsbefehl das nächste Mal erzeugt wird.
  • Der nachfolgende Schritt S603a ist ein Schritt, aus dem zu Schritt S603b vorgerückt wird, nachdem ein Logikzustand des Vergleichsüberwachungssignals IGC ausgelesen ist. Der Schritt S603b ist ein Bestimmungsschritt, in welchem eine Bestimmung getroffen wird, ob die Eingangsseitenspannung VIG erzeugt wird, basierend auf dem Logikpegel des Vergleichsüberwachungssignals IGC. Wenn die Eingangsseitenspannung VIG einen Wert gleich oder größer als dem vorgegebenen Wert aufweist, wird die Anwesenheit der Eingangsseitenspannung VIG festgestellt und es wird zu Schritt S603c vorgerückt, indem eine Bestimmung von JA getroffen wird. Wenn die Eingangsseitenspannung VIG einen Wert kleiner dem vorgegebenen Wert aufweist, wird die Anwesenheit der Eingangsseitenspannung VIG festgestellt und es wird zu Schrittblock S608b vorgerückt, indem eine Bestimmung von NEIN getroffen wird.
  • Schritt S603c ist ein Schritt, von dem zu Schritt S604a vorgerückt wird, nachdem ein Wert der Differenzüberwachungsspannung Va3 ausgelesen ist. Es sollte jedoch angemerkt werden, dass ein Stromvergleichssignal CMP, das unten beschrieben wird, anstelle der Differenzüberwachungsspannung Va3 in einer in 8 gezeigten und unten beschriebenen vierten Ausführungsform ausgelesen wird.
  • Schritt S604a ist ein Bestimmungsschritt, in welchem die Differenzüberwachungsspannung Va3 und eine vorbestimmte Schwellenwertspannung verglichen werden und wenn zumindest die Eingangsseitenspannung VIG so hoch oder höher als die Ausgangsseitenspannung ist, zum Schrittblock S608a vorgerückt wird, indem eine Bestimmung von JA getroffen wird. Wenn die Eingangsseitenspannung VIG niedriger als die Ausgangsseitenspannung ist, wird zu Schritt S604b vorgerückt, indem eine Bestimmung von NEIN getroffen wird.
  • Schritt S604b ist ein Schritt, in welchem das Reversverbindungsschutzelement 140 durch Stoppen des in Schritt S602b erzeugten Energetisierungsbefehlssignal DR3 geöffnet wird. Der nachfolgende Schritt S604c ist ein Schritt, von dem zu Schritt S604d vorgerückt wird, nachdem der Wert des Vergleichsüberwachungssignals IGC wieder ausgelesen wird. Der Schritt S604d ist ein Schritt, von dem zu Schritt S605a vorgerückt wird, nachdem der Logikzustand des Stromzufuhrüberwachungssignals Vd1 ausgelesen ist. Schritt S605a ist ein Bestimmungsschritt, bei dem eine Bestimmung getroffen wird, ob die Eingangsseitenspannung VIG erzeugt wird, basierend auf dem Logikpegel des in Schritt S604c ausgelesenen Vergleichsüberwachungssignals IGC. Wenn der Wert der Eingangsseitenspannung VIG gleich oder größer dem vorbestimmten Wert ist, wird die Anwesenheit der Eingangsseitenspannung VIG festgestellt und es wird zu Schritt S606 vorgerückt, indem eine Bestimmung von JA getroffen wird. Wenn der Wert der Eingangsseitenspannung VIG kleiner als der vorbestimmte Wert ist, wird die Abwesenheit der Eingangsseitenspannung VIG festgestellt und es wird zu Schritt S605b vorgerückt, indem eine Bestimmung von NEIN getroffen wird.
  • Schritt S605b ist ein Bestimmungsschritt, bei dem eine Bestimmung gemacht wird, ob die Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements 140 erzeugt wird, auf Basis des Logikpegels der in Schritt S604d ausgelesenen Stromzufuhrüberwachungssignal Vd1. Wenn der Logikpegel "L" zeigt, wird die Anwesenheit der Ausgangsseitenspannung bestimmt, und es wird zu Schritt S607b vorgerückt, indem eine Bestimmung von JA getroffen wird. Wenn der Logikpegel "H" zeigt, wird die Abwesenheit der Ausgangsseitenspannung festgestellt und es wird zu Schrittblock S608b vorgerückt, indem eine Bestimmung von NEIN getroffen wird.
  • Eine Bestimmung von JA wird in Schritt S605a in einem Fall getroffen, bei dem ein Geschlossen-Schaltungszustand des Stromversorgungsschalters 102 sich fortsetzt. Das in Schritt S604b gestoppte Energetisierungsbefehlssignal DR3 wird wieder in Schritt S606 erzeugt, anhand welchem Signal das Reversverbindungsschutzelement 140 angetrieben wird, zu schließen. Ein Zeitraum von Schritt S604b bis Schritt S606 ist ein partieller Zeitraum des Gesamtzeitraums, der vom Schritt S601 zum Operationsendschritt S609 zirkuliert. Daher ist eine Zeit, über welche das Reversverbindungsschutzelement 140 zu öffnen ist, auf einen extrem kurzen Zeitraum limitiert.
  • Eine Bestimmung von JA wird in Schritt S605b in einem Zustand getroffen, bei dem die Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements 140 bei Abwesenheit einer Eingangsseitenspannung VIG erzeugt, das heißt wenn eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt. Daher wird eine Versorgungsfehler-Abnormalitätsauftrittsinformation in den RAM-Speicher 121 in Schritt S607 geschrieben und es wird zu Schrittblock S608b vorgerückt, nachdem die Abnormalität eine vorbestimmte Zeit lang mitgeteilt worden ist.
  • Schrittblock S608a ist ein Eingangs- und Ausgangssteuerblock, in welchem während seines Normalbetriebs das Öffnungs- und Schließbefehlssignal DR2 für das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 erzeugt oder gestoppt wird. Von Schrittblock S608a zum Operationsendschritt S609 vorgerückt. Der Operationsendschritt S609 ist ein Schritt, von dem spätestens nach einer Zykluszeit von beispielsweise 10 ms zu Operationsstartschritt S601 rückgesprungen wird, so dass Schritt S601 und die nachfolgenden Schritte repetitiv durchgeführt werden.
  • Im Schrittblock S608b, der durchgeführt wird, wenn eine Bestimmung von NEIN in Schritt S603b oder Schritt S605b getroffen wird, das heißt in einem Zustand, bei dem festgestellt wird, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, wird das Selbsthaltebefehlssignal DR1 aufgehoben, nachdem in den RAM-Speicher 121 geschriebene Lerninformation und Abnormalitätsauftrittsinformation an den nicht-flüchtigen Datenspeicher transferiert und gesichert worden sind. Im nachfolgenden Schritt S600d wird das Stromversorgungsstartsignal DR0 gestoppt, so dass ein Betrieb der Stromversorgungseinheit 110C gestoppt wird. Der Schrittblock S610, der aus Schritt S603a bis Schritt S606 aufgebaut ist, bildet einen Stromversorgungsschalt-Überwachungsteil. Der Inhalt, der in Schrittblock S610 gezeigt ist, kann durch Hardware erzeugt werden, die ein logisches Element verwendet, ohne vom Mikroprozessor abzuhängen.
  • 7, die ein Flussdiagramm zeigt, das verwendet wird, um eine Operation zu beschreiben, die sich auf die in den Schrittblöcken S402d und S602d in 4 bzw. 6 beschriebene indirekte Versorgungsfehler-Abnormalitätsverarbeitung bezieht, wird nunmehr beschrieben.
  • Bezug nehmend auf 7 ist Schritt S701 ein Startschritt eines Unterroutineprogramms, welches der Startschritt vom oben beschriebenem Schrittblock S402d oder S602d ist. Der nachfolgende Schritt S702 ist ein Schritt, in welchem ein Logikzustand des Öffnungs- und Schließbefehlssignals DR2 für das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 bestimmt wird. Wenn der Logikpegel des Öffnungs- und Schließbefehlssignals DR2 "L" zeigt, wird eine Bestimmung getroffen, ob ein Offenschaltungsbefehl für das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 erzeugt wird. Wenn festgestellt wird, dass der Offenschaltungsbefehl erzeugt wird, wird zu Schritt S703 vorgerückt, indem eine Bestimmung von JA getroffen wird. Wenn der Logikpegel des Öffnungs- und Schließbefehlssignals DR2 "H" zeigt und ein Geschlossenschaltungsbefehl für das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 erzeugt wird, wird zu Schritt S710 vorgerückt, der ein Endschritt des Unterroutingprogramms ist, indem eine Bestimmung von NEIN getroffen wird.
  • Schritt S703 ist ein Schritt, in dem ein erzwungenes Geschlossenschaltungskommando für das Last-Öffnungs- und Schließelement 150, das in Schritt S705b erzeugt wird, der unten beschrieben ist, abgebrochen wird. Der nachfolgende Schritt S704 ist ein Bestimmungsschritt, in welchem ein Logikzustand des Lastspannungsüberwachungselements 185a in der zweiten Ausführungsform, oben in 3 gezeigt, überwacht wird. Wenn der Logikpegel des Lastmonitorsignals Vd2 "L" zeigt und eine Ausgangsspannung des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 erzeugt wird, wird zu Schritt S705a vorgerückt, indem eine Bestimmung von JA getroffen wird. Wenn der Logikpegel des Lastmonitorsignals Vd2 "H" zeigt und eine Ausgangsspannung des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 nicht erzeugt wird, wird zu Schritt S710 vorgerückt, indem eine Bestimmung von NEIN getroffen wird.
  • Schritt S705a ist ein Schritt, in welchem bestimmt wird, dass eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität im Ausgangsdraht des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 auftritt, aus dem Grund, dass die Anwesenheit der Ausgangsspannung des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 in Schritt S704 bestimmt wird, trotz der Bestimmung in Schritt S702, dass ein Offenschaltungsbefehl für das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 erzeugt wird. Daher wird zu Schritt S705b vorgerückt, nachdem das Versorgungsfehlerdetektionssignal ERR erzeugt ist.
