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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Kontrollieren eines Betriebs mindestens eines Geräts eines Kraftfahrzeugs.
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Ein Gerät in einem Kraftfahrzeug ist in einem sogenannten Wachmodus vollständig funktionsfähig, wobei dem Gerät in dem Wachmodus ein Wachstrom bereitzustellen ist. Es ist jedoch auch möglich, das Gerät in einen Schlafmodus zu versetzen, der auch als Standby-Modus bezeichnet werden kann. In diesem Fall wird dem Gerät ein Schlafstrom bereitgestellt, der geringer als der Wachstrom ist. Somit wird von dem Gerät in dem Schlafmodus weniger elektrische Energie als im Wachmodus benötigt. Allerdings ist möglich, dass das Gerät auch in dem Schlafmodus plötzlich von einem Nutzer bedient wird und wieder in den Wachmodus zu versetzen ist. Allerdings ist hierbei erforderlich, dass ein Bedienen des Geräts auch im Schlafmodus von dem Gerät erkannt werden kann.
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Ein Verfahren zur Sicherung einer elektrischen Energieversorgung in einem Kraftfahrzeug mit mehreren elektrischen Verbrauchern ist in der Druckschrift
DE 39 36 638 C1 beschrieben. Bei dem Verfahren wird jenen Verbrauchern, die für einen sicheren Betrieb des Kraftfahrzeugs nicht zwingend notwendig sind, durch eine getaktete Bestromung nur eine reduzierte Leistung zur Verfügung gestellt.
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Eine Schaltanordnung zur Reduzierung eines Ruhestroms bei einem abgestellten Kraftfahrzeug ist in der Druckschrift
DE 199 52 112 A1 beschrieben. Dabei ist vorgesehen, in Abhängigkeit eines erfassten Zustands des Automobils sowie in Abhängigkeit von einem Ladezustand einer Batterie des Automobils einzelnen Verbrauchern über ein Bussystem elektrische Energie bereitzustellen.
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Eine ähnliche Maßnahme ist auch aus der Druckschrift
DE 10 2004 052 905 A1 bekannt, in der beschrieben ist, Verbraucher eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit eines Ladezustands einer Batterie mit einem Ruhestrom zu versorgen.
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Ein Bordnetz für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes sind aus der Druckschrift
DE 10 2014 224 485 A1 bekannt. Dieses Bordnetz umfasst eine Stromquelle und mindestens eine Abtast-Steuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, ein Zustandssignal von mindestens einer weiteren Steuereinrichtung und/oder mindestens einer Schalteinheit mit einer vorgegebenen Zykluszeit getaktet abzutasten. Dabei ist das Bordnetz dazu eingerichtet, sich von einem Normal-Betriebszustand in einen Standby-Betriebszustand zu schalten, in dem es weniger Energie als im Normal-Betriebszustand verbraucht. Dabei sind im Normal-Betriebszustand Zustandssignale mit einer kürzeren Zykluszeit als im Standby-Betriebszustand zu erfassen.
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Ein Verfahren zum Betreiben eines Datenbusses sowie ein entsprechender Datenbus sind in der Druckschrift
DE 10 2013 220 707 A1 beschrieben. Hierbei ist an den Datenbus eine zentrale Steuereinrichtung angeschlossen. Außerdem weist der Datenbus eine Zweidrahtverbindung auf, über die durch die zentrale Steuereinrichtung eine Energieversorgung von mindestens einem Busteilnehmer des Datenbusses erfolgt und über die Steuerbefehle übertragen werden. Dabei sind die zentrale Steuereinrichtung und der mindestens eine Busteilnehmer in einem Normal-Betriebszustand mit einer Normal-Leistungsaufnahme betreibbar. Außerdem sind die zentrale Steuereinrichtung und der mindestens eine Busteilnehmer wahlweise in einen Energiespar-Betriebszustand mit verminderter Leistungsaufnahme oder in einen Schlaf-Betriebszustand mit einer noch weiter verminderten Leistungsaufnahme schaltbar.
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Ein Verfahren zum Betreiben eines Steuergeräts zum Steuern von mehreren Funktionen in einem Kraftfahrzeug ist in der Druckschrift
DE 10 2009 027 593 A1 beschrieben. Dabei werden in einem Normalbetriebsmodus mehrere Funktionen ausgeführt. Außerdem ist das Steuergerät mit einer Anzahl von Aufweckquellen verbunden. Dabei kann von dem Steuergerät ein erster Schlafbetriebsmodus eingenommen werden, wenn im Normalbetriebsmodus eine erste Bedingung vorliegt, wobei in dem ersten Schlafbetriebsmodus nur ein Teil der Funktionen ausgeführt wird. Außerdem kann das Steuergerät einen zweiten Schlafbetriebsmodus einnehmen, wenn im ersten Schlafbetriebsmodus eine zweite Bedingung vorliegt, wobei in dem zweiten Schlafbetriebsmodus nur ein Teil der Funktionen ausgeführt wird, so dass ein gesamter Energieverbrauch des Steuergeräts im zweiten Schlafbetriebsmodus gegenüber dem Energieverbrauch im ersten Schlafbetriebsmodus reduziert ist. Dabei kann eine Frequenz zum Abfragen der Aufweckquellen abhängig von einer Stufe des gewünschten Schlafbetriebsmodus eingestellt werden. Weiterhin kann ein Schlafbetriebsmodus verlassen werden, wenn an einer der Aufweckquellen eine Zustandsänderung detektiert wird.
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Vor diesem Hintergrund war es eine Aufgabe, ein Steuergerät eindeutig zu bedienen.