  • Im Falle der in 5 gezeigten, dritten Ausführungsform wird Schrittblock S711, der aus Schritt S704 und Schritt S705a besteht, durch die Versorgungsfehler-Bestimmungsschaltung 158b ausgeführt. Beim Auftritt einer indirekten Versorgungsfehler-Abnormalität erzeugt die Versorgungsfehler-Bestimmungsschaltung 158b das Versorgungsfehlerdetektionssignal ERR und gibt dieses Signal an der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C ein. Der Mikroprozessor in der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C überwacht den Betriebszustand des Versorgungsfehlerdetektionssignals ERR kontinuierlich ab Schritt S703. Wenn das Versorgungsfehlerdetektionssignal ERR erzeugt wird, wird zu Schritt S705b vorgerückt, und es wird zu Schritt S710 vorgerückt, wenn ein Versorgungsfehlerdetektionssignal ERR nicht erzeugt wird.
  • Schritt S705b ist ein Schritt, in welchem das Öffnungs- und Schließbefehlssignal DR2 für das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 zwangsweise zu einem Geschlossenschaltungsbefehl verändert wird, der einen Logikpegel "H" annimmt, um Überhitzung und Durchbrennen der parasitären Diode 159 zu verhindern, welche auftreten, wenn die im Ausgangsdraht des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 erzeugte indirekte Versorgungsfehlerstromversorgung über die parasitäre Diode 159 auf die Eingangsseite des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 kriecht.
  • Dem Schritt S705c nachfolgend ist ein Schritt, in welchem der Energetisierungsbefehl DR3 für das Reversverbindungsschutzelement 140 zeitweilig gestoppt wird, so dass die Öffnungs- und Schließzustände des Stromversorgungsschalters 102 in den nachfolgenden Schritten detektiert werden. Nachfolgender Schritt S705d ist ein Schritt, in welchem die Stromversorgungsüberwachungsspannung Va1 in jedem Fall der in 3 gezeigten zweiten Ausführungsform ausgelesen wird und das Vergleichsüberwachungssignal IGC im Falle der in 5 gezeigten dritten Ausführungsform ausgelesen wird.
  • Der nachfolgende Schritt S706 ist ein Schritt, in welchem eine Bestimmung gemacht wird, bezüglich Anwesenheit oder Abwesenheit der Eingangsseitenspannung VIG auf Basis des Spannungspegels der Stromversorgungsüberwachungsspannung Va1 oder des logischen Zustands des in Schritt S705d ausgelesenen Vergleichsüberwachungssignals IGC. Wenn die Eingangsseitenspannung VIG einen Wert gleich oder größer einem vorbestimmten Wert aufweist, wird zu Schritt S707 vorgerückt, indem eine Bestimmung von JA gemacht wird, was bedeutet, dass der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen ist. Wenn die Eingangsseitenspannung VIG einen Wert kleiner als der vorbestimmte Wert aufweist, wird zu Schritt S708 vorgerückt, indem eine Bestimmung von NEIN getroffen wird, was bedeutet, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist.
  • Schritt S707 ist ein Schritt, in welchem das im Schritt S705c gestoppte Energetisierungsbefehlssignal DR3 erzeugt wird, um das Reversverbindungsschutzelement 140 anzutreiben, zu schließen, wonach zu Schritt S710 vorgerückt wird, welcher der Endschritt des Unterroutineprogramms ist. Im Schrittblock S708, der durchgeführt wird, wenn die Bestimmung in Schritt S706 NEIN ist, das heißt in einem Zustand, bei dem festgestellt wird, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, wird das Selbsthaltebefehlssignal DR1 aufgehoben, nachdem Lerninformation und Abnormalitätsauftrittsinformation, die in den RAM-Speicher 121 geschrieben sind, zum nicht-flüchtigen Datenspeicher transferiert und darin gespeichert sind.
  • Dem Schritt S709 nachfolgend ist ein Schritt, in welchem der Ausgangskontakt 104a durch De-Energetisieren der Anregungsspule 104b des Stromversorgungsrelais in dem Fall der zweiten Ausführungsform von 3 geöffnet wird und das Stromversorgungsstartsignal DR0 so gestoppt wird, dass eine Operation der Stromversorgungseinheit 110C im Falle der dritten Ausführungsform von 5 gestoppt wird.
  • Schrittblock S711, der aus Schritt S703 bis Schritt S705b besteht, bezieht sich auf eine zwangsweise Geschlossenschaltungssteuerung für das Last-Öffnungs- und Schließelement 150. Die zwangsweise Geschlossenschaltungssteuerung kann durch eine Logikschaltung ohne Abhängigkeit von einem Mikroprozessor erzeugt werden.
  • Vierte Ausführungsform
  • Unter Bezugnahme auf 8, die eine Gesamtschaltungskonfiguration einer Fahrzeugelektroniksteuereinheit gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt, wird nunmehr eine Konfiguration, die hauptsächlich auf Unterschiede gegenüber dem Gegenstück in 5 fokussiert, im Detail beschrieben.
  • 8 zeigt eine kleine Modifikation von 5. Die Hauptunterschiede in 8 gegenüber dem Gegenstück von 5 sind wie folgt. Die N-Kanal-Feldeffekttransistoren sind nämlich als ein Reversverbindungsschutzelement 160 und ein Last-Öffnungs- und Schließelement 180 eingesetzt. Ein Vergleichsbestimmungselement 606 wird zusätzlich an einer Ausgangsschaltung eines Differentialverstärkers 600 bereitgestellt, der in Reaktion auf eine Spannung am Reversverbindungsschutzelement 160 arbeitet. Der Rest der Konfiguration ist im Wesentlichen der gleiche wie diejenige in 5. In den entsprechenden Zeichnungen bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder äquivalente Teile.
  • Um einen N-Kanal-Feldeffekttransistor in einem Ort stromaufwärts der Fahrzeugelektrolast zu verbinden, wird eine Verstärkerschaltung erforderlich, um ein Gatterpotential höher als das Quellenpotential zu erhalten. Daher ist auch ein Unterschied eine Gatterspannungsanlegeschaltung. Die Verstärkungsschaltung und die Gatterspannungsanlegeschaltung werden im Detail unten beschrieben.
  • Bezug nehmend auf 8 beinhaltet eine Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100D einen Hauptstromversorgungsanschluss, der direkt mit einem Positivelektrodenanschluss einer Gleichstromversorgung 101, die eine Fahrzeugbatterie ist, verbunden ist, wie im Falle von 5, und an den daher eine Hauptstromversorgungsspannung Vbb angelegt ist, einen Erdungsanschluss, der mit einer Erdungsschaltung GND, die eine Fahrzeugkarosserie ist, mit der ein Negativelektrodenanschluss der Gleichstromversorgung 101 verbunden ist, verbunden ist, ein Stromversorgungsanschluss, der mit dem Positivelektrodenanschluss der Gleichstromversorgung 101 über einen manuellen Stromversorgungsschalter 102 verbunden ist, der beispielsweise ein Zündschalter ist und an den daher die Eingangsseitenspannung VIG angelegt ist, und einen Lastverbindungsanschluss, mit dem eine Fahrzeugelektriklast 103 verbunden ist, die eine von Fahrzeugelektriklastgruppen ist.
  • Eine Stromversorgungseinheit 110D ist innerhalb der Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100D vorgesehen und die Hauptstromversorgungsspannung Vbb wird an die Stromversorgungseinheit 110D aus der Gleichstromversorgung 101 angelegt. Bei Zufuhr eines Stromversorgungsstartsignals DR0 führt die Stromversorgungseinheit 110D Strom einer Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120D durch Erzeugen einer Steuerspannung Vcc, die eine vorgegebene stabilisierende Spannung, beispielsweise 5 V Gleichstrom, ist, zu. In 8 ist eine Eingangsseite der Stromversorgungseinheit 110D weggelassen.
  • Wenn der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen ist und die Eingangsseitenspannung VIG angelegt wird, wird Strom der Fahrzeugelektriklast 103 mittels des Stromdetektionswiderstands 167, des Reversverbindungsschutzelements 160 aus dem Source-Anschluss S zum Drain-Anschluss D und weiter dem Last-Öffnungs- und Schließelement 180 aus dem Drain-Anschluss D zum Source-Anschluss S zugeführt. Eine parasitäre Diode 169, die Strom in einer Richtung vom Source-Anschluss S zum Drain-Anschluss D leitet, wird innerhalb des Reversverbindungsschutzelements 160 ausgebildet. Eine parasitäre Diode 189, die Strom in einer Richtung vom Source-Anschluss S zum Drain-Anschluss D leitet, ist innerhalb des Last-Öffnungs- und Schließelements 180 ausgebildet.
  • Ein Antriebstransistor 161 wird verwendet, um das Reversverbindungsschutzelement 160 anzutreiben, zu schließen, und wird aus einem ersten Transistor 161a und einem zweiten Transistor 161b ausgebildet, welche in Reihe miteinander verbundene NPN-Transistoren sind. Der ersten Transistor 161a wird durch ein Energetisierungsbefehlssignal DR3 angetrieben, das durch die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120D erzeugt wird, über einen Basiswiderstand 162a.
  • Die Verstärkungsschaltung 170a und eine Reihenschaltung, die aus einem Stromzufuhrtransistor 171a und einem Kollektorwiderstand 172a aufgebaut ist, die verwendet werden, um eine durch die Verstärkungsschaltung 170a erzeugte
  • Verstärkungsspannung am Gate-Anschluss G anzulegen, sind in Reihe zwischen dem Drain-Anschluss D und dem Gate-Anschluss G des Reversverbindungsschutzelements 160 verbunden. Wenn der Antriebstransistor 161 geschlossen wird, wird der Stromzufuhrtransistor 171a angetrieben, zu schließen, über einen Antriebswiderstand 163. Das Reversverbindungsschutzelement 160 ändert sich damit zu einem leitenden Zustand.
  • Ein Gatterwiderstand 164 und eine Konstantspannungsdiode 165 sind parallel zwischen dem Gate-Anschluss G und dem Source-Anschluss S des Reversverbindungsschutzelements 160 verbunden. Ein Offenschaltungsstabilisierungswiderstand 166a ist zwischen dem Basisanschluss und dem Emitteranschluss des ersten Transistors 161a verbunden. Ein Offenschaltungsstabilisierungswiderstand 166b ist zwischen dem Basisanschluss des zweiten Transistors 161b und der Erdungsschaltung GND verbunden. Ein Offenschaltungsstabilisierungswiderstand 173a ist zwischen dem Emitteranschluss und dem Basisanschluss des Stromzufuhrtransistors 171a, der ein PNP-Transistor ist, verbunden.