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Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren und einem System mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausgestaltungen des Verfahrens und des Systems gehen aus den abhängigen Patentansprüchen sowie der Beschreibung hervor.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Kontrollieren eines Betriebs mindestens eines Geräts eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Dabei umfasst das mindestens eine Gerät mindestens einen Sensor. Das mindestens eine Gerät wird zu einem Startzeitpunkt von einem Wachmodus in einen Schlafmodus versetzt, wobei für das mindestens eine Gerät während des Schlafmodus nach dem Startzeitpunkt während mehrerer zu aufeinanderfolgenden Prüfzeitpunkten beginnenden Prüfzeitspannen in jeweils einem Prüfmodus ein Zustand des mindestens einen Sensors überprüft wird. Hierbei wird zwischen jeweils zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Prüfzeitspannen für das mindestens eine Gerät ein Wartemodus, der eine Wartezeitspanne andauert, eingestellt, wobei nach einer i-ten Prüfzeitspanne, die an einem i-ten Prüfzeitpunkt nach dem Startzeitpunkt beginnt, ein i-ter Wartemodus, der eine i-te Wartezeitspanne andauert, und nach einer j-ten Prüfzeitspanne, die an einem j-ten Prüfzeitpunkt nach dem i-ten Prüfzeitpunkt beginnt, ein j-ter Wartemodus, der eine j-te Wartezeitspanne andauert, eingestellt wird, wobei die j-te Wartezeitspanne länger als die i-te Wartezeitspanne ist.
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Somit wechseln sich Prüfmodi und Wartemodi gegenseitig ab, wobei auf einen Prüfmodus ein Wartemodus und auf diesen Wartemodus wieder ein Prüfmodus usw. folgt. Aus der Anzahl der aufeinanderfolgenden Prüf- und Wartemodi wird im Rahmen des Verfahrens ein Prüfzeitpunkt als i-ter Prüfzeitpunkt bezeichnet und/oder definiert, an dem eine i-te Prüfzeitspanne beginnt, in der der i-ter Prüfmodus durchgeführt wird, auf den unmittelbar der i-te Wartemodus folgt. Unmittelbar darauf folgt zu einem i+1-ten Prüfzeitpunkt ein i+1-ter Prüfmodus, auf den ein i+1-ter Wartemodus usw. folgt. Entsprechend wird zu einem j-ten Prüfzeitpunkt, der dem i-ten Prüfzeitpunkt zeitlich folgt und an dem eine j-te Prüfzeitspanne beginnt, der j-te Prüfmodus durchgeführt, auf den unmittelbar der j-te Wartemodus folgt. Zu einem unmittelbar nachfolgenden j+1-ten Prüfzeitpunkt wird ein j+1-ter Prüfmodus durchgeführt, auf den unmittelbar danach ein j+1-ter Wartemodus durchgeführt wird. Bei dem Verfahren folgt definitionsgemäß auf den i-ten Prüfmodus der i-te Wartemodus und danach der j-te Prüfmodus, auf den der j-te Wartemodus folgt. In einer Ausgestaltung ist es möglich, dass auf den i-ten Wartemodus zum j-ten Prüfzeitpunkt unmittelbar danach der j-te Prüfmodus sowie der j-te Wartemodus folgen. Es ist jedoch auch möglich, dass zwischen dem i-ten Wartemodus und dem nachfolgenden j-ten Prüfmodus eine größere Zeitspanne verstreicht. Demnach wird nach dem i-ten Wartemodus und vor dem j-ten Prüfmodus mindestens ein zusätzlicher Prüfmodus durchgeführt, auf den jeweils ein zusätzlicher Wartemodus unmittelbar folgt. Insgesamt wird der j-te Prüfmodus zeitlich nach dem i-ten Wartemodus durchgeführt.
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Somit ist bei Durchführung des Verfahrens vorgesehen, dass eine Länge der Wartezeitspannen der Wartemodi im Laufe der Zeit nach dem Startzeitpunkt verlängert wird, wodurch eine Häufigkeit bzw. Frequenz von Prüfmodi, die jeweils zu Prüfzeitpunkten durchgeführt werden, im Laufe der Zeit verringert wird.
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Dem mindestens einen Gerät wird in jedem Wartemodus während der Wartezeitspanne als Strom ein Wartestrom bereitgestellt, dessen Wert geringer als ein Wert eines Wachstroms ist, der dem mindestens einen Gerät in dem Wachmodus bereitgestellt wird. Weiterhin wird dem mindestens einen Gerät zu einem Prüfzeitpunkt in jedem Prüfmodus während der jeweiligen Prüfzeitspanne zwischen zwei Wartemodi ein Prüfstrom bereitgestellt, dessen Wert größer als der Wert des Wartestroms ist.
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In Ausgestaltung wird dem mindestens einen Gerät in jedem Prüfmodus während der Prüfzeitspanne ein Strom bereitgestellt, dessen Wert dem Wert des Wachstroms entspricht, so dass für das mindestens eine Gerät während des Schlafmodus während jeweils eines Prüfmodus mit einer Prüfzeitspanne, in welcher das Gerät in den Prüfmodus versetzt ist und die kürzer als die kürzeste, bspw. erste Wartezeitspanne ist, jeweils kurzzeitig der Zustand des mindestens einen Sensors gezielt überprüft wird. Es ist jedoch auch möglich, dass sich ein Wert des Prüfstroms von dem Wert des Wachstroms unterscheidet und bspw. geringer als der Wert des Wachstroms ist. Allerdings ist der Wert des Wartestroms niedriger als der Wert des Prüfstroms und der Wert des Wachstroms. In Ausgestaltung ist vorgesehen, dass ein Wert des Stroms, der dem mindestens einen Gerät während dem Schlafmodus bereitgestellt wird, in einem jeweiligen Wartemodus während jeweils einer Wartezeitspanne den Wert des Wartestroms aufweist. In jeweils einem nachfolgenden Prüfmodus während einer Prüfzeitspanne wird der Wert des Stroms auf den Wert des Prüfstroms erhöht. In einem folgenden Wartemodus während einer nachfolgenden Wartezeitspanne wird der Wert des Stroms wieder auf den Wert des Wartestroms reduziert.