  • Ein Differentialverstärker 600 arbeitet in Reaktion auf eine Spannung an einer Reihenschaltung, die aus einem Reversverbindungsschutzelement 160 und dem Stromdetektionswiderstand 167 aufgebaut ist. Ein Paar von Clipdioden 601, die zwischen den positiven und negativen Eingangsanschlüssen verbunden sind, ein Paar von Eingangswiderständen 602a und 603a, die in Reihe mit den positiven bzw. negativen Einganganschlüssen verbunden sind und ein Leckstromunterbrechungselement 604, das in Reihe mit dem Positivseiteneingangswiderstand 602a verbunden ist, sind mit dem Differentialverstärker 600 verbunden. Das Leckstromunterbrechungselement 604 ist über einen
  • Antriebswiderstand 605 mit einem Antriebstransistor 161 verbunden, der das Reversverbindungsschutzelement 160 antreibt, zu schließen.
  • Auch sind Pull-down-Widerstände 602b und 603b, die das Potential finalisieren, wenn das Leckstromunterbrechungselement 604 geöffnet wird, mit den entsprechenden Einganganschlüssen des Differentialverstärkers 600 verbunden. Daher, wenn der Antriebstransistor 161 durch das Energetisierungsbefehlssignal DR3 angetrieben wird, wird das Reversverbindungsschutzelement 160 angetrieben, zu schließen. Auch wird eine Spannung proportional zu einer Spannung zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Reversverbindungsschutzelements 160, das den Stromdetektionswiderstand 167 beinhaltet, an einem Eingangsanschluss der Vergleichsschaltung 606 durch den Differentialverstärker 600 eingegeben. Ein Stromvergleichssignal CMP, das ein Vergleichsbestimmungsergebnis mit einer Referenzspannung Vref aus einer Referenzspannungsquelle 607 ist und in den anderen Eingangsanschluss der Vergleichseinheit 606 eingegeben wird, wird am Multikanal-A/D-Wandler 123 in der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120D eingegeben.
  • Eine Ausgabe der Vergleichsschaltung 606 ist über den Basisanschluss des zweiten Transistors 161b über den Basiswiderstand 162b verbunden. Die Vergleichsschaltung 606 treibt den zweiten Transistor 161b an, zu schließen, wenn die verstärkte Spannung, die proportional zu einem Stromversorgungsstrom, der in der Reihenschaltung erzeugt wird, aufgebaut aus dem Stromdetektionswiderstand 167 und dem Reversverbindungsschutzelement 160, zu hoch oder höher wird als eine vorgegebene Schwellenwertspannung, welche durch die Referenzspannungsquelle 607 eingestellt wird, durch Verschieben eines Logikpegels der Vergleichsbestimmungsausgabe zu "H".
  • Daher, wenn ein in einer Richtung vom Source-Anschluss S zum Drain-Anschluss D des Reversverbindungsschutzelement 160 fließender Stromversorgungsstrom abfällt, beispielsweise auf unter 100 mA, wird der zweite Transistor 161b geöffnet und wenn der Stromversorgungsstrom so hoch wie oder höher als 100 mA ist, wird der zweite Transistor 161b geschlossen. Hier nehme man einen leichten Lastzustand an, bei dem ein zum Reversverbindungsschutzelement 160 fließender Strom beispielsweise etwa 50 mA ist, wenn das Energetisierungsbefehlssignal DR3 erzeugt wird und das Reversverbindungsschutzelement 160 daher angetrieben wird, zu schließen. Dann, wenn das Reversverbindungsschutzelement 160 geschlossen ist, ist eine Ausgangsspannung des Differentialverstärkers 600 so klein, dass der zweite Transistor 161b geöffnet wird, und daher wird das Reversverbindungsschutzelement 160 geöffnet. Der Stromzufuhrstrom von 50 mA wird somit über die parasitäre Diode 169 zugeführt. Entsprechend wird eine Eingangsspannung des Differentialverstärkers 600 erhöht und wird der zweite Transistor 161b angetrieben, wieder zu schließen. Dieser intermittente Zustand wird danach aufrechterhalten.
  • Weil jedoch ein zum Reversverbindungsschutzelement 160 fließender Strom klein ist und so auch eine Spannung am Reversverbindungsschutzelement 160, ist die Wärmeerzeugung des Reversverbindungsschutzelements 160 klein und es tritt kein übermäßiger Temperaturanstieg auf. Andererseits ist in einem Fall, bei dem ein zum Reversverbindungsschutzelement 160 fließender Stromversorgungsstrom einen hinreichend großen Wert aufweist, der zweite Transistor 161b konstant in einem Geschlossen-Schaltungszustand. Das Reversverbindungsschutzelement 160 wird daher in einer stabilen Weise ohne Unterbrechung geschlossen. Umgekehrt, wenn eine Spannung auf der Seite des Drain-Anschlusses D des Reversverbindungsschutzelements 160 ansteigt, um so hoch wie oder höher als eine Spannung auf der Source-Anschluss-S-Seite ansteigt, aufgrund des Auftretens einer Versorgungsfehler-Abnormalität, wird der zweite Transistor 161b konstant zu einem Offenschaltungszustand geändert. Das Reversverbindungsschutzelement 160 bewahrt deshalb einen Offenschaltungszustand.
  • Das Vergleichselement 118a erzeugt ein Vergleichsüberwachungssignal IGC durch Vergleichen der Eingangsseitenspannung VIG mit der Referenzspannung aus der Referenzspannungsquelle 118b und gibt dieses Signal in die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120D ein. Daher wird es durch Überwachen des Logikpegels des Vergleichsüberwachungssignals IGC, während das Reversverbindungsschutzelement 160 geöffnet ist, möglich, festzustellen, ob der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist.
  • Auch erzeugt ein Überwachungselement 168, das ein inverses Logikelement ist, welches eine Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements 160 als ein Eingangssignal verwendet, ein Stromzufuhrüberwachungssignal Vd1 und gibt dieses Signal an der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120D ein. Daher wird es durch Überwachen des Logikpegels des Stromzufuhrüberwachungssignals Vd1, während der Stromversorgungsschalter 102 und das Reversverbindungsschutzelement 160 geöffnet sind, möglich, zu bestimmen, ob eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt.
  • Ein in Reihe mit der Fahrzeugelektriklast 103 auf einer stromaufwärtigen Seite verbundenes Last-Öffnungs- und Schließelement 180 wird gesteuert, durch ein Öffnungs- und Schließbefehlssignal DR2 zu öffnen und zu schließen, welches durch die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120D erzeugt wird, über einen Steuertransistor 181, der angetrieben wird, um Strom über einen Basiswiderstand 182 zu leiten. Die Verstärkungsschaltung 170b und eine Reihenschaltung, die aus einem Stromzufuhrtransistor 171b und einen Kollektorwiderstand 172b aufgebaut ist, die verwendet wird, eine durch die Verstärkungsschaltung 170b erzeugte Verstärkungsspannung an den Gate-Anschluss G anzulegen, sind in Reihe zwischen dem Drain-Anschluss D und dem Gate-Anschluss G des Last-Öffnungs- und Schließelements 180 verbunden. Wenn der Antriebstransistor 181 geschlossen wird, wird der Stromzufuhrtransistor 171b über einen Antriebswiderstand 183 angetrieben, zu schließen. Das Last-Öffnungs- und Schließelement 180 wird somit zu einem leitenden Zustand verändert. Ein Gatterwiderstand 184 und eine Konstantspannungsdiode 185 sind parallel zwischen dem Gate-Anschluss G und dem Source-Anschluss S des Last-Öffnungs- und Schließelements 180 verbunden.
  • Ein Lastspannungsüberwachungselement 188 als ein Inverslogikelement erzeugt ein Lastmonitorsignal Vd2, das einen Logikpegel "L" annimmt, wenn das Last-Öffnungs- und Schließelement 180 geschlossen ist, und gibt dieses Signal an der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120D ein. Daher, wenn der Logikpegel des Öffnungs- und Schließbefehlssignals DR2 sich nach "H" verschiebt und das Last-Öffnungs- und Schließelement 180 geschlossen wird, ist es normal, dass der Logikpegel des Lastmonitorsignals Vd2 sich zu "L" verschiebt. Auch wenn der Logikpegel des Öffnungs- und Schließbefehlssignals DR2 sich zu "L" verschiebt und das Last-Öffnungs- und Schließelement 180 geöffnet ist, ist es normal, dass der Logikpegel des Lastmonitorsignals Vd2 sich zu "H" verschiebt. In einem Fall, bei dem der Logikpegel des Lastmonitorsignals Vd2 in diesem Moment "L" zeigt, bedeutet dies, dass ein Versorgungsfehler-Abnormalität aufgrund dem auftritt, dass der Positivseitendraht der Fahrzeugelektriklast 103 in fehlerhaften Kontakt mit dem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung 101 kommt.
  • Eine Funktion und ein Betrieb der in 8 gezeigten Konfiguration sind unter Bezugnahme auf 6 oben beschrieben worden und ein Unterschied ist, dass das Stromvergleichssignal CMP im Schritt S603c von 6 ausgelesen wird, anstelle der Differenzüberwachungsspannung Va3. Auch wird das Lastmonitorsignal Vd2 in einer Weise gehandhabt, wie in den Schritten S704 und S705a von 7 beschrieben worden ist.
  • Geist und Charakteristik der dritten Ausführungsform und vierten Ausführungsform
  • Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich sein kann, beinhalten die Fahrzeugelektroniksteuereinheit 100C bzw. 100D gemäß der dritten Ausführungsform und der vierten Ausführungsform der Erfindung: die Last-Öffnungs- und Schließelemente 150 bzw. 180, die in Reihe mit einem Teil oder allen Fahrzeugelektriklastgruppen verbunden sind, die mit Strom aus der Gleichstromversorgung 101 versorgt werden; die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheiten 120C bzw. 120D, die ein Öffnungs- und Schließbefehlssignal DR2 den Last-Öffnungs- und Schließelementen 150 bzw. 180 zuführen, anhand einer Fahrbedingung eines Fahrzeugs; und die Stromversorgungseinheiten 110C bzw. 110D, die Strom den Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheiten 120C bzw. 120D zuführen, durch Erzeugen einer vorgegebenen stabilisierenden Spannung, wenn mit Strom aus der Gleichstromversorgung 101 in Reaktion auf den Stromversorgungsschalter 102 versorgt, der nun geschlossen ist, wobei der Stromversorgungsschalter 102 Strom der Fahrzeugelektriklast 103 zuführt, die ein Teil oder alle Fahrzeugelektriklastgruppen ist, über die Reversverbindungsschutzelemente 140 bzw. 160. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheiten 120C und 120D erzeugen ein Selbsthaltebefehlssignal DR1 einmal, wenn der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen ist, und Strom aus den Stromversorgungseinheiten 110C bzw. 110D zugeführt wird, so dass die Stromzuführoperation durch die Stromversorgungseinheiten 110C bzw. 110D aufrecht erhalten wird, selbst wenn der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist. Die Reversverbindungsschutzelemente 140 und 160 sind Feldeffekttransistoren, die parasitäre Dioden 149 bzw. 169 beinhalten, und sind auf solche Weise konfiguriert, dass eine Gatterspannung durch die Antriebstransistoren 141 bzw. 161 angelegt wird, so dass die Reversverbindungsschutzelemente 140 und 160 angetrieben werden, in einer gleichen Richtung wie einer Energetisierungsrichtung der parasitären Dioden 149 bzw. 169 zu schließen, wenn die Gleichstromversorgung 101 in richtiger Polarität verbunden ist, während die Reversverbindungsschutzelemente 140 und 160 keinen Strom führen, wenn die Gleichstromversorgung 101 irrtümlich in reverser Polarität verbunden ist und wenn die Stromversorgungseinheiten 110C bzw. 110D die Zufuhr von Strom stoppen.
  • Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheiten 120C und 120D empfangen eine Eingabe eines Vergleichsüberwachungssignals IGC, das verwendet wird, um die Eingangsseitenspannung VIG der Reversverbindungsschutzelemente 140 bzw. 160 zu überwachen, die eine Ausgangsspannung des Stromversorgungsschalters 102 ist, und zu bestimmen, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, wenn die Eingangsseitenspannung VIG einen Wert kleiner als einen vorbestimmten Wert aufweist. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheiten 120C und 120D bestätigen die Offen- und Geschlossenzustände des Stromversorgungsschalters 102, selbst wenn die Eingangsseitenspannung VIG so hoch wie oder höher als eine Spannung des vorgegebenen Werts ist, durch Überwachen der Eingangsseitenspannung VIG, während die Reversverbindungsschutzelemente 140 bzw. 160 geöffnet sind, und Stromzufuhr durch die Stromversorgungseinheiten 110C bzw. 110D zu stoppen, indem das Selbsthaltebefehlssignal DR1 abgebrochen wird, nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit bei Detektion eines Offenschaltungszustands des Stromversorgungsschalters 102. Die Antriebstransistoren 141 und 161 werden zu einem Offenschaltungszustand verändert, wenn die Stromzufuhr durch die Stromversorgungseinheiten 110C bzw. 110D stoppt und die Reversverbindungsschutzelemente 140 bzw. 160 zu Offenschaltungszuständen geändert werden, selbst wenn eine Versorgungsfehler-Abnormalität aufgrund fehlerhaften Kontakts zwischen den Ausgangsdrähten der Reversverbindungsschutzelemente 140 bzw. 160 und einem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung 101 auftritt, so dass die Stromversorgungseinheiten 110C bzw. 110D nicht wieder gestartet werden, während der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist.
  • Im Falle der dritten Ausführungsform oben wird das Reversverbindungsschutzelement 140, das gesteuert wird, durch die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C, zu öffnen und zu schließen, gesteuert, zu öffnen und zu schließen, über den Antriebstransistor 141 in Reaktion auf eine Differenzüberwachungsspannung Va3 in Proportion zu einem Differenzwert zwischen der Eingangsseitenspannung VIG und der Ausgangsseitenspannung. Das Reversverbindungsschutzelement 140 wird angetrieben, zu schließen, aus dem Grund, dass der Stromzufuhrstrom so hoch wie oder höher als ein vorgegebener Schwellenwertstrom in einer Leitungsrichtung der parasitären Diode 149 fließt, und der Schließschaltungsbefehl wird zumindest dann aufgehoben, wenn die Eingangsseitenspannung VIG so hoch wie oder niedriger als die Ausgangsseitenspannung ist.
  • Im Falle der vierten Ausführungsform oben wird das Reversverbindungsschutzelement 160, das gesteuert wird, durch die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120D, zu öffnen und zu schließen, gesteuert, zu öffnen und zu schließen über den Antriebstransistor 161 in Reaktion auf eine Spannung proportional zu einem Ausgangsstrom des Reversverbindungsschutzelements 160. Das Reversverbindungsschutzelement 160 wird angetrieben, zu öffnen und zu schließen, aus dem Grund, dass ein Stromversorgungsstrom so hoch wie oder höher als ein vorbestimmter Schwellenwertstrom in einer Leitungsrichtung der parasitären Diode 169 fließt, und ein Geschlossenschaltungsbefehl wird zumindest aufgehoben, wenn die Eingangsseitenspannung VIG so hoch wie oder niedriger als die Ausgangsseitenspannung ist.
  • Wie beschrieben worden ist, werden in Verbindung mit Anspruch 4 der Erfindung Signalspannungen auf der Eingangsseite und der Ausgangsseite des Reversverbindungsschutzelementes relativ zueinander verglichen. Wenn die Eingangsseitenspannung nicht höher als die Ausgangsseitenspannung ist, wird das Reversverbindungsschutzelement geöffnet. Dann wird festgestellt, dass der Stromversorgungsschalter geschlossen ist, wenn die Eingangsseitenspannung erzeugt wird. Es wird festgestellt, dass der Stromversorgungsschalter geöffnet ist, wenn weder die Eingangsseitenspannung noch die Ausgangsseitenspannung erzeugt wird. Wenn die Ausgangsseitenspannung erzeugt wird, aber die Eingangsseitenspannung nicht, wird festgestellt, dass der Stromversorgungsschalter geöffnet ist, aber eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt.
  • Daher gibt es keine Notwendigkeit, periodisch das Reversverbindungsschutzelement zu öffnen und zu schließen.
  • Weil die Offen- und Schließzustände des Stromversorgungsschalters durch konstantes Schließen des Reversverbindungsschutzelementes detektiert werden können, bis eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, tritt ein das Öffnen und Schließen des Reversverbindungsschutzelementes begleitender Verlust von Strom während eines Normalbetriebs nicht auf. Daher gibt es eine Charakteristik, dass ein Temperaturanstieg des Reversverbindungsschutzelements reduziert werden kann.
  • In einem Fall, bei dem eine imperfekte Versorgungsfehler-Abnormalität mit einer Widerstandskomponente auftritt, ist die Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelementes nicht notwendigerweise so hoch wie oder höher als die Eingangsseitenspannung, wenn der Stromversorgungsschalter geschlossen ist. Wenn jedoch der Stromversorgungsschalter während einer Versorgungsfehler-Abnormalität geöffnet ist, während eine Versorgungsfehler-Abnormalität, selbst in einer imperfekten Form, auftritt, wird die Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelementes so hoch wie oder höher als die Eingangsseitenspannung ohne Ausfall. Daher kann eine Versorgungsfehler-Abnormalität in einer zuverlässigen Weise durch Öffnen des Reversverbindungsschutzelementes in diesem Moment detektiert werden, was es ermöglicht, unmittelbar zu detektieren, dass der Stromversorgungsschalter geöffnet ist.
  • Im Falle der dritten Ausführungsform oben ist der Differentialverstärker 400 mit der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C verbunden. Der Differentialverstärker 400 detektiert eine Normalzufuhrrichtungsspannung, die erzeugt wird, wenn die Eingangsseitenspannung VIG des Reversverbindungsschutzelements 140 die Ausgangsseitenspannung in Reaktion auf eine Spannung am Reversverbindungsschutzelement 140, eine Spannung am in Reihe mit dem Reversverbindungsschutzelement 140 verbundenen Stromdetektionswiderstand 147 oder eine Differenzüberwachungsspannung Va3 proportional zu einer Spannung an einer Reihenschaltung, die aus dem Reversverbindungsschutzelement 140 und dem Stromdetektionswiderstand 147 aufgebaut ist, übersteigt. Das Reversverbindungsschutzelement 140 wird über den Antriebstransistor 141 angetrieben zu schließen, aus dem Grund, dass die Ausgangssignalspannung des Differentialverstärkers 400 einen Wert gleich oder größer einem vorgegebenen Wert entsprechend dem Schwellenwertstrom aufweist.
  • Im Falle der vierten Ausführungsform oben ist der Differentialverstärker 600 mit der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120D verbunden. Der Differentialverstärker 600 detektiert eine Normalzufuhrrichtungsspannung, die erzeugt wird, wenn die Eingangsseitenspannung VIG des Reversverbindungsschutzelements 160 die Ausgangsseitenspannung in Reaktion auf eine Spannung am Reversverbindungsschutzelement 160, eine Spannung am Stromdetektionswiderstand 167, der in Reihe mit dem Reversverbindungsschutzelement 160 verbunden ist, oder eine Spannung an einer Reihenschaltung, die aus dem Reversverbindungsschutzelement 160 und dem Stromdetektionswiderstand 167 aufgebaut ist, übersteigt. Das Reversverbindungsschutzelement 160 wird über der Antriebstransistor 161 angetrieben, zu schließen, aus dem Grund, dass die Ausgangssignalspannung des Differentialverstärkers 600 einen Wert gleich oder größer einem vorgegebenen Wert entsprechend dem Schwellenwertstrom aufweist.
  • Wie beschrieben worden ist, wird in Zusammenhang mit Anspruch 5 der Erfindung eine Differenzspannung zwischen der Eingangsseitenspannung und der Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements direkt gemessen. Wenn die Eingangsseitenspannung die Ausgangsseitenspannung übersteigt, wird das Reversverbindungsschutzelement angetrieben, zu schließen. Daher gibt es eine Charakteristik, dass es möglich ist, zu detektieren, dass der Stromversorgungsschalter geöffnet ist, aus dem Grund, dass die Eingangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelementes nicht länger erzeugt wird, wenn der Stromversorgungsschalter geöffnet ist, unabhängig davon, ob eine Versorgungsfehler-Abnormalität in dem Ausgangsdraht auftritt oder nicht.
  • Eingangsanschlüsse der Differentialverstärker 400 und 600 sind miteinander durch Paare von Clip-Dioden 401 bzw. 601 verbunden. Die entsprechenden Eingangsanschlüsse sind mit beiden Enden einer gemessenen Konstantspannung verbunden, die verwendet wird, um die Differenzüberwachungsspannung Va3 über Eingangswiderstände 402a bzw. 403a und die Eingangswiderstände 602a bzw. 603a zu messen. Die Leckstromunterbrechungselemente 404 und 604 sind in Reihe mit den Eingangswiderständen 402a bzw. 602a auf der positiven Eingangsseite verbunden. Die Leckstromunterbrechungselemente 404 und 604 sind geschlossen, wenn die Antriebstransistoren 141 bzw. 161 angetrieben werden zu schließen, und unterbrochen, wenn die Reversverbindungsschutzelemente 140 bzw. 160 geöffnet werden.