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Außerdem wird dem mindestens einen Gerät zu jedem Prüfzeitpunkt in dem Prüfmodus ein Prüfsignal bereitgestellt, durch das eine Überprüfung des mindestens einen Sensors ausgelöst wird.
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Je nach Definition wird dem mindestens einen Gerät über das Prüfsignal zusätzlich zu dem Wartestrom ein Strom mit einem Wert bereitgestellt, der einer Differenz des Werts des Prüfstroms abzüglich des Werts des Wartestroms entspricht. Durch Erhöhung des Stroms auf den Prüfstrom wird der Zustand des mindestens einen Sensors automatisch geprüft.
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In weiterer Ausgestaltung wird der Schlafmodus in mindestens zwei aufeinanderfolgende Schlafphasen unterteilt, wobei jede Schlafphase mindestens eine Wartephase, die eine Wartezeitspanne andauert, umfasst, wobei sämtliche Wartephasen jeweils einer Schlafphase Wartezeitspannen derselben Länge aufweisen. Jeweils eine Wartezeitspanne eines Wartemodus einer m-ten Schlafphase ist kürzer als jeweils eine Wartezeitspanne eines Wartemodus einer nachfolgenden n-ten Schlafphase. Dabei sind sämtliche Prüfzeitspannen der Prüfmodi sämtlicher Schlafphasen konstant, unabhängig davon, wann sich ein Prüfzeitpunkt, zu dem der mindestens eine Sensor während einer Prüfzeitspanne überprüft wird, ergibt.
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Bei dem in mehrere aufeinanderfolgende Schlafphasen unterteilten Schlafmodus wird bspw. während der m-ten Schlafphase mindestens ein i-ter Wartemodus mit der i-ten Wartezeitspanne und während der n-ten Schlafphase mindestens ein j-ter Wartemodus mit der j-te Wartezeitspannung eingestellt. In der Regel umfasst die m-te Schlafphase einen Block von mehreren i-ten Wartemodi sowie zwischen jeweils zwei i-ten Wartemodi jeweils einen Prüfmodus. Die nachfolgende n-te Schlafphase umfasst mehrere j-te Wartemodi sowie mehrere Prüfmodi zwischen jeweils zwei j-ten Wartemodi. Somit wird eine Länge der Wartezeitspannen der Wartemodi von Schlafphase zu Schlafphase verlängert. Alternativ ist jedoch auch möglich, eine Länge von Wartezeitspannen im Laufe der Zeit bzw. in Abhängigkeit der Zeit, die seit dem Startzeitpunkt verstrichen ist, gemäß einer zeitabhängigen Funktion zu verändern.
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Weiterhin wird in jedem Prüfmodus überprüft, ob sich eine Größe, bspw. eine Kraft, die von dem mindestens einen Sensor erfasst wird, aktuell oder seit einem vorherigen Prüfmodus um einen definierbaren Toleranzwert verändert und/oder verändert hat, wobei der mindestens eine Sensor wieder in den Wachmodus versetzt wird, wenn dies der Fall ist.
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In Ausgestaltung wird von dem mindestens einen Sensor als Größe eine Kraft, die bspw. bei einem manuellen Betätigen des mindestens einen Sensors auf diesen Sensor wirkt, direkt oder indirekt erfasst.
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Das mindestens eine Gerät wird nach Abstellen eines Motors zum Fortbewegen des Kraftfahrzeugs automatisch in den Schlafmodus versetzt. Ergänzend wird das mindestens eine Gerät in den Schlafmodus versetzt, nachdem ein Fahrer des Kraftfahrzeugs einen Innenraum bzw. Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs verlassen hat. Außerdem ist das mindestens eine Gerät aufgrund einer aktiven Betätigung des mindestens einen Geräts mit einem Schlüssel und/oder über einen Knopf gezielt in den Schlafmodus zu versetzen.
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Das erfindungsgemäße System ist zum Kontrollieren eines Betriebs mindestens eines Geräts eines Kraftfahrzeugs ausgebildet und umfasst mindestens ein Kontrollmodul, das dem mindestens einen Gerät zugeordnet ist, das wiederum mindestens einen Sensor umfasst. Das mindestens eine Kontrollmodul ist dazu ausgebildet, das mindestens eine Gerät zu einem Startzeitpunkt von einem Wachmodus in einen Schlafmodus zu versetzen und währenddessen für das mindestens eine Gerät nach dem Startzeitpunkt während mehrerer zu aufeinanderfolgenden Prüfzeitpunkten beginnenden Prüfzeitspannen in jeweils einem Prüfmodus einen Zustand des mindestens einen Sensors zu überprüfen und zwischen jeweils zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Prüfzeitspannen einen Wartemodus mit einer Wartezeitspanne einzustellen. Dabei ist von dem mindestens einen Kontrollmodul nach einer i-ten Prüfzeitspanne, die an einem i-ten Prüfzeitpunkt nach dem Startzeitpunkt beginnt, ein i-ter Wartemodus mit einer i-ten Wartezeitspanne und nach einer j-ten Prüfzeitspanne, die zu einem j-ten Prüfzeitpunkt nach dem i-ten Prüfzeitpunkt beginnt, ein j-ter Wartemodus mit einer j-ten Wartezeitspanne einzustellen, wobei die j-te Wartezeitspanne länger als die i-te Wartezeitspanne ist. Dabei fängt ein Wartemodus nach einem Prüfmodus an.
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Der mindestens eine Sensor ist bspw. als kapazitiver Sensor ausgebildet. Alternativ oder ergänzend ist der mindestens eine Sensor als Komponente eines Bedienelements des mindestens einen Geräts ausgebildet. Somit ist möglich, durch den mindestens einen üblicherweise kapazitiven Sensor eine Kraft, die auf den Sensor wirkt, zu erfassen. Alternativ ist der mindestens eine Sensor bzw. als piezoelektrischer Sensor ausgebildet, mit dem ebenfalls eine darauf wirkende Kraft zu erfassen ist. In Ausgestaltung ist das mindestens eine Gerät aus dem Schlafmodus wieder in den Wachmodus zu versetzen, wenn von dem mindestens einen Sensor ermittelt wird, dass sich die darauf wirkende Kraft, die aus einer manuellen Bedienung bzw. Betätigung resultiert, um einen definierbaren Toleranzwert verändert hat, der in der Regel größer als 0 N ist.
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In Ausgestaltung umfasst das System ein, je nach Definition, zentrales, übergeordnetes Kontrollmodul, dem mehrere Geräte zugeordnet sind, wobei das zentrale Kontrollmodul dazu ausgebildet ist, jedem Gerät zu einem Prüfzeitpunkt ein Prüfsignal bereitzustellen, wodurch während dem Schlafmodus in einem jeweiligen Prüfungsmodus der Zustand des mindestens einen Sensors überprüft wird. Alternativ hierzu ist jedem Gerät ein Kontrollmodul zugeordnet und bspw. in diesem angeordnet, wobei auch von einem derartigen Kontrollmodus Prüfsignale bereitzustellen sind.
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Das mindestens eine Gerät ist bspw. als Schalterleiste, Lichttastermodul oder Bedienmodul ausgebildet und weist mindestens ein manuell zu bedienendes Bedienelement auf, das bspw. als Taste oder Schalter ausgebildet ist und den mindestens einen kapazitiven oder piezoelektrischen Sensor umfasst.
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Bei einem Betrieb des Kraftfahrzeugs, das das mindestens eine Gerät und/oder das vorgestellte System aufweist, ist vorgesehen, dass das mindestens eine Gerät durch aktives Bedienen oder aufgrund eines anderen Ereignisses, bspw. nach Abstellen des Motors und/oder nachdem ein Fahrer des Kraftfahrzeugs dessen Fahrgastraum verlassen hat, aus dem Wachmodus in den Schlafmodus versetzt wird.
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In dem Schlafmodus wird dem Gerät während den vorgesehenen Wartemodi lediglich der im Vergleich zu dem Wachstrom reduzierte Wartestrom bzw. Ruhestrom bereitgestellt. Falls jedoch das mindestens eine Gerät, üblicherweise der mindestens eine Sensor, während der Schlafphase manuell bedient wird, ist dies während eines Prüfmodus durch eine entsprechende Berührung zu erfassen und das mindestens eine Gerät wieder in den Wachmodus zu versetzen, da dieses nunmehr nachweislich berührt worden ist. Eine Länge der Wartezeitspannen für die Wartemodi beträgt einige 10 ms, maximal einige 100 ms, jedoch weniger als 500 ms oder 1 s. Üblicherweise ist die Länge der Wartezeitspannen für die Wartemodi an eine menschliche Reaktionszeit von bspw. 100 ms angepasst und weist dieselbe Größenordnung auf.
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Bei Umsetzung des Verfahrens ist es möglich, ein aufgrund einer Bedienung aufzuweckendes Gerät schneller zu erkennen. Da jedoch eine Länge von Wartezeitspannen für die Wartemodi während des Schlafmodus in Abhängigkeit der Zeit ab dem vorgesehenen und/oder eingestellten Startzeitpunkt verlängert wird, ist ein Energiebedarf des mindestens einen Geräts im Vergleich zu dem Wachmodus reduziert.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
- 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems bei Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
- 2 zeigt ein erstes Diagramm zu einer ersten Variante der Ausführungsform des Verfahrens.
- 3 zeigt ein zweites Diagramm zu einer zweiten Variante der Ausführungsform des Verfahrens.
- 4 zeigt ein drittes Diagramm zu einer dritten Variante der Ausführungsform des Verfahrens.
- 5 zeigt ein viertes Diagramm zu einer vierten Variante der Ausführungsform des Verfahrens.
- 6 zeigt ein fünftes Diagramm zu einer fünften Variante der Ausführungsform des Verfahrens.
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Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleichen Komponenten sind dieselben Bezugsziffern zugeordnet.
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1 zeigt in schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug 2, das mindestens ein Gerät 4a, 4b, 4c aufweist, wobei in 1 drei derartige Geräte 4a, 4b, 4c schematisch dargestellt sind. Dabei umfasst jedes dieser Geräte 4a, 4b, 4c mindestens einen Sensor 6a, 6b, 6c. Außerdem umfasst das Kraftfahrzeug 2 eine interne elektrische Energiequelle 8, die bspw. als Batterie oder Akkumulator ausgestaltet ist, und hier mindestens ein zentrales Kontrollmodul 10, das einen Zeitgeber 11 und somit eine Uhr aufweist. Das Kontrollmodul 10 ist dazu ausgebildet, die Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zu kontrollieren und somit zu steuern und/oder zu regeln, wobei mindestens das Kontrollgerät 10 als eine Komponente der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 12 ausgebildet ist. Je nach Definition ist auch die Energiequelle 8 und/oder mindestens ein Gerät 4a, 4b, 4c jeweils als Komponente dieses Systems 12 ausgebildet.
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In alternativer Ausgestaltung ist es möglich, auf das zentrale Kontrollmodul 10 zu verzichten, und hierdurch durchzuführende Funktionen zum Kontrollieren des Verfahrens auf jedes der Geräte 4a, 4b, 4c zu verteilen.
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Somit umfasst in diesem Fall jedes Gerät 4a, 4b, 4c ein eigenes Kontrollmodul.
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Zum Betreiben der Geräte 4a, 4b, 4c wird diesen, hier über das Kontrollmodul 10 gesteuert, aus der Energiequelle 8 über ein drahtgebundenes Netzwerk 14 zu deren Versorgung elektrischer Strom und somit elektrische Energie bereitgestellt, wobei eine Höhe eines jeweils bereitzustellenden Stroms abhängig von einem Betriebsmodus eingestellt wird, in den ein jeweiliges Gerät 4a, 4b, 4c versetzt und/oder zu versetzen ist.