  • Wie beschrieben worden ist, wird in Verbindung mit Anspruch 6 die Eingangsschaltung des Differentialverstärkers durch die Eingangswiderstände und die Clip-Dioden geschützt, so dass eine Überspannung nicht angelegt ist. Auch wird die Eingangsschaltung durch das Leckstromunterbrechungselement unterbrochen, wenn das Reversverbindungsschutzelement geöffnet wird. Daher gibt es eine Charakteristik, dass in einem Fall, bei dem der Stromversorgungsschalter offen gelassen bleibt, während eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, eine Entladung der Gleichstromversorgung unterdrückt werden kann.
  • Auch in einem Fall, bei dem der Stromversorgungsschalter offen gelassen wird, während eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, gibt es ein Problem, dass es unmöglich ist, den Stromversorgungsschalter zu detektieren, der lediglich durch Öffnen des Reversverbindungsschutzelementes geöffnet wird, weil ein Spannungsüberwachungssignal oder eine Stromversorgungsüberwachungsspannung durch eine Kriechspannung aus der Eingangsschaltung des Differentialverstärkers erzeugt wird. Dieses Problem kann jedoch durch die obige Konfiguration gelöst werden.
  • Das Last-Öffnungs- und Schließelement 180 ist ein Feldeffekttransistor, der stromaufwärts der Fahrzeugelektriklast 103 lokalisiert ist und mit dem Reversverbindungsschutzelement 160 an einem stromaufwärtigen Ort verbunden ist. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120D empfängt eine Eingabe eines Lastmonitorsignals Vd2, das verwendet wird, um eine Ausgangsspannung des Last-Öffnungs- und Schließelements 180 zu überwachen. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120D überwacht das Lastmonitorsignal Vd2 jedes Mal, wenn die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120D das Öffnungs- und Schließbefehlssignal DR2 für das Last-Öffnungs-und Schließelement 180 zu einem Offenschaltungsbefehl verändert, und bestimmt, dass eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, aufgrund dem, dass ein Ausgangsdraht des Last-Öffnungs- und Schließelements 180 in fehlerhaften Kontakt mit dem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung 101 gelangt, wenn die Ausgangsspannung des Last-Öffnungs- und Schließelements 180 erzeugt wird. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120D erzeugt weiter einen Offenschaltungsbefehl für das Reversverbindungsschutzelement 160 bei Detektion des Auftretens der indirekten Versorgungsfehler-Abnormalität, um zu bestimmen, ob der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, und treibt unmittelbar das Reversverbindungsschutzelement 160 an, zu schließen, wenn der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird.
  • Wie beschrieben worden ist, bestimmt in Zusammenhang mit Anspruch 7 der Erfindung, die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit, ob eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt oder nicht, durch Überwachen der Ausgangsspannung des Last-Öffnungs- und Schließelementes jedes Mal, wenn das Last-Öffnungs- und Schließelement geöffnet wird. Bei Detektion der indirekten Versorgungsfehler-Abnormalität bestimmt die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit, ob der Stromversorgungsschalter geöffnet ist, indem das Reversverbindungsschutzelement geöffnet wird. Daher können in der Elektroniksteuereinheit eines Typs, in welchem der Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelementes nicht direkt nach außen gezogen wird, die Öffnungs- und Schließzustände des Stromversorgungsschalters detektiert werden, durch konstantes Schließen des Reversverbindungsschutzelementes, bis eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt. Daher tritt ein Verlust des Stroms, der mit dem Öffnen und Schließen des Reversverbindungsschutzelementes einhergeht, während eines Normalbetriebs nicht auf. Daher gibt es eine Charakteristik, dass ein Temperaturanstieg des Reversverbindungsschutzelementes unterdrückt werden kann. Insbesondere in der Elektroniksteuereinheit eines Typs, in der das Last-Öffnungs- und Schließelement häufig geöffnet und geschlossen wird, kann das Auftreten einer indirekten Versorgungsfehler-Abnormalität rasch detektiert werden.
  • Das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 ist ein Feldeffekttransistor, der stromaufwärts der Fahrzeugelektriklast 103 lokalisiert ist und mit dem Reversverbindungsschutzelement 140 an einem stromabwärts seitigen Ort verbunden ist, und mit der Versorgungsfehler-Bestimmungsschaltung 158b versehen ist, welche bestimmt, ob eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt oder nicht, aufgrund dem, dass ein Ausgangsdraht des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 in fehlerhaften Kontakt mit dem positiven Elektrodendraht der Gleichstromversorgung 101 kommt, durch Überwachen einer Ausgangsspannung des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 jedes Mal, wenn ein Schließschaltungsantriebsbefehl für das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 aufgehoben wird. Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C erzeugt einen Offenschaltungsbefehl für das Reversverbindungsschutzelement 140, wenn die Versorgungsfehler-Bestimmungsschaltung 158b die indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität detektiert, um festzustellen, ob der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, und unmittelbar das Reversverbindungsschutzelement 140 antreibt, zu schließen, wenn der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird.
  • Wie beschrieben worden ist, wird in Zusammenhang mit Anspruch 8 der Erfindung durch die Versorgungsfehler-Bestimmungsschaltung bestimmt, ob eine Versorgungsfehler-Abnormalität im Ausgangsdraht des Last-Öffnungs- und Schließelements auftritt oder nicht, jedes Mal, wenn das Last-Öffnungs- und Schließelement geöffnet wird. Es wird eine Bestimmung dazu gemacht, ob der Stromversorgungsschalter geöffnet ist, durch Öffnen des Reversverbindungsschutzelementes, wenn eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität detektiert wird. Daher können in der Elektroniksteuereinheit eines Typs, bei dem der Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelementes nicht direkt nach außerhalb gezogen ist, die Offen- und Geschlossenzustände des Stromversorgungsschalters durch konstantes Schließen des Reversverbindungsschutzelementes detektiert werden, bis eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt. Daher tritt ein Verlust an Leistung, der mit dem Öffnen und Schließen des Reversverbindungsschutzelementes einhergeht, während eines Normalbetriebs nicht auf. Daher gibt es eine Charakteristik, dass ein Temperaturanstieg des Reversverbindungsschutzelementes reduziert werden kann. Insbesondere kann in der Elektroniksteuereinheit eines Typs, in welcher das Last-Öffnungs- und Schließelement oft geöffnet und geschlossen wird, das Auftreten einer indirekten Versorgungsfehler-Abnormalität rasch detektiert werden.
  • Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich, sind die Stromzufuhrsteuerverfahren einer Fahrzeugelektroniksteuereinheit gemäß der dritten Ausführungsform und der vierten Ausführungsform der Erfindung die Stromzufuhrsteuerverfahren der Fahrzeugmotorsteuervorrichtungen 100C bzw. 100D. Die Fahrzeugmotorsteuervorrichtungen 100C und 100D beinhalten: die Last-Öffnungs- und Schließelemente 150 bzw. 180, die in Reihe mit einem Teil oder allen Fahrzeugelektriklastgruppen verbunden sind, die mit Strom aus der Gleichstromversorgung 101 versorgt werden; die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit 120C bzw. 120D, die ein Öffnungs- und Schließbefehlssignal DR2 an die Last-Öffnungs- und Schließelemente 150 bzw. 180 liefern, anhand einer Antriebsbedingung eines Fahrzeugs; und die Stromversorgungseinheiten 110C bzw. 110D, die Strom den Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheiten 120C bzw. 120D zuführen, durch Erzeugen einer vorgegebenen stabilisierenden Spannung, wenn mit Strom aus der Gleichstromversorgung 101 in Reaktion auf den Stromversorgungsschalter 102 versorgt, der nun geschlossen wird, und auf solch eine Weise konfiguriert, dass der Stromversorgungsschalter 102 Leistung der Fahrzeugelektriklast 103, die ein Teil oder alle der Fahrzeugelektriklastgruppen sind, über die Reversverbindungsschutzelemente 140 bzw. 160 zuführt. Eine Gatterspannung wird durch die Antriebstransistoren 141 bzw. 161 an die Reversverbindungsschutzelemente 140 bzw. 160 angelegt, welche Feldeffekttransistoren sind, welche die parasitären Dioden 149 bzw. 169 beinhalten, wenn die Gleichstromversorgung 101 in richtiger Polarität verbunden ist, so dass die Reversverbindungsschutzelemente 140 bzw. 160 angetrieben werden, in einer gleichen Richtung wie der Energetisierungsrichtung der parasitären Dioden 149 bzw. 169 zu schließen, während die Reversverbindungsschutzelemente 140 und 160 keinen Strom leiten, wenn die Gleichstromversorgung 101 irrtümlich in revertierter Polarität verbunden ist, und wenn die Stromversorgungseinheiten 110C bzw. 110D die Zufuhr von Strom stoppen.
  • Die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheiten 120C und 120D beinhalten den RAM-Speicher 121, die nicht-flüchtigen Programmspeicher 122C bzw. 122D, einen nicht-flüchtigen Datenspeicher, der ein partieller Bereich der nicht-flüchtigen Programmspeicher 122C bzw. 122D oder ein getrennter Speicher, der damit verbunden ist, ist, und einen Mikroprozessor, der in Kooperation mit dem Mehrkanal-A/D-Wandler 123 arbeitet. Der Mikroprozessor erzeugt ein Selbsthaltebefehlssignal DR1, wenn einmal der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen wird und Strom aus der Stromversorgungseinheit 110C oder 110D zugeführt wird, so dass eine Stromzufuhroperation durch die Stromversorgungseinheit 110C oder 110D aufrecht erhalten wird, selbst wenn der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet wird. Der Mikroprozessor überwacht periodisch, ob der Stromversorgungsschalter 102 noch geschlossen ist. Der Mikroprozessor bestimmt, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, wenn die Eingangsseitenspannung VIG der Reversverbindungsschutzelemente 140 und 160 nicht zumindest dann erzeugt werden, während die Reversverbindungsschutzelemente 140 und 160 geöffnet sind, und stoppt die Stromzufuhroperation durch die Stromversorgungseinheiten 110C bzw. 110D, durch Aufheben des Selbsthaltebefehlssignals DR1 nach einer vorgegebenen Verzögerungs- und Bereitschaftsperiode. Der Mikroprozessor bestimmt, dass eine Versorgungsfehler-Abnormalität aufgrund eines fehlerhaften Kontakts zwischen den Ausgabedrähten der Reversverbindungsschutzelemente 140 und 160 und dem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung 101 auftritt, wenn die Ausgangsseitenspannungen der Last-Öffnungs- und Schließelemente 150 bzw. 160 erzeugt werden, aber die Eingangsseitenspannungen VIG nicht, und speichert zumindest Abnormalitätsauftrittshistorieninformation durch Schreiben der Abnormalitätsauftrittshistorieninformation in den nicht-flüchtigen Datenspeicher in der Verzögerungs- und Bereitschaftsperiode.