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Ist mindestens ein Gerät 4a, 4b, 4c in einen als Wachmodus ausgebildeten Betriebsmodus versetzt, wird diesem mindestens einen Gerät 4a, 4b, 4c ein Wachstrom bereitgestellt. Weiterhin ist vorgesehen, das mindestens eine Gerät 4a, 4b, 4c in einen als Schlafmodus bzw. Bereitschaftsmodus oder Standby-Modus ausgebildeten Betriebsmodus zu versetzen, in dem dem mindestens einen Gerät 4a, 4b, 4c üblicherweise ein Schlafstrom bereitgestellt wird, dessen Wert geringer als ein Wert des Wachstroms ist. Somit wird das mindestens eine Gerät 4a, 4b, 4c während des Schlafmodus in Bereitschaft gehalten, ohne vollständig abgeschaltet zu werden.
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Es ist jedoch möglich, das mindestens eine Gerät 4a, 4b, 4c, nachdem dieses aus dem Wachmodus in den Schlafmodus versetzt worden ist, durch Beaufschlagen bzw. Betätigen des mindestens einen Sensors 6a, 6b, 6c des mindestens einen Geräts 4a, 4b, 4c zu bedienen. Um ein Bedienen des mindestens einen Sensors 6a, 6b, 6c dennoch erkennen zu können, obwohl sich das mindestens eine Gerät 4a, 4b, 4c im Schlafmodus befindet, ist im Rahmen des Verfahrens vorgesehen, dem mindestens einen Gerät 4a, 4b, 4c im Schlafmodus statt dem Schlafstrom einen Wartestrom sowie in mehreren zu aufeinanderfolgenden Prüfzeitpunkten beginnenden Prüfzeitspannen einen Prüfstrom bereitzustellen, dessen Wert höher als der Wert des Wartestroms ist. Dabei ist in der vorliegenden Ausführungsform des Verfahrens vorgesehen, dass der Wert des Prüfstroms dem Wert des Wachstroms entspricht. Nach Ablauf einer jeweiligen Prüfzeitspanne nach einem jeweiligen Prüfzeitpunkt wird für das mindestens eine Gerät 4a, 4b, 4c während einer Wartezeitspanne lediglich der reduzierte Wartestrom bereitgestellt.
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Dabei ist vorgesehen, dass eine Länge jeweils einer Wartezeitspanne während des Schlafmodus im Laufe der Zeit verlängert wird, wodurch wiederum eine Frequenz, mit welcher dem mindestens einen Gerät 4a, 4b, 4c in an jeweiligen Prüfzeitpunkten beginnenden Prüfzeitspannen der im Vergleich zu dem Wartestrom erhöhte Prüfstrom bereitgestellt wird, verringert wird.
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Diesbezüglich wird auch auf das Diagramm aus 2 verwiesen, das die unterschiedlichen Betriebsmodi für das mindestens eine Gerät 4a, 4b, 4c zeigt. Dabei ist ein erster Betriebsmodus hier als Wachmodus 16 ausgebildet. Der als Schlafmodus 18 ausgebildete Betriebsmodus ist bei dem Diagramm aus 2 weiterhin in mehrere Prüfmodi 20 sowie Wartemodi 22 unterteilt, die zeitlich aufeinanderfolgend abgewechselt werden.
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Bei der Ausführungsform des Verfahrens ist zunächst vorgesehen, dass sich das mindestens eine Gerät 4a, 4b, 4c zunächst in dem Wachmodus 16 befindet und dann (Pfeil 24) in den Schlafmodus 18 versetzt wird. Dabei wird in jeweils einem Wartemodus 22 jeweils während einer Wartezeitspanne dem mindestens einen Gerät 4a, 4b, 4c der reduzierte Wartestrom bereitgestellt, wohingegen dem mindestens einen Gerät 4a, 4b, 4c bei jeweils einem Prüfmodus 20 während einer jeweiligen Prüfzeitspanne der Prüfstrom bereitgestellt wird. Bei der vorgestellten Ausführungsform wird eine zentrale Recheneinheit (central processing unit, CPU) des mindestens einen Geräts 4a, 4b, 4c sowohl im Wachmodus 16 als auch im Prüfmodus 20 mit einer erhöhten Frequenz von hier bspw. 32 MHz, die auch als Wachfrequenz oder Prüffrequenz bezeichnet werden kann, und im Wartemodus 22 mit einer reduzierten Frequenz von hier bspw. 15 kHz, die auch als Wartefrequenz oder Schlaffrequenz bezeichnet werden kann, betrieben.
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Dabei wechseln sich während des Schlafmodus 18 Prüfmodi 20 mit Wartemodi 22 zyklisch ab, was in dem Diagramm aus 2 durch die beiden Pfeile 26, 28 angedeutet ist, wobei während dem Schlafmodus 18 ab dem Startzeitpunkt bis zu einer Beendigung des Schlafmodus 18 auf jeden Prüfmodus 20 ein Wartemodus 22 und danach wieder ein Prüfmodus 20 usw. folgt.
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Somit ist hier vorgesehen, einen Zustand des mindestens einen Sensors 6a, 6b, 6c des mindestens einen Geräts 4a, 4b, 4c während des Schlafmodus 18 während der vorgesehenen Prüfmodi 20 zyklisch zu überprüfen. Hierbei wird das mindestens eine Gerät 4a, 4b, 4c während einer Wartezeitspanne zwischen zwei Prüfmodi 20 in einen Wartemodus 22 versetzt. Eine jeweilige Länge aufeinanderfolgender Wartezeitspannen wird im Laufe der Zeit, die ab dem Startzeitpunkt verstrichen ist, vergrößert, d. h. je länger der Schlafmodus 18 andauert, desto länger werden die Wartezeitspannen, so dass Prüfmodi 20 im Laufe der Zeit seltener auftreten, da die Länge der Wartezeitspanne zwischen jeweils zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Prüfmodi 20 zunimmt. Falls während eines Prüfmodus 20 ermittelt wird, dass der mindestens eine Sensor 6a, 6b, 6c des mindestens einen Geräts 4a, 4b, 4c beaufschlagt, bspw. bedient wird oder seit dem letzten Prüfmodus 20 bedient wurde, wird dieses mindestens eine Gerät 4a, 4b, 4c automatisch aus dem Schlafmodus 18 wieder in den Wachmodus 16 versetzt und somit der Schlafmodus 18 beendet, was hier durch einen Pfeil 30 angedeutet ist.