  • In einem Fall, wo der Mikroprozessor eine Versorgungsfehler-Abnormalität, unmittelbar nachdem der Stromversorgungsschalter 102 unterbrochen wird, detektiert, hebt der Mikroprozessor entweder das Selbsthaltebefehlssignal DR1 auf, nachdem er die Abnormalität eine vorgegebene Zeit lang mitteilt, durch Ausdehnen zumindest der Verzögerungs- und Bereitschaftsperiode, oder liest Versorgungsfehlerabnormalitätsauftrittshistorieninformation im nicht-flüchtigen Datenspeicher zumindest aus, wenn der Stromversorgungsschalter 102 wieder geschlossen wird, und, in einem Fall, bei dem die Versorgungsfehler-Abnormalität aufgetreten ist, wenn der Stromversorgungsschalter 102 das letzte Mal unterbrochen war, teilt die Abnormalität mit, die aufgetreten ist.
  • Wie beschrieben worden ist, wird in Zusammenhang mit Anspruch 10 der Erfindung in einem Fall, bei dem eine Versorgungsfehler-Abnormalität detektiert wird, nachdem der Stromversorgungsschalter unterbrochen ist, die Abnormalität durch Erweitern des Selbsthaltestromzufuhrzeitraums mitgeteilt oder wird die Abnormalität mitgeteilt, wenn der Stromversorgungsschalter das nächste Mal eingeschaltet wird. Entsprechend gibt es ein Problem damit, dass das Auftreten einer Versorgungsfehler-Abnormalität schwierig zu detektieren ist, während der Stromversorgungsschalter eingeschaltet ist. Jedoch wird eine Versorgungsfehler-Abnormalität detektiert, wenn der Stromversorgungsschalter unterbrochen wird. Daher ist es eine Charakteristik, dass nicht nur eine Versorgungsfehler-Abnormalität leicht in einer zuverlässigen Weise detektiert werden kann, sondern auch Wartung und Inspektion angefordert werden können, indem die Abnormalität in einer zuverlässigen Weise mitgeteilt wird.
  • In einem Fall, in dem, ob eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt oder nicht, durch Überwachen einer Spannung am Reversverbindungsschutzelement bestimmt wird, während der Stromversorgungsschalter geschlossen ist, ist die Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelementes nicht notwendigerweise so hoch wie oder höher als die Eingangsseitenspannung, wenn eine imperfekte Versorgungsfehler-Abnormalität mit einem Widerstandswert auftritt, und solch eine Versorgungsfehler-Abnormalität ist schwierig zu detektieren. Auch in einem Fall, bei dem, ob eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt oder nicht, durch Überwachen eines Logikpegels einer Ausgangsspannung des Last-Öffnungs- und Schließelements bestimmt ist, gibt es ein Problem, dass eine Versorgungsfehler-Abnormalität nicht detektiert wird, während das Last-Öffnungs- und Schließelement angetrieben wird, zu schließen. Daher ist es unmittelbar nachdem der Stromversorgungsschalter geschlossen ist, wenn eine Versorgungsfehler-Abnormalität im Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelementes in einer zuverlässigen Weise detektiert werden kann und ein optimaler Zeitraum eine Periode ist, während der Strom mit einer Verzögerung durch das Selbsthaltebefehlssignal zugeführt wird.
  • Die Eingangsseitenspannung VIG wird konstant oder periodisch überwacht, während das Reversverbindungsschutzelement 140 oder 160 angetrieben wird, zu schließen, und es wird festgestellt, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, wenn die Eingangsseitenspannung VIG nicht erzeugt wird. Signalspannungen auf einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite des Reversverbindungsschutzelements 140 oder 160 werden relativ zueinander entweder konstant oder periodisch verglichen, selbst wenn die Eingangsseitenspannung VIG erzeugt wird, und das Reversverbindungsschutzelement 140 oder 160 wird geöffnet, wenn die Eingangsseitenspannung VIG nicht höher als die Ausgangsseitenspannung ist, um Bestimmungen wie folgt vorzunehmen: es wird festgestellt, dass der Stromversorgungsschalter 102 geschlossen ist, wenn die Eingangsseitenspannung VIG erzeugt wird; es wird festgestellt, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, wenn weder die Eingangsseitenspannung VIG noch die Ausgangsseitenspannung erzeugt wird; und es wird festgestellt, dass der Stromversorgungsschalter 102 geöffnet ist, aber eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, wenn die Ausgangsseitenspannung erzeugt wird, aber die Eingangsseitenspannung VIG nicht.
  • Wie beschrieben worden ist, überwacht in Zusammenhang mit Anspruch 12 der Erfindung der Mikroprozessor die Eingangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelementes, während das Reversverbindungsschutzelement angetrieben wird, zu schließen. Der Mikroprozessor stellt fest, dass der Stromversorgungsschalter geöffnet ist, wenn die Eingangsseitenspannung nicht erzeugt wird, und stellt fest, ob der Stromversorgungsschalter geöffnet oder geschlossen ist, und ob ein Versorgungsstromausfall auftritt oder nicht, durch Öffnen des Reversverbindungsschutzelements, wenn die Eingangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements nicht höher als die Ausgangsseitenspannung ist. Daher besteht keine Notwendigkeit, das Reversverbindungsschutzelement periodisch zu öffnen und zu schließen. Weil die Offen- und Schließzustände des Stromversorgungsschalters durch konstantes Schließen des Reversverbindungsschutzelementes detektiert werden können, bis eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, tritt kein Stromverlust, der mit dem Öffnen und Schließen des Reversverbindungsschutzelementes einhergeht, während des Normalbetriebs auf. Daher ist es eine Charakteristik, dass ein Temperaturanstieg des Reversverbindungsschutzelementes reduziert werden kann. Auch in einem Fall einer imperfekten Versorgungsfehler-Abnormalität wird die Eingangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements niedriger als die Ausgangsseitenspannung, wenn der Stromversorgungsschalter geöffnet ist. Daher gibt es eine Charakteristik, dass, wenn der Stromversorgungsschalter geöffnet ist, das Öffnen unmittelbar detektiert werden kann.
  • Eine Mehrzahl von Fahrzeugelektrolasten, mit denen jeweils das Last-Öffnungs- und Schließelement in Reihe verbunden ist, sind parallel mit dem Reversverbindungsschutzelement 140 oder 160 in einer unteren Stromlokation verbunden. Die Last-Öffnungs- und Schließelemente 150 und 180, die jedes ein Feldeffekttransistor ist, ist in Reihe mit einer bestimmten Fahrzeugelektriklast 103 aus einer Mehrzahl von Fahrzeugelektriklasten in einer oberen Stromlokation verbunden. Offenschaltungsausgabespannungen der Last-Öffnungs- und Schließelemente 150 und 180 werden jedes Mal überwacht, wenn ein Öffnungs- und Schließbefehlssignal DR2 für die Last-Öffnungs- und Schließelemente 150 und 180 zu einem Offenschaltungsbefehl verändert wird. Es wird festgestellt, dass eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, aufgrund dem, dass ein Ausgangsdraht des Last-Öffnungs- und Schließelements 150 oder 180 in fehlerhaften Kontakt mit dem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung 101 gelangt, wenn die Offenschaltungsausgabespannung erzeugt wird. Wenn detektiert wird, dass die indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, wird das Last-Öffnungs- und Schließelement 150 oder 180 zwangsweise geschlossen, bis das Öffnungs- und Schließbefehlssignal DR2 wieder zum Offenschaltungsbefehl verändert wird.
  • Wie beschrieben worden ist, wird in Verbindung mit Anspruch 13 der Erfindung festgestellt, ob eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität im Ausgangsdraht des Last-Öffnungs- und Schließelements auftritt, jedes Mal, wenn das Last-Öffnungs- und Schließelement geöffnet ist. Wenn eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität detektiert wird, wird das Last-Öffnungs- und Schließelement zwangsweise geschlossen, bis ein Offenschaltungsbefehl das nächste Mal erzeugt wird. Daher gibt es eine Charakteristik, dass ein Temperaturanstieg des Last-Öffnungs- und Schließelementes beachtlich reduziert werden kann, indem vermieden wird, dass Strom einer anderen elektrischen Last über die interne parasitäre Diode in dem Last-Öffnungs- und Schließelement zugeführt wird, in welchem die indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität aufgetreten ist, und dadurch Leiten von Strom invers aus dem Drain-Anschluss zum Source-Anschluss in dem zwangsweise geschlossenen Last-Öffnungs- und Schließelement.
  • Verschiedene Modifikationen und Änderungen dieser Erfindung werden Fachleuten auf dem Gebiet ersichtlich, ohne vom Umfang und Geist dieser Erfindung abzuweichen, und es versteht sich, dass diese nicht auf die hier dargestellten illustrativen Ausführungsformen beschränkt ist.

Claims (13)

  1. Fahrzeugelektroniksteuereinheit (100A–100D), umfassend: ein Last-Öffnungs- und Schließelement (130, 150, 180), das in Reihe mit einem Teil oder allen von Fahrzeugelektriklastgruppen verbunden ist, denen Strom aus einer Gleichstromversorgung zugeführt wird; eine Öffnungs- und Schließbefehlssignal-Erzeugungseinheit (120A–120D), die ein Öffnungs- und Schließbefehlssignal (DR2) an das Last-Öffnungs- und Schließelement (130, 150, 180) anhand einer Fahrbedingung eines Fahrzeugs liefert; und eine Stromversorgungseinheit (110A–110D), die Strom der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit (120A–120D) zuführt, durch Erzeugen einer vorgegebenen stabilisierenden Spannung, wenn mit Strom aus der Gleichstromversorgung versorgt, in Reaktion auf einen manuellen Stromversorgungsschalter, der nun geschlossen ist, wobei: der Stromversorgungsschalter (102) Strom über ein Reversverbindungsschutzelement (140, 160) an die Fahrzeugelektriklast (103), die der Teil oder alle der Fahrzeugelektriklastgruppen ist, liefert; die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit (120A–120D) ein Selbsthaltebefehlssignal (DR1) erzeugt, wenn einmal der Stromversorgungsschalter (102) geschlossen ist und Strom aus der Stromversorgungseinheit (110A–110D) zugeführt wird, so dass ein Stromzufuhrbetrieb durch die Stromversorgungseinheit (110A–110D) aufrecht erhalten wird, selbst wenn der Stromversorgungsschalter (102) geöffnet wird; das Reversverbindungsschutzelement (140, 160) ein Feldeffekttransistor ist, der eine parasitäre Diode (149, 169) enthält, und auf solche Weise konfiguriert ist, dass eine Gatterspannung durch einen Antriebstransistor (141, 161) so angelegt wird, dass das Reversverbindungsschutzelement (140, 160) angetrieben wird, in einer gleichen Richtung wie einer energetisierenden Richtung der parasitären Diode (149, 169) zu schließen, wenn die Gleichstromversorgung (101) in richtiger Polarität verbunden ist, während das Reversverbindungsschutzelement (140, 160) keinen Strom leitet, wenn die Gleichstromversorgung (101) irrtümlich mit umgekehrter Polarität verbunden ist und wenn die Stromversorgungseinheit (110A–110D) die Zufuhr von Strom stoppt; die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit (120A–120D) eine Eingabe eines Überwachungssignals (IGL, Va1, IGC) empfängt, das verwendet wird, um eine Eingangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelementes (140, 160) zu überwachen, das eine Ausgabespannung des Stromversorgungsschalters (102) ist, und um festzustellen, dass der Stromversorgungsschalter (102) geöffnet ist, wenn die Eingangsseitenspannung einen Wert kleiner als ein vorgegebener Wert aufweist, und die Öffnungs- und Schließzustände des Stromversorgungsschalters (102) selbst dann bestätigt, wenn die Eingangsseitenspannung (VIG) so hoch wie oder höher als eine Spannung des vorbestimmten Wertes ist, durch Überwachen der Eingangsseitenspannung, während das Reversverbindungsschutzelement (140, 160) geöffnet ist; die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit (120A–120D) die Stromzufuhr durch die Stromversorgungseinheit durch Aufheben des Selbsthaltebefehlssignals (DR1) nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit bei Detektion eines Offenschaltungszustands des Stromversorgungsschalters (102) stoppt; und der Antriebstransistor (141, 161) zu einen Offenschaltungszustand geändert wird, wenn die Stromzufuhr durch die Stromversorgungseinheit (110A–110D) stoppt und das Reversverbindungsschutzelement (140, 160) zu einem Offenschaltungszustand geändert wird, wenn eine Versorgungsfehler-Abnormalität aufgrund eines Fehlerkontakts zwischen einem Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelements (140, 160) und einem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung (101) auftritt, so dass die Stromversorgungseinheit (110A–110D) nicht wieder gestartet wird, bis der Stromversorgungsschalter (102) geöffnet ist.
  2. Fahrzeugelektroniksteuereinheit (100A) gemäß Anspruch 1, wobei: die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit (120A) überwacht, ob der Stromversorgungsschalter (102) in konstanter Weise oder in einem hochfrequenten erstem Zyklus geschlossen ist und bestimmt, ob der Stromversorgungsschalter (102) geöffnet ist, durch periodisches Öffnen des Reversverbindungsschutzelements (140) in einem niederfrequenten zweiten Zyklus, so dass die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit (120A) das Reversverbindungsschutzelement (140) antreibt, unmittelbar zu schließen, wenn der Stromversorgungsschalter (102) geschlossen wird.
  3. Fahrzeugelektroniksteuereinheit (100A) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei: die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit (120A) eine Eingabe eines Stromzufuhrüberwachungssignals (Vd1) empfängt, das ein Logiksignal ist, welches verwendet wird, um eine Ausgangsspannung des Reversverbindungsschutzelements (140) zu überwachen, und die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit (120A) einen Offenschaltungsbefehl für das Reversverbindungsschutzelement 140 erzeugt, die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit (120A) logische Zustände eines Spannungsüberwachungssignals (IGL) vergleicht, das ein logisches Signal ist, das verwendet wird, um die Eingangsseitenspannung (VIG) des Reversverbindungsschutzelements (140) und das Stromzufuhrüberwachungssignal (Vd1) zu überwachen, und bestimmt, dass eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, wenn die Ausgangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements (140) detektiert wird, aber die Eingangsseitenspannung nicht.
  4. Fahrzeugelektroniksteuereinheit (100B–100D) gemäß Anspruch 1, wobei: das zum Öffnen und Schließen durch die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit (120B, 120C, 120D) gesteuerte Reversverbindungsschutzelement (140, 160) gesteuert wird, um zu öffnen und zu schließen, über den Antriebstransistor (141, 161) in Reaktion auf eine Spannung im Verhältnis zu einem Ausgangsstrom des Reversverbindungsschutzelements (140, 160), eine Differenzmonitorspannung (Va3) im Verhältnis zu einem Differenzwert zwischen der Eingangsseitenspannung (VIG) und der Ausgangsseitenspannung, oder eine Differenzspannung zwischen einer Stromversorgungsmonitorspannung (Va1) im Verhältnis zur Eingangsseitenspannung (VIG) und einer Stromzufuhrmonitorspannung (Va2) im Verhältnis zur Ausgangsseitenspannung; und das Reversverbindungsschutzelement (140, 160) angetrieben wird, zu schließen, basierend darauf, dass ein Stromzufuhrstrom so hoch wie oder höher als ein vorgegebener Schwellenwertstrom in Leitungsrichtung der parasitären Diode (149, 169) fließt und ein Schließschaltungsbefehl zumindest abgebrochen wird, wenn die Eingangsseitenspannung (VIG) so hoch wie oder niedriger als die Ausgabenseitenspannung ist.
  5. Fahrzeugelektroniksteuereinheit (100C, 100D) gemäß Anspruch 4, wobei: der Differentialverstärker (400, 600) mit der Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit (120C, 120D) verbunden ist; der Differentialverstärker (400, 600) eine Normalzufuhrrichtungsspannung detektiert, die erzeugt wird, wenn die Eingangsseitenspannung (VIG) des Reversverbindungsschutzelements (140, 160) die Ausgangsseitenspannung in Reaktion auf eine Spannung am Reversverbindungsschutzelement (140, 160), eine Spannung am Stromdetektionswiderstand (147, 167), der in Reihe mit dem Reversverbindungsschutzelement (140, 160) verbunden ist, oder eine Differenzmonitorspannung (Va3) im Verhältnis zu einer Spannung an einer Reihenschaltung, die aus dem Reversverbindungsschutzelement (140, 160) und dem Stromdetektionswiderstand (147, 167) aufgebaut ist, übersteigt; und das Reversverbindungsschutzelement (140, 160) über den Antriebstransistor (141, 161) angetrieben wird, zu schließen, aus dem Grund, dass die Ausgangssignalspannung des Differentialverstärkers (400, 600) einen Wert gleich oder größer einem vorgegebenen Wert entsprechend dem Schwellenwertstrom aufweist.
  6. Fahrzeugelektroniksteuereinheit (100C, 100D) gemäß Anspruch 5, wobei: Eingangsanschlüsse des Differentialverstärkers (400, 600) miteinander durch ein Paar von Clip-Dioden (401, 601) verbunden sind; die entsprechenden Eingangsanschlüsse des Differentialverstärkers (400, 600) mit beiden Enden einer gemessenen Konstantspannung verbunden sind, die verwendet wird, um die Differenzüberwachungsspannung Va3 über Eingangswiderstände (402a, 403a; 602a, 603a) zu messen; ein Leckstromunterbrechungselement (404, 604) in Reihe mit einem der Eingangswiderstände (402a, 602a) auf einer positiven Eingangsseite des Differentialverstärkers (400, 600) verbunden ist, das Leckstromunterbrechungselement (404, 604) geschlossen ist, wenn der Antriebstransistor (141, 161) angetrieben wird zu schließen, und unterbrochen, wenn das Reversverbindungsschutzelemente (140, 160) geöffnet werden.
  7. Fahrzeugelektroniksteuereinheit (100B, 100D) gemäß Anspruch 1 oder 4, wobei: das Last-Öffnungs- und Schließelement (150, 180) ein Feldeffekttransistor ist, der stromaufwärts der Fahrzeugelektriklast (103) lokalisiert ist und mit dem Reversverbindungsschutzelement (140, 160) an einem stromaufwärtigen Ort verbunden ist; die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit (120B, 120D) eine Eingabe eines Lastmonitorsignals (Vd2) empfängt, das verwendet wird, um eine Ausgangsspannung des Last-Öffnungs- und Schließelements (150, 180) zu überwachen; die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit (120B, 120D) das Lastmonitorsignal (Vd2) jedes Mal überwacht, wenn die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit (120B, 120D) das Öffnungs- und Schließbefehlssignal (DR2) für das Last-Öffnungs- und Schließelement (150, 180) zu einem Offenschaltungsbefehl verändert, und bestimmt, dass eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, aufgrund dem, dass ein Ausgangsdraht des Last-Öffnungs- und Schließelements (150, 180) in fehlerhaften Kontakt mit dem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung (101) gelangt, wenn die Ausgangsspannung des Last-Öffnungs- und Schließelements (150, 180) erzeugt wird; die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit (120B, 120D) weiter einen Offenschaltungsbefehl für das Reversverbindungsschutzelement (140, 160) bei Detektion des Auftretens der indirekten Versorgungsfehler-Abnormalität erzeugt, um zu bestimmen, ob der Stromversorgungsschalter (102) geöffnet ist, und unmittelbar das Reversverbindungsschutzelement (140, 160) antreibt, zu schließen, wenn der Stromversorgungsschalter (102) geschlossen wird.
  8. Fahrzeugelektroniksteuereinheit (100C) gemäß Anspruch 1 oder 4, wobei: das Last-Öffnungs- und Schließelement (150) ein Feldeffekttransistor ist, der stromaufwärts der Fahrzeugelektriklast (103) lokalisiert ist und mit dem Reversverbindungsschutzelement (140) an einem stromabwärts seitigen Ort verbunden ist, und mit einer Versorgungsfehler-Bestimmungsschaltung (158b) versehen ist, welche bestimmt, ob eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt oder nicht, aufgrund dem, dass ein Ausgangsdraht des Last-Öffnungs- und Schließelements (150) in fehlerhaften Kontakt mit dem positiven Elektrodendraht der Gleichstromversorgung (101) kommt, durch Überwachen einer Ausgangsspannung des Last-Öffnungs- und Schließelements (150) jedes Mal, wenn ein Schließschaltungsantriebsbefehl für das Last-Öffnungs- und Schließelement (150) aufgehoben wird; und die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit (120C) einen Offenschaltungsbefehl für das Reversverbindungsschutzelement (140) erzeugt, wenn die Versorgungsfehler-Bestimmungsschaltung (158b) die indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität detektiert, um festzustellen, ob der Stromversorgungsschalter (102) geöffnet ist, und unmittelbar das Reversverbindungsschutzelement (140) antreibt, zu schließen, wenn der Stromversorgungsschalter (102) geschlossen wird.