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Bezüglich vorgesehener Werte von Strömen, die dem mindestens einen Gerät 4a, 4b, 4c im Rahmen der Ausführungsformen des Verfahrens im Schlafmodus bereitgestellt werden, wird auf das Diagramm in 3 verwiesen, das eine Abszisse 32 aufweist, entlang der die Zeit in Millisekunden aufgetragen ist. Außerdem umfasst das Diagramm eine Ordinate 34, entlang der über der Zeit Werte eines Stroms aufgetragen sind, so dass das Diagramm darüber Auskunft gibt, welcher Strom dem mindestens einen Gerät 4a, 4b, 4c über die Zeit bereitgestellt wird.
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Dabei umfasst der Schlafmodus 18 mehrere Prüfmodi 20a, 20b, 20c, 20d, die jeweils zu einem vorgesehenen Prüfzeitpunkt t = 0, t1, t2, tn eingestellt werden und jeweils eine für sämtliche Prüfmodi 20a, 20b, 20c, 20d konstante Prüfzeitspanne andauern. Dabei wird dem mindestens einen Gerät 4a, 4b, 4c in jeweils einem Prüfmodus 20a, 20b, 20c, 20d während der Prüfzeitspanne der Prüfstrom mit einem Wert von bspw. 10 mA bereitgestellt.
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Zwischen jeweils zwei Prüfmodi 20a, 20b, 20c, 20d ist jeweils ein Wartemodus 22a, 22b, 22c, 22d vorgesehen, während dem mindestens einem Gerät 4a, 4b, 4c der Wartestrom von hier 0,07 mA bereitgestellt wird, der niedriger als der während einem jeweiligen Prüfmodus 20a, 20b, 20c, 20d bereitgestellte Prüfstrom ist. Außerdem ist im Rahmen der Ausführungsform des Verfahrens vorgesehen, dass eine Länge der Wartezeitspannen zwischen jeweils zwei Prüfzeitpunkten t0 (t = 0), t1, t2, tn während des Schlafmodus 18 verlängert wird. Sofern das mindestens eine Gerät 4a, 4b, 4c zu einem Startzeitpunkt t = 0 in den Schlafmodus 18 versetzt wird, beginnt dieser hier mit einem ersten Prüfmodus. Alternativ ist möglich, den Schlafmodus 18 mit einem ersten Wartemodus 22a zu beginnen.
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In dem hier in 4 dargestellten, als Flussdiagramm ausgebildeten dritten Diagramm sind ebenfalls der Wachmodus 16 sowie ein Schlafmodus 18 mit jeweils einem Wartemodus 22 sowie Prüfmodus 20 angedeutet.
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Sobald das mindestens eine Gerät 4a, 4b, 4c ausgehend von dem Wachmodus 16 zu einem Startzeitpunkt in den Schlafmodus 18 versetzt wird, ist während jeweils eines Wartemodus 22 vorgesehen, dass das mindestens eine Kontrollmodul 10, das dem mindestens einen Gerät 4a, 4b, 4c zugeordnet ist, dieses mindestens eine Gerät 4a, 4b, 4c während jeweils einer Wartezeitspanne mit dem reduzierten Wartestrom versorgt und eine Frequenz der zentralen Recheneinheit des mindestens einen Geräts 4a, 4b, 4c auf die Wartefrequenz reduziert wird (Schritt 36).
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Dabei wird eine Länge einer jeweiligen Wartezeitspanne durch den Zeitgeber 11 des mindestens einen Kontrollmoduls 10 während des Schlafmodus 18 eingestellt. Falls eine jeweilige Wartezeitspanne abgeschlossen ist, wird für das mindestens eine Gerät 4a, 4b, 4c ausgehend von dem Wartemodus 22 der Prüfmodus 20 eingestellt, während dem in einem zweiten Schritt 38 überprüft wird, ob mindestens ein Sensor 6a, 6b, 6c des mindestens einen Geräts 4a, 4b, 4c betätigt oder beaufschlagt worden ist.
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Wird bei einem als Entscheidungsschritt ausgebildeten dritten Schritt 40 ermittelt, dass der mindestens eine Sensor 6a, 6b, 6c nicht beaufschlagt worden ist (Nein 42), wird das mindestens eine Gerät 4a, 4b, 4c wieder in den Wartemodus 22 versetzt. Falls jedoch bei dem Entscheidungsschritt nachgewiesen wird, dass der mindestens eine Sensor 6a, 6b, 6c beaufschlagt wurde (Ja 44), wird der mindestens eine Sensor 6a, 6b, 6c in einem vierten Schritt 46 ermittelt und in einem nachfolgenden fünften Schritt 48, der ebenfalls als Entscheidungsschritt ausgebildet ist, überprüft, ob das mindestens eine Gerät 4a, 4b, 4c, dessen mindestens einer Sensor 6a, 6b, 6c beaufschlagt worden ist, aufzuwecken ist.