  9. Stromzufuhrsteuerverfahren einer Fahrzeug-Elektroniksteuereinheit (100A–100D), beinhaltend: ein Last-Öffnungs- und Schließelement (130, 150, 180), das in Reihe mit einem Teil oder allen von Fahrzeugelektriklastgruppen verbunden ist, die mit Strom aus einer Gleichstromversorgung (101) gespeist werden; eine Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit (120A–120D), die ein Öffnungs- und Schließbefehlssignal (DR2) an das Last-Öffnungs- und Schließelement (130, 150, 180) gemäß einer Fahrbedingung eines Fahrzeugs liefert; und eine Stromversorgungseinheit (110A–110D), die Strom zur Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit (130, 150, 180) liefert, durch Erzeugen einer vorgegebenen stabilisierenden Spannung, wenn mit Strom aus der Gleichstromversorgung (101) in Reaktion auf einen manuellen Stromversorgungsschalter (102), der nun geschlossen ist, gespeist, und auf solche Weise konfiguriert, dass der Stromversorgungsschalter (102) Strom zur Fahrzeugelektriklast über ein Reversverbindungsschutzelement (140, 160) liefert, wobei eine Gatterspannung durch einen Antriebstransistor (141, 161) an das Reversverbindungsschutzelement (140, 160) angelegt wird, das ein Feldeffekttransistor ist, beinhaltend eine parasitäre Diode (149, 169), wenn die Gleichstromversorgung (101) in richtiger Polarität verbunden ist, so dass das Reversverbindungsschutzelement (140, 160) angetrieben wird, in der gleichen Richtung zu schließen wie eine Energetisierungsrichtung der parasitären Diode (149, 169), während das Reversverbindungsschutzelement (140, 160) keinen Strom leitet, wenn die Gleichstromversorgung (101) irrtümlich in umgekehrter Polarität verbunden ist und wenn die Stromzufuhreinheit (110A–110D) das Zuführen von Strom stoppt; die Öffnungs- und Schließbefehls-Erzeugungseinheit (120A–120D) beinhaltet: einen RAM-Speicher (121), einen nicht-flüchtigen Programmspeicher (122A–122D), einen nicht-flüchtigen Datenspeicher, der ein partieller Bereich des nicht-flüchtigen Programmspeichers ist oder ein damit verbundener getrennter Speicher, und einen Mikroprozessor, der in Kooperation mit einem Mehrkanal-A/D-Wandler (123) arbeitet; der Mikroprozessor ein Selbsthaltebefehlssignal (DR1) einmal erzeugt, wenn der Stromversorgungsschalter (102) geschlossen wird, und Strom aus der Stromversorgungseinheit (110A–110D) zugeführt wird, so dass die Stromzufuhroperation durch die Stromversorgungseinheit (110A–110D) aufrecht erhalten wird, selbst wenn der Stromversorgungsschalter geöffnet wird; der Mikroprozessor periodisch überwacht, ob der Stromversorgungsschalter (102) noch geschlossen ist; der Mikroprozessor bestimmt, dass der Stromversorgungsschalter (102) geöffnet ist, wenn eine Eingangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelementes (140, 160) nicht erzeugt wird, zumindest während das Reversverbindungsschutzelement (140, 160) geöffnet ist, und die Stromzufuhroperation durch die Stromversorgungseinheit (110A–110D) durch Aufheben des Selbsthaltebefehlssignals nach einem vorbestimmten Verzögerungs- und Bereitschaftszeitraum stoppt; und der Mikroprozessor bestimmt, dass eine Zufuhrfehler-Abnormalität auftritt, aufgrund eines fehlerhaften Kontakts zwischen einem Ausgangsdraht des Reversverbindungsschutzelements (140, 160) und einem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung (101), wenn eine ausgabenseitige Spannung des Reversverbindungsschutzelementes (140, 160) erzeugt wird, aber die Eingangsseitenspannung (VIG) nicht wird, und zumindest Abnormalitätsauftrittshistorieninformation durch Schreiben der Abnormalitätsauftrittshistorieninformation in den nicht-flüchtigen Datenspeicher im Verzögerungs- und Bereitschaftszeitraum sichert.
  10. Stromzufuhrsteuerverfahren einer Fahrzeug-Elektroniksteuereinheit (100A–100D) gemäß Anspruch 9, wobei: in einem Fall, bei dem der Mikroprozessor eine Versorgungsfehler-Abnormalität detektiert, unmittelbar nachdem der Stromversorgungsschalter (102) unterbrochen ist, der Mikroprozessor in einer der folgenden Weise ausführt: der Mikroprozessor das Selbsthaltebefehlssignal (DR1) aufhebt, nachdem der Mikroprozessor die Abnormalität über eine vorgegebene Zeit notifiziert, durch Verlängern zumindest der Verzögerungs- und Bereitschaftsperiode, und der Mikroprozessor Versorgungsfehler-Abnormalitätsauftrittshistorieninformation im nicht-flüchtigen Datenspeicher ausliest, zumindest wenn der Stromversorgungsschalter (102) wieder geschlossen wird, und in einem Fall, bei dem die Versorgungsfehler-Abnormalität aufgetreten ist, wenn der Stromversorgungsschalter (102) das letzte Mal unterbrochen wurde, die Abnormalität notifiziert, die aufgetreten ist.
  11. Stromzufuhrsteuerverfahren einer Fahrzeug-Elektroniksteuereinheit (100A) gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei: der Mikroprozessor die Eingangsseitenspannung des Reversverbindungsschutzelements (140) mit einer hohen Frequenz so oft wie oder weniger häufig als ein erster Zyklus T1 überwacht, während das Reversverbindungsschutzelement (140) angetrieben wird, zu schließen, und bestimmt, dass der Stromversorgungsschalter (102) geöffnet ist, wenn die Eingangsseitenspannung nicht erzeugt wird; selbst wenn die Eingangsseitenspannung (VIG) des Reversverbindungsschutzelements (140) erzeugt wird, der Mikrocomputer die Eingangsseitenspannung (VIG) des Reversverbindungsschutzelements (140) durch periodisches Öffnen des Reversverbindungsschutzelements (140) mit einer niedrigen Frequenz überwacht, so oft wie oder weniger häufig als ein zweiter Zyklus T2 (T2 > T1), der weniger häufig als der erste Zyklus T1 ist, und bestimmt, dass der Stromversorgungsschalter (102) geöffnet ist, wenn die Eingangsseitenspannung nicht erzeugt wird; und eine Zeitzone, über welche das Reversverbindungsschutzelement geöffnet ist, innerhalb eines Zeitraums des zweiten Zyklus T2, eine Zeitzone T0 ist, die ein Teil innerhalb des ersten Zyklus T1 ist.
  12. Stromzufuhrsteuerverfahren einer Fahrzeug-Elektroniksteuereinheit (100B–100D) gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei: die Eingangsseitenspannung (VIG) des Reversverbindungsschutzelements (140, 160) in konstanter oder periodischer Weise überwacht wird, während das Reversverbindungsschutzelement (140, 160) angetrieben wird, zu schließen, und es festgestellt wird, dass der Stromversorgungsschalter (102) geöffnet ist, wenn die Eingangsseitenspannung (VIG) nicht erzeugt wird; und Signalspannungen auf einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite des Reversverbindungsschutzelements (140, 160) relativ zueinander entweder in konstanter oder periodischer Weise verglichen werden, selbst wenn die Eingangsseitenspannung (VIG) erzeugt wird, und das Reversverbindungsschutzelement (140, 160) geöffnet wird, wenn die Eingangsseitenspannung (VIG) nicht höher als die Ausgangsseitenspannung ist, um Bestimmungen wie folgt vorzunehmen: es wird festgestellt, dass der Stromversorgungsschalter (102) geschlossen ist, wenn die Eingangsseitenspannung (VIG) erzeugt wird; es wird festgestellt, dass der Stromversorgungsschalter (102) geöffnet ist, wenn weder die Eingangsseitenspannung (VIG) noch die Ausgangsseitenspannung erzeugt wird; und es wird festgestellt, dass der Stromversorgungsschalter (102) geöffnet ist, aber eine Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, wenn die Ausgangsseitenspannung erzeugt wird, aber die Eingangsseitenspannung (VIG) nicht.
  13. Stromzufuhrsteuerverfahren einer Fahrzeug-Elektroniksteuereinheit (100B–100D) gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei: eine Mehrzahl von Fahrzeugelektrolasten, mit denen jeweils das Last-Öffnungs- und Schließelement in Reihe verbunden ist, parallel mit dem Reversverbindungsschutzelement (140, 160) in einer unteren Stromlokation verbunden sind; das Last-Öffnungs- und Schließelement (150, 180), das ein Feldeffekttransistor ist, in Reihe mit einer bestimmten Fahrzeugelektriklast (103) aus einer Mehrzahl von Fahrzeugelektriklasten in einer oberen Stromlokation verbunden ist; eine Offenschaltungsausgabespannung des Last-Öffnungs- und Schließelements (150, 180) jedes Mal überwacht wird, wenn ein Öffnungs- und Schließbefehlssignal (DR2) für das Last-Öffnungs- und Schließelement (150, 180) zu einem Offenschaltungsbefehl verändert wird; festgestellt wird, dass eine indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, aufgrund dem, dass ein Ausgangsdraht des Last-Öffnungs- und Schließelements (150, 180) in fehlerhaften Kontakt mit dem Positivelektrodendraht der Gleichstromversorgung (101) gelangt, wenn die Offenschaltungsausgabespannung erzeugt wird; wenn festgestellt wird, dass die indirekte Versorgungsfehler-Abnormalität auftritt, das Last-Öffnungs- und Schließelement (150, 180) zwangsweise geschlossen wird, bis das Öffnungs- und Schließbefehlssignal (DR2) wieder zum Offenschaltungsbefehl verändert wird.
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