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Dabei gilt der mindestens eine Sensor 6a, 6b, 6c als beaufschlagt, wenn dieser zumindest während einer definierbaren Aktivierungszeitspanne aktiviert ist. Dabei ist diese Aktivierungszeitspanne bspw. mindestens so lange wie die Prüfzeitspanne. Je nach Länge der Prüfzeitspanne und eines aktuellen Werts der Länge der Wartezeitspannen ist eine Länge der Aktivierungszeitspanne festzulegen. Falls die Aktivierungszeitspanne mehrere aufeinanderfolgende Prüfzeitspannen und Wartezeitspannen umfasst, wird währenddessen überprüft, ob der mindestens eine Sensor 6a, 6b, 6c mindestens einmal für eine längere Zeitspanne und/oder mehrmals hintereinander beaufschlagt wurde und somit zu aktivieren ist.
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Gilt der mindestens eine Sensor 6a, 6b, 6c als beaufschlagt (Ja 50), wird das mindestens eine Gerät 4a, 4b, 4c in einem sechsten Schritt 52 wieder in den Wachmodus 16 versetzt. Falls jedoch nachgewiesen wird, dass das mindestens eine Gerät 4a, 4b, 4c nicht in den Wachmodus 16 zu versetzen ist (Nein 54), weil dessen mindestens einer Sensor 6a, 6b, 6c bspw. nur kurzzeitig beaufschlagt wurde, so wird das mindestens eine Gerät 4a, 4b, 4c wieder in den Wartemodus 22 versetzt.
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Bei Durchführung des Verfahrens wird berücksichtigt, wie lange der Schlafmodus 18, der die sich abwechselnden Prüfmodi 20 und Wartemodi 22 umfasst, seit einem Startzeitpunkt andauert. Hierbei wird durch den Zeitgeber 11 eine Länge der Wartezeitspannen der Wartemodi 22 im Laufe der Zeit verlängert und somit eine Frequenz, zu der die Prüfmodi 20 durchgeführt werden, reduziert.
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Das Diagramm aus 5 umfasst eine Abszisse 56, entlang der die Zeit in Tagen aufgetragen ist. Außerdem umfasst das Diagramm eine Ordinate 58, entlang der Werte eines Stroms aufgetragen sind. Das Diagramm stellt nun den Strom, der bei Durchführung der Ausführungsform des Verfahrens während des Schlafmodus 18 im Laufe der Zeit verbraucht wird, dar. Hierbei ist der Verlauf in durch Doppelpfeile 60, 62, 64 angedeutete Schlafphasen 60, 62, 64 unterteilt. Dabei ist vorgesehen, dass jede Schlafphase 60, 62, 64 eine Vielzahl von Wartemodi 22 und Prüfmodi 20 umfasst, die einander abgewechselt werden. Dabei ist eine Länge der Prüfzeitspanne für Prüfmodi 22 sämtlicher Schlafphasen 60, 62, 64 schlafphasenübergreifend konstant.
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Während der ersten Schlafphase 60, die bspw. einen Tag andauert, weist jeder Wartemodus 22 hier eine Wartezeitspanne mit einer Länge von 40 ms auf. Während der zweiten Schlafphase 62, die hier drei Tage andauert, dauert jeweils ein Wartemodus 22 eine Wartezeitspanne mit einer Länge von 80 ms an. Während der dritten Schlafphase 64, die hier 17 Tage andauert, dauert ein Wartemodus eine Wartezeitspanne von hier jeweils 200 ms an.
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Somit wird eine Länge der jeweiligen Wartezeitspannen im Laufe des Schlafmodus 18 im Laufe der Zeit von Schlafphase 60 zu Schlafphase 62 zu Schlafphase 64 verlängert. Daraus resultiert, dass der Strom, der dem mindestens einen Gerät 4a, 4b, 4c in einer Schlafphase 60, 62, 64 während jeweiligen Prüfmodi insgesamt bereitgestellt wird, die im Laufe der Zeit seltener auftreten, verringert wird.
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Anhand des Diagramms aus 6 sind die Aspekte der Ausführungsform des Verfahrens in einer weiteren Variante dargestellt. Auch hierbei ist vorgesehen, dass das mindestens eine Gerät 4a, 4b, 4c von dem Startzeitpunkt ausgehend von dem Wachmodus 16 in den Schlafmodus 18 versetzt wird. Während des Schlafmodus 18 werden mehrere Prüfmodi 20 sowie mehrere Wartemodi 22a, 22b, 22c nacheinander zyklisch abgewechselt. Dabei wird jeweils ein Prüfmodus 20, während dem dem mindestens einen Gerät 4a, 4b, 4c der Prüfstrom zum Überprüfen des Zustands des mindestens einen Sensors 6a, 6b, 6c bereitgestellt wird, mit jeweils einem Wartemodus 22a, 22b, 22c abgewechselt.
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Dabei wird berücksichtigt, wie lang der Schlafmodus 18 seit dem Startzeitpunkt andauert. Abhängig von einer Dauer des Schlafmodus 18 wird eine Länge von Wartezeitspannen der Wartemodi 22a, 22b, 22c zwischen zwei Prüfmodi 20 verlängert. Während jeweils eines Wartemodus 22a, 22b, 22c wird dem mindestens einen Gerät 4a, 4b, 4c lediglich der Wartestrom bereitgestellt, dessen Wert geringer ist als der Wert des Prüfstroms. Außerdem wird bei der beschriebenen Ausführungsform der Schlafmodus 18 in mehrere Schlafphasen 60, 62, 64 unterteilt, wobei eine erste Schlafphase 60 hier einen Tag, eine darauf nachfolgende zweite Schlafphase 62 drei Tage und eine dritte Schlafphase 64 hier 17 Tage andauert.
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Bei Durchführung der Ausführungsform des Verfahrens ist weiterhin vorgesehen, dass eine Länge einer Wartezeitspanne jeweils eines ersten Wartemodus 22a während der ersten Schlafphase 60 hier 40 ms andauert. Während der zweiten Schlafphase 62 werden zweite Wartemodi 22b eingestellt, die alle dieselbe Wartezeitspanne von hier 80 ms aufweisen. Während der dritten Schlafphase 64 wird eine Vielzahl von dritten Wartemodi 22c eingestellt, die alle dieselbe Wartezeitspanne von hier 160 ms aufweisen. Somit sind die Wartezeitspannen der dritten Wartemodi 22c während der dritten Schlafphase länger als die Wartezeitspannen der zweiten Wartemodi 22b während der zweiten Schlafphase 62. Außerdem sind die Wartemodi 22b des zweiten Schlafmodus 62 wiederum länger als die ersten Wartemodi 22a während der ersten Schlafphase 60. Insgesamt wird somit die Länge der Wartezeitspannen der Wartemodi 22a, 22b, 22c nach dem Startzeitpunkt in Abhängigkeit der seit dem Startzeitpunkt vergangenen Zeit verlängert.
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Bei der vorliegenden Ausgestaltung ergibt sich, wie anhand des Diagramms dargelegt, dass der mindestens eine Sensor 6a, 6b, 6c des mindestens einen Geräts 4a, 4b, 4c auch nach Abschluss der zweiten Schlafphase 62 nicht betätigt und somit beaufschlagt worden ist, wodurch durch das System 12 nachgewiesen wird, dass sich in einem Innenraum bzw. Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs 2 keine Person mehr aufhält. Dasselbe gilt auch für die dritte Schlafphase 64, während der der mindestens eine Sensor 6a, 6b, 6c ebensowenig betätigt wird. Somit ist es in Ausgestaltung des Verfahrens möglich, die nacheinander durchzuführenden Prüfmodi 20 in einem abschließenden Schritt 66 zu beenden und somit einen Energieverbrauch während des Schlafmodus 18 weiter zu reduzieren.
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In nachfolgender Tabelle 1 sind in den Zeilen einer ersten Spalte unterschiedliche Komponenten angeführt und benannt, wobei eine jede Komponente als ein voranstehend beschriebenes Gerät 4a, 4b, 4c oder mindestens als ein Teil eines derartigen Geräts 4a, 4b, 4c ausgebildet ist. Dabei ist eine erste Komponente „µC“ als Mikrocontroller und/oder zentrale Recheneinheit (CPU) eines derartigen Geräts 4a, 4b, 4c ausgebildet. Ein System Basis Chip (SBC) als weitere Komponente eines derartigen Geräts 4a, 4b, 4c ist hier als integrierter Schaltkreis (IC), in dem mehrere für die Realisierung einer Elektronik-Baugruppe notwendige Funktionen zusammengefasst sind, ausgebildet. Eine dritte Komponente (CAP) ist als Pufferkondensator und somit als Energiequelle bzw. Energiespeicher ausgebildet. Eine vierte Komponente (Audio LDO) ist als Spannungsregler (low dropout) eines Audiogeräts ausgebildet. Eine fünfte Komponente (FET) ist als Feldeffekttransistor ausgebildet. Eine sechste Komponente (bipolar) ist als (Bipolartransistor) ausgebildet. Eine siebte Komponente (kapazitiver Sensor) entspricht hier einem vorgestellten Sensor 6a, 6b, 6c.
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In Tabelle 1 sind in einer zweiten Spalte Werte eines Wartestroms einer jeweiligen Komponente, in einer dritten Spalte Werte eines Prüfstroms einer jeweiligen Komponente, in einer vierten Spalte eine Anzahl der Komponenten, in einer fünften Spalte eine Summe der Werte des Wartestroms und in einer sechsten Spalte eine Summe der Werte des Prüfstroms der Komponenten angegeben. Dabei zeigt Tabelle 1, dass Werte eines Wartestroms für die Komponenten „µc“, „SBC“ sowie „kapazitiver Sensor“ geringer als Werte eines jeweiligen Prüfstroms sind.
Tabelle 1
| Komponente | Wartestrom [µA] | Prüfstrom [µA] | Anzahl | Summe Wartestrom [µA] | Summe Prüfstrom [µA] |
| µC | 0,7 | 6100,0 | 1 | 0,7 | 6100,0 |
| SBC | 50,0 | 230,0 | 1 | 50,0 | 230,0 |
| CAP | 11,0 | 11,0 | 1 | 11,0 | 11,0 |
| Audio LDO | 3,0 | 3,0 | 1 | 3,0 | 3,0 |
| FET | 0,1 | 0,1 | 1 | 0,1 | 0,1 |
| Bipolar | 0,5 | 0,5 | 4 | 2,0 | 2,0 |
| kapazitiver Sensor | 0 | 3599,0 | 1 | 0 | 3599,0 |
| Summe: | 66,8 | 9945,1 |
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Tabelle 2 zeigt, dass ein Wert der Prüfzeitspanne für die Prüfmodi
20 aller drei vorgesehenen Schlafphasen mit 1,6 ms konstant ist. Allerdings werden Werte der Wartemodi
22,
22a,
22b,
22c bzw. der entsprechenden Wartezeitspannen nach dem Startzeitpunkt, zu dem der Schlafmodus
18 eingestellt wird, im Laufe der Zeit, die seit dem Startzeitpunkt vergangen ist, verlängert. Dabei wird die Länge der Wartezeitspannen der Wartemodi
22,
22a,
22b,
22c von Schlafphase zu Schlafphase im Laufe der Zeit nach dem Startzeitpunkt schlafphasenspezifisch bzw. blockweise verlängert, wobei für jede Schlafphase Wartemodi
22,
22a,
22b,
22c eingestellt werden, die alle dieselbe konstante Länge aufweisen.
Tabelle 2
| | erste Schlafphase (1 Tag) | zweite Schlafphase (3 Tage) | dritte Schlafphase (17 Tage) |
| Prüfzeitspanne [ms] | 1,6 | 1,6 | 1,6 |
| Wartezeitspanne [ms] | 40,0 | 80,0 | 200,0 |
| Strom [µA] | 397,8 | 198,9 | 79,56 |
